DE204748C

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Publication number: DE204748C
Application number: DENDAT204748D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 204748 -. KLASSE 88 b. GRUPPE

EMIL BÖTTCHER in ELBERFELD.

Steuerung für Wassersäulenmaschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Februar 1907 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Wasserdruckmotor mit hin · und her gehendem Arbeitskolben oder auf dem feststehenden Kolben hin und her beweglichem Zylinder und mit einem Steuerkolben, dem durch an den Hubenden zwangläufig bewegte Glieder, Ventile o. dgl., Druckwasser zur Umsteuerung zugeführt wird. Motoren dieser Art sind bereits bekannt. Von diesen unterscheidet sich der

ίο vorliegende neue Wasserdruckmotor hauptsächlich dadurch, daß dieEntnahme des Druckwassers für die Umsteuerung des Steuerkolbens aus dem Verbindungskanal zwischen dem Steuergehäuse und dem Arbeitszylinder geschient, während bisher stets frisches Druckwasser aus der Leitung vor dem Steuerkolben hierzu verwandt wurde. Die neue Einrichtung hat den Vorteil, daß die erwähnten Absperrorgane für' die Zuleitung des Druckwassers zu dem Steuerkolben zugleich mit der Umsteuerung von dem Druck des Wassers sofort entlastet werden, was die Möglichkeit einer einfacheren und leichteren Konstruktion derselben ergibt.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist der neue Motor in einem Ausführungsbeispiel dargestellt; dabei zeigt

Fig. ι denselben in einem mittleren Längsschnitt,

Fig. 2 in einem Schnitt nach A-A der Fig. 1 von unten gesehen,

Fig. 3 in einem Schnitt gemäß Fig. 2 in der Stellung am einen Hubende des Zylinders,'

Fig. 4 in einem Querschnitt nach B-B der Fig. ι und

Fig. 5 in einem Längsschnitt durch das Steuergehäuse nach C-C der Fig. 4.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist eine Maschine mit feststehendem Arbeitskolben ι angenommen, der in der Mitte auf der Kolbenstange 2 befestigt ist, die ihrerseits in dem aus einer Grundplatte 3 mit rechtwinklig dazu stehenden Endwänden 4 bestehenden Maschinenrahmen zwischen den Wänden 4 gehalten ist. Der Zylinder 5 ist mit geeignet gedichteten Öffnungen seiner Deckel 6 auf der Kolbenstange 2 und außerdem mit angegosse- nen Augen 7 auf einer zweiten, zwischen den Wänden 4 gehaltenen Stange 8 geführt. Er besitzt an der einen Längsseite beispielsweise eine unmittelbar daran befestigte Triebstange 9, mit welcher er bei seinem Hin- und Hergang ein darin eingreifendes und mit der angetriebenen Maschine verbundenes Zahnrad in hin und her drehende Bewegung setzt. In dieser Form eignet sich der Motor beispielsweise für den Antrieb 'von Waschmaschinen. Für andere Antriebe kann das Triebwerk natürlich auch ein anderes sein.

An der von der Triebstange abgewendeten Seite trägt der Zylinder das Steuergehäuse 10 mit dem die Verteilung des Druckwassers auf beide Kolbenseiten regelnden Steuerkolben. Dieser besteht in dem gezeichneten Beispiel in an sich bekannter Weise aus vier durch eine Stange starr verbundenen Einzelkolben 11.

Durch die Zuleitung 12 für das Druckwasser gelangt dieses zwischen die beiden mittleren Steuerkolbenteile 11 und von hier je nach der Stellung des Steuerkolbens durch den einen

5 oder anderen Verbindungskanal 13 auf der einen oder anderen Seite des Kolbens in den Zylinder. Die Ableitung des verbrauchten Druckwassers geschieht je durch einen der mittleren und den entsprechenden Endkolbenteil 11 des Steuerkolbens, indem durch diese die Verbindung des entsprechenden Verbindungskanals 13 mit einem zum Steuerkolben parallelen Kanal 14 im Steuergehäuse hergestellt wird, an den das Ableitungsrohr 15 anschließt.

Die Umsteuerung des Steuerkolbens 11 und damit des Motors an den beiden Hubenden wird dadurch herbeigeführt, daß dieser durch Zuführung von Druckwasser auf die Außenseite eines der beiden Endkolben 11 je in die andere Endlage geworfen wird. Zu diesem Zweck ist im Steuergehäuse zu beiden Seiten der Mittelebene je ein weiterer Längskanal 16 vorgesehen, der einerseits durch je ein Loch 17 (Fig. ι und 5) mit dem Kanal 13 zwischen Steuergehäuse und Arbeitszylinder auf der betreffenden Zylinderseite . in Verbindung steht und andererseits am äußeren Ende je eine Öffnung 18 nach dem Ableitungskanal 14 hin besitzt. Der Zufluß des Druckwassers aus diesen Kanalsystemen zu dem Steuerkolben 11 wird je durch einen an jedem Ende des Ableitungskanals 14 angeordneten Ventilkolben 19 geregelt; diese stehen unter der Wirkung einer zwischen beide eingeschalteten Feder 20, die sie auseinander- und an die Steuergehäusedeckel 21 anzudrücken strebt. In dieser Stellung, die sie bei Mittellage des Zylinders (Fig. ι und 2) einnehmen, sperren sie je die Öffnung 18 der Druckwasserzuleitung ab. Jeder Ventilkolben 19 ist jedoch mit einem durch den Gehäusedeckel 21 tretenden Stift 22 versehen, und durch Anschlag dieses Stiftes am Hubende des Zylinders (Fig. 3) an die betreffende Rahmenwand 4 oder an ein daran befestigtes Anschlagstück 23 wird der betreffende Ventilkolben entgegen dem Druck der Feder zurückgedrückt, so daß nunmehr die Öffnung 18 frei wird und das aus ' dieser kommende Druckwasser durch eine Verbindungsöffnung 24 zwischen dem Ableitungskanal 14 und dem Steuerkolbengehäuse hinter den Steuerkolben treten und denselben umsteuern kann. Die Verbindungsöffnung 24 ist nun etwas länger als der Ventilkolben 19, so daß, wenn sich der Kolben 19 in der Endlage befindet (Fig. 2 und 3 rechts), vor demselben ein Durchlaß freibleibt, durch den das an dieser Seite hinter dem Steuerkolben befindliche Wasser bei der Umsteuerung zu dem Ableitungskanal 14 abfließen kann. Die Zuführung und Ableitung des Druckwassers zur Umsteuerung wird also durch ein einziges Organ an jeder Zylinderseite bewirkt.

