Verdicbter. Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verdichter für Luft, Gas usw., mit hin- und hergehender Kolbenbewegung der Gattung, die einen Ringschieber aufweist., der die Zu fuhr des Fördermediums in den Zylinder steuert, welches, einem Saugmantel entnom men und in einen Sammelmantel gefördert wird, aus dem das Fördermedium über ein Rückschlagventil zum Auslass des Verdichters geführt wird.
Es ist schon vorgesehlagen worden, den Zylinderkopf eines Verdichters dieser Gattung mit einem Durchgang zu versehen, der in die Atmosphäre ausmündet und von einem Ven- til, gesteuert wird, welches den Durchgang normalerweise geschlossen hält, sich aber öff net, um den Zylinder mit dem Atmosphäre zu verbinden und den Verdichter zu entlasten.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist ein Verdichter der genannten Gattung mit einem Kanal versehen, der vom Sammelmantel, dessen Fördermedium-Eintritt durch den Ringschieber gesteuert. wird, zur Atmo sphäre führt, z. B. über den Saugmantel, und mit einem Entlastungsventil, das den Kanal zum Öffnen und Schliessen desselben steuert.
Die Erfindung ist insbesondere auf Ver dichter anwendbar, bei denen der eine End- teil des Ringschiebers in einem Ringraum zwischen dem Zylinder und einem nach innen vorstehenden Teil des Zylinderkopfes hin- und hergeht. Der Sammelmantel kann dabei von einem Teil dieses Raumeis gebildet werden.
In der beiliegenden Zeichnung ist der Er findungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Zylinder und Teile, die diesem Zylinder zu geordnet sind, für eine Ausführungsform des Verdichters gemäss der vorliegenden Erfin dung, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1 in der Richtung der angegebenen Pfeile gesehen, Fig. 3 einen teilweise ausgebrochenen Aufriss,
zur Darstellung der innern Konstruk tion einer zweiten Ausführungsform des Ver dichters, und s Fig. 4 einen Grundriss des Verdichters nach Fig. 3 mit weggelassenem Zylinderkopf. Bei Betrachtung zunächst der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Konstruktion des Verdichters ist ersichtlich, dass dieser einen Zylinder 11 aufweist, der von einem Saug mantel 12 umgeben ist, welcher mit dem Zy- lind,er durch eine Serie von Durchgangsöff nungen 13 verbunden ist.
Die Luftzufuhr zum Saugmantel ist bei 14 angedeutet, und bei 15 und 16 ist ein den Zylinder umgeben der Mra & sermantel veransehaulicht.
Im Zylinder bewegt sich ein Ringschieber 17 hin und her, und innerhalb des Ringschie bers befindet sich ein Kolben 18, der von einer Pleuelstange 19 betätigt wird, wobei die Kurbel, auf welche diese Pleuelstange arbeitet, das Kurbelgehäuse und der untere Teil des Zylinders in der Zeichnung weg gelassen sind, weil sich diese Teile der Kon struktion von selbst verstehen. Oben am Zy linder ist eine Kopfplatte 20 angeordnet, und über dieser Kopfplatte 20 befindet sich der Kopfteil 21.
Die Kopfplatte 20 und der Teil 21, welche Teile .durch Bolzen 22 und Schrau- benmuttern 23 mit dem Zylinder verbunden sind, bilden Teile des Zylinderkopfes. An der Unltersei@e der Zwischenplatte 20 befindet sich ein Teil 24 des Zylinderkopfes, welcher Teil an der Zwischenplatte 20 durch Schrau ben 25 befestigt ist, wobei die Gesamtheit der drei Teile 20, 21 und 24 durch Bolzen 26 und Schraubenmuttern 27 miteinander ver bunden sind.
Der Teil 24 des Zylinderkopfes, welcher in das Innere des Zylinders vorragt, begrenzt einen Ringraum 28 zwischen sich und der Innenwand des Zylinders 11, welcher Raum dem obern Ende des Ringschiebers 17 angepasst ist, so dass dieser obere Teil des Schiebers sich in diesem Raum hin- und her bewegen kann.
Im obern Teil des Ringschie bers 17 ist ein Dichtungsring 29 von passen der Form vorgesehen. um eine dichte Trenn fuge zwischen -diesem Schieberteil und dem Teil 24 des Zylinderkopfes vorzusehen.
