Leistungsregler für Kolbenkompressoren und Kolbengebläse. Es sind bereits Leistungsregler für Kol- henv erdichter bekannt, die eine Regelung der Leistung dadurch herbeiführen, dass die Saugventile während des ganzen oder eines Teil: des Verdichtungshubes offengehalten werden. Dies erfolgt auf mechanischem. bydraul_ischem, pneumatischem oder elektro magnetischem Wege, gewöhnlich über einen Schaltapparat mit schrägen Steuerungs flächen und in Verbindung mit einem Druck luftregler.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsregler für Kolbenkom pressoren und Kolbengebläse, der das Saug- ventil oder die Saugventile des Kompressors oder Gebläses unter Zuhilfenahme von wenigstens einem Elektromagneten. während des ganzen oder eines Teils des Verdichtungs hubes offenhält, wobei dieser Elektromagnet von einem elektrischen Strom beeinflusst wird, der über einen Schleifbürstenschalter fliesst, der sieh im Takt mit dem Kompressor oder Gebläse dreht.
Die Erfindung besteht darin, dass ein Teil der Bürsten fest und ein Teil derselben verstellbar mit Bezug auf den sich drehenden Schalter angebracht ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungs gegenstand beispielsweise dargestellt.
Fig. 1, 2 und 3 zeigen einen Regler in Vorderansicht, Draufsicht und in Seiten ansicht für einen doppelt wirkenden Ver dichter; Fig. 4 zeigt ein Schaltungsschema, Fig. 5 einen Unterbrechermagnet mit zwei Spulen ; Fig. 6 zeigt das Schaltungsschema einer abgeänderten Ausführungsform und Fig.7 ein Saugventil mit einem vier- spuligen Unterbrechermagnet in Ansicht mit teilweisem Schnitt.
Der Regler gemäss Fig. 1 bis 5 besteht im wesentlichen aus einem durch eine Kon taktwalze 1 gebildeten Schleifbürstenschal- ter, einem Druckluftregler 2 bekannter Art, einem Stromerzeuger 3 ebenfalls bekannter ,Irt und einem Gestell nebst Zwischen- gestänge und Übersetzungsteilen. Der Druck regler ist ein gewöhnlicher federbelasteter Kolben, der sich bei steigendem Druck durch Überwindung der Federkraft nach aufwärts bewegt und über ein Gestänge (Zahnrad oder Zahnstange) die Bürstenbrücke verdreht.
Die Kontaktwalze 1 mit zylindrischen Kontaktringen 4, 5, 6 und 7 wird entweder von der Kurbelwelle des Verdichters un mittelbar oder mittelbar mit gleicher Dreh zahl wie der Verdichter angetrieben. Im Seitenschild 8 ist die Kontaktwalze 1 ge lagert; es ist ferner eine feststehende Bürsten brücke 9 und eine um die Walze über 180 drehbare Bürstenbrücke 10 angeordnet. Die Verdrehung der Bürstenbrücke 10 wird über ,3in Zahnsegment 11 mittelst des Druckluft reglers 2 bewirkt. Die Tätigkeit des Druck luftreglers 2 setzt ein, wenn eine Drucküber- steigung infolge Überleistung eintritt.
In diesem Falle wird durch den Druckluft regler 2 die bewegliche Bürstenbrücke 10 entsprechend der Bedarfsleistung verstellt.
Zur Erzeugung von Strom niedriger Spannung dient eine kleine Dynamomaschine 3, deren Antrieb von der Walzenwelle aus über Zahnräder und Kette erfolgt. Mittelst. des Handrades 15 kann ferner eine beliebig Teilleistung oder der gänzliche Leerlauf, wie dies beim Anfahren der Maschine erforder lich, eingestellt werden. Im letzteren Fall wird vor dem Anfahren der Maschine mit- telst des ITmschalters 16 (Fig.4) auf den Akkumulator 17 umgeschaltet, so dass die Magnete über die Anfahrzeit mit Akkumu- latorstrom gespeist werden.
Erst wenn die Maschine auf ihre normale Drehzahl gelangt ist, erfolgt wieder die Umschaltung auf die Dynamomaschine 3.
Durch Verdrehen des Handrades 15 wird über eine Gewindespindel 18 und einen Len ker 19 die bewegliche Bürstenbrücke 10 ent sprechend der in Frage kommenden Leistung verstellt und ebenso der damit in Verbin dung stehende Druckluftregler 2. Wird eine Teilleistung eingestellt, dann tritt bei Druck übersteigung selbsttätig von dieser Teil- leistung ab eine dem Bedarf entsprechende Leistungsänderung bis eventuell zum Leer :auf der Maschine ein.
