DE3828897C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotationskolben- Druckluftmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem solchen Rotationskolben-Druckluftmotor nach Patent 37 39 982 kann es beispielsweise nach Wartungsarbeiten vorkommen, daß übersehen wird, die Zünddurchschlagssperre wieder einzusetzen oder durch eine neue zu ersetzen, wodurch dieser Rota­ tionskolben-Druckluftmotor dann nicht mehr explo­ sionsgeschützt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Rotationskolben- Druckluftmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszugestalten, daß bei fehlender Zünddurchschlags­ sperre ein Betrieb dieses Rotationskolben-Druckluft­ motors nicht möglich ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Rotationskolben- Druckluftmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß in der Abluftleitung und/oder in der Druckluftzuführungsleitung ein Sicherheitsven­ til angeordnet ist, das durch die eingebaute Zünddurch­ schlagssperre oder ein durch sie gestütztes Zwischen­ glied in der geöffneten Stellung gehalten ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei Fehlen der Zünddurchschlagssperre das Sicherheitsventil schließt, wodurch ein Hindurchströmen der für den Betrieb des Rotationskolben-Druckluftmotors notwendigen Druckluft unterbunden wird.

Hierbei ist es besonders wesentlich, daß zumindest in der Abluftleitung ein solches Sicherheitsventil vorgesehen ist, weil die Zünddurchschlagssperre in der Abluftleitung im Gegensatz zu derjenigen in der Druckluftzuführungsleitung auch während des Betriebes entfernt werden kann, was bei der Zünd­ durchschlagssperre in der Druckluftzuführungsleitung wegen des Anschlusses an die Druckluftquelle nur nach einer Betriebsunterbrechung möglich ist. Die größte Sicherheit wird jedoch erzielt, wenn sowohl in der Abluftleitung als auch in der Druckluftzu­ führungsleitung jeweils ein Sicherheitsventil vorgesehen ist.

Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß das in der Abluftleitung angeordnete Sicherheitsventil in Strömungsrichtung der Druckluft durch diese in die Schließstellung drückbar ist, weil hierdurch zusätzliche Mittel wie z. B. eine Schließfeder entfallen können.

Um jedoch die Sicherheit, daß das Ventil tatsächlich schließt, zu erhöhen oder auch eine umgekehrte Einbau­ lage zu ermöglichen empfiehlt es sich, daß das Sicher­ heitsventil als federbelastetes Ventil ausgebildet ist, bei dem die Feder einen Schließkörper gegen den Ventilsitz oder seine Ventilplatte drückt.

Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, das Sicher­ heitsventil in der Druckluftzuführungsleitung in Strömungsrichtung hinter der Zünddurchschlagssperre anzuordnen, wenn die Federkraft größer ist als die sich aus Druckluftdruck und Ventilkörperfläche ergebende Öffnungskraft der Druckluft.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Rotations­ kolben-Druckluftmotor mit Anordnung eines Sicherheits­ ventils in der Abluftleitung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Rotations­ kolben-Druckluftmotor mit Anordnung eines Sicherheitsventiles in der Druckluftzufüh­ rungsleitung;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Rotations­ kolben-Druckluftmotor mit Anordnung jeweils eines Sicherheitsventiles in der Druckluft­ zuführungsleitung und der Abluftleitung.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist in einem Gehäuse 1, welches nach Art eines rechtwinkligen Rohrkrümmers ausgeführt ist, in dem einen rohrförmigen Teil 2 ein Rotor 3 mittels Lagern 4 und 5 drehbar gelagert und in üblicher Weise mit radial beweglichen Lamellen 6 versehen, die nach Zufuhr von Druckluft wechselweise radial nach außen gedrückt werden, um den Zwischenraum zwischen dem Rotor 3 und der Innenwand des Gehäuseab­ schnittes 2 abzudichten und so diesen Innenraum in zwei Räume zu unterteilen, von denen der eine mit einer Druckluftzuführungsleitung und der andere mit einer Abluftleitung in Verbindung stehen. Aufgrund des Druckunterschiedes zwischen Druckluftzuführungs- und Abluftleitung erfolgt eine Rotation des Rotors 3.

