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Regelvorrichtung für Kälte erzeugende Einrichtungen Gegenstand der
Erfindung ist eine Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, mittels einer mechanischen
Cbertragung den Antrieb und die Tätigkeit eines durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen
Kälte erzeugenden Kompressors (oder deren mehrere) zu regeln, so daß die Anzahl
der elektrischen Vorrichtungen, die sonst notwendig ist, um die selbsttätige und
von einem Thermostaten abhängige Tätigkeit der Einrichtung sicherzustellen, ganz
erheblich vermindert werden kann.
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Es ist bereits bekannt, bei Kompressoren selbsttätige Ausrückv orrichtungen
anzubringen, die durch die Betätigung einer Kupplung den Kompressor stillsetzen,
sobald der höchste Druck im Druckluftspeicher erreicht ist, und bei einem gewissen
Druckabfall die Kupplung wieder selbsttätig einrücken. Bei Kompressoren, die zur
Kälteerzeugung dienen, ist diese Anordnung jedoch unzweckmäßig, da das Aus- und
Einschalten des Kompressors nicht von dem erreichten Druck, sondern von dem erzielten
Kältegrad in Abhängigkeit zu bringen ist, dieser aber dem Druck meist nicht einmal
annähernd proportional ist.
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Es ist auch vorgeschlagen worden, den Antriebsmotor in Wärme- oder
Kühlanlagen derart von der erzeugten Temperatur in Abhängigkeit zu bringen, daß
ein Thermostat den Stromkreis des Antriebsmotors unterbricht, wenn die Temperatur
in der Anlage über einen bestimmten Punkt gestiegen oder gefallen ist, und daß der
Thermostat den Stromkreis wieder schließt, wenn die Temperatur im Wärme- oder Kühlraum
wieder gesunken oder gestiegen ist. Bei diesen Kühlanlagen besteht der große Nachteil,
daß bei einer Störung im Stromkreis des Thermostaten oder des Antriebsmotors die
Kältemaschine trotz der Temperaturerhöhung im Kühlraum nicht in Gang gesetzt wird,
was oft schwere Folgen nach sich ziehen kann.
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Bei Kälte erzeugenden Einrichtungen, bei denen der Kompressor über
eine Kupplung durch einen Verbrennungsmotor oder eine ähnliche Maschine angetrieben
wird, wird dieser Nachteil gemäß der Erfindung dadurch iermieden, daß die Kupplung,
die in an sich bekannter Weise durch eine Feder geschlossen gehalten wird, durch
einen Elektromotor selbsttätig geöffnet wird, dessen in bekannter Weise von einem
durch den Verbrennungsmotor angetriebenen Generator gespeister Stromkreis von einem
Thermostaten nur dann geschlossen wird, wenn die Temperatur in dem zu kühlenden
Raume unter einem gewissen
Punkt sinkt. Zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
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In Abb. i ist eine durch einen Verbrennungsmotor getriebene Welle
mit i und mit ?-
die Welle eines Kompressors bezeichnet. Die Kupplung besteht
aus zwei Scheiben, von denen die eine, 3, auf der Welle i befestigt ist, während
die andere, 4, von einer Hülse 5 getragen wird, die auf dem vieleckigen Ende der
Welle 2 verschoben werden kann. Eine Feder 7, die sich einerseits an einer Scheibe
8 der Welle 2 und andererseits auf dem Rande 9 der Hülse 5 abstützt, preßt die Scheibe
4 gegen die Scheibe 3. In einem festen Drehpunkte io ist ein zweiarmiger Hebel ii
gelagert, der durch Vermittlung von Ansätzen 12 und einem Kugellager 13 an der Scheibe
9 anliegt, auf die von der gegenüberliegenden Seite die Feder 7 drückt. Der Hebel
i i weist einen Ring 14 auf, durch den die Hülse 5 frei hindurchgeht. Der Hebel
ii ist im Punkt IS mit einem selbsttätigen Fliehkraftregler 18, im Punkt 16 mit
einer von Hand zu betätigenden Einrückstange i9 für die Kupplung und im Punkt 17
mit einer Kataraktbremse verbunden. Der Fliehkraftregler 18 besteht aus einer sich
