-
Durch Unterschiede von Flüssigkeitsspiegeln gesteuerte. Schaltvorrichtung
Zusatz zum Patent 698 604 -Durch Unterschiede -von Flüssigkeitssp;iegeln gesteuerte
Schaltvorrichtungen sind bekannt; bei welchen den beiden Flüssigkeitsspiegeln je
ein Schwimmer zugeordnet ist und beide Schwimmer durch einen von einer Gegenkraft
beeinflußten Seilzug miteinander gekuppelt sind.
-
Der Gegenstand des Hauptpatents >besteht darin, - daß .durch verschieden
starkes Ausheben der Schwimmer aus der Flüssigkeit mittels des Seilzuges in diesem
Spannungsänderungen hervorgerufen werden, die zur Steuerung des S=chaltvorganges
dienen.
-
Bei dieser Anordnung sind die Schaltstellungen ein für allemal durch
die von vornherein gegebene- Bemessung der Seillängen festgelegt. Infolgedessen
genügt diese Schaltvorrichtung häufig nicht den Anforderungen des praktischen Betriebes.
-
Beispielsweise ist es bei der selbsttätigen Regelung der Kratzer von
Rechen in Kläranlagen und Kraftwerken erforderlich, daß die Eingchaltung der wechselnden
Art des Siebgutes und der Anfailgeschwindigkeit desselben angepaßt werden kann.
Weiter ist es wünschenswert, ,auch die Ausschaltung reinstellen. zu können, da ein
Spiegelausgleich bei Rechenanlagen nicht vorhanden ist, vielmehr auch bei dem gereinigten
Sieb stets ein Überstau gegenüber dem Unterwasser besteht, der mit der Durchflußmenge
zunimmt.
-
Die Erfindung verbessert den Gegenstand des Hauptpatents in .diesem
Sinne dadurch, daß eine Vorrichtung zur betriebsmäßigen
Änderung
des Längenverhältnisses zwischen den beiden Schwimmerseilen vorgesehen ist. Hierdurch
kann ohne Betriebsunterbrechung und ohne bauliche Änderungen zu jeder Ze' eine beliebige
Änderung des Einschaltzeit punktes und des Ausschaltzeitpunktes ode@R beider in
Abhängigkeit von den gegeben Verhältnissen durchgeführt werden.
-
Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausführungsform dieser Vorrichtung
besteht darin, daß eine Wickelwalze zur Änderung der Länge des die Kontaktvorrichtung,
z. B. die mit dieser verbundene bewegliche Schaltrolle, enthaltenden Seiles vorgesehen
ist.
-
Besondere Regelungsmöglichkeiten ergeben sich nach der Erfindung dadurch,
daß das durch die Schaltvorrichtung gesteuerte, 2wisehen die beiden Flüssigkeitsspiegel
geschaltete Regelorgan mit der Vorrichtung zur Änderung des Längenverhältnisses
der beiden Schwimmerseile gekuppelt ist, derart, daß die Längenänderung je nach
der Stellung des Regelorgans bewirkt wird. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise
schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i die Vorrichtung in Verbindung
mit einer dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents .entsprechenden Kratzerschaltung
für Rechenanlagen, Fig.2 die Vorrichtung in Verbindung mit einem selbsttätig wirkenden
elektrischen Schieber, der die Aufgabe hat, abhängig von zwei veränderlichen Flüssigkeitsspiegeln
bei Anwachsen des Druckgefälles den Durchflußquerschnitt zu drosseln, ihn jedoch
bei Fallen des Druckgefälles zu vergrößern, Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. z in
einer anderen Betriebsstellung.
-
Die Bezugszeichen in den Zeichnungen stimmen mit den Bezugszeichnungen
der entsprechenden Teile des Hauptpatents überein.
-
In Fig. i ist an dem Gegengewicht 5 eine kleine Seiltrommel 16 angeordnet,
auf welche das Ende des Unterwasserseiles 6 aufgewikkelt ist, während das Oberwasserseil
g unmittelbar mit dem Gegengewicht 5 verbunden ist. Durch Drehung der Seiltrommel
kamt das Unterwasserseil 6 verlängert oder verkürzt werden. Das Ausmaß dieser Änderung
ist an der Entfernung der ,auf das Seil 6 aufgeklemmten Anzeigemarke 17 von
dem Gegengewichterkennbar. Die Marke ist derart angebracht, daß sie bei Ausgleich
der Flüssigkeitsspzegel an das Gegengewicht anschlägt.
