DE311254C

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Publication number: DE311254C
Application number: DENDAT311254D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 311254> KLASSE-14 ά. GRUPPE

GEBR. HINSELMANN in ESSEN, Ruhr.

Antriebmaschine für Förderrinnen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Februar 1916 ab.

Gegenstand der Erfindung bildet eine Antriebmaschine für Förderrinnen, bei der die auftretenden Beschleunigungs- und Verzögerungsdrücke durch die Ermöglichung langer Hübe und kleiner. Hubzahlen nach bestimmter Gesetzmäßigkeit genau geregelt werden können, und zwar spielt hierbei die Schaltung der Beaufschlagung für die Hin- und Herbewegung des Kolbens die Hauptrolle. An sich kommt

ίο die bekannte unterschiedliche Beaufschlagung beider Kolbenseiten in Form eines Stufen kolbens in Anwendung; während aber dies bei bekannten Ausführungen zu dem ausschließlichen Zweck erfolgt, den Verlust an Preßluft herabzumindern und demgemäß der Auspuff an die Seite mit der geringeren Beaufschlagung gelegt ist, legt die Erfindung ohne Rücksicht auf diesen Verlust und entsprechend ihrer neuen Aufgabe den Auspuff auf die Seite, die unter dem vollen Druck des Betriebsmittels angeschaltet wird. Der etwas vermehrte Verlust an Preßluft spielt hierbei gar keine Rolle, da dadurch auf der einen Seite die Bewetterung der Grube unterstützt wird, anderseits aber durch die Erzielung langer Hübe mittels des Erfindungsgegenstandes unnützer Kraftverschwendung und vorzeitiger Zerstörung entgegengewirkt und dabei noch auf genaue Einhaltung der Beschleunigungen und Verzögerungen in gesetz- mäßigem Sinne hingearbeitet wird. Nach der Erfindung ist dies zudem noch im Rahmen der im Bergwerksbetrieb zulässigen Abmessungen möglich und unter Wahrung der Betriebswirtschaftlichkeit.

Nach der Erfindung wird nun die Schaltung der Beaufschlagung eines in bekannter Weise zweiseitig beaufschlagten Stufenkolbens in der Weise vorgenommen, daß die Stirnseite des Stufenkolbens abwechselnd an den vollen Druck des Betriebsmittels und an die Atmosphäre angeschlossen wird und daß die Ringseite desselben ständig unter dem Drucke des Betriebsmittels steht, das. durch eine Drosselöffnung zugeführt und unter Aufhebung der Drosselung in die Zuleitung zurückgeführt wird. Während also die Kolbenstirnseite in voller Fläche mit vollem Druck beaufschlagt und. ebenso ungedrosselt an den Auspuff geschaltet wird bei Bewegungsumkehr, erhält die Kolbenringseite von vornherein auf ihre geringe Fläche gedrosselten Druck, der aber für die Bewegungsumkehr ohne Drosselung wieder rückgeschaltet wird, und gibt damit von vornherein wieder Mittel in die Hand, _v z. B. durch Bemessung von Ringraum und Drosselung, die Verhältnisse zwischen Verzögerung und Beschleunigung zu regeln und anzupassen. ..■■■. .

Die Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgegenstandes können in verschiedener Form erscheinen. Zwei; besonders sich empfehlende seien im folgenden herausgegriffen: Die zu den beiden Kolbenseiten führenden Kanäle für das Betriebsmittel endigen im gemeinsamen Schieberkasten. Nach der einen Ausführung wird nun der zur Kolbenstirnseite führende Kanal abwechselnd durch eine Schiebermuschel freigegeben oder mit dem Auspuff verbunden. Der andere Kanal bleibt ständig offen, ist aber durch'eine Drosselschraube o. dgl. verengbar. Für die Umkehr ist dann ein weiterer Kanal vorgesehen, in den ein Rückschlagventil eingebaut ist, das in der Arbeitsstufe der

