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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.