DE209678C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 209678 KLASSE 74 d. GRUPPE

in OTTAWA, Canada.

Verfahren zum Geben akustischer Signale. Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juli 1907 ab.

. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abgabe akustischer Signal welches vorzugsweise für Leuchtschiffe, Leuchttürme und Bojen Verwendung finden soll.
Gemäß der Erfindung werden die Signale unter Vermittlung von periodisch wiederkehrenden Explosionen in einer Kammer hervorgebracht, mit welcher ein Brenner oder eine andere Zündvorrichtung in Verbindung

ίο steht.

In den Zeichnungen ist Fig. ι eine Seitenansicht im teilweisen Schnitt der am häufigsten zur Anwendung gelangenden Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, und Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1. Fig. 4 ist eine im Schnitt dargestellte Einzelansicht des Nadelventils, und Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt durch den Apparat, welcher zur abwechselnden Zuführung des Explo.sionsstoffes in bestimmten Zwischenräumen verwendet wird. Fig. 6 ist ein Schnitt nach der.Linie 4-4 der Fig. 5, und Fig. 7 ist eine Aufsicht auf den Apparat der Fig. 5. Fig. 8 ist ein Schaubild des im Innern der Vorrichtung gemäß Fig. 5 liegenden Getriebes, und Fig. 9 ist eine Schnittansicht durch die Vorrichtung zum Mischen der Luft mit dem explosiblen Gas. Fig. 10 zeigt die Signalvorrichtung, welche an einer Schall- und Leuchtboje angebracht ist. Fig. 11 ist ein senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform des Signalapparates der Erfindung, und Fig. 12 zeigt ebenfalls eine andere abgeänderte Ausführungsform des S i gnalappar ates.

Bei der in den Fig. ι bis 9 dargestellten Ausführungsform ist unter einer unterstützt gehaltenen Glocke A eine Explosionskammer B vorgesehen. Diese steht mittels eines Zuführungsrohres mit der Zuführung für das explosible Gas (vorzugsweise Leuchtgas) in Verbindung.

In das Gaszuführungsrohr α ist ein Gasdruckregler C, ein Nadelventil P, eine Vorrichtung D zur abwechselnden Zuleitung des explosiblen Gases und eine Vorrichtung E eingeschaltet, welche zum Mischen des explosiblen Gases mit der Luft bestimmt ist. Das Innere der Explosionskammer B hat die Form eines Trichters. Ein Einlaßkanal ζ ist an dem verengten Bodenteil und eine Auslaßöffnung b an dem oberen Teil der Kammer B vorgesehen. Der Durchmesser des Auslaßkanals b ist ungefähr gleich dem des oberen Teiles der Kammer. An der Außenseite der Explosionskammer B ist gegenüber dem Kanal b ein Ventilsitz c vorgesehen, in welchem eine Kugel F ruht. Diese Kugel hat ein derartiges Gewicht, daß sie durch die Kraft der innerhalb der Kammer zur Explosion gebrachten Gase von ihrem Sitz empor geworfen und gegen die Glocke A geschleudert werden kann. Zur Führung der Kugel F nach erfolgtem Abheben von ihrem Sitz ist ein röhrenförmiger Ansatz d an der Explosionskammer vorgesehen, dessen -innerer Durchmesser ungefähr gleich dem der Kugel ist. Um ein Entweichen der verbrannten Gase zu ermöglichen, sobald die

Kugel sich um ein bestimmtes Maß von ihrem Sitz entfernt hat, sind Kanäle / (Fig. ι und 3) in dem oberen Teil des röhrenförmigen Ansatzes d angebracht.

Zur Entzündung des explosiblen Gemisches in der Kammer B werden vorzugsweise selbsttätig wirkende Vorrichtungen angewendet, die durch den Durchfluß des Gases durch die Kammer in Wirkung versetzt werden.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist ein Gasbrenner G in der Nähe der Auslaßöffnung eines kleinen Kanals g vorgesehen, der sich durch die Wandung der Explosionskammer nahe deren oberem Ende erstreckt.

Die Vorrichtung E (Fig. 1 und 9) zum Mischen der Luft mit dem explosiblen Gas kann beliebiger und bekannter Konstruktion sein.

Die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform besteht im wesentlichen aus einem Mundstück i, durch welches das explosible Gas hindurchströmt und in eine Kammer / mit den Öffnungen k gelangt. Durch die genannten

Öffnungen der Kammer / wird Luft eingesaugt, und die Luft und das Gas gelangen alsdann in ein Rohr I oberhalb der Mischkammer E] so daß das Gas und die Luft sich zwecks Herstellung eines explosiblen Gemisches in den Rohren genügend mischen können, worauf die Mischung in das Rohr a strömt. Eine gründliche Mischung zwischen Gas und Luft findet also vor Eintritt in die Explosionskammer B statt.

