DE95301C

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Publication number: DE95301C
Application number: DENDAT95301D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Vorliegende Erfindung hat Luftkompressoren zum Gegenstand, bei denen die Austrittsventile zwanglä'ufig durch Mechanismen geschlossen werden, welche in Verbindung mit dem Kolben des Kompressorcylinders oder mit dem diesen Kolben treibenden Motor arbeiten. Zweck vorliegender Neuerung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur sofortigen Unterbrechung der Wirkungsweise genannter Ventile und zur Offenhaltung der letzteren, wodurch der Kompressor wirkungslos wird, falls der Druck im Behälter oder an einer anderen Verwendungsstelle, an welche die geprefste Luft abgegeben wird," eine bestimmte höchste Grenze erreicht bezw. so lange dieser höchste Druck aufrecht erhalten bleibt.

Fig. ι zeigt in Seitenansicht und

Fig. 2 in Kopfansicht einen Kompressor nach vorliegender Erfindung.

Fig. 3 zeigt in verticalem Schnitt und in gröfserem Mafsstabe als Fig. 1 und 2 einen Theil des einen Cylinderdeckels nebst dem Austrittsventil, welches in einem in diesen Deckel eingesetzten Gehäuse sich befindet.

Fig. 4 zeigt im Mafsstabe der Fig. 3 und in Seitenansicht die wesentlichsten Theile der Vorrichtung zur Bethätigung des Ventils.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4.

Fig. 6, 7 und 8 zeigen Einzelausführungen der Ventilantrieb vorrichtung.

A ist der Kompressorcylinder mit den Deckeln A¹ (Fig. 3), in denen sich die Kammern A* für die austretende geprefste Luft befinden. Diese Kammern stehen durch einen Austrittskanal A'² in beständiger Verbindung mit dem Ableitungsrohr A^B, durch welches die geprefste Luft in einen in der Zeichnung weggelassenen Behälter übergeleitet wird. Die Austrittsventile B, von denen in der Zeichnung nur eins angedeutet ist und durch welche hindurch die geprefste Luft in die Kammern innerhalb der Cylinderdeckel abgegeben wird, sind Rückschlagventile, welche sich auf die kegelförmigen Sitze α (Fig. 3) an der Innenwand des zugehörigen Cylinderdeckels aufsetzen. Genannte Ventile sind mit hohlen, cylinderförmigen Spindeln b ausgerüstet, welche je in einem Ventilgehäuse am zugehörigen Cylinderdeckel eingesetzt und geführt sind, und öffnen sich selbstthätig, wenn durch die Verschiebung des Kompressorkolbens der Luftdruck im Cylinder vor diesem Kolben gröfser ist als in der Kammer A* und dem Luftaufnahmebehälter; dagegen werden die Ventile durch eine zwangläufige Bewegung geschlossen, die vom Kolben des Kompressors oder von dem den letzteren treibenden Motor abgeleitet wird. Die Ventile, die keinen Theil der vorliegenden Erfindung bilden, sollen nur zur Erläuterung des vorliegenden Gegenstandes dienen.

Zum Schliefsen des Ventils durch die zwangläufige Bethätigung der hierfür vorgesehenen Vorrichtung in Verbindung mit dem Kolben oder der Antriebsmaschine des Kompressors ist

hinter jedem Ventil ein Stempel e vorgesehen, der sich an einer Stopfbüchse am hinteren Ende des Ventilgehäuses C D hin- und herbewegt und an einem Schlitten j sitzt, der auf einer am Cylinderdeckel sitzenden Führung k hin- und hergleitet. Die Schlitten j für die auf die Ventile einwirkenden Stempel e an jedem Cylinderende stellen die Verbindung mit der zwanglä'ufig arbeitenden Verschlufsvorrichtung her, welche in der dargestellten Ausführungsform aus einem Einklinkmechanismus besteht. Dieser Mechanismus kann Stöfsen ausgesetzt werden, um die Ventile freizugeben und sie in offener Stellung zu lassen, wenn und während die durch den Kompressor beförderte Luftmenge ihren gewünschten höchsten Druck erreicht und aufrecht erhält.

