DE290389C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 290389 KLASSE 4 ^. GRUPPE

Schaltvorrichtung für Gasdruckfernzünder u.dgl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Juni 1914 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft einen Ventilmechanismus für Gasfernzünder u. dgl. der Art, wo das Ventil von einer durch Druckänderungen in Bewegung versetzten Membran, Kolben o. dgl. betätigt wird. Die Erfindung bezweckt die Erzielung eines einfachen, sicher wirkenden und billig herzustellenden Ventilmechanismus, der sich nicht nur für durch Druckstöße im Rohrnetz zündende und löschende Gaslaternen, sondern auch für Leuchttürmlampen und ähnliche Fälle, wo die Lampe durch in bestimmten Zeitintervallen selbsttätig erzeugte Änderungen des Gasdruckes angezündet und gelöscht wird, eignet.

Die Erfindung besteht in der Hauptsache darin, daß die Membran, der Kolben usw. auf einen verschiebbaren, das Afentil betätigenden oder bildenden Teil direkt oder indirekt verschiebend wirkt, der mit Zähnen o. dgl. versehen ist, in welche eine oder mehrere Sperrklinken eingreifen, die, nachdem der verschiebbare Teil um eine gewisse Anzahl Schritte verschoben worden ist, den erwähnten Teil freigeben und ihm, am besten durch Einwirkung seiner eigenen Schwere oder durch Federwirkung, gestatten, in seine Ausgangsstellung zurückzugehen. Das Ventil kann somit nach einer bestimmten Anzahl Bewegungen der Membran o. dgl. geöffnet oder geschlossen werden. Hierdurch wird das Auslöschen einer gewissen Anzahl Flammen oder Laternen zu einer gewissen .Zeit und dasjenige anderer Flammen zu einer anderen Zeit ermöglicht.

In den beiliegenden Zeichnungen werden als Beispiele einige Ausführungsformen der Erfindung gezeigt.

Fig. ι zeigt die Seitenansicht einer Ausführungsform des Ventilmechanismus mit entferntem Vorderteil des Gehäuses.

Fig. 2 und 3 zeigen dieselbe Ausführungsform des Mechanismus im senkrechten Schnitt in verschiedenen Lagen der wirksamen Teile.

Fig. 4 zeigt eine etwas geänderte Ausführungsform der Klinke.

Fig. 5 zeigt im senkrechten Schnitt eine Ausführungsform, bei welcher die Membran den das Ventil betätigenden Teil direkt bewegt.

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform, und

Fig. 7 schließlich eine vierte Ausführungsform, welche zweckmäßig für sog. Invertlampe verwendet werden kann.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform bezeichnet 1 das Gehäuse des Zünders, in dessen oberen Teil der Ventilmechanismus eingesetzt ist. Die Zuführung des Gases nach der Hauptflamme, welche durch den Kanal 2 vor sich geht, wird durch das an einer in senkrechter Richtung ver-

schiebbaren Spindel 4 befestigte konische Ventil 3 geregelt. Der untere Teil der Spindel ist zu einem Ventilkegel ausgebildet, der die Gas- j zufuhr zu dem zur Zündflamme führenden ' Kanal 5 öffnet oder absperrt. Nimmt die Ventilspindel ihre niedrigste Stellung ein (Fig. 2), so ist der Weg zur Hauptflamme offen, der Weg zur Zündflamme aber geschlossen, wäh-. rend, wenn die Ventilspindel ihre in Fig. 3 gezeigte höchste Stellung einnimmt, das Verhältnis ein entgegengesetztes ist.

An der Ventilspindel 4 ist eine' mit einer Anzahl Zähne 7 versehene Hülse 6 verschiebbar angebracht. In diese Zahne greift teils eine in dem festen Gestell 9 lagernde Sperrklinke 8, und teils eine durch die Membran betätigte und die Bewegungen des Ventils erzeugende Vorschubklinke 10 ein. Diese winkelförmig .gebogene Klinke 10 ist zu diesem Zwecke auf einen in dem Gestell 9 befestigten Stift 11 aufgelegt und bei 12 mit einem an der Achse 14 befestigten Gewichtshebel 13 gelenkig verbunden. Diese Achse lagert drehbar im unteren Teil des Gestelles 9 und trägt in einem in dem Unterteil des Gestelles vorgesehenen Ausschnitt einen Arm 15, dessen freies, am besten zu einer Kugel ausgebildetes Ende von einer auf der Zeichnung nicht sichtbaren Membran gehoben wird, sobald diese infolge einer Drucksteigerung in Aufwärtsbewegung versetzt wird. Die Klinke 8 ist mit einem ungefähr in einem geraden Winkel abzweigenden Arm oder Scheibe 16 versehen, die sich bis unter den . untersten Zahn der Hülse 6 erstreckt und mit einem Loch für die Ventilspindel 4 versehen ist. Die Scheibe 16 wirkt, mit einer an der Rückseite des Gestelles 9 befestigten Blattfeder 17 zusammen, welche, wenn die Scheibe in ihre höchste Stellung schwingt, sich gegen den Rand der Scheibe anlegt und dadurch die Scheibe in dieser Stellung festhält, bis die Hülse 6 herabfällt.

