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Umsteuerung für Preßluftmaschinen mit axial verschieblichem Drehschieber.
Es sind bereits Drehschiebersteuerungen bekannt, bei denen eine Bewegungsumkehr
durch axiale Verschiebung des Drehschiebers von Hand aus bewirkt wird, und solche,
wo durch Preßluft wohl der Einlaß gesteuert wird, für den Auslaß aber ein besonderes
Steuerorgan (Schwingschieber o. dgl.) vorhanden sein muß. Die Umsteuerung der bisher
bekannten Preßluftmaschinen nach der zuerst erwähnten Art erfordert aber zwei Handgriffe,
nämlich einmal die Betätigung der eigentlichen Umsteuervorrichtung selbst und die
Bedienung der Anlaß- oder Abstellvorrichtung. Da nämlich eine mechanische Umsteuerung
der laufenden Maschine unter voller Preßluftbeaufschlagung nicht tunlich ist, so
muß vorher die Preßluft abgestellt und nach vollzogener Umstellung wieder angestellt
werden. Es handelt sich also um zwei oder sogar drei gesonderte Handgriffe, die
noch dazu in keinerlei eindeutiger Zuordnung zueinander stehen, so daß hier Unterlassungen
und Irrtümer leicht möglich sind.
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Bei der zweiten eingangs erwähnten Art von Preßluftmaschinenumsteuerungen
ialien zwar die eben genannten Nachteile fort, es tritt jedoch durch die Anordnung
von zwei Steuerorganen eine unnötige Verwickeltheit der Maschine ein, zumal., wie
die in diesem Sinne bekannten Umsteuerungen zeigen, das Hilfsventil gleichzeitig
als Schwingschieber ausgebildete Zapfen der schwingenden Zylinder sind und somit
eine doppelte Aufgabe zu erfüllen haben. Auch sind diese bekannten Preßluftumsteuerungen
bis jetzt nur für Maschinen mit schwingenden Zylindern bekannt und «-eisen darum
noch erhebliche Nachteile auf.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung soll die Umsteuerung mittels eines
axial verschieblichen Drehschiebers durch Preßluft derart erfolgen, daß durch einmaliges
Verstellen des Anlaß- und Abstellorgans die Einströmung der Preßluft und auch die
Ausströmung derselben ohne sonstige Hilfsventile gesteuert wird. Diese Gesamteinrichtung
hat nicht nur den Vorzug, daß jede besondere Kraftaufwendung für die Umsteuerung
entfällt, sondern auch den einer einfachen und eindeutigen Bedienungsvorschrift,
indem durch einfaches Verstellen des Anlaßorgans, wodurch dieses durch die Mittel-
oder Abschlußlage hindurch nach der anderen Seite gedreht wird, sich die Umsteuerung
unter Einwirkung der Preßluft ganz von allein vollzieht. Es ist hier also nur ein
einziger Handgriff erforderlich, der die Umsteuerung von vornherein erleichtert
wie auch Irrtümer ausschließt. Da dabei die Mittellage, die dem völligen Abschluß
der Preßluftbeaufschlagung entspricht, durchschritten wird, so kommt die Maschine
erst zum Stillstand, ehe sich die eigentliche Umsteuerung vollzieht, womit eine
schonende Behandlung verbürgt ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsheispiel eines solchen Preßluftmotors
dargestellt.
Abb. i zeigt einen Querschnitt durch zwei Zylinder,
hinter denen zwei weitere Zylinder angenommen sind, und durch den Drehschieber,
während Abb.2 einen Längsschnitt durch Anlaßventil, Drehschieber und Bohrspindel
wiedergibt. Abb.3 zeigt eine Ansicht des Drehschiebers mit Verzahnung. Abb. d.,
j, 6 und 7 stellen Querschnitte des Drehschiebers dar, aus denen die Stellungen
der Ein- und Auslaßkanäle zu den Steuerschlitzen der Schieberbüchsen in einem Arbeitsmoment
zu ersehen sind.
