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Schwingschiebersteuerung für doppelt wirkende Schüttelrutschmotoren.
Gegenstand der Erfindung ist eine Schwingschiebersteuerung für mit Luft oder Dampf
getriebene Schüttelrutschmotoren an sich bekannter Art mit Umsteuerung durch an
der Längsseite des Zylinders gelagerte durch Anschläge der Kolbenstange zu verschiebende
Steuerstange. Die Neuheit liegt in der Ausführung des Steuergestänges für den Rundschieber
derart, daß es durch Einstellung einer Schlitzführung mit Bolzen ermöglicht wird,
die eine der Zylinderseiten teilweise oder ganz abzusperren, so daß diese nur eine
Teilfüllung oder gar keine Füllung erhält, während die andere Zylinderseite eine
Teilfüllung oder volle Füllung erhält. Diese Ausführung ist von Wichtigkeit beim
Antrieb von hin und her bewegten, schräg liegenden Schüttelrutschen in Bergwerken,
die nur für eine Bewegungsrichtung Antrieb benötigen, die andere Bewegungsrichtung
aber durch das Gewicht der Schüttelrutschen von selbst erfolgt. Bei dieser Bewegungsrichtung
wird die betreffende Zylinderseite des Motors abgesperrt, verbraucht also keinen
Betriebsstoff, so daß erheblich an solchem gespart wird.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsgegenstandes,
und zwar Abb. i einen Längenschnitt, Abb. 2 einen Querschnitt nach Linie A-B der
Abb. i, Abb. 3 eine äußere Ansicht eines Rundschiebers mit innerer Einströmung,
Abb. 4 bis 6 verschiedene Schieberstellungen, Abb. 7 einen Längenschnitt und Abb.
8 einen Querschnitt eines Rundschiebers mit äußerer Einströmung.
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In einem mit dem Zylinder i verbundenen Gehäuse 2 ist eine Stahlbüchse
3 eingesetzt und innerhalb dieser das Steuerorgan 4, welches um seine Mittelachse
drehbar und durch einen Deckel 5 abgeschlossen ist. Im Gehäuse und der Stahlbüchse
befinden sich nach Abb. i bis 6 zwei zu den Zylinderenden führende Kanäle 6, zwei
nach außen führende Ausströmkanäle 7 und an der Seite eine Einströmöffnung B. Das
Steuerorgan 4 hat eine innere Öffnung 9, einen mit letzterer in Verbindung stehenden
Kanal io und zwei durch Rippen ii von diesem und voneinander getrennte Ausströmkanäle
12.
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Das Steuerorgan 4 ist mit einem durch den Deckel 5 gehenden Zapfen
13 versehen, auf welchem ein einarmiger Hebel 14 befestigt und ein gegen diesen
anliegender zweiarmiger Hebel 15 gelagert ist, welcher mit ersterem durch eine Schraube
16 verbunden ist. Der Hebel 14 hat einen Schlitz 17, in welchem die Schraube 16
derart verschiebbar ist, daß die Hebel 14 und 15 in ihrer gegenseitigen Lage verstellt
werden können. Der Hebel 15 hat an seinem freien Ende einen Schlitz 18, in welchem
ein Stift i9 der am Zylinder verschiebbar gelagerten Steuerstange 2o eingreift.
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Nach Abb. 7 und 8 befindet sich die Einströmöffnung 8 am Umfang des
Steuergehäuses
und in der Stahlbüchse 3 der Einströmkanal 21, in
ersterer einmündend, während die Kanäle 6 wie bei Abb. = bis 6 zu den Zylinderenden
führen. Das Steuerorgan 22 hat einen am Umfang liegenden, durch Rippen 23 abgeschlossenen
Einströmkanal 24, einen inneren Ausströmkanal 25, in welchen zwei nach außen führende,
mit den Kanälen 6 korrespondierende Ausströmkanäle 26 münden. Eine seitliche Öffnung
27 des Gehäuses steht mit dem Ausströmkanal25 in Verbindung. Die Stahlbüchse 3 hat
noch einen schmalen Kanal 28 und das Steuerorgan einen solchen 29. Die Kanäle 6
'sind bei Abb. 7 und 8 höher gelegt als bei Abb. i bis 6, und der rechtsseitige
läßt die Stahlbüchse auf eine längere Strecke frei, bis zum schmalen Kanal 28.
