DE106358C - - Google Patents

Description

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PATENTAMT.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Cylindern für Gebläsemaschinen, welche einen höheren Winddruck als den normalen zu erreichen gestattet, ohne dem Motor mehr Kraft zu entnehmen. Die Anordnung bezieht sich insbesondere auf Gebläsemaschinen, welche von Gasmotoren angetrieben werden, da bei den Gasmotoren der mittlere Kolbendruck sich in mäfsigen Grenzen bewegt und nicht in dem Mafse vermehrt werden kann, wie dies bei den meisten der bisher zum Antrieb von Gebläsemaschinen verwendeten Dampfmaschinen der Fall ist.

Die vorliegende Erfindung gestattet, durch eine geeignete Verminderung der gelieferten Windmenge einen constanten mittleren Winddruck im Gebläsecylinder zu erhalten und infolge dessen eine Abnahme der Geschwindigkeit des Motors und eine Verminderung seiner Leistung zu verhindern.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine Gebläsemaschine dargestellt, und zwar, um das Verständnifs der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, eine horizontale und eincylindrige, jedoch könnte dieselbe auch mehrcylindrig und vertical oder in irgend einer anderen Weise angeordnet sein, ohne Einflufs auf die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Anordnung.

Fig. ι ist eine Ansicht der Gebläsemaschine in Verbindung mit dem Gasmotor.

Fig. 2 ist der zugehörige Grundrifs.

Fig. 3 zeigt eine Hinteransicht des Gebläsecylinders und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch denselben.

Der Gasmotor ist mit m, der Gebläsecylinder mit s bezeichnet. An jedem Ende des letzteren befinden sich die Ventilkasten dd\ welche die Saug- und Druckventile bekannter Construction enthalten; diese Anordnung unterscheidet sich in keiner/Weise von den gewöhnlichen Constructionen.

Zwischen den Saug- und Druckventilen sind die Compressionskammern e e¹ angebracht. Ueber diesen Compressionskammern befindet sich an geeigneter Stelle diejenige Anordnung, welche den Gegenstand vorliegender Erfindung ausmacht.

An der Stelle ff¹ tragen die Compressionskammern e e¹ Aushöhlungen, in welchen sich gleichzeitig die Steuerungen bewegen, so dafs sie durch den Kanal c mit einander, in Verbindung stehen. Diese Steuerungen sind von einem Regulator oder von Hand aus verstellbar. Zum leichteren Verständnifs ist in der beiliegenden Zeichnung eine Fink'sehe Coulisse i dargestellt, deren Coulissenstein^' die Schieber ti¹ bewegt und selbst in der Coulisse i durch den Regulator r oder auch von Hand verschoben wird.

Die hin- und hergehende Bewegung des Excenters wird den Schiebern durch die Schieberstange kk^l, nötigenfalls vermittelst nöthiger Hebel mitgetheilt. Die hin- und hergehende Bewegung der Schieber wird von der Hauptantriebswelle des Motors abgeleitet, jedoch könnte man auch, wenn die Anordnung es erfordert, diese Bewegung von einer Hülfswelle ableiten. .

Die Schieber 11¹ beeinflussen die Zuströmung des Windes zu den Oeffnungen / Z¹, und zwar ein jeder mittelst der beiden rechts und links befindlichen Kanten, abwechselnd für einen jeden Hin- oder Hergang des Kolbens.

Die Schieber tt¹ könnten natürlich auch den Wind in die Oeffnungen /Z¹ nur mittelst einer ihrer Kanten strömen lassen, jedoch müfsten sie dann die doppelte Zahl hin- und hergehender Bewegung haben.

