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Unterschubfeuerung. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine LTnterschubfeuerung
mit einem Feuerungsschubwerk oder mehreren solcher Werke. Von den bekannten Ausführungen
unterscheidet sich die neue in erster Linie dadurch, däß jedes Schubwerk zeitweilig
für eine Einzelbe,wegung mit einem von einer Welle angetriebenen Treibglied durch
eine Kupplung verbunden ist, die vom Treibglied bewegt und überwacht wird. Hierdurch
wird unter Wegfall vieler Rohrleitungen, Ventile u. dgl. die Verwendung eines einzigen
Elektromotors o.,dgl. zum Antrieb sämtlicher Schubwerke, ferner eine schlackenbrechende
Hubgeschwindigkeit ermöglicht und die Möglichkeit- gegeben, die Hubdauer jedes Schubwerkes
gesondert zu regeln.
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In der Zeichnung ist eine Ausführung des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
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Abb. r ist ein Grundräß einer Gruppe mit der Erfindung ausgerüsteter
Feuerungseinheiten; Abb. z ist eine Seitenansicht einer Ausrüstungseinheit; Abb.
3 ist ein Grundriß derselben, Abb. q. ein Schnitt nach Linie q.-q. der Abb. 3, Abb.
5 eine Einzeldarstellung eines* Schaltrades und einer Abdeckung, Abb.6 eine
Einzeldarstellung einer abgeänderten
Bauart des Schaltrades und
der Abdeckung, und Abb.7 ist eine teilweise Unteransicht der Mitnehmerkupplung,
von der einige Teile weggebrochen sind; Abb. 8 zeigt ein Stück des Antriebszahnrades
und Abb. 9 ,ein Schaubild des Kupplungsklotzes. Jede Ofeneinheit io, ioa .usw. besitzt
einen Trog i i, der mit frischem Brennstoff von einem Trichter 12 mittels eines
Schubwerkes gespeist wird, welches einen wagerechten Zylinder 13 enthält, in welchem
ein Kolben 1q. arbeitet, dessen Pleuelstange 15 durch eine besondere, diesem Schubwerk
zugeordnete, auf einer Rahmenverlängerung 13' untergebrachte Kurbelwelle 16 :angetrieben
wird.
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Alle Kurbelwellen werden von einer gemeinsamen Linienwelle i7 angetrieben,
die, an der Ofenvorderseite entlanglaufend, in geeigneter Weise in den Rahmenverlängerungen
13' gelagert ist und für jedes Schubwerk einen Zahntrieb 18 besitzt, der mit einem
lose auf der Kurbelwelle 16 drehbaren großen Zahnrad i9 kämmt. Eine Einzelquelle
motorischer Energie, typisch durch einen Motor 2o dargestellt, kann die Linienwelle
bei verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit durch einen Kettenriemen 21 antreiben.
Jedes Treibrad bzw. jedes große Zahnrad ig ist mit seiner für gewöhnlich lose darin
drehbaren Kurbelwelle 16 durch Hilfsmittel kuppelbar, welche so angeordnet sind,
daß eine paarschlüssige Verbindung für eine Drehung,des Treibrades zustande gebracht
und dann aufgehoben wird. Zum Einregeln der Periodizität dieser Verbindung ist eine
einstellbare .Steuervorrichtung vorgesehen, die vorzugsweise von einem gleichförmig
umlaufenden Teil, wie dem Treibrad der Einheit aus, betätigt wird.
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Die im einzelnen dargestellte Kupplungsvorrichtung ist einfach und
derb. Fest auf der für gewöhnlich lose drehbaren Kurbelwelle sitzt eine Kupplungsnabe
23, die mit einer Ringnut 24 versehen ist. Durch diese feste Nabe geht quer über
die Nut ein quer zur Nabe verschiebbarer Klotz 25, der, vorgestoßen, in einem Rücksprung
26 des Nabenteiles des losen Treibrades ig eingreift .und, zurückgezogen, aus dem
Rücksprung freikommt. Die Wandung des Rücksprungs, welche in der Drehrichtung des
Schubwerkes nach vorwärts liegt, .ist abgeschrägt, wie dies am besten in den Abb.