Der in Fig. 5 dargestellte Magnet ist mit zwei Spulen 12 und 13 ausgerüstet. Der Magnetanker 14 bewirkt bei Stromschluss der Spule 1=? über ein Gestänge die Ab hebung der Saugventilplatte. Durch Zu schaltung der Spule 1ä, in welcher der Strom in entgegengesetztem Sinne zu demjenigen der Spule 12 fliesst, tritt Entmagnetisierung ein, worauf der Magnetanker 14 und das mit ihm verbundene, mit einer Rückschub feder verseheneVentilabhebegestänge zurück weicht, so dass sich das Saugventil schliesst.
Das in Fig.4 dargestellte Schaltschema zeigt beispielsweise die Schaltung für einen doppeltwirkenden Verdichter mit je einem Saugventil auf jeder Zylinderseite. Die Walzenkontaktringe 4, 5, 6 und 7 sind in Fig.4 in der Abwicklung dargestellt, und zwar gehören 4 und 5 zu dem Magneten der einen und 6 und 7 zu dem Magneten der andern Zylinderseite. Mit der dargestellten Kontaktwalze können sämtliche Saugventile eines Ein- oder Zweilzurbelverdichters, sofern die Kurbeln um<B>180'</B> versetzt sind, ge schaltet werden. Sind die Kurbeln zum Bei spiel um 90 zueinander versetzt, dann er hält die Kontaktwalze die doppelte Anzahl von Kontaktringen.
Während nun die mit Ringelchen angedeuteten Bürstenfinger (s., r, <I>e, f,</I> h und lc der feststehenden Bürstenbrücke 9 angehören, stellen die vollen Rundpunkte <I>b, d,</I> y und i. die Bürstenfinger der beweg lichen Bürstenbrücke 10 dar.
Bei Volleistung des Verdichters befinden sich sämtliche Bürstenfinger der feststehenden Bürsten brücke 9 und auch der beweglichen Bürsten brücke 10 in einer Reihe von axialer Rich tung, wogegen bei Nulleistung die Bürsten finger der beweglichen Bürstenbrücke 10 um <B>180'</B> gegenüber denen der feststehenden Bürstenbrücke 9 im Sinne der Kontakt walzendrehrichtung verstellt sind. Bei Zwi schenleistungen, wie zum Beispiel bei einer solchen von 50ö, sind die Bürstenfinger der beweglichen Bürstenbrücke 10 zu denen der feststehenden Bürstenbrücke 9 um 90 ver stellt.
Wie Fig.4 zeigt, sind die Kontaktringe !- und 6 zum Teil über den ganzen Walzen- umfang vollgehalten, zum Teil auf eine Länge von 180 " abgesetzt. Auf den ge- sehlossc-nen Ringteilen gleiten die Bürsten fing er n und f, auf den abgesetzten Ring teilen die Finger<I>b, c, g</I> und h.. Wie Fig.4 erkennen lässt, sind die Finger b und .c mit einander leitend verbunden, ebenso die Fin ger g und h.
Die Kontakte 5 und 7 er- -:trecken ;ich nur über eine Länge von<B>180'</B> und sind sowohl gegeneinander, als auch gegei)über den abgesetzten Ringteilen der Kontaktringe 4 bezw. 6 um 180 versetzt.
Auf den Kontakten 5 und 7 gleiten die Bürstenfinger<I>d, e</I> bezw. <I>i,</I> k. Die Kanten ?0 und 21 der Kontaktringe 4 und 6 sind so eingestellt, da.ss die feststehenden Bürsten finger c und h, jeweils mit Beginn der Saug periode Kontakt finden, desgleichen die Bürstenfinger b und g der beweglichen Bürstenbrücke 10, wenn diese Volleistungs- stellung hat.
Bei Volleistungsstellung laufen ilie Bürstenfinger b, c und g, h nach Be endigung der Saugperiode ab, während die Bürstenfinger d, c und i., k mit Beginn der Druckperioden auf den Kontakten 5 und 7 auflaufen und nach Beendigung der Druck perioden von diesen Kontakten ablaufen. Auf fliese Weise wird erreicht, class die Spulen 12 stets eingeschaltet sind. während der Strom dltreh die Spulen 13 nur dann fliesst.
renn die Kontaktfinger d, e und i, k auf den Kontakten 5 und 7 gleiten. Dadurch wird der Strom nie unterbrochen, sondern nur übergeleitet, so dass kein Brennfunke bei Ablauf der Kontaktflächen von den Bürsten fingern entsteht, was einen Vorteil von grosser Bedeutung darstellt.
Der Stromverlauf ist nun wie folgt: Vom Stromerzeuger durch Leitung 22, .Spulen 12, Leitungen 23 über die Bürstenfinger<I>a</I> und<I>f</I> in die geschlossenen Ringteile der Kontakt ringe 4 und 6 und von diesen während der Saugperiode über die Bürstenfinger b, c und <I>g,</I> 1e und die Leitungen 24 und 25 zum Stromerzeuger zurück.