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In der in Abb. 2 gezeichneten Stellung des Auslaßventils a tritt die
Frischluft in die Bohrung b ein und gelangt durch die Querbohrung in die Aussparung
c, um von hier aus durch den Kanal d und den Einlaß e auf die obere Stirnseite des
Drehschiebers f zu treten. Hierdurch wird der Schieber nach unten gedrückt, weil
der Kanal g durch die Öffnung h des Auslaßventils entlastet ist. Der Drehschieber
f besitzt zwei Längsbohrungen i. und k, die je vier Querbohrungen
h, l=, 1,, 1.1 und 1111, n13, n13, 1111, besitzen (Abb. 3.). Die Querbohrungen liegen
in vier Ebenen a, ß, ;., d übereinander und sind so angeordnet, daß bei Rechtslauf
Einlaß h und Auslaß 1i11 in Ebene a mit Einlaß 1" und Auslaß in. in Ebene y jeweils
korrespondieren, während bei Linkslauf die Ein- und Ausströmungskanäle 1" 11r:,
in Ebene ß mit l." 1i14 in "Ebene d zusammenwirken. Die Längsbohrung i riiiiridet
an der oberen Stirnseite, k an der unteren. In der gezeichneten Stellung (Abb. 2)
bildet i mit seinen Querbohrungen h und 1, die Einlaßkanäle, während k mit
seinen Querbohrungen 1n, und 1s23 als Auslaß dient. Es tritt deshalb die Frischluft
von der oberen Stirnfläche in den Längskanal i ein und kann durch die Querbohrung
L" die in dieser Stellung gerade einem Schlitz der Schieberbüchse gegenübersteht,
durch den Kanal n zum Zylinder i gelangen. Beine Arbeitshub des Zylinders i wird
der hinter ihm liegende Zylinder 3 durch den Kanal p hinter dem Kanal 1t, die Längsbohrung
k, die Querbohrung 1i13 und den Kanal g entlastet. Nach halbem Arbeitshub erhält
der hinter dem Zylinder 2 liegende Zylinder 4. durch die Längsbohrung i, die Querbohrung
l3 und den hinter dem Kanal o liegenden Kanal q Frischluft, während der Zylinder
3 durch Kanal p, Querbohrung m3, Kanal k und Kanal g entastet ist. Am Ende des ganzen
Arbeitshubes oder nach Drehung der Kurbelwelle um 18o° erhält der Zylinder 3 Frischluft
und nach einer Drehung der Kurbelwelle um 27o° der Zylinder 2, so daß bei einer
ganzen Umdrehung der Welle nacheinander die Zylinder i, q., 3, 2 Frischluft erhalten.
In dieser Arbeitsfolge dreht sich die Kurbelwelle im Sinne des Uhrzeigers. Soll
die Maschine in entgegengesetzter Richtung laufen, so muß das Anlaßventil a um 18o°
gedreht werden, so daß die Frischluft aus dem Kanal b durch die Aussparung c zum
Kanal g und zur unteren Stirnfläche des Schiebers f gelangen kann. Die entgegengesetzte
Stirnfläche wird hierbei durch Kanal d und die Öffnung lt entlastet, wodurch
der Drehschieber in die obere Lage gedrückt wird. In dieser Lage ist k Frischluft-
und i. Auspuffkanal, während h und i11, sowie 1, und n14 in Höhe der lfinströmkanäle
it und o sowie p und q der Zylinder treten. Die Beaufschlagung der Kolbenflächen
erfolgt nun in umgekehrter Reihenfolge.
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Die Anordnung der Kanäle, der Querbohrungen und der Durchlässe ist
so getroffen, daß in beiden Drehrichtungen der Welle der Eimaß und der Auslaß der
Preßluft gleichmäßig gesteuert werden, so daß für Zinks-und Rechtslauf die Füllung,
die Verdichtung und die Leistung der Maschine dieselbe bleiben.