DE236351C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

in PARIS.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein hydraulischer Kompressor, bei welchem in einer geschlossenen Kammer Luft oder ein anderes Gas vom Druckwasser unmittelbar komprimiert wird, und bei welchem die Ein- und Auslässe von Schwimmern gesteuert werden. Das Neue an diesem Kompressor besteht in der besonderen Ausbildung dieses bzw. in der besonderen Anordnung der Schwimmer,

ίο nach welcher ein Hauptschwimmer zur Steuerung gewählt wird, während die beiden anderen Schwimmer im wesentlichen den Zweck haben, die Verriegelungen oder Sperrungen der Steuerstange einzuleiten oder aufzuheben. Der so ausgebildete Kompressor zeichnet sich den bekannten ähnlichen gegenüber in erster Linie durch seine große. Einfachheit aus. Die Zahl der verschiedenen, bei ihm zur Anwendung kommenden Organe, namentlich der bewegliehen Organe, ist auf ein Mindestmaß beschränkt. Ferner ist der Wirkungsgrad des Kompressors ein höherer, und seine Unterhaltungskosten (Schmierung, Überwachung u. dgl.) sind nahezu gleich Null. Der Druckwasserverbrauch ist genau proportional dem Volumen der komprimierten Luft und wird Null, wenn, der Apparat außer Tätigkeit ist. Außerdem kann, wenn der Apparat in einer gewissen Höhe über einer Wasserverbrauchsstelle aufgestellt wird, das Abflußwasser ohne Gefahr für alle Zwecke benutzt werden, da die besondere Ausbildung des Apparates und im besonderen die Vermeidung jedes. Schmiermittels keine Verunreinigung des Speisewassers verursacht.

Da der Apparat sehr geringe Abmessungen und eine regelmäßige Form besitzt, so kann er an jeder Stelle bzw. an jedem Raum, an der bzw. in dem Druckluft benutzt wird, Aufstellung finden.

Der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Kompressor kann mit Vorteil in allen den Fällen angewendet werden, in denen man komprimierte Luft benutzt. Z. B. für das Abziehen von Getränken, wie Bier, Wein, Most u. dgl., für ärztliche Zwecke, wie die Speisung von Injektions- und Inhalationsapparaten, den Betrieb von Apparaten für Vibrationsmassage u. dgl., die-schnelle Filtration von Flüssigkeiten und die Speisung von Gebläsen u. dgl. in chemischen und anderen Laboratorien, die Speisung von Verdampfern und Haartrockenapparaten, das Aufblasen der Luftschläuche für Motorfahrzeuge und Fahrräder u. dgl. m. Bei Anwendung des Apparates für das Abziehen von Getränken bietet der vorliegende Apparat ganz erhebliche Vorteile. So ermöglicht er z. B., die Kohlensäureflaschen in Fortfall zu bringen. Hierdurch entfallen auch die Anschaffungs- und Unterhaltungskosten dieser Kohlensäureflaschen sowie die Explosionsgefahren, die mit dem Abziehen von Getränken unter Zuhilfenahme von Kohlensäureflaschen verbunden sind. Außerdem ist die Anwendung von Druckluft gesünder wie die von Kohlensäure. Die vorliegende Vorrichtung ist stets wirkungsbereit, da die Luft in dem Apparat selbst stets in dem Maße komprimiert wird, in dem sie verbraucht wird. Einer Überwachung des Apprates bedarf es nicht.

In den Zeichnungen ist die Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform des Luftkompressors im senkrechten Schnitt.

Fig. 2 zeigt eine analoge Ansicht, in der die verschiedenen Teile eine andere Arbeitsstellung einnehmen.

. Fig. 3, 4 und 5, 6 zeigen zwei Einzelheiten des

Apparates in verschiedenen Ausführungsformen.

Nach der in den Fig. 1 und 2 dargestellten

Ausführungsform besteht der Luftkompressor aus einer dichten . Kammer, die durch den Boden a, den Deckel.δ und den diese beiden Teile miteinander verbindenden Zylinder c gebildet wird.

