DE2211820A1 - Steuervorrichtung für gasbetriebene Nebelhörner - Google Patents

Description

betreffend Steuervorrichtung; für gasbetriebene Nebelhörner

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung, die es ermöglicht, ein Nebelhorn nach Bedarf von Fall zu Fall oder periodisch bei automatischer Steuerung zu betätigen.

Nebelhörner werden seit vielen Jahren auf Schiffen benutzt, um bei begrenzter Sicht Warnsignale zu erzeugen; ein solches Nebelhorn erzeugt ein Warnsignal, sobald es mit einer Energiequelle verbunden wird· Bei vielen Nebelhörnern wird als Energiequelle ein unter Druck stehendes Gas verwendet, und soweit im folgenden keine gegenteiligen Angaben gemacht werden, bezeichnet der Ausdruck "Nebelhorn" ein Nebelhorn, bei dem ein Druckgas die Energiequelle bil-» deto Bis jetzt wird das Druckgas in Behältern bereitgehalten und leere Behälter werden nach Bedarf durch gefüllte Behälter ersetzt·

Es sind bereits zahlreiche Steuereinrichtungen bekannt, die bei Nebelhörnern dazu dienen, die Zufuhr von Druckgas derart zu regeln, daß die gewünschten akustischen Signale

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erzeut werden. Bei vielen bekannten Konstruktionen sind elektrische Steuereinrichtungen vorgesehen, bei denen es schwierig ist, sie während langer Zeitspannen im betriebsfähigen Zustand zu halten. Bei manchen Nebelhörnern werden elektrische Batterien verwendet, die häufig erneuert werden müssen, so daß die Brauchbarkeit solcher Nebelhörner eingeschränkt ist. Ein Nachteil der bekannten, mit Druckgas arbeitenden Nebelhörner besteht darin, daß nicht die gesamte verfügbare D_ruckgasmenge zum Betätigen des Nebelhorns ausgenutzt wird. Hieraus ergeben sich wirtschaftliche Nachteile, und die im wesentlichen geleerten Behälter müssen in kürzeren Zeitabständen durch gefüllte Behälter ersetzt werden* Ein weiterer Nachteil der bekannten Steuereinrichtungen für Nebelhörner besteht darin, daß die Stärke der durch das Nebelhorn erzeugten Signale bei zunehmender Entleerung des Druckgasbehälters ständig· geringer wird, so daß solche Nebelhörner ihren Zweck nicht erfüllen,»

Bei dichtem Nebel ist es erwünscht, eine Einrichtung zur Verfügung zu haben, die es ermöglicht, eine Eeihe von akustischen Signalen dadurch zu erzeugen, daß das Nebelhorn bei automatischer Steuerung periodisch betätigt wird, um die Position des Schiffs, auf dem sich das Nebelhorn be„-findet, ständig anzuzeigen. Hierbei ist es erwünscht, daß alle Signale, die gleiche Dauer haben, und daß auch die Pausen zwischen den Signalen gleich lang sind. Natürlich muß außerdem eine Einrichtung vorhanden sein, mittel welcher das Nebelhorn nach Bedarf betätigt werden kann, Ferner soll es möglich sein, die Erzeugung von Signalen mit der Hand einzuleiten bzw« zu beenden.,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einrichtung zum Steuern eines Nebelhorns zu schaffen. Insbesondere soll erfindungsgemäß eine verbesserte Steuereinrichtung für ein Nebelhorn geschaffen werden, die es ermöglicht, ein Nebelhorn automatisch zu betätigen, um

periodisch Signale zu erzeugen, und "bei der eine nach Bedarf benutzbare Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher das Nebelhorn in jedem gewünschten Zeitpunkt "betätigt werden kann. Weiterhin ist gemäß der Erfindung eine Steuereinrichtung der genannten Art geschaffen worden, die so arbeitet, daß das Nebelhorn unter Einhaltung von Pausen gleicher Länge periodisch betätigt wird, und daß alle abgegebenen Signale die gleiche länge haben, !Ferner ist gemäß der Erfindung eine Steuereinrichtung für ein mit Druckgas arbeitendes Nebelhorn geschaffen worden, bei der die gesamte verfügbare Gasmenge ausgenutzt wird, um das Nebelhorn zu betätigen. Schließlich ist gemäß der Erfindung eine Steuereinrichtung für Nebelhörner geschaffen worden, die in der beschriebenen Weise arbeitet, und zu deren Betätigung keine elektrische Energie benötigt wird·

Zur Erfüllung der genannten Aufgabe ist gemäß der Erfindung eine neuartige Steuereinrichtung geschaffen worden, die an ein mittels Druckgas betätigtes Nebelhorn angeschlossen werden kann. Zu den Bestandteilen dieser Steuereinrichtung gehört ein Vorratsbehälter,der ein unter Druck stehendes verflüssigtes Gas enthält. Dieser Vorratsbehälter steht in ständiger Verbindung mit einem Einlaßraum, der seinerseits über eine Drossel ständig mit einer Zeitgeberkammer verbunden ist, bei der es sich um eine geschlossene Kammer mit mehreren starren Wänden handelt, die in einer ihrer Wände mit einer großen öffnung versehen ist· Diese Öffnung ist durch eine vorgespannte federnde Membran abgeschlossen, und es ist eine automatische Signalgebungs-Steuereinrichtung vorhanden, mittels welcher die Membran in einer ersten Stellung, d. h·, in einer nach innen durchgefederten Stellung gehalten werden kann, bei der sie durch diese Öffnung nach innen ragt· Alternativ kann diese automatische Einrichtung zum Steuern der Signalgebung so angeordnet sein, daß sie es der Membran ermöglicht, eine Schnappbewegung auszu-

