DE42649C - Verbund-Luftpumpe - Google Patents

Description

PATENTAMT.

Zum Zwecke gleich mäfsiger Kraftvertheilung beim Betriebe von Verbund-Compressoren und Luftpumpen, sowie Erzielung hohen Druckes bezw. grofsen Vacuums bei möglichst gröfstem Lieferungsquantum, wie ferner von dem Gedanken ausgehend, dafs der Kolben des Druckzylinders, von dem die im Saugcylinder bereits vorhandene Luft nicht mehr zurück entweichen kann, bedeutend gröfsere Kolbengeschwindigkeit haben kann wie der Saugkolben, wird der den Kolben des Druckcylinders B antreibenden Kurbel χ (s. Fig. 1) eine dreifach (oder fünf- und ungerade mehrfach) gröfsere Winkelgeschwindigkeit ertheilt, als der Kurbely des Saugcylinders A, und zwar soll das Verhä'ltnifs der Winkelgeschwindigkeiten der Kurbeln zu einander eine ungerade ganze Zahl sein, damit in jeder Todtenpunktstellung des Saugkolbens A der Druckcylinderkolben B eine bezw. gleiche Stellung mit Rücksicht auf den ersteren einnimmt. Diese verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten der Saug- und der Druckkurbeln können am leichtesten durch eine in Fig. ι gegebene Anordnung, nämlich durch Räder entsprechenden Durchmessers, jedoch ohne andere Mechanismen, die gleichen Zweck verfolgen, auszuschliefsen, erzielt werden.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird der Saugkolben A, während er auf seiner rechten Seite ansaugt, auf der anderen Seite im linken Cylinderraume die dort bereits befindliche Luft so lange comprimiren, bis ihre Spannung gleich ist derjenigen der im linken Druckcylinderende befindlichen Luft des schädlichen Raumes. Nunmehr wird die Luft von A nach B übergeführt und am Hubende des Kolbens B wird eine beiden Cylindern gemeinschaftliche Endspannung vorhanden sein. Der Kolben B, der jetzt im rechten todten Punkte steht, wird dann gegen links seinen Rücklauf nehmen, mithin wird die daselbst soeben überführte Luft nun auf Reservoirdruck gebracht, also durch Druckventil / herausgedrängt werden, Fig. 3, während auf der entgegengesetzten Seite des Druckkolbens, da Saug- und Druckkolben zur Zeit gleiche Bewegungsrichtung haben, diese Seite, wie auch die Saugseite des Kolbens A gemeinschaftlich Luft ansaugen. Somit wird das gewöhnliche Lieferquantum um eine Ansaugung des Druckcylinders erhöht. Auf der anderen Seite des Saugkolbens (auf der linken) wird, während der Kolben A den Weg '/₄ auf ³/₄ zurücklegt, da das Ueberströmventil E geschlossen ist, dieser Volumenänderung entsprechend die Luft comprimirt werden. Somit wäre der zweite Hub des Druckkolbens B, Fig. 3, beendet, während der Saugkolben erst ³/₄ seines Weges zurückgelegt hat. Und endlich beim dritten Hingange des Druckkolbens B, Fig. 4, wird nach Ausgleich der in den entsprechenden Cylinderräumen befindlichen geprefsten Luft die im linken Saugraum A befindliche Luft nach B überströmen und die Endspannung wieder eine beiden Cylindern gemeinschaftliche sein. Bei Ende des Saugkolbenhubes sind beide Kolben A und B wieder genau in den relativen Stellungen, wie zu Anfang desselben. Wenn nun der Saugkolben in seinem todten Punkte links angekommen ist, so mufs die im

schädlichen Räume daselbst herrschende Spannung erst auf Atmosphärenspannung vermindert worden sein, ehe neues Ansaugen eintritt.

Eine Beschleunigung dieses Ansaugens ist durch die in Fig. 5, 6, 7 und 8 gegebenen Anordnungen dargeboten.

