DE3329361A1

DE3329361A1 - Drive device for machines

Info

Publication number: DE3329361A1
Application number: DE19833329361
Authority: DE
Inventors: 8600 Bamberg Sauer Josef
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-08-13
Filing date: 1983-08-13
Publication date: 1985-02-28

Abstract

Drive device for machines utilising water power, with at least two cylinders, the piston rods of which each carrying a piston are coupled in opposite directions outside the cylinders and their bottom end is connected each by way of a pressure pipeline to a header tank on a higher level and their upper end to a downpipe fed from the header tank, a machine driven by the flowing water being arranged in the downpipe and the coupling device being connected to an intermittently functioning drive operating by means of a piston from approximately the point when the top dead centre is reached.

Description

Antriebsvorrichtung für ArbeitsmaschinenDrive device for work machines

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Arbeitsmaschinen unter Ausnutzung einer Wasserkraft.The invention relates to a drive device for work machines using a hydropower.

Zum Antrieb von Arbeitsmaschinen stehen vielfach, aus welchen Gründen immer, nur begrenzt Energieträger zur Verfügung. In bestimmten ceographischen 3ereichen spielt die Wasserkraft eine besondere Rolle, doch unterliegt das Angebot an zum Detrieb heranzuzienenden Wassermengen erheblichen jahreszeitlicht Schwankungen. Dies zwingt dazu, derartige Antriebe unter moglichs+ sparsamem Wasserverbrauch zu betreiben. Uas 3edürfnis nach solchen Antriebsvorrichtungen ist insbesondere in unterantwickelten Gebieten von besonderer Sedeuturg, wo die Elektrizitåt nur sehr begrenzt verfügbar ist, andrerseits aber ausnutzbare Wasserkräfte nicht ständig in notwendiger Menge vorhanden sind.There are many reasons for driving machines always, only limited energy sources available. In certain ceographic areas hydropower plays a special role, but the supply of to is subject to The amount of water to be used has considerable seasonal fluctuations. This forces such drives to be closed with as little water as possible operate. The need for such drive devices is in particular in Underdeveloped areas of special Sedeuturg, where the electricity is very low limited availability, but on the other hand utilizable water power is not always available are available in the necessary quantity.

Die Erfindung schafft eine Antriebsvorrichtung, die unter Ausnutzung der Wasserkraft arbeitet und aufgrund ihrer Esnzeption besonders zur Anwendung unter schwierigsten Bedingunten geeignet ist. Diese Antriebsvorrichtung der eingangs be- zeichneten Art besteht erfindungsgemäß aus zwei Zylindern, deren je einen Kolben tragende Kolbenstange außerhalb der Zylinder gegenlufig gekoppelt sind und deren unteres Ende über je eine Druckleitung mit einem niveauhöheren Auseleichsbehälter verbunden ist und deren oberes Ende an eine von dem Ausgleichsbehälter gespeiste Falleitung angeschlossen ist, wobei in der Falleitung eine von dem strömenden Wasser angetriebene Arbeitsmaschine angeordnet und die Koppiungseinrichtung mit einem intermittierend arbeitenden, etwa ab Erreichen des oberen Totpunktes durch einen Kolben wirksamen Antrieb verbunden ist.The invention provides a drive device that takes advantage of the hydropower works and due to its esnception especially to the application below is suitable for the most difficult conditions. This drive device of the initially drew Art according to the invention consists of two cylinders, each of which has a piston rod carrying a piston outside the cylinder are coupled in opposite directions and their lower end over each a pressure line is connected to a leveling tank and its upper end connected to a downpipe fed by the expansion tank is, wherein a driven by the flowing water machine in the downpipe arranged and the Koppiungseinrichtung with an intermittent, about connected by a piston effective drive from reaching top dead center is.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung erreicht man, da durch die gegenläufiqe Bewegung zweier Kolben nahezu kontinuierlich Wasser in einen niveauhöheren Ausgleichsbehälter gedrückt wird. Daraus folgt wiederum eine Erhöhung der potentiellen Energie des Wassers, die dann im weiteren Verlauf des Prozesses in kinetische Energie einer Arbeitsr,aschine, beispielsweise einer Turbine, umgesetzt wird. Im einzelnen gliedert sich die Arbeitsweise der erfinduncsgei,ä3en Antriebsvorrichtung für Arbeitsmaschinen in folgende Schritte: Zunächst ist die Antriebsvorrichtung mit Wasser zu befüllen.With the help of this device one achieves because by the opposite Movement of two pistons almost continuously. Water into a higher level expansion tank is pressed. This in turn results in an increase in the potential energy of the Water, which is then converted into kinetic energy in the further course of the process Arbeitsr, aschine, for example a turbine, is implemented. Structured in detail the mode of operation of the inventive drive device for work machines in the following steps: First, the drive device has to be filled with water.