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führen und eine zweite Stellung, cL h·, eine nach außen durchgefederte Stellung, einzunehmen, wenn der Druck in der Kammer einen vorbestimmten Wert überschreitet· Mit der Membran ist eine kinematische Gliederkette verbunden, zu der eine mit einem toten Gang arbeitende Gestängeanordnung gehört. An der kinematischen Gliederkette ist ein erster Ventilkörper befestigt, der das Strömen von Gas durch eine Öffnung zwischen der Zeitgeberkammer und einer mit den Nebelhorn verbundenen Auslaßkammer steuert· In diese Auslaßkammer ragt ein Teil der kinematischen Gliederkette hinein, und mit diesem Teil ist eine in der Auslaßkammer angeordnete Feder verbunden. An dieser Feder ist eine Stange befestigt, die mit Hilfe einer außerhalb der Auslaßkammer vorgesehenen Handbetätigungseinrichtung bewegt werden kann,. An der Stange ist ein Winkelhebel angelenkt, der die Verbindung zwischen der Einlaßkammer und der Auslaßkammer dadurch steuert, daß er die Stellung eines zweiten Ventilkörpers gegenüber einer die beiden Kammern verbindenden öffnung regeltρ

Beim Gebrauch des Nebelhorns tritt Gas aus dem Behälter in die Einlaßkammer ein und gelangt über die die Einlaßkammer und die Zeitgeberkammer verbindende Drossel in die Zeitgeberkammerp Soll das Nebelhorn mit der Hand betätigt werden, wird die selbsttätige Signalgebungs-Steuer-Einrichtung in eine solche Stellung gebracht, daß die Membran in ihrer ersten Stellung gehalten wird und der erste Ventilkörper die Verbindung zwischen der Zeitgeberkammer und der Auslaßkammer geschlossen hält. Hierauf wird die Handbetätigungseinrichtung bewegt, um die Stange entgegen der Vorspannkraft der Feder zu verschieben» Hierbei bringt der Winkelhebel den zweiten Ventilkörper in seine Öffnungsstellung, so daß die Einlaßkammer mit der Auslaßkammer verbunden wird_o Da die Auslaßkammer in Verbindung mit dem Nebelhorn steht, wird ihm das aus der Einlaßkammer in die Auslaßkammer gelangende Gas zugeführt, so daß das Ne-

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belhorn ein Signal erzeugt· Das Nebelhorn erzeugt ein Signal, solange die Handbetätigungseinrichtung in der erwähnten Stellung gehalten wird; sobald die Handbetätigungseinrichtung freigegeben wird, betätigt die mit der kinematischen Gliederkette und der Stange verbundene Feder die Stange und den Winkelhebel, um den zweiten Ventilkörper in die Stellung zu bringen, bei der die Verbindung zwischen der Einlaßkammer und der Auslaßkammer unterbrochen ist.

Wenn das Nebelhorn in vorbestimmten Zeitabständen automatisch betätigt werden soll, wird die automatische Steuereinrichtung in eine Stellung gebracht, bei der die federnde Membran gegenüber der Wand, an der sie befestigt ist, nach außen federn kann, wenn der Druck in der Zeitgeberkammer über einem vorbestimmten Wert liegt. Da die Zeitgeberkammer in ständiger Verbindung mit der Einlaßkammer steht, liegt der Druck des Gases in der Zeitgeberkammer über dem vorbestimmten Wert, so daß sich die Membran gegenüber der Wand, an der sie befestigt ist, nach außen bewegt; hierdurch wird der tote Gang der kinematischen Gliederkette beseitigt, so daß der erste Ventilkörper eine Stellung einnimmt, bei der Gas in Form eines Sickerstroms aus der Zeitgeberkammer in die Auslaßkammer übertreten kann, Durch das Beseitigen des toten Gangs wird der Winkelhebel betätigt, so daß er den zweiten Ventilkörper in seine Öffnunsstellung bringt, um die Einlaßkammer mit der Auslaßkammer zu verbinden. Infolgedessen erzeugt das Nebelhorn ein Signal, das grundsätzlich mit Hilfe des Gases hervorgerufen wird, das aus der Einlaßkammer zu der Auslaßkammer strömt. Der Querschnitt der durch den ersten Ventilkörper freigegebenen Öffnung, die eine Verbindung zwischen der Zeitgeberkammer und der Auslaßkammer herstellt, ist erheblich größer als der Querschnitt der Drossel, die den aus der Einlaßkammer in die Zeitgeberkammer übertretenden Gasstrom regelt· Infolgedessen geht der Druck in der Zeit-

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geberkammer nach einer kurzen Zeitspanne von z· B. 0,75 see zurück, so daß die Membran eine Schnappbewegung ausführt, um wieder ihre erste Stellung einzunehmen. Hierdurch wird der erste Ventilkörper in eine Stellung gebracht, bei der er die Verbindung zwischen der Zeitgeberkammer und der Auslaßkammer unterbricht, und der zweite Ventilkörper nimmt eine -Stellung ein, bei der die Verbindung zwischen der Einlaßkammer und der Auslaßkammer unterbrochen ist. Infolgedessen strömt jetzt Gas über die die Einlaßkammer mit der Zeitgeberkammer verbindende Drossel in die Zeitgeberkammer ein. Sobald der Druck in der Zeitgeberkammer genügend hoch' ist, führt die Membran eine Schnappbewegung aus, um wieder ihre zweite Stellung einzunehmen, woraufhin sich das beschriebene Arbeitsspiel wiederholt .