-
Die Wirkung der Vorrichtung ist folgende: Bei Spiegelausgleich bewirkt
die Vorrichtung in der im Hauptpatent beschriebenen Weise die Ausschaltung, wenn
das Unterwasserseil 6 so weit auf die Seiltrommel aufgewickelt ist, da:ß die Anzeigemarke-i7
an das Gegengewicht 5 anschlägt. Wiid die Seiltnommel gedreht und dadurch das Unterwasserseil
verlängert, so wird die Ausschal-@t ng in Richtung des Unterwasserspiegels Aart
verschoben, daß die Vorrichtung bevor Spiegelausgleich bei einem noch vor ,"tmm
Rechen bestehenden überstau ausschaltet. Durch mehr oder weniger weitgehendes Abwickeln
des Unterwasserseiles 6 von der Seiltrommel 16 kann der Ausschaltstau beliebig vergrößert
oder verkleinert werden.
-
Besondere Wirkungen lassen sich mit dem Erfindungsgegenstand erzielen,
wenn die Längenänderung des Seiles selbsttätig von dem gesteuerten Regelorgan aus
vorgenommen wird.
-
In dem Ausführungsbeispiel nach Abb.2 und 3 ist dies an einem Elektroschieber
veranschaulicht, der die Aufgabe hat, abhängig von zwei veränderlichen Flüssigkeitsspiegeln
bei Anwachsen des Druckgefälles den Durchflußquerschnitt zu drosseln, bei Sinken
des Druckgefälles ihn zu vergrößern. Die Anordnung ist unter der Annahme dargestellt,
daß der Unterwasserspiegel gleichbleibt, der Oberwasserspiegel jedoch seine Höhe
verändert.
-
Die Schieberplatte 16 des das Regelorgan bildenden Schiebers wird
über ein Getriebe 17 durch den Elektromotor 18 angetrieben. Die Schaltvorrichtung
entspricht in der Gesamtanordnung dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents, nur
daß bei ihr die durch Änderungen der Seilspannung beeiniiußte Schaltrolle im Oberwasserseil
angeordnet ist und nicht im Unterwasserseil. Sie besteht aus dem Oberwasserschwimmer
i und dem Unterwasserschwimmer 2, die durch die Schwimmerseile 3 bzw. 6 mit einem
gemeinsamen Gegengewicht 5 derart gekuppelt sind, daß jeder Änderung des Unterschiedes
der beiden Flüssigkeitsspiegel vor und hinter dem Schieber eine bestimmte Ein- bzw.
Austauchstrecke der Schwimmer und eine bestimmte Spannungsänderung in den Seilzügen
entspricht. Die Spannungsänderung im Oberwasserseil 3 wirkt durch die Rolle 7 auf
den um den Schwenkungspunkt 8 schwenkbaren. und durch ein Gegengewicht io belasteten
Hebel 9 ein und veranlaßt diesen, je nach Größe der Spannungsänderung eine der drei
Stellungen .1, 1I oder I II einzunehmen.
-
In der Stellung I wird der Schieberantrieb auf »Senken«, in Stellung
1I auf »Aus« .und in Stellung III auf »Heben« geschaltet.
-
Der Gegenstand des Hauptpatents wird durch das Ausführungsbeispiel
nach Fg.2 und 3 dadurch abgeändert, daß das Seil j des Oberwasserschwimmers außer
über die Schaut rolle .7 auch über eine mit der Schieberplatte 16 verbundene Rolle
i 9 geführt- ist.
Bei einer Hubbewegung der Schieberplatte wird
infolgedessen die freie Seillänge zwischen Oberwasserschwimmier i und Gegengewicht
5 verlängert, durch eine Senkbewegung jedoch verkürzt.
-
Durch diese Anordnung .ergibt sich folgende Wirkungsweise: i.. Bei
gleichmäßigem Absinken oder Ansteigen der Flüssigkeitsspiegel: vor und *hinter,
dem Schieber bleibt der Gleichgewichtszustand der gesamten Anordnung unverändert.