Die ser Teil 24 besitzt in Abständen voneinander angeordnete Durchgängee30, welche von kur zen Rillen in seiner Aussenfläche gebildet sind und in Abständen voneinander um die untere Kante dieses Teils angeordnet sind, wobei diese Durchgänge stets mit dem Zy linderraum in, Verbindung stehen, dagegen vom Rings,chieber 17 bedeckt sind, wenn letzterer während dem Saughub angehoben ist,
so dass der Sammelmantel 28 während der ganzen Dauer dieses Hubes gegen den Zy linderraum abgeschlossen ist.
Während des Förderhubes befindet sich der Schieber 17 in seiner untern Lage und gibt dabei die Durchgänge 30 frei, so dass sie mit dem Sammelmantel 28 in Verbindung stehen und der Kolben 18 befähigt ist, wäh rend des Förderhubes Luft durch die Durch gänge in den Sammelmantel 28 zu drücken.
Die Zwischenplatte 20 ist mit einem ring förmigen Kanal 31 in ihrer untern Fläche versehen, welcher Kanal eine Fortsetzung des Sammelmantels 28 bildet und durch einen Kranz von Durchtrittsöffnungen 32 mit der obern Fläche der Zwischenplatte 20 in Ver bindung steht, und zwar da., wo diese obere Fläche gegenüber einem Auslass 33 von be trächtlicher Grösse, der im Hauptgussstück 21 des Zylinderkopfes sich befindet, liegt.
Die obern Enden der in einem Kranz angeord neten Durehtrittsöffnungen 32 werden von einer ringfärmigen Membran 34, welche auf der Oberfläche der Zwischenplatte 20 ober halb der Durchtrittsöffnungen 32 anliegt, ge- schloss@en. Die Membran wird durch Federn 35 nach unten gedrückt, welche in Vertiefun gen in einem ringförmigen G.ussstück 36 untergebracht sind, das über der Membran 34 angeordnet ist,
jedoch zu dieser in einem Abstand steht. Das ringförmige Gussstück 36 ist durch Anlagestücke 37 an der Zwischen platte 20 abgestützt, indem diese Anlage stücke übel die Unterseite dieses Gusss tückes vorstehen und auf der Zwischenplatte 20 auf liegen. Diese Anlagestücke werden von Bol zen 38, die durch Löcher derselben durch treten, an der Platte 20 gehalten.
Demzufolge tritt die normale Förderung des Verdichters über die Membran 34 in den- Auslass 33, wo bei der ringförmige Sammelmantel 28 nicht: einen toten Raum im Innern des Verdichters bilden kann, weil, nachdem der Ringschieber 17 die Verbindung des Raumes oberhalb des Kolbens 18 mit dem Sammelmantel durch die Durchgänge 30 am Ende des Förderhubes unterbrochen hat, der Ringschieber sich weiter nach oben bewegt und Luft aus dem Sammelmantel 28 durch die Öffnungen 32 drückt, bis der Ringschieber oben im Raum angelangt ist,
der vom Sammelmantel gebil det wird. Wenn sich der Ringschieber 17 nahe dem obern Ende seines Hubes befindet, stellt er zwischen dem Saugmantel 12 und dem Innern des Zylinders Verbindung da durch her, dass der Kranz von Durchgängen 39 im Ringschieber mit Durchgängen 13 in der Zylinderwand in Gegenüberstellung ge langen.
Die Zwischenplatte 20 ist auch mit einem Kanal 40 versehen, welcher vom Kanal 31 an einer Seite des Zylinders ausgeht, und zu einer Stelle führt, an der er unterhalb einer Entlastungsöffnung 41 liegt, die im Haupt gussstück 21 des Zylinderkopfes gebildet ist.
Die Entlastungsöffnung 41 wird von einem sich entgegen der Durchflussrichtung öffnen den Entlastungsventil 42 geschlossen. Dieses Ventil besitzt einen Schaft, der sich nach oben durch den Zylinderkopf in einen Steuer- zylinder 43 erstreckt. Im Steuerzylinder 43 ist ein Steuerkolben 44 angeordnet, der den Schaft des Entlastungsventils 42 belastet, wobei der Kolben und das Ventil durch die Wirkung einer Feder 45 sich nach oben zu verschieben bestrebt sind.
Der Steuerzylinder 43 ist durch ein Rohr 46 mit einem automatischen. Entlastungs organ, das in der Zeichnung weggelassen ist, verbunden. Das automatische Entlastung - organ ist mit. dem Luftbehälter verbunden, in welchen der Verdichter fördert., oder es kann dieses Rohr auch mit einem Teil dieses Behälters verbunden sein, wobei. durch das Rohr 46 beim Erreichen des vorgeschriebenen Förderdruckes Förderdruck übertragen wird.