Kolbenrückseite abschließt und in der Arbeits-'stufe der Kolbenstirnseite sich öffnet. Die zweite Ausführung stellt sich unter Vermeidung des Rückschlagventils einfacher dar. Hier sind die beiden Austrittsöffnungen der zu den beiden Kolbenseiten führenden Kanäle im Schieberkasten in einer Flucht angeordnet, so daß, sie von dem Schieber gemeinsam bedient werden können. Für den Hingang und freigegebenen

ίο Kanal zur Kolbenstirnseite ist auch die Austrittsöffnung des anderen Kanales vollkommen durch den Schieber freigegeben. Beim Rückgang dagegen verbindet die Muschel' des Schiebers den Kanal der Kolbenstirnseite mit dem Auspuff und deckt gleichzeitig den anderen Kanal teilweise ab,, so daß das Betriebsmittel abgedrosselt hinter den Kolben in den Ringraum tritt. Für den raschen Hingang kommt also als Leistung die unter dem vollen Betriebs-

ao mitteldruck erfolgende Beaufschlagung der Kolbenstirnseite abzüglich der Beaufschlagung auf der Rückseite in Betracht, während der langsame Hergang unter dem gedrosselten Druck , auf der Kolbenrückseite erfolgt. Damit ist genaue Bemessung der Bewegungen für alle Verhältnisse ermöglicht.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungen der Erfindung schematisiert wiedergegeben.

Fig. ι und 2 zeigen in Längsschnitten zwei verschiedene Stellungen der Organe nach der einen Ausführungsform.

Fig. 3 und 4 sind Grundrisse des Schiebergehäuses der zweiten Ausführung, ebenfalls in verschiedenen Stellungen.

Der Zylinder α ist von gebräuchlicher Bauart und für Hublängen.des Kolbens b von etwa 300 bis 400 mm eingerichtet, kurz für Hublängen, die größer als die üblichen sind. An Zylinder a ist des weiteren das übliche Schiebergehäuse c mit dem Anschluß an das Betriebsmittel angeordnet. Der von dem Schiebergehäuse c ausgehende und zur Kolbenstirnseite führende Kanal d läßt die Luft usw. wie bei allen Motoren ein- und austreten. Naturgemäß wirkt auch der zur Kolbenrückseite führende Kanal e in diesem ■ Sinn. Während jedoch die Verbindung des Kanals e mit Schieber und Kolben nie unterbunden wird, erhält Kanal d je nach der Arbeitsstufe Verbindung mit dem Schiebergehäuse c oder mit dem Auspuff f, und zwar unter Zuhilfenahme des Schiebers g. Um nun beim Hingang des Kolbens den Widerstand des hinter dem Kolben befindlichen Betriebsmittels nicht zu groß werden zu lassen, mündet hinter dem KoI-ben ein vom Schieber kasten ausgehender weiterer Kanal mit einem Rückschlagventil h. Kanal c bleibt natürlich ständig mittels Schraube, Schieber o. dgl. i abgedrosselt.

Die Verstellung des Schiebers g entsprechend der jeweiligen Arbeitsstufe kann nach den für den Betrieb unter Tage geltenden Grundsätzen erfolgen und ganz in gewohnter Form gehalten sein. Eine solche erscheint besonders' einfach, bei der auf der verlängerten Kolbenstange Bunde, Ringe k usw. aufgesetzt sind, die an den Kolbenendständen durch Anschlag Hebel I ausschwingeri, mit dem die Schieberstange m gelenkig verbunden ist.

