DE346701C

DE346701C - Device for monitoring the work performance of the individual cylinder sides in locomotives

Info

Publication number: DE346701C
Application number: DE1920346701D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-09-07
Filing date: 1920-09-07
Publication date: 1922-01-05

Description

Vorrichtung zur Überwachung der Arbeitsleistung der einzelnen Zylinderseiten bei Lokomotiven. Nach dem Hauptpatent wird eine im wesentlichen aus mehreren Flüssigkeitsmanometern, bestehende Vorrichtung, welche mit den einzelnen Zylinderseiten von Lokomotiven durch je eine Rohrleitung unter Einschaltung eines mit enger Rückströmungsöffnung versehenen Rückschlagventils verbunden ist, dazu benutzt, um einen Maßstab für die auf den verschiedenen Kolbenseiten der Arbeitszylinder von Lokomotiven während der Fahrt herrschenden mittleren Druckhöhen zu gewinnen und hierdurch auf die Einstellung des Steuerschiebers Schlüsse zu ziehen. Beim praktischen Gebrauch derartiger Vorrichtungen hat sich herausgestellt, daß, wenigstens unter den gewöhnlichen Betriebsumständen, die in der das Meßwerkzeug mit dem Zylinder verbindenden Leitung auftretenden Druckschwankungen bei einer das Verstopfen der Rückströmungsöffnung des Rückschlagventils praktisch ausschließenden genügenden Durchgangsweite dieser Drosselstelle immer noch so groß sind, daß die der Expansion und Ausströmung entsprechenden Drucksenkungen sich im Flüssigkeitsmanometer noch zu stark bemerkbar machen, um einen sicheren Maßstab für die verschiedenen Höhen des mittlerer, Druckes in den Arbeitsräumen zu gewinnen, auch wenn nahe der Anschlußstelle des Manometerrohres . eine drosselnde, verjüngte Durchgangsöffnung eingeschaltet ist.Device for monitoring the work performance of the individual cylinder sides for locomotives. According to the main patent, one is essentially made up of several liquid manometers, existing device, which with the individual cylinder sides of locomotives through one pipeline each with the inclusion of one with a narrow return flow opening provided check valve is connected, used to provide a scale for the on the different piston sides of the working cylinders of locomotives during the Gain ride prevailing mean pressure levels and thereby on the setting of the control spool to draw conclusions. In the practical use of such devices it has been found that, at least under normal operating conditions, the pressure fluctuations occurring in the line connecting the measuring tool to the cylinder in one the clogging of the return flow opening of the check valve is practical excluding sufficient passage width of this throttle point is still so large are that the pressure drops corresponding to the expansion and outflow are in the Liquid pressure gauges are still too noticeable to be a safe scale for the different heights of the mean to gain pressure in the work rooms, even if near the connection point of the pressure gauge tube. a throttling, rejuvenated one Through opening is switched on.

Bei sehr enger Ausführung der Drosselstelle des Rückschlagventils und derjenigen des Flüssigkeitsmanometerrohres selbst, lassen sich zwar diese Schwankungen einschränken, indessen erhöht sich hierbei die Empfindlichkeit der Messungsvorrichtung wegen der Gefahr der Verstopfung und der Mitwirkung von Wassertropfen in der Rückströmungsöffnung des Rückschlagventils.With a very narrow design of the throttle point of the check valve and that of the liquid manometer tube itself, these fluctuations can be avoided restrict, but this increases the sensitivity of the measuring device because of the risk of clogging and the involvement of water droplets in the backflow opening of the check valve.