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist nur die Zeitgeberkammer mit der Auslaßkammer verbunden, während das Nebelhorn automomatisch und periodisch betätigt wird, so daß nur von dem in der Zeitsteuerkammer enthaltenen Gas Gebrauch gemacht wird, um das Nebelhorn jeweils zum Erzeugen eines Signals zu betätigen.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung in einem senkrechten Schnitt;

Pig. 2 in einem vergrößerten Teilschnitt die Einlaß- und Auslaßkammern der Ausführungsform nach fig. Ij

Pig· 3 in einem noch größeren Maßstab in einem Teilschnitt die Membrankonstruktion der Ausführungsform nach Pig. Ij

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Pig. 4 eine andere Ausführungsform der Erfindung in einem senkrechten Schnitt;

Pig. 5 in einem vergrößerten Teilschnitt die Einlaß- und Auslaßkammern der Ausführungsform .nach Pig. 4; und

Pig. 6 in einem Teilschnitt die Zeitgeber- und Zuführungskammerkonstruktion der Ausführungsform nach Pig. 4·

In Pigo 1 ist ein Nebelhorn 10 dargestellt, das von bekannter Konstruktion sein kann und ein akustisches Signal erzeugt, wenn ihm ein Druckgas zugeführt wird. Zu der Einrichtung zum Steuern und Betätigen des Nebelhorns 10 gehört ein Vorratsbehälter 12, der ein verflüssigtes Gas enthält. Zwar könnte man ein "beliebiges Gas, z. B, Kohlendioxid oder dergleichen verwenden, doch lassen sich hervorragende Ergebnisse mit Preon 12 (Dichlordifluormethan) erzielen«

Der Behälter 12, bei dem es sich um einen Gasvorrat sbehälter bekannter Art handeln kann, wie er in Geschäften für Schiffszübehör oder dergleichen erhältlich ist, ist durch eine mit einer eingebauten Drossel 14a versehene Rohrleitung 14 mit einer Einlaßkammer 16 verbunden, die durch eine Zwischenwand 20 von einer Auslaßkammer 18 getrennt ist. Die Trennwand 20 weist eine Öffnung 20a auf, mittels welcher auf eine noch.zu erläuternde Weise eine Verbindung zwischen der Einlaßkammer und der Auslaßkammer hergestellt werden kann.

Die Einlaßkammer 16 ist durch einen Teil einer Wand 21a, die Zwischenwand 20, eine Wand 21b, einen Teil einer Wand 22a und durch nicht dargestellte Stirnwände abgegrenzt. Zum Abgrenzen der Auslaßkammer 18 dienen ein Teil der Wand 21a, eine Wand 21d, die Zwischenwand 20, ein Teil

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der Wand 22a sowie nicht dargestellte Stirnwände«

Gemäß Pig. 1 ist ferner eine Zeitgeberkammer 22 vorhanden, die durch mehrere Wände abgegrenzt ist, von denen in flg. 1 die vier Wände 22a, 22b, 22c und 22d dargestellt sind. Weiterhin gehören zu der Zeitgeberkammer 22 nicht dargestellte Stirnwände. Die Wand 22d weist eine Öffnung auf, die von einer vorgespannten federnden Membran 24 überdeckt ist. Der Zeitgeberkammer 22 ist eine automatische Steuereinrichtung 26 zugeordnet, die mit einem Nocken 26a versehen ist, welcher mittels eines Griffs 26c um eine exzentrische Lagerachse 26b gedreht werden kann. Die exzentrische Lagerachse 26b ist durch eine an der Wand 22d befestigte Brücke 27 unterstützt« Ist die automatische Steuereinrichtung 26 in die in FIg, 1 und 3 mit gestrichelten Linien angedeutete Stellung gebracht worden, nimmt die Membran 24 die in Fig. 1 und 3 mit Vollinien wiedergegebene Stellung ein, nachdem sie eine Schnappbewegung nach innen ausgeführt hat. Wird die Einrichtung für die automatische Steuerung in die mit Vollinien wiedergegebene Stellung gebracht, befindet sich die Membran in der mit gestrichelten Linien angedeuteten Stellung, nachdem sie eine Schnappbewegung nach außen ausgeführt hat, wenn der Druck in der Zeitgeberkammer 22 einen vorbestimmten Wert überschreitet, bzw. in der mit Vollinien wiedergegebenen, nach innen durchgefe-. derten Stellung, wenn der Druck in der Zeitgeberkammer unter dem vorbestimmten Wert liegt.

Die Wand 22a weist eine Drosselöffnung 28 auf, die eine ständige Verbindung zwischen der Einlaßkammer 16 und der Zeitgeberkammer 22 bildet. Eine Öffnung 30 in der Wand 22a kann auf eine noch zu erläuternde Weise eine Verbindung zwischen der Zeitgeberkammer 22 und der Auslaßkammer 18 herstellen. Aus einem noch zu erläuternden Grund hat die öffnung

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einen erheblich größeren Querschnitt als die Drossel 28, doch ist sie kleiner als die Öffnung 20a.

Mit der Membran 24 ist eine kinematische Gliederkette mit einem an der Membran starr befestigten Gestängeglied 32a verbunden«, Mit dem ersten Gestängeglied 32a ist durch eine mit totem Gang arbeitende Verbindung L ein zweites Gestängeglied 32b verbunden, das sich gegenüber dem ersten Gestängeglied längs einer kurzen Strecke bewegen kann, bis der tote Gang beseitigt worden ist. Das Gestängeglied 32b erstreckt sich durch die öffnung 30 zu einer in der Auslaßkammer 18 angeordneten, steifen, als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder 34. In der Zeitgeberkammer 22 trägt das Gestängeglied 32b einen zusammen mit ihm bewegbaren Ventilkörper 36, der auf eine noch zu erläuternde Weise dazu dient, die Öffnung 30 dicht zu verschließen.

Mit der Druckfeder 34 ist eine durch die Wand 21a nach außen ragende Steuer- bzw. Betätigungsstange 38 verbunden, an deren aus der Auslaßkammer 18 herausragendem Ende ein zur Handbetätigung dienender Druckknopf 40 befestigt ist. Die .Auslaßkammer 18.steht mit dem Nebelhorn über eine Rohrleitung 42 in ständiger Verbindung. An der Stange 38 ist ein auf einer Achse 44a drehbar gelagerter Winkelhebel 44 angelenkt. Mit dem freien Ende des waagerechten Schenkels des Winkelhebels 44 ist eine Stange 46 gelenkig verbunden, die durch die Öffnung 20a ragt, und an der ein Ventilkörper 48 befestigt ist, welcher auf eine noch zu erläuternde Weise die Verbindung zwischen der Einlaßkammer 16 und der Auslaßkammer 18 über die Öffnung 20a steuert.