Einer der beiden Kolben mag sich zu Beginn des Prozesses im allgemeinen in seiner unteren Endstellung befinden; der andere Kolben steht in seiner oberen Endsteliung, die ungefähr bei der Hälfte der Zylinderhöhe erreicht ist. er Z/-linderraum unterhalb dieses Kolbens ist ebenfalls mit Wasser gefüllt. Durch den Druck des aus der Falleitung in den Zylinder nachfließenden Wassers und zusätzlich durch einen Antrieb, der im allgemeinen als Impulsgeber zu verstehen ist, bewegt sich der in seiner oberen Stellung befindliche Kolben in seine untere Endstellung und drückt dabei die sich unter ihp befindende Wassersäule über die Druckleitung in den niveauhöheren Ausgleichsbehälter. Gleichzeitig wird über die Kopplungseinrichtung der andere Kolben von seiner unteren in seine obere Kolbenstellung bewegt. Somit kann der Vorgang von neuem beginnen. Durch diese Vorrichtung wird mit einem relativ geringen apparativen Aufwand eine Möglichkeit geschaffen, das strömende Arbeitsmedium, das beim Betrieb der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung vorzugsweise Wasser sein wird, auf ein höheres Niveau zu bringen. Die aus der dadurch sich ergebenden Höhendifferenz erwachsende potentielle Energie wird zum Antrieb einer Arbeitsmaschine ausgenutzt.One of the two pistons may generally be different at the beginning of the process are in its lower end position; the other piston is in its upper one End position, which is reached approximately at half the cylinder height. he room below this piston is also filled with water. By the pressure of the water flowing through the downpipe into the cylinder and additionally through a Drive, which is generally to be understood as a pulse generator, moves the in its upper position located piston in its lower end position and presses doing the under ihp located water column via the pressure line in the higher level expansion tank. At the same time, the coupling device the other piston moves from its lower to its upper piston position. Consequently the process can start again. This device is with a relative low expenditure on equipment created a possibility of the flowing working medium, which is preferably water when operating the drive device according to the invention will bring to a higher level. The resulting height difference emerging potential energy is used to drive a work machine.

Ein besonderer Vorteil dieser Antriebsvorrichtung ist es, daß sie mit einem begrenzten Wasservolumen arbeitet, da das Wasser in der Vorrichtung einen Kreislauf beschreibt. Nur eventuell auftretende Wasserverluste des Systems müssen je-W2ilS ergänzt werden.A particular advantage of this drive device is that it works with a limited volume of water, since the water in the device has a Cycle describes. Only any water losses that may occur in the system must je-W2ilS can be added.

Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Kolbenstangen mit je einer Zahnstange zu versehen und eine Kopplungseinrichtung aus einem mit beiden Zahnstangen in Eingriff stehenden Zahnrad oder Zahnradgetriebe zu verwenden. Diese technisch überaus unkomplizierte Art der Kopplung zweier Kolbenstangen hat sich als ebenso robust und wenig störanfällig wie wirkungsvoll erwiesen. Daher eignet sich die Antriebsvorrichtung bedenkenlos auch zur bevorzugten Anwendung in technisch unterentwickelten Gebieten.It has been found to be particularly useful to use the piston rods each to be provided with a rack and a coupling device of one with both To use rack and pinion meshing gear or gear train. These technically an extremely uncomplicated way of coupling two piston rods has become proven to be just as robust and less prone to failure as it is effective. Therefore suitable the drive device can also be used in technical terms without hesitation underdeveloped areas.

In weiterer Ausgestaltung des allgemeinen Prinzips sieht die Erfindung vor, daß in jeder Druckleitung ein Rückschlagventil angeordnet ist. Damit ist eine wichtige technische Voraussetzung für das optimale Funktionieren der Antriebsvorrichtung gegeben. Auf diese Weise wird nämlich wirksam verhindert, daß das sich in der Druckleitung oder im Ausgleichsbehälter befindende Wasser unter Umgehung der Arbeitsmaschine in die Zylinder, und zwar an der Kolbenunterseite, zurückströmt.The invention provides a further embodiment of the general principle before that a check valve is arranged in each pressure line. That’s a important technical requirement for the optimal functioning of the drive device given. In this way it is effectively prevented that the bypassing water in the pressure line or in the expansion tank of the driven machine flows back into the cylinder, on the underside of the piston.

Nach diesen allgemeinen Grundgedanken sieht die Erfindung weiterhin vor, daß die Kopplungseinrichtung einen intermittierend arbeitenden Antriebsmotor mit alternierender Drehrichtungsumkehr aufweist. Dieser dient dazu, dem jeweils im Bereich des oberen Totpunktes seiner Bewegungsbahn befindlichen Kolben einen Impuls für die Einleitung der Arbeitsbewegung dieses Kolbens zu geben. Dabei übt der Antriebsmotor nur über etwa die Hälfte des Kolbenhubes eine Kraft auf den Kolben aus, während die weitere Kolbenbewegung dann von der Wasserkraft ausgeht.The invention continues to be based on these general principles before that the coupling device has an intermittently operating drive motor with alternating reversal of the direction of rotation. This serves the purpose of each a piston located in the area of the top dead center of its trajectory To give impulse for the initiation of the working movement of this piston. Practice doing this the drive motor only exerts a force on the piston over about half of the piston stroke off, while the further piston movement then comes from the water power.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Kopplungseinrichtung einen hydraulischen oder pneumatischen Antriebsmotor mit alternierender Drehrichtungsumkehr auf.According to a further feature of the invention, the coupling device a hydraulic or pneumatic drive motor with alternating direction reversal on.

Diese Antriebsmotoren verfolgen den oben beschriebenen Zweck.These drive motors pursue the purpose described above.

Welche Art von Antriebsmotoren letztendlich Verwendung findet, richtet sich vor allem nach den örtlichen Gegebenheiten.Which type of drive motor is ultimately used determines especially according to the local conditions.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß jeder Kolben mindestens eine Öffnung aufweist, in der ein bei der abwärts gerichteten Arbeitsbewegung des Kolbens in Schließstellung befindliches und bei der Aufwärtsbewegung geöffnetes Rückschlagventil angeordnet ist. Dieses Rückschlagventil hat zwei entscheidende Funktionen zu erfüllen, die vor allem im Hinblick auf einen optimalen Wirkungsgrad der Antriebsvorrichtung von großer Bedeutung sind. In Schließstellung wirkt die gesamte Unterfläche des Kolbens als Druckfläche auf die sich unter dem Kolben befindende Wassersäule. Dies führt zu einer effektiven Wasserverdrängung aus dem unteren Teil des Zylinders über die Druckleitung in den Ausgleichsbehälter.It is within the scope of the invention that each piston has at least one Has opening in which a downwardly directed working movement of the piston Check valve in closed position and open when moving upwards is arranged. This check valve has two crucial functions to fulfill, especially with regard to an optimal efficiency of the drive device are of great importance. In the closed position, the entire lower surface of the acts Piston as a pressure surface on the column of water located under the piston. this leads to an effective displacement of water from the lower part of the cylinder the pressure line in the expansion tank.

