DE3236908C2

DE3236908C2 - Anordnung zum Regeln eines Druckluftmotors

Info

Publication number: DE3236908C2
Application number: DE3236908A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 4322 Sprockhövel Lubos
Original assignee: G Duesterloh GmbH
Current assignee: Muckenhaupt 45527 Hattingen De GmbH
Priority date: 1982-10-06
Filing date: 1982-10-06
Publication date: 1984-08-09
Also published as: NO163562C; NO155340C; GB8324891D0; NO862277D0; NO163562B; DE3236908A1; NO833462L; NO862277L; SE8305487D0; GB2139382A; NO155340B; SE455087B; SE8305487L; GB2139382B

Abstract

Es ist bekannt, einen Druckluftmotor abluftseitig so zu regeln, daß eine Erhöhung der Drehzahl über die Nenndrehzahl, bewirkt durch eine abwärts ziehende Last, sich selbständig wieder auf die Nenndrehzahl einreguliert. Mit dieser Regelanordnung ist es jedoch nicht möglich, auch unterhalb der Nenndrehzahl feinfühlig zu regeln. Hierzu müssen Zusatzbremsen vorgesehen werden. Die Erfindung sieht nunmehr einen Kolbenregler 4 mit derart aufeinander abgestimmten Ansteuerflächen 8, 13, 14, 21 vor, daß über eine Regulierung des Motorschaltventils 2 die Druckdifferenz vor und hinter dem Schaltventil 2 sich über ein Wechselventil 10 am Kolbenregler 4 zu einer proportionalen Abhängigkeit zu der den Druckluftmotor 1 abwärts ziehenden Last auswirkt. Hierbei kann der Druckluftmotor 1 zwei Strömungsrichtungen aufweisen und die Last sich in beiden Drehrichtungen wirksam abstützen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordung zum Regeln eines Bestandteils einer Transportanlage bildenden Druckluftmotors gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9.

Bei einer bekannten Anordnung ist in die Motorabluftlcitung ein Regler mit einem Schließkörper eingegliedert, dessen jeweilige Position in eine direkte Abhängigkeit der Motordrehzahl gestellt ist, wenn der Druckluftmotor die Nenndrehzahl erreicht hat. Versucht die am Motor hängende Last dessen Drehzahl über die Nenndrehzahl hinaus zu erhöhen, so bewirkt der Regler eine Verlagerung des Schließkörpers mit der Wirkung, daß der Querschnitt der Abluftleitung verkleinei l wird. Hierdurch entsteht in der Abluftleitung ein Verdichtungsdruck mit zunehmender Größe, dessen Bremswirkung letztlich die Beschleunigungsenergie der am Motor hängenden Last vernichtet. Die Motordrehzahl wird wieder auf die Nenndrehzahl gesenkt. Der Schließkörper kehrt in die Ausgangsstellung zurück. Mit dem bekannten Regler kann folglich nur eine Drehzahlbeherrschung im Bereich der Nenndrehzahl des Druckluftmotors erreicht werden.

Nun besteht aber in vielen Einsatzfällen der Wunsch oder sogar die Notwendigkeit, die Drehzahl des Druckluftmotors unter die Nenndrehzahl verringern und dennoch unabhängig von der Größe der Last eine feinfühlige Geschwindigkeitsbestimmung durchführen zu können. Dies wird beispielsweise dann gefordert, wenn Personen oder Lasten im wesentlichen vertikal von oben

nach unten befördert werden sollen. Dies ist bei Winden z.B. bei Off-Shore-Anlagen sowie im untertägigen Bergbau bei Blindschächten oder auch bei Kränen notwendig. Ferner kann eine solche Situation bei Materialoder Personentransportanlagen des untertägigen Bergbaus eintreten, die Lasten über abwechselnd ansteigende und fallende Strecken fördern. In diesen Fällen hat man bislang die Fördergeschwindigkeit bei sich nach unten bewegender Last ausschließlich durch Zusatzbremsen und nicht durch eine Motorbremsung bestimmt Hiermit nahm man jedoch die durch die Bremskonstruktionen sowie durch ihre Handbedienung bedingten Unzulänglichkeiten bewußt in Kauf.