Ist die Saugperiode zu Ende, so laufen die Kontaktringe 4 und 6 von den Bürstenfingern b, c und g, h (bei Volleistungsstellung) ab, und im gleichen Moment wird der Strom durch die Leitungen 26- über die Bürstenfinger d und i auf die Kontakte 5 und 7 übergeleitet, fliesst über e und k durch die Leitungen 27 und die Spu len 13 (während der ganzen Druckperiode) und durch die Leitungen 28 und 25 zum Stromerzeuger zurück. Demzufolge ist der Magnetanker während der Saugperiode des Verdichters angezogen und während der Druckperiode abgestossen; dabei hält der an gezogene Anker die Ventile in Offenstellung, der abgestossene Anker in Schliessstellung.
Die Bürstenfinger b, g der beweglichen Bürstenbrücke 10 sind, wie bereits erwähnt, mit den Bürstenfingern c bezw. h der fest stehenden Bürstenbrücke 9 verbunden, und zwar durch ein biegsames Kabel. Tritt nun eine Überleistung ein, dann wird infolge der Drucksteigerung durch den Druckluftregler 2 die bewegliche Bürstenbrücke 10 von der Volleistungsstellung fortbewegt, und zwar im Sinne der Kontaktwalzendrehrichtung. Der Bewegungsbereich der Bürstenbrücke 10 erstreckt sich auf 180 ,
und diese Wegstrecke steht mit dem Druckluftregler 2 in einem entsprechenden Übersetzungsverhältnis. Der Druckluftreglerhub entspricht wieder einer gewissen Drucksteigerung, die von der Be- messuno- der Druckluftreglerfeder 29 ab hängig ist.
Die oberste Stellung des Druck luftreglers entspricht der Normalleistungs- bezw. Volleistungsstellung der Bürstenbrücke 10, die unterste hingegen der Nulleistung. Stellungen der Bürstenbrücke 10 zwischen der Voll- und Nulleistungsstellung ergeben entsprechende Zwischenleistungen. Jede ge wünschte Zwischenleistung oder die gänz liche Nulleistung kann auch durch Verdrehen des Handrades 15 oder einer damit ver knüpften Bürstenbrückenstellvorrichtung fix eingestellt werden.
Jede Bürstenbrücken stellung innerhalb des Gesamtweges von 180 entspricht einem entsprechenden Zwi- schendruelk zwischen dem Normaldruck und dem durch die Feder 29 gegebenen Höchst druck bezw. einer entsprechenden Verdichter leistung zwischen der Voll- und Nulleistung.
Tritt nun eine Verstellung der Bürsten brücke 10 ein, dann rücken die auf dieser sitzenden Bürstenfinger<I>b, d,</I> g und i von der Volleistungsstellung ab, wodurch bei den Kontaktringen 4 und 6 die Dauer des Strom durchganges über 180 hinaus entsprechend der Stellung der Bürstenbrücke 10 verlängert und die Dauer des Stromdurchganges bei den Kontakten 5 und 7 entsprechend verkürzt wird.
Entspricht beispielsweise die Stellung der Bürstenbrücke 10 einer Zwischenleistung von<B>50%</B> (welche Stellung in Fig. 4 eben falls angedeutet ist), dann erstreckt sieh die Dauer des Stromdurchganges pro Kontakt walzenumdrehung bei den Kontaktringen 4 und 6 über eine Wegstrecke von 270 , weil die Finger b und c miteinander leitend ver bunden sind, desgleichen die Finger g und k.. womit erst bei Ablauf der Ringe 4 und 6 von den um 90 vorgestellten Fingern b und g der Stromdurchgang zu Ende ist. Bei den.
Kontakten 5 und 7 erstreckt sich hingegen die Dauer des Stromdurchganges nur über 90 , weil die ebenfalls um 90 vorgestellten Finger<I>d</I> und i. mit den unbeweglichen Fin gern e und k über die Kontakte 5 und 7 Kontakt haben. Das Saugventil wird somit über die Saugperiode hinaus noch nährend <B>50%</B> der Druckperiode infolge des über eine Wegstrecke von 3:70 angezogenen Ankers offen gehalten.
Nach einer Drehung von 970 findet Ablauf der Kontakte 4 und 6 von den Bürstenfingern b und g statt, und es erfolgt Überleitung des Stromes über eine Wegstrecke von<B>90'</B> auf die Kontakte 5 und 7, wodurch infolge Entmagnetisierung der Anker abgestossen wird und. das Saugventil über die übrigen 50% der Verdichtungs periode sieh schliessen kann.