Daher tritt keine - Schaltzug ,ein, unel der Hebel 9 bleibt unverändert in der Mittelstellung
II stehen, in welcher der Schieberantrieb ausgeschaltet ist.
-
2. Steigt der Oberwasserspiegel -(Fig:3), so wird der Hebelg infolge
der auftretenden Spannungssenkung im OberwasserseiI unter der Wirkung des Gegengewichts
i o in die Stellung I verschwenkt, in welcher der Schiebexantrieb auf »Senken« geschaltet
wird. Dementsprechend bewegt sich die Schieferplatte nunmehr abwärts und drosselt
den Durchflußquerschnitt unterhalb der Schieferplatte im gleichen Ausmaß, wie die-
Druckhöhe auf der Oberwass.erseite infolge des Steigens des Oberwasserspiegels anwächst.
Durch die Abwärtsbewegung der Schneberpiatte bewegt sich die Rolle i g aus der in
Fig. 3 in strichpunktierten Linien dargestellten Lage in die durch eine ausgezogene
Linie veranschaulichte Stellung; so daß das Oberwassersei13 verkürzt und der Oberwasserschwmmer
angehoben wird.. Er belastet also infolge Abnahme seines Auftriebes den Hebe19 im
Sinne einer Rückführung desselben in die Mittelstellung II, in welcher der Schieberantrieb
ausgeschaltet wird.
-
3. Derselbe Vorgang spielt sich ab; wenn dex Unterwässersp.üegel fällt,
da dann der absinkende Unterwasserschwimmer das Gegengeseicht 5 anhebt und dementsprechend
das Oberwasserseil3 im Sinne einer Verstellung des Hebels 9 in die Stellung I entlastet.
-
q.. Fällt der Oberwasserspiegel, so wird der Hebel 9 infolge des zunehmend
wirksamer werdenden Gewichts des Oberwasserschwianmers: i in die Stellung III gezogen,
wodurch ein Anheben der Schieferplatte 16 eintritt. Hierdurch wird das Oberwasserseil
durch An-, steigen der Rolle i9. verlängert und die Wirkung der Abwärtsbewegung
des Oberwasserschwimmers auf die Schaltvorrichtung rückgängig gemacht, so daß der
Hebel 9 nach Stellung II zurückkehrt und die Stillsetzung des Schiebers bewirkt:
5. Das gleiche 'tritt bei Ansteigen des Unterwasserspiegels ein.
-
Es ist gleichgültig, in welcher Reihenfolge -das Steigen und Fallen
der Wasserspiegel er-»folgt, d. h. also, ob es gleichzeitig oder aufenanderfolgend
oder .gleichsinnig bzw. entgegengesetzt stattfindet. Die Vorrichtung spricht auf
sämtliche Bewegungen der Flüssigkeitsspiegel in dem für den Regelschieber zu fordernden
Sinne .an, d. h. im Sinne einer Drosselung des Durchflußquerschnitts bei steigendem--und
einer Vergrößerung des Durchflußquersehnitts bei sinkendem Druckgefälle. Die Regelbewegungen
erfolgen hierbei stufenförmig abhängig von der Stellung der Schieberplatte und damit
von der Größe der Längenänderung des Oberwasserseiles 3 durch die Rolle i9.
-
Durch die Einschaltung von Flaschenzügen oder sonstigen Übersetzungsvorrichtungen,
beispielsweise am Oberwasserschwimnier oder am Regelschieber; kann die Längenänderung
des Seiles in ein bestimmtes Verhältnis. zum Hub des Schiebers gesetzt werden, um
dadurch die Regelstufen oder den Durchfluß insgesamt zu beeinflussen.
-
Entsprechende Wirkungen wie bei dein Ausführungsbeispiel nach Fig.2
und 3 lassen sich erzielen, wenn die Längenänderung nicht im Oberwasserseil, sondern
im Unterwasgerseil oder in beiden vorgenommen wird. Wesentlich ist zur Erzielung
der neuen Regelwirkungen nur die Änderung des Längenverhältnisses zwischen beiden
Seilen.