Diese Mängel lassen sich nach vorliegender Erfindung dadurch vermeiden, daß in der Nähe der Anschlußstelle des Flüssigkeitsmanometerr ohres ein Luftkissen vorgesehen ist, welches durch seine Kompressions- und Expansionswirkung die schnellen Druckschwankungen größtenteils ausgleicht, bevor sie das Manometerrohr erreichen können. Besonders vorteilhaft wirkt ein solches Luftkissen in Verbindung mit einer der Anschlußstelle des Flüssigkeitsmanometers vorgeschalteten, federnden Membran, wenn dieses Luftkissen mit dem Anschlußraum des Flüssigkeitsmanometers selbst jenseits dieser Membran in Verbindung steht. Hierbei kann die druckvermindernde Wirkung der Membranplatte voll zur Wirkung kommen, während die durch die Membranbewegung verdrängte Flüssigkeit in erster Linie durch Zusammendrücken des Luftkissens unter geringer Beeinflussung des Flüssigkeitsmanometers aufgenommen werden kann.According to the present invention, these deficiencies can be avoided by that near the connection point of the liquid manometer tube an air cushion is provided, which by its compression and expansion effect the fast Mostly compensates for pressure fluctuations before they reach the pressure gauge tube can. Such an air cushion is particularly advantageous in connection with a resilient membrane upstream of the connection point of the liquid manometer, if this air cushion with the connection space of the liquid manometer itself beyond this membrane is in communication. The pressure-reducing effect of the Membrane plate come into full effect, while the displaced by the membrane movement Liquid primarily by squeezing the air cushion under less Influencing the liquid manometer can be recorded.

Eine Vereinfachung der im Hauptpatent beschriebenen Vorrichtung ist auch dadurch möglieh, daß statt für jede Zylinderseite einen besonderen Flüssigkeitsmanometer vorzusehen, ein solcher durch Vermittlung eines Dreiweghahnes mit beiden Zylinderseiten in Verbindung gebracht werden kann.A simplification of the device described in the main patent is this also makes it possible that instead of a special one for each cylinder side Provide liquid pressure gauges, such by means of a three-way stopcock can be associated with both cylinder sides.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine derartige Ausführungsform der Meßvorrichtung in Abb. i in verkleinertem Maßstäbe dargestellt. Abb. 2 zeigt den Flüssigkeitsmanometerdruckmesser selbst, teils in Vorderansicht, teils in senkrechtem Schnitt. Abb. 3 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte Teilansicht des unteren Teils des Flüssigkeitsmanometers.Such an embodiment is shown in the accompanying drawing the measuring device shown in Fig. i on a reduced scale. Fig. 2 shows the liquid manometer itself, partly in a front view, partly in a vertical view Cut. Fig. 3 shows a partial view, partly in section, of the lower one Part of the liquid manometer.

Die Meßvorrichtung steht, wie nach dem Hauptpatent, durch ein Ventilgehäuse i mit dem Arbeitsraum des Zylinders in Verbindung, welche - ein sich nach außen öffnendes Rückschlagventil5 enthält, das mit einem engen Rückströmungskanal4 versehen ist. Die mit dem Gehäuse i oberhalb des Ventils 3 in Verbindung stehende Rohrleitung 7 ist Vorzugsweise in gleicher Länge wie die von der anderen Seite desselben Zylinders ausgehende Meßrohrleitung 7 und durch Vermittlung eines Dreiweghahnes 12, an dem Gehäuseunterteil 9 des Flüssigkeitsmanometers angeschlossen, welches jenseits der zwischen diesem und dem Gehäuseoberteil io, eine ähnlich wie bei einem Plattenmanometer eingespannte federnde Membran und dadurch unten abgeschlossene Flüssigkeitskammer 13 enthält. Auf dem oberen Anschlußstutzen, 14 des Gehäuseoberteils ist mittels der Überwurfmutter 15 das beispielsweise unten mit Fassungsflansch 16 versehene gläserne Manorneterrohr ii dichtaufgeschraubt, jedoch unter beiderseitiger Zwischenlage von mehr oder weniger weichen Dichtungsscheiben und einer Zwischenplatte 17, welche mit einer engen Durchgangsöffnung 18 verseben ist.The measuring device stands, as in the main patent, through a valve housing i in connection with the working space of the cylinder, which - an outward contains opening check valve5, which is provided with a narrow return flow channel4 is. The pipeline connected to the housing i above the valve 3 7 is preferably the same length as that from the other side of the same cylinder outgoing measuring pipe 7 and through the mediation of a three-way valve 12, on which Lower housing part 9 of the liquid manometer connected, which is beyond the between this and the upper part of the housing io, one similar to a plate manometer Clamped resilient membrane and thus a liquid chamber closed at the bottom 13 contains. On the upper connection piece, 14 of the upper housing part is means of the union nut 15, which is provided with a socket flange 16 at the bottom, for example glass manometer tube ii screwed on tightly, but with an intermediate layer on both sides of more or less soft sealing washers and an intermediate plate 17, which is verseben with a narrow through opening 18.