Ist die Verstellung der Bürstenbrücke 10 auf 180 ausgedehnt, dann findet über die Kontaktringe 4 und 6 während der ganzen Kontaktwalzenumdrehung ein Stromdurch gang statt und über die Kontakte 5 und 7 gar keiner, das heisst in diesem Fall kommt die Gegenspule 13 nicht zur Geltung.
Bei der beschriebenen Ausführungsform mit feststehender und beweglicher Bürsten brücke 9 bezw. 10 wird das Anziehen des Magnetankers und die damit verbundene Ventilabhebung stets bereits mit Beginn der Saugperiode erreicht, und es bleibt zum Bei spiel bei der Stellung auf Leerlauf der Hagnetanker während der ganzen Kontakt- zvalzenumdrehung angezogen.
In Fig..l- sind seitlich neben den Kon taktringen Arbeitsdiagramme eingezeichnet (über 3,60 ausgebreitet). Die stark ein gezeichneten Kompressionslinien zeigen Voll- leistung und die schwach eingezeichneten eine 50 % ige Leistung.
Bei der beschriebenen Bauart nach Fig. 1 bis 5 ergeben sich durch das Ein- und Aus schalten der Spule 13 Stromschwankungen, die bei Steuerung mehrstufiger Verdichter durch die grössere Anzahl von Spulen 13 stö rend wirken. Die Spulen werden stets im gleichen Sinn vom Strom durchflossen, so dass die sich steigernde Remanenz der Mag nete eine dauernde Steuerung unmöglich macht.
Lm diese Übelstände zu beseitigen, kön nen jedem Saugventil je vier Spulen zugeord net werden, die paarweise zum Durchfluss des Stromes in entgegengesetzten Richtungen be stimmt sind, wobei während des Regelspiels stets je zwei Spulen derart zusammen- wirken, dass der Eisenkern zeitweise um magnetisiert, zeitweise entmagnetisiert wird und gleichzeitig die beiden andern Spulen stromlos bleiben. Es findet auf diese Weise eine fortlaufende TTmpolung der Magnete statt, die keine Reinanenz entstehen lässt und dauernd eine genaue Steuerung der Ventile ermöglicht.
Da immer eine gleich grosse An zahl von Spulen an die Stromquelle an geschlossen ist. sind Stromschwunkungen gänzlich beseitigt. Eine solche Ausführungs- form der vorliegenden Einrichtung ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt.
Gemäss Fig. 7 trägt ein hufeisenförmiger Eisenkern 30 an einem seiner Schenkel vier Spulen. die so gewickelt: und vom Strom durehflossen sind, da,ss die Spulen 31, 32 den Schenkel des Eisenkernes zum Beispiel als Südpol, die Spulen 33, 34 als Nordpol mag- Ein bei 35 gelagerter, als Anker ausgebildeter Hebel 36 ist mit einer auf Greifer 3 7 wirkenden Stange 38 gelenkig verbunden.
Eine Feder 39 hält die Ventil platte 40 in der Abschlussstellung. Die Spu- leci werden während des Verdichtungshubes durch eine später beschriebene Einrichtung derart gesteuert, dass immer zwei von ihnen ,in die Stromquelle angeschlossen sind. Sind die Spulenpaa.re 31, 32 bezw. 33, 34 an geschlossen, so wird der Anker 36 angezogen und das Ventil geöffnet, im andern Fall lieben sich die Wirkungen der Spulen ohu^ Pceinflussung des Ankers 36 auf.
Die Spulen sind einerseits an eine Strom- quelle 41 (Fig. 6), anderseits an 42. 43. 44 und 45 angeschlossen, die edier als Schleifbürstenschalter dienenden Scheibe 46 mit halbkreisförmiger Kontakt fläche 47 zugeordnet sind.
Die Scheibe 46 wird in Abhängigkeit vom Antriebe des lioll-jenverdichters derart angetrieben, dass #i(# bei zwei Umdrehungen desselben nur eine Umdrehung vollführt. Die mit den Spulen 31 und 34 verbundenen Kontaktbürsten 42, 43 sind örtlich feststehend, während die Kon- laktbürsten 44, 45 auf einem Armkreuz 48 angeordnet sind, das um die Achse der Scheibe: 46 geschwenkt werden kann, wozu ein Zabntriel) 49, 50 vorgesehen ist.
Nach der Ausführungsform Fig. 6 greift der Druckluftregler an der Zahnstange 50 an. Die Handeinstellung erfolgt entweder mit einem Z@ilinrad, welches in die Zahnstange eingreift. oder aber es wird der federbelastete Kolben der Druckluftregler mit Hilfe einer Schraubenspindel verstellt.