Der zweite Teil des rohrförmigen Gehäuses 1 bildet eine Druckluftzuführungsleitung 7 und ist mit einem Ventil 8 versehen, das ein Außengewinde aufweist und in eine quer zur Rohrachse der Druckluftzuführungs­ leitung 7 ausgebildeten Bohrung 9 mit Innengewinde eingeschraubt ist. Diese Gewindeverbindung ist insgesamt mit 10 bezeichnet. Das Ventil 8 weist einen mittels einer Feder 11 gegen einen Sitz 12 andrückbaren, als Kugel ausgebildeten Schließkörper 13 auf, der mittels eines Stößels 14, welcher außen einen Druckknopf 15 aufweist, gegen die Wirkung der Feder 11 verschoben werden kann, wodurch der Durchfluß zum Motorinnenraum 16 des Rotationskolben-Druckluftmotors freigegeben wird. Der Stößel 14 ist in einer Gehäusedurchführung 17 des Ventils 8 geführt, wobei der Spalt 18 zwischen Stößel 14 und Gehäusedurchführung 17 so lang und eng ausgebildet ist, daß kein Zünddurchschlag erfolgen kann. Das Ventil 8 ist verhältnismäßig nahe an dem Gehäuseteil 2 angeordnet, in dem der Rotor 3 gelagert ist. Der Motorinnenraum 16 steht über eine Bohrung 19 mit einer Bohrung 20 des Ventils 8 in Verbindung, die zum Ventilsitz 12 führt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Bohrung 21 im Ventil 8 vorgesehen, die mit einem zylinderförmigen Hohlraum 22 in der Druckluftzuführungsleitung 7 in Verbindung steht. Am freien Ende der Druckluftzuführungsleitung 7 ist mittels einer Gewindeverbindung 23 ein Gewindestopfen 24 eingeschraubt, der eine abgestufte Innenbohrung aufweist. Die außen liegende engere Innenbohrung 25 dient zum Anschluß einer nicht dargestellten Druck­ luftleitung, während die weitere Innenbohrung 26 ein Innengewinde aufweist, mit dem ein Außengewinde einer Zünddurchschlagssperre 28 zusammenwirkt. Diese Gewindeverbindung ist mit 27 bezeichnet. Der die Innenbohrung 26 aufweisende Teil des Gewindestopfens 24 bildet gegenüber dem hohlzylindrischen Raum 22 der Druckluftzuführungsleitung 7 eine Art nach innen vorspringenden Innenflansch 29, der die Zünddurchschlags­ sperre 28 trägt. Diese weist einen Außendurchmesser auf, der geringer ist als der Innendurchmesser des hohlzylindrischen Raumes 22, so daß durch diesen Spalt 30 genügend Strömungsquerschnitt für die durch die Zünddurchschlagssperre 28 hindurchströmende Luft verbleibt, die über kurze Bohrungen 31 zur Bohrung 21 des Ventils 8 gelangt. Die Zünddurchschlagssperre 28 ist als Hohlzylinder ausgebildet und weist einen Boden 32 auf, der dem Ventil 8 und damit dem Motorinnen­ raum 16 benachbart ist. Dabei weist der Boden 32 der Zünddurchschlagssperre 28 zum Boden 33 des zylinder­ förmigen Hohlraumes 22 einen für den Durchfluß der Luft genügend großen Spalt 34 auf. Das gegenüberliegende offene Ende 35 der Zünddurchschlagssperre 28 ist dem Gewindestopfen 24 zugeordnet, der als Anschluß für die nicht dargestellte Druckluftleitung dient, durch die der Rotationskolben-Druckluftmotor mit einer Druckluftquelle verbindbar ist.