Die beschriebene Ausführungsform des Mechanismus wirkt auf folgende Weise: ■

Wenn die Ventilspindel 4 und die Hülse 6 ihre in Fig. 2 gezeigte untere Stellung einnehmen, liegt die Vorschubklinke 10 an der oberen Seite des obersten Zahnes 7 an. Wird nun der Druck des Gases gesteigert, so wird die Membran gehoben, was zur Folge hat, daß der Arm 15, die Welle 14 und der Gewichtshebel 13 nach rechts in Fig. 1 gedreht werden, bis der letztgenannte Hebel die in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien gezeigte Stellung einnimmt. Die Vorschubklinke 10 schwingt dabei um den Stift n. nach unten und rechts nach der in Fig. 1 in strichpunktierten Linien gezeigten Stellung. Die Hülse 6 hat sich hier-

,60 bei nicht bewegt, sondern nimmt fortdauernd ihre untere Ruhelage ein. Sinkt der Gasdruck aber wieder bis zum normalen, und senkt sich somit die Membran wieder, so dreht der Gewichtshebel 13 durch seine Schwere die Teile 15, 14 und 13 so zurück, daß die Vorschubklinke 10 wieder nach oben und links schwingt, wobei indessen ihr oberes, nach innen umgebogenes Ende unter den obersten Zahn der Hülse 6 greift und diese so viel hebt, daß auch die Sperrklinke 8 unter den obersten Zahn einfallen und dadurch die Hülse in der neuen Stellung festhalten kann. Die Ventilspindel 4 ist hierbei indessen nicht gehoben worden, sondern die Hülse 6 ist auf derselben nur nach oben verschoben worden.

Der beschriebene Verlauf wiederholt sich bei der nächsten Hebung und Senkung der Membran, so daß die Hülse nach zwei Druckstößen um zwei Schritte auf der Ventilspindel gehoben worden ist, jedoch ohne die Stellung der Spindel bzw. die der Ventile in irgendwelcher Weise zu ändern. Die Hülse ist nun um so viel gehoben worden, daß ihr oberes Ende an der unteren Seite des Ventilkegels 3 anliegt. Beim Rückgang des Druckes nach dem dritten Druckstoß ins Normale und der dadurch verursachten Aufwärtsschwingung der Vorschubklinke 10 wird deshalb auch die Ventilspindel so gehoben, daß das Ventil 3 gegen seinen Sitz gedrückt wird und den Kanal 2 zur Hauptflamme absperrt. Gleichzeitig wird indessen der Ventilkegel am unteren Ende der Spindel 4 geöffnet, so daß das Gas durch den Kanal 5 nach der Zündflamme strömen kann, die somit angezündet wird, wenn die Hauptflamme erlischt.

Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, hat der unterste Zahn 7 der Hülse 6 eine größere Breite als die beiden übrigen. Bei der letzten Hebung der Hülse wird deshalb die Klinke 8 so weit zurückgedreht, daß deren Scheibe 16 sich an die Blattfeder 17 (Fig. 3) anlegt, was zur Folge hat, daß die Klinke 8 in der in Fig. 3 gezeigten, zurückgeschwungenen Stellung festgehalten wird, so daß sie das Niederfallen der Hülse 6 nicht verhindern kann. Die Hülse selbst wird indessen bis zum nächsten Druckstoß von der Vorschubklinke 10, die nun unter den untersten Zahn. (s. Fig. 1) eingreift, in ihrer gehobenen Stellung festgehalten, in welcher .sie das- Ventil 3 geschlossen hält. Wenn der nächste Druckstoß kommt · und die Vorschubklinke 10 wieder nach unten und rechts geschwungen wird, so fallen die Hülse 6 und auch die Ventilspindel 4 in ihre in Fig. 2 gezeigten Stellungen herunter, die Hauptflamme wird infolgedessen wieder angezündet und die Zündflamme gelöscht. Die Hülse 6 stößt am Ende ihrer Fallbewegung gegen die Scheibe 16 und dreht diese so herunter, daß die Klinke 8 wieder in ihre in Fig. 2. gezeigte Stellung über dem obersten Zahn einschwingt.