Bei der Aufwärtsbewegung dagegen öffnet sich das Ventil, so daß Wasser vom oberen Teil des Zylinders durch den Kolben hindurch in den unter dem Kolben befindlichen Teil des Zylinders strömen kann. Auf diese Weise wird gleichzeitig die für die Aufwärtsbewegung des einen Kolbens erforderliche Kraft, die zum größten Teil von dem sich in Abwärtsbewegung befindenden Kolben aufgebracht werden muß, vermindert.With the upward movement, however, the valve opens, so that water from the top of the cylinder through the piston to the one below the piston located part of the cylinder can flow. This way becomes simultaneous the force required to move one piston upward, which is the greatest Part of the piston that is moving downwards must be applied, reduced.

Die Erfindung sieht schließlich vor, daß der Arbeitsmaschine in der Falleitung ein weiterer Ausgleichsbehälter nachgeschaltet ist. Auf diese Weise wird einerseits sichergestellt, daß sich das die Arbeitsmaschine durchströmende Wasser nicht in der Maschine selbst aufstaut, was z.B. bei Störungen auftreten kann und einem optimalen Wirkungsgrad der Arbeitsmaschine hinderlich im Wege ständer Andererseits wird dadurch erreicht, daß immer genügend Wasser zum Befüllen der Zylinder zur Verfügung steht. Daher stellt dieser Ausgleichsbehälter vor allem eine Maßnahme zur Aufrechterhaltung eines optimalen Wirkungsgrades dar.The invention finally provides that the work machine in the Downpipe another expansion tank is connected downstream. That way will on the one hand ensures that the water flowing through the machine does not accumulate in the machine itself, which can occur, for example, in the event of malfunctions and On the other hand, an obstacle to an optimal efficiency of the work machine is achieved in that there is always enough water available to fill the cylinder stands. Therefore, this expansion tank is primarily a maintenance measure of optimal efficiency.

Weitere merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung.Further features, details and advantages of the invention result can be derived from the following description of a preferred embodiment of the invention as well as based on the drawing.

Hierbei zeigen schematisch: Fig. 1 die Antriebsvorrichtung in Ansicht; Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Zylinder der Antriebsvorrichtung aus Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil der Zylinder bei einer anderen Kolbenstellung; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 und Fig. 5 ein schematisches Schaltbild für die Steuerung des Antriebsmotors.These show schematically: FIG. 1 the drive device in view; FIG. 2 shows a longitudinal section through the cylinders of the drive device from FIG. 1; FIG. 3 shows a section through part of the cylinder in a different piston position; FIG. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 2 and FIG. 5 shows a schematic Circuit diagram for the control of the drive motor.

Die Antriebsvorrichtung 1 (Fig. 1) besteht aus zwei gleichartigen, stehenden Zylindern 2 und 3, die in ihrem unteren Bereich in je einen Konus 4 bzw. 5 münden. Von jedem Konusauslauf 6 bzw. 7 führt eine Druckleitung 8 bzw. 9 in einen niveauhöheren Ausgleichsbehälter 10, der im dargestellten Beispiel ein zylinderförmiger Tank ist. In jeder Druckleitung 8 bzw. 9 ist in Abstand vom Konusauslauf 6 bzw. 7 je ein Rückschlagventil 11 bzw. 12 vorgesehen. An dem Ausgleicsbehälter 10 ist ein Auslaufstutzen 13 angeordnet, an den eine Falleitung 14 angeschlossen ist. Diese Falleitung 14 verbindet den Ausgleichsbehälter 10 über zwei Auslaufstutzen 15, 16 mit den Zylindern 2 bzw. 3 und weist ein blindes Ende 17 auf. In der Falleitung 14 befinden sich eine lediglich angedeutete Arbeitsmaschine 18 und ein nachgeschalteter Ausgleichsbehälter 19.The drive device 1 (Fig. 1) consists of two similar, standing cylinders 2 and 3, each in a cone 4 resp. 5 open. From each cone outlet 6 or 7, a pressure line 8 or 9 leads into one higher level expansion tank 10, which in the example shown is a cylindrical Tank is. In each pressure line 8 or 9 is at a distance from the cone outlet 6 or 7 a check valve 11 or 12 is provided. On the leveling container 10 is an outlet nozzle 13 is arranged, to which a downpipe 14 is connected. These Downpipe 14 connects the expansion tank 10 via two outlet nozzles 15, 16 with the cylinders 2 and 3 and has a blind end 17. In the trap 14 are a merely indicated work machine 18 and a downstream Expansion tank 19.

