DE37578C - Apparat zum Anzeigen und Aufzeichnen von Druckänderungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat zum Anzeigen und Aufzeichnen von Spannungsänderungen, welcher besonders zum Markiren derjenigen Pressungen in Dampfkesseln dienen soll, welche die normale Druckgrenze überschreiten, um den Eigenthümem oder Aufsehern anzuzeigen, in welcher Weise die Kessel von den betreffenden Heizern bedient worden sind. Der Apparat wird in diesem Falle sicher eingeschlossen oder in einem besonderen Raum aufgestellt, zum Zwecke, die den Kessel bedienenden Arbeiter vorsichtiger und zuverlässiger zu machen.

Bei diesem Apparat wird, um eine Anzahl auf einander folgender Aufzeichnungen zu machen, die Schwerkraft in der Weise als Triebkraft benutzt, dafs dieselbe eine Markirtrommel schraubenförmig nach abwärts bewegt, wobei die Bewegung derselben durch eine Sperrvorrichtung regulirt wird, während die Druckänderungen auf der Trommel mit Hülfe einer Markirvorrichtung aufgezeichnet werden. Die Sperr- und die Markirvorrichtung werden dabei durch einen Kolben oder andere Einrichtungen in Bewegung gesetzt, welche unter der Wirkung des aufzuzeichnenden Druckes stehen. . .

Auf der beiliegenden Zeichnung stellt Fig. 1 eine Seitenansicht unseres Druckmessers zum Theil im Schnitt dar. Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt nach x-x der Fig. 1, Fig. 3 ein Horizontalschnitt nach y-y derselben Figur und Fig. 4 ein Verticalschnitt nach £-£ der Fig. 2, in gröfserem Mafsstabe dargestellt, während die Fig. 5 und 6 ebenfalls in gröfserem Mafsstabe die Markirvorrichtung in zwei verschiedenen Stellungen zeigen.

Die Grundplatte α des Apparates, Fig. 1, ist mit einer Bohrung versehen, in welche das Rohr α¹ eingeschraubt ist, das mit dem Kessel oder einem anderen Behälter in Verbindung steht, dessen Druckänderungen aufgezeichnet werden sollen. Diese Bohrung communicirt mit dem oberen Ende der Kammer α², deren unteres Ende mit dem cylindrischen Raum a³ in . Verbindung steht, welcher in die obere Fläche der Grundplatte α ausmündet. In den Raum α^Ά ist der Kolben b eingepafst, während die Kammer a¹ zur Aufnahme eines geeigneten Oeles oder condensirten Dampfes dient.

Ueber dem Raum a^s befindet sich die bügelartig gestaltete, an die Grundplatte α angegossene Brücke c, Fig. 4, in deren oberen Theil mit Hülfe von Schraubengewinde das Widerlager d für die Feder e eingepafst ist, welche letztere zwischen dem Deckel b¹ des Kolbens b und dem Widerlager d untergebracht ist. Der Deckel b^l besitzt zwei Vorsprünge b² b^z, Fig. 2 und 3, welche so angeordnet sind, dafs sie sich an die Seitenständer der Brücke c anlegen und dem Deckel b^l als Führungen dienen. Der Vorsprung b² beeinflufst die Sperrvorrichtung der Trommel, der Vorsprung b^z dagegen die Markirvorrichtung. Die Spannkraft der Feder e wird durch Einstellen der. Kappe d derart regulirt, dafs der Kolbep erst dann anfängt sich zu be-

wegen, wenn die vorgeschriebene Druckgrenze erreicht ist.

Die die Aufzeichnungen aufnehmende Vorrichtung besteht aus einer mit Papier oder anderem geeigneten StOfT₁/ umhüllten Trommel g, welche vortheilhaft mit einem elastischen Ueberzug g¹ versehen ist, um ein leichtes Durchstechen des Papiers zu ermöglichen, wie weiter unten beschrieben wird. Die Trommel g ist auf der verticalen, in der Grundplatte a befestigten Spindel h so aufgepafst, dafs sie auf derselben frei auf- und ' abgleiten kann. In die obere Hälfte der Spindel ist steilgängiges Gewinde oder eine schraubenförmige Nuth h¹ eingeschnitten, in welche die auf der oberen Stirnwand der Trommel g mit Hülfe des Klemmringes i^l und der Flügelschrauben i² z'² befestigte Mutter i eingreift, Fig. ι und 2. Aus dieser Anordnung ist ersichtlich, dafs, wenn die Schwerkraft auf die Trommel g wirkt, die letztere sich bei ihrem Herabgleiten auf der Spindel h schraubenförmig bewegen mufs.