Durch die DE-OS 24 06718 ist eine Anordnung zum Regeln einer dampfbetriebenen Winde bekannt, bei der die Motoreingangsseite und die Motorausgangsseite an einen Wechselschieber mit kontinuierlichem Obergang angeschlossen sind. Des weiteren ist ein Druckregler mit einem Schließkörper vorgesehen, welcher mit einem Kolben verbunden ist Dadurch besitzt der Regler mehrere Ansteuerflächen. Auch wird bei diesem Regler eine erste Ansteuerfläche direkt vom Druck der Zudampfleitung und eine zweite Ansteuerfläche vom Eingangsdruck des Dampfes am Motor beaufschlagt Der Reglerkolben kann als Differenzkolben ausgebildet und federbeaufschlagt sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung zum Regeln eines Druckluftmotors gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9 so zu verbessern, daß es auch ohne zusätzliche Bremsen möglich ist, die Drehzahl des Druckluftmotors so zu beeinflussen, daß die jeweilige Last — Personen und/oder Material — feinfühlig und gefahrlos abgesenkt werden kann.

Eine Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Eine weitere Lösung dieser Aufgabe stellen erfindungsgemäß die in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 9 aufgeführten Merkmale dar.

Bei beiden Lösungen erfolgt eine gezielte regelungstechnische Anbindung eines in die Abluftleitung eingegliederten Kolbenreglers sowohl an die Abluftseite als auch an die Zuluftseite des Druckluftmotors in dem Sinne, daß unabhängig von der Größe der Last deren feinfühliges Absenken bei jeder Geschwindigkeit unterhalb der Motomenndrehzahl sichergestellt werden kann. Die Ansteuerflächen des Kolbenreglers sind so aufeinander abgestimmt, daß schon geringfügige Veränderungen der Druckrelationen Motorzuluftseite zu Motorabluftseite genutzt werden kernen, um den Kolbenregler exakt so zu verlagern, daß die gewünschte Bremswirkung eintritt.

Das durch Kolben und Schließkörper gebildete Regelglied wird in der Ausgangsstellung über das Wechselventil zunächst grundsätzlich von dem Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz (in Richtung auf die Sperrposition) beaufschlagt. Dadurch befindet sich der Schließkörper in der Sperrposition und die Abluftleitung ist zu. Wird nun über das Motorschaltventil der Druckluftmotor mit Druckluft beaufschlagt um eine Last abzusenken, so entsteht durch den Drosseleffekt am Schaltventil ein Druckunterschied zwischen dem Versorgungsnetz und dem Leitungsabschnitt zwischen dem Schaltventil und der Eingangsseite des Motors. Man kann nun diesen verminderten Druck auf eine Ansteuerfläche und den Druck aus dem Versorgungsnetz auf eine weitere Anstrpirfläche des Kolbens bringen und die andere Seite des Regelglieds über das Wcchselventil mit dem Zuluftdruck aus dem Versorgungsnetz oder dem Abluftdruck aus dem Motor beaufschlagen oder man läßt am Schließkörper ausschließlich den Abluftdruck des Motors und am Differenzkolben auf der Kolbenstirnfläche den Zuluftdruck des Versorgungsnetzes oder den Abluftdruck und auf der Ringfläche des Kolbens den verminderten Druck am Motoreinlaß anstehen. In beiden Fällen bewirkt die Abstimmung der Ansteuerflächen dann eine Verlagerung des Regelglieds und damit das Öffnen der Abluftleitung, wenn der den Schließkörper in der Sperrstellung haltende Druck (Abluftdruck oder Zuluftdruck) überwunden wird. Dies kann feinfühlig durch entsprechendes Öffnen des Motorschaltventils mit kontinuierlichem Übergang durchgeführt werden. Es besteht mithin eine Proportionalwirkung zwischen dem Drosseleffekt am Motorschaltventil und der sich am Druckluftmotor abstützenden Last

Ein vorteilhaftes weiterbildendes Merkmal der ersten Lösung kennzeichnet sich dadurch, daß der Kolben und der SchlicOkörper des Kolbenreglers mit jeweils getrennt beaufschlagbaren Stirnfläche und Ringflächen versehen sind. Hierbei kann die Ringfläche des Kolbens mit dem Druck an der Eingangsseite des Motors und die Stirnfläche mit dem Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz beaufschlagt werden. Die Stirnfläche des SchlieCkörpers wird über das Wechselventil entweder mit dem Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz oder dem Druck der Motorabluft auf der Auslaßseite beaufschlagt Der Schließkörper wirkt radial sperrend.

