AT105215B - Selbsttätige Expansionssteuerung für durch ein gasförmiges Mittel angetriebene Rammen, Hämmer usw. - Google Patents

Description

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 ähnliche durch ein gasförmiges Druckmittel unmittelbar angetriebene Maschinen. Der Zylinder ist als Bär ausgebildet. Die Steuerung erfolgt mittelbar durch Einwirkung des Gases od. dgl. auf beide Flächen eines als Differentialkolben ausgebildeten kleinen Hilfskolbens in Abhängigkeit vom Aufstieg bzw. 



    Überschleifen   der am Deckel des Bärs vorgesehenen   Stopfbüchse.   



   Die beiden Kanäle zur Führung des Druckmittels für die Einstellung des Steuerschiebers in die Expansionsstellung bzw. zur Überführung des Schiebers in die Auspuffstellung verlaufen im Innern der Kolbenstange und sind in bestimmten Abständen durch willkürlieh bis auf je eine abschliessbare Öffnung mit der Aussenluft verbunden. Die Expansion ist auf verschiedene Füllungen entsprechend der Zahl der Öffnungen einstellbar und von der Einstellung des Auspuffes unabhängig, so dass die Maschine an Kessel oder Luftverdichter von beliebigem Druck angeschlossen werden kann. 



   In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser Ausführungsform veranschaulicht, u.   zw.   zeigt Fig. 1 die auf einer Konsole aufruhende Umsteuervorrichtung mit der Kolbenstange des Bärs im Längsschnitt, Fig. 2 einen hiezu senkrecht stehenden Vertikalschnitt und Fig. 3 eine Draufsicht. In Fig. 4 ist eine Einzelheit im grösseren Massstabe dargestellt. Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungform im Längsschnitt und in Fig. 6 ist eine Einzelheit veranschaulicht. 
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 an ihrem unteren Ende am Steuerschieber angreift. (In der Zeichnung nicht dargestellt). Auf die Kolbenstange ist eine Mutter 22 aufgesetzt, welche auf einer mit der Gleitbahn   23 des Bärs   oder mit dem Ständer des Hammers verbundenen Konsole 24 aufruht.

   In dem ringförmigen Hohlraum dieser Mutter tritt das Druckmittel durch einen Stutzen 25, der drehbar in einer Stopfbüchse gelagert ist. Durch ein   Rückschlag-   ventil 26 gelangt das Druckmittel zur Kolbenstange 21. 



   In die Kolbenstange 21 ist ein Rohr 27 eingesetzt, in welches zwei   Nuten 28   und 29   eingefräst   sind, welche in der Gebrauchslage über die ganze Länge der Kolbenstange verlaufende Kanäle ergeben, die durch eine Reihe von übereinander angeordneten Bohrungen   30   bzw.   31   mit der Aussenluft in Verbindung stehen. Von jeder dieser Lochreihen ist stets nur eine Öffnung freigegeben, während alle übrigen durch versenkte Schrauben od. dgl. abgeschlossen sind. Wird nun die betreffende Öffnung von der an der Kolbenstange   21 aufstrigenden Stopfbüchse   des Zylinderdeckels überschliffen, so tritt das Druckmittel in den betreffenden Kanal und wirkt auf die die Steuerung betätigenden Organe.

   An der Kolbenstangenmutter 22, welche zwei an die Nuten 28 und 29 anschliessende Kanäle 1 und 4 aufweist, ist der Deckel 32 angeordnet. In der Mitte desselben befindet sich der stufenförmige Steuerzylinder 33, in dessen Boden die mit Labyrinthnuten ausgestattete Führungsbüchse 34 (Fig. 5) für die Steuerstange eingeschraubt ist. Die Steuerstange ist mit dem Stufenkolben   85   verbunden. Zu beiden Seiten des Steuerzylinders befindet sich einerseits das Reduzierventil   86   anderseits das Reduzierventil 37, von denen ersteres das Druckmittel zum unteren, letzteres zum oberen Teil des Stufenkolbens durchleitet.

   Diese Reduzierventile gewährleisten ein gleichmässiges Arbeiten der Steuerung bei verschiedenen Betriebs-   drücken.   Angenommen, die Maschine arbeitet bei kleinstem Betriebsdruck, so dass in der Kolbenstange die zu oberst gelegenen   Bohrungen 30, 31   offen gehalten sind. Sobald die Bohrung   30   von der Stopf- 
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 Druckmittel durch den   Kanäle,   die Bohrung 4, das Reduzierventil 37 und die Bohrung 5 unter die grössere Fläche des Stufenkolbens 35 gelangt und den Steuerkolben samt dem Steuerschieber in die Auspuffstellung emporhebt. 