Es sollen nunmehr die den Stempel verschiebende Vorrichtung und die Mittel zur Bethätigung der Einklinkvorrichtung beschrieben werden, welche das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung bildet.

E (Fig. i, 2, 4 und 5) ist eine waagrecht liegende Wiegewelle, welche in einem langen Aermellager F steckt. Letzteres ist mittelst des Flantsches F¹ an die eine Seite des Grundbettes G für den Kompressor und etwa in der Mitte des Cylinders A befestigt, wobei Welle und Lager senkrecht zu letzterem angeordnet sind. An das nach innen zu gelegene Ende der Wiegewelle E ist eine zweiarmige Platte E* aufgesetzt, deren Vorderansicht aus Fig. 6 ersichtlich ist. Die Schlitten j zur Bewegung der die Ventile bethätigenden Stempel sind durch je eine Stange / mit den beiden Armen der Platte E* in beständige Verbindung gesetzt. E¹ ist ein Schwingarm, der um einen feststehenden Zapfen m (Fig. 5) schwingt; letzterer ist durch das nach aufsen zu gelegene Ende des Aermellagers gebildet. Schwingoder Wiegearm E¹ steht durch eine Schubstange h mit dem Querhaupt i für den Kolben des Luftkompressors in beständiger Verbindung, so dafs beim Betriebe des Kompressors der Wiegearm ' auch seine Schwingbewegungen macht. Am äufseren Ende der Wiegewelle E sitzt fest eine zu einem Sector ausgebildete Scheibe i?², in deren schwalbenschwanzförmige Lücke am Umfang derselben ein Zahn oder Stein η aus gehärtetem Stahl eingelegt ist. Am Wiege- oder Schwingarm E¹ sitzen drehbar zwei Kegel ρ (Fig. 1 und 4), welche eine durch Stofs wirkende Mitnehmevorrichtung dadurch bilden, dafs sie an den entgegengesetzten Seiten des in der sectorartig gestalteten Scheibe sitzenden Zahnes η gegen diesen arbeiten und somit den Arm E¹ mit der Wiegewelle E verbinden. Hierdurch wird die vom Kompressorquerhaupt in den Arm E¹ eingeleitete Bewegung auf die Wiegewelle und die Platte E* übertragen, infolge dessen durch Verschiebung des Querhauptes die für den Schlufs der Austrittsventile nöthige Bewegung am Ende eines jeden Kolbenhubes hervorgerufen wird; diese Schlufsbewegung hält so lange an, als die Kegel am Zahn η anliegen. Dieses Anliegen der Kegel am Zahn η wird durch eine mittelst Stiftes q¹ am Schwingarm J?¹ sitzende Feder q gesichert, wobei die Kegel gegen die bogenförmige Kante der Sectorscheibe mit dem vorstehenden Zahn η angedrückt werden und das Einklinken derselben hinter diesen Zahn bewirken, bis die Kegel durch einen Stofs ausgeklinkt werden.