3.5 Wenn der Signalapparat der Unbill des Wetters ausgesetzt ist, ist es notwendig, den Brenner G (Fig. 1) und die Vorrichtung E mit geeigneten Schutzvorrichtungen, z. B. mit den Gehäusen h bzw. 23, zu umgeben.

Die Vorrichtung D zur abwechselnden Zuleitung des Gases ist zu dem Zwecke vorgesehen, um, wie weiter unten noch näher beschrieben wird, ein Zurückschlagen der bei der Explosion auftretenden Flamme nach der Gaszuleitung zu verhindern. Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse H mit einem oberen Teil m und der Grundplatte n. Die Grundplatte η ist mit einer Einlaßöffnung 0 und einer Auslaßöffnung p versehen, welche beiden Öffnungen mit den Rohrleitungen q bzw. r kommunizieren, die aus einem Stück mit der Grundplatte η bestehen, und an denen das Zuleitungsrohr α angeschlossen ist. Die Zuleitung des explosiblen Gases durch die Ein- oder Auslaßöffnungen wird durch die Ventilscheiben s bzw. t (Fig. 5 und 8) geregelt. Die genannten Ventilscheiben werden an den äußersten Enden eines Hebels u unterstützt gehalten, welcher an einem Ansatz ν der Grundplatte η schwingbar angebracht ist. Die Schwingung des Hebels u wird selbsttätig durch den Durchfluß des Gases in das Gehäuse H geregelt, und zwar derart, daß, wenn ein bestimmter Gasbetrag in das Gehäuse H eingetreten ist, die Einlaßöffnung 0 selbsttätig geschlossen und die Auslaßöffnung p selbsttätig geöffnet wird, und wenn das Gas aus dem Gehäuse ausgeströmt ist, die Auslaßöffnung geschlossen und die Einlaßöffnung wieder geöffnet wird. Die hierzu verwendeten Vorrichtungen bestehen im wesentlichen aus einem Hebel w, welcher schwingbar an einem Träger χ (Fig. 5 und 8) der Grundplatte η angebracht ist. Das andere Ende des Hebels w ist schwingbar mit einem U-förmigen federnden Glied y mit den nach unten reichenden Armen 7 und 8 (Fig. 6 und 8) verbunden. Die Arme 7 und 8 können sich in Führungen 5 und 6, welche an der Grundplatte η befestigt sind, auf und nieder bewegen. Die äußersten Enden der Arme 7 und 8 sind mit dem Hebel u nahe dessen Ende mittels der Drähte 9 und 10 verbunden. Die Länge eines jeden Drahtes. 9 und 10 ist etwas größer als die Entfernung zwischen dem betreffenden Arm 7 bzw. 8 und dem Hebel u, so daß die beiden Drähte 9 und 10 stets zueinander eine winklige Lage einnehmen (Fig. 6).

Infolge der beschriebenen Einrichtung" wird, wenn das Ende des Hebels w angehoben wird, der Hebel u vorläufig noch nicht bewegt werden, vielmehr erst dann, wenn diejenigen Punkte, an denen die Drähte 9 und 10 an den Armen 7 und 8 angebracht sind, sich etwas über die Befestigungspunkte der Drähte 9 und 10 an dem Hebel u hinausbewegt haben. Es ist also ersichtlich, daß durch die Belegung des federnden Gliedes y infolge der Wirkung der Drähte 9 und 10 der Hebel u schnell und plötzlich bewegt wird. Durch die nach unten gerichtete Bewegung des Hebels κ verschließt die \^entilscheibe .? den Einlaßkanal 0 für das Gas. Die nach dieser Bewegung eingenommene Lage des Hebels u und der Drahtgelenke 9 und 10 ist in der Fig. 6 durch ge- < strichelte Linien angedeutet. Die Bewegung des Hebels w wird durch den in das GehäuseH eingeleiteten Gasbetrag geregelt. Der obere Teil des Gehäuses ist mit einem domartigen Teil 11 (Fig. 5) versehen, der nach unten hin durch eine biegsame Platte 12 abgeschlossen wird. Diese Platte 12 wird in ihrer untersten Stellung durch eine Feder 13 gehalten, welche mittels eines Bolzens 14 mit dem Hebel w in Verbindung steht. Die Spannung der Feder 13 wird durch eine Schraube 15 verändert, welche sich durch den oberen Teil des Gehäuses erstreckt und mittels welcher der Druck, mit dem die biegsame Platte 12 wirkt, eingestellt werden kann.