   Damit der Steuerkolben, die Steuerstange und der Steuerschieber durch das Eigengewicht nicht noch vor dem Aufschlag des Bärs herabfällt und so auf Hub umsteuert, ist die Bohrung 4 durch ein Rückschlagventil 6 abgeschlossen, welches verhindert, dass der unter dem Kolben   35   befindliche Druck, sobald die Stopfbüchse des Bärs unter die Öffnung 31 herabsinkt, verschwindet. 



   Die beiden Lochreihen 30, 31 ergänzen sich gegenseitig. Ist beispielsweise für einen bestimmten Betriebsdruck keine genau zugehörige Expansionsöffnung vorgesehen, so kann man die höher liegende Bohrung der Expansionsreihe 30 und die nächst tiefer liegende Bohrung der   Auspuffreihe offnen   oder umgekehrt. Hiedurch wird erreicht, dass der Bär seinen vollen Hub ausführt, ohne oben   anzustossen.   



  Die Öffnungen   30   dienen für die Expansion, die Öffnungen 31 hievon unabhängig für die Umsteuerung. Trotzdem ergänzen sie sich aber, wenn beispielsweise eine bestimmte Hubhöhe durch Öffnen der nächst gelegenen   Öffnung     31   nicht genau zu erreichen ist. Die Steuerung kann auch ohne Expansion ausgeführt werden, in welchem Falle die Öffnungen 30 entfallen. 



   Aus dem Zylinderraum unter der grösseren Fläche des Steuerkolbens 35 führt ein Kanal in eine durch eine Schraube 7 verschliessbare Kammer, welche durch ein Röhrchen 8 mit dem selbsttätigen   Auslassschieber   in Verbindung steht (Fig. 6). Dieser Schieber besteht aus dem Gehäuse 9 und dem durch eine Feder abwärts gedrückten entlasteten Kolbenschieber   10,   welcher am wagrechten Arm des Winkelhebels 11 aufruht. Der zweite Arm des Winkelhebels 11 trägt eine Rolle   12,   an welche unmittelbar vor dem Aufschlag des Bärs ein beispielsweise am Gleitbacken 13 des Bärs in verschiedener Höhe einstellbarer Anschlag 14 mit seiner   Schrägfläche   einwirkt, wodurch die Ausströmung aus dem Steuerzylinder freigegeben wird.

   In diesem Moment fällt die Steuerstange samt dem Schieber durch ihr Eigengewicht so tief herab, bis der Kopf 15 auf dem Deckel des Steuerzylinder aufruht und der Steuerschieber somit in der Anfangsstellung auf Einströmen steht. Eine auf den oberen Steuerkolben   35   einwirkende Feder 51 dient nicht bloss zum Dämpfen des Stosses gegenüber dem Deckel, sondern bewirkt auch ein beschleunigtes 
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Zeit auf ein Minimum   herabgedrückt   wird. 



   In einem Schlitz des   Steuerkopfes 15 gteift   der Daumen 16 der Steuerwelle   17,   welche bei Steuern von Hand aus durch das am Hebel 18 angreifende Steuerseil betätigt wird. Gegebenenfalls könnte ein
Doppelhebel vorgesehen sein, an welchem zwei   Steuerseile   angreifen. Die Reduzierventile 36, 37, welche die Einhaltung eines bestimmten vom speisenden Kessel oder Verdichter unabhängigen Druckes gewährleisten, ermöglichen es auch, die automatische Wirkungsweise des   s Steuer vorganges auszuschalten, falls   etwa der steuernde Hilfsmotor beschädigt wird. In Fig. 5 ist die Vorrichtung im vergrösserten Massstabe dargestellt.

   Die beiden Kolben 19, 20 sind durch die Feder 40 derart belastet, dass das durch den Kanal 4 zuströmende Druckmittel ober dem Kolben 19 einströmen und durch den Kanal 5 unter den Kolben 35 treten kann. Ist die   Ramme   an einem höheren Betriebsdruck angeschlossen, so wird infolge der Flächen- unterschiede der Kolben 19 und 20 die Kraft der Feder überwunden und durch den aufsteigenden Kolben 19 das Druckmittel so lange gedrosselt, bis oberhalb des Kolbens19 der gewünschte Druck wieder hergestellt ist, worauf der Kolben den Durchtritt wieder freigibt. 



  8 Im Bedarfsfalle können die beiden Kolben 19 und 20 auch von Hand aus mittels der Öse 41 hoch- gezogen, um   900 verdreht. und   mit Hilfe von an der   Öse fi   vorgesehenen Flügeln in Rasten 42 hochgehalten werden, so dass der Kolben 19 das Einströmen von Druckmittel unter dem Steuerkolben dauernd ver- hindert. 



   In Fig. 5 ist eine Steuerung mit doppelter   Iertragung veranschaulicht,   bei welcher der Differential- kolben 35 des Hilfsmotors durch einen entlasteten Kolbenschieber 43,   44   mit noch unverbrauchtem
Druckmittel (Frisehdampf) gespeist wird. Das aus dem Zylinder durch den Kanal 29 tretende Druckmittel verschiebt den Kolben 43 gegen die Wirkung der Feder   45,   so dass der Kolben 44 die Frischluftleitung 46 mit dem Kanal 4 verbindet. 