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin zweckmäßig, daß der Schließkörper in Richtung auf seine Sperrsteliung durch eine Schließfeder belastet ist Diese Schließfeder stützt sich beispielsweise an der Ringfläche des Schließkörpers ab. Es ist aber auch denkbar, daß sich die Schließfeder an der Stirnfläche des Schließkörpers abstützt, während die Ringfläche von dem Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz bzw. dem Druck der Abluft auf der Auslaßseite des Motors beaufschlagt werden. Derselbe Tausch kann am Kolben des Regelglieds vorgenommen werden. Das heißt die Ringfläche wird von dem Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz beaufschlagt, während die Stirnfläche des Stufenkolbens von dem Druck an der Einlaßseite des Motors beaufschlagt wird.

Ein weiteres vorteilhaftes weiterbildendes Merkmal der ersten Lösung kennzeichnet sich dadurch, daß der Drehzahlregler an ein 2/2-Wegeventil mit kontinuierlichem Übergang angeschlossen ist, das mit der zu der mit entlastbarer Zuluft beaufschlagbaren Ansteuerfläche

V) des Kolbenreglers führenden, mit einer Drossel versehenen Leitung verbanden ist. Hier handelt es sich gewissermaßen um eine Bypass-Anordnung, deren Aufgabe darin besteht, den Druok der Zuluft aus dem Versorgungsnetz an der Stirnfläche oder der Ringfläche des Kolbens wegzunehmen, wenn die Motomenndrehzahl überschritten wird. Der kontinuierliche Übürgang des 2/2-Wegeventils gestattet auch hierbei eine feinfühlige Regelung. Die Aufgabe der Drossel besteht darin, dafür zu sorgen, daß bz\ Entlastung des Regelkolbens bei

Überschreiten der Nenndrehzahl die Zuluft nicht wieder sofort voll nachströmen kann.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann an die zu der stirnseitigen Ansteuerfläche des Kolbens führenden Leitung ein Druckbegrenzungsventil angeschlossen sein. Mit Hilfe dieses Druckbegrenzungsventils ist es möglich, die Höchstdrehzahl des Druckluftmotors extern zu beeinflussen. Will man aus betrieblichen Gründen eine Höchstdrehzahl unter-

halb der durch den Fliehkraftregler vorgegebenen Nenndrehzahl des Druckluftmotors einstellen, so kann durch entsprechende Manipulation der an der Stirnfläche des Stufenkolbens anstehende Druck reduziert werden.

Dieselbe Wirkung kann auch dadurch erzielt werden, daß die kreisringförmige Ansteuerfläche des Schließkörpers über ein Druckminderventil an das Versorgungsnetz angeschlossen ist. Auf diese Weise wird zusätzlich an dieser Ansteuerfläche des Schließkörpers ein Druck aufgebaut. Das Druckminderventil kann beispielsweise in eine Leitung eingegliedert werden, welche an die zum Wechselventil führende Druckleitung angeschlossen ist.

Es ist ferner vorteilhaft, daß in die Leitungen zwischen dem Kolbenregler und den das Motorschaltventil mit dem Motor verbindenden Leitungsabschnitten ein zusammen mit dem Motorschaltventil gegen eine Rückstellfeder umsteuerbares 4/2-Wegeventil eingegliedert ist. Mit Hilfe dieses 4/2-Wegeventils kann folglich ein sogenannter 4-Quadranten-Betrieb aufrechterhalten werden, bei welchem sowohl die Drehrichtung des Druckluftmotors wechseln als auch die Last sich auf beiden Seiten des Druckluftmotors abstützen kann. Dies ist z. B. bei einer untertägigen Streckentransporteinrichtung von Bedeutung, wo Neigungen und Steigungen in abwechselnder unregelmäßiger Folge überwunden werden müssen. Die Kopplung des 4/2-Wegeventils mit dem Motorschaltventil ist derart, daß in der Neutralstellung des Schaltventils und in einer der beiden Schaltstellungen das 4/2-Wegeventil durch die Rückstellfeder in der Ausgangsposition gehalten wird. Erst bei Verlagerung des Schaltventils in die andere Schaltstellung erfolgt eine schlagartige Umsteuerung des 4/2-Wegeventils.

