DE227442C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur selbsttätigen Einsteuerung von Oberluft und Dampf in Feuerungen. Derartige Vorrichtungen, sogenannte Zugregler, die mit' dem Öffnen der Tür selbsttätig angestellt und unter Vermittlung eines Hemmwerkes oder nach einer g'ewissen Zeit wieder abgestellt werden, sind bekannt, indessen findet bei diesen bekannten Einrichtungen das Abstellen der Rauchverzehrungsvorrichtung in der Regel allmählich statt, womit gewisse Nachteile verbunden sind. Man kennt allerdings andererseits auch wieder Vorrichtungen, bei welchen ebenso wie beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Rauchverzehrung nach Ablauf einer bestimmten und regelbaren Zeit plötzlich erfolgt, indessen handelt es sich bei den Einrichtungen der genannten Art in der Regel um den unmittelbaren Abschluß einer Luftzutrittsöffnung durch zufließendes Wasser oder aber um solche, bei welchem Pyrometer und Galvanometer Verwendung finden.

Demgegenüber besteht die,Erfindung darin, daß mit dem Steuergestänge für die Luftschieber und das Dampfventil eine unter der Wirkung einer Feder stehende Steuerscheibe verbunden ist, auf deren Nocken ein Sperrzahn einwirkt, der von einem zeitweise durch eine ständig wirkende Triebvorrichtung" ausgelösten Sperrhebel beeinflußt wird, zu dem Z\vecke, die beim Öffnen der Feuertür geöffneten Schieber und Ventile nach einem bestimmten Zeitabschnitt plötzlich zu schließen. Vorteilhaft ist zu diesem Zwecke ein Uhrwerk mit. einer Schaltscheibe vorgesehen, welch letztere durch eine als Anker eines Solenoids ausgebildete Klinke derart beeinflußt wird, daß sie bei Stromschluß vom Uhrwerk mitgenommen wird und einen zweiten Stromkreis schließt, in den ein den bereits erwähnten Sperrhebel als Anker bewegendes Solenoid eingeschaltet ist. Hierbei ist zweckmäßig in das Uhrwerk ein Sternrad eingebaut, dessen Zähne nacheinander in kurzen Kontakt mit einer an eine Stromquelle eingeschlossenen Feder kommen, wobei auf beiden Seiten der Schaltscheibe wahlweise in Löcher derselben gesteckte Kontaktbolzen vorgesehen sind, welche abwechselnd gegen Schleif federn schleifen können, von denen die eine mit dem die Klinke beeinflussenden Solenoid, die andere aber mit dem den Sperrhebel als Anker bewegenden Solenoid in Verbindung steht, derart, daß gleich nach Stromschluß infolge Kontaktes des einen Sternradzahnes mit der an die Stromquelle angeschlossenen Feder der Strom für das auf die Klinke wirkende Solenoid wieder unterbrochen, bei der Weiterdrehung des Sternrades aber der Strom für das andere Solenoid geschlossen und damit der bereits erwähnte Sperrzahn freigegeben wird, so daß das Dampfventil und die Luftschieber wieder geschlossen werden. Andererseits kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch derart eingerichtet werden, daß der Sperrhebel von dem Kolben eines Druckzylinders beeinflußt wird, dem ständig Druckwasser zugeführt wird und dessen Ablaufventil beim öffnen der Feuertür geschlossen wird, so daß das ständig" zuströmende Wasser den Kolben empordrückt, bis die zwecks Verhinderung der Bildung

eines Luftkissens hohl ausgebildete und in ihrer Länge durch ein Rohr und eine Schraube einstellbare Kolbenstange gegen den Sperrhebel trifft, womit die Steuerscheibe freigegeben wird und nunmehr die Teile unter Vermittlung einer Feder in ihre Anfangsstellung zurückbewegt werden können. ■ .

In der Zeichnung ist der Gegenstand der' vorliegenden Erfindung in zwei beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt.

Fig. ι zeigt die Vorderansicht eines mit drei gemäß der Erfindung beeinflußten Rauchverhütungsvorrichtungen ausgerüsteten Kessels, deren Steuerung auf elektrischem Wege erfolgt.