Nachdem die am Gewindestopfen 24 ankommende Luft die Zünddurchschlagssperre 28, das Ventil 8 und den Motorinnenraum 16 durchströmt hat, fließt sie durch eine Bohrung 36 in eine Abluftleitung 37, die als Rohrstutzen ausgebildet ist und auf einen einstückig mit dem Gehäuseteil 2 ausgebildeten Ansatz 38 mittels einer Gewindeverbindung 39 aufgeschraubt ist. In die Abluftleitung 37 ist in gleicher Weise wie in der Druckluftzuführungsleitung 7 eine Zünddurchschlags­ sperre 28 eingesetzt, die mit ihrem Boden 32 dem Motorinnenraum 16 benachbart ist und mit ihrem freien offenen Ende 35 in dem Gewindestopfen 24 an seinem in den hohlzylindrischen Raum 40 der Abluftleitung 37 als Innenflansch 29 vorspringenden Teil des Gewinde­ stopfens 24 eingeschraubt ist. Dabei greift das Außenge­ winde der Zünddurchschlagssperre 28 in das Innengewinde des Gewindestopfens 24 ein und bildet so die Gewindever­ bindung 27 wie im Falle der Anordnung der Zünddurch­ schlagssperre 28 in der Druckluftzuführungsleitung 7. Zwischen der Zünddurchschlagssperre 28 und der Innenwand der Abluftleitung 37 ist ein genügend großer Spalt 41 vorhanden, damit die aus der Bohrung 36 kommende Abluft sowohl durch den Boden 32 als auch durch die zylinderförmige Wand der Zünddurchschlagssperre 28 hindurchströmen und in eine Leitung gelangen kann, die in das Innengewinde 25 des Gewindestopfens ein­ schraubbar ist, die jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Zwischen dem Boden 32 der Zünddurch­ schlagssperre 28 und dem Boden 42 des hohlzylindrischen Raumes 40 ist für die Luftströmung ein genügend großer Spalt 43 belassen.

Der Rotor 3 ist mit einer Antriebswelle versehen, die aus zwei Teilen 44 und 45 besteht. Der Teil 44 ist unmittelbar mit dem Rotor 3 verbunden und in eine Sacklochbohrung des Teiles 45 eingeschraubt, das einerseits als Anschlag für das Lager 4 dient und am gegenüberliegenden Ende eine Kupplung 46 für den Antrieb eines Mischgerätes oder einer Pumpe aufweist. Das Teil 44 der Antriebswelle 44, 45 ist durch eine Bohrung 47 in einer als Gewindestopfen ausgebildeten Gehäusedurchführung 48 hindurchgeführt. Diese Gehäuse­ durchführung 48 ist mittels einer Gewindeverbindung 49 in dem Gehäuseteil 2 eingeschraubt. Der zwischen dem Wellenteil 45 und der Bohrung 47 der Gehäusedurch­ führung 48 verbleibende Spalt ist mit 50 bezeichnet. Mit seinem freien Ende greift das Gehäuseteil 2 über die Kupplung 46 hinaus und trägt an seinem freien offenen Ende ein Außengewinde 51, das zur Aufnahme einer Überwurfmutter dient, mit dem ein anzutreibendes Gerät an diesen Rotationskolben-Druckluftmotor anschließ­ bar ist. Mit 52 ist eine Erdungsschraube bezeichnet, die für die Ableitung von statischer Elektrizität dient.

Die Gewindeverbindung 10 zwischen dem Ventil 8 und der Druckluftzuführungsleitung 7, die Gewindeverbin­ dung 27 zwischen der Zünddurchschlagssperre 28 und dem Innenflansch 29 des Gewindestopfens 24, und zwar in der Druckluftzuführungsleitung 7 und der Abluftleitung 37 sowie die Gewindeverbindung 49 zwischen der Gehäuse­ durchführung 48 und dem Gehäuseteil 2 sind mit einer solchen Gewindesteigung und einer solchen Anzahl von Gewindegängen versehen, daß ein Durchschlagen eines Zündfunkens im Falle einer Explosion innerhalb des Rotationskolben-Druckluftmotors nach außen unter­ bunden ist. Ebenso ist der Spalt 18 zwischen dem Stößel 14 und der Gehäusedurchführung 17 sowie der Spalt 50 zwischen dem Teil 45 der Antriebswelle 44, 45 und der Gehäusedurchführung 48 so eng und so lang bemessen, daß auch hier ein Durchschlagen eines Zünd­ funkens unterbunden ist.

Innerhalb der Abluftleitung 37 ist zwischen der Zünd­ durchschlagssperre 28 und der Bohrung 36 ein insgesamt mit 53 bezeichnetes Sicherheitsventil vorgesehen, welches eine Kugel 54, einen in der Abluftleitung 37 ausgebildeten Ventilsitz 55 und eine die Kugel 54 belastende Feder 56 umfaßt. Diese Ausgestaltung und Anordnung ist sowohl bei der Ausführungsform nach Fig. 1 als auch bei der Ausführungsform nach Fig. 3 vorgesehen.

