DE37134C - Rückschlagsventile an Gaskompressionskolbenpumpen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Anordnung der im übrigen selbstthätig wirkenden Ventile oder Klappen an jedem Gasaustrittskanal der Schieber von Gascompressionskolbenpumpen, derart, dafs der Schlufs dieser Ventile oder Klappen jedesmal zwangsweise zu einer Zeit herbeigeführt wird, während welcher die zu verschliefsende Austrittsöffnung im Schieber" gänzlich -aufser Wirkung und der entsprechende Cylinderkanal durch den Schieberlappen geschlossen ist.

. Wenn Gebläsemaschinen, Vacuumpumpen, Compressoren etc., also allgemein Gascompressionsmaschinen, mit Schiebersteuerung (im Gegensatz zu Ventilsteuerung) versehen werden, so bringt man, um den Kraftbedarf solcher Maschinen nicht unnöthig grofs werden zu lassen, zwischen der Schiebergleitflä'che und dem Druckraum (dem Raum also, nach welchem die Pumpe ihre Luft ausstöfst) ein Rückschlagventil an (vergl. z. B. No. 22775). Um dessen neuartige Anordnung und Wirkungsweise handelt es sich in vorliegendem Falle.

In Fig. ι der Zeichnung (Horizontalschnitt, von oben gesehen) ist eine Luftpumpe angedeutet mit einem Schieber oben genannten Patentes, nur ist hier der Druckausgleichkanal im Schieber der Einfachheit halber weggelassen. Es ist vorausgesetzt, der Cylinder liege horizontal, die Gleitfläche des Schiebers vertical. Wie aus der Figur ersichtlich, sind beiäe Austrittsöffnungen im Schieber mit Ventilen, und zwar hier mit Gelenkventilen oder Klappen versehen. Der Hub dieser Klappen, • begrenzt durch eine etwas federnde Hubbegrenzung, ist so grpfs gemacht, dafs sie vollen Durchgangsquerschnitt geben. Die Klappen sind durch keinerlei Federkraft unterstützt, sondern können sich innerhalb ihrer Hubbegrenzung frei um ihre Achsen drehen; ihre Bewegung wird nur einigermafsen durch die Reibung gehemmt. Sie haben also von sich aus kein Bestreben, sich zu öffnen oder zu schliefsen; sie bleiben an jedem Punkte, an den man sie stellt, stehen.

Um ihre Wirkungsweise und den durch die Anordnung erzielten neuen Effect zu erläutern, sei angenommen, der Kolben habe die Bewegungsrichtung des Pfeiles p, Fig. 1, und sei so weit nach rechts vorgeschritten, dafs die Luft vor ihm gleiche (oder etwas höhere) Spannung habe wie die Luft im Druckraum. Der Schieber, ebenfalls mit der Bewegungsrichtung des Pfeiles p, ist dann ungefähr in die gezeichnete Stellung gekommen und die rechtsseitige Klappe hat sich geöffnet, um die geprefste Luft vor dem Kolben in den Druckraum, entweichen zu lassen. Das den Schieber bewegende Excenter ist nun auf seiner Welle mit einem solchen Nacheilwinkel aufgekeilt, dafs die äufsere Kante K des Schieberlappens die äufsere Kante E des Cylinderkanals überschreitet in einem Moment, wo der Kolben entweder gerade seine rechtsseitige Todtpunktlage erreicht hat, oder in der Nähe derselben ist; alsdann geht er wieder zurück, während der Schieber noch weiter nach rechts bis in seine

äufserste Lage rückt, wonach auch er wieder zurückgeht.

Von dem Moment an, wo die Schieberlappenkante K die Kanalkante E nach rechts hin überschritten, den betreffenden Kanal also geschlossen hat, bis zum darauf folgenden Wiederöffnen dieses Cylinderkanals durch jene Kante beim Zurückgehen des Schiebers, ist der rechtsseitige Austrittskanal im Schieber gänzlich aufser aller Function gesetzt (ganz gleich verhält es sich natürlich auch auf der linken Schieberseite in Bezug auf die Kanten K¹ und E^rj\ es ist also ganz gleichgültig, ob während dieser Zeit die Klappe offen oder geschlossen ist. Wenn aber beim Wiederöffnen des Kanals (also bei der Rückwärtsbewegung von K über E) die Klappe noch offen ist, so wird nun plötzlich unter ihr die geringere Saugspannung der Luft herrschen, während über ihr immer noch die stärkere Druckspannung vorhanden ist, und die Klappe würde in diesem Moment des Wiedereröffnens des Kanals mit heftigster Gewalt durch die Druckluft zugeschlagen und dadurch in kurzer Zeit zerstört werden. Sie mufs also in dem Moment, wo K über E zurückgeht, schon geschlossen sein; auf dieser und der Erkenntnifs des Umstandes, dafs der Ort, an dem die Klappe auf dem Schieber, und die Zeit, zu der sie bei Vorhandensein der erwähnten Bedingung geschlossen wird, beliebig gewählt sein können, gründet sich die vorliegende Erfindung, die Anordnung des Ventils oder der Klappe so zu treffen, dafs sie an einem beliebigen Orte des Schiebers und zu einer beliebigen Zeit geschlossen werden kann, wenn sie nur geschlossen wird während der Zeit, während welcher die Kante K (bezw. K¹) über E (bezw. E¹) hinausspielt. Die mechanischen Hilfsmittel zur Herbeiführung des zwangsweisen Schlusses des Ventils oder der Klappe auf dem oben näher bezeichneten Schieberwege , währenddessen die Klappe von sich selber aus keine Bewegung annimmt, sind in Anbetracht der einzig und allein durch die neue Ventilanordnung bedingten neuen technischen Effecte von untergeordneter Bedeutung und können auf mannigfachste Weise modificirt werden.

