Der Mambacher Roots Verdichter

[3] Der belgische Ingenieur „Fabry zu Charleroi“, dessen Namen der Ventilator trägt, hat diesen mit großem Erfolg als Absaugventilator in den 1850er Jahren für Minen eingeführt und war stets damit beschäftigt, ihn weiter zu verbessern. Bild 1:  Fig. 1 zeigt das Profil der von Fabry’s zuerst verwendeten Räder. Die Pumpenräder a und b sind hier drei-zahnig, wobei die Profile der Zähne bei m n und m‘ n‘ Epizykloiden auf den Teilkreisen oder deren Äquidistanten sind. Bei o p berühren sich die Profile auf beiden Seiten der Mittellinie, bis m und n oder m‘ und n‘ zusammenkommen. Es wird daher verhindert, dass der Luftstrom zwischen den Rädern hindurch tritt, obwohl der Kontaktpunkt nicht wie bei den Pappenheim-Rädern kontinuierlich durch die gesamten Profile hindurchgeht. Das Aushöhlen der Zähne hat jedoch zur Folge, dass bei jedem Kontakt der Zähne eine kleine Menge Luft zum Saugrohr zurückgeführt wird. Wenn wir uns vorstellen, dass die Zähne zuerst für einen kontinuierlichen Kontakt angeordnet und dann ausgehöhlt wurden, würde die Kapazität der so hergestellten Vertiefungen genau die Menge der zurückgeführten Luft ergeben. Es bleibt also die Bedingung, dass die pro Umdrehung abgegebene Luftmenge in etwa dem Volumen des Zahnringzylinders entspricht. Die Aushöhlung der Zähne ändert also nicht die abgegebene Luftmenge. es verhindert jedoch die vollständige Gleichmäßigkeit der Abgabe, da die Luftrückführung in Abständen und nicht kontinuierlich erfolgt. Diese mangelnde Einheitlichkeit könnte ein schwerwiegender Nachteil sein, wenn die Maschine mit einem erheblichen Wasserdruck arbeitet, aber für die Zwecke eines Ventilators ist es nicht notwendig, dass die Aussparungen in der Kammer halbzylindrisch sind, um sicherzustellen, dass die Verbindung zwischen ihnen und den Spitzen der Zähne ausreichend lange erhalten bleibt. Es genügt, wenn sie den Steigungswinkel oder einen zwischen einem Zahnpaar eingeschlossenen Winkel bilden. Bei solchen Rädern wie denen von Fig. 1 müssen sie sich beispielsweise nicht über s und t hinaus erstrecken; Wenn sie halbzylinderförmig sind, brauchen die Räder nur zwei Zähne. Diese Form ist, wie in Fig. 2 gezeigt, in den späteren Rädern von Fabry übernommen. Für die Flächen op, q, r usw. werden wieder epizykloidale Profile verwendet; und bei mn gibt es einen Kontakt zwischen dem zentralen Arm des Rades b und dem Wurzelzylinder oder Vorsprung von a. Der Raum zwischen dieser und den zylindrischen Seiten der Kammer ist der Zahnringzylinder, dessen Volumen sich wiederum sehr nahe an das pro Umdrehung abgegebene Luftvolumen annähert. Die Ventilatoren von Fabry sind mit einem Durchmesser von 3 bis 4 Metern und einer Breite von 2 bis 3 Metern konstruiert und bewegen sich vergleichsweise langsam, nämlich bei 30 bis 60 Umdrehungen pro Minute. * Das Gestell der Räder besteht zum größten Teil aus Holz, an den Berührungsstellen werden Blechbleche darauf genagelt usw., so dass die gesamte Konstruktion einem Zahnrad möglichst wenig ähnelt. Wir können daher leicht verstehen, dass die theoretische Verbindung zwischen der Pappenheimer Maschine und der von Fabry von Praktikern unbemerkt blieb.