DE131385C

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Publication number: DE131385C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 131385
KLASSE 27b.

Vorliegende Erfindung bezweckt die selbstthätige Regelung eines durch einen Gasmotor angetriebenen Gebläses in der Weise, dafs die Beanspruchung des Motors in den durch denselben gegebenen zulässigen Grenzen erhalten wird. Zu diesem Zwecke soll die anzusaugende und die auszustofsende Luftmenge bei gleichbleibender Umdrehungszahl verändert werden.

Beiliegende Zeichnungen stellen eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens beispielsweise dar. Hierbei (Fig. 1 und 2) sind sowohl die Auslafsorgane wie die Ansaugeorgane als Corlifsschieber ausgebildet und werden von einem besonderen Excenter angetrieben. Das besondere Excenter ist nöthig, weil eine verschiedene Voreilung für Ein- und Auslafsschieber erforderlich ist.

Die Verstellung beider Excenter derart, dafs das Gebläsediagramm annähernd dieselbe Fläche erhält und demnach das Gebläse zum Betrieb die nämliche Anzahl von Pferdekräften beansprucht, erfolgt zweckmäfsig durch Drehung der Excenter auf der Welle, so dafs nur die Voreilung, nicht der Hub verstellt wird.

Auf dieser Grundlage ist das in Fig. 3 veranschaulichte Diagramm entwickelt. Das eine Diagramm giebt eine Compression bis auf V₂ Atm., während das zweite Diagramm eine solche bis auf 1 Atm. ergiebt, jedoch so, dafs die Fläche des Diagramms dieselbe bleibt. Aus dem Diagramm geht hervor, dafs Einlafs- und Auslafsexcenter um verschiedene Winkel gedreht werden müssen, um gleich grofse Diagramme zu erzielen, und andererseits, dafs die betreffenden Punkte des Abschlusses und der Eröffnung mit einander stimmen.. Z. B. mufs der Einlafsschieber eine bestimmte Strecke nach dem Schlufs des Auslafsschiebers schliefsen, nachdem die Expansion aus. dem schädlichen Raum bis auf die atmosphärische Spannung gesunken ist. Dabei hat für den höheren Druck der Auslafsschieber sich auf dem Rückwege geschlossen, so dafs ein Theil der comprimirten Luft im Cylinder geblieben ist und expandirend Arbeit leistet. Andererseits hat das Ansaugeorgan bei dem hohen Compressionsdruck von 1 Atm. einen Theil der angesaugten Luft wieder aus dem Cylinder herausgelassen, so dafs der Abschlufs erst nach etwa 25 v. H. des Kolbenlaufes geschieht. Mit diesem Schliefspunkt mufs nun der Ergänzungspunkt des Auslafsschiebers übereinstimmen.

Baulich ist die Aufgabe der verschiedenen Beeinflussung der Voreilung des Ein- und Aus-Iafsexcenters zweckmäfsig dadurch zu lösen, dafs man von einer gemeinsamen Reibungs- . welle aus mittelst Wurmräder und Schneckengetriebe von verschiedener Steigung die beiden Excenter in verschiedenem Mafse verdreht (Fig. 4 und 5). Die Beeinflussung kann z. B., wie aus der Zeichnung ersichtlich, während des Betriebes durch eine Reibungsscheibe erfolgen. Es ist sogar auch möglich, diese Beeinflussung selbstthätig vom Gebläsedruck aus zu bewirken.

Zur Erklärung des Diagramms gemäfs Fig. 3 diene noch Folgendes: CDAB sei der Einlafskanal, CFF¹H der Auslafskanal. C falle in die eine Todtlage, B in die andere Todtlage des Kolbens.

Steht der Kolben in der linken Todtlage C, so mufs das Excenter des Einlafsschiebers in Mittelstellung sein und die Schieberkante des

Claims

Einlafsschiebers den Einlafskanal gerade öffnen. Denkt man sich nun den Schieber in der Pfeilrichtung bewegend, so bleibt der Kanal bis zur nächsten Todtlage des Kolbens in B geöffnet, weil der Schieber erst wieder in B abschliefst. Es hat daher die durch die Linie h-c angedeutete Saugeperiode stattgefunden.