In dieser Kammer sind drei kugelförmige oder annähernd kugelförmige Schwimmer d, e, f aus Glas o. dgl. angeordnet. Der Schwimmer e ist mit einer Stange g fest verbunden, die an ihrem unteren Ende in einem Rohr h endigt. Dieses ist in eine mit dem Boden α fest verbundene Büchse i geführt. Der Schwimmer d ist so angeordnet, daß er auf der Stange g gleiten kann, deren oberes Ende in einer Büchse j geführt ist, die an dem Deckel b angeordnet ist.

Der dritte Schwimmer f ist so angeordnet, daß er auf dem Rohr h gleiten kann. In letzterem ist eine Feder k angeordnet, die durch einen in dem Rohr h angebrachten Schlitz nach außen tritt und sich mit ihrem abgebogenen Ende auf den oberen Rand der Büchse i stützt. Die Röhre h ist außerdem mit einer Öffnung I versehen, in die der bei η drehbar . gelagerte Hebel m mit seinem freien Ende tritt. Der Hebel m trägt ein Ventil 0, das die Mündung des Wasserauslaßrohres p schützt, sobald der Hebel m niedergelassen ist. Die Büchse i weist einen Schlitz für den Durchtritt des Hebels m auf. Das Wasserzuführungsrohr q, in das ein Druckregler q¹ eingebaut ist, mündet in der Achse des Rohres h an der Stange g.

Das Rohr h trägt an seinem unteren Ende einen Stift h¹, der sich gegen eine vorteilhaft aus Kautschuk bestehende Kugel r legt, sobald sich die Stange g und das Rohr h in ihrer unteren Lage befindet. Eine Feder r¹ hat das Bestreben, die Kugel r gegen die Mündung des Kanals zu pressen, der dazu dient, das Zuleitungsrohr q mit dem Innern der Kammern c in Verbindung zu setzen.
- Der Zylinder c steht an seinem oberen Ende durch den Kanal s mit einer Kammer s¹ in Verbindung. Diese steht ihrerseits mit dem Auslaßrohr t für komprimierte Luft und durch den Kanal s² mit der Außenluft in Verbindung. Die Mündung des Auslaßrohres t kann durch ein vorteilhaft aus Kautschuk bestehendes Ventil t¹ abgeschlossen werden, und die Mündung des Kanals s² durch ein vorteilhaft ebenfalls aus Kautschuk bestehendes Ventil s³. In dem oberen Teil des Zylinders c befindet sich außerdem noch ein Hebel u, der bei u¹ drehbar angeordnet ist und durch ein auf ihm angeordnetes Ventil w² die untere Mündung des Kanals s abschließt, sobald der Hebel u durch den Schwimmer d angehoben wird.

Auf dem Arm u^d des Hebels u ist ein Stift ν angelenkt, . der durch eine Bohrung in die Büchse j eintritt, wenn der Hebel u seine untere Lage einnimmt. Dieser Stift ν verhindert alsdann, daß die Stange q sich in der Büchse j. hoch bewegen kann. Die Kammer s¹ steht durch einen Kanal w, der von dem Auslaßrohr t abgezweigt ist, mit einem Manometer in Verbindung, das zum Anzeigen des Druckes der komprimierten Luft dient.

Die Zuleitung q steht mit einer Druckwasserleitung in Verbindung, und die Leitung t mit einem .Sammelbehälter für komprimierte Luft oder unmittelbar mit einer komprimierte Luft verbrauchenden Vorrichtung.

Das bei p abgezogene Wasser kann entweder abgelassen oder in. einem Behälter aufgefangen werden, um es für Zwecke, die nicht die Anwendung von Druckwasser erfordern, verwenden zu können.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist folgende:

Wenn der Apparat außer Tätigkeit ist, d. h. wenn die Verbindung zwischen dem Zylinder c und der Druckwasserleitung z. B. mit Hilfe eines Hahnes unterbrochen ist und der Zylinder c Wasser nicht enthält, so nimmt die Stange g mit den Schwimmern d und e die in Fig. ι dargestellte Lage ein. Der Schwimmer f hingegen befindet sich in seiner unteren, nicht dargestellten Lage und ruht auf dem oberen Ende der Büchse i. Befindet sich die Stange g in der unteren Stellung, so stößt der Stift h¹ gegen die Kugel r, wodurch der Wassereintritt nach dem Zylinder c freigelegt wird. Der Auslaß p wird durch das sich auf seinen Sitz legende Ventil abgeschlossen.