In jedem Zylinder 2 bzw. 3 ist ein Kolben 20, 21 angeordnet, der mit einer Kolbenstange 22 bzw. 23 verbunden ist, die am oberen Ende 24 aus dem Zylinder 2 bzw. 3 herausgeführt ist.In each cylinder 2 and 3, a piston 20, 21 is arranged with a piston rod 22 or 23 is connected, which at the upper end 24 from the cylinder 2 or 3 is brought out.

Zur Abdichtung der Kolbenstangen 22, 23 dienen die Dichtungen 25. An ihrem oberen Ende tragen die Kolbenstangen 22, 23 je eine Zahnstange 26 bzw. 27. Diese kämmen it einem in einem Gehäuse 28 angeordneten, auf der Welle 29 gelagerten Zahnrad 30. Dieses bewirkt durch seinen Eingriff in die Zahnstangen 26 und 27 eine ständige Kopplung der beiden Kolbenstangen 22 und 23.The seals 25 serve to seal off the piston rods 22, 23. At their upper end, the piston rods 22, 23 each have a toothed rack 26 or 27. These mesh with one arranged in a housing 28 and mounted on the shaft 29 Gear 30. This causes by its engagement in the racks 26 and 27 a constant coupling of the two piston rods 22 and 23.

Jeder der Kolben 20 und 21 weist mehrere Bohrungen 31 auf, und an der Unterseite 32 des Kolbens 20, 21 spina diese Bohrungen 31 verschließende Ventile 33 angeordnet, die bei der wiedergegebenen Ausführungsform vereinfacht als Klappen dargestellt sind. Diese Ventile 33 sind durch Federn 34 beaufschlagt, die die Ventile 33 in Schließstellung zu bringen trachten. Bei der Aufwärtsbewegung der Kolben wird die Kraft der Federn 34 überwunden, und die Ventile 33 öffnen sich, so daß das Wasser durch den Kolben hindurchtreten kann (rechts in Fig. 2 und 3 dargestellt).Each of the pistons 20 and 21 has a plurality of bores 31, and the underside 32 of the piston 20, 21 spina these bores 31 closing valves 33 arranged, which in the illustrated embodiment is simplified as flaps are shown. These valves 33 are urged by springs 34, which the valves 33 to bring in the closed position strive. When moving up the piston is overcome the force of the springs 34, and the valves 33 open, so that the water can pass through the flask (shown on the right in Figs. 2 and 3).

In der Bewegungsbehn der beiden Zahnstangen 26, 27 sind bei der dargestellten Ausführungsform an ihrer Außenseite 35 Schaltnocken 40 und 43 in Abstand übereinander angeordnet.In the movement of the two racks 26, 27 are shown in the Embodiment on its outside 35 switching cams 40 and 43 at a distance one above the other arranged.

