DE239694C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Patentschrift

- JVl 239694 KLASSE 36 d. GRUPPE

- Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Mai 1909 ab.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln des Feuchtigkeitsgehaltes der Luft in geschlossenen Räumen, bei der ein Strom der zu prüfenden Luft über ein trockenes und ein nasses Thermometer geleitet und der Unterschied in der an beiden Thermometern herrschenden Temperatur zum Einstellen einer die Luftfeuchtigkeit beeinflussenden Vorrichtung benutzt wird. Mit dieser Vorrichtung ist gleichzeitig eine Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Raumtemperatur verbunden.

In den Zeichnungen ist:

Fig. ι eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Abnehmen der Deckel der Abteilung.

Fig. 2 ist ein senkrechter Querschnitt mit einigen der Teile in Ansicht.

Fig. 3 ist,eine \^orderansicht der Vorrichtung mit aufgeschraubtem Deckel.

Fig. 4 und 5 zeigen im Schnitt und Ansicht eine andere Ausführung.

Fig. 6 zeigt den oberen Teil von Fig. 1 vergrößert.

Die Vorrichtung enthält drei Kammern. 2 ist die Trockenthermometerkammer, 3 ist die Naßthermometerkammer, und 4 ist eine Kammer, welche die Bewegungsteile einschließt.

Die Trockenthermometer- und die Naßthermometerkammer sind voneinander durch eine Scheidewand mit nur einer Öffnung 20 getrennt, so daß eine höhere oder tiefere Temperatur in einer der Kammern nicht auf die andere einwirken kann. ;

In die Trockenthermometerkammer 2 mündet ein Luftrohr 9 mit Glaszylinder 10 und Ring 11, welcher das Trockenthermometer 13 stützt.

Ein zweites Knierohr 14 mündet in die. Naßthermometerkammer 3, auch hier ist ein Glasrohr 15 aufgesetzt, das oben ein Schutzblech 17 trägt;.an dem Ring 16 ist das Naßthermometer 19 befestigt. Luft wird durch das Knie 9 in den Glaszylinder 10 eingesogen, geht dann durch die Öffnung 20 in die Naßthermometerkammer, sinkt in den Glaszylinder 15 nieder und entweicht durch das Knie 14. Die Luftströmung wird durch einen Sprühregen 21 bewirkt; der Sprühregen fällt durch den Glaszylinder 15, wodurch die Luft angesaugt und das Naßthermometer 19 auf der Verdunstungstemperatur erhalten wird, ohne daß, wie es bei den üblichen Psychrometern der Fall ist, Lappen oder andere Überzüge gebraucht werden. Die Thermometer 13 und 19 dienen zur Regelung. Außerdem sind noch Glasthermometer 22 .in die Knierohre je-

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der Kammer eingesetzt, so daß die Temperatur ohne weiteres abgelesen werden kann. Diese Anzeigethermometer ruhen in vorn offenen Metallröhren 23, welche auf Ansätzen 24 ruhen und durch welche die Glasröhren mit den Kugelenden 25 in die Knierohre 9 und 14 einmünden (Fig. 2). 26 sind Türen oder Deckel mit Scheiben 26' und Verschlußfedern 27, welche Zugang zu den Kammern 2 und 3 gestatten, ohne daß der Deckel 6 abgehoben

zu werden braucht.

Die zur Regelung dienenden Thermometer bestehen aus' Röhren 13 und 19, welche dem Durchgang der Luft ausgesetzt sind. Die Röhren durch die Verlängerung 13'-und 19' münden in die Membrankammern 28 und 29. Diese Kammern sind mit ausdehnbaren Flüssigkeiten gefüllt, wie z. B. Äther, welche bei Wechsel der Temperatur auf die Membranen 30 und 31 einen Druck ausüben. Die Membrankammern 28 und 29 sind durch Träger 32 fest mit der Rückplatte 1 verbunden, indem Muttern 34 hinten aufgeschraubt sind, wie Fig. 2 zeigt. Die Kopfenden der Träger 32 haben Ansätze 33, welche die Kammern 28 und 29 und außerdem auch Verbindungsstangen 36 und auch die Führungsstangen 35 aufnehmen. Auf der Vorderseite des Diaphragmas 31 ist eine Stütze 37 mit einem Querriegel 38 befestigt zum Zweck, die-Bewegung des Diaphragmas auf ein dahinter gelegenes Kugelgelenk 39 zu übertragen. Letzteres ist mit einem Kreuzkopf 40 verbunden, an welchem die Verbindungsstangen 36 fest angeschraubt sind, wie Fig. 1 und 6 zeigen. Eine Feder 42 verhindert eine klappernde Bewegung zwischen dem Kugelgelenk 39 und dem Kreuzkopf 40. 43 ist ein Schraubenstift mit Kopf 44, auf. welchem ein Schlüssel 45 aufgesetzt werden kann.. Dieser Schlüssel trägt einen kleinen Zeiger, welcher, auf einer Skala 46 spielt, zu einem Zweck, der weiter unten erläutert werden soll.