Die beschriebene Einrichtung genügt für einen einfach wirkenden Verdichter. Bei einem doppelt- wirkenden Verdichter weist das Saugventil an der zweiten Seite des Ver dichters die gleiche Anzahl von Spulen 31a bis 34a auf, die in gleicher Weise über feste Kontaktbürsten 42a, 43a und bewegliche Kontaktbürsten 44a. 45a an die Stromquelle angeschlossen sind. Die Kontaktbürsten .12 < l. 43a kommen zwischen die Kontaktbürsten 42, 43 zu liegen, während die Kontaktbürsten 14a, .15a am Armkreuz 48 angeordnet sind. Die Kontakte 42 bis 45 und 42a bis 452' schleifen auf dem Kontaktträger 46.
Da die Wirkungsweise der Einrichtung zur Steuerung der beiden Saugventile für jeden Magnet die gleiche ist, wird der Ein fachheit halber bloss die Steuerung der Spa- len 31 bis 34 beschrieben.
Nenn die beweg lichen Kontaktbürsten 44, 45 den feststehen den Kontaktbürsten 42, 43 gegenüberstehen, so werden die Spulen 31, 32 bezw. 33, 34 beim Vorbeigang der Kontaktfläche 4 7 wechselweise an die Stromquelle 41 an geschlossen, wobei sie den Schenkel des Eisenkernes 30 abwechselnd ummagnetisie- ren. Der Hebel 36 wird vom Magnetkern an gezogen und festgehalten, so dass das Ventil ständig offenbleibt und der Verdichter leer läuft.
Wird das Armkreuz 48 entgegen dem LThrzeigersinn in die gezeichnete Stellung ge bracht, so schliesst die im Uhrzeigersinn um laufende Kontaktfläche 47 nach dem Ver lassen der Kontaktbürste 44 die Spulen 31, 33 so lange an die Stromquelle an, bis die Kontaktfläche die Kontaktbürste 42 verlässt. Bis zu diesem Zeitpunkt sind die ungleich namigen Spulen 31, 33 angeschlossen, der Magnetanker ist abgerissen, und das Saug ventil ist auf 45 der Umdrehung des Kom- pressors. mithin auf den halben Hub der Druckperiode geschlossen. Der Kompressor arbeitet mit 50%iger Leistung.
Nach dem Verlassen der Kontaktbürste -42 läuft die Kontaktfläche 47 auf die Kontaktbürste 43 auf, es sind nun die gleichnamigen Spulen 33, 34 auf 3 X 45 unter Strom, das Ventil bleibt infolgedessen während 270 der Um drehung offen, das heisst bis zur Hälfte des Druckhubes. Nach Verlassen der Kontakt bürste 45 beginnt das Spiel von neuem, jedoch mit den Spulen 31, 32, 34.
Je weiter das Armkreuz 48 verschwenkt= wird, um so länger sind die Spulen mit ent gegengesetzter magnetischer Wirkung an- geschlossen und das Saugventil geschlossen. Der Verdichter nähert sich immer mehr und mehr der Kulleistung, die dann erreicht wird, wenn sich die Kontaktbürsten 42, 45 bezw. 43, 44 gegenüberstehen. In diesem Falle sind immer zwei ungleichnamige Spu len angeschlossen, so dass ihre Wirkung auf gehoben ist.
Bei der Ausschaltung der Handstellung ist die Handradspindel soweit zurückzu drehen, da.ss die Bewegung des Zahnsegmen tes nicht verhindert ist.
Die Steuerung der Spulen 31a bis 34@ erfolgt in gleicher Weise, wobei der An schluss an die Stromquelle 41 übereinstim mend mit der um<B>1.80'</B> versetzten Saug- und Druckperiode des Verdichters entsprechend später erfolgt.
Die Erfindung lässt verschiedene Ab änderungen in den Schalteinrichtungen sowie in der Anordnung der Spulen zu. So können gegebenenfalls auch drei Spulen vorgesehen sein, von denen eine immer gleichsinnig durchflossen wird und die beiden andern abwechselnd als gleichnamige oder ungleich namige Spulen angeschlossen werden, um die Wirkung der ersten Spule entweder zu ver stärken bezw. aufzuheben. Gegebenenfalls kann die Scheibe 46 gegenüber dem Ver dichter mit ?'r der Umdrehungszahl an getrieben werden, nur sind dann die Kon taktflächen Viertelringe.
Power regulator for reciprocating compressors and reciprocating blowers. Capacity regulators for piston compressors are already known which regulate the capacity in that the suction valves are kept open during all or part of the compression stroke. This is done mechanically. bydraul_ischem, pneumatic or electro-magnetic way, usually via a switchgear with inclined control surfaces and in connection with a compressed air regulator.
The present invention relates to a power regulator for piston compressors and piston fans, which controls the suction valve or the suction valves of the compressor or fan with the aid of at least one electromagnet. keeps open during all or part of the compression stroke, this electromagnet being influenced by an electric current flowing through a brush switch that rotates in time with the compressor or fan.