4 und 7 dargestellt ist. Eine durch ein Böckchen 27' an -der Nabe 23 angeordnete
Feder 27 preßt auf den Kupplungsklotz im Sinne der Herstellung des Eingriffs mit
dem Zahnrad. Der Kupplungsklotz ist bei 28 bis zur Tiefe der Nabennut 24 ebenfalls
genutet. Die eine Seitenwand der Klotznut ist in der Weise schiefwinklig abgeschnitten,
daß die Schmalseite nach vorwärts -in der Drehrichtung des Rades liegt. Die Bewegung
des Kupplungsklotzes wird durch einen Kupplungsh ebel 30 überwacht. Dieser
ist auf einem Böckchen 31 dicht bei dessen Anschluß an der Stirnfläche der Rahmenverlängerung
13' gelagert und steht unter der Hebewirkung einer Feder, z. B. der Schraubenfeder
32, so daß Leitansatz 33 in die Nabennut 24 eingreift. Der Leitansatz ist im Grundriß
keilförmig (Abb. 7), mit dem dünnen Keilende der Drehrichtung des Treibrades entgegengerichtet.
Der keilförmige Ansatz wirkt zeitweilig mit der schiefen Fläche 29 der Kupplungsklotznut
zusammen, um den Kupplungsklotz entgegen der Spannung seiner Feder 27 zu zwingen,
aus der Kerbe 26 in dem für gewöhnlich losen Treibrad i9 herauszutreten. Selbstsverständlich
wird, wenn der Hebel 3o niedergedrückt wird und dabei sein Ansatz 33 -aus der Kerbe
28 des Kupplungsklotzes heraustritt, der letztere unter Einwirkung seiner Feder
einwärts gedrückt, so -daß sein inneres Ende an der schrägen Seite des Rücksprunges
26 niedergleitet, wenn :dieser mit dem Kupplungsklotzende in übereinstimmende Lage
kommt. Dadurch werden die Nabe und das Rad aneinandergekuppelt, so daß :das Rad
ig die Kurbelwelle umtreibt, bis der Kupplungsklotz aus seiner Eingriffslage wieder
zurückgezogen wird. Wenn indessen, bevor die verbundenen Teile (Rad und Nabe) eine
Umdrehung vollendet ,haben, der Hebel 30 durch Federwirkung angehoben wird, um den
Ansatz 33 in seine Grundstellung in der Umfangsnut der Nabe zurückzubringen, so
nimmt das abgeschrägte Ende des Ansatzes die geneigte Wand 29 des Kupplungsklotzes
auf, sobald ,der letztere in seine Anfangslage gelangt, und zieht den Kupplungsklotz
aus seinem Eingriff mit dem losen Rad ig. So ist :die Wirkungsweise der Vorrichtung;
zum zeitweiligen Niederdrücken des Hebels 30 sind selbsttätige einstellbare
Regelungsmittel vorgesehen.
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Der Hebel 3o besitzt einen nockenartigen Vorsprung 35 in der Drehbahn
eines Streifstiftes 36, der von einem auf .dem Bock 31 angebrachten Sperrad 37 getragen
wird. Dieses Sperrad ist so angeordnet, daß es dem Sinn des Uhrzeigers entgegen
von einem Klinkenarm 38 angetrieben wird, den eine Feder 39 für gewöhnlich in einer
oberen Stellung erhält, bei welcher er an einem Anschlag 4o anliegt (Abb. 4). Das
freie Ende des Klinken-.drmes ist in die Bahn einer Streifrolle 41 eingeschaltet,
welche vorn Nabenteil des losen Rades ig getragen wird. Eine Federklinke 42 auf
dem Arme steht mit den Zähnen :des Sperrrades in Eingriff. Offensichtlich bringt
eine geeignete Anzahl von Schwingungen des Klinkenarmes eine volle Umdrehung des
Sperrades
hervor, wobei es den Streifstift 36 veranlaßt, den Kupplungshebel 3o niederzudrücken
und seine Zurückfederung zu gestatten. Es ist indessen wichtig, däß die Anzahl der
für eine vollständige Umdrehung des Sperrades erforderlichen Hebelschwingungen veränderlich
ist, und daßdafür gesorgt ist, daß das Sperrad niemals mit seinem Streifstift in
der Lage verharrt, bei welcher er den Hebelarm 3o niederdrückt. Zu diesen Zwecken
wird die Bauart bevorzugt, welche in den Abb. 2 und '5 dargestellt ist. Dort ist
auf der Welle des Sperrades ein Schild 45 von der Gestalt eines Doppelsegmentes
angebracht, welches in radialer Richtung sich über die Höhe der gewöhnlichen Zähne
hinaus erstreckt, welche den größten Teil des Umfanges des- Sperrades einnehmen.