Die anderen Enden der Verbindungsstangen 36, welche durch die Führung 47 an den Trägern 33 hindurchgehen, sind durch eine Querstange 48 verbunden, so daß die Verbindungsstangen 36 mit den Querstücken 40 und 48 einen steifen Rahmen bilden, um die Be\vegung der Membran 31 auch nach λόγπ vor die Membran 30 zu übertragen. Vor der Membran 30 ruht ein Block. 49 mit einem Ventilsitz 50.und Ventilkammer, welche durch biegsame Rohrstücke 51 mit einer Druckluftleitung 52 verbunden ist, welch letztere durch die Rückwand ι hindurchtritt. 54 ist ein anderer Block, welcher an der Rückwand 1. festsitzt; derselbe hat eine Bohrung 55, welche lose eine Ventilstange 56 führt. Bei 57 hat die Ventilstange Schraubengewinde und ist mit demselben durch die Querstange 48 hindurchgeführt.

Das freie Ende hat auch einen Kopf 58 zum Aufsetzen eines Schlüssels zwecks Feineinstellung in der Querstange 48. Nach Einstellung der Ventilstange 56 kann dieselbe in der Querstange 48 durch eine gewöhnliche Druckschraube 59 festgestellt werden. Das Ventilende 56' der Stange 56 ist dicht in dem Ventilsitz 50 eingeschlossen. Es ist hieraus zu ersehen, daß, wenn die Ventilstange in der beschrieben«! Weise fest mit der Querstange 48 verbunden ist, welche von dem Diaphragma 31 des thermotnetrischen Naßkugelelementes bewegt wird, die Veränderung in dem Anzeigen der Naßkammer allein das Ventil 50 öffnen muß, wodurch der Druckluft der Austritt aus den Röhren 52 zu einer ein Ventil steuernden Membran o. dgl. freigegeben oder abgeschlossen wird (Fig. 1, 6 und 2).

Wenn ein entsprechender Wechsel gleichzeitig in der Temperatur des Trockenkugelelementes eintritt, wird auch eine entsprechende Bewegung auf das Diaphragma 30 übertragen, so daß bei Bewegung des Ventilstiftes 56 zwecks Öffnens des Ventils (durch Veränderungen in der Naßthermometertemperatur verursacht) der Ventilsitz 50 im Block 49 eine ähnliche und gleiche Bewegung erfährt, also der Ventilsitz dem Ventilstift folgt, so daß das Ventil nicht geöffnet wird.. Es ist klar, daß eine Regelung je nach einer beliebigen vorherbestimmten Differenz zwischen den Bewegungen der Membranen bewirkt werden kann, und zwar derart, daß das Ventil sich nicht öffnet, solange das Naß- und Trockenthermometer gleichen Bedingungen ausgesetzt sind. Aber wenn eine Veränderung in der Naßthermometerkammer größer ist als wie in der Trockenthermometerkammer, so wird sich das Ventil öffnen, und wenn der Wechsel in der Trockenthermometerkammer größer ist wie in der Naßthermometerabteilung, so wird sich das Ventil nicht öffnen, und das dabei verursachte stärkere Verschieben des Rahmengestelles wird durch die Fe- i°5 dem 60 aufgenommen. Es ist also ersichtlich, daß eine relative Steigerung der Temperatur in der Trockenkugelkammer das A^entil 56' nicht öffnen kann, während eine relative Steigerung der Temperatur in der Naßkugelkam- no mer ein. Öffnen des Ventils herbeiführen muß; ebenso, daß eine gleiche Steigerung der Temperatur in beiden Kammern keinen Wechsel in der Stellung des Ventils verursacht und dasselbe weder schließt noch öffnet, vielleicht das Ventil offen läßt, wenn es vorher offen war, oder geschlossen läßt, wenn es vor-/ her geschlossen war.