The invention consists in that part of the brushes is fixed and part of the same is adjustable with respect to the rotating switch.
In the drawing, the subject invention is shown for example.
Fig. 1, 2 and 3 show a regulator in front view, top view and in side view for a double-acting Ver denser; FIG. 4 shows a circuit diagram, FIG. 5 shows a breaker magnet with two coils; FIG. 6 shows the circuit diagram of a modified embodiment and FIG. 7 shows a suction valve with a four-coil breaker magnet in a view with partial section.
The regulator according to FIGS. 1 to 5 essentially consists of a brush switch formed by a contact roller 1, a compressed air regulator 2 of a known type, a power generator 3, also known, and a frame together with intermediate rods and translation parts. The pressure regulator is a normal spring-loaded piston which, when the pressure increases, moves upwards by overcoming the spring force and rotates the brush bridge via a linkage (toothed wheel or rack).
The contact roller 1 with cylindrical contact rings 4, 5, 6 and 7 is driven either by the crankshaft of the compressor un indirectly or indirectly at the same speed as the compressor. In the side plate 8, the contact roller 1 is superimposed ge; there is also a fixed brush bridge 9 and a brush bridge 10 rotatable about the roller over 180 is arranged. The rotation of the brush bridge 10 is effected via, 3in toothed segment 11 by means of the compressed air regulator 2. The compressed air regulator 2 starts to work when the pressure increases due to excessive performance.
In this case, the movable brush bridge 10 is adjusted according to the required power by the compressed air regulator 2.
A small dynamo machine 3 is used to generate low-voltage electricity, which is driven by the roller shaft via gears and a chain. Middle of the handwheel 15 can also be set any partial power or complete idle, as required when starting the machine. In the latter case, before the machine starts up, the IT switch 16 (FIG. 4) is used to switch to the accumulator 17 so that the magnets are supplied with accumulator current during the start-up time.
Only when the machine has reached its normal speed does the switchover to the dynamo machine 3 take place again.
By turning the handwheel 15, the movable brush bridge 10 is adjusted accordingly to the power in question via a threaded spindle 18 and a handlebar 19, and so is the related compressed air regulator 2. If a partial power is set, then when the pressure rises automatically from this partial output from a change in output that corresponds to the need to possibly empty: on the machine.
The magnet shown in FIG. 5 is equipped with two coils 12 and 13. The magnet armature 14 causes the coil 1 =? From the lifting of the suction valve plate via a linkage. By switching on the coil 1ä, in which the current flows in the opposite direction to that of the coil 12, demagnetization occurs, whereupon the magnet armature 14 and the valve lifting linkage connected to it and provided with a push-back spring gives way so that the suction valve closes.
The circuit diagram shown in Figure 4 shows, for example, the circuit for a double-acting compressor with a suction valve on each cylinder side. The roller contact rings 4, 5, 6 and 7 are shown in Fig. 4 in the development, namely 4 and 5 belong to the magnet on one side of the cylinder and 6 and 7 to the magnet on the other side of the cylinder. With the contact roller shown, all suction valves of a single or twin-crank compressor can be switched, provided the cranks are offset by <B> 180 '</B>. If the cranks are offset by 90 to one another, for example, then the contact roller holds twice the number of contact rings.
While the brush fingers (s., R, <I> e, f, </I> h and lc), indicated with little rings, belong to the fixed brush bridge 9, the full round points <I> b, d, </I> y and i. the brush fingers of the movable union brush bridge 10.
When the compressor is at full power, all the brush fingers of the fixed brush bridge 9 and also of the movable brush bridge 10 are in a row from the axial direction, whereas at zero power the brush fingers of the movable brush bridge 10 are 180 'compared to them the fixed brush bridge 9 are adjusted in the sense of the contact roll direction of rotation. In intermediate services, such as those of 50ö, the brush fingers of the movable brush bridge 10 are compared to those of the fixed brush bridge 9 by 90 ver.
As FIG. 4 shows, the contact rings! - and 6 are partly held completely over the entire circumference of the roller, partly set off to a length of 180 ". The brushes slide n and f on the closed ring parts. The fingers <I> b, c, g </I> and h share on the detached ring. As can be seen in FIG. 4, fingers b and c are conductively connected to one another, as are fingers g and h.
The contacts 5 and 7 extend; I only over a length of <B> 180 '</B> and are against each other, as well as against each other, over the stepped ring parts of the contact rings 4, respectively. 6 offset by 180.
The brush fingers <I> d, e </I> respectively slide on contacts 5 and 7. <I> i, </I> k. The edges? 0 and 21 of the contact rings 4 and 6 are set in such a way that the stationary brush fingers c and h each come into contact at the beginning of the suction period, as do the brush fingers b and g of the movable brush bridge 10 when this full power position.
