-
Wassermotor mit angebauter Luft- oder Flüssigkeitspumpe Der Gegenstand
der vorliegenden Erfindung betrifft einen Doppelparallelzylinderwassermotor, der
mit einem zweizylindrischen Luftkompressor durch eine Hauptwelle zwangsläufig gekuppelt
ist. Die bekannten Luftverdichter werden gewöhnlich durch .einen Elektromotor angetrieben.
Es sind aber auch Luftverdichter bekanntgeworden, die mit einer Wasserkraftmaschine
gekuppelt sind und von der Arbeitswelle derselben angetrieben werden. Hierbei handelt
es sich meistens um größere Anlagen, die bei kleinerem Preßluftbedarf nicht angelegt
werden können, weil sie zuviel Raum beanspruchen und vor allem zu teuer sind.
-
Die kleineren Wasserkraftmaschinen oder Wassermotore haben gewöhnlich
zwei ineiner Achse liegende Zylinder. Es sind aber auch solche mit parallel angeordneten
Zylindern bekannt, bei denen die Kolben der Luftverdichter mit den Kolben der Wasserkraftmaschine
durch Kolbenstangen verbunden sind und in gleichachsig zu den Wasserzylindern angeordneten,
mit diesen zusammenhängenden Luftzylindern laufen. Durch besondere Maschinenelemente
stehen die Kolben derart miteinander in Verbindung, daß sie sich immer entgegengesetzt
bewegen.
-
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft demgegenüber eine
Anlage, die aus zwei Maschineneinheiten, je einer Wasserkraftmaschine und einem
zugehörigen Luftkompressor besteht. Wasser- und Luftzylinder liegen parallel zueinander
und sind zu beiden Seiten eines Mittelgestells angeordnet. Beide Maschineneinheiten
haben eine gemeinsame Arbeitswelle.
-
Hierdurch wurde, es möglich, die Maschine in kleiner, gedrungener
Form herzustellen, wobei alle vier Zylinder senkrecht stehen
und
oben offen sein können. Dadurch ist eine leichte Zuführung der Schmiermittel ermöglicht.
Außerdem ist es leicht erreichbar, . entweder den Kompressor oder den Wasser=' motor
allein oder auch beide gleichzeitig ,` von dem Mittelgestell abzunehmen und ebensz-#.;
wieder zusammenzusetzen.
-
Im Gegenstand vorliegender Erfindung ist somit ein Apparat geschaffen
worden, bei dem eine größere Vereinfachung und damit Verbilligung erzielt wird.
-
Der Wasscrmotor ist mit einer Druckleitung verbunden, während die
Luftpumpe an einen Druckiuftbehälter angeschlossen sein kann. Nach üffnung des Druckleitungshahnes
beginnt der Wassermotor, entsprechend dem jeweiligen Wasserdruck, schnell oder langsam
zu arbeiten. Die gleichzeitig angetriebene Luftpumpe besorgt mit gleicher Hubzahl
ihre Verdichtungsaibeit. Diese Arbeit kann, falls die Druckluft irgendwie wieder
entnommen bzw. abgeführt wird, ohne jede Unterbrechung geleistet werden. Tritt aber
der Fall ein, daß die Druckluft nicht in der Menge ihrer Erzeugung verbraucht wird
und infolgedessen ein sehr hoher Druck entsteht, der deni auf den Wassermotor wirlzenden
Druck des Druckwassers gleichkommt, so bleibt der Wassermotor und mit ihm die von
der gemeinsamen Welle angetriebene Luftpumpe ganz von selbst stehen, bis der Druck
im Luftbehälter durch Entnahme von Druckluft unter eine gewisse Grenze gesunken
ist, worauf der auf die Kolben des Wassermotors wirkende höhere Wasserdruck dieselben
wieder selbsttätig in Gang setzt.
-
Auf diese Weise wurde es möglich, eine durch Druckwasser betriebene,
vollautomatisch arbeitende Druckluftanlage zu schaffen, die nur geringer Wartung
bedarf, aber immer für einen gewissen Druckluftvorrat sorgt.
-
Insbesondere ist der Erfindungsgegenstand geeignet, bei Wasserversorgungsanlagen
zum Zwecke der Wasserreinigung eingebaut zu werden, um mit dem in der verdichteten
Luft enthaltenen Sauerstoff den Eisengehalt des zu reinigenden Wassers niederzuschlagen.
-
Der zu diesem Vorgang erforderliche höhere Luftdruck wird dadurch
erreicht, daß der Kolbenquerschnitt des Wassermotors entsprechend größer gewählt
wird als der Kolbenquerschnitt der Luftpumpe. In gleicher Weise wirken sich auch
verschiedene Hubhöhen aus.
-
Ebenso eignet sich der neue Apparat vornehmlich als Flüssigkeitspumpe,
um z. B. Wein o. d-1. aus dem Keller in die oberen Wirtschaftsräume fördern zu können.
Man braucht zu diesem Zweck nur einen an handlicher Stelle angebrachten Hahn der
Wasserleitung zu öffnen bzw. zu schließen. Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine
beispielsweise Ausführung des Erfindungs-;?,x@cgenstandes dargestellt, und zwar
ist in '@ i eine Seitenansicht, in Abb. 2 eine :Vorderansicht und in Abb.3 eine
Draufsicht _v ranschaulicht.