in dem Kopf 2i drehenden Hülse 18, die auf dem vieleckigen Ende der Welle 22 eines
Elektromotors 23 aufgeschoben ist. Der Kopf 21 greift im Punkte 15 an der Stange
i i an. Der Strom für den Elektromotor 23 wird von einer Dynamomaschine 24 erzeugt,
die von der Motorenwelle i mittels eines Riemens 25 angetrieben wird. In den Stromkreis
26 des Antriebsmotors 23 ist ein Unterbrecher 27,:28 eingeschaltet, der durch den
Anker 29 eines Elektromagneten 3o betätigt wird. Der Elektromagnet 3o ist in Serie
geschaltet mit einem thermostatischen Unterbrecher 31 und einer Zuleitung nach dem
Motor 23. Eine Feder 32 schließt den Unterbrecher 27, 28, wenn der Thermostat 31
den Stromkreis des Elektromagneten 30 unterbricht. Der Thermostat 31 ist
beispielsweise in dem Kälteraum der Kälteerzeugungsanlage untergebracht. Die Stange
i9, die im Punkte 16 an dem zweiarmigen Hebel i i angelenkt ist, ist durch eine
Zugfeder 33 mit einem Druckknopf 34 verbunden, der durch eine Sperre 35 festgestellt
werden kann. Um diesen Druckknopf 34 für den Antrieb des Kompressors bewegen zu
können, ist die Sperrvorrichtung 35 in Abhängigkeit gebracht mit einem zweiten Druckknopf
36, der durch eine Feder 37 mit einer mit einem Nocken 39 besetzten Verbindungsstange
38 verbunden ist. Wenn man an dem Druckknopf 36 zieht, so wird durch den Nocken
39 dieser Stange 38 die Sperrvorrichtung 35 von dem Druckknopf 34 durch Vermittlung
des Hebels 4o und des Drahtes 41 entfernt. Die Verbindungsstange 38 trägt einen
zweiten Nocken 42, der durch Vermittlung des Hebels 43 und des Drahtes 44 eine Sperrvorrichtung
45 auslöst, die den Druckknopf 36 in seiner Ruhestellung festhält. Eine an einem
festen Teil 47 befestigte Feder 46 führt den Druckknopf 36 und die Verbindungsstange
38 wieder in ihre Ruhelage mit einer Schnelligkeit zurück, die durch eine Kataraktbremse
48 beliebig geregelt wird.
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Die im Punkte 17 an dem Hebel i i angreifende Bremse 2o soll das allmähliche
Einrücken der Kupplung 3, 4 sichern, um das Auftreten schädlicher Stöße zu vermeiden.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Ehe der Verbrennungsmotor
in Betrieb gesetzt wird, zieht man an dem Druckknopf 34., bis seine Sperrvorrichtung
35 einfällt. Die Scheiben 3,4 sind dann miteinander gekuppelt, und die einzelnen
Teile befinden sich in der Stellung gemäß Abb. i.
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Man setzt dann den Verbrennungsmotor in Gang und, wenn er seine volle
Geschwindigkeit erreicht hat, so zieht man an dem Druckknopf 36. Die Nocken 39 und
42 lösen nach und nach die Sperrvorrichtungen 35 und 45, und wenn man den Druckknopf
36 losläßt, so kommt er wieder in Eingriff mit seiner Sperrvorrichtung 45, so wie
in Abb. i dargestellt. Der von seiner Sperre 35 befreite Druckknopf 34 hat dagegen
unter der Wirkung der Feder 33 die Stellung gemäß Abb. 2 eingenommen; er steht also
der Annäherung der Scheiben 3, 4 durch die Feder 7 nicht entgegen.
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Inzwischen hat der Verbrennungsmotor die Dynamomaschine 24 angetrieben,
die den elektrischen Strom an den Kreis 26 abgibt. Da die Luft des Kühlraumes noch
nicht abgekühlt ist, so ist in diesem Augenblick der thermostatische Unterbrecher
31 geschlossen und der Strom geht durch ihn hindurch und durch die Wicklung des
Elektromagneten 30, der den Unterbrecher 27, 28 geöffnet hält und den Antrieb des
Motors 23 verhindert.
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Die Scheibe 4 nähert sich also wieder der Scheibe 3 durch die Wirkung
der Feder 7, und die Stange ii arbeitet nur dagegen mit aufhaltender Kraft der Bremse
20, die die a11-inählich zunehmende Tätigkeit der Kupplung in der Weise sichert,
daß der Antrieb des Kompressors ohne Erschütterung geschieht.