Durch die >Übertragung des F'örderdrucke.s durch das Rohr 46 wird der Steuerkolben ge zwungen, sich nach unten zum Öffnen des Ventils 42 zu bewegen und dadurch den Ka nal 40 durch die Entlastungsöffnung 41 mit einem weiteren Kanal 47 in Verbindung zu bringen, der in den Zylinderkopf eiiigebot- sen ist.
Wie aus der Fig. 2 der Zeichnung her vorgeht, steht der Kanal 47 mit einem Durch gang 48 in der untern Seite des Zylinder kopfteils 21 in Verbindung, welcher Durch gang über einen Durchgang 49 in der Zwischenplatte 20 mit einem Kanal 50 im Zylinder verbunden ist, welch letzterer eine Verbindung des Kanals 4 7 mit. dem Saug mantel 12 herstellt.
Beim Betrieb wird bei geschlossenem Ven til 42 Druckluft über die Membran 43 in den Auslass 33, zwecks Bildung von Förderdruck im Behälter bzw. einem andern Gefäss, in das der Verdichter fördert. eingeführt. Nachdem die Druuckbildunb den vorgeschriebenen Wert erreicht hat, wird das automatische Ent lastungsorgan so betätigt, dass es Druckluft durch das Rohr 46 treibt und dadurch das Ventil 42 zum Öffnen bringt.
Nachdem das Ventil sich geöffnet hat, fliesst die Luft, die vom Kolben gefördert wird, in den Sammel- mantel 28 und von dort über den Kanal 40 und die Entlastungsöffnung 41, und sodann über die Kanäle und Durchgänge 47 bis 50 nach dem Saugmantel 12. Ein Zurückfliessen der Luft über das Ventil 42 wird dadurch verhindert, dass nach dem Saughub des Ver dichters die Verbindung zwischen dem Sammel mantel 28 und, dem Zylinder durch den Ring schieber 17 unterbrochen ist und deshalb das gesamte Luftvolumen, das in den Zylinder fliesst, demselben durch die Durchgangsöff nungen 13 zufliesst.
Nachdem der Ringschie ber 17 die Verbindung zwischen dem Sammel- mantel 28 und dem Zylinderraum unter brochen hat, bewegt er sich weiter nach oben und stösst den Rest der Luft durch die Ent lastungsöffnung 41 nach dem Saugmantel 12. Im Saugmantel 1.2 wird die verhältnismässig stark erwärmte Luft, welche aus den Zylin dern sowie aus dem Sammelmantel ausge trieben worden ist, mit der atmosphärischen Luft aus dem Einlass 14 vermischt und, bevor sie wieder in den Zylinder hineingesaugt und von neuem durch das Entlastungsventil -;,e- fördert wird, abgekühlt.
Aus dieser Anordnung des Entlastungs durchganges ergeben sich zwei Resultate, nämlich ein erstes, das darin besteht, dass zufolge der Tatsache, dass die heisse Luft nicht sowohl beim Saug- als auch beim För- derhub des Kolbens hin und her über das Ventil geführt wird. dieses Ventil nicht einer derartigen Erhitzung ausge_etzt ist als in dem Fall, in welchem das Ventil eine direkt sonst nicht weiter gesteuerte Verbindung zwischen dem Zylinder und der Saugzone öffnet.
Deshalb wird die Gefahr, dass das Ventil eine hohe Temperatur annimmt und dadurch Karbonisierung des Öles hervorruft, verringert. Zweitens, dass zufolge der Lage rung des Sammelmantels 28 zwischen dem Zylinderraum und den Entlastungsöffnungen, und des ständigen Gleichbleibens der Rich tung d-es Luftstromes durch diese Teile sowie des Förderns eines Teils der Luft durch den Ringschieber, nachdem der Kolben vom Sam melmantel getrennt worden ist,
die Betäti gung des Entlaeters weniger Lärm verursacht als dies früher der Fall war.