Aber es ist nicht ausreichend, wenn man die Mittel hat, einen beständigen Unterschied zwischen den Wirkungen der beiden thermometrischen Körper zu unterhalten. Es ist not-

wendig, daß ein größerer oder ein kleinerer Unterschied in den Anzeigen der beiden EIe- j mente gemacht werde, um das Ventil zu betätigen, wenn die Trockentemperatur steigt 5 oder sinkt, mit anderen Worten, der Unterschied in den Anzeigen der beiden thermometrischen Elemente muß benutzt werden, um einen veränderlichen Unterschied an Stelle eines konstanten Unterschiedes zu bewirken. ίο Dieses Ziel kann in verschiedener Weise erreicht werden, die einfachste ist, die Masse der ausdehnbaren Flüssigkeiten in einem der thermömetrischen Elemente zu verändern, indem man entweder in der Länge noch besondere Rohnvindungen einführt oder indem man dem Rohr einen größeren Durchmesser gibt. Ferner könnte man zu dem genannten Zweck in den beiden Elementen ausdehnbare Flüssig-, keiten von verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten benutzen. Auch durch Anwendung von verschiedenen großen Membranen könnte derselbe Zweck erreicht werden.

Es ist indessen noch notwendig, Vorkehrungen für ein Heben und Senken der Skala zu treffen oder auch eine Anzahl paralleler Skalen vorzusehen. Dies kann nun sehr leicht durch die Schraubeneinrichtung 43 erreicht werden, indem man den Schlüssel auf den , Schraubenkopf 44 aufsetzt und den Zeiger 45 auf der Skala 46 vorstellt. Diese Skala ist alphabetisch eingestellt. (Fig. 2) entsprechend den Parallelskalen veränderlicher Unterschiede, wie oben bemerkt, denn es ist klar, daß ein Drehen des Schlüssels einer größeren oder einer kleineren Entfernung zwischen dem Kreuzkopf 40 und dem Kugelgelenk 39 entspricht, welches mit dem Querriegel 38 von dem Diaphragma 31 verschoben wird. Eine Veränderung dieser Entfernung veranlaßt offenbar den Ventilstift 56, das Ventil 56' bei größerer oder kleinerer Verstellung des Diaphragmas 30 zu öffnen oder zu schließen, d. h. bei größeren oder geringeren Unterschieden in den Anzeigen der thermömetrischen EIemente. ,

Mit der Vorrichtung zur Regelung" der Feuchtigkeit ist zweckmäßig auch eine Einrichtung zur Regelung der Temperatur verbunden. Diese besteht in einer Sondereingo richtung, die auch von der durch das Trockenthermometer beeinflußten Membran 30 gesteuert wird. Es ist nämlich 61 eine zweite Ventilkammer in dem vorn an der Membran 30 befestigten Block 40; ein zweiter Ventilstift 62 mit Kopfende 63 für das Aufsetzen eines Schlüssels mit Zeiger 64 auf Skala 65 ist durch den Block.54 hindurchgeführt, und zwar derart, daß eine Ventilspitze 62' feststeht und mithin ein Wechsel der Stellung der Membran 30 ein Öffnen¹ .oder Schließen des Ventils 61 herbeiführt. Wenn die Membran 30 sich von der Ventilspitze 62' entfernt, so wird sich das Ventil öffnen, wenn dagegen die Membran 30 sich gegen die Ventilspitze 62' bewegt, so wird das Ventil geschlossen, und das geschlossene Ventil rückt vorwärts, indem dabei die Federn 66 zusammengedrückfwerden. Der Ventilstift 62 ruht mit Schraubengewinde in einer Buchse 68 und kann darin beliebig eingestellt werden. Der Stift 67 ist fest mit der Ventilspindel 62 verbunden.. Diese Ventilspindel ist durch die Buchse 68 geschraubt, welch letztere leicht in dem Block 54 gleitet. Da die Buchse 68 nicht in dem Block 54 eingeschraubt ist, so ist die Spindel 62 verstellbar in Hinsicht auf die Buchse 68 und wird immer dicht vermittels der Feder'66 an den Block 54 gedrückt. Vergrößert sich die Temperatur stetig, so wird sich Block 49 unter Druck der Membran 30 und der Berührung der Ventilspitze 62' nach außen bewegen. Beim Öffnen des Ventils 62' wird Luft yon einem Rohr 70 hereingelassen, um ein Ventil für die Wärmezufuhr zu schließen (letztere ist nicht dargestellt). Einbiegsames Rohr 69 verbindet die Ventilkammer 61 mit dem genannten .Luftrohr 70. Das nicht dargestellte Ventil für die AYärmezufuhr kann von beliebiger Bauart sein, ebenso wie das vorgenannte Ventil für die Erzielung der Feuchtigkeit.

