Titel: | Differential-Accumulator von Karl Heinrich in Prag. |
Fundstelle: | Band 235, Jahrgang 1880, S. 185 |
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Differential-Accumulator von Karl Heinrich in
Prag.
Mit Abbildungen auf Tafel 16.
K. Heinrich's Differential-Accumulator.
Die bisherigen GewichtsaccumulatorenVgl. * 1859 153 171. 1876 222 119. 1878 229 418. 1879 234 280. geben für eine bestimmte
Belastung nur eine Spannung des gedrückten Wassers;
jede Aenderung dieser Spannung kann nur durch Aenderung des Belastungsgewichtes erzielt werden. Bei
Benutzung der verschiedenen hydraulischen Pressen ist es aber oft wünschenswerth,
diese mit verschiedener Kraft bezieh. Wasserspannungen arbeiten zu lassen, ohne daſs
eine stets zeitraubende Belastungsänderung des Accumulators voranzugehen brauchte.
Der Differentialaccumulator hat nun den Zweck, durch einfache Bethätigung einer
Absperrvorrichtung, ohne das Belastungsgewicht zu ändern, verschiedene
Wasserspannungen zu erzielen.
Das dem Differentialaccumulator zu Grunde liegende Princip besteht darin, das
constante Belastungsgewicht auf verschiedene Querschnitte wirksam zu machen, wodurch
sich die specifische Wasserspannung entsprechend dem gedrückten Querschnitt ändert.
Praktisch wird dieses Princip erreicht durch teleskopartiges Ineinanderstecken
mehrerer gegen einander abgedichteter Plunger, welche, unter dem Einflüsse desselben
Belastungsgewichtes befindlich, für sich oder in Combinationen unter einander mit
den Preſspumpen in Verbindung stehen. In den weitaus meisten Fällen der Praxis
genügt es, wenn auſser den Endspannungen noch ein Mitteldruck verfügbar wird. Aus
beigegebener Zeichnung Fig. 7 bis
13 Taf. 16 ist die Construction eines drei variable Drücke gebenden
Differentialaccumulators ersichtlich.
Der in die Fundamentplatte A (Fig. 7 und
8) gesteckte Hohlcylinder B bildet zugleich
den Plunger für den darüber gleitenden Preſscylinder C
und die Führung des ganzen Accumulators. Mit C ist fest
verbunden der Differentialplunger D, welcher
seinerseits wasserdicht im Hohlcylinder B gleitet,
während auf die an C angegossenen Tragrippen E Gewichte gelegt werden derart, daſs diese mit den
Eigengewichten von C und D
die ganze wirksame Accumulatorbelastung G1 repräsentiren.
Bezeichnen 2R und 2r die
Durchmesser der Plunger B und D, so stellen R^2\pi,\ (R^2-r^2)\pi und r2
π die drei Querschnitte vor, welche, unter der gleichen
Belastung stehend, mit der Pumpe in Verbindung gebracht drei verschiedene
specifische Wasser- (Atmosphären-) Spannungen ergeben und zwar:
A_1=\frac{G_1}{R^2\pi},\
A_2=\frac{G_1}{(R^2-r^2)\pi} und
A_3=\frac{G_1}{r^2\pi}, wobei
A_2=\frac{A_1A_3}{A_3-A_1}.
Zu diesem Zwecke steht der Differentialquerschnitt von C und B, d. i.
(R^2-r^2)\pi, durch die Leitung J und der Hohlraum von B (also Querschnitt
D=r^2\pi) durch die Leitung H
unter Vermittlung des Steuerapparates K mit der
Preſspumpe P in Verbindung. Je nachdem nun die
Leitungen H und J für sich
oder beide zusammen gegen die Pumpe geöffnet sind, resultiren die betreffenden
Wasserspannungen.
Damit man mit dem Accumulator tadellos arbeiten, d.h. ohne ihn erst entleeren oder
die Pumpe abstellen zu müssen, aus einem Druck in den anderen überführen kann, muſs
der Steuerapparat die Druckräume des Accumulators sowohl mit der Pumpe P, als auch im Nichtbenöthigungsfalle mit dem Freien,
d.h. dem Saugbehälter R der Pumpe verbinden.
Für die den Drücken A1,
A2, A3 oder Null (Entleeren
des Accumulators) entsprechenden Stellungen des Steuerapparates muſs dieser demnach
folgende gleichzeitige Verbindungen gestatten:
Spannung
Leitung
Zur Pumpe
Zum Saugbehälter
A
1
H
offen
zu
J
offen
zu
A
2
H
zu
offen
J
offen
zu
A
3
H
offen
zu
J
zu
offen
Null
H
offen
offen
J
offen
offen.
Zur Erreichung dieser Stellungen wurde der Apparat als Hohlkegel construirt, welcher
in der Mitte seiner Längsachse derart getheilt ist, daſs der untere Raum (Schnitt
l-m
Fig.
10 und 12)
vorzugsweise die Verbindung der Leitungen mit der Pumpe, der obere Raum (Schnitt i-k
Fig.
10, 11 und 13) jene mit dem Saugbehälter herstellt. In Fig. 12 und
13 ist die gleichzeitige Lage der Hahnbohrungen für die Stellung, welche
dem Drucke A1
entspricht, veranschaulicht. Wird der Hahn in der Pfeilrichtung um 90° gedreht, so
geben seine Verbindungswege entsprechend der obigen Zusammenstellung den
Accumulatordruck A3,
bei weiterer Drehung um 90° den Druck Null, d.h. der Accumulator entleert sich, bei
abermaliger Drehung um 90° in demselben Sinne endlich den Druck A2. Zur Fixirung dieser
4 Hahnstellungen dient der über einem Zifferblatt gleitende Zeigerstift α (Fig. 10).
Der Hahnküken wird durch eine Feder im Gehäuse erhalten und durch den Wasserdruck im
Räume β angepreſst. Zur theilweisen Entlastung dieses
Anpreſsdruckes dient der mit dem Küken fest verbundene Gegenkolben γ.
Sollten also z.B. bei einer Preſsanlage die Grenzdrücke A1 = 60 und A3 = 150at nöthig sein, so erhält man nach Obigem sofort noch einen verfügbaren
Mitteldruck A_2=(150\times 60):(150-60)=100^{at} und kann jeden
Druck ohne Belastungsänderung durch einfaches Einstellen des Zeigers auf die
betreffende Marke erhalten, sowie den Accumulator unabhängig vom Gange der Pumpe
entleeren. Durch einfache Hebelverbindung des beweglichen Accumulatorcylinders mit
der Riemenscheibe oder dem Drosselventil der Pumpe kann weiters die selbstthätige
Hubbegrenzung erzielt und dadurch jede Gefahr eines Ausspringens beseitigt
werden.