Läßt man also Wasser unter Druck in den Zylinder c eintreten, so vollzieht sich der folgende Vorgang.

Der Schwimmer f wird angehoben und in die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung geführt. In dieser legt er sich gegen den Schwimmer e, ohne eine andere Wirkung auszuüben. Sobald das Wasser z. B. das in Fig. 1 angegebene Niveau erreicht, so ist der Schwimmer e bestrebt, ebenfalls zu steigen und hierbei die •Stange g mit nach oben zu nehmen. . Die Stange g wird aber durch den Riegel v, der sich in der in Fig. 1 dargestellten Verriegelungsstellung befindet, zurückgehalten. Das Wasser steigt infolgedessen weiter in dem Zylinder c und komprimiert hierbei die in diesen eingeschlossene Luft, die durch den Kanal s in die Kammer s¹ entweicht. Das Ventil s³ wird auf seinen Sitz gedrückt, während das Ventil t¹ von seinem Sitz abgehoben wird. Infolgedessen kann die komprimierte Luft durch das Rohr t

in den Druckluftbehälier übertreten. Das in dem Zylinder c steigende Wasser gelangt schließlich bis zu dem Schwimmer d, den es anhebt. Dieser Schwimmer tritt in Berührung mit dem Hebel u und bewegt diesen infolgedessen nach oben. Hierbei gelangt der Hebel u in die in Fig. 2 dargestellte -Lage, in der der Riegel ν aus der Büchse j zurückgezogen wird, so daß sich alsdann die Stange g frei nach oben

ίο bewegen kann. Die Stange g nimmt alsdann infolge der auf die Schwimmer e und f ausgeübten Wirkung die in Fig. 2 dargestellte Lage ein. Der Stift h¹ gibt die Kugel r frei, die gegen die Wassereintrittsöffnung durch die Feder r¹ gedrückt wird. Gleichzeitig wird das Ventil 0 auf dem Hebel η von seinem Sitz abgehoben und dadurch der Wasserauslaß ft freigegeben. Das in dem Zylinder c fliehende Wasser entweicht also durch das Rohr ft, und die verschiedenen Teile nehmen die aus Fig. 2 ersichtliche Lage ein. Die Stange g mit dem Schwimmer e werden in ihrer angehobenen Stellung durch die Feder k verriegelt, die sich mit ihrem abgebogenen Ende oben auf die Büchse i stützt. Der Schwimmer f wird durch den Wasserdruck gegen den Schwimmer e gedrückt, und der Schwimmer d fällt mit dem Niveau des Wassers, bis er sich auf den Schwimmer β aufsetzt. Während dieses Vorganges wird die Luft durch den Kanal s², die Kammer s¹ und den Kanal s angesaugt, wobei das Ventil s³ von seinem Sitz abgehoben, das Ventil t¹ hingegen auf seinen Sitz aufgepreßt wird. Das Ansaugen von Luft findet so lange statt, bis das Wasserniveau so weit gesunken ist, daß der Schwimmer f nicht mehr in seiner Lage gehalten wird und zu sinken beginnt. Der Schwimmer f wirkt infolge seines Eigengewichtes auf die Feder k, die von der Büchse i hinweg nach innen bewegt wird. Die Stange g, die nunmehr nicht mehr arretiert ist, fällt zusammen mit den Schwimmern d. und β in ihre untere Stellung zurück, und der Schwimmer setzt sich wieder auf die Büchse i auf. Hierbei wird die Kugel r durch den Stift h¹' wieder zurückgestoßen, es tritt von neuem Wasser in den Zylinder' c ein, indem es hochsteigt. Das Ventil 0 wird infolge des Niederganges des Hebels m wieder auf seinen Sitz geführt.

Der vorstehend beschriebene \^organg wiederholt sich, solange der Apparat sich in Tätigkeit befindet.