Von ebenfalls ■ großer Wichtigkeit ist bei der vorliegenden Erfindung die Regelung der Naßkugeltemperatur, d. h. derart, daß sie einen vorbestimmten Punkt nicht übersteigen kann:

An der Vorderseite des Querfiegels 38 hinter der Membran 31 ist ein verlängerter Ansatz 71 angebracht, welcher eine Hilfsventilkammer 72 trägt. Ein biegsames Rohr 73 zweigt sich davon ab und führt nach demselben Luftrohr 52, welches das Befeuchtungssystem regelt. 74 ist ein mit Schrauben an der Rückwand 1 befestigter Block, welcher einen Ventilstift 75 trägt, der in einer Buchse mit Feder 75', ähnlich wie schon oben beschrieben, geführt wird. Es ist klar, daß Bewegungen der von dem Näßthermometer beeinflußten Membran unter bestimmten Bedingungen das Ventil 72' öffnen und damit die Zufuhr der Feuchtigkeit abschneiden, während bei allen anderen Stellungen unterhalb des festgesetzten Punktes dieses Hilfsventil geschlossen bleibt und ein Abschneiden der Wasserzufuhr nur durch die gleichzeitige Wirkung des Naß- und Trockenthermometers erfolgt.

Die abgeänderte Ausführungsform-4 und 5 unterscheidet' sich hauptsächlich von der vorbeschriebenen durch die Verbindung der ausdehnbaren Naß- und Tr'ockenthermometer 80 und 81, welche die Wirkung der Trocken- und

Naßkugelspiralen 13 und 19 mit denen der Diaphragmen 30 und 31 verbinden, also anstatt ein Diaphragma anzuwenden, auf das die Ausdehnung der Flüssigkeit in den Spiralen einwirkt, wird hier die ausdehnbare Flüssigkeit in flachen bogenförmigen Röhren 80 und 81 verwendet. Die Luft tritt hier am geeignetsten in die Trockenabteilung von oben ein, nachdem sie in einem Luftsieb 82 gereinigt worden ist. Dann bestreicht sie die Thermometerröhren 81 und wirkt ausdehnend oder zusammenziehend auf die darin enthaltenen Flüssigkeiten. Da nun die Enden der Röhren fest in den Blöcken 83 gesichert sind, so werden die gebogenen Röhren sich mehr krümmen oder ausflachen, dabei sich gegen den Block83 stützen, welche durch Stangen 84 miteinander verbunden sind.

Es ist somit klar, daß die infolge von Temperaturwechsel erzielte Bewegung nur seitwärts erfolgen kann, und diese Bewegung wird dem Ventilblock 85 mitgeteilt, welcher an den äußeren Schenkeln der gebogenen Röhren, festsitzt. Dieser Ventilblock hat eine Ventilkammer 85', durch welche Druckluft hindurchtritt, um die Ventile zur Regelung des Befeuchtungssystems einzustellen, und zwar führt das biegsame Verbindüngsrohr 86 durch einen Block 87 nach dem Rohr 88, welches von der hier nicht dargestellten, Ventilschlußeinrichtung herkommt. Die Schraubenfedern 90 arbeiten hier ebenso wie die Federn 60 in Fig. i.