In Fig. ι ist die Trommel g mit ihrer Papierhülse / in der tiefsten Lage dargestellt; die punktirten Linien f¹ geben die Anfangsstellung der Trommel an, welche dieselbe erhalten mufs, wenn der Apparat in Betrieb gesetzt werden soll.

Die Abwärtsbewegung der Trommel g wird durch den Anker j, Fig. 4, regulirt, dessen Länge gleich dem verticalen Hub der Trommel g ist. Der Anker besitzt zwei Sperrzähne, einen geraden und einen hakenförmig gestalteten, welche die Abwärtsbewegung der Trommel abwechselnd hemmen.

Der Anker j ist so angeordnet, dafs seine Sperrzähne in die Zähne eines Sperrrades k, Fig. ι, eingreifen können, welches an dem unteren Ende der Trommel g angebracht ist. Das untere Ende des Ankers j, Fig. 4, ist in der Grundplatte α und das obere Ende desselben in dem Arm j¹ der Brücke c beweglich gelagert. Auf der hinteren Fläche, nahe dem unteren Ende, trägt der Anker einen Flantsch oder eine Rippe j², Fig. 4, welche aus einem oberen, längeren, verticalen und einem unteren, kurzen, schrägen Theil gebildet ist. Diese Rippe j^% führt sich in einem Schlitz des Vorsprungs b² des Kolbendeckels b¹, Fig. 3. Auf diese Weise wird der Anker j von dem Kolben b so bewegt, dafs der gerade Sperrzahn, in einen der Zähne des Sperrrades k eingreift, wenn der Kolben seine tiefste Stellung einnimmt, während der hakenförmige Sperrzahn in einen der Zähne desselben Rades k eingreift, wenn der Kolben so hoch gestiegen ist, dafs der Vorsprung b² von dem schrägen Theil der Rippe J² auf den geraden verticalen Theil derselben gelangt.

Die Markirvorrichtung besteht aus einer kleinen Scheibe /, Fig. 5 und 6, welche bei Z¹ abgeflacht und auf dem übrigen Theil der Peripherie mit vorspringenden Stiften oder Nadeln Z² besetzt ist. Die Welle dieser Scheibe ist in den oberen Enden der Stangen m gelagert, Fig. 4, deren untere Enden an dem Vorsprung b^s des Kolbens b drehbar befestigt sind. Die Seitenflächen des Lagers der Scheibenwelle sind so bearbeitet, dafs sie an den vorderen Kanten des Führungsrahmens η entlang, Fig. 5, und in zwei seitliche Einschnitte desselben hineingleiten können, Fig. 6. Der Führungsrahmen η ist oben an dem Querbalken der Brücke c befestigt, Fig. 4; die unteren Enden des Rahmens η sind durch eine schräge Platten¹ mit einander verbunden, deren Neigung derjenigen der Einschnitte in den vorderen Kanten der Führung η entspricht. Die Platte w¹ ist in Bezug auf die Einschnitte derart angebracht, dafs, wenn die oberen Flächen des Scheibenwellenlagers in die Einschnitte hineingleiten, der flache Theil Z¹ der Scheibe Z mit der Platte n¹ in Berührung kommt und auf derselben entlang gleitet, Fig. 6. Der Kolben b ist dann in seiner tiefsten Stellung und die Markirvornchtung von der Papierhülse f der Trommel g entfernt.

Bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens b infolge einer Ueberschreitung des zulässigen Druckes im Kessel wird die Scheibe Z zuerst auf der geneigten Platte n¹ entlang gegen das Papier f bewegt, bis die Lager der Scheibenwelle aus den Einschnitten in der Führung η herausgleiten. In diesem Augenblick sticht eine der Nadeln Z² durch das Papier und markirt die Drucküberschreitung. Bei einer weiteren Aufwärtsbewegung des Kolbens wird die Scheibe Z in Umdrehung versetzt und die nachfolgenden Nadeln in das Papier eingestochen. Die Scheibe Z wird dabei durch die Seitenflächen ihres Lagers, welche auf den verticalen Theilen der Führung η gleiten, gegen das Papier gehalten, Fig 5. Wenn die Scheibe I sich rückwärts bewegt, so kommt ihre Abflachung Z¹ mit der geneigten Platte n^l in Berührung, und diese veranlafst, dafs die Scheibe immer dieselbe Stellung einnimmt, wenn sie von dem Papier entfernt ist, und sichert die richtige Vorführung der Scheibe gegen das Papier zu jeder Zeit, wenn eine Markirung des Druckes zu machen ist.

Um eine Berührung bezw. ein anderes Einstellen des Apparates während seiner Benutzung zu verhindern, ist über den Apparat eine Schutzklappe 0 gestülpt, Fig. 1, welche mit ihrem ausgedrehten Flantsch auf der Grundplatte α aufruht. Ein Lappen o¹ an diesem Flantsch greift unter die Grundplatte und ein Ohr ο² an der gegenüberliegenden Seite des Flantsches reicht durch einen Schlitz in der

Claims (1)

1. Grundplatte hindurch, ferner wird durch ein Loch in dem Ohr ο² der Bügel eines Vorlegeschlosses ρ hindurchgesteckt und auf diese Weise die Schützkappe ο an den Apparat angeschlossen.

   Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen bezw. eine Seitenansicht, zum Theil im Schnitt, einen Verticalschnitt und einen Horizontalschnitt nach λγ'-χ¹ eines Apparates, bei welchem die verschiedenen Theile in anderer Weise angeordnet sind. Die Construction und die Wirkungsweise ist im wesentlichen dieselbe wie bei dem vorhin beschriebenen Apparat.

   Der Kolben b, die Ausgleichungsfeder e, die Brücke c, die schraubenförmig genuthete Spindel /z, welche in den Querbalken der Brücke c eingeschraubt ist, sowie die mit auslösbarer Mutter versehene Trommel g sind in der Mitte des Apparates angeordnet. Die Markirscheibe I und der Anker j werden durch einen an dem Kolben b sitzenden Arm in Bewegung gesetzt, und zwar wird der Anker j von einem in dem Arm des Kolbens sitzenden Stift, welcher in eine in der Ankerspindel ausgesparte Nuth j³ eingreift, in gehöriger Weise gedreht. Die Schutzkappe q ist in diesem Falle, wie gezeichnet, an der mit Flantsch versehenen Grundplatte α mit Hülfe eines Bajonnetverschlusses befestigt, während ein Schlofs r, Fig. 8, die Schutzkappe in der geschlossenen Stellung sicher festhält.

   Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende:

   Auf die Trommel g wird eine Papierhülse f aufgesteckt, welche mit Schraubenlinien - Eintheilung versehen sein kann, wie dargestellt, oder nicht. Die Trommel g wird zu diesem Zwecke durch Lösen der Flügelschrauben P z² und Losdrehen der Mutter i von der Spindel h abgenommen. Da die Trommel senkrecht nach oben abgeschoben wird, so gleitet der Zahn des Sperrrades Ar, welcher mit dem Anker in Eingriff steht, während des Abhebens der Trommel an dem Anker entlang. Die mit der Papierhülse versehene Trommel wird dann so auf die Spindel aufgesteckt, dafs das Sperrrad k sich gerade unter der Markirscheibe / befindet, und die Mutter i wird darauf durch Anziehen der Flügelschrauben i ² i ² wieder fest mit der Trommel verbunden.

