-
Drehkolbengebläse, insbesondere für Paprerverarbeitungsmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf ein Drehkolbengebläse mit sichelförmigem Arbeitsraum
und Schieberkolben, insbesondere zum Betriebe der pneumatischen Bogenanleger hei
Papierverarbeitungsmaschinen. Diese Gebläse dienen entweder nur zur Erzeugung eines
Saugstromes oder zur gleichzeitigen Erzeugung eines Saug- und Blasstromes. Da einerseits
die geringe angesaugte Luftmenge nicht ausreicht, um die Reibungswärme abzuführen,
und anderseits aus betrieblichen Gründen solche Gebläse keine Flüssigkeitskühlung
erhalten können, so erhitzen diese Gebläse sich während des Betriebes sehr stark.
-
Um das zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung die Verdichtungskammer
des Gebläses nach Abschluß gegen die Saugseite durch einen Kanal mit der Außenluft
verbunden, so daß die Außenluft in die Verdichtungskammer einströmen kann, wodurch
eine wirksame und ausreichende Kühlung des Gebläses auch ohne Flüssigkeit erzielt
wird.
-
Bei Gebläsen, die nur als Saugpumpen arbeiten, kann derFrischl.u4tkanal
unmittelbar in die gegen die Saugseite abgeschlossene Verdichtungskammer münden.
Soll dagegen das Gebläse glei --hzeitig als Saug- und Druckpumpe arbeiten, so darf
der Frischlufteinlaß in die Verdichtungskammer nur zeitweise, und zwar vor Eintritt
der Verdichtung, geöffnet sein. Um da zu erreichen, kann: die Kolbentrommel mit
Aussparungen versehen sein, die den Frischlufteinlaß nur während des Überschleifens
mit der Verdichtungskammer verbinden, während der Einlaß sonst durch die Trommel
abgeschlossen ist.
-
Bei der letzteren Art von Gebläsen bietet die Erfindung neben der
Kühlung noch einen weiteren Vorteil. Da nämlich bei diesen Gebläsen die angesaugte,
zu verdichtende Luft gegenüber der Außenluft Unterdruck aufweist, so läßt sich bisher
kein kräftiger Blasstrom erzielen. Dadurch nun, daß gemäß der Erfindung die nach
dem Abschluß gegen die Saugseite nur mit verdünnter Luft angefüllte Verdichtungsdruckkammer
mit der Außenluft in Verbindung gebracht wird, kann sie sich mit Luft von atmosphärischem
Druck auffüllen, wodurch ein erhöhter Druck und eine größeze Fördermenge erzielt
wird, die einen kräftigen Blasstrem gewährleisten.
-
Der Frischluftkanal kann vorteilhaft durch Bohrungen in den Zylinderdeckeln
gebildet sein, die von beiden Seiten her in den Zylinder münden. Hierbei können
dann die die Mündungen steuernden Aussparungen der Kolbentrommel von am Rande der
Stirnflächen angeordneten kurzen Nuten gebildet sein. Hierdurch wird ein schnelles
Auffüllen der Verdichtungskammer und damit gute Kühlung gewährleistet.
-
Um das beim Einströmen der Außenluft in die einen Unterdruck aufweisende
Verdichtungskammer entstehende Geräusch zu
dämpfen, kann weiterhin
eine über die ganze Länge des Gebläses sich- erstreckende Kammer vorgesehen sein,
in die die Kanalbohrungen in `den Zylinderdeckeln münden, und die durch eine kleiner
als die Summe der Kanalquerschnitte gehaltene Öffnung mit der Außenluft frei in
Verbindung steht, wodurch ein Druckausgleich erzielt wird.
-
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigen: Fig. i ein nur als Saugpumpe arbeitendes Gebläse im
Ouerschnitt, Fig. 2 ein gleichzeitig als Saug- und Druckpumpe arbeitendes Gebläse
in der gleichen Darstellung, Fig. 3 eine Rückansicht des Gebläses.
-
Das Gehäuse 4 des Gebläses enthält den Arbeitszylinder 5, in dem die
Kalbentrommel6 exzentrisch gelagert ist, unl zwar so, daß sie den Zylinder an einer
Stelle berührt. In der Kolbentrommel sind in radial angeordneten Schlitzen 7 die
durch die Fliehkraft nach außen an die Zylinderwandung gedrückten verschiebbaren
Kolben 8 angeordnet. Der Arbeitszylinder ist an beiden Stirnenden durch Deckel 9,
io abgeschlossen, die gleichzeitig die Lager für die Trommelw°lle i i tragen. Die
im Gehäuse 4 vorgesehene Saug- und Druckkammer steht mit dem Innern des Arbeitszylinders
5 in bekannter Weise durch Schlitze 12, 13 in Verbindung.
-
Gemäß der Erfindung sind die beiden Zylinderdeckel 9, io mit Längsbohrungen
14 verbunden, die durch am inneren Erde vorgesehene Ouerbohrungen 15 mit
dem Innern des Arbeitszylinders 5 in Verbindung stehen, und zwar an einer zwischen
dem hinteren Ende des Einlasses 12 und dem vorderen Ende des Auslasses
13 liegenden Stelle. Das äußere Ende dieser Kanäle mündet in eine an der
Rückwand des Gehäuses 4 angeordnete und sich über dessen ganze Länge erstreckende
Kammer 16 von rechteckigem Querschnitt, die in der Mitte durch eine kleiner
als die Summe der beiden Kanalquerschnitte 14 gehaltene Öffnung 17 mit der Außenluft
in freier Verbindung steht.