Zufolge des Umstandes, dass das Ventil 42 nicht senkrecht über dem Zylinderraum angeordnet bzw. nicht direkt mit demselben zusammenarbeitet, ist -die: Gefahr ausge schlossen, dass bei allfälligem Bruch des Ventils oder der Feder 45 Schaden verursacht wird, während der Verdichter im Betrieb ist. Bei den bisherigen Konstruktionen hat die Möglichkeit bestanden, dass in solchen Fällen der Ventilkopf in den Zylinder des Verdich ters hinuntergefallen oder doch mindestens in Berührung mit dem Kolbenkopf gekommen wäre und dadurch Schaden angerichtet hätte.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass der betreffende Verdich ter mit zwei Zylindern 60 und 61 versehen ist, welche Rings hieber 62, 63 und Kolben 64, 65 enthalten. Die nebeneinander angeord neten Zylinder sind in einem einzigen Block angeordnet, der von einem Wassermantel 66 umgeben ist und eine Kopfplatte 67 und ein Hauptzylinderkopfgussstück 68 trägt.
Ferner enthält diese Anordnung einen Saugmantel 69 und einen Lufteinlass 70, wobei der Auf bau dieser Anordnung aus all diesen Teilen im allgemsinen der bisher unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Anordnung ähnlich ist. Die Konstruktion der Doppel anordnung unterscheidet sich jedoch dadurch, dass der Entlastungsdurchgang 71, statt im Kopf angeordnet zu sein,
wie dies bei der Entlastungsöffnung 41 nach den Fig. 1 und 2 der Fall ist, im Zylinderblock angeordnet ist, und das sich nach oben öffnende Ventil 72, welches diese Öffnung steuert, seinen Sitz am Zylinderblock hat, also an diesem abgestützt ist und einen Schaft besitzt, wel- eher sich nach unten durch eine Führung 73 m eine Kammer 74, die sich seitlich des Zy linderblockes befindet, hinein erstreckt. Die Kammer 74 'bildet einen Kanal, welcher die Entlastungsöffnung mit dem Saugmantel 69 verbindet.
Das Ventil 72 ist bestrebt, sich in einer Richtung zum Schliessen des Ent- lastungsidurchganges 71 zufolge der Kraft einer Feder 75 zu bewegen.
Wie aus der Grundrissfigur 4 hervorgeht, sind zwei Ventile 72 nebeneinander im Zy linderblock vorgesehen, und zwar je eines für jeden Zylinder, und beide Ventile werden von einem einzigen Hebel 76 gesteuert, der ein gegabeltes Ende 77, 78 aufweist, wobei die beiden Arme der Gabel mit dem untern Ende des Schaftes der Ventile in Eingriff stehen.
Der gegabelte Hebel 76 ist auf einer Trag stütze 79 drehbar gelagert, welche aussen, am Zylinderblock befestigt ist, und der Hebel tritt nach der Aussenseite des Zylinderblockes durch eine grüsse Öffnung in dem Seitenwand desselben, welche von einem Gehäuse 80 be deckt ist.
Das Gehäuse 80 bildet in. seinem obern Teil einen Steuerzylinder 81, der einen Kolben 82 besitzt und mit einem Luftzufüh- rungsrohr 88 verbunden ist, welches dem Rohr 46 nach Fig. 1 entspricht. Räume 84 in der Zwischenplatte 67, welche je dem Kanal 40 in Fig. 1 entsprechen, sind je mit einem Sammelmantel eines Zylindems verbun den, wie dies in Fig. 4 in gestrichelten Linien 85 angedeutet ist.
Es ist leicht erkennbar, dass die Schnittdarstellung in Fig. 3 als längs einer unebenen Fläche verlaufend, die durch die Linie 3-3 der Fig.4 ungefähr darge stellt ist, zu verstehen ist. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie in der Anordnung nach Fig.l und 2, wobei im vorliegenden Fall beide Zylinder gleichzeitig durch die Betäti gung -des gleichen Hebels entlastet werden.
Obwohl in der Zeichnung ein Kolben und ein zugehöriger Zylinder dargestellt sind, um die Entlastungsventile zu betätigen, wird verstanden werden, dass eine Schraube oder ein Nocken oder eine diesen Elementen ähn lich wirkende mechanische Vorrichtung zur Betätigung des Ventils, sowohl als Zusatz zum Kolben oder al's Ersatz desselben ver wendet werden könnte.
Die mechanische Be tätigung der Entlastungsvorrichtung kann in Fällen mit Vorteil verwendet werden, bei denen verlangt wird, dass der Verdichter an- gelassen und von Hand mit einem Rohrsystem verbunden werden kann, welches bereits un ter Druck steht, wie im Fall von mehreren Verdichtern, die zur Speisung eines einzigen Systems angeschlossen wären.