Hinter der Rückseite einer Skalenplatte i9, welche beispielsweise mittels zweier Tragwinkel 2o von einem Paar der Einspannschrauben 2i der Membran gehalten wird, ist an das Gehäuseoberteil io mittels eines Rohrstutzens 2a ein beispielsweise zylindrischer Behälter 23 angeschlossen, welcher oben durch eine Schraubkappe 24 luftdicht abgeschlossen werden kann. Dieser 'Behälter dient nach Abnahme der Schraubkappe zum Füllen der Flüssigkeitskammer 13 und des Manometerrohres ii bis zum unteren Nullpunkt der Skala. Das Manometerrohr ii ist oben vorzugsweise offen und nur durch eine Staubkappe 25 lose abgedeckt.Behind the back of a scale plate i9, which for example by means of two support brackets 2o of a pair of clamping screws 2i of the membrane is held, is on the upper housing part io by means of a pipe socket 2a, for example cylindrical container 23 connected, which is at the top by a screw cap 24 can be hermetically sealed. This' container is used after removing the screw cap to fill the liquid chamber 13 and the manometer tube ii to the lower Zero point of the scale. The manometer tube ii is preferably open at the top and only through a dust cap 25 loosely covered.

Mittels des Dreiweghahnes 12 kann, die Unterkammer der Membran 8 entweder abgeschlossen oder mit dem einen oder dem anderen Ende eines Arbeitszylinders durch Vermittlung der an diesen angeschlossenen Rohrleitung 7 in Verbindung gesetzt werden. Wenn diese Verbindung hergestellt ist, so wird der in der Rohrleitung 7 durch das Zusammenwirken des Rück-Schlagventils 3 und der Rückströmungsöffnung4 sich einstellende noch ziemlich erheblich schwankende Mitteldruck auf die Membran 8 so ein, daß diese mehr oder weniger stark nach oben durchgebogen wird. Die hierdurch verdrängte Flüssigkeit, welche die Oberkammer 13 füllt, «rird zum. größten Teil ohne erheblichen Widerstand in die Hilfskammer 23 gedrängt, wobei eine mehr oder weniger starke, immerhin aber verhältnismäßig geringe ZUsammendrückung des den oberen Teil dieser Hilfskammer erfüllenden Luftkissens eintritt. Mit einem dieser Druckerhöhung des Luftkissens entsprechenden veränderlichen Druck wird die Flüssigkeit durch die Drosselöffnung 18 der Zwischenscheibe 17 hindurch in das Manometerrohr ii hineingetrieben, wobei jedoch diese Drosselungsverbindung die stark abgeschwächten schnell verlaufenden Druckschwankungen der einzelnen Arbeitsgänge praktisch vollständig _aufhebt.By means of the three-way valve 12, the lower chamber of the membrane 8 can either completed or with one or the other end of a working cylinder through Mediation of the pipeline 7 connected to this are put in connection. When this connection is established, the in the pipeline 7 through the Cooperation between the non-return valve 3 and the return flow opening 4 is established still quite considerably fluctuating mean pressure on the membrane 8 so that this is bent more or less strongly upwards. The liquid displaced by this, which fills the upper chamber 13, "rird to the. for the most part without significant resistance pushed into the auxiliary chamber 23, with a more or less strong, but at least relatively low compression of the upper part of this auxiliary chamber fulfilling air cushion occurs. With one of these pressure increases of the air cushion The fluid flows through the throttle opening corresponding to the variable pressure 18 of the intermediate disk 17 driven through into the manometer tube ii, wherein however, this throttling connection is the severely weakened fast-moving one Pressure fluctuations in the individual work steps are practically completely eliminated.

Bei richtiger Bemessung der Raumverhältnisse des Manometerrohres einerseits und des Luftkissenrohres 23 anderseits, ergibt sich eine ruhige Mittelstellung des Flüssigkeitsstandes im Manometerrohr, welche von dem tatsächlichen, mittleren; durch den jeweiligen Füllungsgrad der betreffenden Kolbenseite bedingten Arbeitsdruck im Zylinder abhängt, während die von der Membran 8 aufgenommenen Druckschwankungen das Hin- und Herspielen der Flüssigkeit zwischen der Oberkammer-des Manömetergehäuses und dein. Luftpufferräum führen.With correct dimensioning of the space conditions of the manometer tube on the one hand and the air-cushion tube 23 on the other hand, there is a quiet central position of the Liquid level in the manometer tube, which of the actual, mean; by the respective degree of filling of the piston side in question depends in the cylinder, while the pressure fluctuations recorded by the membrane 8 the back and forth of the liquid between the upper chamber of the manometer housing and your. Lead air buffer space.