Die Klinke 42 ist breit genug, um auf der Schildkante zu reiten. Das Schild ist
so gestaltet, daß es eine kurvenförmige Nut oder einen .kurvenförmigen Kanal 46
für den Durchgang des Streifstiftes 36 darbietet. Der Schildbogen ist zweckmäßig
annähernd gleich dem vollen :Bogenhub des Klinkenarmes. Durch Einstellung in der
Weise, daß, wie mit gestrichelten Linien in Abb. 5 gezeichnet; .nur das unterste
Endstück der Hubbewegung des Klinkenarmes die Klinke vom Schilde fortführt, kann
man fein die Anzahl der Schwingungen des Klinkenarmes einregem, die notwendig sind,
um eine Umdrehung des Sperrades durchzuführen. Die jeweilige Einstellung des Schildes
wird durch das Eingreifen einer Klinke 47 in eine Verzahnung des hinteren Schildsegmentes
festgehalten. Indessen kann das Schild, wie in Abb. 6 dargestellt, in seiner Einstellung
auch durch eine Daumenmutter 47' ,auf der Welle festgestellt werden.
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Zweckmäßig wird, wie bei 48 in Abb. 5 angedeutet, -eine kleine Anzahl
der Zähne mit solcher Höhe ausgeführt, daß ihre Köpfe über die Schildkante hinausreichen.
Diese Zähne sind gegenüber dem Streifstift 36 so angeordnet, daß einer davon innerhalb
des Schwingbereichs der Klinke sein muß, unmittelbar bevor der Streifstift den Kupplungshebelnocken
35 angreift. Natürlich wird, wenn einer von diesen Zähnen in den Schwingbereich
der Klinke kommt, das Sperrrad ohne Rücksicht auf die Lage oder die Einstellung
des Schildes um einen vollen Hub des Klinkenarmes vorwärts gedreht, so daß keine
Möglichkeit besteht, daß das Regelrad 37 ermangeln kann, den Kupplungshebel
30 niederzudrücken und loszulassen. Die gezeichnete mechanische ,gegenseitige
Beziehung soll die Gewißheit geben, daß der Kupplungshebel zu einer geeigneten Zeit
losgelassen wird, um der Kupplungsstange zu gestatten, -,den Rücksprung 26 im losen
Rad zu erfassen. Bei einem Mechanismus der beschriebenen Art ist es, insbesondere,
wenn der Schubwerkshub verhältnismäßig rasch ist, in hohem Maße wünschenswert, daß
ein zerstörbares Glied vorgesehen wird, welches bricht, wenn der Schubwerkskolben
sich festklemmen sollte, wie dies manchmal vorkommen kann, wenn Holzscheite oder
sonstige Körper in den Kohlentrichter gelangen. Für diesen Fall ist dadurch Sorge
getragen, daß das feste Kupplungsglied, nämlich der Tragkörper 23, mit der Welle
16 durch einen ersetzbaren Abbrechstift 5o verbunden ist. Dieser ist einfach eine
Gußeisenstange, die sich durch ein Loch in der Welle 16 erstreckt und geschlitzte
Klampen 51 auf dem Kupplungsglied 23 ergreift. Eine in der Längsrichtung der Welle
sich erstreckende Stellschraube 52 hält den Stift 50 gegen Ortsveränderung fest.
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Kurz zusammengefaßt: Die Linienwelle wird stetig mit verhältnismäßig
großer Geschwindigkeit umgetrieben und treibt dabei die losen Räder i9 für die verschiedenen
Schubwerke an, natürlich bei niedrigerer Geschwindigkeit, aber immer noch mit einer
Geschwindigkeit, die hinreicht, um einen raschen und stoßartigen Hin- und Hergang
des Schubwerkes oder Kolbens zu sichern. Jedes sich frei drehende Treibrad i9 dreht
das zugehörige Regelrad 37 bei jeder Umdrehung mehr oder weniger vorwärts, so daß
nach einer im voraus bestimmten Anzahl von Umdrehungen des Treibrades i9, die für
jede Einheit gesondert eingestellt werden kann, das betreffende Regelrad 37 den
Kupplungshebel 30 niederdrückt. Diese NTiederdrückung des Kupplungshebels
macht -den Kupplungsklotz 25 frei, der mit dem Treibrad 19 in Eingriff gelangt und
dabei das Treibrad und die Kurbelwelle 16 aneinanderkuppelt. Das Schubwerk macht
einen Hin- und Hergang, vor dessen Vollendung,der Kupplungshebel 30 in seine
erhöhte Stellung zurückgebracht wird, bei welcher sein abgeschrägter Ansatz 33 den
Kupplungsklotz 25 auffängt und den letzteren in die Kupplungslosstellung zurückzieht.
Sollte der Schubwerkkolben sich festklemmen, so bricht der ersetzbare Stift 50 und
hindert dadurch Beschädigungen des Rades oder sonstiger Teile.