Soll das Nebelhorn außer Betrieb gesetzt werden, wird der Griff 26c in die in fig. I mit gestrichelten linien angedeutete "Aus"-Stellung gebracht, bei der die Membran

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ihre in Fig. 1 mit Vollinien wiedergegebene, nach innen durchgefederte Stellung einnimmt· Befindet sich die Membran in dieser Stellung, kann sich der Ventilkörper 36 nicht "bewegen, um die Zeitgeberkammer 22 mit der Auslaßkammer 18 zu verbinden. Das von dem Behälter 12 aus zugeführte Gas setzt die Einlaßkammer 16 über die Drossel 14a und die Zeitgeberkammer 22 über die Drossel 28 unter Druck.

Wird der Betätigungsknopf 40 nach innen vorgeschoben, bewegt sich die Stange 38 nach rechts, so daß die Druckfeder 34 zusammengedrückt wird. Hierbei bewegt sich das Gestängeglied 32b nicht nach rechts, da sich das Gestängeglied 32a bei der inneren Stellung der Membran nicht nach rechts bewegen kann, weil der gesamte tote Gang zwischen den Gestängegliedern beseitigt worden ist. Infolge der Bewegung der Stange 38 nach rechts wird der Winkelhebel 44 im Uhrzeigersinne um seine Lagerachse 44a gedreht, so daß die Stange 46 gesenkt und der Ventilkörper 48 aus seiner Stellung nach Pig. 1 nach unten bewegt wird, um die Einlaßkammer 16 über die Öffnung 20a mit der Auslaßkammer 18 zu verbinden, so daß Druckgas der Auslaßkammer l8 und von dieser aus über die Rohrleitung 42 dem Nebelhorn 10 zugeführt wird, um ein Signal zu erzeugen. Solange der Betätigungsknopf 40 niedergedrückt gehalten wird,bleibt das Nebelhorn in Betrieb; wird der Betätigungsknopf freigegeben, kann die Druckfeder 34 die Stange 38 nach links schieben, so daß der Winkelhebel 44, um seine Lagerachse 44a entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht wird und sich die Stange 46 zusammen mit dem Ventilkörper 48 nach oben bewegt, um die Verbindung zwischen der Einlaßkammer und der Auslaßkammer zu unterbrechen.

Soll das Nebelhorn periodisch automatisch betätigt werden, wird der Griff 26c in die mit Vollinien wiedergegebene Stellung gebracht, bei der der Nocken 26a die mit Vollinien gezeichnete ^HEin^w-Stellung einnimmt.

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Wenn das Nebelhorn nicht während einer gewissen Zeit periodisch "betätigt worden ist, herrscht in der Zeitgeberkammer 22 ein Druck, der ausreicht, um die Membran 24 zu veranlassen, eine Schnappbewegung nach außen auszuführen, bis sie die mit gestrichelten Linien angedeutete Stellung erreicht· Eine solche Bewegung führt die Membran jedoch erst dann aus, wenn der Druck in der Zeitgeberkammer gel nügend hoch ist, so daß er den elastischen Widerstand der Membran und den auf ihre Außenfläche wirkenden atmosphä-r rischen Druck überwinden kann.

Hat sich, das Nebelhorn kurz zuvor im automatischen Betrieb befunden, kann es vorkommen, daß der D_ruck in der Zeitgeberkammer 22 nicht ausreicht, um die Membran 24 in ihre nach außen durchgefederte Stellung zu bringen, wenn der Griff 26c in die in 3?ig. 1 mit Vollinien wiedergegebene Stellung geschwenkt wird. Jedoch bewirkt nach kurzer Zeit das aus der Einlaßkammer 16 über die Drossel 28 in die Zeitgeberkammer 22 überströmende Gas, daß der Druck in der Zeitgeberkammer hinreichend erhöht wird, um zu bewirken, daß die Membran eine Schnappbewegung nach außen ausführt.

Führt die Membran eine solche Schnappbewegung nach außen aus, bewegt sich das Gestängeglied 32a nach rechts, so daß der tote Gang zwischen ihm und dem Gestängeglied 32b beseitigt wird; daher bewegt sich der Ventilkörper 36 nach rechts, χαα die Überströmöffnung 30 freizugeben und die Zeitgeberkammer 22 mit der Auslaßkammer 18 zu verbinden. Durch diese Bewegung des Gestängegliedes 32b nach rechts wird auf die Druckfeder 34 eine Zugkraft aufgebracht, so daß die Stange 38 nach rechts gezogen und der Winkelhebel 44 im Uhrzeigersinne gedreht wird, um die Einlaßkammer mit der Auslaßkammer zu verbinden. Von der Einlaßkammer aus

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strömt dann Gas über die Öffnung 20a zu der Auslaßkammer 18, von der aus das Gas durch die Rohrleitung 42 dem Nebelhorn 10 zugeführt wird, um ein Signal zu erzeugen. Die Öffnung 20a ist größer als die Öffnung 30, so daß der größte Teil des Gases zum Erzeugen eines Hornsignals der Einlaßkammer 16 entnommen wird. Innerhalb einer kurzen Zeitspanne von z. B. 0,75 see bewirkt das soeben beschriebene Entweichen von Gas aus der Zeitgeberkammer 22, daß sich der Druck in dieser Kammer so weit verringert, daß die Membran 24 durch den auf ihre Außenseite wirkenden atmosphärischen Druck und ihre Vorspannung veranlaßt wird, plötzlich eine Schnappbewegung nach innen auszuführen. Wie erwähnt, hat die Drossel 28 einen kleineren Querschnitt als die Überströmöffnung 30, so daß der Druck in der Zeitgeberkammer schnell abnimmt, wenn der Ventilkörper 36 die Öffnung 30 nicht geschlossen hält. Befindet sich der Ventilkörper 36 in seiner Schließstellung, baut sich in der Zeitgeberkammer, langsam, z. B. innerhalb von 90 see, ein Druck auf, der dann bewirkt, daß sich das beschriebene Arbeitsspiel wiederholt.