   In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes   könnten   die Nuten 28 und 29 in Schrauben- linien verlaufen oder die   Öffnungen     30   und   31   längs Schraubenlinien od. dgl. am Umfang verteilt sein, wodurch es möglich würde, durch gegenseitige Verdrehung des Rohres 27 und der Kolbenstange 21 und Öffnungen 30   bzw..'11 verschiedener   Höhenlage mit dem Steuerzylinder zu verbinden, ohne dass es not- wendig wäre, die übrigen Öffnungen durch Pfropfen od. dgl. abzudecken. Das beweglich in der Kolben- stange 21 eingepasste Rohr 27 könnte durch Verschiebung in der Achsrichtung auch als   Absehlussorgan   (Steuerschieber oder Steuerventil) verwendet sowie gleichzeitig als Steuerstange benutzt werden.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : EMI3.1 ventils betreiben zu können.

   2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen aufeinanderfolgenden Steuervorgänge (Einströmung, Expansion, Auspuff) von der jeweiligen Höhenlage des Rammbärs in bezug auf die Kolbenstange (21) abgeleitet und unabhängig voneinander durch einen am Rammbär verstellbaren Anschlag (14) einerseits durch die längs der Kolbenstange gleitende Stopfbüchse am Zylinderdeekel des Rammbärs, anderseits ruckweise eingeleitet werden, wodurch das für verschiedene Eintrittsspannung wirtschaftlichste Expansionsverhältnis - sowie die Steighöhe des Rammbärs eingestelltund die der Schiebersteuerung sonst eigene Drosselwirkung infolge schleichender Schieberbewegung vermieden wird. EMI3.2 Hilfskolben (. 35) einwirkt.

   4. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der die Kolbenstange tragenden hohlen Mutter ein geo-en den Rammbär zu öffnendes, nur durch seine Schwere wirkendes, also EMI3.3 Ausbleiben des Druckmittels ein plötzliches Herabfallen des gehobenen Rammbärs verhütet.

   5. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange zwei Reihen von beliebig verschliessbaren Öffnungen (30 und 31) enthält, von denen die jeweils offen gelassenen durch zugehörige in der Kolbenstange ausgebildete Kanäle (TM, 29) zum jeweils gewünschten Zeitpunkte die Expansion einstellen und dann den Arspuff einleiten.

   6. Steuerung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen als Differentialkolben ausgebildeten Hilfskolben, unter dessen kleinere Fläche die Luft aus der einen Öffnungsreihe (30) solange geführt wird, bis durch Überschleifen einer rberströmöffnung (37) das Steuergestänge zum Stillstand gebracht ist, worauf das Druckmittel durch eine der andern Öffnungen (31) unter die grössere Fläche des Differentialkolbens tritt und ihn in die Auspuffstellung stösst, wodurch der Rammbär herabfällt und mittels eines Anschlages das Auslassorgan (9) öffnet, die Luft unter dem Hilfskolben auslässt, worauf das Steuergestänge in die Einströmstellung herabsinkt.

   7. Steuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (28 und 29) durch ein in die Kolbenstange eingepasstes, mit Nuten versehenes Rohr (27) gebildet werden.

   8. Steuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzrohr (27) axial verschiebbar in der Kolbenstange gelagert ist und sowohl die Steuerstange bildet als auch als Steuerschieber bzw. mit seinem unteren Rand als Ventil wirkt.

   9. Steuerung nach Anspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzrohr (27) drehbar gelagert und die Öffnungen . 30,. 3 oder die Kanäle (.'28, 29) in Schraubenlinien oder ähnlichen Raumkurven angeordnet sind, zum Zwecke, durchrelative Verdrehung von Rohr- und Kolbenstange verschiedene Öffnungen mit den zugehörigen Kanälen verbinden zu können, ohne die übrigen Öffnungen der Lochreihen verschliessen zu müssen.

   10. Steuerung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine ober den Hi1fskolben angeordnete Pufferfeder (51), welche beim Hub den Stoss des Steuergestänge dämpft, bei der Abwärtsbewegung die Beschleunigung der Schwere unterstützt.

   11. Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in die Steuerkanäle (2, 5) eingebaute Reduzierventile (36, 37), welche die selbsttätige Steuerung mit einem vom jeweiligen Betriebsdruck unabhängigengleichbleibendenDruckermöglichen.

   12. Steuerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierventile (36, 37) in einer den betreffenden Steuerkanal dauernd abschliessenden Lage feststellbar sind, zum Zwecke die betreffende selbsttätige Vorrichtung im Bedarfsfalle ganz auszuschalten, um sie nur von Hand aus zu betätigen.

   13. Steuerung nach Ansprüchen 1 und 11, gekennzeichnet durch einen auf dem Wege der EMI3.4