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Umschaltvorrichtung mit Kolbenschieber für Gebläse und Pumpen zur
Änderung der Förderrichtung ohne Wechsel der Drehrichtung Um in einem Behälter oder
in einer Rohrleitung abwechselnd Überdruck oder Unterdruck zu erzeugen, wurden bisher
in der Regel umlaufende oder Kapselgebläse benutzt, bei denen der Überdruck oder
Unterdruck durch Änderung des Drehsinns und damit der Förderrichtung der Maschine
erzeugt wurde.
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Diese Änderung des Drehsinns ist indessen mit großen Nachteilen sowohl
für die Lebensdauer als auch für den Wirkungsgrad der Maschine verbunden.
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Deshalb ist man vielfach dazu übergegangen, zwecks Änderung der Förderrichtung
zwei miteinander gekuppelte Dreiwegeventile bzw. ein Vierwegeventil zu verwenden.
Diese Ventile sind meist als sogenannte Kükenhähne ausgebildet, die sich "nur unter
Anwendung großer Kraft bewegen lassen und außerdem infolge der mit derVerdichtung
des Fördermittels verbundenen Erwärmung zum Festklemmen neigen.
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Es sind ferner Vierwegeventile bekannt geworden, die aus zwei auf
einer gemeinsamen Spindel befestigten, einenRingraum einschließenden Kolben bestehen.
Diese Kolben sind in einem rohrartigen Hohlkörper untergebracht und verbinden bzw.
trennen fünf an diesen Hohlkörper angeschlossene Stutzen so mit- bzw. voneinander,
daß eine Änderung der Förderrichtung erreicht wird, wenn zwei Stutzen in eine gemeinsame
Zuleitung bzw. Ableitung münden.
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Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß zusätzliche Stutzen notwendig
waren und ferner der Kolben in Zwischenstellungen gebracht werden konnte, in denen
die Kanäle vollständig geschlossen wurden, so daß das Fördermittel abgedrosselt
und das Gebläse bzw. die Pumpe beschädigt werden konnte. Außerdem war diese Vorrichtung
wegen ihrer verwickelten Bauart verhältnismäßig teuer.
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Diese Nachteile sind gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß zum
Umschalten ein hohler Kolbenschieber mit einer äußeren ringförmigen Aussparung und
ein Paar Zu-und Ableitungsstutzen am Gehäuse und ein zweites Paar Zu- und Ableitungsstutzen
am gleichen Gehäuse vorgesehen sind, von denen der eine zwischen den Stutzen, der
andere außerhalb der Stutzen liegt, wobei die Stutzen des einen Paares wahlweise
mit den Stutzen des anderen Paares mittels des hohlen Kolbenschiebers verbunden
werden können.
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Die Öffnungsweite der Steuerkanäle ist größer als der Abstand der
steuernden Kanten jedes Kopfes des Kolbenschiebers voneinander, so daß in keiner
Stellung des Kolbenschiebers eine voltständige Abdrosselung des Fördermittels erfolgen
kann. Hierdurch
werden unzulässige Drucksteigerungen vermieden.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß am Kolbenschieber
ein dritter Kopf angeordnet ist, dessen Endfläche durch einen zweiten Kolbenschieber
in Verbindung mit einem der Gehäusestutzen gebracht werden kann, um je nach der
Stellung des Kolbenschiebers den vor der Endfläche des dritten Kopfes liegenden
Raum in an sich bekannter Weise unter Über- oder Unterdruck zu bringen und dadurch
den Kolbenschieber in eine andere Lage zu überführen.
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Zur Bewegung des Steuerschiebers kann erfindungsgemäß ein Elektromagnet
benutzt werden, der entweder auf das Steuerglied unmittelbar einwirkt oder aber
eine Einrichtung steuert, die unter dem Einfluß des vom Gebläse erzeugten Unter-
bzw. Überdruckes steht.
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Diese Ausbildung ist besonders für Rohrpostanlagen vorteilhaft, weil
sie eine einfache Schaltung von jedem beliebigen Ort aus möglich macht.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsformen
beispielsweise dargestellt.
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Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch eine Umschaltvorrichtung,
deren Steuerglied zur Hälfte in der einen, zur Hälfte in der anderen Endstellung
gezeichnet ist.
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Abb. a ist ein waagerechter Schnitt nach Linie A-B der Abb. i.
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Abb. 3 zeigt in einer der Abb. i entsprechenden Darstellung eine Ausführungsform,
bei der die Bewegung des Steuergliedes durch einen am Gehäuse angebauten Kolben
erfolgt.
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Abb. 4 und s zeigen in Vorderansicht und Draufsicht schematisch die
Anwendung des Gegenstandes der Erfindung bei einem Rohrpostgebläse.