ι Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung in vergrößertem Maßstabe und Fig. 3 eine Vorderansicht auf den Zeitschalter gemäß Fig. 2. . . _

Fig. 4, 5 und 6 zeigen Einzelheiten, während .

Fig. 7 einen hydraulisch betätigten Zeitschalter veranschaulicht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind 11 und 12 zwei Heiztüren eines Kessels und 13 die Luftdämpfer der drei Rauchverhütungsvorrichtungen, während durch Rohre 14 und 15 Dampf zugeführt wird. Die Dampfzuströmung wird durch das von einer rotierenden Spindel. 17 beeinflußte Ventil 16 geregelt, wobei ein am Arm 18 der Ventilspindel 17 angebrachter Zapfen 19 an einer der Heiztüren 11, 12 angreift und das Ventil öffnet, wenn die Heiztür geöffnet wird. Auf der Ventilspindel 17 sitzt fernerhin noch ein Ritzel 191, welches in eine Zahnstange 20 eingreift, die in den Konsolen 21 quer vor der Stirnfläche der

■ Feuerung gelagert ist. Dadurch, daß die Ven- - tilspindel 17 aus zwei Teilen besteht, welche durch einen zwei Schlitze 172 aufweisenden Ring 173 verbunden werden, ist die Möglichkeit geschaffen, die Lage des Ventils 16 in senkrechter Richtung verändern zu können.
Die Luftdämpfer 13 werden durch die bereits erwähnte, in Rollenlagern 24 geführte Zahnstange 20, eine Verbindungsstange 22 und Lenkstange 23 bewegt (Fig. 4). Am entgegengesetzten Ende der Stange 22 ist eine zweite in ein auf der Welle 27 sitzendes Ritzel 26 eingreifende Zahnstange angeordnet. Die Welle 27 besitzt an ihrem oberen Ende eine mit Vorsprung 29 versehene Steuerscheibe 28 und ist von einer Feder 30 umgeben, welche sie nach Öffnen . der Heiztüren wieder in ihre Anfangslage zurückbewegt. Wird nun die eine der beiden Heiztüren 11 und 12 geöffnet, so werden die Luftschieber und das Dampfventil geöffnet, bis die auf eine gewisse Zeit eingestellte Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung die Feder 30 und diese wiederum die Steuerscheibe 28 freigibt. . . . .

Bei 55 ist ein Sperrzahn 56 mit zwei kreisförmigen, voneinander durch einen kleinen Absatz 59 getrennten Flächen 57 und 58 angelenkt, wobei auf dem Absatz 59 ein mit einer der Fläche 57 entsprechenden Fläche 62 versehener, bei 60 angelenkter Spernhebel 61 zusammenarbeitet, wenn die Teile in der in Fig. 3 gezeichneten Lage sich befinden. Der Sperrzahn .56 besitzt auf der unteren Fläche eine unter der Wirkung einer Feder 64 stehende, mit- geneigter Fläche versehene Klinke 63, gegen welche einer der Vorsprünge 29 durch die Feder 30 so lange angepreßt wird, bis der Sperrhebel 61 von der Schaltvorrichtung freigegeben wird, worauf der Sperrzahn 56, 63 in die in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete Stellung schwingt, um die Steuerscheibe 28 freizugeben, welche dann durch die Feder 30 gedreht wird. .

In den Fig. 2 und 3 ist die Welle eines Uhrwerkes 320 mit 31 bezeichnet. Vorteilhafterweise wird eine gewöhnliche Acht-Tage-Uhr genommen. Auf der Welle 31 sitzt lose eine Schaltscheibe 32, die an ihrem Umfang eine Reihe von Einkerbungen bzw. Zähnen 33 trägt und mit der Welle 31 durch Vermittlung einer federnden Kupplung 310 gedreht wird. In bestimmten Zeiträumen wird die Schaltscheibe 32 von der bei 41 angelenkten Klinke 40 festgehalten, die mit einer der Einkerbungen bzw. Zähne 33 zusammenarbeitet.

An den beiden Seiten der Schaltscheibe 32 sind, in zwei Reihen angeordnet, Bolzen 34, 35 vorgesehen, welche mit an einem isolierten Träger 38 angebrachten Schleif federn 36 und 37 in Kontakt treten, wobei die Zwischenräume zwischen den Kontakten durch die Stellung der Kontaktbolzen bestimmt werden. In die Schaltscheibe 32 sind weitere Löcher 39 gebahrt, zum Zweck, ein Versetzen der Kontaktbolzen zu ermöglichen.