Der ^ote Gang zwischen den Gestängegliedern 32a und 32b ist vorgesehen, damit die Ventilkörper 36 und 48 unbeeinflußt bleiben, während sich der Druck in der Zeitgeberkammer 22 aufgebaut hat und eine Verformung der Membran bewirkt, bevor die Membran nach außen durchfedertο Der Querschnitt der Drossel 14a ist so gewählt, daß der Druck in der Auslaßkammer l8 nicht über einen vorbestimmten Wert hinaus ansteigen kann, bei dem die zeitabhängige Steuerung beeinträchtigt und möglicherweise die Membran daran gehindert würde, eine Schnappbewegung nach innen auszuführen.

Die durch das Nebelhorn 10 erzeugten Signale haben ebenso wie die Pausen zwischen den Signalen eine relativ

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konstange Länge. Die länge der Pausen zwischen den Signalen richtet sich nach der Größe der Zeitgeberkammer 22, der Größe der Öffnung 30 und in einem geringeren Ausmaß nach der Größe der Drosselöffnung 28. Die durch die Steuereinrichtung "bestimmten Zeitspannen zwischen aufeinanderfolgenden Signalen können sich "beim automatischen Betrieb während der ersten 15 Isis 20 min langsam verkürzen, Ms sich der Druck des gesättigten Dampfes aus dem Behälter 12 stabilisiert hat, da das Verdampfen von Flüssiggas zu einer Senkung der Temperatur des Flüssiggases und daher zu einer Verringerung des Drucks in dem Behälter führt. Abgesehen von dem ersten Signal, das eine größere Länge haben kann, was darauf zurückzuführen ist, da anfänglich in der Zeitgeberkammer 22 ein höherer Gasdruck herrscht, solange die automatische Steuereinrichtung unbenutzt bleibt, weil die Temperatur des Flüssiggases gleich der Umgebungstemperatur ist, ändert sich die Länge der Signale nach dem Erreichen eines stabilen Betriebszustandes nicht in einem bemerkbaren Ausmaß,während die Pausen zwischen den Signalen fortschreitend etwas länger werden, bis ein stabiler Betriebszustand erreicht ist, woraufhin die Pausen eine konstante Länge beibehalten. Die Länge der Pausen wird ebenso wie die Länge der Signale auch durch den während des Betriebs an der Membran vorhandenen Druckunterschied bestimmt.

Fig. 4 bis 6 zeigen eine andere Ausf uhrungsform, bei der der Behälter 12 über eine nicht mit einer Drossel versehene Rohrleitung 14 und einen Kanal 98 in Verbindung mit einer Einlaßkammer 100 steht. Die Einlaßkammer 100'ist durch eine Zwischenwand 102 von einer Auslaßkammer 104 getrennt, und die Zwischenwand weint eine Öffnung 103 auf. Die Einlaßkammer 100 ist durch einen Teil der Zwischenwand 102, Teile von Y/änden 106 und 108 sowie eine Wand 112 abgegrenzt. Zum Abgrenzen der Auslaßkammer 104 dienen ein Teil einer Wand

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105, ©in Teil der Wand 106, ein Teil der -Wand 108 sowie ein Teil der Zwischenwand 102.

Die Einlaßkammer 100 ist mit einer Zeitgeber- und Zuführungskammer 114 ständig durch eine Drossel 113 in der Wand 112 verbunden. Die Zeitgeber- und Zuführungskammer ist durch die Wände 108, 112, 116, 118 und Teile der Wände 105 und 106 abgegrenzt. Die Wand 105 weist eine Öffnung auf, die von einer Schnappbewegungen ausführenden federnden Membran .120 überdeckt ist, die von gleicher Konstruktion ist wie die Membran 24. Dieser Membran ist eine Steuereinrichtung 122 zum Wählen des automatischen Betriebs zugeordnet, zu der ein um eine exzentrische Lagerachse 124a drehbarer Nocken 124 gehört. Die Einrichtung 122 ist durch eine die Öffnung der Wand 105 überspannende Brücke 127 unterstützt. Der Nocken 124 kann zu einem noch zu erläuternden Zweck mit Hilfe eines Griffs 128 gedreht werden. Mit der Membran 120 ist eine kinematische Gliederkette 130 verbunden, zu der eine mit totem Gang arbeitende Verbindung L gehört, die auf bekannte Weise ausgebildet sein kann; zusammen mit dem von der Membran 120 abgewandten Ende der kinematischen Gliederkette ist ein Ventilkörper 132 bewegbar, der die Verbindung zwischen der Zeitgeberkammer 114 und einem zu der Auslaßkammer 104 führenden Kanal 134 steuert.

Durch die Wand 105 der Auslaßkammer 104 ragt eine starre Stange 136. Am äußeren Ende dieser Stange ist ein mit der Hand zu betätigender Druckknopf 138 befestigt, und auf den aus der Wand 105 herausragenden Teil der Stange 136 ist eine sich an der Außenfläche der Wand 105 abstützende Feder 140 aufgeschoben, bei der es sich um eine Druckfeder handelt, welche die Stange I36, die durch die Öffnung 103 ragt und an ihrem unteren Ende mit einem Ventilkörper 144 versehen ist, in Richtung auf die Schließstellung des Ventilkörpers vorspannt.

