DE497153C - Schnellumsteuerung fuer die Steuerorgane von Gasmessern mit beweglichen Waenden - Google Patents

Description

• Schnellumsteuerung für die Steuerorgane von Gasmessern mit beweglichen Wänden Die Erfindung betrifft Schnellsteuerungen für die Steuerorgane von Gasmessern mit beweglichen Wänden. Die bisherigen Steuerungen dieser Art sind in der Regel Kippsteuerungen, bei denen ein Kipphebel durch die bewegliche Wand bis in Kippstellung gehoben wird. Der Hebel fällt beim Überschreiten der labilen Lage um und reit beim Fallen die Steuerorgane mit. Derartig Umsteuervorrichtungen wirken stoßartig und nutzen auch die gesamte Steuerenergie nicht aus.
• Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die zu steuernden Organe durch zwei Gelenkstangen an einen von der beweglichen Wand gesteuerten, ortsfest gelagerten Lenker angeschlossen sind und daß im Verbindungspunkt der beiden Gelenkstangen eine Kraft angreift, die erst im Augenblick der gewünschten Umsteuerung eine Größe annimmt, daß die Umsteuerung stattfindet.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Schnellsteuerung nach der Erfindung schematisch dargestellt. als Steuerorgane sind schwingende Glocken vorgesehen.
• Abb. i zeigt die Steuerung in der oberen Grenzlage der beweglichen Wand unmittelbar vor und unmittelbar nach dem Umsteuern in ausgezogenen bzw. strichpunktierten Linien.
• Abb. 2 ist eine entsprechende Darstellung in der untersten Grenzlage der beweglichen Wand. Abb. 3 bis 6 zeigen eine Ausführungsform, bei der der Zeitpunkt der Umsteuerung durch feste Anschläge genau bestimmt ist, und zwar Abb. 3 und 4. in der oberen Grenzlage der beweglichen Wand unmittelbar vor bzw. nach dem Umsteuern, Abb. 5 und 6 in der unteren Grenzlage der beweglichen Wand unmittelbar vor bzw. nach dem Umsteuern.
• Im Ausführungsbeispiel bezeichnet r die bewegliche Wand, die um eine Achse schwingt. _ ; und 4. sind Steuerglocken, die um Zapfen 5 bzw. 6 schwingen und durch Gelenkstangen 7, 8, 9 derart miteinander gekuppelt sind, daß die eine Glocke geschlossen ist, während die andere Glocke geöffnet ist. io ist der Flüssigkeitsspiegel, in den die Glocken ein- und austauchen. Die bewegliche Wand i ist durch eine Gelenkstange i i an den Schenkel 1a eines Winkelhebels angeschlossen, dessen Drehachse i- , ortsfest ist.
• Der andere Schenkel 14 des Winkelhebels steht durch zwei Gelenkstangen 15, 16 mit der Glocke 3 in Verbindung. Der Angriffspunkt der Stange 17 an der Glocke liegt in deren Symmetrieachse. Auf den Gelenkpunkt 18 der Gelenkstangen 15, 16 wirkt eine Kraft, die die Stangen einzuknicken sucht. Im Ausführungsbeispiel wird diese Kraft durch ein Gewicht i9 ausgeübt, das auf einem ortsfest gelagerten Hebel 2o einstellbar angeordnet ist, der durch eine Gelenkstange 21 an den Gelenkpunkt 18 angeschlossen isst. Die Kraft auf den Gelenkpunkt 18 wirkt daher stets in Richtung der Stange 21.
• Die Stange 2 i sucht das Gelenk 15, 16 einzudrücken und in die strichpunktierte Lage zu bringen. Die Glocke 3 leistet aber zunächst noch Widerstand, da sie durch die mit ihr gekuppelte Glocke .4 einseitig belastet ist. Das im Schwerpunkt S der Glocke 4. angreifende Eigengewicht G wirkt einer Schwenkung der Glocke 3 im Sinne des Uhrzeigers entgegen. Während aber der von dem Eigengewicht herrührende Widerstand konstant bleibt, nimmt die an der Stange 16 wirkende Zugkraft ständig zu, je höher -die bewegliche Wand i steigt. Sie wird um so größer, je gestreckter der "V#Jink@el zwischen den Stangen 15 und 16 ist. .Durch entsprechende Bemessung des Gewichtes i 9 und der Gegenkraft G 1äßt sich daher der Zeitpunkt der Umsteuerung so regeln, daß sie erst in den Grenzlagen der beweglichen Wand i erfolgt.
• In Abb. i ist in ausgezogenen Linien die obere Grenzlage wiedergegeben, in der die Umsteuerung der Glocken 3 und 4 stattfinden soll. Der von der Stange 21 auf den Gelenkpunkt 18 ausgeübte Druck überträgt in diesem Augenblick eine so starke Zugkraft auf die Stange i 6; daß die Glocken 3, 4 in die strichpunktierte Lage umkippen. Der Hebel 15 schwingt dabei im Kreis um seinen Aufhängepunkt 22 am Hebel 14 und gelangt in die Lage 15'. Der Hebel 16 schwingt in die Lage i6'. Der Winkel c, zwischen den Stangen 15 und 21 hat die Größe a' angenommen, der wesentlich kleiner ist als der Winkel a. Der in dieser Lage auf die Stange 16 ausgeübte Zug ist wesentlich kleiner geworden.