Die Vorrichtung, mittelst der die Kegel ρ ρ vom Zahn weg ausgeklinkt werden, besteht zum Theil aus einem auf die Kegel wirkenden Ausheber r, der in Fig. 7 in Ansicht und in Fig. 8 in Seitenansicht angegeben ist. und zum Theil aus einem kleinen, aufrecht stehenden Luftcylinder s mit Plunger t (Fig. 4 und 5). Genannter Ausheber besteht aus einem Bolzen, welcher in eine Nuth im Arm E¹ zwischen letzterem und der Sectorscheibe eingelegt ist. Das untere Ende dieses Bolzens ist zu einer Schleife r^: ausgebildet, welche die Wiegewelle E umgreift. Am oberen Ende des Bolzens sitzt eine Nase r², welche, wie aus Fig. 5 ersichtlich, ein wenig unter die Kegel ρ greift. Cylinder s ist unterhalb der Wiegewelle E mittelstSchraubenbolzenww¹ an einem LappenE¹ am Aermellager E befestigt. Plunger t, welcher luftdicht in genannten Cylinder eingesetzt ist, trägt einen durch die Decke des Cylinders hindurchragenden quadratischen Zapfen v, welcher genau hinter dem die Kegel ausklinkenden Ausheber r liegt. An das untere Ende des Cylinders s ist ein Rohr w angeschlossen, welches Luft aus dem Prefsluftaufnahmebehälter oder von einer anderen Stelle zuleitet, der die Luft aus dem Kompressor zugeführt wird, wenn der Druck der auf die angegebene ,Weise weggeführten Luft seine vorher bestimmte höchste Grenze erreicht hat. Der Zutritt der aus dem Aufnahmebehälter entnommenen Luft in das Rohr w wird von einem in geeigneter Weise belasteten Ventil geregelt, welches die Luft von genanntem Rohr und von dem Cylinder s so lange absperrt, als der Druck dieser Luft geringer ist als der gröfste Druck; dagegen läfst dieses belastete Ventil die Luft durch das Rohr w hindurch in den Cylinder s eintreten, wenn das Maximum des Druckes erreicht ist und aufrecht erhalten wird. In den Cylinder ist eine um den Tauchkolben t gewickelte Schraubenfeder χ eingelegt, welche den Tauchkolben, nach abwärts drückt und, wenn Luft in den Cylinder nicht eintritt, denselben an eine solche Stelle verschiebt, in welcher er-gegen den Kegelausheber wirkungslos verbleibt, so dafs auch, ehe nicht der Maximaldruck der abgegebenen Luft

erreicht ist, die Ausklinkvorrichtung gegen die Kegel ρ nicht zur Wirkung gelangt, die Ventile also weiter arbeiten. Wenn jedoch Luft in den Cylinder s übertritt, so überwindet dieselbe die Federkraft der Feder χ und drückt auch den Kolben t nach oben, der seinerseits gegen den Ausheber r von unten her drückt, so dafs die Kegel ρ aufser Eingriff kommen und die vom Querhaupt des Kompressors abgeleitete Bewegung des Wiegearrnes E¹ weiter anhält, ohne dafs eine Drehung der Wiegewelle E erfolgt, durch welche der Schlufs der Ventile hervorgerufen wird. Hierdurch bleiben die letzteren in geöffneter Stellung.

Um die sectorförmige Scheibe E² und die Platte E* in ihre Mittelstellung überzuführen, in welcher sie nach erfolgtem Ausklinken der Kegel ρ jeden der auf die Ventile wirkenden Stempel zur Feststellung der zugehörigen Ventile weit genug zurückhalten (Fig. 3), sind, wie aus Fig. 5 ersichtlich, zu beiden Seiten der Mittelachse des Wiegearmes auf diesem vorspringende Nasen 8*, 9* vorgesehen, welche gegen zwei aus der Hinterfläche der sectorförmigen Scheibe vorstehende Nasen 8 und 9 antreffen. Die' beiden Nasen 8 und 8* befinden sich in einem entsprechenden Abstande von der Achse der Welle E; die Nasen 9 und 9* liegen dergestalt der Wellenachse näher, dafs sich die Nasen 8 und 9 bezw. 8* und 9* nicht berühren. Die Nasen 8 und 8* bezw. 9 und 9* stehen nun so weit von einander ab, dafs, wenn der Wiegearm E¹ ausschwingt, die an letzterem sitzenden Nasen frei und ungehindert zwischen den Nasen an der Sectorscheibe hin- und herschwingen können, ohne dafs letztere irgendwie bethätigt wird. Sowie aber diese Scheibe gegen ihre Mittellage etwas nach der einen oder anderen Seite verschoben wird, so trifft Nase 8* oder 9* gegen die Nase 8 und 9 und schiebt dadurch die Scheibe E² in ihre Mittellage zurück, in der dieselbe so lange verbleibt, bis die Kegel von neuem in Thätigkeit treten. Die Nasen 8* und 9 sind auch in Fig. 5 angegeben.'