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Bei der in Pig. 4 und 6 mit Vo!linien wiedergegebenen "Aus"-Stellung der Einrichtung 122 wird.das Flüssiggas aus dem Behälter 12, "bei dem es sich um Freon 12 oder ein anderes Gas handeln kann, über die Rohrleitung 14-, den Kanal 98, die Einlaßkammer 100 und die Drossel 113 der Zeitgeberkammer 114 zugeführt, in der sich ein dem Druck in dem Behälter entsprechender Druck aufbaut. Soll das Nebelhorn 10 mit der Hand betätigt werden, wird der Druckknopf 138 in Richtung auf die Wand 105 bewegt. Hierbei wird die Feder 140 zusammengedrückt, und die Stange 136 bewegt sich nach unten, so daß der Ventilkörper 144-die Öffnung 103 freigibt und das Gas von der Einlaßkammer 100 aus über die Auslaßkammer 104 zu dem Nebelhorn 10 strömen kann. Solange der Druckknopf 138 in seiner unteren Stellung gehalten wird, erzeugt das Nebelhorn ein akustisches Signal. Wird der Druckknopf freigegeben, bringt die Feder 140 die Stange 136 wieder in ihre Stellung nach Fig. 4, bei der der Ventilkörper

144 die Verbindung zwischen der Einlaßkammer 100 und der Auslaßkammer 104 geschlossen hält, so daß das Nebelhorn nicht mehr mit der Energiequelle verbunden ist.

Soll das Nebelhorn automatisch betrieben werden, wird der Griff 128 in die in Fig. 4 mit gestrichelten Linien angedeutete "Ein"-Stellung gebracht, und wenn hierbei der Druck in der Zeitgeberkammer 114 über einen vorbestimmten Wert liegt, bewegt sich die Membran 120 mit einer Schnappbewegung nach außen, bis sie die mit gestrichelten Linien angedeutete Stellung erreicht. Wenn das Nebelhorn kurz vor diesem Zeitpunkt nicht automatisch betrieben worden ist, liegt der Druck in der Zeitgeberkammer 114 über dem vorbestimmten Wert; wurde das Nebelhorn jedoch kurz zuvor automatisch betätigt, kann der Druck in der Zeitgeberkammer unter dem vorbestimmten Wert liegen. Jedoch bewirkt das Überströmen von Gas aus der Einkßkammer 100 in die Zeitgeber-

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kammer 114 über die Drossel 113, daß der Druck in der Zeitgeberkammer über den vorbestimmten Wert hinaus ansteigt, so daß die Membran eine Schnappbewegung nach außen bis zu der mit gestrichelten Linien angedeuteten Stellung ausführt. Bei dieser Auswärtsbewegung der Membran wird die kinematische Gliederkette 130 bewegt, der tote Gang der Verbindung L wird beseitigt, und der Ventilkörper 132 wird in seine Öffnungsstellung gebracht, um die Zeitgeberkammer 114 mit dem Kanal 134 zu verbinden,, Infolgedessen wird das Gas aus der Zeitgeberkammer 114 über den Kanal 134, die Auslaßkammer und die Rohrleitung 42 schnell an das Nebelhorn 10 abgegeben, um ein Signal zu erzeugen.

Nach einer kurzen Zeitspanne von z. B, 0,75 see hat sich infolge des soeben beschriebenen Abgebens des Gases aus der Zeitgeberkammer 114 der Druck in der Zeitgeberkammer· so weit erniedrigt, daß der auf die Außenfläche der Membran wirkende atmosphärische Druck und die Vorspannung der Membran bewirken,daß die Membran eine Schnappbewegung nach innen ausführt, bis sie die in Fig· 4 mit Vollinien wiedergegebene Stellung erreicht. Das Druckgas wird aus dem Behälter 12 weiterhin über die Drossel 113 der Zeitgeberkammer zugeführt, so daß sich in der Zeitgeberkammer, langsam, z. B₈ innerhalb von 90 see, ein Druck aufbaut, bis die Membran eine Schnappbewegung nach außen ausführt, woraufhin sich das beschriebene Arbeitsspiel wiederholt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 kommt die Kammer 114 als Zuführungskammer und als Zeitgeberkammer zur Wirkung, denn die gesamte, zum automatischen Betrieb des Nebelhorns benötigte Gasmenge wird dem Nebelhorn beim Erzeugen eines Signals aus der Kammer 114 zugeführt, in der es vorher gespeichert war»

Bei der Ausf uhrungsform nach Fig. 1 bis 3 arbeitet die Kammer 22 in erster Linie als Zeitgeberkammer, da der größe-

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re Teil des Gases zum Betreiben des Nebelhorns über die Einlaßkammer 16 und die Öffnung 20a zugeführt wird, welch letztere erheblich größer ist als die von' der Zeitgeberkammer 22 zu der Auslaßkammer 18 führende Überströmöffnung 30. Da die Kammer 114 nicht nur als Zeitgeberkammer, sondern auch als Zuführungskammer wirkt, ist sie notwendigerweise größer als die Kammer 22 bei der Aus führungsform nach Fig. 1 bis 3· Die Steuereinrichtung nach Fig. 1 bis 3 hat kleinere Abmessungen, und sie arbeitet zuverlässiger und gleichmäßiger als die Steuereinrichtung nach Fig. 4 bis 6, und im Hinblick hierauf wird die Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 bevorzugt verwendet, obwohl sie von etwas komplizierterer Konstruktion ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 richtet sich die Länge der akustischen Signale weitgehend nach den Eigenschaften des Nebelhorns, da zum Betätigen des Nebelhorns nur die in der Zuführungskammer 114 angesammelte Gasmenge zur Verfügung steht; im Gegensatz hierzu beeinflußt das Nebelhorn der Bauart, das in Verbindung mit der Steuereinrichtung nach Fig. 1 bis 3 benutzt wird, die Länge der erzeugten Signale nicht in einem größeren Ausmaß, da die Zufuhr von Betätigungsenergie nur durch die in dem Behälter 12 verfügbare Gasmenge begrenzt wird.