Über der Schaltscheibe ist ein Solenoid 43 angeordnet, das in bestimmten Zeiträumen erregt wird, um seinen Kern 431 zu heben, so daß das mit entsprechendem Kopf versehene Ende 401 des Kernes gegen die Klinke 40 stößt und die Schaltscheibe 42 freigibt, worauf diese mit der Welle 31 gedreht werden kann.

Auf der Welle 44 des Zeitschalters ist ein Sternrad 45 befestigt, das sich einmal in der Minute dreht und mit einer Schleiffeder 46 in bestimmten Zeiträumen in Kontakt kommt. Diese Schleiffeder ist durch eine Leitung 47 mit der Batterie 48 verbunden, die bei 49 mit der Erde Verbindung hat. .Die Kontakte der erwähnten Schleiffeder 46 mit dem Sternrad 45 sind von sehr kurzer Dauer, so daß der Batteriestrom sehr geschont wird. Ist die Schleiffeder 46 in Kontakt mit dem Sternrad 45, so geht der elektrische Strom von der Batterie durch die Leitung 47, die Schleiffeder

46 und das Sternrad 45 zum Rahmen des Zeitschalters und von hier zur Welle 31, da die Teile aus Metall hergestellt sind und die Feder 46, wie vorerwähnt, von dem Rahmen des Zeitschalters isoliert ist.

Auf der Welle 27 der Steuerscheibe 28 ist ein kreisrundes Kontaktstück 50 befestigt, das mit einem isolierten Sektor 51 versehen ist (Fig. 5). Eine Schleiffeder 52, die an einem Ίο geeignet befestigten Teil sitzt und von diesem bei 53 isoliert ist, ist in Berührung mit dem Kontaktstück 50, wenn dieses nicht auf dem isolierten Sektor 51 auf ruht.

Unter dem Ende des Sperrhebels 61 ist ein Solenoid 65 mit einem Kern 66 angeordnet. Dieses Solenoid ist mit den Schleiffedern 36 und 52 durch die Leitungen 67 und 68 verbunden. Die Schleiffeder 52 ist mit dem Solenoid 43 durch die Leitung 69 verbunden, während das andere Ende dieses Solenoids 43 mit der Schleif feder 37 durch · die Leitung 70 verbunden ist.

Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Vorrichtungen ist die folgende:

Wenn der Heizer eine Heiztür öffnet, um frische Kohle auf das Feuer zu schütten, so wird die Zahnstange 22 nach rechts bewegt (Fig. 1). Diese Bewegung wird durch den Arm 18, durch die Zahnstange 20 und durch das Ritzel 191 bewirkt. Die Welle 27 wird mit der Steuerscheibe 28 durch die Zahnstange 26 und das Ritzel 25 gedreht und bringt die Schleiffeder 52 in Kontakt mit dem nicht isolierten Teil des Kontaktstückes 50. Hierdurch wird dem Strom, da die Welle geerdet ist, der Weg von der Batterie durch die Leitung 47 zu derjenigen Schleiffeder freigegeben, die mit dem Sternrad 45 in Kontakt steht. Durch diesen Strom wird das Solenoid 43 erregt. Wenn einer der Zähne des Sternrades in Berührung mit der Schleif feder 46 ist, so geht der Strom von der Batterie in das Uhrwerk und von einem der Kontaktbolzen 35, der dann in Kontakt mit der Schleiffeder 37 ist, durch die Leitung 70 zum Solenoid 43, das durch diesen Strom erregt wird. Zu dieser Zeit ist die Schleiffeder 36 mit keinem der Kontaktbolzen 34 in Kontakt. Vom Solenoid 43 geht der Strom durch die Leitung 69 zur Schleiffeder 52 und von hier durch die Welle 27 zur Erde. Die Schaltscheibe 32 war bisher in Ruhe und kann jetzt auf die Welle 31 durch die Muffe verschoben werden. Wenn das Solenoid 43 erregt ist, so wird die Klinke 40 gehoben und die Schaltscheibe 32 freigegeben und kann mit der Welle 31 gedreht werden. Durch die Drehung der Schaltscheibe 32 wird der Kontakt des Kontaktbolzens 35 mit der Schleiffeder 37 aufgehoben und der durch das ' Solenoid 43 gehende Strom unterbrochen. Die Klinke 40 fällt wieder auf den Umfang der Schaltscheibe 32. Die weitere Drehung der Schaltscheibe bringt einen der Zapfen 34 in Kontakt mit der Schleiffeder 36, so daß bei dem nächsten Kontakt des Sternrades 45 mit der Feder 46 der Strom, in welchen das Solenoid 65 eingeschaltet ist, geschlossen und der Kern dieses Solenoids veranlaßt wird, sich nach oben zu bewegen und an den Hemmschuh 61 zu stoßen, wobei das Sperrstück 56 freigegeben und die Steuerscheibe 28 durch die Feder 30 gedreht wird. Diese' Drehung der Welle 27 durch die Feder 30 bewirkt die Schließung der Luftdämpfer 13 und des Dampfventils 16 und bringt die Teile in ihre ursprüngliche Lage zurück, wobei die Schleiffeder 52 auf den isolierenden Sektor des Kontaktstückes 50 zu liegen kommt.