Die als Ventilkörper dienende Kugel 54 ragt in den die Zünddurchschlagssperre 28 aufnehmenden hohlzylin­ drischen Raum 40 hinein und wird bei eingesetzter Zünddurchschlagssperre 28 so weit von ihrem Sitz 55 abgehoben, daß die durch den Rotationskolben-Druck­ luftmotor strömende Luft entweichen kann. Wird die Zünddurchschlagssperre 28 in der Abluftleitung entfernt, so drückt die Feder 56 die Kugel 54 gegen ihren Sitz 55 wodurch der Durchfluß der Luft und damit der Betrieb des Rotationskolben-Druckluftmotors unterbunden wird.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 ist in der Druckluftzuführungsleitung 7 zwischen der Zünddurchschlagssperre 28 und dem Ventil 8 ein insgesamt mit 57 bezeichnetes Sicherheitsventil einge­ baut, welches eine Ventilplatte 58, einen Ventilstößel 59, einen Ventilkörper 60 und eine Druckfeder 61 umfaßt. Die Ventilplatte 58 ist mittels eines Siche­ rungsringes 62 in der Druckluftzuführungsleitung 7 gehalten und stützt sich an einem Absatz 63 ab. Die Ventilplatte 58 ist zusätzlich mit einer Gummidich­ tung 64 gegenüber der Druckluftzuführungsleitung 7 abgedichtet. Die Ventilplatte 58 ist mit mehreren Durchgangsbohrungen 65 für den Durchtritt der Druckluft versehen. Im Zentrum der Ventilplatte 58 ist der Ventilstößel 59 geführt, der sich einerseits mit einem tellerförmigen Ansatz 66 an der Zünddurch­ schlagssperre 28 und mit seinem anderem Ende an dem Ventilkörper 60 abstützt. Bei eingesetzter Zünddurch­ schlagssperre 28 drückt diese über den Ventilstößel 59 den Ventilkörper 60 gegen die Wirkung der Feder 61 von der Ventilplatte 58 weg, so daß die zugeführte Druckluft durch die Bohrung 65 zum Ventil 8 strömen kann. Bei Fehlen der Zünddurchschlagssperre 28 drückt die Feder 61 den Ventilkörper 60 gegen die Ventilplatte 58 wodurch die Bohrungen 65 abgedeckt werden. Hierdurch ist die Druckluftzuführung unterbunden.

Claims (4)

1. Rotationskolben-Druckluftmotor mit einem im Inneren eines Gehäuses angeordneten Rotor, der mit einer aus dem Gehäuse herausgeführten Antriebswelle verbunden ist, sowie mit einer mit dem Gehäuse verbundenen Druckluftzuführungsleitung und einer mit dem Gehäuse verbundenen Abluftleitung, wobei das Gehäuse druckfest gekapselt und explosionsgeschützt hermetisch abgeschlossen ist und wobei sowohl in der Druck­ luftzuführungsleitung als auch in der Abluftleitung jeweils eine Zünddurchschlagssperre eingesetzt ist, nach Patent 37 39 982, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abluftleitung (37) und/oder in der Druckluftzuführungsleitung (7) ein Sicherheitsventil (53; 57) angeordnet ist, das durch die eingebaute Zünd­ durchschlagssperre (28) oder ein durch sie gestütztes Zwi­ schenglied in der geöffneten Stellung gehalten ist.

2. Rotationskolben-Druckluftmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Abluftleitung (37) angeordnete Sicherheitsventil (53) in Strömungs­ richtung der Druckluft durch diese in die Schließstellung drückbar ist.

3. Rotationskolben-Druckluftmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil (53; 57) als federbelastetes Ventil ausgebildet ist, bei dem die Feder (56; 61) einen Schließkörper (54; 60) gegen dessen Ventilsitz (55) oder eine Ventilplatte (58) drückt.

4. Rotationskolben-Druckluftmotor nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung des Sicherheitsventils (57) in der Druckluftzuführungsleitung (7) in Strömungsrichtung hinter der Zünddurchschlagssperre (28) die Federkraft größer ist als die sich aus Druckluftdruck und Ventilkörperfläche ergebende Öffnungskraft der Druckluft.