DE296402C

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Publication number: DE296402C
Application number: DENDAT296402D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 296402 KLASSE 27#. GRUPPE

Zweistufiger Luftverdichter mit gegenläufigen Kolben. Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Mai 1915 ab.

Bekanntlich besitzt der zweistufige Verdichter gegenüber dem einstufigen den Vorzug besseren Wirkungsgrades. Vorliegende Erfindung hat einen zweistufigen Verdienter zum Gegenstand, welcher eine gedrängte Bauart aufweist und für sehr hohe Drehzahl, also zum Antrieb mittels raschlaufender Elektromotoren geeignet ist. Der Verdichter besitzt trotz seiner Zweistufigkeit nur einen eigentlichen Zylinder;

ίο der Kolben, der sich in diesem Zylinder hin und her bewegt, ist selbst wieder als Zylinder für einen konzentrisch in seinem Innern laufenden Kolben ausgebildet. Die Kurbeln, auf welche die beiden Kolben wirken, sind, um etwa 180 ° gegeneinander versetzt, und die Hübe der beiden Kolben sind entsprechend den Kolben- und Triebwerksmassen so abgeglichen, daß die Massenkräfte einander entgegengesetzt gerichtet und gleich groß sind.

Die Arbeitsweise der Verdichterkolben ist einfachwirkend. Die Luft wird durch ein Kopfventil des inneren Kolbens angesaugt, in dem Hohlraum des äußeren Kolbens verdichtet und zugleich durch ein Kopfventil dieses Kolbens in den Hochdruckraum des äußeren Zylinders gedrückt, von welchem aus sie dann durch ein Druckventil in die Druckleitung gelangt. Die Figur zeigt eine stehende Ausführungsform des Verdichters. Darin bedeutet α das Verdichtergehäuse, das mit dem oberen Teil des Kurbelgehäuses und der Lager aus einem Stück gegossen ist. Sein oberer Teil b ist als Zylinder ausgebildet und mit dem Deckel c versehen, der da's Druckventil e enthält. An den äußeren Deckel d wird bei f die Druckleitung angeschlossen. In dem Zylinder δ gleitet der Hochdruckkolben g, der ziemlich lang ist und an seinem Kopf das Überströmventil h trägt. Das Innere des Kolbens g dient als Niederdruckzylinder und enthält den Niederdruckkolben k, dessen Kopf mit dem Ansaugeventil i ausgerüstet ist. Der Niederdruckkolben k ist in bekannter Weise durch die an einem innen liegenden Zapfen angreifende Schubstange I mit der mittleren Kurbel m der Verdichterwelle 0 verbunden. Symmetrisch zur Kurbel m liegen die beiden Kurbeln n, an denen die Schubstangen p angreifen. Diese sind an einander gegenüberliegenden Zapfen q des Hochdruckkolbens g angelenkt, die an einem aufgeschrumpften Ring r (Fig. 2) sitzen und zwecks Geradführung des langen Kolbens g in Gleitbahnen s des Gehäuses α geführt werden. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Radius der Kurbel m länger als der der um 180° versetzten Kurbeln n, und zwar, wie erwähnt, zum Zweck des Massenausgleichs. Die Arbeitsweise des Verdichters ist folgende: Durch die mit Drahtgaze geschützten Öffnungen t des Gehäuses α und das Saugventil i wird beim Heruntergehen des Kolbens k und gleichzeitigen Heraufgehen des Kolbens g Luft in den Niederdruckraum angesaugt. Diese wird bei der nächsten halben Umdrehung, bei der sich die Kolben g und k gegeneinander zu bewegen, im Innern von g verdichtet und strömt gleichzeitig durch das Ventil h in den Hochdruckraum des Zylinders b, in dem ja

infolge Niedergehens des Kolbens g die Luft verdünnt wird. Während der Kolben k. beim folgenden Niedergehen wiederum Frischluft ansaugt, verdichtet nunmehr der Hochdruckkolben g bei seinem Heraufgehen die Luft auf die Höhe des in der Druckleitung f bzw. im Druckwindkessel herrschenden Druckes,

. worauf dann die verdichtete Luft durch das Ventil β des Deckels c in die Leitung f übertritt.

Die Kühlung des Verdichters ist einfach zu bewirken, da gerade die am stärksten erhitzten Teile, der Hochdruckzylinder b und Deckel ä, außen liegen und leicht zugänglich sind. Auch können der innere Teil des Gehäuses und die beiden Kolben in einfacher Weise durch einen mittels Ventilators hindurchgeblasenen Luftstrom gekühlt werden. Auch für die Schmierung bieten sich keine Schwierigkeiten.

Natürlich könnte der Luftstrom auch in umgekehrter Richtung, als in dem Beispiel der Zeichnung dargestellt, verlaufen, wobei die Ventile in entgegengesetzter Richtung öffnen müßten, f wäre dann die Saugleitung, 5 der Niederdruckzylinder, g gleichzeitig Niederdrückkolben und Hochdruckzylinder und k der Hochdruckkolben.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Zweistufiger Verdichter mit zwei einfach wirkenden, gegeneinander versetzten Kolben und einem ruhenden Zylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben der einen Druckstufe konzentrisch im Innern des als Druckzylinder ausgebildeten Kolbens der anderen Druckstufe läuft.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Kolben durch zwei Schubstangen mit zwei Kurbeln der Antriebswelle verbunden ist, welche symmetrisch zu der einzigen, durch eine Schubstange mit dem mittleren . Kolben verbundenen Kurbel liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.