Nunmehr kehrt der Kolben um. Der Ein- ■ lafsschieber hat abgeschlossen, aber der Auslafsschieber hat noch nicht geöffnet, da die Kurbel erst noch den Bogen BF beschreiben mufs. Es tritt also Compression (c-f) ein. Der Bogen B F ist so grofs zu wählen, dafs dem Kolbenweg die normale Compression auf '/₂ Atm. Ueberdruck entspricht, wobei für diese Compression Cylinderraum und schädlicher Raum in Betracht kommt.

Der Auslafsschieber bleibt nunmehr geöffnet, bis der Kolben in die erste Todtlage zurückgekehrt ist (f-k). In diesem Augenblick öffnet der Einlafsschieber wieder u. s. f.

Soll eine höhere Compression als '/., Atm. eintreten,-so ist der Voreilungswinkel des Einlafsexcenters, der vorher go° betrug, zu verkleinern, z. B. um CC¹. Im Diagramm ist dies durch eine Verdrehung des Einlafskanals in der Pfeilrichtung veranschaulicht.

Die Ansaugeperiode beginnt nun bei C¹ (entsprechend dem Punkte b). Gelangt der Kolben in die Todtlage B (entsprechend dem Punkte c), so ist der Einlafskanal noch nicht abgeschlossen. Der Kolben kehrt um und schiebt so lange die angesaugte Luft wieder hinaus, bis der Einlafsschieber geschlossen hat, was bei der Kurbclstellung B¹ erfolgt (entsprechend Punkt d).

Wäre nun dasAuslafsexcenter in derselbenLage geblieben, wie früher, so würde schon nach dem kurzen Kolbenweg B¹ F eine Verbindung zwischen Druckraum und Cylinder hergestellt sein. Es würde nur eine kleine Compression stattfinden können und die Druckluft würde aus dem Druckraum in den Cylinder zurückströmen.

LJm dies zu verhindern, mufs deshalb auch der Voreilungswinkel des Auslafsexcenters verkleinert werden (entsprechend einer scheinbaren Verschiebung des Auslafskanals von F nach F¹ im Diagramm). Hierbei ist darauf zu achten, dafs dem Kurbelweg B¹ F¹ (Abschlufs des Einlafsschiebers bis Oeffnung des Auslafsschiebers) eine Compression auf den gewünschten Ueberdruck (ζ. Β. ι Atm. Ueberdruck) entspricht. Für die Construction der Linie d-e ist hierbei nur ein Theil des Cylindervolumens h-d plus dem schädlichen Raum in Betracht zu ziehen.

Kommt der Kolben in die Todtlage C zurück (entsprechend dem Punkte g), so ist der Auslafskanal noch nicht geschlossen. Der Kolben kehrt um und die Druckluft tritt aus dem Druckraum in den Cylinder zurück, bis die Kurbel den Punkt E¹ erreicht (entsprechend dem Punkte a), wo der Auslafsschieber abschliefst. Nun findet Expansion der im schädlichen Raum und im Cylinder befindlichen Druckluft statt (a-bj, bis die Kurbel den Punkt C¹ (entsprechend dem Punkte b) erreicht hat. Dann beginnt wieder die Absaugeperiode u. s. f.

Es ist zweckmäfsig, dafs dem Kurbelwege E¹ C¹ eine Compression von ι Atm. Ueberdruck auf ο Atm. Ueberdruck entspricht (entsprechend der Linie a-b).

Verschiedene Einrichtungen können getroffen werden, um denselben Zweck, jedoch durch andere bauliche Einrichtungen zu erreichen.

Ρλϊεντ-ANSPKUcn :
Verfahren zur Regelung der Leistung von durch Gasmotoren angetriebenen Gebläsen, dadurch gekennzeichnet, dafs nicht allein die Ansaugeorgane, sondern auch die Auslafsorgane verstellt werden, zu dem Zweck, bei verschiedenen Compressionsgraden Gebläsediagramme von gleichem Inhalt zu erzielen, um so die Belastung des Gasmotors constant zu erhalten.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.