Titel: Willy's Druckregulator.
Autor: Willy, C.
Fundstelle: 1861, Band 159, Nr. XXII. (S. 89–91)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj159/ar159022

XXII. Druckregulator; von C. Willy in Weilburg.

Mit einer Abbildung auf Tab. II.

Für die meisten mechanischen Einrichtungen, bei welchen elastische oder tropfbare Flüssigkeiten unter einem höheren Spannungsgrade zur Anwendung kommen, ist die Regulirung der Pressung eine der ersten und nothwendigsten Bedingungen. Beispielsweise sey hier nur auf Gas-, Wasser- und Windleitungen und auf alle jene Fälle hingewiesen, bei welchen comprimirte atmosphärische Luft oder andere hochgespannte. Gase benützt werden. Die unregulirte Pressung wird im Allgemeinen innerhalb mehr oder weniger weiten Grenzen variabel seyn, und es handelt sich darum, dieselbe mittelst eines selbstwirkenden Regulators in eine beliebige constante Pressung umzuwandeln, wobei aber natürlich die letztere den Minimalwerth der variabeln Pressung höchstens erreichen, nie aber übersteigen kann. Dieser Zweck wird erreicht durch den in Fig. 22 in verticalem Durchschnitt dargestellten Regulator. A ist ein gußeiserner Cylinder, mit welchem die Zuleitungsröhre B und die Abflußröhre C in Verbindung stehen. Wir nehmen hier den speciellen Fall an, die Zuleitungsröhre B sey mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Reservoir in Verbindung, welches mit gepreßter Luft gefüllt ist, deren Spannung regulirt werden soll. Der Cylinder A trägt einen Aufsatz D, in welchem sich der bewegliche Kolben E befindet, dessen obere Grundfläche größer ist als die untere. Die Kolbenstange geht durch eine Stopfbüchse |90| und ist an ihrem oberen Ende mit einem Hebel verbunden, welcher das verschiebbare Gewicht G trägt. Der Raum über dem Kolben ist durch die Röhre H mit dem Cylinder A in Verbindung gesetzt. Wenn der Kolben seinen tiefsten Stand einnimmt, wie in der Zeichnung angedeutet ist, so sind die beiden einander diametral gegenüberstehenden Oeffnungen i, i geschlossen und die Zuleitung der comprimirten Luft in den Cylinder ist abgesperrt. Steigt der Kolben in die Höhe, so werden die Oeffnungen frei und die gepreßte Luft tritt durch dieselben aus der Zuleitungsröhre in den Cylinder ein, bis der Kolben wieder sinkt und die Oeffnungen aufs Neue schließt. Da die Spannung der Luft unter und über dem Kolben, vermöge der Verbindungsröhre H, immer dieselbe, die obere Fläche des Kolbens aber größer als die untere ist, so wird aus diesem Grunde der Kolben das Bestreben haben, den tiefsten Stand einzunehmen, dagegen strebt das Gewicht G denselben zu heben, und es wird daher der Stand des Kolbens durch den Ueberschuß des Druckes auf die obere Kolbenfläche und die Stellung des Gewichtes G bedingt.

Nehmen wir z.B. an, die gepreßte Luft komme mit einer Spannung von 4 Atmosphären in der Zuleitungsröhre an, es soll aber durch den Regulator diese Spannung auf 3 Atmosphären reducirt und in der Abflußröhre C diese Spannung constant erhalten werden, so ist das Gewicht G so zu stellen, daß der Kolben durch dessen Wirkung in die Höhe gehoben wird so lange der Ueberdruck auf die obere Kolbenfläche einer geringeren Spannung entspricht, als die verlangten 3 Atmosphären, – daß hingegen der Kolben sich senkt, sobald die Spannung über dem Kolben 3 Atmosphären übersteigt. Der Kolben wird auf diese Weise fortwährend eine rasche auf- und niedergehende Bewegung machen und die Regulirung findet mit aller Sicherheit und Regelmäßigkeit statt. Man sieht hieraus, daß die Regulirung durchaus unabhängig ist von der Spannung im Reservoir und der Zuleitungsröhre, so lange diese überhaupt nicht kleiner ist als die verlangte regulirte Spannung, und daß letztere bei unverändertem Stande des Gewichtes G fortwährend constant bleibt. Die Scala für die Stellung des Gewichtes auf dem Hebelarm wird mit Hülfe eines Manometers auf experimentellem Wege bestimmt.

Bedeuten s die regulirte Pressung auf die Flächeneinheit, F und f beziehungsweise die obere und untere Grundfläche des Kolbens, p das Gewicht desselben, l den Hebelarm der Kraft, L den Hebelarm des Gewichtes G, so hat man, wenn auf die Reibung keine Rücksicht genommen wird, für das Gleichgewicht die Bedingungs-Gleichung:

|91|

G . L = [(F – f) s + p] l und daraus

L = [(F – f) s + p] l / G.

Wird nun auch die Reibung berücksichtigt, so könnte man durch Rechnung den Stand des Gewichtes bestimmen.

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