Die in den Fig. ι bis 3 gezeigte Ausführungsform läßt sich durch eine einfache Umwendung der Ventilkegel so verändern, daß diese in der unteren Stellung der Ventilspindel die Gaszuführung zu der Hauptflamme absperren und in ihrer oberen Stellung. diese Gaszuführung öffnen. Die Hülse 6 kann gegebenenfalls an der Ventilspindel 4 befestigt sein, oder die Zähne 7 können direkt auf dieser letzteren angebracht sein, in welchem Falle jedoch die Hublänge des Ventils im allgemeinen größer gemacht werden muß¹.

Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung der Klinke 8 unterscheidet sich dadurch von der oben beschriebenen, daß die Klinke durch eine Spiralfeder 18 betätigt wird, die sie in einer der beiden. Außenlagen zu halten strebt. Die Wirkungsart bei dieser Anordnung ist, wie leicht zu begreifen ist, dieselbe wie die oben beschriebene.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist die durch den Gasdruck betätigte Membran 19 mit einer in senkrechter Richtung verschiebbaren Spindel 20, die mit Zähnen 21 versehen ist, in welche eine doppelte Sperrklinke 22, 23 eingreift, unmittelbar verbunden. Diese lagert drehbar an einem an dem Gestell 9 befestigten Arm 2.4 und wird durch eine Spiralfeder 25 betätigt, die die Klinke in einer der beiden Außenlagen zu halten strebt, in welchen sie durch geeignete Anschläge gehemmt wird. Das Ventil im Kanal 2 für die Hauptflamme besteht aus einer mit einem Stift 27 o. dgl. versehenen Kugel, welcher Stift in eine achsiale Ausbohrung im oberen Ende der Spindel 20 eingreift. Die Gaszuführung zu dem Zündflammenkanal 5 wird durch die Spindel 20 selbst geregelt, die

- zu diesem Zwecke mit einer querverlaufenden Ausbohrung versehen ist, welche die obengenannte achsiale Ausbohrung so kreuzt, daß sie bei der in Fig. fj gezeigten Stellung der Teile durch den Stift 27 gesperrt wird. Die Membran 19 wird auf der unteren Seite durch eine (nicht gezeigte) Feder, Luftkissen o. dgl. betätigt, die dem auf der oberen Seite der Membran wirkenden Gasdruck entgegenwirkt.

Wird der Gasdruck auf der oberen Seite der Membran 19 gesteigert, so wird die Membran nach unten gepreßt, wobei die Klinke 22 auf dem untersten Zahn 21 gleitet. Die Bewegung dauert so lange fort, bis die Klinke 23 gegen den nächst oberhalb befindlichen Zahn 21 stößt, wodurch die Abwärtsbewegung der Spindel 20 gehemmt wird. Wird der Gasdruck auf der unteren Seite der Membran danach wieder vermindert, so ist die Feder bestrebt, die Spindel zu heben, was indessen, durch die Klinke 22, die jetzt über dem untersten Zahn 21 eingreift, verhindert wird. Bei der nächsten Drucksteigerung und darauffolgender Drucksenkung wird die Spindel 20 auf dieselbe Weise wieder um einen Schritt gesenkt, wobei die Kugel 26 gegen ihren Sitz hinuntersinkt und somit die Gaszuführung zu der Hauptflamme unterbricht, während gleich- ^; zeitig die Ausbohrung 28 gerade vor die Mündung des Kanals 5 kommt und dadurch die Gaszuführung zu der Zündflamme öffnet. In dieser Lage verbleiben, die'Teile bis zur nachsten Drucksteigerung. Wird die Membran durch diese letztere wieder heruntergepreßt, so gleitet die Klinke 22 auf dem mittleren Zahn 21. Dieser ist breiter als die.übrigen und hat eine so große Breite, daß er hierbei die ganze Doppelklinke über das Zentrum nach der mit strichpunktierten Linien gezeigten Stellung schwingt. Die Spindel wird hierbei frei und wird von der die Membran betätigenden Feder wieder in die in Fig. 5 gezeigte Normalstellung hinaufgehoben, in welcher sie dadurch gehemmt wird, daß der mittlere, Weitere Zahn 21 gegen die Klinke 23 stößt. Durch diese Bewegung der Spindel wird die Ventilkugel 26 wieder von ihrem Sitz emporgehoben, so daß die Gaszuführung zu der Hauptflamnie geöffnet, während die Gaszuführuhg zu der Zündflamme unterbrochen wird.