Wenn der Druck der abgegebenen Luft auf oder unter das festgesetzte Maximum fällt und die Luft vom Rohr w abgesperrt wird, so wird Kolben t durch die Feder χ nach abwärts geschoben, infolge dessen kann der Ausrücker r im Schwingarm E¹ zurückgehen und in den durch den Bogen begrenzten Bereich der Sectorscheibe zurücktreten, so dafs sich die Kegel ρ wieder vor und hinter den Zahn η legen können. Hierdurch treten die Ventile mit dem Wiegearm wieder in Verbindung und beginnt von neuem die Ventilbewegung.

Im Vorstehenden sind Mechanismen zur Bethätigung der zur Verschiebung der Ventile dienenden Stempel und zum Schliefsen dieser Ventile angegeben, wobei diese Mechanismen mit dem Kompressorkolben in Verbindung stehen und dieser Mechanismus an' das Querhaupt des Kompressorkolbens angeschlossen ist. Natürlich kann die Vorrichtung zur Bethätigung des genannten Mechanismus auch mit irgend einem anderen Theile des Kompressors in Verbindung gesetzt werden, dessen Bewegungen mit denjenigen des Kolbens übereinstimmen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Ein Luftkompressor mit durch den Druck der Luft im Kompressorcylinder sich öffnenden, dagegen durch zwanglä'ufig bethätigte Mechanismen zu schliefsenden Auslafsventilen, gekennzeichnet durch eine selbstthätig durch Ueberdruck arbeitende Ausrückvorrichtung zur zeitweiligen Aufserbetriebstellung der genannten Ventile, welche aus einem mit geprefster Luft sich anfüllenden Cylinder (s) mit Plunger (t) und einem, zwei Schaltkegel (p) an einem constant hin- und herschwingenden Arm (E¹) ausklinkenden Ausrücker (r) besteht, wobei genannte Ausrückvorrichtung unter dem Einflufs der vom Kompressor gelieferten geprefsten Luft dergestalt steht, dafs die Vorrichtung zum Schliefsen der Ventile ausgeschaltet wird und letztere geöffnet bleiben, wenn der Druck der gelieferten Prefsluft ein bestimmtes Maximum erreicht und an oder in der Nähe dieser Maximalgrenze verbleibt. ■

2. Ausführungsform des Luftkompressors nach Anspruch 1, bei welchem die Austrittsventile durch zwangläufig bethätigte Stempel geschlossen werden, gekennzeichnet durch eine diese Stempel bewegende Antriebsvorrichtung, die aus einem vom Cylinderkolben aus Schwingbewegung erhaltenden Schwingarm (E¹) und einer mit letzterem auf gemeinsamer Wiegewelle (E) sitzenden zweiarmigen Platte (E*) besteht, durch welche die an die Ventilstempel angreifenden Schlitten (j) bewegt werden, bei welcher Anordnung der Schwingarm (E¹) auf eine auf Welle (E) aufgeschobene Hülse (m) aufgesetzt ist, vor welcher am vorderen Ende der Wiegewelle eine sectorartige Scheibe (E²) sitzt, welche durch eine Kupplung (n p) von dem Schwingarm (E¹) mitgenommen wird, dagegen bei auftretendem Ueberdruck selbstthätig von letzterem getrennt wird, so dafs unter Stillstand der Wiegewelle die Ventile eine Zeitlang offen stehen bleiben.

3. Ausführungsform des Luftkompressors nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anordnung von Nasen (8*, 9*) an dem hin- und herschwingenden Arm (E¹) und von eben-

solchen Nasen (8, 9) an der sectorartigen Scheibe (E²J, bei deren Mittelstellung die in gleichem Abstand von der Drehachse des genannten Armes abstehenden Nasenpaare wirkungslos . an einander vorübergehen, während bei veränderter Stellung genannter Scheibe gegen ihre Mittellage immer zwei zusammengehörige Nasen (z. B. 9 und 9*) beim Ausschwingen von (E¹) an einander treffen und dadurch die Wiegewelle (E) in ihre Mittelstellung zurückführen , wenn Schwingarm (E¹) und Scheibe (E²) durch Ausheben der Kegel (pp) an ersterem von dem am Umfange der Scheibe (E'²) sitzenden Zahne (n) ausgerückt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.