Die Schieber tt¹ beginnen die Oeffnungen II¹ im todten Punkt oder vortheilhafter ein wenig später zu öffnen, um die im todten Raum befindliche zusammengedrückte Luft auszunutzen. . Um die gelieferte Windmenge zu vermindern, wenn der Druck des Windes sich vermehrt und seine normale Höhe überschreitet, arbeitet die Vorrichtung folgendermafsen: Nachdem der Kolben ρ einen vollständigen Saughub vollendet hat, und nachdem er den Cylinder 5 mit Luft von atmosphärischer oder annähernd atmosphärischer Spannung gefüllt hat, kehrt er vom todten Punkt aus in seiner Bewegung um, um den Compressionshub zu beginnen. In diesem Augenblick jedoch beginnen die Schieber t t^l die Oeffnungen Z Z¹ freizugeben, und je mehr der Kolben vorrückt, desto mehr öffnen sich die Oeffnungen / Z¹ und lassen den Wind durch den Kanal c nach der anderen Seite des Kolbens, wo die Ansaugung stattfindet, überströmen.

Wenn die Bewegung der Schieber durch einen Centrifugalregulator oder einen Luftregulator geregelt wird (die Luft für letzteren wird mittelst einer besonderen Luftpumpe erzeugt oder der Druckwindleitung der Gebläsemaschine selbst entnommen, wie im Folgenden näher auseinandergesetzt werden wird), so schliefsen die Schieber die Oeffnungen genau im beabsichtigten Zeitpunkt, damit die von diesem Augenblick an eintretende Compression auf den Gebläsekolben mit einem mittleren Druck drückt, welcher dem Druck des Motorkolbens entspricht. In diesem Augenblick schliefsen die Schieber 11¹ wieder die Oeffnungen II¹, und der Kolben beginnt die Luft zu comprimiren und darauf auszustofsen. Der wirksame Kolbenhub ist daher durch das Spiel der Schieber t t^l vermindert worden. Nachdem der Kolben das Ausstofsen des Windes bewirkt hat, bleibt er im todten Punkt stehen und kehrt dann seine Bewegung um; jedoch in diesem Augenblick beginnen die Schieber die Oeffnungen ll^l mittelst der Kanten b" b'" wieder zu öffnen, und es wiederholt sich beim Rückgang des Kolbens das gleiche Spiel, wie' vorher beim Hingang u. s. w.

Die Schieber tt¹ können durch jede Expansionsschiebersteuerung bethätigt werden, um stets die in dem schädlichen Raum befindliche comprimirte Luft auszunutzen. Die Einströmung entspricht hier dem Ueberströmen der Luft von einer Seite des Kolbens nach der anderen.

Man kann für die Schieber t t^l entweder Flach- oder Rundschieber verwenden, welche durch Fink'sche, Wa lschaerts'sche oder jede andere Coulissen bethätigt werden, oder man kann auch über einander liegende Schieber nach Art der Meyer'sehen Steuerung verwenden. An Stelle der Schieber tt¹ können auch Corlifshähne oder geeignete Ventile verwendet werden. Die Art der Steuerung hat keinen Einflufs auf das Ueberströmen der Luft von einer Seite nach der anderen Seite des Gebläsekolbens.

Es soll jetzt gezeigt werden, wie das Ueberströmen der Luft durch den Schieberspiegel selbstthätig durch den Centrifugal- oder Luft-· regulator geregelt wird. Es sei zunächst vorausgesetzt, dafs der Druck des Windes der ■ normale sei und die Maschine mit normaler Tourenzahl laufe. Befindet sich sodann der Regulator r, welcher das Gebläse beeinflufst, in seiner höchsten Stellung, so öffnen die Schieber tt¹ die Oeffnungen /Z¹ nicht und es kann durch die Schieber keine Luft von einer Seite des Kolbens nach der anderen überströmen. Die gelieferte Windmenge ist alsdann ein Maximum. Wenn sich jetzt der Druck der Luft vermehrt, so kann der Motor diesen Druck mit der Maximalleistung nicht überwinden und beginnt langsamer zu laufen. Der Regulator r verschiebt seine Muffe nach unten und vermehrt dadurch den Hub der Schieber, wodurch eine Verbindung zwischen den beiden Cylinderhälften hergestellt wird, so dafs sich die gelieferte Luftmenge vermindert. Die verbrauchte Arbeit vergröfsert sich nicht mehr und die Geschwindigkeit vermindert sich nicht mehr. Man erreicht dadurch, dafs man alle höheren Spannungen, welche man gelegentlich von der Gebläsemaschine, fordert, liefern kann, ohne in merkbarer Weise die Geschwindigkeit oder die Kraftleistungen des Motors zu. verringern.