Will man, daß der Gasdruck statt auf die obere Seite der Membran 19 auf deren untere 9° Seite wirkt, so braucht man die Doppelklinke nur so umzudrehen, daß die Klinke 22 über die Klinke 23 zu liegen kommt. Da die Zähne 21 im Verhältnis zu dem mittleren, breiteren Zahn symmetrisch angeordnet sind, ist die Wirkungsart auch in diesem Fall dieselbe.

Was die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform betrifft, so ist diese in der Hauptsache gleich der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3. Der Hebel 13 ist jedoch in diesem Falle mit keinem Gewicht versehen, und die Vorschubklinke 10 ist an demselben in' einer solchen Weise gelenkig befestigt, daß er in und außer Eingriff mit den Zähnen 7 in einer Ebene schwingt, die mit der Schwingungsebene des Hebels 13 einen rechten Winkel bildet. Die Folge dieser Veränderung ist augenscheinlich die, daß die Vorschubklinke 10 gleichzeitig mit der Aufwärtsbewegung der Membran und nicht erst bei der Abwärtsbewegung derselben auf die Hülse 6 hebend wirkt. Der Mechanismus wird mit anderen Worten . sofort. durch den Druckstoß und nicht erst bei dem darauffolgenden Rückgang zu dem normalen Druck in Tätigkeit versetzt. Im übrigen ist die Wirkungsweise bei dieser Ausführungsform dieselbe, wie bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten.

In Fig. 7 ist schließlich eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher zwischen dem verschiebbaren, das Ventil betätigenden oder bildenden und mit Zähnen o. dgl..versehenen Teil und der Menibran 0. dgl. eine, (oder

mehrere) wie eine Luft- oder Flüssigkeitsbremse wirkende Vorrichtung eingeschaltet ist, derart, daß eine schnelle Bewegung der Membran usw. auf den genannten Teil übertragen wird, während dagegen eine langsame Bewegung der Membran von der erwähnten Bremsvorrichtung aufgenommen und somit auf den genannten Teil nicht übertragen wird. Die bremseähnliche Vorrichtung kann hierbei

ίο beispielsweise etwa in der Weise ausgeführt werden, wie im deutschen Patent 273804 beschrieben ist.

In dem Gehäuse 31 ist eine Membran 32 angeordnet, welche auf der Unterseite durch den Gasdruck und auf der Oberseite durch eine Schraubenfeder 33 beeinflußt wird. In der Mitte der Membran 32 ist eine unten geschlossene Hülse 34 o. dgl. befestigt, worin ein unten ebenfalls geschlossenes Rohr 35 lose eingesetzt ist, das mit Flüssigkeit gefüllt sein kann und für einen in ihm verschiebbaren Kolben 36 Zylinder bildet. Der Kolben ist mit einem feinen Kanal 37 versehen, der zwischen den Räumen oberhalb und unterhalb des KoI-bens Verbindung herstellt. Die Stange 38 des Kolbens 36 ragt aus dem Rohr 35 heraus und ist oberhalb desselben mit Zähnen 39 versehen, in welche eine doppelte Sperrklinke 40, 41 eingreift. Diese lagert drehbar in einer Öffnung einer am Gehäuse 31 befestigten Platte 42 und wird durch eine Feder 43 beeinflußt, welche bestrebt ist, die Klinke in der einen Grenzlage zu halten, in welcher sie. durch geeignete Anschläge gehemmt wird. Die Kolbenstange 38, deren oberer Teil in einem Bügel 52 Führung hat, liegt mit ihrem oberen, zweckmäßig etwas erweiterten Ende an der Unterseite einer kleineren Membran 44 an, an deren Oberseite ein Stift 45 aufruht, der das im Kanal 46 zur Flamme eingeschaltete Kugelventil 47 trägt.

Das Gas gelangt durch die Mutter 48 in den Raum 49 unter der Membran 32 und strömt von dort durch das Rohr 50 in den Raum 51 oberhalb des Kugelventils.