Uie Welle 29 des Zahnrades 30 ist mit einem Antriebsmotor 3o (Fig. 4 und 5), der ein Elektromotor, pneumatischer oder hydraulischer Motor sein kann, verbunden, und zwar unter Zwischenschaltung eines Getriebes 39 (Fig. 4). Der otor 38 wird von den einer jeden Zahnstange zugeordneten Endschaltern 36, 37 angesteuert.Uie shaft 29 of gear 30 is connected to a drive motor 3o (Fig. 4 and 5), which can be an electric motor, pneumatic or hydraulic motor, connected, with the interposition of a transmission 39 (Fig. 4). The otor 38 is controlled by the limit switches 36, 37 assigned to each rack.

Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ergibt sich wie folgt: Die Zylinder 2 und 3, die Druckleitungen 8, 9 und die Fallleitung 14 sind zu jedem Zeitpunkt während des Betriebs der Antriebsvorrichtung 1 vollständig mit Wasser gefüllt, das von dem nicht voll befüllten Ausgleichsbehälter 10 über die Falileitung 14 und die Anschlußstutzen 15 und 16 in die Zylinder 2, 3 strömen. Unter dem Druck der auf ihm lastenden Wassersäule bewegt sich z.B. der Kolben 20 bei geschlossenen Ventilen 33 nach unten. Dabei drückt er die sich an seiner Unterseite befindliche Wassersäule über die Druckleitung o in den Ausgleichsbehälter 10. Gleichzeitig wird an der Kolbenrückseite das verdrängte Wasser über die Falleitung 14 ergänzt.The described device works as follows: The cylinders 2 and 3, the pressure lines 8, 9 and the downcomer 14 are to each Time during the operation of the drive device 1 completely with water filled, that of the not fully filled expansion tank 10 via the Falileitung 14 and the connecting pieces 15 and 16 flow into the cylinders 2, 3. Under pressure The piston 20, for example, moves when it is closed because of the pressure of the water column Valves 33 down. In doing so, he presses the one on his underside Water column through the pressure line o into the expansion tank 10. At the same time the displaced water is supplemented via the downpipe 14 on the back of the piston.

Die von dem Kolben 20 über die Kolbenstange 22 auf die Zahnstange 26 übertragene Bewegung wird durch die Kopplung der beiden Zahnstangen 26 und 27 durch das Zahnrad 30 zugleich aem anderen Kolben 21 mitgeteilt und dieser in seine obere Endstellung bewegt, die in ungefähr der halben Zylinderhöe liegt (s. rechts in Fig. 2). Dabei sind die Ventile 33 des Kolbens 21 qeöffnet, so daß Wasser von dem Zylinderraum oberhalb des Kolbens 21 in den Zylinderraum unterhalb dieses Kolbens 21 strömen kann.The from the piston 20 via the piston rod 22 to the rack Movement transmitted 26 is achieved by coupling the two racks 26 and 27 by the gear 30 at the same time aem other piston 21 communicated and this moves into its upper end position, which is approximately half the height of the cylinder lies (see right in Fig. 2). The valves 33 of the piston 21 are open, so that water from the cylinder space above the piston 21 in the cylinder space below this piston 21 can flow.

Bei dieser Aufwärtbewegung der Kolbenstange 23 erreicht die zugehörige Zahnstange 27 zunächst den Schaltnocken 40 des Endschalters 37 in dem Steuerkreis 41 für den rotor 38. uer Schalter 37 wird hierdurch geschlossen. er nachfolgende Schalter 36 befindet sich jedoch noch in seiner gestrichelt dargestellten öffnungsstellung 36'. Erst wenn ie sich weiter aufwärts bewegende Zahnstange 27 des Kolbens 21 den Schaltnocken 43 dieses weiteren Schalters 36 überfährt, schlielJt auch dieser. Damit wird der Motor 38 an Spannung gelegt.During this upward movement of the piston rod 23, the associated Toothed rack 27 first the switching cam 40 of the limit switch 37 in the control circuit 41 for the rotor 38. The switch 37 is thereby closed. he subsequent However, switch 36 is still in its open position, shown in dashed lines 36 '. Only when the toothed rack 27 of the piston 21 continues to move upwards If the switching cam 43 of this further switch 36 passes over, this also closes. In order to the motor 38 is connected to voltage.