At full power, ilie brush fingers b, c and g, h run after the end of the suction period, while the brush fingers d, c and i., K run onto contacts 5 and 7 at the beginning of the pressure periods and after the end of the pressure periods from these contacts expire. In this way it is achieved that the coils 12 are always switched on. while the current rotates the coils 13 only then flows.
run the contact fingers d, e and i, k slide on the contacts 5 and 7. As a result, the current is never interrupted, but only passed over, so that there is no spark when the contact surfaces run off the brush fingers, which is an advantage of great importance.
The current flow is now as follows: From the power generator through line 22, coils 12, lines 23 via the brush fingers <I> a </I> and <I> f </I> in the closed ring parts of the contact rings 4 and 6 and from these during the suction period via the brush fingers b, c and <I> g, </I> 1e and the lines 24 and 25 back to the power generator.
When the suction period is over, the contact rings 4 and 6 run from the brush fingers b, c and g, h (at full power), and at the same time the current through the lines 26- via the brush fingers d and i is applied to the contacts 5 and 7, flows over e and k through the lines 27 and the Spu len 13 (during the entire printing period) and through the lines 28 and 25 back to the power generator. As a result, the armature is attracted during the suction period of the compressor and repelled during the pressure period; the pulled armature keeps the valves in the open position, the pushed armature in the closed position.
The brush fingers b, g of the movable brush bridge 10 are, as already mentioned, with the brush fingers c respectively. h connected to the fixed brush bridge 9, namely by a flexible cable. If an excessive output now occurs, then as a result of the pressure increase by the compressed air regulator 2, the movable brush bridge 10 is moved from the full output position, specifically in the sense of the direction of rotation of the contact roller. The range of motion of the brush bridge 10 extends to 180,
and this distance is in a corresponding transmission ratio with the compressed air regulator 2. The compressed air regulator stroke again corresponds to a certain increase in pressure which is dependent on the measurement of the compressed air regulator spring 29.
The uppermost position of the compressed air regulator corresponds to the normal performance resp. Full power position of the brush bridge 10, the lowest, however, the zero power. Positions of the brush bridge 10 between the full and zero power position result in corresponding intermediate powers. Any desired intermediate output or the complete zero output can also be set by turning the handwheel 15 or a brush bridge setting device linked to it.
Each brush bridge position within the total travel of 180 corresponds to a corresponding intermediate pressure between the normal pressure and the maximum pressure given by the spring 29, respectively. a corresponding compressor output between full and zero output.
If an adjustment of the brush bridge 10 now occurs, the brush fingers <I> b, d, </I> g and i sitting on it move away from the full power position, which means that the duration of the current passage over 180 for the contact rings 4 and 6 also extended according to the position of the brush bridge 10 and the duration of the current passage at the contacts 5 and 7 is shortened accordingly.
For example, if the position of the brush bridge 10 corresponds to an intermediate power of <B> 50% </B> (which position is also indicated in FIG. 4), then the duration of the current passage per contact roller revolution extends over a period of contact rings 4 and 6 Distance of 270, because fingers b and c are conductively connected to each other, as are fingers g and k .. which means that the passage of current is over only when the rings 4 and 6 of the fingers b and g are presented at 90. Both.
Contacts 5 and 7, on the other hand, the duration of the current passage only extends over 90 because the fingers <I> d </I> and i, which are also introduced by 90. have contact with the immobile fingers e and k via contacts 5 and 7. The suction valve is thus kept open for approximately <B> 50% </B> of the pressure period beyond the suction period due to the armature being attracted over a distance of 3:70.
After a rotation of 970, the contacts 4 and 6 run off the brush fingers b and g, and the current is transferred over a distance of <B> 90 '</B> to the contacts 5 and 7, which results in demagnetization of the Anchor is repelled and. the suction valve can close for the remaining 50% of the compression period.
If the adjustment of the brush bridge 10 is extended to 180, then there is a current passage through the contact rings 4 and 6 during the entire contact roll rotation and none at all through the contacts 5 and 7, i.e. in this case the counter coil 13 does not come into play.
In the embodiment described with fixed and movable brush bridge 9 respectively. 10, the magnet armature is attracted and the associated valve lift-off is always achieved at the beginning of the suction period, and the magnet armature remains attracted during the entire contact cylinder rotation, for example in the idle position.
In Fig..l- working diagrams are drawn in next to the contact rings (spread over 3.60). The compression lines drawn in strongly show full performance and the weakly drawn in a 50% performance.
In the described design according to FIGS. 1 to 5, the switching on and off of the coil 13 results in current fluctuations which, when controlling multi-stage compressors, have a disruptive effect due to the larger number of coils 13. The coils are always traversed by the current in the same sense, so that the increasing remanence of the magnet makes permanent control impossible.
