{"id":3628,"date":"2016-12-21T14:43:44","date_gmt":"2016-12-21T13:43:44","guid":{"rendered":"https:\/\/schmiede-mambach.de\/?p=3628"},"modified":"2025-08-05T21:46:39","modified_gmt":"2025-08-05T19:46:39","slug":"test-3-roots","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/schmiede-mambach.de\/?p=3628","title":{"rendered":"Der Mambacher Roots Verdichter"},"content":{"rendered":"[et_pb_section fb_built=“1″ _builder_version=“4.16″ global_colors_info=“{}“][et_pb_row _builder_version=“4.16″ background_size=“initial“ background_position=“top_left“ background_repeat=“repeat“ global_colors_info=“{}“][et_pb_column type=“4_4″ _builder_version=“4.16″ custom_padding=“|||“ global_colors_info=“{}“ custom_padding__hover=“|||“][et_pb_text _builder_version=“4.16″ z_index_tablet=“500″ text_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ text_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ text_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ link_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ link_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ link_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ ul_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ ul_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ ul_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ ol_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ ol_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ ol_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ quote_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ quote_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ quote_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ header_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ header_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ header_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ header_2_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ header_2_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ header_2_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ header_3_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ header_3_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ header_3_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ header_4_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ header_4_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ header_4_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ header_5_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ header_5_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ header_5_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ header_6_text_shadow_horizontal_length_tablet=“0px“ header_6_text_shadow_vertical_length_tablet=“0px“ header_6_text_shadow_blur_strength_tablet=“1px“ box_shadow_horizontal_tablet=“0px“ box_shadow_vertical_tablet=“0px“ box_shadow_blur_tablet=“40px“ box_shadow_spread_tablet=“0px“ global_colors_info=“{}“]\n
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\n[1] Die Roots-Br\u00fcder entdeckten 1859 das Prinzip des Drehkolbengebl\u00e4ses. Das Wasserrad ihrer Wollfabrik lieferte nicht gen\u00fcgend Antriebsleistung f\u00fcr den Betrieb der angeschlossenen Maschinen. Sie bauten einen\u00a0Wassermotor,\u00a0<\/a>der das alte\u00a0Wasserrad<\/a>\u00a0ersetzen sollte und experimentierten mit neuen Radtypen. Ein Motor bestand aus einem Geh\u00e4use und zwei gelappten Holzr\u00e4dern in Form von einer 8, die sich in jeweils entgegengesetzte Richtungen drehten, wenn Wasser das Geh\u00e4use durchstr\u00f6mte. Das Holz schwoll jedoch durch den Betrieb mit Wasser an und der Motor blockierte. Dennoch wurden zwei Patente nach diesem Prinzip f\u00fcr Wasserr\u00e4der gesichert. Beim Testen des Motors stellten die Br\u00fcder fest, dass es sich um eine effektive Luftbewegung handelte. Das Ger\u00e4t, welches sie schlie\u00dflich ausarbeiteten, wurde 1860 patentiert. Es war die Grundlage f\u00fcr fast alle sp\u00e4teren Roots-Drehkolbengebl\u00e4se.<\/p>\n

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Patentschrift von 25.Sep.1860<\/h4>\n
\"US-Patent-30157-Roots-Verdichter-1860US-Patent-30157-Roots-Verdichter-1860 Seite 1<\/span><\/a><\/div>
\"US-Patent-30157-Roots-Verdichter-1860US-Patent-30157-Roots-Verdichter-1860 Seite 2<\/span><\/a><\/div>
\"US-Patent-30157-Roots-Verdichter-1860US-Patent-30157-Roots-Verdichter-1860 Seite 3<\/span><\/a><\/div>
\"US-Patent-30157-Roots-Verdichter-1860US-Patent-30157-Roots-Verdichter-1860 Seite 4<\/span><\/a><\/div>
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Patent Erweiterung vom 01.Nov.1864<\/span><\/h4>\n
\"US-Patent-44892-Roots-Verdichter-1864_Seite_1\"US-Patent-44892-Roots-Verdichter-1864_Seite_1<\/span><\/a><\/div>
\"US-Patent-44892-Roots-Verdichter-1864_Seite_2\"US-Patent-44892-Roots-Verdichter-1864_Seite_2<\/span><\/a><\/div>
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Zwischen 1859, als das Gebl\u00e4seprinzip entdeckt wurde, und 1864 wurden ein halbes Dutzend Gebl\u00e4se produziert. Diese wurden in der Wollm\u00fchle hergestellt und waren \u00fcberwiegend experimenteller \u00a0Natur. Die ersten beiden gro\u00dfen Gebl\u00e4se wurden in Gie\u00dfereien aufgestellt, eine in Cincinnati, die andere in Covington, Kentucky. Dies erwies sich als \u00e4u\u00dferst erfolgreich und die Produktion begann im Jahr 1864 mit Bestellungen von f\u00fcnfzehn Gebl\u00e4sen.<\/p>\n

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Bild 1: Roots Gebl\u00e4se 1870<\/p><\/div>\n