Das Manometerrohr wird mit Vorteil von einem möglichst staubdichten Gehäuse abgeschlossen, welches vorn ritit einer Glasplatte abgedeckt ist. Der Dreiweghahn 12 kann durch Vermittlung weiterer Hähne auch dazu dienen, das Flüssigkeitsmanometerrobr statt mit den beiden Kolbenseiten eines Arbeitszylinders mit demjenigen auch der übrigen Arbeitszylinder wahlweise in Verbindung zu setzen. Hierdurch wird nicht nur eine Vereinfachung der Einrichtung, sondern auch eine Verbesserung des Messungsergebnisses insofern erzielt, als die Ungleichmäßigkeiten des Messungsergebnisses beseitigt werden, welche durch kleine Abweichungen in der Ausführung der verschiedenen Meßwerkzeuge stets unvermeidlich sind.The manometer tube is advantageously as dustproof as possible Housing completed, which is covered in front with a glass plate. The three-way cock 12 can also serve to control the liquid manometer robr instead of the two piston sides of a working cylinder with the one also the to connect the remaining working cylinder optionally. This will not only a simplification of the setup, but also an improvement in the measurement result achieved in that the unevenness of the measurement result is eliminated due to small deviations in the design of the various measuring tools are always inevitable.

Statt das zur Verminderung der dem Arbeitsvorgang im Zylinder entsprechenden Schwankungen dienenden Luftkissen jenseits der das Flüssigkeitsmanometer vom - Zuleitungsrohrraum abteilenden Membran anzuordnen, kann man unter Umständen auch mit ähnlicher Wirkung ein solches Luftkissen mit dieser Rohrleitung selbst in Verbindung -setzen. Es ist jedoch in diesem Fälle zweckmäßiger, das Eingangsventil der Leitung--festzustellen, so daß es sich nicht öffnen kann ünd 'die Rohrleitung nur durch die Drosselstelle mit dem Arbeitszylinder in Verbindung steht. -Auch muß man dabei durch geeignete Anordnung dafür Sorge tragen, daß dem Luftkissen während des Betriebes dauernd die gleiche Luftmenge erhalten bleibt.Instead of reducing the work process in the cylinder Fluctuations serving air cushions beyond the liquid manometer from the - supply pipe space To arrange dividing membrane, you can also with a similar effect under certain circumstances connect such an air cushion to this pipeline itself. It is however, in this case it is more appropriate to establish the inlet valve of the line - so that it cannot open and the pipeline only passes through the throttle point is in communication with the working cylinder. -You have to included ensure that the air cushion during operation the same amount of air is maintained at all times.

Das Flüssigkeitsmanometer selbst kann auch unter Umständen durch ein Zeigermanometer ersetzt werden, und zwar so, daß die den oberen Abschluß der mit dem Luftkissen verbundenen Oberkammer 13 der Membran 8 bildende Drosselstelle dem Anschluß des Zeigermanometers vorgeschaltet bleibt.The liquid manometer itself can also, under certain circumstances, be carried out by a Pointer pressure gauges are replaced in such a way that the upper end of the with the air cushion connected upper chamber 13 of the membrane 8 forming the throttle point Connection of the pointer pressure gauge remains connected upstream.

Claims

PATENT CLAIMS: x. Device for monitoring the work performance of the individual cylinder sides in locomotives according to patent 344225, characterized in that the pressure line (7) connected to the cylinder space with throttled return flow (4) between the inlet throttle point and the manometer is under the influence of an air cushion which is on the Has a balancing effect on pressure fluctuations in the process.

2. Apparatus according to claim r, characterized in that the air cushion between a resilient separating the manometer from the interior of its supply line flexible membrane (8) and the throttle point located at the inlet of the pressure gauge (x8) is in connection with the liquid space (Z3) of the pressure gauge.