Bei beiden beschriebenen Ausführungsformen bewirkt der darin herrschende Druck, daß die Ventile geschlossen werden, so daß Leckverluste nur in einem minimalen Ausmaß auftreten können. Als Energiequelle wird bei beiden Vorrichtungen ein mit verdichtetem Flüssiggas gefüllter Behälter verwendet. Der Druck des gesättigten Dampfes im oberen Teil des Behältern richtet sich nach der Temperatur des Behälterinhalts, una daher variiert der Betriebsdruck mit der Umgebungstemperatur. Der Einfluß der Umgebungstemperatur ist jedoch riicht so bedeutungsvoll, wie der T emp er a tür ab fallt , und daher auch der Druckabfall; der dadurch hervorgerufen

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daß das von der Flüssigkeit absiedende Gas der Verwendung zugeführt wird. In der Praxis stabilisiert sich hierbei der Druck des gesättigten Dampfes bei einem bestimmten Wert, der niedriger ist als der normale Druck, welcher nach Ablauf einer langen Stabilisierungsperiode bei der umgebungstemperatur vorhanden ist, und der genannte Druck wird durch die Gasmenge bestimmt, die je Zeiteinheit zum Absieden von der Flüssigkeit gebracht wird«. Hin ein Beispiel zu geben, sei angenommen, daß ein Nebelhorn einer bestimmten Bauart benutzt wird, daß die normale Länge jedes Signals 0,75 see beträgt, und daß die Pausen zwischen den Signalen eine Länge von etwa 90 see haben. An einem durchschnittlichen Tag führen die genannten Bedingungen bei der Verwendung von Freon 12 zu einem Dampfdruck von etwa 2,8 atüo

Die Vorrichtung arbeitet gleichmäßig, bis der letzte Flüssigkeitstropfen in dem Behälter verbraucht worden ist? wenn die Standhöhe der Flüssigkeit zurückgeht, schwächt sich das Signal des Nebelhorns nicht im Verlauf einer langen Zeitspanne ab, wie es geschehen würde, wenn man nur ein verdichtetes, jedoch nicht ein verflüssigtes Gas verwenden würde ₀ Ss wurde festgestellt, daß es mit Hilfe einer der gebräuchlichen 425-g-Büchse Freon 12 möglich ist, ein Nebelhorn der erwähnten bekannten Bauart über 3 Stunden lang zu betreibeno

Bei beiden beschriebenen Ausführungsformen kann das Nebelhorn auch dann mit der Hand betätigt werden, wenn es sich in dem Betriebszustand für die automatische Steuerung der Signalgebung befindet.

Im folgenden sind bezüglich der beiden Ausführungaformen als Beispiele bestimmte Abmessungen angegeben, auf die sich die Erfindung jedoch nicht beschränkt; diese Angaben

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sollen nur dazu dienen, die Offenbarung zu ergänzen und Anhaltspunkte für den Bau solcher Vorrichtungen zu geben.

Bei der Ausführungsform nach Pig. I "bis 3 beeinflußt das Fassungsvermögen der Kammern 16 und 18 die Länge der Signale und der Pausen nicht, wenn man ein hinreichend großes Passungsvermögen wählt. Die Einlaßkammer 16 kann einen Rauminhalt von etwa 50 cm und die Auslaßkammer lS einen Rauminhalt von etwa 100 cm haben. Die Zeitgeberkammer 22 besitzt ein Yolumen von etwa 165 cm , die die Länge der Pausen bestimmende Drossel 28 hat einen Durchmesser von etwa 0,038 mm, und der äquivalente Durchmesser der die Signallänge bestimmenden Öffnung 30 beträgt etwa 0,405 mn« Der Ausdruck "äquivalenter Durchmesser" wird hier verwendet, da das Gestängeglied 32b durch die Öffnung ragt. Die Öffnung 20a zwischen der Einlaßkammer und der Auslaßkammer kann eine beliebige Größe erhalten und z. B. einen Durchmesser von etwa 6,35 mm haben. Der Durchmesser der Drossel 14a beträgt etwa 1,6 mm. Die Beziehung zwischen der die Länge der Pausen beeinflussenden Drossel 28, der die Länge der Signale beeinflussenden Öffnung 30 und dem Rauminhalt der Zeitgeberkaramer 22 bestimmt die Länge der Pausen zwischen den durch das Nebelhorn erzeugten Signale und die Dauer der einzelnen Signale.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 ist das Fassungsvermögen der Einlaßkammer 100 und der Auslaßkammer 104 ohne'Bedeutung, und der Rauminhalt dieser Kammern kann z. B. etwa 50 bzw. etwa 100 cm betragen. Die die Pausen regelnde Zeitgeberkammer 114 hat einen Rauminhalt von etwa 300 cm , und, wie erwähnt, arbeitet die Zeitgeberkammer gleichzeitig als Gaszuführungskammer. Die die Länge der Pausen bestimmende Drossel 113 hat einen Durchmesser von etwa 0,635 mm. Der Durchmesser der Öffnung 103 ist ohne Bedeutung und kann z. B. etwa 6,35 mm betragen. Auch die

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Größe der Öffnung 103 ist ohne Bedeutung, und diese Öffnung kann z. B. einen Durchmesser von etwa 6,35 Mn haben. Der Durchmesser der Stange 136 beträgt etwa 1,6 mm und derjenige der durch den Ventilkö'rper 132 gesteuerten Öffnung etwa 3,2 mm. Die Parameter, die bei dieser Ausf ührungsform die Länge der Signale und der Pausen beim Betrieb des Nebelhorns bestimmen, sind der Rauminhalt der Zeitgeberkammer 114 und der Durchmesser der die Länge der Pausen beeinflussenden Drossel 113.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß gemäß der Erfindung Vorrichtungen geschaffen worden sind, welche die Erfindungsaufgabe erfüllen und den Bedingungen des praktischen Gebrauchs auf vorteilhafte Weise angepaßt sind.

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Claims (1)

1. PATENT'ANSPRÜCHE

   1.) Steuervorrichtung für ein mit Gas betreibbares Nebelhorn mit einer Energiequelle in Form von unter Druck stehendem Gas, gekennzei chnet durch einen Einlaßraum (16; 100), eine Einrichtung (14; 14, 98), die den Einlaßraum ständig mit einer Druckgasquelle (12) verbindet, einen Auslaßraum (l8; 104), eine Einrichtung (42), die den Auslaßraum ständig mit einem Nebelhorn (10) verbindet, eine durch den Benutzer betätigbare Steuereinrichtung (40, 38, 44, 46, 20a, 48; 138, 136, 103, 144) zum Verbinden des Einlaßraums mit dem Auslaßraum, sowie durch eine nach Bedarf betätigbare Einrichtung (26; 122) zum periodischen und automatischen Überführen von Druckgas aus einer Druckquelle zu dem Nebelhorn.