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Gemäß Abb. i besteht das Steuerglied aus einem Hohlzylinder a, dessen
innerer Hohlraum nach beiden Seiten offen ist, dessen Enden verstärkt bzw. im Durchmesser
vergrößert sind und Kolbenringe oder Manschetten tragen, die das Steuerglied gegen
die Gehäusewandung abdichten, so daß also ein innerer Hohlraum und äußerer Ringraum
entstehen, die nicht miteinander in Verbindung sind. Der durch die Verstärkung bzw.
Erweiterung des Hohlzylinders a gebildete äußere Ringraum b verbindet jeweils zwei
der drei Steuerkanäle c, d, e des Gehäuses f
eines Vierwegeventiles
miteinander. Der innere Hohlraum des Steuergliedes a dient zur Zu- oder Ableitung
des Fördermittels zu oder von dem dritten Steuerkanal. Der Hohlzylinder a ist an
seinem oberen Ende mit einer Zugstange verbunden, die durch einen Magneten
lt bewegt werden kann. Das Gehäuse f hat vier Stutzen i, 2, 3, 4. Der Stutzen
i führt ins Freie oder in eine Zu- bzw. Ableitung für das Fördermittel. Der Stutzen
2 ist im Beispiel der Saugstutzen, während der Stutzen 3 an den Behälter (oder an
die Rohrleitung) angeschlossen ist, der abwechselnd entleert oder gefüllt werden
soll.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende: Befindet sich
das Steuerglied a in seiner oberen Stellung, so ist das Gebläse auf Überdruck geschaltet.
Das Fördermittel tritt durch den Stutzen i ein, gelangt durch den Kanal c und den
Stutzen z zu dem Saugstutzen des Gebläses, von hier aus zu dem Stutzen 4, durch
den Kanal e, den Ringraum b und den Kanal d zu dem Stutzen 3, in den
Behälter oder die Rohrleitung.
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Befindet sich dagegen das Steuerglied a in seiner unteren Stellung,
so ist das Gebläse auf Unterdruck geschaltet. Das Fördermittel kommt aus dem Behälter
oder aus der Rohrleitung durch den Stutzen 3, den Ringraum b, den Kanal c zum Stutzen
2, durchströmt das Gebläse und tritt durch den Stutzen 4, den Kanal e sowie
das Steuerglied a durch den Stutzen i ins Freie bzw. in die Ableitung.
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Die Steuerkanäle c, d, e sind so ausgebildet bzw. bemessen,
daß in keiner Stellung ein völliger Abschluß der Steuerkanäle c oder e eintreten
kann. Der zur Bewegung des Steuergliedes dienende Magnet h wird durch Druckknopfschaltung
oder andere Hilfsmittel ferngesteuert, so daß es jederzeit und von jedem beliebigen
Ort aus möglich ist, das Gebläse auf Überdruck oder Unterdruck zu schalten. Dies
ist namentlich für Rohrpostanlagen vorteilhaft und wesentlich.
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Bei der in Abb. 3 veranschaulichten Ausführung erfolgt die Bewegung
des Steuergliedes a nicht durch einen Magneten, sondern einen Kolben. Der obere
Teil des Gehäuses f ist als Zylinder i ausgebildet und nimmt einen Kolben k auf,
an dessen einem Ende ein Elektromagnet und an dessen anderem Ende eine Feder angreift.
Der Kolben k ist in der Stellung dargestellt, in der der Magnetstromkreis geschlossen
ist. Der Raum über dem Steuerglied ist dann durch eine Verbindungsleitung mitdem
Stutzen 3 verbunden, so daß das Steuerglied unter dem Einfluß des vom Gebläse erzeugten
Über-bzw.Unterdruckes steht. Wenn der Magnetstromkreis geöffnet wird, so zieht die
Feder den Kolben zurück, wodurch die Verbindungsleitung zum Stutzen 3 geschlossen
und der über dem Steuerglied Isefindliche Raum mit der freien Außenluft ver= Bunden
wird. Es ist also zur Steuerung der Umschaltvorrichtung nur notwendig, den Magnetstromkreis
ein- bzw. auszuschalten.
Abb. 4 und 3 zeigen die Anwendung der Umschaltvorrichtung
nach der Erfindung bei einem Rohrpostgebläse. Das durch einen Motor in angetriebene
Gebläse za ist hierbei in der üblichen Weise mit einer Kühlvorrichtung o und einem
Abscheider p versehen. Der besondere Vorteil der Anwendung des Erfindungsgedankens
bei einem solchen Rohrpostgebläse besteht darin, daß die Kühlvorrichtung und der
Abscheider so angeordnet werden können, daß sie in jedem Falle der Rohrpostleitung
vorgeschaltet sind, wodurch ein Eindringen von Schmieröl und Feuchtigkeit in die
Leitung verhindert ist.