In dem Falle, in dem der angehobene Schwimmer d die Stange g entriegelt haben würde, ohne daß sie infolge einer fehlerhaften Wirkungsweise in ihre obere Lage gelangt, so daß das Wasser fortgesetzt in dem Zylinder c steigt, würde der Schwimmer d, der mit dem Wasserniveau steigt, das Ventil m² auf die Mündung des Kanals s drücken und dadurch das Eindringen von Wasser in die Kammer s¹ und infolgedessen auch in den Luftbehälter verhindern. Sobald die Luft in den Behälter auf einen genügenden Druck gebracht ist, um den Zutritt von Wasser zu Verhindern, wird der Apparat selbsttätig außer Tätigkeit gesetzt, um wieder in Wirkung zu treten, wenn der Druck der Luft anfängt zu sinken. Der Kanal s² muß unmittelbar ins Freie münden, wie aus der Fig. 1 und 2 ersichtlich. Er kann aber auch mit einer Leitung verbunden sein, durch die beispielsweise zum Schutz gegen Staub Luft in einen Raum gesaugt wird. Man kann in diese Leitung geeignete Vorrichtungen zum Reinigen von Luft auf mechanischem oder chemischem Wege einschalten.

Um zu vermeiden, daß das Einlaßventil s³, das nur durch den Atmosphärendruck wirkt, nicht auf seinem Sitz haften bleibt, kann man eine Anordnung der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Art treffen. Der Riegel ν ist nach rückwärts zu dem Zapfen ^¹ verlängert. Er dringt mit dieser Verlängerung in das Ventilgehäuse S¹ ein, das mit dem Deckel b ein Stück bildet und in dem das Einlaßventil S³ angeordnet ist. Während der Periode des Wasser- ■ einlasses und des Zurückstauens der komprimierten Luft bleibt das Ventil S³ auf seinem Sitz (Fig. 3). Der Riegel v, v¹ befindet sich dabei in der aus Fig. 1 ersichtlichen Lage.. So- go bald aber das Auslösen des Riegels v, v¹ durch den Schwimmer d erfolgt und der Riegel v, v¹ in die aus den Fig. 2 und 4 ersichtliche Lage geführt ist, schlägt er gegen die Nase des Ventils S³, wodurch dieser von seinem Sitz abgehoben wird (Fig. 4). Die Luft kann alsdann frei in den Zylinder c eintreten.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte und zum Feststellen der Stange g, h in ihrer oberen Lage dienende Feder k kann durch den in den Fig. 5 und 6 ■ dargestellten Gegengewichtshebel k ersetzt werden.

Der Hebel k ist bei k¹ auf der Büchse drehbar gelagert und mit einem Gegengewicht k² und einer Nase k³ versehen, die in einen Schlitz des Rohres h treten kann (Fig. 6). Dieses Rohr und die Stange g werden in ihrer oberen Stellung durch den Hebel k festgehalten. Wenn der Schwimmer f beim Sinken auf den Hebel k wirkt, so gelangen die einzelnen Teile in die aus Fig. 5 ersichtliche Stellung, d. h. die Stange g und das Rohr h werden freigegeben und fallen in die untere Stellung. Die Wirkungsweise ist also dieselbe wie bei der Ausführung nach den Fig. ι und 2.

Es ist selbstverständlich, daß der vorliegende Kompressor auch für die Kompression von Gas benutzt werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Hydraulischer Luftkompressor, bei welchem in einer geschlossenen Kammer Luft

   oder ein anderes Gas vom Druckwasser unmittelbar komprimiert wird, und bei welchem die Ein- und Auslässe von Schwimmern gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß von den drei zu verwendenden Schwimmern der mittelste auf einer nach oben und unten herausragenden Stange befestigt ist, aus deren unterem als Rohr ausgebildeten Ende eine Sperrfeder beim Hochgehen des Schwimmers herausspringt und letzteren in seiner höchsten Stellung festhält, bis der untere Schwimmer beim Sinken infolge Auslaufens des Wassers diese Feder wieder zurückdrückt, während deren oberes Ende in der höchsten Stellung durch einen Riegel des Luftventilhebels, der als Sperrung dient, so lange niedergehalten wird, bis der obere Schwimmer den Riegel zurückschiebt, worauf die Stange mit dem Schwimmer in die Höhe steigt und das Zurückschieben des Riegels verhindert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.