liolbenrvassermotor. Gegrensta.ild vorliegender Erfindung ist ein Iiolh.#-awassermotor, der z.B. für den Antrieb von Waschmaschinen, Buttermaschinen und dergleichen bestimmt ist, mit einem Arbeits- uiid einem Steuerzylinder und in diesen an geordneten Kolben,
wobei ausser der Steuer- hanimer eine Vorsteuerka.mmer mit einem in dieser verschiebbaren Vorsteuerkolben vorgesehen ist und wobei der Arbeitszylin der mit der Steuerkammer und der Vorsteuer- leanimer durch Kanäle verbunden ist und diE- letztere mit einer Druckwasserzufuhr- leitung ebenfalls durch Kanäle in Verbin- clun g steht, und wobei ferner der Steuerkol ben mit dem Vorsteuerkolben,
der eine dem andern gegenüber verschiebbar, auf dersel ben Kolbenstange sitzt, das Ganze so, dass die Bewegung der Steuerorgane mindestens teilweise hydraulisch erfolgt.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeiellniing in zwei Ausführungsformen bei spielsweise dargestellt; es zeigt: Fim. 1 die erste Ausführungsform in einem Längsschnitt in unterer Umkehrstel- lung des Arbeitskolbens, Fig. 2 dieselbe in einem Längsschnitt in oberer Umkehrstel lung des Arbeitskolbens, Fig. 3 die zweite Ausführungsform in einem Längsschnitt in der untern Umkehrstellung und Fig. 4 eineu Längsschnitt durch dieselbe in der obern 'Umkehrstellung des Arbeitskolbens.
In allen vier dargestellten .Stellungen ist der Steuerkolben bereits umgesteuert.
Bei beiden in der Zeichnung dargestell ten Ausführungsformen ist in einem Arbeits zylinder 1 ein Arbeitskolben 2 achsial ver schiebbar angeordnet. Das aus dem Arbeits- zillinderdeckel 1' herausragende und durch diesen geführte Rohr 3 ist am Ansatz 2' des Arbeitskolbens 2 befestigt und trägt an seinem freien Ende einen Teller 4, der zum Beispiel bei einer Waschmaschine zur Be wegung der Waschflotte dient. Auf dem Arbeitszylinder 1 sitzt oben der Steuer zylinder 5 mit einem Druckwasserzufluss- stutzen 6 und einem Wasserablaufstutzen 7.
Der oben durch einen Deckel 5' abgeschlos sene Steuerzylinder 5 weist einen Zwischen- Boden 8 auf, durch welchen der Zylinder raum in eine Vorsteuerkammer 9 und eine darunter liegende Steuerkammer 10 unter teilt wird. In der ersteren ist ein Vorsteuer kolben L1 vorgesehen. Dieser sitzt fest auf der Kolbenstange 12, während der Steuer kolben 13 achsial verschiebbar auf der Kol benstange 12 angeordnet ist, wobei dessen Verschiebbarkeit durch einen in der achsia- len Aussparung 14 des Steuerkolbens 13 ein geschlossenen, auf der Stange 12 festsitzen den Anschlagbund 15 begrenzt ist.
In die Steuerkammer 10 münden die Ver bindungskanäle 16, 17. Der erstere, 16, ver bindet den obern Teil der Steuerkammer 10 mit dem über dem Kolben 2 gelegenen Teil des Arbeitszylinders 1, während der andere, 17, den untern Teil der Steuerkammer 10 mit dem untern Teil des Arbeitszylinders 1 verbindet.
Hierzu ist dem Kanal 17 ein Rohe 18 angeschlossen, welches den Arbeitskolben 2 durchdringt und in das diesem angeschlos> sene Rohr 3 mündet und wobei die Ver- Bindung zwischen dem Innenraum des Roll res 3 mit dem untern Teil des Arbeitszylin ders 1 durch Durchbrechungen 19 im Arbeitszylin ders 2' des Arbeitskolbens 2 hergestellt ist. 20, 21 sind Ausflussöffnungen, durch welche das Wasser aus der Steuerkammer 10 nach dem Ablaufstutzen 7 auslaufen kann.
Die Vorsteuerkammer 9 steht mittelst eines Kanals 22 mit dem Druckwasserzu- fuhrstutzen 6 in Verbindung. und mittelst des Kanals 23 mit dem obern Teil des Kanals 16 und im weiteren mittelst einer über dem Zwischenboden 8 angeord neten Bohrung 24 mit dem Ablaufstutzen 7, wobei der Durchgangsquerschnitt der letz teren durch eine Regulierschraube 25 regu liert werden kann.
Bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist die Kolbenstange 12 so weit nach unten verlängert, dass sie durch den Teller 4 bei dessen Bewegung nach oben angehoben werden kann.
Die Arbeitsweise des Wassermotors nach Fig. 1 und 2 ist, von der in Fig. 2 -dar gestellten Lage ausgehend, folgende: Der Arbeitskolben 2 hat während seine Aufwärtsganges vermittelst der Kolben stange 12 den Vorsteuerkolben 11 und da mit auch den Steuerkolben 13 in ihre ober sten Stellungen gebracht. wobei er selbst in seine oberste Endlage gelangte. Nunmehr strömt das Druckwasser vom Druckwasser zufuhrstutzen 6 durch den Verbinclunrs- kanal 16 in den Arbeitszylinder 1.
Dadurch wird der Kolben 2 nach unten gedrückt und das unter dem Kolben \? liegende Wasser wird durch die Durchbrechungen 19, die Rohre 3 und 18, den Kanal 17, den untern Teil der Steuerkammer 10 und die Ausfluss- öffnung 21 nach dem Ablaufstutzen 7 ge- drücId. Während dieser Periode wird der Vorsteuerkolben 11 und damit auch der Steuerkolben 13 durch Druckwasser, welches durch den Kanal 22 unter den Vorsteuer kolben 11 gelangt, in seiner obersten Lage gehalten.
Um dies zu erreichen, ist ein Über druck unter dem Kolben 11 erforderlich. Dieser wird durch entsprechendes Drosseln der Bohrung 24 mittelst der Regulier schraube 25 erreicht, da während der Ab- wärtsbewegung des Kolbens ? der Druck des durch den Kanal 23 von oben auf den Kol ben 11 einwirkenden Druckwassers wesent lich vermindert ist.
Sowie nun der Kolben 2 gegen den Zy linderdeckel 1' aufstösst oder, wie zum Bei spiel beim Waschen durch das durch den Teller 4 zusammepgedrückte Waschgut in seiner Bahn begrenzt wird, steigt der Was serdruck über dem Kolben 11, bis die von oben auf den Kolben wirkende Kraft in folge der grösseren Bodenflächen oben und des ständigen Abfliessens von Druckwasser durch. die Bohrunc 24 überwiegt und der Vorsteuerkolben 11 langsam nach unten ge drückt wird.
Sowie der Vorsteuerkolben 11 die Mündung des Kanals 22 überdeckt, und somit der Drucckwasserzufluss unter den Kol ben 11 aufhört, wird die Abwärtsbewegung des Kolbens 11 beschleunigt. Der Kolben 1 j folgt der Bewegung des Vorsteuerkolbens 11, bis beide Kolben die in Fig. 1 dargestellte Endlage erreicht haben. Dadurch erfolgt auch die Umsteuerung des Druckwasserzu- flusses in den Arbeitszylinder 1, und es fliesst nunmehr das Druckwasser durch den Kanal 17, die Rohre 18 und 3 und die Durch brechungen 19 unter den Arbeitskolben 2, wodurch- dieser wieder angehoben wird und sich das Spiel wiederholt.
Das über dem Kolben 2 befindliche Wasser wird beim He ben des Kolbens 2 durch den Kanal 16, den obern Teil der Steuerkammer 10 und die Ausflussöffnung 20 nach dem Ablaufstut zen 7 gedrückt. Kurz bevor der Arbeits kolben 2 in seiner bestimmten obern End stellung angekommen ist, nimmt er vermit telst der Kolbenstange 12 den Vorsteuer- kolben 11 mit, bis dieser die Mündung des I@anals \?\? überschritten hat,
worauf das unter den Kolben 11 durch den Kanal 22 eintretende Druckwasser das weitere Heben df#s Vor:stenerkolbens bewirkt, wobei durch de,ri Bund 15 der Steuerkolben 13 in seine obere Endlage mitgeschleppt und damit die in Fig. 2 dargestellte Ausgangslage wieder erreicht wird.
Durch geeignete Bemessung der Quer schnitte der Kanäle 22 und 23, sowie der l)olrrnire" 24 und Einstellen der R.egulier- sehraube 25 lässt sich sowohl die Umsteuer- geschwinrligkeit, als auch der Umsteuer- ,tiderstand des Kolbens 2 entsprechend des zur @'erfüguni, stehenden Wasserdruckes be- liebil-, einstellen.