Die Ausführung nach Fig. 3 und 4 gestaltet sich*"' noch einfacher als die vorbeschriebene. Hier sind die Mündungen der Kanäle d und e im Schieberkasten β in einer Flucht so angeordnet, daß sie gleichzeitig von dem Schieber g bedient werden können. Nach der für den Kolbenhingang gezeichneten Schieberstellung der Fig. 3 sind die Mündungen der Kanäle d und c freigelegt, es tritt das Betriebsmittel also gleichmäßig durch beide Kanäle vor und hinter den Kolben. . Da naturgemäß die Beaufschlagung der Kolbenstirnfläche in höherem Maße wirkt, als die der Rückfläche, die sich ja nur auf den durch Kolbenstange und Zylinderwand gebildeten Ringraum ausdehnt, wird der Hingang des Kolbens erfolgen. Am Ende des Hingangs wird dann in bekannter Weise der Schie- her o· umgesteuert und schließt nun den Kanals vom Schieber kasten c ab, verbindet ihn jedoch durch seine Muschel η mit dem ins Freie führenden Kanal f, während der andere Teil desSchiebers g den Kanal β soweit abdeckt, daß nur ein verhältnismäßig geringer Durchgangsquerschnitt übrig bleibt, das hinter den Kolben tretende und zum Hergang wirkende Betriebsmittel also stark abgedrosselt wird.

Das Arbeiten spielt sich wie folgt ab :· Das aus dem Schieberkasten c tretende Betriebs- · mittel gelangt durch Kanal d vor den Kolben b — in diesem Falle deckt der Schieber -g lediglich den Auspuff / ab — und treibt diesen in gezeichnetem Sinne nach rechts. Hinten tritt die unter dem gleichen Druck im Ringraum der Kolbenrückseite stehende Luft über Kanal e bzw. Rückschlagventil h und Kanal β in den Schieberkasten c zurück. Mit vollendetem Hingang ist der Schieber g umgestellt worden, dessen Muschel verbindet jetzt den Kanal d mit dem Kanal f ans Freie und die Luft drückt jetzt durch den Kanal e, aber abgedrosselt hinter den Kolben und treibt ihn langsam nach links. Es wird also auf diese Weise Hin- und Hergang des Kolbens auf das für die Rutschenbewegung günstigste Verhältnis von Beschleunigung und Verzögerung abgestimmt. Hierbei ist weiter bemerkenswert, daß jeweils die für den Hergang des Kolbens benötigte Luft nicht verloren geht, sondern mit jedem Hingang immer wieder in den Schieberkasten zurücktritt, während anderseits durch die Drosselung beim Übertritt aus Kanal e zur Kolbenrückseite der Widerstand zwar örtlich erhöht ist, jedoch keinen schädlichen Einfluß auf das Leistungsvermögen des Motors gewinnt,

vielmehr gerade umgekehrt zur genauen Einhaltung der Beschleunigungen und Verzögerungen hilft.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Antriebmaschine für Förderrinnen mit beiderseitig, beaufschlagtem Stufenkolben, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des Stufenkolbens (δ) abwechselnd an den

ίο vollen Druck des Betriebsmittels und an die Atmosphäre angeschlossen wird, und daß die .Ringseite desselben ständig unter dem Drucke des Betriebsmittels steht, das durch eine Drosselöffnung zugeführt und unter Aufhebung der Drosselung in die Zuleitung zurückgeführt wird.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den vom Schiebergehäuse (c) zu den beiden. Kolbenseiten führenden Kanälen (d und e)der zu der Kolbenstirnseite führende (d) durch einen Schieber (g·) für den Hingang des Kolbens dem durchströmenden Betriebsmittel freigegeben, für den Hergang an den Auspuff (f) angeschlossen wird,· während in dem zur Kolbenrückseite führenden, die Verbindung ständig offenlassenden Kanal (e) durch Absperrmittel (i) das durchströmende Betriebsmittel abgedrosselt wird, wobei sich beim Kolbenhingang in einem gegen die Kolbenrückseite mündenden weiteren Kanal, ein Rückschlagventil öffnet und das Betriebsmittel in. den Schieberkasten zurücktreten läßt.

3. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen der zu den beiden Kolbenseiten führenden Kanäle im Schieber kasten so. nebeneinander angeordnet werden, daß für den Hingang des Kolbens der Schieber' (g) beide Mündüngen freilegt und für'den^Hergang durch seine Muschel (n) den einen Kanal (d) mit dem Auspuff, (f) verbindet, den anderen ■Kanal (e) aber soweit abdeckt, daß das Betriebsmittel abgedrosselt hinter den. Kolben tritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.