DE256000C

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Publication number: DE256000C
Application number: DENDAT256000D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

In Anlagen mit Druckhaltungen beliebiger Art, z. B. Druckwasserhaltungen, muß der Druck trotz wechselnden Verbrauches des Druckmittels in gewissen Grenzen unverändert gehalten werden. Man hat dies beispielsweise dadurch herbeizuführen gesucht, daß man die Zuführung des Druckmittels von einem Kolben k (vgl. Fig. i) abhängig macht, der an den Druckraum (Rohr r) angeschlossen ist.

ίο Steigt der Druck, so wird der Kolben gehoben und bewegt dabei durch den Hebel h ein Steuerorgan, mittels dessen die Zufuhr des Druckmittels abgestellt wird. In der Figur ist als Steuerorgan beispielsweise ein elektrischer Schalter s angenommen, der den Stromkreis des die Pumpe antreibenden Motors schließt und öffnet. Sobald der Druck wieder auf ein bestimmtes Maß sinkt, wird das Steuerorgan durch Gewicht g und Feder fwieder zurückgestellt, so daß wieder neues Druckmittel zufließen kann.

Dieser Anordnung haften verschiedene Mängel an. Um bei der Rückstellung des Steuerorganes den im Druckraume herrschenden Druck zu überwinden, muß das Gewicht und die Spannung der Feder sehr groß sein. Daher ist es notwendig, einen verhältnismäßig großen Kolben zu verwenden, um die verschiedenen auftretenden Widerstände — außer Gewicht und Federspannung noch Schalterarbeit und Reibung in den Kolben und in den Hebelachsen — zu überwinden. Dies hat zur Folge, daß die Anordnung sehr unempfindlich ist. Sie kann wegen der großen Reibungswiderstände nur bei recht erheblichen Druck- unterschieden wirken.

Nach der Erfindung wird zur Beseitigung dieser Mängel die Fläche des Kolbens, der das Steuerorgan zur Zu- und Abführung des Druckmittels betätigt, geteilt. Zur eigentliehen Arbeitsleistung, also insbesondere zum Heben des Gewichtes und zum Spannen der Feder, wird die ganze Fläche des Kolbens ausgenutzt. Beim Rückgang läßt man den Druck unter einem Teile des Kolbens entweichen, so daß die andere Kolbenfläche nur entsprechend dem Gewicht und der Feder bemessen zu sein braucht.

In den Fig. 2 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für Druckwasserhaitun- gen dargestellt. An den zu regelnden Druckraum sind mittels Druckrohres r zwei Kolben ^₁ und A₂ angeschlossen. k_x ist unmittelbar mit dem Druckraum verbunden, A₂ unter Vermittlung des Druckumschaltorgan es u je nach der Kükenstellung. Die Kolbenstangen von A₁ und A₂ wirken auf einen Hebel h, an welchen auch das Gewicht g und die Feder f angreifen. Der Hebel h ist mit der Welle I des Umschaltorganes u und des Schalters s, wie in Fig. 4 dargestellt ist, mittels einer Sperrvorrichtung p nach Art der Springschalter derart verbunden, daß das Organ u und der Schalter s immer erst dann — und zwar plötzlich — umgelegt werden, wenn der Hebei h seine höchste oder seine niedrigste Stel-

Claims

lung erreicht. Mittels des Schalters s wird der Stromkreis des die Pumpen antreibenden Elektromotors e geschlossen und geöffnet. In Fig. 2 ist diejenige Stellung des Schalters s, des Umschaltorganes u und der Kolben A1 und A2 dargestellt, bei welcher der Druck im Rohr r eine bestimmte Grenze unterschreitet, so daß also Druckmittel zugeführt werden kann. Der Schalter s ist demnach geschlossen und der die Pumpe antreibende Motor e eingeschaltet. Die beiden Kolben und der Hebel h haben ihre niedrigste Stellung. Das Umschaltorgan u ist so eingestellt, daß der Kolben A2 — ebenso wie A1 —· an das Druckrohr r angeschlossen ist. Steigt nun der Druck infolge fortwährender Zuführung des Druckmittels über ein bestimmtes Maß, so heben die Kolben A1 und A2 das Gewicht g unter gleichzeitiger Spannung der Feder f, bis der Auslösestift i (Fig. 4) die Sperrvorrichtung j> auslöst und damit der Schalter s geöffnet und das Umschaltorgan w umgeschaltet wird. Damit ist die Stellung Fig. 3 erreicht, in welcher die Kolben A1 und A2 ihre höchste Stellung haben. Der Druck unter dem Kolben A2 kann durch das Umschaltorgan u und die Drosselstelle d entweichen. Wird nun Druckmittel verbraucht, so sinkt der Druck im Druckraume r, und Gewicht g und Feder f brauchen nur eine verhältnismäßig geringe Arbeit zu leisten, da nur der Kolben A1 mit seiner kleinen Fläche an den Druckraum angeschlossen ist. Dabei schaltet der Schalter s wieder ein, und das Umschaltorgan geht gleichzeitig in die Stellung nach Fig. 2 zurück. An Stelle der dargestellten Anordnung können auch andere Ausführungsformen treten. Beispielsweise können die beiden Kolben durch einen Stufenkolben ersetzt werden, dessen eine Stufe an das Druckrohr, dessen andere Stufe an das Umschaltorgan angeschlossen ist und mittels nur einer Kolbenstange an den Hebel h angreift. Natürlich können an Stelle zweier Druckflächen auch mehrere Flächen angeordnet werden. Wenn es sich um eine Druckwasseranlage handelt, so kann es vorkommen, daß von der Wasserpumpe viel Luft mitgerissen und dem Druckraume zugeführt wird. Um zu verhindern, daß sich zu viel Luft im Druckraum ansammelt und schließlich in die Verteilungsleitung tritt, kann das Druckrohr r in der Höhe des niedrigsten Wasserstandes η (Fig. 3) an den Druckraum angeschlossen werden. Dadurch wird erreicht, daß die Luft durch die Drosselstelle d wieder ausgeblasen wird. Die Drosselstelle ist bei Druckwasserhaltungen nur für Wasser eingestellt. Luft wird naturgemäß nicht in gleichem Maße abgedrosselt, und daher tritt die Gesamtanordnung, sobald zu viel Luft im Druckraum ist, gleich wieder in Tätigkeit, und das Spiel wiederholt sich so lange, bis wieder Wasser aus der Drosselstelle austritt. Die Erfindung kann nicht nur bei den beispielsweise beschriebenen Anlagen verwendet werden, sondern auch zur Steuerung von Dampfmaschinen, Dampfturbinen und Gasmaschinen zum Antriebe von Kompressoren, Pumpen, Akkumulatoren u. dgl. In diesen Fällen würden Ventile o. dgl. zu bewegen oder etwa die Zündung zu beeinflussen sein. Paten τ-An Spruch E:

1. Selbsttätige An- und Abstellvorrichtung von Antriebsmaschinen für Pumpen in Abhängigkeit vom Druck in einem beliebigen Druckraum mittels an diesen Druckraum angeschlossenen Kolbens, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenfläche geteilt ist, und daß bei demjenigen Schaltvorgang, bei dem die größere Arbeit zu leisten ist, die gesamte Kolbenfläche und beim Rückgang nur ein Teil der Kolbenfläche dem Druck ausgesetzt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile der an den Druckraum angeschlossenen Kolbenfläche getrennten Kolben angehören.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile der an den Druckraum angeschlossenen Kolbenfläche Stufen eines Stufenkolbens sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.