Die Wirkungsweise dieses Mechanismus ist ähnlich derjenigen bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform. Wenn bei einer Drucksteigerung in der Gasleitung der Gasdruck auf der Unterseite der Membran 32 steigt, so wird die Membran nach oben bewegt, wobei die Klinke 40 auf dem obersten Zahn 39 gleitet. Die Bewegung setzt sich fort, bis die Klinke 41 gegen den am nächsten darunterliegenden Zahn 39 stößt, wodurch die Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 38 gehemmt wird. Durch diese Bewegung wird das Ventil 47 von seinem Sitz gehoben, so daß das Gas durch den Kanal 46 zur Flamme strömen kann, welche demnach gezündet wird. Wenn der Gasdruck auf der Unterseite der Membran 32 dann wieder sinkt, ist die Feder 33 bestrebt, die Kolbenstange 38 nach unten zu verschieben, was aber durch die Klinke 40 verhindert wird, welche jetzt unter den obersten Zahn 39 eingreift. Bei der nächsten Drucksteigerung und darauffolgenden Druckverminderung· wird die Kolbenstange 38 in derselben Weise wieder um einen Schritt gehoben, und das Ventil 47 bleibt offen. Bei der darauffolgenden Drucksteigerung dagegen gleitet die Klinke 40 auf dem dritten Zahn 39, welcher breiter ist als die übrigen und eine so große Breite besitzt, daß er dabei die ganze Doppelklinke über das Zentrum schwingt. Die Kolbenstange 38 wird hierdurch frei und wird von der Feder 33 wieder nach unten in die auf der Zeichnung dargestellte Normalstellung verschoben, in welcher sie dadurch gehemmt wird, daß der breitere Zahn 39 gegen die Klinke 41 stößt. Hierdurch wird das Ventil 47 wieder geschlossen.

Durch die zwischen dem Teil 38 und der Membran 32 eingeschaltete Bremsvorrichtung wird erzielt, daß nur eine schnelle Bewegung der Membran infolge einer schnellen Drucksteigerung in der Gasleitung auf den Teil 38 übertragen wird. Tritt dagegen eine langsame Steigerung des Gasdruckes in der Leitung ein, so wird zwar die Membran 32 veranlaßt, sich nach oben zu bewegen, jedoch so langsam, daß die Flüssigkeit oder die Luft Zeit hat, durch den feinen Kanal 37 des Kolbens zu strömen, weshalb der letztere an der Aufwärtsbewegung nicht teilnimmt. Das Ventil wird also in diesem Falle nicht bewegt. .

Claims (6)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Schaltvorrichtung für Gasdruckfernzünder u. dgl·., bei welcher eine von der Membran usw. bewegte Vorschubklinke in Zähne eines das Ventil beeinflussenden Teiles eingreift, während eine Sperrklinke die Rückbewegung des gezahnten Teiles verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne auf einem lotrecht verschiebbaren Teil geradlinig gelagert sind, der nach einer Schaltung um eine gewisse Anzahl Schritte von der A^orschubklinke freigegeben wird und unter Einwirkung seiner eigenen Schwere oder durch. Federwirkung in seine Ausgangsstellung zurückgeht.
2. 2. Ausführungsform der Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne entweder auf einer Hülse (6), die auf einer das Ventil tragenden Spindel (4) verschiebbar ist, oder auch unmittelbar auf dieser Spindel angebracht sind, während eine zAveite Sperrklinke (8) das Zurückfallen der Hülse oder der Spindel verhindert.
3. 3- Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Zahn auf der Hülse oder Spindel eine größere Breite als die darüber befindlichen hat, so daß er die Sperrklinke so weit zurückschwingt, daß die Hülse oder die Spindel frei wird und wieder herunterfallen kann, sobald die Vorschubklinke aus ihrem Eingriff herabschwingt.
4. 4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (8) mit einem ungefähr in einem rechten Winkel von ihr abzweigenden Arm oder Scheibe (16) versehen ist, die unter den untersten Zahn greift und die Sperrklinke (8) beim Herabfallen der Hülse oder Spindel wieder in die Eingriffsstellung schwingt.
5. 5. Ausführungsform der Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (21) an der Spindel (20) der Membran angebracht sind, von denen einer eine größere Breite als die übrigen hat, um die Doppelklinke (22, 23) auszuschalten, damit die Spindel (20) in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt wird.
6. 6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (20) mit einer achsialen Ausbohrung versehen ist, in der ein an der Ventilkugel (26) befestigter Stift (27) 0. dgl. verschiebbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.