Die Drehung der Schaltscheibe 32 wird, nachdem der Kontakt der Schleiffeder 36 mit dem Zapfen 34 unterbrochen ist, fortgesetzt, bis die Klinke 40 in den nächsten Zahn 33 der Schaltscheibe 32 fällt. Zu dieser Zeit liegt die Schleiffeder 37 an dem Zapfen .35 an, und der elektrische Strom geht durch das Sternrad 35 und durch das Solenoid 43, das die Klinke 40 betätigt. Der Strom kann auf diese Weise wieder geschlossen werden, wenn die Heiztür geöffnet wird und die Schleiffeder 52 mit dem Kontaktstück 50 in Berührung kommt.

Indem man die Welle 31 mit einer zweiten Schaltscheibe 32 und mit den entsprechenden Schleiffedern 36, 37 versieht und ein weiteres Solenoid 43 anordnet, können die Rauchverhütungsapparate an einem zweiten Kessel durch einen einzigen Zeitschalter betätigt werden. Je nach Bedarf kann die Zahl der durch einen Kontrollapparat zu bedienenden Kessel durch entsprechende Vermehrung der Teile erhöht werden.

Der hydraulische Zeitschalter, durch welchen der Sperrhebel 61 gemäß der Erfindung bewegt werden kann, ist in Fig. 7 dargestellt.

Der Triebzylinder 70 hat einen Kolben 71 und eine Kolbenstange 72, die röhrenförmig ausgestaltet ist und die Luft unter dem KoI- ben entweichen läßt, so daß die Bildung eines Luftkissens hintangehalten wird. Die Länge der erwähnten Kolbenstange 72 ist durch das Rohr 73 und durch Schrauben 74 einstellbar.

Dem Zylinder 70 wird durch das Rohr 75 ständig Druckwasser zugeführt, dessen Menge durch das Nadelventil 76 geregelt wird. Diese Menge beträgt gewöhnlich nicht mehr, als etwa ein viertel Liter pro Stunde. Eine Druckhöhe von etwa 2,5 m genügt für den Apparat.

Der Zylinder 70 wird mit einem Ausströnmngsrahr JJ und einem Austritts ventil 78 ausgerüstet, das durch einen Hebel 79 betätigt wird, welcher durch Schraube und Schlitz 80 mit der quer über die Stirnfläche der Feuerung

!eichenden Zahnstange 22'verbunden ist. Sind die Teile in der in Fig. 7 gezeichneten Lage, so ist .das Ausströmventil 78 genügend weit geöffnet, um das Wasser vollständig abtröpfeln zu lassen. Werden die Heiztüren geöffnet, so wird durch die Zahnstange 22 das Ausströmventil 78 geschlossen und hierdurch das Entweichen des Wassers verhindert. Die

. . Folge davon ist die Bewegung des Kolbens 71.