   2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der nach Bedarf betätigbaren Einrichtung (26; 122) eine Kammer (22; 114) gehört, die in ständiger Verbindung mit dem Einlaßraum (16; 100) steht, sowie eine Einrichtung, die auf den Druck in der Kammer anspricht, um periodisch Druckgas aus der Kammer dem Nebelhorn (10) zuzuführen.

   3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Bedarf betätigbare Einrichtung (26; 122) einen Kanal (30; 134) aufweist, der die Kammer (22; 114) mit der Einrichtung (42) verbindet, die ständig eine Verbindung zwischen dem Auslaßraum (l8;104)

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   iind dem Nebelhorn (10) bildet, daß zu der periodisch arbeitenden Einrichtung zum Überführen von Druckgas aus der Kammer zu dem Nebelhorn ein flexibles elastisches Element (24; 120) gehört, das durch den Druck in der Kammer bewegbar ist, ferner ein Ventilkörper (36; 132) zum Öffnen und Schließen des Kanals sowie eine das flexible elastische Element mit dem Ventilkörper verbindende kinematische Gliederkette (32a, 32b; 130).

   4· Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu der kinematischen Gliederkette eine mit- totem Gang arbeitende Verbindung (L) gehört.

   5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (26a, 26c; 124, 128)vorhanden ist, die es ermöglicht, das flexible elastische Element (24; 120) in einer Stellung zu halten, bei der Ventilkörper (36; 132) den Kanal (30; 134) verschließt.

   6. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible elastische Element eine Membran (24; 120) ist, daß die Kammer (22; 114) durch mehrere Wände abgegrenzt ist, daß eine Wand (22d; 105) der Kammer eine Öffnung aufweist, daß die Membran an dieser Wand so befestigt ist, daß sie die Öffnung überspannt, und daß die Membran so vorgespannt ist, daß sie eine Schnappbewegung in einer Stellung ausführt, bei der der Ventilkörper den Kanal verschließt, wenn der Druck in der,Kammer unter einem vorbestimmten Wert liegt.

   7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e kenn ze i chnet , daß der Kanal (30; 134) die Kammer (22; 114) mit der eine ständige Verbindung zu dem Nebel-

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   horn Mldenden Einrichtung (42) über den Auslaßraum (18; 114) in Verbindung steht.

   δ. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η ζ e i chnet , daß zu der durch den Benutzer betätigbaren Steuereinrichtung eine sich zwischen dem Einlaßraum (16; 100) und dem Auslaßraum (18; 104) erstreckende Öffnung (20a; 103) gehört, ferner ein Ventilkörper (48; 144) zum Steuern der Öffnung sowie eine mit der Hand "be- . tätigbare Einrichtung (40, 38, 44, 46; 138, 136) zum Betätigen des Ventilkörpers und zum Regeln des die Öffnung passierenden Gasstroms.

   9. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e kennzei chnet, daß die durch den Benutzer betätigbare Steuereinrichtung einen mit der Hand betätigbaren Ventilkörper (48$ 144) zum Steuern der Verbindung zwischen dem Einlaßraum (16; 100) und dem Auslaßraum (l8; 104) aufweist, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, die es ermöglicht, den Veiitilkörper zu bewegen und die beiden Räume miteinander zu verbinden, wenn die periodisch arbeitende Einrichtung (26; 122) bewirkt, daß*der zugehörige Ventilkörper (36; 132) den Kanal (30; 134) öffnet.

   10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß zu der kinematischen Gliederkette ein in die Kammer (22) und den Auslaßraum (l8) hineinragendes Gestängeglied (32b) gehört, ferner eine in dem Auslaßraum an diesem Gestängeglied befestigte Feder X34) sowie eine an dieser Feder befestigte, aus dem Auslaßraum herausragende Stange (38), daß der Ventilkörper (48) zusammen mit der Stange bewegbar ist, daß die Feder zusammengedrückt wird, wenn die Stange bewegt wird, um den Ventilkörper zu veranlassen, die beiden Räume (l6, 18) miteinander zu verbinden, und daß der andere Ventilkörper

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   (36) den Kanal (30) öffnet, sobald der Druck in der Kammer den vorbestimmten Wert überschreitet.

   11. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Bedarf betätigbare Einrichtung (22; 144) eine Kammer aufweist, die über eine Drossel (28; 113) in Verbindung mit der Druckgasquelle (12) steht, und daß eine durckempfindliche Einrichtung (24; 120) vorhanden ist, die auf den Gasdruck in der Kammer anspricht, um dem Nebelhorn (10) periodisch Gas zuzuführen, wenn sich in der Kammer ein Gasdruck aufbaut und einen vorbestimmten Wert erreicht, bzw« um die Zufuhr von Gas zu unterbrechen, sobald der Gasdruck in der Kammer während des ZuführungsVorgangs bis auf einen niedrigeren vorbestimmten Wert abgefallen ist.

   12. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Kammer (22; 114) und dem Auslaßraum (l8; 104) ein Kanal (30; 134) vorhanden ist, daß diesem Kanal ein Ventilkörper (36; 132) zugeordnet ist, und daß der Ventilkörper durch die druckempfindliche Einrichtung (24; 120) gesteuert wird.

   13. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Räumen (100, 104) , keine direkte Verbindung vorhanden ist, daß sich zwischen der Kammer (114) und dem Auslaßraum (104) ein Kanal (134) erstreckt, daß diesem Kanal ein Ventilkörper (132) zugeordnet ist, und daß dieser Ventilkörper durch die druckempfindliche Einrichtung (120) gesteuert wird.

   14. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Energiequelle in Form eines Vorrats von Flüssiggas zum Betätigen des Nebelhorns»

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