Er läuft in der vorbestimmten Drehrichtung an u r; ewegt das Zahnrad 30 in der in Fig. 2 durch den Pfei; 48 angedeuteten Drehrichtung. Dadurch erfahren die Bewegungen der beinen Kolbenstangen 22 und 23 aus ihrer jeweiligen Totpunktiage (s. Fig. 2) heraus eine Bewegungsumkehr, und die Kolbenstange 23 mit der zugehörigen Zahnstange 27 wird nunmehr unter der Wirkung dieses vom Motor 38 ausgehenden Antriebs abwärts bewegt. Dabei gibt die Zahnstange 27 zunächst aen Schaltnocken 43 des im Steuerkreis 41 angeordneten Schalters 36 frei. Dieser bleibt jedoch unter der Haltewirkung eines Relais 44 in Schließstellung, bis schließlich die Zahnstange 27 bei ihrer weiteren Abwärtsbewegung auch den Schaltnocken 40 für den weiteren Schalter 37 freiqibt und dieser sowie der mit ihm verbundene Schalter 42 öffnen. Damit wird aas Relais 44 stromlos, und der Schalter 36 aelaat in seine Öffnungsstellung 36'. Die Folge davon ist, daß der Motor 3r snannungslos wird.It starts in the predetermined direction of rotation u r; e away the gear 30 in the in Fig. 2 by the arrow; 48 indicated direction of rotation. Experienced thereby the movements of the two piston rods 22 and 23 from their respective dead center positions (See Fig. 2) out a reversal of movement, and the piston rod 23 with the associated Rack 27 is now under the action of this drive emanating from motor 38 moved downwards. The rack 27 is initially aen switching cam 43 of the im Control circuit 41 arranged switch 36 free. However, this remains under the holding effect a relay 44 in the closed position until finally the rack 27 in their further downward movement also releases the switching cam 40 for the further switch 37 and this and the switch 42 connected to it open. This becomes a relay 44 de-energized, and the switch 36 aelaat in its open position 36 '. The consequence of this is that the motor 3r is no voltage.

isiit dem Schalter 37 ist ein weiterer Schalter 4z in dem Steuerkreis 6 verbunden, der seinerseits eine mit dem Getriebe 39 verbunaene Kupplung 47 betätigt. Mit dem Trennen dieses Stromkreises 46, das gleichzeitig mit dem Trennen der Schalter 37 und 42 erfolgt, wird der Antriebsmotor 3& von der eiie 29 abgekuppelt und umgepolt. Die weitere Abwärtsbewegung der die Zahnstange 27 tragenden Kolbenstange 23 erfolgt nun unter der Wirkung der auf den zugehörigen Kolben 21 lastenden Wassersäule, wie oben beschrieben.With the switch 37 there is another switch 4z in the control circuit 6 connected, which in turn actuates a coupling 47 connected to the transmission 39. With the disconnection of this circuit 46, the same time with the disconnection of the switch 37 and 42 takes place, the drive motor 3 & is uncoupled from the egg 29 and reversed. The further downward movement of the piston rod carrying the toothed rack 27 23 now takes place under the action of the water column that loads the associated piston 21, as described above.