In der Anordnung Fig. 5 steht je ein Ende des Saugcylinders mit den beiden Enden des Druckcylinders durch die Kanäle a, b c bezw. d, ef und die Ventile E und L bezw. Fund M in Verbindung. Infolge dieser Anordnung von vier Ueberströmkanälen wird die im Cylinder A vorcomprimirte Luft, ungleich der erstbeschriebenen, in Fig. ι bis 4 gegebenen Anordnung, bei jedem Hube des Kolbens im Druckcylinder angesogen, so dafs auch beim Ende des Saugkolbenhubes die im schädlichen Räume befindliche Luft durch den sich rascher bewegenden Druckkolben abgesogen wird, wodurch ein früheres Ansaugen neuer Luft, wie in Fig. 1, stattfinden kann. Der Lauf der vier Ueberströmkanäle ist ohne Weiteres aus Fig. 5 ersichtlich.

In Fig. 6, 7 und 8 ist eine Abänderung der zuletzt gedachten Anordnung durch Einschalten eines durchbohrten und von der Kolbenstange des Saugcylinders A mittelst Verbindungsstange h und Hebels i bewegten Hahnes oder Rundschiebers N dargestellt. Fig. 6 zeigt den Hahn N, die linke Seite des Saug und die rechte Seite des Druckcylinders mit einander verbunden; Fig. 7 veranschaulicht die Mittelstellung und Fig. 8 skizzirt den Hahn in der Stellung, wenn der Saugkolben im rechten und der Druckkolben im linken todten Punkte steht. Der Hahn läfst daher nur in gewissen Entfernungen von den Todtehpunktstellungen des Saugkolbens ein Ueberströmen durch die kleinen Kanäle b c und ef bezw. die Ventile L und M zu. Diese können daher nur bei geöffneter Hahnstellung zur Wirkung kommen, während bei allen übrigen Stellungen des Hahnes die beregten Kanäle geschlossen sind. Die Folge davon ist, dafs diese Anordnung genau so wirkt, wie die in Fig. 1 dargestellte, nur mit dem Unterschiede, dafs in der Nähe der todten Punkte des Saugkolbens ein Absaugen des schädlichen Raumes beim Saugcylinder nach dem sich rascher bewegenden Druckkolben stattfinden kann.

Dieselbe Anordnung, wie in den Fig. 5, 6, 7 und 8 dargestellt, kann auch für gewöhnliche Verbund - Luftpumpen benutzt werden, denn es ist gemäfs der Verbindung zwischen Kanälen b c, ef, Ventilen L und M, mit oder ohne durch die Kolbenstange bewegten Hahn, klar, dafs bei einer Verbund-Luftpumpe, deren Winkelgeschwindigkeit nicht dem Verhältnifs 1:3, 1:5 u. s. w. entspräche, z. B. unter der Annahme, dafs beide Kolben, Saug- wie Druckkolben, im todten Punkte links ständen, das entsprechende Hülfsüberströmventil M nicht öffnen würde, da es vom Druck des vorwärts eilenden Druckkolbens belastet würde.

Claims (1)

1. . Patent-Anspruch:

   Bei Verbund-Luftpumpen die zwangläufige Bewegung der beiden Kolben A und B durch Räderübersetzung C und D im Verhältnifs von ι : 3 oder 1:5 u. s. w., bei welcher die Verbindung der beiden Cylinder entweder erfolgt durch:

   a) zwei an den Cylinderenden parallel zu einander befindliche Ueberströmkanäle mit den beiden Ueberströmventilen E und F (Fig. 1 bis 4) oder

   b) vier Ueberströmkanäle a, b c, d und ef sammt den zwei Hauptüberströmventilen E und F und den beiden Hülfsüberströmventilen L und M, die je ein Ende des Saugcylinders mit je den beiden Enden des Druckcylinders verbinden (Fig. 5), oder

   c) das Einschalten eines von der Kolbenstange bewegten, in der Nähe der Todtenpunktstellungen des Saugkolbens mit Hülfe der Kanäle b c und ef die entgegengesetzten Seiten der Cylinder mit einander verbindenden, während der Zwischenstadien geschlossen bleibenden Hahnes N (Fig. 6).

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.