-
Bei dein nur als Saugpumpe arbeitenden Gebläse nach Fig. i münden
die beiden Deckelkanäle 14, 15 urmittelbar in dieVerdichtungska.mmer des Gebläses,
und zwar sirsd ihre Mündungen so angeordnet, daß sie bei jeder Stellung der Kolbentrommel
stets gegen die Saugseite 1a der Pumpe abgeschlossen sind. Bei dem gleichzeitig
als Saug- und Druckpumpe arbeitenden Gebläse nach Fig. 2 liegen die inneren Mündungen
15 der beiden Deckelkanäle 14 innerhalb der Stirnflächen der Kolbentrommeln, so
daß sie für gewöhnlich durch die Trommel verschlossen gehalten sind. Um sie mit,dem
Verdichtungsraum in Verbindung bringen zu können, ist die Kolbentrommel 6 auf ihrem
Umfange, und zwar an den Stirnenden in der Mitte zwischen den Sch.ieberkolben 8,
mit kurzen Nuten 18 versehen, in deren Drehbereich die Kanalmündungen
15
liegen. Diese sind dabei so angeordnet, daß, bevor sie durch die Nuten
i8 mit dem Verdichtungsraum in Verbindung gebracht werden, dieser bereits gegen
die Saugseite iz der Pumpe abgeschlossen ist.
-
Die Wirkungsweise der dargestellten Gebläse isst folgende: Dreht sich
bei der Saugpumpe nach Fig. i die Kolbentrommel aus der gezeichneten Stellung weiter
in Richtung des Pfeiles x, so überschneidet der Schieberkolben 8' die innere Mündung
15 der Kanäle r4. Hieu-durch wird der von ihm und dem folgenden Kolben begrenzte
Verdichtungsraum i9, der infolge des Ansaugens verdünnter Luft gegenüber der Atmosphäre
Unterdruck aufweist, durch die Kanäle 14 mit der Kammer 16 verbunden, so daß aus
dieser noch Frischluft in den Verdichtungsraum i9 einströmt und dadurch das Gebläse
kühlt. Um bei der weiteren Drehung der Kolbentrommel infolge der eintretenden Raumverminderung
der sichelförmigen Verdichtungskammer io ein Wiederzurückdrücken eines Teiles der
eingeströmten Frischluft in die Kammer 16 zu vermeiden, kann hierbei in den Kanälen
14 ein Kugelrückschlagventil angeordnet sein. Jedoch würde auch ein Wiederherausdrücken
eines Teiles der Frischluft aus dem Verdichtungsraum i9 hierbei nichts schaden,
weil ja die Purrpe nur als Vakuumpumpe arbeiten soll und, die Frischluft inzwischen
ihren Zweck, nämlich die Kühlung der Pumpe, erfüllt hat.
-
Bei dem gleichzeitig als Saug- und Druckpumpe wirkenden Gebläse nach
Fig. z müssen jedoch, um eine Verdichtung der angesaugten Luft über den Atmosphärendruck
erzielen zu können, die beiden Frischluftkanäle besonders gesteuert werden, und
zwar so, daß sie während der Verdichtung gegen die Kammer i9 abgeschlossen sind.
-
Das erfolgt beim dargestellten Beispiel folgendermaßen: Wird die Kolbentrommel
6 aus der gezeichneten Stellung, bei der die Verdichtungskammer i9 gerade gegen
die Saug" Seite 12 abgeschlossen ist, im Sinne des Pfeiles x weitergedreht, so überschneiden
die Trommelnuten 18' die Mündungen 15 der beiden Frischluftkanäle 14, so daß Frischluft
aus der Kammer 16 dü-rch die Kanäle 14, 15
über die Trommelnuten 18' in die
Verdichtungskammer i9 einströmt und diese auffüllt. Ist die Trommelnut 18' in die
strichpunktiert angedeutete Stellung gelangt, so sind die
Kanalmündungen
15 durch die Stirnflächen der Trommel 6 wieder abgesperrt, so daß die gesamte eingeströmte
Frischluft in der Verdichtungskammer verbleibt. Infolge der größeren Luftmenge wird
bei der bem Weiterdrehen der Kolbentrommel erfolgenden Verdichtung ein erhöhter
Druck und kräftiger Blasstrom auf der Druckseite des Gebläses erzielt. Bei diesem
Gebläse wird mithin durch die in den Verdichtungsraum eingeleitete Frischluft nicht
nur eine gute Kühlung, sondern auch eine Leistungssteigerung des Gebläses erreicht.
-
Infolge des nach Abschließen gegen die Saugseite 12 in der Verdichtungskammer
19 des Gebläses herrschendem Unterdruckes erfolgt das Eindringen der- Frischluft
in .die Kammer stoßartig, was wegen des durch die hohe Drehzahl solcher Gebläse
bedingten häufigen Wechsels ein geräuschvolles Arbeiten zur Folge haben würde. Zur
Dämpfung des Geräusches dient die auf der Rückseite des Gebläses vorgesehene Frischluftkammer
16, in die die Kanäle 14 münden. Diese Kammer wirkt nämlich als Druckausgleich,
indem ihre enge Öffnung 17 weniger Frischluft einläßt, als ihr durch die beiden
Kanäle 14 entzogen wird, wodurch das Eindringen der Frischluft in die Verdichtungskammer
des Gebläses gemildert und damit das dabei entstehende Geräusch gedämpft wird.
-
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Beispiele
beschränkt, vielmehr sind auch andere Ausführungen, insbesondere hinsichtlich der
Anordnung und derSteuerung der Fr.ischluftkanäle, möglich.