-
`' Auf der Grundplatte i ist das Mittelgestell-- befestigt. Dieses
Mittelgeste112 ist als Lagerrohr 2a zur Lagerung der Hauptwelle 3 ausgebildet. An
der linken Seite des Mittelgestells 2 ist, wie aus der Abb. 2 ersichtlich, ein an
sich bekannter Doppelparallelzylinderwassermotor 4 angeordnet, während an der anderen
Seite die Luftpumpe, die ebenfalls zwei parallel angeordnete Zylinder hat, angebracht
ist. Der Wassermotor ist mit seinem Fuß 6 und die Luftpumpe mit ihren beiden Füßen
7 am Mittelgestell 2 befestigt. Auf der Hauptwelle 3 sitzt links das Zahnrad 8 fest,
in das die Zahnstangen 9 des Wassermotors eingreifen, während auf der anderen Seite
das Zahnrad io, in das die Zahnstangen i i der Luftpumpe eingreifen, festsitzt.
Vor den Zahnrädern 8 bzw. io sind Brücken 12 und 13 vorgesehen, die auf die verlängerten
Rollenzapfen 14 bzw. 15 aufgesteckt und durch Muttern befestigt sind.
-
Auf diese Rollenzapfen sind Zahnstangenführungsrollen 16 bzw. 17 aufgesteckt.
Die Wassermotorzylinder 4 sind oben durch eine Brücke 18 und die Luftpumpenzylinder
5 durch eine Brücke i9 gehalten. Die Zylinder 5 der Luftpumpe sind von oben und
die Ventilgehäuse 21 sind von unten in eine Brücke 2o eingesetzt. Zur Erreichung
großer Standfestigkeit ist die Brücke 2o seitwärts durch die Stangen 22. mit dem
Mittelgestell 2 verbunden. Die Ventilgehäuse 2 i sind Metallkörper, die zwei Bohrungen
zur Aufnahme des Saug- und Druckventils haben.
-
Die Arbeitsweise ist folgende: Wenn, wie auf der Zeichnung (Abb. 1,
2) ersichtlich, das Druckwasser den Kolben mit der Zahnstange 9 bis zum äußersten
Totpunkt hochgedrückt hat, so hat dieselbe gleichzeitig durch Vermittlung des Zahnrades
8 die Häuptwelle 3 gedreht, und das auf derselben festsitzende Zahnrad io hat die
Zahnstange i i und den damit verbundenen Verdichterkolben hochgehoben, wodurch über
den Ventilen im Luftzylinder ein Vakuum entstanden ist. Infolgedessen hat die Außenluft
den Ventilkegel des Saugventils hochgedrückt und ist in den Zylinder eingeströmt.
Nach der inzwischen selbsttätig erfolgten Umschaltung der Wassermotorsteuerung bewegen
sich die Kolben in umgekehrter Richtung, wobei die vorher eingesaugte Luft zunächst
verdichtet und dann durch das Druckventil in die Druckluftleitung gedrückt wird,
während der andere, nun hochgehende Verdichterkolben
seinerseits
wieder neue Luft ansaugt. Dann beginnt der Vorgang, wie oben beschrieben, von neuem.
` Der technische Fortschritt der Erfindung. gegenüber dem Bekannten liegt also zunächst-"`
darin, daß ein Aggregat geschaffen wurde,:. in welchem Antriebs- und Arbeitsmaschine
vereint auf einem denkbar kleinen Raum untergebracht sind. Dadurch ist der Apparat
leicht, einfach und billig. 'Wegen ihres geringen Gewichtes und ihrer gedrungenen
Bauart kann die Maschine leicht an mehreren. beliebigen Stellen verwendet werden:
Wird der Apparat als Luftverdichter für Zwecke der Wasserreinigung benutzt, so ist
es eine Ersparnis, daß keine elektrische Anlage erforderlich ist, da das Treibmittel,.
das Wasser, meistens in genügender Menge und oft auch kostenlos zur Verfügung steht.
-
Ein weiterer, wichtiger Vorteil ist es, daß der Apparat, wenn er zur
Füllung eines Druckluftbehälters benutzt wird, bei hochgeSpanntem Luftdruck nicht
abiestellt und bei niedrigerem Luftdruck. nicht wieder in Betrieb gesetzt zu werden
braucht. Der Apparat führt diese Verrichtungen infolge der hydrodynamischen Wirkung
von Druck und Gegendruck vollkommen selbsttätig aus.
-
Ebenso ist es ein Fortschritt, daß bei einer Benutzung als Flüssigkeitspumpe
außer dem Anschluß an eine Wasserleitung, wozu einfaches Aufstecken eines Gummischlauches
auf einen Wasserhahn genügt, keinerlei Montagearbeiten erforderlich sind, und daß
es zur Inbetriebsetzung oder Stillsetzung des Apparats genügt, einen an handlicher
Stelle angebrachten Wasserhahn zu öffnen oder zu schließen.