   Wenn der Druck unter dem Kolben so grofs wird, dafs er den von der Feder e ausgeübten Druck übertrifft, welcher z. B. 5 bis 6 kg pro Quadratcentimeter betragen mag, so wird der Kolben b gehoben. In dem ersten Theil seiner Aufwärtsbewegung veranlafst ,der Kolben eine Drehung des Ankers j um seine Zapfen in solcher Weise, dafs der hakenförmige Sperrzahn des Ankers in eine Zahnlücke des Sperrrades k hineingeführt wird, bevor der gerade Sperrzahn des Ankers ausgelöst ist. Nachdem die Auslösung stattgefunden hat, tritt eine geringe Abwärts- und Drehbewegung der Trommel ein, welche sogleich gehemmt wird, weil ein Zahn des Sperrrades k sich gegen den hakenförmigen Sperrzahn des Ankers legt. Die Markirvorriehtung wird ebenfalls nach oben bewegt und dadurch die erste Nadel der Scheibe / in das Papier f hineingestochen. Wenn der Druck noch gröfser wird, so bewegt sich der Kolben für jede Druckzunahme um eine gewisse Strecke nach oben, und es werden dann aufeinander folgende Stiche in das Papier gemacht, welche diese Druckzunahme markiren.

   Wenn der Druck auf die normale Höhe zurückgeht, auf welche der Apparat eingestellt ist, so nehmen alle Theile des Apparates die in Fig. ι und 2 dargestellte Lage ein; der gerade Sperrzahn des Ankers j ist dann mit dem folgenden Zahn des Sperrrades k in Eingriff gekommen und hält die Trommel g in dieser Lage so lange fest, bis der normale Arbeitsdruck wieder überschritten wird.

   Auf diese Weise werden eine Anzahl verticaler Reihen von Punkten, Fig. 7, in das Papier eingestochen, welche schraubenförmig auf dem Papier angeordnet sind; jede Reihe von Punkten zeigt deutlich den Druck an, welcher auf den Kolben wirkte, und die Anzahl der Punktreihen giebt an, wie oft der Druck die vorgeschriebene Grenze überschritten hat. Die schraubenförmige Bewegung der Trommel bedingt, dafs eine grofse Anzahl von Aufzeichnungen auf einem und demselben Stück Papier gemacht werden können, so dafs nur selten eine Erneuerung des letzteren nothwendig wird.

   Die Benutzung der Schwerkraft als Triebkraft für einen Apparat zum Markiren von Druckänderungen in Verbindung mit den einfach wirkenden Sperr-' und Markirvorrichtungen ermöglichen die Herstellung eines Apparates, der hinlänglich geeignet ist, der rauhen Behandlung zu widerstehen, welcher diese Art von Instrumenten häufig ausgesetzt sind.

   Wir beschränken uns nicht auf die Anwendung eines Kolbens, welcher sich unter veränderlichen Pressungen bewegt, noch auf die Mittel zum Bewegen der Sperr- und Markirvorrichtung an einem Druckmarkirapparat, in welchem die Schwerkraft die Triebkraft ist, welche direct auf die Indicatortrommel wirkt, weil jede Vorrichtung, welche sich unter dem Einflufs von veränderlichen Pressungen bewegt, und in anderer Weise gebaute Sperr- und Markirvorrichtungen zu diesem Zwecke benutzt werden können.

   Pa te ν τ-An s ρ ruche:

   ι . In einem Druckmarkirapparat die Anwendung einer die Markirungen aufnehmenden, als Schraubenmutter ausgebildeten Trommel

   und einer schraubenförmig genutheten Spindel, auf welcher die Trommel durch ihr Eigengewicht schraubenförmig, nach unten bewegt wird.

   Die Verbindung der die Markirungen aufnehmenden , als Schraubenmutter ausgebildeten Trommel, Anspruch i., mit einem ihre Abwärtsbewegung regulirenden Sperrrade k und Anker j einerseits und einer mit Nadeln /² versehenen Markirscheibe / andererseits, wobei Anker j und Markirscheibe / durch die Aufwä'rtsbewegung eines Kolbens b b\ der in eine unter dem Druck des zu beobachtenden Gefäfses (Dampfkessels u. s. w.) stehende Kammer a? a³ hineinreicht, in Thätigkeit gesetzt werden.

   Hierzu j Blatt Zeichnungen.