Beim Betrieb strömt das Gas aus dem

Rohr q in das Gehäuse H, hebt die biegsame Platte 12 und demzufolge den Hebel w an. Sobald der Hebel w sich um einen genügenden Betrag nach oben bewegt und die Enden der Drähte 9 und 10 über den Anbringungspunkt der genannten Drähte an dem Hebel u gehoben hat, bewirkt das federnde Glied y, daß die Drähte 9 und 10 die entgegengesetzte Stellung einnehmen, so daß demzufolge das Ende des Hebels u nach unten bewegt, der Einlaßkanal 0 für das Gas geschlossen und der Auslaßkanal p geöffnet wird. Nunmehr kann das Gas ausströmen und nach . der Explosionskammer gelangen. Sowie das Gas aus dem Gehäuse H ausgeströmt ist, geht die Platte 12 infolge der Wirkung der Feder 13 wieder nach unten, worauf der Hebel w ebenfalls abwärts geführt wird. Demzufolge gehen die äußersten Enden der Drähte 9 und 10 ebenfalls nach unten, so daß das federnde Glied y in umgekehrter Weise wie vorher auf die Drähte des Hebels u einwirkt, wodurch der Einlaßkanal 0 für das Gas geöffnet und der Auslaßkanal p geschlossen'wird.

Durch die beschriebene Vorrichtung wird das Gas nach der Mischvorrichtung £ (Fig. 9) in aufeinanderfolgenden Stoßen geführt, woraus sich auch ein in abwechselnden Stoßen erfolgendes Einsaugen von reiner atmosphärischer Außenluft ergibt. Das mit der Luft gemischte Gas geht alsdann durch das Rohr a nach der Explosionskammer B. Durch die beschriebenen Vorrichtungen wird ein Zurückschlagen der Flamme nach dem Zuleitungsrohr vermieden, und zwar infolge der Zufuhr reiner atmosphärischer Außenluft zwischen den einzelnen und stoßweise geführten Mengen von explosibler Gas- und Luftmischung.
Der Druck des nach der Vorrichtung D zugeführten Gases wird durch ein Nadelventil P (Fig. 4) geregelt. Das dargestellte Ventil besteht aus einem Gehäuse 24, welches einen konischen Sitz 25 besitzt, in den das konische

• Ende 26 einer Schraube 27 eintritt. Der Druck des Gases wird naturgemäß durch, den Raum zwischen dem Ende der Schraube und dem Ventilsitz beeinflußt.

Um den Durchfluß des Gases gleichförmig zu gestalten, ist in die Zuleitung ein Gasdruckregler C bekannter und geeigneter Konstruktion eingeschlossen.

Für den Betrieb des Signalapparates wird der Brenner G dauernd in brennendem Zustand erhalten. Das explosible Gas, welches vorzugsweise dasselbe Gas ist, welches zur Speisung des Brenners G verwendet wird, geht durch den Regler C₁ das Nadelventil P und alsdann durch die obenbeschriebene Vorrichtung D, welche eine stoßweise Zuführung des Gases durch das Mundstück i der Mischvorrichtung E bewirkt. In der Mischvorrichtung E wird durch die Öffnungen k (Fig. 9) frische Außenluft eingesaugt, und das Gas- und Luftgemisch geht alsdann durch das Verbindungsrohr α in die Explosionskammer B. Ein Teil des explosiblen Gemisches gelangt durch den Kanal g (Fig. 1) nach dem Brenner G₁- wodurch die Explosion des Gas- und Luftgemisches bewirkt wird. Infolge der Explosion des Gemisches in der Kammer B wird die Kugel F von ihrem Sitz abgehoben und mit großer Kraft gegen die,. Glocke A geschleudert, welche hierdurch zum Ertönen gebracht wird. Es ist hierbei zu bemerken, daß die aus der Explosion des Gemisches gewonnene Kraft durch den röhrenförmigen Ansatz d erhöht wird, da dieser Ansatz ein Entweichen von Gas verhindert, bis. die Kugel sich bis zum Anfang der Kanäle / bereits bewegt hat. Nach erfolgter Explosion des Gemisches strömen die Verbrennungsgase aus dem Kanal g und aus der Verbrennungskammer selbst heraus. Durch die oben beschriebene Vorrichtung D wird ein Zurückschlagen der infolge der Explosion auftretenden Flamme nach oder hinter die Mischvorrichtung E vollkommen vermieden, da, wie ausgeführt, das Gemisch von Gas und Luft in aufeinanderfolgenden Stoßen nach der Explosionskammer B gedrückt wird. .