In order to eliminate these inconveniences, four coils can be assigned to each suction valve, which are intended in pairs to allow the current to flow in opposite directions, with two coils each working together during the control cycle in such a way that the iron core is temporarily magnetized, is temporarily demagnetized and at the same time the other two coils remain de-energized. In this way, the magnets are continuously reversed, which means that there is no purity and that the valves can be continuously controlled.
Since there is always an equal number of coils connected to the power source. current fluctuations are completely eliminated. Such an embodiment of the present device is shown in FIGS. 6 and 7.
According to FIG. 7, a horseshoe-shaped iron core 30 carries four coils on one of its legs. which are wound in such a way: and the current flows through them so that the coils 31, 32 like the leg of the iron core, for example, as the south pole, the coils 33, 34 as the north pole Gripper 3 7 acting rod 38 articulated.
A spring 39 holds the valve plate 40 in the final position. The Spuleci are controlled during the compression stroke by a device described later in such a way that two of them are always connected to the power source. Are the Spulenpaa.re 31, 32 respectively. 33, 34 are closed, the armature 36 is attracted and the valve is opened; otherwise, the effects of the coils without the influence of the armature 36 are reversed.
The coils are connected, on the one hand, to a power source 41 (FIG. 6) and, on the other hand, to 42, 43, 44 and 45, which are assigned to a disk 46 with a semicircular contact surface 47 serving as a brush switch.
The disk 46 is driven as a function of the drive of the lioll-jen compressor in such a way that #i (# completes only one revolution with two revolutions of the same. The contact brushes 42, 43 connected to the coils 31 and 34 are stationary, while the contact brushes 44, 45 are arranged on a spider 48 which can be pivoted about the axis of the disk: 46, for which purpose a Zabntriel) 49, 50 is provided.
According to the embodiment in FIG. 6, the compressed air regulator acts on the rack 50. The manual adjustment is done either with a Z @ ilinrad, which engages in the rack. or the spring-loaded piston of the compressed air regulator is adjusted with the aid of a screw spindle.
The device described is sufficient for a single-acting compressor. In the case of a double-acting compressor, the suction valve on the second side of the compressor has the same number of coils 31a to 34a, which are connected in the same way via fixed contact brushes 42a, 43a and movable contact brushes 44a. 45a are connected to the power source. The contact brushes .12 <l. 43a come to lie between the contact brushes 42, 43, while the contact brushes 14a, 15a are arranged on the cross 48. The contacts 42 to 45 and 42a to 452 ′ slide on the contact carrier 46.
Since the operation of the device for controlling the two suction valves is the same for each magnet, for the sake of simplicity, only the control of the spools 31 to 34 is described.
Named the movable union contact brushes 44, 45 face the fixed contact brushes 42, 43, the coils 31, 32 respectively. 33, 34 when the contact surface 47 is passed alternately to the power source 41, whereby they alternately remagnetize the leg of the iron core 30. The lever 36 is pulled and held by the magnet core so that the valve remains open and the compressor is empty running.
If the spider 48 is brought anti-clockwise to the position shown, then the clockwise contact surface 47, after leaving the contact brush 44, connects the coils 31, 33 to the power source until the contact surface leaves the contact brush 42. Up to this point in time, the coils 31, 33 of different names are connected, the magnet armature has been torn off, and the suction valve is at 45 times the rotation of the compressor. therefore closed to half the stroke of the printing period. The compressor works at 50% power.
After leaving the contact brush -42, the contact surface 47 runs onto the contact brush 43, the coils of the same name 33, 34 on 3 X 45 are now energized, the valve consequently remains open for 270 turns, i.e. up to halfway through Pressure stroke. After leaving the contact brush 45, the game begins again, but with the coils 31, 32, 34.
The further the spider 48 is swiveled, the longer the coils with opposite magnetic effects are connected and the suction valve is closed. The compressor approaches more and more of the Kul performance, which is achieved when the contact brushes 42, 45 respectively. 43, 44 face each other. In this case, two coils with different names are always connected, so that their effect is canceled.
When switching off the manual position, the handwheel spindle must be turned back so far that the movement of the tooth segment is not prevented.
The coils 31a to 34 @ are controlled in the same way, with the connection to the power source 41 correspondingly later than the suction and pressure periods of the compressor, which are offset by 1.80 '.
The invention allows various changes from in the switching devices and in the arrangement of the coils. So, if necessary, three coils can be provided, one of which is always flowed through in the same direction and the other two are alternately connected as coils of the same name or of different names to strengthen the effect of the first coil either ver or. cancel. If necessary, the disk 46 can be driven at the speed of the number of revolutions compared to the compressor, but then the contact surfaces are quarter rings.