Die Abluft des Motors kann über den Kolbenregler in die Atmosphäre abgelassen werden. Indessen ist es auch möglich, diejenige Abluft wieder dem Versorgungsnetz zuzuführen, deren Verdichtungsdruck höher als der Druck der Zuluft im Versorgungsnetz ist. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß die Ablufiseite des Kolbenreglers über ein vom Druck der Motorabluft gegen den Druck im Versorgungsnetz sowie gegebenenfalls eine Rückstellfeder umsteuerbares 3/2-Wegeventil sowie ein Rückschlagventil an das Versorgungsnetz anschlicßbar ist. In der Ausgangsstellung bewirkt der Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz, gegebenenfalls mit Unterstützung einer Rückstellfeder, daß das 3/2-Wegeventil in einer Schaltstellung gehalten wird, in der die über den Kolbenregler geführte Motorabluft in die Atmosphäre austreten kann. Wird der Druck der Motorabluft höher als der Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz, wird das 3/2-Wegeventil umgesteuert und die Motorabluft kann über das Rückschlagventil in das Versorgungsnetz übertreten.

Ein weiterbildendes Merkmal der zweiten Lösung besteht darin, daß in die Leitung zwischen dem Wechselventil und der Kolbenstirnfläche ein zusammen mit dem Motorschaltventil gegen eine Rückstellfeder umsteuerbares 3/2-Wegeventil eingegliedert ist. Diese Anordnung gelangt dann zur Anwendung, wenn lediglich ein Zwei-Quadranten-Betrieb erforderlich ist, bei der zwar die Drehrichtung des Motors wechseln kann, die Last sich jedoch immer nur auf einer Seite am Motor abstützt. Dies ist beispielsweise bei Hubwinden im Off-Shore-Betrieb, bei Kränen oder bei Blindschächten im untertägigen Bergbau ohne Gegengewicht der Fall. Das 3/2-Wegcvcntil wird in der Ncutralstcllung des Motorschaltvcntils durch eine Rückstellfeder in einer Position gehalten, in welcher entweder der Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz oder der Druck der Motorabluft an der Kolbenstirnfläche des Differenzkolbens ansteht. Die gleiche Position wird durch eine entsprechende Kopplung des 3/2-Wegeventils mit dem Motorschaltventii gehalten, wenn z. B. eine Last abgesenkt werden soll. Erst wenn eine Last gehoben werden soll, wird neben der Umsteuerung des Motorschaltventils auch

to das 3/2-Wegeventil schlagartig umgesteuert, wobei der an der Kolbenstirnfläche anstehende Druck in die Atmosphäre entlastet wird, der Kolbenregler öffnet und dadurch die Abluft ungehindert in die Atmosphäre übertreten kann.

Eine andere Ausführungsform der zweiten Lösung kennzeichnet sich dadurch, daß in die den Reglerringraum einerseits und das Wechselventil andererseits mit den Leitungsabschnitten zwischen Motor und Motorschaltventil verbindenden Leitungen ein gegen eine Rückstellfeder umsteuerbares 4/2-Wegeventil eingegliedert ist. Dieses 4/2-Wegeventil ermöglicht wieder eine Betriebsweise im 4-Quadranten-Betrieb, bei welcher sowohl die Drehrichtung des Motors wechseln als sich auch die Last auf beiden Seiten des Motors wechseiweise abstützen kann. Die Kopplung des 4/2-Wegeventils mit dem Motorschaltventil entspricht der Kopplung bei den vorstehend erwähnten Ausführungsformen.
Im Rahmen des zweiten Lösungswegs ist der Drehzahlregler in die Zuluftleitung zum Motorschaltventil eingegliedert. Dieser Drehzahlregler überwacht folglich die Geschwindigkeit des Motors und schließt automatisch die Zuluftleitung bei Überschreiten der Nenndrehzahl.

Schließlich wird es noch als vorteilhaft angesehen, daß das Motorschaltventil als ein in beide Schaltrichtungen gegen eine Rückstellfeder umsteuerbares 4/3-Wegeventil mit kontinuierlichem übergang ausgebildet ist Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 das Schaltbild einer Anordnung zum Regeln eines Druckluftmotors gemäß einer ersten Ausführungsform;

F i g. 2 und 3 zwei weitere Ausführungsformen einer derartigen Anordnung.

In der F i g. 1 ist mit 1 ein Druckluftmotor mit zwei Strömungsrichtungen bezeichnet Dem Druckluftmotor 1 ist ein Motorschaltventil in Form eines 4/3-Wegeventils 2 mit kontinuierlichem Übergang zugeordnet Die Versorgung des Druckluftmotors 1 mit Druckluft ϊγ-folgt aus dem Netz N.