• Mit dein Umschalten der Steuerglocken 3, .I werden auch die Gaswege umgesteuert, infolgedessen kehrt die bewegliche Wand i ihre aufwärts gerichtete Bewegung um und beginnt sich zu senken. Der Winkelhebel 12, 14 erfährt infolgedessen eine Schwingung entgegengesetzt dem Uhrzeigersiinrne. Das Gewicht 19 mit dem Hebel 21 wird wieder angehoben. Dabei schwingt der Gelenkpunkt 22 von der rechten Seite der Stange 21 auf die linke Seite und entfernt sich immer mehr von dieser, je tiefer die Wand i sich senkt. Wenn die untere Grenzlage nach Abb. 2 erreicht ist, hat das Gestänge die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage. Der Gewichtshebel i9 hat die Stellung gemäß Abb. i wieder eingenommen. Es ist ohne weiteres klar, daß bei der dargestellten Lage das Gewicht 19 über die Stange 21 den Hebel 15 im Sinne des Uhrzeigers zu drehen sucht, dK h. das Gewicht i9 übt jetzt einen Schub auf die Stange 16 aus. Dieser Schub wird bereits wirksam, wenn der Gelenkpunkt 22 des Hebels 15 die Stange 21 gerade überschritten hat, reicht aber zunächst nicht aus, die Glocken 3 und 4 umzusteuern. @ Der Schubkraft wirkt jetzt eine Kraft entgegen, die von dem im Schwerpunkt S der Glocke 3 angreifenden Eigengewicht G herrührt. In der unteren Grenzlage der beweglichen Wand i ist die Schubkraft des Gewichts i9 auf die Stange 16 so groß geworden, daß die Gegenkraft überwunden wird. Infolgedessen kippen die beiden Glocken 3 und 4 in die strichpunktierte Lage. Der Hebel 15 schwingt im Kreise um seinen Gelenkpunkt 22 -und gelangt in die Lage i 5', der Hebel 16 in die Lage 16'. Der Winkel a zwischen den Stangen 15 und 2 i hat nur noch die wesentlich kleinere Größe a'.
• Nach der Umsteuerung der Glocken 3, 4 und der dadurch beiv2rkten Umsteuerung der Gastvege beginnt die Wand i sich wieder zu heben. Das Gewicht i9 wird wieder angehoben; der Winkelhebel 12, 14 macht eine Rechtsdrehung. Sobald dabei der Punkt 22 von der linken Seite der Stange 21 wieder über die Stange 2 i hinaus auf die rechte Seite derselben gelangt, äußert sich die Wirkung des Gewichts i 9 nicht mehr als Schub, sondern als Zug. auf den Stangen 16. Der Zug nimmt bis zu der in Abb. i mit ausgezogenen Linien dargestellten Grenzlage ständig zu und überwindet in dieser Grenzlage di!e Gegenkraft, die von dein Eigeng e\cicht 9 der offenen Glocke 4 herrührt. Das Spiel beginnt von neuem.
• Die Umsteuerung kommt in allen Fällen durch eine Schwingung des Hebels 15 um den Gelenkpunkt 22 zustande. Die Schwingung erfolgt unter dem Einfluß des Gewichts i g. Sie setzt ä.llmählich ein, nimmt sehr rasch zu und nimmt wieder allmählich ab. Diese Wirkung ergibt sich ohne weiteres aus der mit dem Winkel a sich dauernd ändernden Lage -der Stangen 16, 21, 15. Die Umsteuerung arbeitet daher fast völlig stoßlos Wenn die Gegenkraft fehlt, z. B. in dem Falle, wo die Glocken genau ausgewuchtet sind, so muß die vorzeitige Umsteuerung der Glocken auf andere Weise verhindert werden. Man kann das z. B. durch Anschläge erreichen, die das Durchschwingen des Hebels 15 erst in der oberen oder unteren Grenzlage gestatten. Bei dieser Anordnung kommt man mit einer kleineren Steuerkraft aus bzw. erreicht bei gleich großer Steuerkraft größere Steuergeschwindigkeit. Die Abb. 3 bis 6 zeigen eine derartige Anordnung. Die Anschläge sind mit 23 und 24 bezeichnet. Die Figuren entsprechen im übrigen ,denen nach den Abb. i und 2, bedürfen daher kei-

  ner ti'ihercii Erläuterung. Diese ZZ-irkung

  der Anschläge 23, 24 auf den Gelenkpunkt 18

  der Stangen 16 und 15 ist folgende:

  Gemäß Abb..l liegt unmittelbar nach dem

  Umsteuern in der oberen Grenzlage der be-

  weglichen Wand i der Gelenkpunkt 18 unter-

  halb und rechtsseitig des Anschlages 24.