Die Umsteuerung des Vorsteuer- bezw. Steuerkolbens wird bei der oben beschrie- benen und dargestellten Ausführung beim Erreichen der obersten Lage des Arbeits- hol1,#,#ris mechanisch eingeleitet. während die Umateuerun- der genannten Organe bei der Tiefstlage des Arbeitskolbens hydraulisch einIeleitet wird.
Es kann auch die Einleitung der Um- des Vorsteuer- bezw. Stenerkol- l;ens beim Umkehren der Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens in dessen oberster Lage ebenfalls hydraulisch geschehen.. Hierzu ist, wie in den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, die Kolbenstange 12 derart gekürzt, dass sie im Steuerkolben 13 endigt und somit durch den Arbeitskolben 2 nicht mehr bewegt werden kann.
Im -weiteren weist hier die Kolben stange 12 einen verjüngten Teil 26 auf, so dass, wenn die Kolbenstange 12 in ihrer tief sten Lage sich befindet, in dem Zwischen boden 8 ein Hohlraum 27 (Fig. 3) gebildF-t v@ird. In diesen mündet ein vom Kanal 17 ausgehender Zweigkanal 28 ein.
Stösst der Teller 4 bei seinem Ab- wä.rtsgange auf Widerstand und wird da durch der Kolben 2 angehalten, so entsteht im Kanal 16 eine Drucksteigerung, die sich durch den Kanal 23 über den Vorsteuerhcol- ben 11 fortpflanzt. Indem das durch den Ka nal 22 aus dem Zufuhrstutzen 6 unter den Steuerkolben 11 zufliessende Druckwasser zum Teil durch die Bohrung 24 abfliessen. kann, überwiegt der Druck über dem Kol ben 11 und drückt diesen abwärts, bis er die 112ünduna des Kanals 22 überdeckt.
Da bei senkt sich die Kolbenstange 12 so weit, dass sie mit-dem Bund 15 auf den Steuer kolben 13 unten aufzuliegen kommt. Nun mehr drückt der Kolben 11 unter Wirkung des durch den Kanal 23 eintretenden Druck wasserzuflusses den Steuerkolben 13 in seine in Fig. 3 ersichtliche Tiefstlage, wobei das unter ihm vorhandene Wasser durch die Ausflussöffnung 21 ausgepresst wird, wäh rend das unter dem Vorsteuerkolben 11 be findliche Wasser durch die Bohrung 24 aus gedrückt wird.
Damit ist nun die Tlmster i-@- rung vollzogen und das Druckwasser fliesst aus dem Zufuhrstutzen 6 durch den Kanal 17, die Rohre 18 und 3 und die Durch brechungen 19 unter den Arbeitskolben 2, wodurch dieser nach oben gedrückt wird.
Am Ende seiner Bahn nach oben, die an beliebiger Stelle begrenzt sein kann, ent steht eine Drucksteigerung im Kanal 17 und damit auch in dem mit ihm durch den Ka nal 28 in Verbindung stehenden Hohlraum 2 7. ha nun das über dem Kolben 11 liP- findliche Wasser durch den Kanal 23 den ohern Teil der Kammer 10 und die Aus flussöffnung 20 ausfliessen kann, wird der Vorsteuerkolben 11 angehoben, bis er die 11-Tiindung des Kanals 22 freigibt. Durch das Heben der Kolbenstange 12 mittelst des Vorsteuerkolbens 11 wird gleichzeitig auch der Kanal 28 abgeschlossen.
Das aus dem Kanal 22 in die Vorsteuerkammer 9 ein fliessende Druckwasser hebt nunmehr den Vorsteuerkolben 11 und mittelst des auf der Kolbenstange 12 angeordneten Bundes 15 auch den Steuerkolben 13, so dass beide in die in Fig. 4 ersichtliche Höchstlage gelan gen, wodurch die Umsteuerung erfolgt ist, so dass die Wasserzufuhr aus dem Zufuhr stutzen 6 wiederum ein Senken des Kolben 2 bewirkt.
Bei dieser zweiten Ausführungsform kann der Arbeitskolben sowohl im Auf wärts-, wie auch im Abwärtsgange durch einen entsprechenden Widerstand, zum Bei spiel durch das Waschgut selbst, an belie biger Stelle umgesteuert werden.