In der Darstellung der F i g. 1 befindet sich das 4/3-Wegeventil 2 in der neutralen Mittelstellung. Die Zuluft aus dem Versorgungsnetz N kann nicht zum Druckluftmotor 1 gelangen. Beide Seiten des Druckluftmotors 1 sind jedoch über das 4/3-Wegeventil 2 und eine Leitung 3 an einen Kolbenregler 4 angeschlossen, der je nach Stellung seines aus Kolben 5 und Schließkörper 6 bestehenden Regelglieds die Leitung 3 mit einem 3/2-Wegeventil 7 verbindet oder von diesem trennt In der gezeichneten Stellung des Regeiglieds ist kein Luftdurchgang durch den Kolbenregler 4 möglich. Wurden in diesem Zustand die dem Druckluftmotor 1

(Λ zugeordneten, zeichnerisch nicht dargestellten Bremsen gelöst und der Druckluftmotor I von einer Last im Sinne einer Abwärtsbewegung beansprucht werden, so kann sich diese Abwärtsbewegung ausschließlich in ei-

ner Größenordnung vollziehen, welche durch die Leckverluste des Druckluftmotors 1 bestimmt wird.

In der gezeichneten Ausgangsstellung wird die Stirnfläche 8 des Schlieökörpers 6 Ober die Leitung 9 und ein Wechselventil 10 mit dem Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz N beaufschlagt. Dieser Druck steht auch Ober eine Drossel 11 und eine Leitung 12 an der StirnfLVhe 13 des Kolbens 5 an. Auf diese Weise wird das Regeiglied durch den an der Stirnfläche 8 anstehenden Druck sowie durch die sich an der Ringfläche 14 des Schließkörpers 6 abstützende Schließfeder 15 in Richtung auf die gezeichnete Sperrstellung belastet.

Wird nun durch eine geringfügige Verlagerung des 4/3-Wegeventils 2 mit Hilfe des Handhebels 16 in Richtung des Pfeils Pdem Druckluftmotor 1 Druckluft zugeführt, so entsteht durch den Drosseleffekt im 4/3-Wegeventil 2 ein Druckunterschied in der Versorgungsleitung 17 zum Leitungsabschnitt 18 zwischen dem 4/3-Wegeventil 2 und dem Druckluftmotor !. Der verminderte überwiegt, so daß die Abluftleitung 3 geschlossen wird. Die Drehzahl des Motors 1 verringert sich aufgrund des hohen Verdichtungsdrucks, der die Beschleunigungsenergie vernichtet. Ein zu schnelles Nachströmen der

j Zuluft zur Stirnfläche 13 des Kolbens 5 wird durch die Drossel 11 verhindert.

Soll der Druckluftmotor 1 in die andere Drehrichtung beaufschlagt werden, so wird mit Hilfe des Hebels 16 das 4/3-Wegeventil 2 umgesteuert. Der Hebel 16 wird in die Richtung Pl bewegt, wobei gleichzeitig durch den Segmentschieber S das 4/2-Wegeventil 20 schlagartig gegen die Rückstellkraft der Feder 33 in die andere Position umgesteuert wird. Auf diese Weise ist nunmehr der Leitungsabschnitt 18 mit dem Wechselventil 10 und der Leitungsabschnitt 22 mit der Ansteuerfläche 21 verbunden.

In der Fig. 1 ist eine weitere Anordnung mit eingezeichnet, die jedoch als Variante betrachtet werden muß Dipsp Varianlp hpstpht aiii: pinrm Drnrlfhporpn. — .— _. _o.—

Druck im Leitungsabschnitt 18 steht dann über die Leitung 19 und ein 4/2-Wegeventil 20 an der Ringfläche 21 des Kolbens 5 im Kolbenregler 4 an. Außerdem steht der Druck der Motorabluft im Leitungsabschnitt 22 zwischen dem 4/3-Wegeventil 2 und dem Druckluftmotor 1 über die Leitung 23 am Wechselventil 10 und über die Leitung 24 am Steuerkopf 25 des nachstehend noch näher erläuterten 3/2-Wegeventils 7 an.