Die Bekanntheit der Roots \u2013 Gebl\u00e4se war in hohem Ma\u00dfe auf die Exponate zur\u00fcckzuf\u00fchren, die das Unternehmen auf Weltausstellungen, vor allem in Paris 1867, Wien 1873, und Philadelphia 1876 ausstellte. Bei jeder Messe gewannen die Gebl\u00e4se Preise und machten so auf sich aufmerksam.
Auf der Weltausstellung in Philadelphia stellte das Unternehmen zwei Maschinen mit unterschiedlich geformten Laufr\u00e4dern vor. Das Urteil der Fachpresse war erneut positiv. Nicht nur die Ingenieure fanden die Gebl\u00e4se interessant. Eine Illustration in\u00a0Frank Nortons historischem Register<\/a>\u00a0der Centennial Exposition zeigt eine vielleicht von den Roots-Br\u00fcdern konstruierte Maschine.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Pappenheimer Motor<\/h2>\n[2] Die Idee der Rotations-Kolben-Maschine war nicht neu. Viele fr\u00fchere Beispiele sind bekannt, der bekannteste ist der Pappenheimer Motor. 1636 erfand der deutsche Ingenieur Pappenheim die Zahnradpumpe, mit der noch heute Motoren geschmiert werden. Pappenheim betrieb seiner Maschine an einem Wasserrad, welches von einem Bach in Bewegung gesetzt wurde und dazu diente, Wasserspiele zu speisen. Der Kaiser Ferdinand II. gew\u00e4hrte ihm ein \u201cPrivileg\u201d \u2013 das \u00c4quivalent eines Patents in Bezug auf diese Erfindung<\/p>\n
\"Pappenheimer-Motor<\/a>

Bild 2:\u00a0 Pappenheimer-Motor 1636<\/p><\/div>\n

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Fabry\u2019s Ventilator<\/h3>\n
[3] Der belgische Ingenieur „Fabry\u00a0zu Charleroi“, dessen Namen der Ventilator tr\u00e4gt, hat diesen mit gro\u00dfem Erfolg als Absaugventilator in den 1850er Jahren f\u00fcr Minen eingef\u00fchrt und war stets damit besch\u00e4ftigt, ihn weiter zu verbessern. Bild 1:\u00a0 Fig. 1 zeigt das Profil der von Fabry’s zuerst verwendeten R\u00e4der. Die Pumpenr\u00e4der a und b sind hier drei-zahnig, wobei die Profile der Z\u00e4hne bei m n und m‘ n‘ Epizykloiden auf den Teilkreisen oder deren \u00c4quidistanten sind. Bei o p ber\u00fchren 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 R\u00e4dern hindurch tritt, obwohl der Kontaktpunkt nicht wie bei den Pappenheim-R\u00e4dern kontinuierlich durch die gesamten Profile hindurchgeht. Das Aush\u00f6hlen der Z\u00e4hne hat jedoch zur Folge, dass bei jedem Kontakt der Z\u00e4hne eine kleine Menge Luft zum Saugrohr zur\u00fcckgef\u00fchrt wird. Wenn wir uns vorstellen, dass die Z\u00e4hne zuerst f\u00fcr einen kontinuierlichen Kontakt angeordnet und dann ausgeh\u00f6hlt wurden, w\u00fcrde die Kapazit\u00e4t der so hergestellten Vertiefungen genau die Menge der zur\u00fcckgef\u00fchrten Luft ergeben. Es bleibt also die Bedingung, dass die pro Umdrehung abgegebene Luftmenge in etwa dem Volumen des Zahnringzylinders entspricht. Die Aush\u00f6hlung der Z\u00e4hne \u00e4ndert also nicht die abgegebene Luftmenge. es verhindert jedoch die vollst\u00e4ndige Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der Abgabe, da die Luftr\u00fcckf\u00fchrung in Abst\u00e4nden und nicht kontinuierlich erfolgt. Diese mangelnde Einheitlichkeit k\u00f6nnte ein schwerwiegender Nachteil sein, wenn die Maschine mit einem erheblichen Wasserdruck arbeitet, aber f\u00fcr 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 Z\u00e4hne ausreichend lange erhalten bleibt. Es gen\u00fcgt, wenn sie den Steigungswinkel oder einen zwischen einem Zahnpaar eingeschlossenen Winkel bilden. Bei solchen R\u00e4dern wie denen von Fig. 1 m\u00fcssen sie sich beispielsweise nicht \u00fcber s und t hinaus erstrecken; Wenn sie halbzylinderf\u00f6rmig sind, brauchen die R\u00e4der nur zwei Z\u00e4hne. Diese Form ist, wie in Fig. 2 gezeigt, in den sp\u00e4teren R\u00e4dern von Fabry \u00fcbernommen. F\u00fcr die Fl\u00e4chen 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 ann\u00e4hert. 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, n\u00e4mlich bei 30 bis 60 Umdrehungen pro Minute. * Das Gestell der R\u00e4der besteht zum gr\u00f6\u00dften Teil aus Holz, an den Ber\u00fchrungsstellen werden Blechbleche darauf genagelt usw., so dass die gesamte Konstruktion einem Zahnrad m\u00f6glichst wenig \u00e4hnelt. Wir k\u00f6nnen daher leicht verstehen, dass die theoretische Verbindung zwischen der Pappenheimer Maschine und der von Fabry von Praktikern unbemerkt blieb.<\/div>
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Bild 3:\u00a0 Fabry’s Ventilator<\/p><\/div>

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Autor: Callon,
Fundstelle: 1853, Band 130, Nr. LXXXIII. (S. 336 – 345)
URL: http:\/\/dingler.culture.hu-berlin.de\/article\/pj130\/ar130083<\/a><\/p><\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Animation Fabry’s L\u00fcfter<\/p>\n

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