Zugleich mit der Umsteuerung wird nun auch, das Kanalsystem 16, 17, 18, da es von dem Einlaßkanal 13 ausgeht, von der Druckwasserzuleitung getrennt, so daß also sogleich nach vollendeter Umsteuerung jede Druckwirkung auf den Ventilkörper 19 aufhört und dieser, sobald der Zylinder seine Bewegung in der neuen Richtung beginnt und der Stift 22 den Anschlag"23 verläßt, durch die Feder 20, ohne daß eine Kraft entgegenwirkt, wieder zurückgedrückt werden kann. Hierbei fließt zunächst ein Teil des hinter dem Ventilkolben 19 und Steuerkolben 11 befindlichen Wassers durch das Kanalsystem 16, 17, 18 in den Einlaßkanal 13 zurück und von da mit dem aus dem Arbeitszylinder kommenden verbrauchten Wasser in die Ableitung 14. Sobald aber der Ventilkörper die Einlaßöffnung 18 wieder abgeschlossen hat, würde das Wasser hinter demselben abgesperrt sein, da die Verbindung nach dem Ableitungskanal 14 noch nicht geöffnet ist. Um nun aber die vollständige Zurückführung des Ventilkörpers zu ermöglichen, ist derselbe mit einer feinen Bohrung 25 (Fig". 2, 3 und 4) versehen, durch welche der geringe Rest des hinter dem Ventilkörper noch vorhandenen Wassers zum Kanal 14 abfließen kann. Dabei ist diese Öffnung 25 so fein, daß sie bei der eigentlichen Umsteuerung, in dem kurzen Zeitraum, wenn das Druckwasser auf den Ventilkörper 19 wirkt, keinen schädlichen Einfluß durch Durchlassen von Wasser und Druckverminderung ausüben kann. Bei der beschriebenen Einrichtung kann die Feder 20 verhältnismäßig schwach sein, da die Rückführung der Ventilkörper 19 infolge der Entlastung äußerst leicht zu bewerkstelligen ist. Zur Führung dieser Feder und um die Bewegung der Ventilkörper beim Anstoß an die Anschlagstücke zugleich zu begrenzen, sind letztere außerdem noch mit nach innen gerichteten, einander zugekehrten und einen passenden Zwischenraum.zwischen sich lassenden Stiften 26 versehen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Steuerung für Wassersäulenmaschinen mit hin und her gehendem Kolben oder beweglichem Zylinder und einem Steuerkolben, dem zur Umsteuerung an den Hubenden durch zwangläufig bewegte Glieder Druckwasser zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Umsteuerung erforderliche Druckwasser an beiden Zylinderseiten je aus dem Einlaßkanal zwi-

sehen Zylinder und Steuergehäuse entnommen wird, zum Zweck, zugleich mit der Umsteuerung die den Zufluß des Druckwassers zum Steuerkolben regelnden Kolbenventile (19) zu entlasten.
2. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Zylinderseite ein den Einlaßkanal (13) mit dem Raum hinter dem Steuerkolben (11) verbindendes Kanalsystem (16, 17, 18) vorgesehen ist und in diesem ein den Zufluß und zugleich auch den Abfluß des Wassers regelndes Absperrorgan (Schieber, Ventil o. dgl. 19), das in der durch Federdruck gesicherten Ruhelage die Zuleitung absperrt, die Ableitung dagegen offen läßt, bei der Umsteuerung zwangläufig so bewegt wird, daß zunächst die Ableitung geschlossen und dann die Zuleitung geöffnet wird, während es nach der Umsteuerung und der damit erfolgten Entlastung durch den bei solchen Vorsteuerventilen bekannten Federdruck in die Ruhelage zurückkehrt.
3. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkörper (19) des den Zu- und Abfluß des Druckwassers zum Steuerkolbeu (11) regelnden Organes mit einer feinen öffnung (25) versehen ist zur Ableitung des bei der Rückkehr in die Ruhelage hinter demselben nach Wiederabsperrung der Einlaßöffnung (18) verbleibenden Wassers, wobei diese Öffnung so fein ist, daß sie die Umsteuerung selbst nicht beeinflussen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.