Durch geeignete Bemessung der Ansteuerflächen 8, 13,14,21 am Kolbenregler 4 wirken sich die hier aus den Leitungsabschnitten 18 und 22 zwischen dem 4/3-Wegeventil 2 und dem Druckluftmotor 1 sowie aus den Leitungen 9,12 anstehenden Drücke dahingehend aus, daß der Kolbenregler 4 nur so weit öffnet, wie es durch die Verlagerung des 4/3-WegeventiIs 2 vorgegeben ist. Folglich besteht eine direkte Proportionalität zwischen der sich am Druckluftmotor 1 abstützenden Last und der Verlagerung des Regelglieds 5,6 im Kolbenregler 4.

Die aus dem Kolbenregler 4 ausströmende Abluft gelangt über die Leitung 26 zu dem 3/2-Wegeventil 7 und über dieses in die Atmosphäre. Diese Stellung des 3/2-Wegeventils 7 wird durch den Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz N' sichergestellt, welcher über die Leitung 27 am Steuerkopf 28 des 3/2-Wegeventils 7 ansteht. Sicherheitshalber besitzt das 3/2-Wegeventil 7 auch noch eine Rücksteilfeder 29, die es bei Fortfall des Drucks ebenfalls in dieser Stellung hält Außerdem ist noch zu erkennen, daß zwischen dem Versorgungsnetz N' und dem 3/2-Wegeventil 7 ein Rückschlagventil 30 eingegliedert ist, welches in Richtung auf das Versorgungsnetz W öffnet

Erreicht der Verdichtungsdruck im Leitungsabschnitt 3 zwischen dem 4/3-Wegeventil 2 und dem Kolbenregler 4 eine Größe, welche den Druck der Zuluft in der Leitung 9 bzw. 27 übersteigt, so schaltet einerseits das Wechselventil 10 um, so daß jetzt die Stirnfläche 8 des Schließkörpers 6 von diesem Abluftdruck beaufschlagt wird und gleichzeitig schaltet auch das 3/2-Wegeventil 7 um. Die Abluft gelangt nunmehr über das 3/2-Wegeventil 7 und das Rückschlagventil 30 in das Versorgungsnetz N'.

Hat der durch den Regler R überwachte Druckluftmotor 1 die Nenndrehzahl erreicht und überschreitet diese geringfügig, so verlagert der Regler R automatisch das mit ihm verbundene 2/2-Wegeventil 31 in die Offenstellung, so daß die Stirnfläche 13 des Kolbens 5 über die Leitung 32 mit der Atmosphäre verbunden wird. Hierdurch vermindert sich der Druck am Kolben 5 und die am Schließkörper 6 anstehende Druckkraft zungsvcntil 46, welches an die Leitung 12 angeschlossen ist. Mit Hilfe dieses Druckbegrenzungsventils 46 kann extern die Drehzahl des Druckluftmotors 1 unterhalb der durch den Fliehkraftregler R vorgegebenen Höchstdrehzahl beliebig beeinflußt werden.

Eine weitere Variante besteht darin, daß die Ringfläche 14 des Schließkörpers 6 über ein Druckminderventil 47 an die Leitung 9 angeschlossen ist. Dadurch steht die Ringfläche 14 nicht direkt mit der Atmosphäre in Verbindung. Es kann also mit dem Druckminderventil 47 ebenfalls eine Drehzahlbeeinflussung durchgeführt werden, wie sie mit dem Druckbegrenzungsventil 46 möglich ist.

In der Ausführungsform der F i g. 2 ist der Druckluftmotor wieder mit 1 bezeichnet. Auch diesem Druckluft- motor 1 mit zwei Strömungsrichtungen ist ein 4/3-Wegeventil 2 zugeordnet, wie es bei der Ausführungsform der F i g. 1 der Fall ist. Die Zuluft aus dem Versorgungsnetz N steht über einen Drehzahlregler R am 4/3-Wegeventil 2 an, das sich zunächst in der neutralen Mittelstel- lung befindet. Ferner steht die Zuluft über die Leitung 34 an einem Wechselventil 10 an und strömt über ein gemeinsam mit dem 4/3-Wegeventil 2 umsteuerbares 3/2-Wegeventil 35 sowie eine Leitung 36 zu der Stirnfläche 37 eines Differenzkolbens 38, welcher Bestandteil eines Kolbenreglers 4' bildet. Die Stirnfläche 37 des Differenzkolbens 38 wird ferner durch eine Schließfeder 39 beaufschlagt.