Zur näheren Erläuterung der Wirkungsweise der Ventile in ihrer beschriebenen neuen Anordnung sind in der Zeichnung äufserst einfache Mittel hierfür angegeben, welche keine neuen Bewegungsorgane erfordern. Bei Fig. ι trifft der mit der Klappe fest verbundene Arm A bei der Rechtsbewegung des Schiebers gegen den festen (öder auch etwas federnden) Anschlag B\ die Entfernungen / (Fig. 2, Mittelstellung des Schiebers) werden so bemessen, dafs I so grofs (oder bei etwas federndem Anschlag etwas kleiner) wie der halbe Schieberweg ist. Es ergiebt sich dann, dafs die Klappe in der äufsersten Schieberstellung sicher geschlossen werden und (trotz des grofsen Hubes) der zwangsweise Schlufs ein sanfter sein mufs, weil, die Geschwindigkeit des Schiebers, also auch diejenige der sich schliefsenden Klappe, gegen das Ende des Schieberhubes bis Null abnimmt. Die bei der äufsersten Stellung des Schiebers zurückgedrückte Klappe wird durch die (eventuell künstlich zu vermehrende) Reibung an ihrer Achse etc. in geschlossener Lage festgehalten, auch geschlossen bleiben, bis wiederum die Druckluft unter ihr eine gleiche (bezw. eine etwas gröfsere) Spannung erreicht hat, wie die Druckluft über ihr; in diesem Moment öffnet sie sich selbsttätig und giebt dabei auch sofort vollen, freien Durchgangsquerschnitt.

Fig. 3 giebt Beispiele, wie der Grundgedanke auch constructiv anders verwirklicht werden kann. Es sind dabei geradlinig bewegte Scheibenventile (statt der Gelenkventile Fig. 1 und 2) vorausgesetzt.' Auf der linken Seite vermittelt ein Winkelhebel den zwanssweisen Schlufs des Ventiles; auf der rechten Seite, wo - das Ventil an der Stirnfläche des Schiebers sitzend dargestellt ist, ist kein Zwischenstück nö'thig, da das Ventil gegen den Anschlag trifft und hierdurch in der äufsersten Stellung des Schiebers geschlossen wird.

Die constructive Ausführung Fig. 3 liefse sich auch leicht dahin abändern, dafs man den Winkelhebel an die feste Schieberwand versetzte.

Ferner kann der zwangsweise Schlufs der Klappen oder Ventile während der oben näher bezeichneten Periode, wo dieselben auf die übrige Function der Pumpe keinen Einflufs haben, herbeigeführt werden dadurch, dafs man sie an schrägen oder mit passender Schweifung ausgeschnittenen festliegenden Linealen (Gleitschienen) hingleiten läfst; auch hierdurch kann der Schlufs derselben sehr sanft gemacht werden, wie es denn überhaupt zahlreiche constructive Einrichtungen zur Ausführung des Erfindungsgedankens giebt.

Wenn der Schieber (anstatt, wie bisher vorausgesetzt, mit verticaler Gleitfläche am horizontalen Cylinder wirken) etwa mit horizontaler Gleitfläche oben auf horizontalem Cylinder oder aber mit verticaler Gleitfläche am verticalen Cylinder und ebenfalls mit verticaler Bewegungsrichtung wirken, oder wenn die Schieber irgendwie geneigt angebracht werden, so ist nur immer darauf Rücksicht zu nehmen, dafs die Klappen oder Ventile gegen die Wirkung der Schwerkraft ausbalancirt werden, so dafs sie von sich selbst aus weder das Bestreben haben, sich zu öffnen, noch sich zu schliefsen; denn in ersterem Falle würde die rechtzeitig geschlossene Klappe sich vorzeitig

wieder von selber öffnen und infolge dessen alsdann beim kommenden Druckwechsel zugeschlagen und damit zerstört werden; in letzterem Falle würden die Ventile, während Druckluft durch sie austritt, fortwährend auf ihren Sitzen vibriren und dadurch ebenfalls zerstört werden. Die Grundeigenschaft der vorliegenden neuen Ventilanordnung ist eben die, dafs die Ventile nie auf ihren Sitzen vibriren können, sondern dafs sie einmal ganz geöffnet, das andere Mal ganz geschlossen sind, woraus, in Verbindung mit dem sanften Schlufs derselben, eben ihre erhöhte Dauerhaftigkeit folgt.

Claims (1)

1. Pa tent-Anspruch:

   Rückschlagventile A an Schiebern von₍Gascompressionskolbenpumpen, welche durch federnde oder feste Anschläge JB zwangsweise geführt werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.