Die Luft, die etwa im Zylinder enthalten ist, entweicht durch die hohle Kolbenstange 72, so daß der ganze Raum unter dem Kolben 71 mit Wasser gefüllt wird, bevor dieser seine Bewegung beginnt. ' · ■;

Die Wirkungsweise der vörbeschriebenen hydraulischen Vorrichtung ist die folgende:

Wenn der Heizer die Feuertür öffnet, um frische Kohle auf den Rost zu werfen, so wird durch die Bewegung der Zahnstange 22 die Steuerscheibe 28 und die Stange 20 festgehalten, hingegen der Hebel 79 bewegt und hierdurch das Ausströmventil 78 geschlossen. Das durch das Rohr 75 zugeführte Wasser ■ sammelt sich unter dem Kolben 71 und hebt ihn, bis sein oberes Ende an den Sperrhebel 61 stößt und den Sperrzahn 56 freigibt. Die Feder 30 bewegt hierauf die Steuerscheibe 28, die Stange 22 und die mit dieser verbundenen _:: Teile in ihre ursprüngliche Lage zurück, wobei der Rauchverhütungsapparat abgestellt wird.

Die Zeit, die zwischen der Öffnung der Feuertür und dem Abstellen des Rauchverhütungsapparates liegt, kann durch Veränderung der Länge der Kolbenstange .72 geregelt werden, da hierdurch der Hub des Kolbens 71 vergrößert oder verkleinert wird. Wird eine weitere Nachstellung verlangt, so kann diese durch Öffnen oder Schließen des Nadelventils 76, das die Menge des dem Triebzylinder 30 zugeführten Wassers regelt, leicht erreicht werden.

Claims (6)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zur selbsttätigen Einsteuerung von Oberluft und Dampf in Feuerungen, gekennzeichnet durch eine mit dem Steuergestänge (22) für die Luftschieber (13) und das Dampfventil (16) verbundene und unter Wirkung einer Feder (30) stehende Steuerscheibe (28), auf deren Nocken (29) ein Sperrzahn (56, 63) einwirkt, der von einem zeitweise durch, eine ständig wirkende Triebvorrichtung ausgelösten Sperrhebel. (61) beeinflußt wird, zu dem Zwecke, die beim öffnen der '■■. Feuertür geöffneten Schieber und Ventile nach einem bestimmten Zeitabschnitt plötzlich zu schließen. ■ ν
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Uhrwerk (320).

   : mit einer . Schaltscheibe (32), die durch eine als Anker eines Solenoids (43) ausgebildete Klinke (40) derart beeinflußt wird, daß bei Stromschluß die Schaltscheibe,(32) vom. Uhrwerk (320) mitgenommen wird und einen zweiten Stromkreis schließt, in dem ein den Sperrhebel (61) als Anker bewegendes Solenoid (65) eingeschaltet ist.
3. 3. Vorrichtung" nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein im Uhrwerk (320) eingebautes Sternrad (45), dessen Zähne nacheinander in kurzen Kontakt mit einer an eine Stromquelle (48) angeschlossenen Feder (46) kommen und auf beiden Seiten der Schaltscheibe (32) wahlweise in Löcher (39) gesteckte Kontaktbolzen (34 bzw. 35), welche abwechselnd gegen Schleif federn (36 bzw. 37) schleifen können, von denen Feder (36) mit dem Solenoid (43), Feder (37) mit dem Solenoid (65) in Verbindung steht.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Achse (27) der Steuerscheibe (28) ein Kontaktstück (50) mit einem isolierten Teil (51) angeordnet ist, das gegen eine Feder (52), die einerseits mit dem Solenoid (43), andererseits mit dem Solenoid (65) in Verbindung steht, schleift und beim Öffnen der Feuertüren Stromschluß bewirkt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (61) von dem Kolben (71) eines Druckzylinders (70) beeinflußt wird, dem ständig Druckwasser zugeführt wird, und dessen Ablaufventil (78) beim Öffnen der Feuertür durch eine Hebelanordnung geschlossen, das Entweichen von Wasser aus dem Zylinder verhindert, so daß der Kolben (71) des Zylinders (70) emporgedrückt wird und mit seiner Kolbenstange gegen den Hebel (61) auftrifft.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (72) zwecks Verhinderung der Bildung eines Luftkissens hohl ausgebildet und in ihrer Länge durch ein Rohr und die Schraube (74) einstellbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.