Durch den Druck der Zuluft wird ein mit dem Differenzkolben 38 verbundener Schließkörper 40 in der Sperrstellung gehalten, so daß der Druckluftmotor 1 ohne Beaufschlagung beidseitig abgestützt ist

Die Ringfläche 41 des Differenzkolbens 38 ist über eine Leitung 42 mit dem Leitungsabschnitt 18 zwischen dem 4/3-Wegeventil 2 und dem Druckluftmotor 1 ver bunden. Der andere Leitungsabschnitt 22 zwischen dem 4/3-Wegeventil 2 und dem Druckluftmotor 1 ist über eine Leitung 45 an das Wechselventil 10 angeschlossen.

Wird mit Hilfe des Handhebels 16 das 4/3-Wegeventil

2 nach rechts in Pfeilrichtung P bewegt gibt das

bo 4/3-Wegeventil 2 der Zuluft den Weg zu dem Leitungsabschnitt 18 frei, so daß wieder ein Differenzdruck zwischen der Versorgungsleitung 17 und dem Leitungsabschnitt 18 entsteht Dieser Differenzdruck zuzüglich dem Druck aus der Abiuftleitung 43 verlagern dann den Differenzkolben 38 und den Schließkörper 40 entgegen dem an der Stirnfläche 37 des Differenzkolbens 38 zuzüglich der Schließfeder 39 herrschenden Druck, wenn dieser höher ist so daß der Schließkörper 40 der Abluft

i| 9

Ii den Weg in die Atmosphäre freigibt. Dieselbe Situation

':j tritt ein, wenn der Druck in dem Leitungsabschnitt 22

; ji zwischen dem 4/3-Wegeventil 2 und dem Motor 1 den

H Zuluftdruck am Wechselventil 10 übersteigt, so daß die-

jä ses umschaltet. s

|$ Der Drehzahlregler R sorgt wieder dafür, daß bei

$ Überschreiten der Nenndrehzahl die Zuluft gesperrt

y, wird, so daß der Kolbenregler 4' schließt und aufgrund

«f des sich dann erhöhenden Verdichtungsdrucks die Be-

f'ii schleunigungsenergie des Motors 1 im Sinne einer Ver- ι ο

ί| ringerung der Drehzahl senkt.

C Wird der Motor 1 umgeschaltet, und zwar durch Um-

,' steuerung des 4/3-Wegeventils 2 in Pfeilrichtung P1, so

wird gleichzeitig auch das 3/2-Wegeventil 35 umgeschaltet, so daß der Druck an der Stirnfläche 37 des

■■j Differenzkolbens 38 abgebaut wird. Der Druck der Ab-

fl luft im Leitungsabschnitt 18 zwischen dem 4/3-Wcge-

Ii ventil 2 und dem Druckluftmotor 1 steht am Schließkör-

ii per 40 und an der Ringfläche 41 an und verlagert den

q Differenzkolben 38 nach rechts, so daß der Druckluft-

''; motor 1 frei drehen kann.

:J Es handelt sich also bei dieser Ausführungsform um

,!'« eine Anordnung, bei welcher der Druckluftmotor 1

-Γϊ zwar zwei Strömungsrichtungen hat, die Last sich jell doch nur in einer Schaltrichtung des Schaltventils 2 ab-

^p stützen kann.

f_t Die Ausführungsform der Fig.3 entspricht weitge-

I hend derjenigen der Fig.2 bis auf die Tatsache, daß

J durch die Eingliederung eines mit dem 4/3-Wegeventil 2

umsteuerbaren 4/2-Wegeventils 44 ein 4-Quadranten-Betrieb möglich ist. Das heißt es kann sowohl die Drehrichtung des Motors 1 wechseln als sich auch die Last in beiden Schaltrichtungen des Motorschaltventils 2 abstützen.

Zu diesem Zweck ist das Wechselventil 10 unmittelbar der Stirnfläche 37 des Differenzkolbens 38 zugeordnet. Es wird auf der einen Seite vom Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz /V und auf der anderen Seite von dem Druck der Abluft aus den jeweils auslaßseitig des Motors 1 vorhandenen Leitungsabschnitten 18 bzw. 22 beaufschlagt.