Die Ueberströmung der Luft von der einen Seite des Gebläsekolbens nach der anderen kann natürlich auch durch andere Weise als mit Hülfe eines Centrifugalregulators oder Luftregulators geregelt werden. Z. B. kann man zu diesem Zweck einen in einem Cylinder befindlichen Kolben verwenden, gegen dessen eine Seite comprimirte Luft aus der Gebläsemaschine und gegen dessen andere Seite eine Feder drückt. Dieser Kolben wirkt auf den Coulissensteinj in der Coulisse i und regelt die Ueberströmung der Luft von der einen Seite des Gebläsekolbens nach der anderen im Verhältnifs zu dem Druck der ausgestofsenen Luft. Man kann auch das Ueberströmen der Luft regeln, indem man die Steuerungsorgane von Hand verstellt, jedoch sind diese beiden letzten

Mittel, Luftkolben und Regelung von Hand, nicht so wirksam wie ein Centrifugalregulator. Wenn nämlich die Maschine angehalten wird, und dies ist einer der wesentlichsten Punkte, welche in der vorliegenden Patentschrift beansprucht werden, so erreicht der Regulator den tiefsten Punkt seines Weges und gestattet dadurch mit Hülfe der Schieber ίί¹, dafs die von einer Seite des Kolbens nach der anderen überströmende Luft ein Maximum ist und nahezu den ganzen Kolbenhub erreichen kann.

Infolge dessen bietet der Gebläsecylinder alsdann nicht mehr Widerstand, als durch die Reibung erzeugt wird, und der Gasmotor kann leicht angelassen werden, ohne dafs man irgend einen Apparat bethätigen mufs, zu dem Zweck, die Füllung des Cylinders beim Anlassen herauszulassen, was bei allen anderen Systemen, von denen oben gesprochen ist, geschehen mufs.

Wenn sich die Geschwindigkeit des Motors nach dem Ingangsetzen vermehrt und sich der normalen Geschwindigkeit nähert, so tritt der Centrifugalregulator des Gebläses früher in Thätigkeit als derjenige des Gasmotors, d. h. wenn der Regulator des Gebläses seine Muffe schon in die höchste Stellung gebracht hat, beginnt erst der Regulator des Gasmotors sich zu bewegen, um die constante Tourenzahl aufrecht zu erhalten. Wenn z. B. die normale Tourenzahl N pro Minute ist, so tritt der Regulator des Gebläsecylinders schon bei einer Tourenzahl von JV—η pro Minute in Thätigkeit, d. h. wenn die Geschwindigkeit η-Touren pro Minute kleiner als die normale Geschwindigkeit der Maschine ist. Bevor diese normale Geschwindigkeit JV erreicht wird, hebt sich der Regulator des Gebläsecylinders und die Schieber t t^l gestatten das Ueberströmen der Luft von einer Seite des Gebläsekolbens nach der anderen, derart, dafs die Maschine Luft von der gewünschten Pressung liefert.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein von Gasmotoren oder dergl. getriebenes Cylindergebläse, dadurch gekennzeichnet, dafs während eines je nach dem zu erzielenden Winddruck regelbaren gröfseren oder kleineren Theiles des Kolbenhubes eine offene Verbindung zwischen beiden Gylinderseiten hergestellt wird, zum Zwecke, einen beliebigen Winddruck durch Verminderung des wirksamen Kolbenhubes, also auch der Windmenge bei gleichbleibender Arbeitsleistung des Motors zu erzielen, den Winddruck selbstthätig dem Kolbendruck des Motors anzupassen und das Anlassen des Motors zu erleichtern.

2. Ausführungsform der im Anspruch ι gekennzeichneten Anordnung, darin bestehend, dafs beide Seiten des Gebläsecylinders (s) durch die Oeffnungen (I und I¹J mittelst eines Kanales (c) mit einander in Verbindung stehen, welche Verbindung durch die von einer vom Regulator (r) oder von Hand beeinflufsten Steuerung ßjkk¹) angetriebenen Schieber (tt¹) geöffnet und geschlossen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.