DE276766C

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Publication number: DE276766C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 276766 KLASSE 14«. GRUPPE

Förderrinnenmotor. Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. April 1913 ab.

Bei Schüttelrutschen, die in geneigten Ebenen arbeiten, beispielsweise bei Bergwerksrutschen, pflegt man die eine Kolbenseite, die den Hingang, also das Anheben, der Rutsche bewirkt, mit dem vollen Betriebsdruck zu beaufschlagen, während die andere Kolbenseite entweder gar nicht beaufschlagt wird, indem die Rutsche unter der Wirkung ihres Eigengewichts den Arbeitskolben zurückführt, oder

ίο infolge stufenartiger Ausbildung des Kolbens gering beaufschlagt wird, wenn dies durch die Verhältnisse zweckmäßig erscheint. Hieraus folgt, daß der Kolben am Ende seines Hinganges (also nach erfolgtem Anheben der Rutsche) noch praktisch unter dem vollen Betriebsdruck stehen muß, denn im anderen Falle würde das Anheben durch den Rutschenwiderstand vorzeitig enden. Hieraus folgt weiter, daß das Arbeitsmittel am Ende des Kolbenhinganges nach Ventilschluß mit dem vollen Druck auspuffen muß. Es liegt auf der Hand, daß dadurch große Verluste entstehen, zumal die Antriebsmotoren mit der sehr teuren Preßluft betrieben zu werden pflegen.

Die Erfindung bezweckt, diesen großen Verlust herabzusetzen. Zu diesem Zwecke setzt sie den Kolben für den Anhubgang unter den für Hin- und Rückgang konstant bleibenden Druck des Triebmittels. Damit nun die Rückbewegung des Kolbens erfolgen kann, wird die andere Kolbenseite vom Triebmittel beaufschlagt. Da aber dieser Rückbewegung das Gewicht der Rutsche zu Hilfe kommt, das sich früher als Arbeitswiderstand geltend gemacht hatte, so braucht diese Beaufschlagung theoretisch nur so zu geschehen, daß die Reibungs45

widerstände überwunden werden. Das übrige besorgt das Rutschengewicht, dem der konstante Betriebsdruck bei richtiger Bemessung und Einstellung des Motors gerade das Gleichgewicht hält. Der Auspuff der Maschine hat nunmehr am Ende des Rückganges des Kolbens zu geschehen, und da dieser Rückgang vermöge der Mithilfe des Rutschengewichts unter geringerem Betriebsdruck erfolgt, so ist die Ausströmung auch eine bedeutend geringere. Nach erfolgter Ausströmung wird das plötzliche kräftige Anheben der Rutsche mit vollem Betriebsdruck wieder einsetzen. Die Zufuhr des im Drucke herabgeminderten Triebmittels für den Kolbenrückgang kann durch ein Druckminderventil oder durch Drosselung geregelt werden. Es kann aber auch ein Stufenkolben Anwendung finden.

Um den ruckweisen Vollzug der Bewegungsumkehr der Rutsche zu unterstützen, ist bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung der Motor so ausgebildet, daß am Ende des Kolbenrückganges eine Kompression atmosphärischer Luft stattfindet, die bei Überschreiten des Betriebsdruckes (bei steilem Einfallen) in die Betriebsleitung übergeführt, also nutzbar gemacht wird.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen dargestellt. Es zeigt:

Fig. ι einen dreikammerigen Antriebsmotor für Schüttelrutschen, während

Fig. 2 einen zweikammerigen, nach demselben Prinzip arbeitenden Motor darstellt.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Antriebsmotors spielt der als Kolben ausgebildete Arbeitszylinder 1 in dem fest-

stehenden Zylinder 2 und ist gegen die Innenwandung des letzteren mittels der Kolbenringe 3 abgedichtet. Der Arbeitszylinder 1 wird von dem Kolben 4 geführt, der durch die Kolbenstange 5 starr mit dem Deckel 6 des Zylinders 2 verbunden ist. Eine Abdichtung zwischen der kolbenartig ausgebildeten Stirnwand 7 des Zylinders 1 und der Kolbenstange 5 wird durch die Kolbenringe 8 erzielt. Auf dem abnehmbaren Deckel 9 des Zylinders 1 ist ein Auge 10 zur Aufnahme eines den Motor mit der Schüttelrutsche verbindenden Übertragungshebels, Schubstange, usw. vorgesehen. Die durch die Schüttelrutsche oder den Zylinder 1 hervor-" gerufene abwärts gerichtete Druckkomponente wird vorzugsweise durch den auf der Gleitbahn 11 spielenden, am freien Ende des Zylinders ι angeordneten Gleitschuh 12 aufgenommen während etwa auftretende, seitlich wirkende Drücke durch auf dem Umfang des Zylinders 1 angeordnete Führungsstangen 13, oder auch durch erhöhte Seitenränder der Gleitbahn 11, aufgenommen werden.
Die Arbeitsweise ist folgende:

Nehmen die Teile des Antriebsmotors ihre in Fig. ι dargestellte Stellung ein, so ist die Schüttelrutsche bis zu ihrem Höchstpunkt angehoben und steht im Begriffe, unter der Einwirkung ihres Eigengewichtes und dem Gewicht des Fördergutes sich in einem dem Pfeil I entgegengesetzten Sinne zu bewegen. Da nun gemäß vorliegender Erfindung das Druckmittel (gewöhnlich Druckluft) ständig durch den oberen Kanal 14 der Kolbenstange 5 Zutritt zur Arbeitskammer 15 des Zylinders 1 hat, die Kolbenfläche χ also stets voll beaufschlagt bleibt, so kann die Schüttelrutsche ihren Rückwärtshub nur dann ausführen, wenn auf die Kolbenfläche y eine Hilfskraft einwirkt, die zusammen mit dem der Schüttelrinne innewohnenden Arbeitsvermögen genügt, den auf den Zylinderdeckel 9 einwirkenden Druck zu überwinden. Die hierzu erforderliche, nur einen Bruchteil des Arbeitsdruckes betragende Druckkraft wird dadurch erzielt, daß dem Zuleitungsrohr 16 Druckluft von der Arbeitsspannung entnommen und mit Hilfe eines Druckminderventils 17 auf den benötigten Druck herabgemindert und durch den Kanal 18 der Kolbenstange 5 in die zwischen dem Arbeitskolben 4 und der Stirnwand 7 liegende Zwischenkammer 19 geleitet wird. Um dies zu ermöglichen, wird der Muschelschieber 20 kurz vor Beendigung des Hinganges der Rutsche mit Hilfe des Nockens 21 der Nockensteuerung 22 in bekannter Weise in seine Tiefstellung übergeführt. Da jetzt die nach rechts wirkende Kraft die nach links wirkende überwiegt, so führt die Schüttelrutsche ihren Förderhub aus.

Um die Rutsche am Ende dieses Hubes plötzlich aber dennoch stoßfrei abzubremsen, und die Rutsche im entscheidenden Augenblick unter dem Gute hinweg zu ziehen, wird die in dem Zylinder 2 enthaltene atmosphärische Luft komprimiert und der Muschelschieber 20 vor Beendigung des Arbeitshubes der Rutsche mit Hilfe des Steuernockens 23 auf Auspuff des in der Zwischenkammer 19 enthaltenen Druckmittels gestellt. Übersteigt der in der Kammer 2 erreichte Kompressionsdruck den im Kanal 14 herrschenden Arbeitsdruck, so öffnet sich das Rückschlagventil 24 und die hochkomprimierte Luft tritt in den Kanal 14 über, durch den während des Rückganges der Schüttelrutsche die Luft aus dem Arbeitsraum 15 in das Zuleitungsrohr 16 gedrückt wird. Die Höhe des Kompressionsdruckes kann durch frühere oder spätere Überdeckung einer Lufteinlaßöffnung 2' durch den Zylinder 1 oder sonstwie geregelt werden.

Der Antriebsmotor gemäß Fig. 2 ähnelt den jetzigen Antriebsmotoren für Schüttelrutschen trotz völliger Wahrung des Erfindungsgedankens. Das Druckmittel strömt hier zum Anheben der Rutsche aus dem Rohr 25 unmittelbar in den Arbeitszylinder 1, der im Gegensatze zu Fig. 1 feststeht, während der Kolben beweglich ist und. am äußeren Ende seiner Kolbenstange 5 das Anschlußauge 10 trägt, an das wiederum das den Motor mit der Schüttelrutsche verbindende Organ angeschlossen wird. Die von letzterem auf das Auge 10 ausgeübte, senkrecht abwärts wirkende Druckkomponente wird von dem Gleitschuh 26 auf die Gleitbahn 27 übertragen. Nach Beendigung des Anhubganges des Motors wird das Druckmittel, welches dem Zuleitungsrohr 25 entnommen und mittels des in dem Zweigrohr 28 angeordneten Druckminderventils 29 auf den nötigen Druck herabgemindert wird, durch den Kanal 30 in die Zwischenkammer 19 eingeführt, so daß die Schüttelrutsche hierbei ihren Förderhub .ausführt, sich also in einem der Richtung des Pfeiles I entgegengesetzten Sinne bewegt, bis der Muschelschieber 20 durch den Steuernocken i°5 23 auf Auspuff des diesen Hilfsdruck erzeugenden Druckmittels eingestellt wird.

Claims

Patent-Ansprüche;

I. Förderrinnenmotor, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anheben der Rinne die eine Kolbenseite (x) unter dem gleichbleibenden Druck des Betriebsmittels und die andere (y) unter Atmosphärendruck steht, während bei Niedergang der Rinne die eine Seite (x) unter dem gleichen Druck stehenbleibt und die andere Seite (y) mit Vollfüllung beaufschlagt wird, und zwar mit gedrosseltem Triebmittel, falls nicht von vornherein eine Kolbenflächenverminderung (Stufenkolben) vorgesehen ist.
2. Förderrinnenmotor nach Anspruch ι mit feststehendem Kolben und bewegtem Arbeitszylinder; dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (ι) als Kolben ausgebildet ist, der in einem feststehenden Zylinder (2) geführt ist, so daß eine dritte Kammer entsteht, die als Kompressionsraum der stoßfreien Abbremsung der Förderrinne dient.
3. Förderrinnenmotor nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Kompressionskammer (2) mit einem in die Treibmittelleitung (16) führenden Rückschlagventil (24) versehen ist, so daß die in der Kammer eingeschlossene atmosphärische. Luft nach Überschreiten des Triebmitteldruckes in die Zuleitung gedrückt wird.
4. Förderrinnenmotor nach den An-Sprüchen 1 und 2 mit hohler, der Betriebsmittelzufuhr dienender Kolbenstange, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Kolbenstange zwei Kanäle besitzt, von denen der eine (14) die ständige Verbindung zwischen der Triebmittelleitung und der unter ständigem Druck stehenden Arbeitskammer (15) vermittelt, während der andere mittels eines Schiebers (20) gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.