Bei der gleichzeitig erfolgenden Aufwärtsbewegung der anderen Kolbenstange 22 erfolgt der umgekehrte Steuerungsvorqang, was im einzelnen nicht dargestellt ist. Die Zahnstange 26 überfährt zunächst einen entsprechenden Schaltnocken 40 und schließt damit die Schalter 37 und 42 des Steuerkreises 41 und 45 des Steuerkreises 46, während der Schalter 36 noch geöffnet bleibt, so daß das Schließen der drei genannten Schalter zunächst noch keine Funktion auslöst. Erreicht die Zahnstange 26 den Schaltnocken 43 und schließt damit den Schalter 3b, wird der Motor 38 an die Welle 29 angekuppelt, an Spannung gelegt, und läuft infolge der bei der vorherigen Abwärtsbewegung der anderen Zahnstange 27 erfolgten Umsteuerung in umgekehrter Drehrichtung zum Pfeil 48 um, womit aie Abwärtsbewegung der jetzt in ihrer oberen Endstellung befindlicnen Zahnstanqe 26 und die Aufwärtsbewegung der zwlschenzeitlich in ihrer unteren Stellung befindlichen Zahnstange 27 eingeleitet wird. Beim Schließen des Schalters 36 wird zugleich das Halterelais 44 des Schalters 36 an Spannung gelegt und hält damit den Schalter 36 geschlossen. Bei der durch die Bewegungsumkehr nun folgenden Abwärtsbewegung der Zahnstange 26 in zeitlichem Abstand hintereinander erfolgenden Freigabe der Schaltnocken 43 und 40 ergibt sich der zur Zahnstange 27 oben erläuterte Funktionsablauf, d.h. der Antriebsmotor 38 wird stillgesetzt und zugleich umgepolt, so daß er bei der nachfolgenden Betätigung mit umgekehrter Drehrichtung arbeitet. Zugleich wird der Motor von der Welle 29 abgekoppelt. Auf diese Art und Weise wird mit der beschriebenen Antriebsvorrichtung 1 eine Arbeitsmaschine 18 kontinuierlich angetrieben.When the other piston rod moves upwards at the same time 22 the reverse control process takes place, which is not shown in detail is. The rack 26 first travels over a corresponding switching cam 40 and thus closes the switches 37 and 42 of the control circuit 41 and 45 of the control circuit 46, while the switch 36 still remains open, so that the closing of the three The switch mentioned does not initially trigger a function. Reached the rack 26 the switching cam 43 and thus closes the switch 3b, the motor 38 is connected the shaft 29 is coupled, put on voltage, and runs as a result of the previous one Downward movement of the other toothed rack 27 was reversed in the direction of rotation to arrow 48, which means that the downward movement is now in its upper end position located rack 26 and the upward movement of the meanwhile in their rack 27 located in the lower position is initiated. When closing the Switch 36, the holding relay 44 of switch 36 is connected to voltage at the same time and thus keeps the switch 36 closed. In the case of the reversal of movement now following downward movement of the rack 26 at a time interval one after the other When the switching cams 43 and 40 are released, the result for the toothed rack 27 Functional sequence explained above, i.e. the drive motor 38 is stopped and reversed at the same time, so that he with the subsequent operation reverse direction of rotation works. At the same time, the motor is decoupled from the shaft 29. In this way, the drive device 1 described becomes a work machine 18 continuously driven.

Claims

Drive device for work machines with utilization a water power, characterized by at least two cylinders (2, 3), each of which piston rods (22, 23) carrying a piston (20, 21) outside the cylinder (2, 3) are coupled in opposite directions and their lower end (6, 7j each via a pressure line (8, 9) is connected to a higher-level expansion tank (10) and the upper one The end (24) is connected to a downpipe (14) fed by the expansion tank (10) is, wherein in aer downpipe (14) a driven by the flowing water machine (18) arranged and the coupling device illit an intermittently working, about dD reaching the top dead center connected by a piston effective drive is.

2 Device according to claim 1, characterized in that the piston rods (22, 23) are each provided with a toothed rack (2o, 27) and the coupling device from a toothed wheel (30) or in engagement with two toothed racks (26, 27) Gear transmission consists.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a check valve (11, 12) is arranged in each pressure line (8, 9).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the coupling device has a drive motor (3b-) with alternating direction of rotation reversal having.

5. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the coupling device is a hydraulic or pneumatic drive motor with alternating reversal of the direction of rotation.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that each piston (20, 21) has at least one opening in which a downward movement of the piston (20, 21) located in the closed position check valve (33) is arranged is.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the working machine (18) in the fall line (14) is another expansion tank (19) is connected downstream.