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Umsetzungsgetriebe.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe, welches dazu dient, drehende Bewegung in unregelmässige hin und hergehende Bewegung umzusetzen, zu dem Zwecke, das hin und hergehende Glied der Einrichtung mit veränderlicher Geschwindigkeit und
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betätigen.
Dieses Getriebe kann dazu verwendet werden, die gewünschten Grade von Geschwindig- keit und Kraft in jedem gewünschten Punkte der Bewegung des hin und hergehenden Gliedes zu bewirken, so dass beispielsweise an einem Ende der Bewegung eine langsamere. jedoch kräftigere Bewegung und längeres Stillstehen dieses Gliedes hervorgebracht werden kann, als am anderen Ende derselben. Demgemäss eignet sich dieses Getriebe vorteilhaft für Gasverdichter zur Betätigung des Kompressorkolbens derart, dass letzterer mit zunehmender
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In der Zeichnung ist ein Getriebe nach vorliegender Erfindung beispielsweise in Ver- t bindung mit einem Gaskomprcssor dargestellt, welcher einen Teil einer Ammoniak-Eis- maschine bilden kann.
Fig. 1 zeigt einen teilweise in Draufsicht dargestellten Schnitt durch einen Doppelverdichter nach Schnittehene 1 der Fig. 2: Fig. 2 ist ein Schnitt nach Schnitt- ebene 2 der Fig. 1, in der Richtung des gezeichneten Pfeiles gesehen ; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der gleichen Schnittebene unter Darstellung des Getriebes in anderer Stellung und die Fig. 4,5, 6, 7, S und') zeigen die verschiedenen Stellungen des Getriebes während eines Vollhubes des Kolbens.
A. AÚ sind Gehäuse, welche voneinander durch einen Raum 1J getrennt werden und an ihren rückwärtigen Enden durch ein Rohr a oder dgl. verbunden sind. In die Kammer. 41 führt ein Niederdru kgasrohr b, das beispielsweise mit der Rückleitung einer Ammoniak- Eismaschine identisch sein kann. Die Vorderenden der Gehäuse J, Al sind mit Köpfen C, ('1 ausgestattet, welche zu Verdichtorzylindern ausgebildet sind, deren jeder einen offenen
Hinterteil c besitzt, der in die bezügliche Kammer A, AÚ hineinragt.
Die geschlossenen
Zylinderköpfe d sind mit Druckentleerungsöffnungen dÚ ausgestattet, die mit Ventilkammern d2 in Verbindung stehen. Die letzteren kommunizieren durch Kanäle da'mit einer gemein- samen Druckleitung d4. In jeder Ventilkammer dê ist ein durch eine Feder beeinnusstes Ventil f untergebracht, dessen Sitz in der Mündung der bezüglichen Öffnung dÚ angeordnet ist. D ist die Triebwelle, die, durch Stopfbüchsen abgedichtet, quer zu den Gehäuse- kammern A, A'in deren Wänden gelagert ist. Diese Welle trägt eine innerhalb des
Raumes B liegende Antriebsscheibe DÚ-
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eine Führungsnut g2 von elliptischer Form verbleibt.
Auf jeder Nabe 9 sitzt, wie in vor- liegender Ausführungsform dargestellt, ein elliptischer Zahntrieb h, dessen Zähne parallel zur Führungsnut g2 angeordnet sind. Der Rücken jedes Kopfes E2 ist glatt gestaltet und gleitet auf Führungsrollen F, welche in den oberen und unteren Wänden der Kammern gelagert sind. Natürlich kann der Zahntrieb kreisförmig oder von verschieden elliptischer
Form sein.
Die Welle D ist an jedem Ende mit einem abgesetzten Zapfen i von unrundem oder rechteckigem Querschnitt ausgestattet. Exzentrisch auf jedem Zapfen i dieser Welle sitzt ein Zahnrad G von gleicher Zähneanzahl wie die Zahntriebe h. Im Mittelpunkte jedes
Zahnrades G ist eine Öffnung k zur Aufnahme eines eine lose Rolle H tragenden Zapfens vorgesehen, so dass letztere konzentrisch zu dem bezüglichen Zahnrade liegt. Diese Rollen H ragen in die Nuten 92 der Köpfe E2 hinein und ist ihr Durchmesser nahezu so gross wie die Weite der zugehörigen Nut, so dass sie ohne wesentlichen Spielraum in diesen Nuten laufen können. Diese Rollen dienen dazu, um die bezüglichen Zahnräder G mit den zu- gehörigen Zahntrieben h in Eingriff zu halten.
Die Teile dieses Getriebes sind zueinander so angeordnet, dass während des Betriebes die der Rotationsachse der Welle nächstliegenden Zähne der Zahnräder mit den rück- wärtigen Enden der bezüglichen Zahnstange in Eingriff stehen, wie in Fig. 2 dargestellt erscheint, so dass die diesem Zentrum entlegensten Zähne des Zahnrades mit den vorderen
Enden der bezüglichen Zahnstange zusammengreifen.
Da die Zahnräder exzentrisch zur
Triebwelle liegen, so greifen sie mit variablem Eingriffsverhältnis in die Zahntriebe, so dass hei gleichförmiger Drehung der Antriebswelle die Zahntriebe langsamer bewegt werden, wenn ihre rückwärtigen Enden mit den Zahnrädern in Eingriff stehen (siehe Fig. 2), während beim Eingriff ihrer Vorderenden (siehe Fig. 3) ihre Bewegung mit grösserer
Geschwindigkeit erzielt wird ; demzufolge werden die Kolben gegen das Ende des Kom- pressionshubes mit allmählich abnehmender Geschwindigkeit und beim Rückhube mit all- mählich wachsender Geschwindigkeit bewegt.
Die exzentrische Anordnung der Zahnräder bewirkt auch eine Änderung der auf die Kolben zu übertragenden Kraft im umgekehrten
Verhältnis zur Geschwindigkeit, so dass die Kompressionskraft der Kolben gegen das Ende des Kompressionshubes zu grösser wird. Dies ist von grossem Vorteil, weil in dieser Weise die aufgewendete Kraft proportional zu dem wachsenden Widerstand zunimmt und umge- kehrt, wodurch grössere Ökonomie erzielt wird.
Das zu verdichtende Gas, das in vorliegendem Ausführungsfalle für den vorgenannten
Zweck wasserfreies Ammoniak sein kann, tritt durch das Rohr b in die Kammern Al, A.
Sobald der betreffende Kolben nahezu das Ende seines Rückhubes erreicht, werden die Öffnungen el aufgedeckt, so dass das Gas mit Expansionsdruck den betreffenden Zylinder C' füllt. Die exzentrische Anordnung des Zahnrades auf der Triebwelle bewirkt eine rasche
Bewegung desselben auf der zugehörigen Zahnstange, so dass es angezeigt ist, die Öffnungen el gross genug zu machen, damit das Gas den bezüglichen Kompressorzylinder in der verhältnis- mässig kurzen Zeit vollständig ausfüllt. Wie aus den Fig. 4 bis 9 ersichtlich ist, wird der
Kolben mit einer grossen Anfangsgeschwindigkeit bewegt, die allmählich kleiner wird, bis sie am Ende des Kompressionshubes das Minimum erreicht.
Da die Zahnräder um die rückwärtigen Enden ihrer Zahntriebe verhältnismässig langsam laufen, so wird eine Ver- zögerung in der Bewegung des betreffenden Kolbens erzielt, die ein Verweilen desselben am Ende seines Kompressionshubes bewirkt.