Ansonsten entspricht die Funktion derjenigen der Anordnung gemäß der F i g. 2, so daß auf eine nochmalige Erläuterung verzichtet werden kann.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Regeln eines Bestandteils einer Transportaniage bildenden Druckluftmotors, welche zwecks Bremsung einer abwärts ziehenden Kraft einen in die Motorabluftleitung eingegliederten, in die Abhängigkeit der Motordrehzahl gestellten Regler mit einem Schließkörper zum Sperren der Abluftleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoreingangsseite und die Motorausgangsseite an ein Motorschaltventil (2) mit kontinuierlichem Obergang angeschlossen sind und der Regler (4) einen mit dem Schiießkörper (6) verbundenen Kolben (5) sowie drei Ansteuerflächen (8,13, 21} aufweist, von denen eine Ansteuerfläche (8) über ein Wechselventil (10) entweder vom Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz (N) oder vom Druck der Motorabluft, die zweite Ansteuerfläche (21) vom Eingangsdruck der Zuluft am Motor (1) und die dritte Ansteuerijäche (13) von der bei Erreichen der Motornenndrehzahl über einen Drehzahlregler (κ) entlastbaren Zuluft beaufschlagbar sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) und der Schließkörper (6) des Kolbenreglers (4) mit jeweils getrennt beaufschlagbaren Stirnflächen (13,8) uad Ringflächen (21, 14) versehen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (6) in Riehtung auf seine Sperrstellung durch eine Schließfeder (15) belastet ist

4. Anordnung nach Anspruch *., dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlregler (R) an ein 2/2-Wegeventil (31) mit kontinuierSchesr Übergang angeschlossen ist, das mit der zu der mit entlastbarer Zuluft beaufschlagbaren Ansteuerfläche (13) des Kolbenreglers (4) führenden, mit einer Drossel (11) versehenen Leitung (12) verbunden ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die zu der stirnseitigen Ansteucrfläche (13) des Kolbens (5) führenden Leitung (12) ein Druckbegrenzungsventil (46) angeschlossen ist.

6. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisringförmige Ansteuerfläche (14) des Schließkörpers (6) über ein Druckminderventil (47) an das Versorgungsnetz (N) angeschlossen ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitungen (19,23) zwischen dem Kolbenregler (4) und den das Mctorschaltventil (2) mit dem Motor (1) verbindenden Leitungsabschnitten (18,22) ein zusammen mit dem Motorschaltventil (2) gegen eine Rückstellfeder umsteuerbares 4/2-Wegeventil (20) eingegliedert ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftseite des Kolbenreglers (4) über ein vom Druck der Motorabluft gegen den Druck im Versor- to gungsnetz (N) sowie gegebenenfalls eine Rückstellfeder (29) umsteuerbares 3/2-Wegeventil (7) sowie ein Rückschlagventil (30) an das Versorgungsnetz (N') anschließbar ist.

9. Anordnung zum Regeln eines Bestandteils einer Transportanlage bildenden Druckluftmotors, welche zwecks Bremsung einer abwärts ziehenden Kraft einen in die Motorabluftleitung eingegliederten, in die Abhängigkeit der Motordrehzahl gestellten Regier mit einem Schließkörper zum Sperren der Abluftleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (4') einen mit dem Schließkörper (40) verbundenen Kolben (38) aufweist, welcher als Differenzkolben ausgebildet und auf der Kolbenstirnfläche (37) über ein Wechselventil (10) entweder unmittelbar vom Druck der Zuluft aus dem Versorgungsnetz (N) oder vom Druck der Abluft in dem Leüungsabschnitt (18 bzw. 22) zwischen der Ausgangsseite des Motors (1) und einem Motorschaltventil (2) mit kontinuierlichem Obergang sowie bevorzugt von einer Schließfeder (39) und auf der Koibenringfläche (41) vom Druck der Zuluft in dem Leitungsabschnitt (18 bzw. 22) zwischen dem Motorschaltventil (2) und der Eingangsseite des Motors (1) beaufschlagbar ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung (36) zwischen dem Wechselventil (10) und der Kolbenstirnfläche (37) ein zusammen mit dem Motorschaltventil (2) gegen eine Rückstellfeder umsteuerbares 3/2-WegeventiI (35) eingegliedert ist

11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die den Reglerringraum einerseits und das Wechselventil (10) andererseits mit den Leitungsabschnitten (18 bzw. 22) zwischen Motor (1) und Motorschaltventil (2) verbindenden Leitungen ein gegen eine Rückstellfeder umsteuerbares 4/2-Wegeventil (44) eingegliedert ist

12. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorschaltventil (2) als ein in beide Schaltrichtungen gegen eine Rückstellfeder urnsteuerbares 4/3-Wegeventil mit kontinuierlichem Übergang ausgebildet ist