Die Explosionskammer B wird darauf wiederum von einer frischen Ladung des explosiblen Gemisches angefüllt, worauf sich die beschriebenen Vorgänge wiederholen.

Es ist ersichtlich, daß der Zwischenraum zwischen den stetig wiederkehrenden Explosionen von der Geschwindigkeit, mit welcher das explosible Gemisch nach der Explosionskammer B geführt wird, abhängt. Die Geschwindigkeit, mit der das explosible Gemisch selbst strömt, hängt wiederum von dem Gasdruck ab und dieser wird, wie beschrieben, durch das Nadelventil P geregelt, so daß auch demzufolge die wiederkehrende Explosion hierdurch eingestellt werden kann. Die periodische Wiederkehr der Explosion ist weiterhin in bestimmtem Maße von der Größe und dem Durchmesser des Kanals g abhängig, da naturgemäß die von der einen Explosion übrig-• gebliebenen verbrannten Gase aus der Explosionskammer und dem Kanal g entwichen sein müssen, ehe eine neue Anfüllung der Kammer B mit neuem explosiblen Gemisch zwecks Erzielung einer neuen Explosion eintreten kann.

Bei der in der Fig. 10 der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist die Signalvorrichtung mit einer Leuchtboje in Verbindung gebracht. Die Schwimmerkammer / der Boje wird von dem zur Erzeugung des Gases bestimmten Rohr / unterstützt. Von dem oberen Teil der Schwimmerkammer J führt ein Rohr

ϊ6 nach der Lampe K, welche von einem Gestell L unterstützt gehalten wird. Eine Glocke M ist ebenfalls an dem genannten Gestell angebracht, unter welcher die Explosionskammer B und die übrigen Teile der hierzu notwendigen Vorrichtung angeordnet sind. Die Zuleitungsrohre 17 und 18 führen von dem Rohr 16 das Gas nach dem Brenner G und nach der Explosionskammer.

Bei der in der Fig. 11 der Zeichnung dargestellten und abgeänderten Ausführungsform wird der Kanal b an dem oberen Teil der Explosionskammer B durch eine Platte 19 verschlossen gehalten, welche an einem Hebel 20 angebracht ist. Der Hebel 20 ist an einem Vorsprung 21 an der Seite der Explosionskammer B schwingbar angeordnet. Ein Klöppel 22 erstreckt sich von der Platte 19 nach oben, so daß nach eintretender Explosion in der Explosionskammer B die Platte 19 angehoben und der Arm 20 in Schwingung versetzt wird, wodurch der Klöppel 22 an die Glocke anschlägt.

Bei der in Fig. 12 der Zeichnung" dargestellten Ausführungsform wird lediglich das bei der Explosion des Gemisches auftretende Geräusch zum Hervorbringen eines Signals nutzbar gemacht. Der Kanal b ist hierbei lediglich mit einem Schalltrichter N oder einer anderen geeigneten Vorrichtung dieser Art verbunden.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zum Geben akustischer Signale, dadurch gekennzeichnet, daß periodisch wiederkehrende Explosionen in einer Kammer (B) hervorgebracht werden, welcher eine explosible Gasmischung zugeführt wird, und mit welcher ein Brenner (G) oder eine andere Zündvorrichtung in Verbindung steht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Explosionskraft des Gases in der Kammer (B) ein Metallkörper, z. B. eine Kugel (F), gegen eine ein Schallsignal hervorbringende Vorrichtung, z. B. Glocke (A), geworfen wird.
3. 3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberen Ende der Explosionskammer (B) ein röhrenförmiger Ansatz (d) vorgesehen ist, welcher an seinem oberen Ende Auslaßkanäle (f) für die verbrannten Gase besitzt, so daß die in der Kammer (B) entstehenden Verbrennungsgase zwecks kräftigeren Anschlagens der Kugel an die Glocke ,(A) erst dann entweichen können, wenn die Kugel (F) sich um einen bestimmten Betrag im Ansatz (d) nach oben bewegt hat.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des explosiblen Gemisches zu der Kammer (B) in aufeinanderfolgenden Stoßen erfolgt, um eine Zurückzündung aus der Explosionskammer (B) zu verhindern.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich das bei der Explosion des Gasgemisches entstehende Geräusch zur Signalgebung nutzbar gemacht wird, \velches Geräusch durch einen mit der Kammer (B) verbundenen Schalltrichter (N in Fig. 12) verstärkt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.