Die Luftströmung durch den Apparat und durch die Öffnung 20 zwischen den beiden Abteilungen 2 und 3 wird durch zwei Sprühdüsen 21 bewirkt, welche die Elemente 89 in der Naßkammer 3 auf der Verdampfungstemperatur halten. Die Röhren 80 dehnen sich aus oder ziehen sich zusammen und übertragen dabei ihre seitliche Bewegung auf eine Stange 91, welche durch eine Führung 92 hindurchgeht und dann in Form eines Bügels 93 um die Trockenthermometerteile herumgeht und außen einen Schraubenstift 94 trägt, welcher mittels einer Druckschraube 94' festgestellt wird und in einem Ventilsitz 85' arbeitet. Wenn die Naßthermometerteile sich verändern und dabei den Ventilstift 94 verschieben, so wird der Ventilsitz 85', dessen Bewegung von den Trockenthermometerröhren abhängt, mehr oder weniger gegen die Ventilspitze angedrückt. Wenn also das Trocken- und Naßthermometer derselben Temperaturveränderung, d. h. also derselben Verschiebung, ausgesetzt werden, so bleiben die relativen Stellungen der Ventilsitze und der Ventilspitze unverändert, aber wenn verschiedene Bewegungen eintreten, so wird das Ventil geöffnet oder geschlossen, wie bereits oben be-' schrieben. Eine Einstellungsschraube 43 wirkt auf ein Kugelgelenk 39 ein und regelt damit die Anfangsstellung des Ventils 94; der Zeiger 45 auf der Schraube 43 zeigt dabei die Einstellung des Ventils und des Ventilsitzes genau so, wie in bezug auf Fig. 1 und 2 beschrieben.

Claims (4)

Pate nt-An Sprüche:

1. Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Feuchtigkeitsgehaltes der Luft in , geschlossenen Räumen, bei der ein , Strom der zu prüfenden Luft nacheinander über ein trockenes und ein nasses Thermometer geleitet.und der Unterschied in der an beiden Thermometern herrschenden Temperatur zum Einstellen einer die Luftfeuchtigkeit beeinflussenden Vorrichtung benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Thermometer auf ein Ventil mit beweglichem Sitz und beweglichem Ventilkegel einwirken, so zwar, daß die beiden Ventilteile durch gleichgerichtete Temperaturänderungen in den beiden Thermometern auch gleichgerichtete Verschiebungen erfahren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer Flüssigkeit von hohem Ausdehnungskoeffizienten angefüllten Thermometerrohre (13, 19) mit in einem von den Thermometerkammern (2, 3) getrennten Gehäuse (4) untergebrachten Membrankammern ,(28, 29) verbunden sind, wobei die Membran (31) der hinteren Kammer (29) durch ein Gestänge mit dem vor der vorderen Kammer (28) verschiebbar gelagerten Ventilkegel (56, 56') verbunden ist, während das zugehörige Ventilgehäuse (49) an der Membran (30) der vorderen . Kammer (28) sitzt, so daß sich bei gleichmäßiger Beeinflussung der beiden Thermometer unter dem auf die beiden Membranen wirkenden Flüssigkeitsdruck der Ventilsitz (50) und der Ventilkegel (56') in gleicher Richtung verschieben, ohne ihre Stellung zueinander zu verändern, bei Überwiegen des auf die hintere Membran (31) wirkenden Flüssigkeitsdruckes des Naßthermometers sich aber der Ventilkegel (56') vom Ventilsitz (50) abhebt, während bei Überwiegen des auf die vordere Membran (30) wirkenden Druckes des Trockenthermometers der Ventilkegel (56') unter dem Druck von Federn (60) auf den durch die vordere Membran mitbewegten Ventilsitz (50) festgedrückt wird.

3. Bei der Vorrichtung nach Patentansprach 2 die Anordnung eines durch einen Stützarm (71) mit der Membran

(31) der Membrankammer (29) des Naßthermometers verbundenen Hilfsventilgehäuses (72), das sich vor einem unter Fe* derdruck bis zu bestimmter Grenze nachfolgenden einstellbaren Ventilkegel (72') entsprechend der Bewegung der Membran (31) verschiebt, um die Öffnung des Hilfsventil erst dann zu bewirken, wenn der Druck der Naßthermometerflüssigkeit einen bestimmbaren Höhepunkt überschreitet.

4. Bei der Vorrichtung nach Patentanspruch 2 die Anordnung einer zweiten Ventilkammer (61) in dem sich mit der Membran (30) des Trockenthermometers bewegenden Ventilgehäuse (49) und eines einstellbaren, unter Federspannung verschiebbaren Ventilkegels (62'), gegen den der Ventilsitz erst dann gedrückt wird, wenn der Druck der Trockenthermometerflüssigkeit einen bestimmbaren Höhepunkt überschreitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.