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Die Kälte erzeugende Einrichtung arbeitet dann so lange, bis die Temperatur
des Kälteraumes so niedrig geworden ist, daß der Gang des Kompressors unterbrochen
werden kann. Der dadurch betätigte Thermostat unterbricht dann den Strom in dem
Elektrorriagneten 3o, die Feder 32 schließt den Unterbrecher 27, 28, und der Motor
23 wird angeti
ieben und die Scheibe 4 durch Vermittlung der Vorrichtung
18 und der Stange i i von der Scheibe 3 entfernt. Wenn die Temperatur wieder steigt,
schließt sich der thermostatische Unterbrecher 31 wieder, der Motor 23 wird
stillgesetzt, und die Kupplung wird durch die Wirkung der Feder 7 wieder eingerückt.
Um die Wirksamkeit der Anlage mit der Hand anhalten zu können, genügt es, den Druckknopf
34 bis zur Einrückung der Sperre 35 zu verschieben.
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Die Abb. 3 stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar, bei
der die aus parallelen Scheiben bestehende Kupplung durch eine Reibradkupplung mit
senkrecht aufeinanderstehenden Scheiben ersetzt ist, die vorteilhaft in den Fällen
benutzt werden kann, in denen nur schwache Kräfte zu übertragen sind.
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Die am Ende der Motorwelle i befestigte Scheibe 3 wird durch eine
Feder 5o gegen die Außenfläche der Scheibe .4 gedrückt, die auf der Kompressorwelle
a befestigt ist, wobei die Verschiebung der Scheibe 3 durch ein Kugellager 51 verhindert
wird. Die Scheibe 3 besitzt in der Mitte eine Höhlung 5a von hinreichender Größe,
so daß keine Berührung zwischen den Scheiben stattfindet, wenn die Scheibe 4 sich
dem Mittelpunkt der Scheibe 3 gegenüber befindet.
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Die Scheibe 4. ist mit einer durch die Stange i i verschiebbaren Hülse
5 verbunden. In der Ruhelage befindet sich die Scheibe 4 gegenüber der Höhlung
52. Wenn diese Scheibe durch cl*-e Wirkung der Feder 7 verschoben wird, so
steht sie zunächst dem Teil gegenüber, der die Seitenwand der Höhlung 52 bildet.
Trotz der entstehenden Verschiebung und der Verringerung, die sich aus ihrer benachbarten
Lage zum Zentrum ergibt, überträgt die Scheibe 4 eine ausreichende Kraft, um den
Kompressor anzutreiben. Sie setzt dann ihre Verschiebung fort, bis sie die der Leistung
der Anlage entsprechende Stellung erreicht hat.
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Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie eine Regelung der Kompressorgeschwindigkeit
und eine sehr starke Antriebskraft gestattet. Für den Antrieb nach der Erfindung
braucht man nur elektrische Apparate von geringer Kraft, da die Übertragung der
großen Kräfte durch rein mechanische Mittel erfolgt. Außerdem arbeiten diese Apparate
nur, wenn die Einrichtung in Ruhe ist, und eine zufällige Unterbrechung der Tätigkeit
ihrer Apparate setzt nicht das Stillstehen der Anlage mit seinen schlimmen Folgen
für die aufgespeicherten Stoffe in der Kältekammer aufs Spiel.
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Die beschriebene Vorrichtung kann auch für mehrere Kompressoren dienen,
die mittels eines einzigen Verbrennungsmotors angetrieben werden. Dafür genügt es,
wenn man auf den von der Welle i getriebenen Vorgelegewellen eine Anzahl Kupplungen
anbringt, entsprechend der Anzahl der Kompressoren, und jede dieser Kupplungen durch
eine Stange i i und durch ähnliche Vorrichtungen wie die oben beschriebenen antreibt.
Alle Druckknöpfe können in diesem Fall durch einen einzigen Druckknopf 36 ersetzt
werden, dessen Verbindungsstange 38 mit ebenso vielen Nocken 39 verbunden ist, was
nötig ist, um nach und nach die Sperrvorrichtungen 35 von den Druckknöpfen 34 frei
zu machen. Oder alle Sperrvorrichtungen 35 können gleichzeitig gesteuert werden,
wobei die Bremsen 2o in der Weise geregelt werden, daß die Kupplungen nach und nach
in Gang kommen, um eine zu plötzliche Belastung des Motors zu vermeiden.
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Der Druckknopf 36 kann durch Schließen der Tür des Aufstellungsraumes,
in der sich die Maschinen befinden, betätigt werden. Bei mehreren Kompressoren wird
jeder von ihnen während der Tätigkeit der Anlage einzeln durch seine Kupplung mit
thermostatischer Überwachung angetrieben.