  Wenn sich jetzt die bewegliche Wand i

  senkt, schwirrst die Stange 16 um ihren Auf-

  hängepunkt 17 an die Glocke 3, und der

  entsprechend verlängerte Gelenkzapfen 1R

  gleitet an dem gewölbten Rücken des An-

  schlages 2.1 entlang bis in die Lage nach

  Abb. 5. Erst wenn er den Anschlag ver-

  lassen hat, kann der Hebel 15 in die in Abb. 6

  dargestellte Lage durchschwingen.

  Derselbe Vorgang spielt sich ab, wenn

  nach dem Umschalten in der untersten Grenz-

  lage die bewegliche Wand i sich hebt. Der

  Gelenkpunkt 18 gleitet dann an dem Rücken

  des Anschlages 2 ; entlang, bis die oberste

  Lage nach Abb.3 erreicht ist. In dieser

  verliert er die Berührung mit dem Anschlag

  23, so daß jetzt der Hebel 15 um seinen

  Gelenkpunkt 22 in die Lage nach Abh. 4.

  durchschwingt.

  Da der Gelenkhebel 16 bis zum Augen-

  blick des Umsteuerns in einem Kreisbogen

  um seinen Aufhängepunkt 17 an der Glocke 3

  schwingt, muß der Rücken der Anschläge

  2324 innerhalb dieser Kreisbögen liegen,

  da sonst bei unnachgiebigem Anschlag der

  Steuerglocken ein Klemmen eintreten würde.

  Wenn das obere Ende des Rückens der An-

  schläge gegenüber diesem Kreisbogen etwas

  näher an den Drehzapfen 1 ; des Winkel-

  hebels 12. 1 4. herangelegt werd, wird bereits

  vor dem Abgleiten des Gelenkzapfens 18 von

  dem Anschlag die Bewegung der Glocke

  eingeleitet, so daß beim Beginn des Durch-

  schwingens des Hebels 15 die Glocke bereits

  in Bewegung ist. Die Beschleunigungsarbeit

  wird daher sehr verringert. Die Krümmung

  des oberen Rückenteils, auf dem der Zapfen

  r8 gleitet, kann zur Verminderung der Gleit-

  reibung so gestaltet sein, daß die Stange 15

  jeweils Tangente an der Kurve ist.

  Anderseits sind die Anschläge 23 und 2.1

  auch ein Mittel, die Glocke in die gewünschte

  Endstellung zu zwingen, wenn sie aus irgend-

  einem Grunde diese beim Umsteuern nicht er-

  reichen sollte. Zu diesem Zweck werden die unteren Enden der Anschläge so weit einwärts geführt, daß die Zapfen 18 beim Aufwärtsschicingen der Gelenkstangen 16 an die Anschläge anstoßen müssen. Die gekrümmte Rückenfläche zieht dann die Glocke in die Endstellung. Für die Anschläge ergibt sich damit segmentförmige Gestalt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:: i. Schnellumsteuerung für die Steuerorgane von Gasmessern mit beweglichen Wänden, dadurch gekennzeichnet, daß das zu steuernde Organ durch zwei Gelenkstangen (15, 16) an einen von der beweglichen Wand angetriebenen, ortsfest gelagerten Lenker (14) angeschlossen ist und daß im Verbindungspunkt (18) der beiden Gelenkstangen (15, 16) eine Kraft angreift, die beim Anheben der beweglichen Wand eine zunehmende Zugkraft, beim Senken der beweglichen Wand eine zunehmende Schubkraft auf die an dem Steuerorgan angreifende Gelenkstange (16) ausübt und in den Grenzlagen nach C-berwindung oder Ausschaltung einer Gegenkraft eine Schwingung der Gelenkstangen (15, 16) herbeiführt, durch die das Steuerorgan umgesteuert wird.
2. 2. Schnellumsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkraft durch entsprechende Anordnung der Schwerpunktslage der Steuerung erzeugt wird.
3. 3. Schnellumsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkraft durch Anschläge (23, 24) erzeugt wird. ¢.
4. Schnellumsteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge eine Rückenflanke erhalten, die eine Bewegung des Steuerorgans aus der Ruhelage im Sinne der Umsteuerhewegung unmittelbar vor Beginn derselben zulassen.
5. 5. Schnellumsteuerung nach Anspruch 3 und 4., dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Enden der Rückenflanken der Anschläge (23, 24) so weit einwärts geführt sind, daß sie die Steuerorgane, falls diese nicht in die Steuerendlage gelangt sein sollten, in diese hineinziehen.