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Die Stahlbüchsen 3 können auch fortfallen, so daß der Rundschieber
unmittelbar im Gehäuse 2 liegt.
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In der Abb. i und 3 steht der Rundschieber in Mittelstellung. Die
Steuerstange 2o hat Mittellage, und die Hebel 14 und 15 haben gleichliegende Stellung.
Wird die Steuerstange 2o nun nach links verschoben, was durch einen Anschlag auf
der Kolbenstange geschieht, so erhält das Steuerorgan die Lage nach Abb. 4. Es sind
dann der linke Einströmkanal 6 und der rechte Ausströmkanal 7 geöffnet, und der
Kolben wird durch das in die Kanäle 9, io und 6 eintretende Druckmittel nach rechts
getrieben, während das verbrauchte Druckmittel der anderen Zylinderseite durch den
Kanal? austritt, Kurz vor dem Hubende des Kolbens wird durch einen Anschlag der
Kolbenstange die Urnsteuerstange 2o nach rechts verschoben und das Steuerorgan in
die in Abb. 4 strichpunktierte Lage gedreht. Dadurch werden der rechte Einströmkanal
6 und der linke Ausströmkanal 7 geöffnet, der Kolben wird nun nach links getrieben.
In dieser Weise wiederholt sich das Spiel. Die gestrichelten Linien a in der Abb.
3 zeigen die Grenze der Drehbewegung des Rundschiebers an. Durch Verstellen der
Anschläge auf der Kolbenstange in der Richtung nach dem Kolben ist eine Verkürzung
der Hublänge möglich.
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Wird der Hebel 15 gegenüber dem Hebel 14 verstellt. z. B. bis zur
Grenze der strichpunktierten Linie b der Abb. 3 nach links, so hat das Steuerorgan
die Lage nach Abb. 5, wenn der Kolben in die linke Totlage kommt. Es ist dann nur
der linke Einströmkanal zum Eintritt des Druckmittels geöffnet. Dieses treibt den
Kolben nach rechts, und das Steuerorgan erhält in der rechten Totlage des Kolbens
die Lage nach Abb. 6. Der linke Einströmkanal6 und Ausströmkanal 7 stehen jetzt
in Verbindung und das verbrauchte Druckmittel kann austreten, während die rechtsseitigen
Kanäle überhaupt zum Ein- und Austritt des Druckmittels geschlossen bleiben. Die
rechte Zylinderseite ist also ganz abgesperrt, erhält keine Füllung, der Kolben
läuft nach links leer. Bei einer Verstellung des Hebels 15 nach rechts findet die
vorstehend beschriebene Wirkung umgekehrt statt, dann erhält die linke Zylinderseite
keine Füllung. Die Kanäle 6 und 7 der abgesperrten Zylinderseite stehen bei den
Stellungen des Rundschiebers, wie sie die Abb. 5 und 6 zeigen, miteinander durch
den einen Kanal 12 in Verbindung, dadurch kommt die abgesperrte Zylinderseite mit
der Außenluft in Verbindung, und es wird eine Vakuum- oder Kompressionsbildung verhütet.
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Zwischen den beschriebenen Grenzstellungen der Hebel 14 und 15 können
natürlich beliebige Zwischenstellungen genommen werden, wobei dann die Zylinderseiten
verschieden große Füllungen erhalten. .
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Bei der Ausführung nach Abb. 7 und 8 ist die Wirkung dieselbe wie
beschrieben, der Unterschied ist nur, daß das Druckmittel äußere Einströmung und
innere Ausströmung hat. Damit beim Absperren der einen Zylinderseite, z. B. der
linken, kein Vakuum oder keine Kompression entsteht, sind die Kanäle 28 und 29 vorgesehen,
die beim einseitigen Arbeiten des Motors die Zylinderseite mit dem Kanal 25, und
somit mit der Außenluft in Verbindung bringen. Nach den Abb. 7 und 8 kann nur die
eine Zylinderseite abgesperrt werden, das Gehäuse 2 kann aber auch symmetrisch ausgeführt
und dann nach Bedarf die eine oder andere Zylinderseite abgesperrt werden.