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Hydraulischer Antrieb von Papiermaschinen. Die Erfindung bezieht sich
auf einen hydraulischen Antrieb von Papiermaschinen, bei welchem verschiedene Teile
der Maschinen durch verschiedene Motoren angetrieben werden, deren Geschwindigkeit
mit Bezug auf die Belastung gleichmäßig oder proportional gehalten wird. Das Wesen
der Erfindung besteht darin, daß das Einlaßventil zu den hydraulischen Motoren,
welche die verschiedenen Teile der Papiermaschine antreiben, von j e einem Kolben
gesteuert wird, der in einem Zylinder arbeitet, zu welchem der Zufluß von Flüssigkeit
unter Druck durch ein Steuerventil geregelt wird, welches durch den Druck einer
Flüssigkeit betätigt wird, die von einer durch ihren entsprechenden Motor angetriebenen
Hilfspumpe geliefert wird.
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Der Vorteil der Erfindung besteht -in der :Möglichkeit, die Geschwindigkeit
einer oder mehrerer Maschinen zu regeln, welche durch gemeinsamen Zufluß oder getrennte
Zuflüsse angetrieben werden. Die Maschinen können geregelt und bei gleichmäßiger
Geschwindigkeit gehalten werden, obgleich ihre Belastung sich ändert oder der Hauptantrieb
seine Geschwindigkeit vergrößert oder verringert. Die konstante Geschwindigkeit
kann auch durch den Maschinenwärter vergrößert oder verringert werden.
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Die Erfindung verwendet einen Hauptmotor, dessen Geschwindigkeit veränderlich
ist, und dieser hat Flüssigkeit zu einer Mehrheit von Einheiten zu leiten, die verschiedene
Teile einer Maschine oder verschiedene Maschinen anzutreiben hat.
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Die Erfindung soll an einer Maschine aus mehreren Einheiten beschrieben
werden, z. B. einer Maschine zur Herstellung von Papier, deren Antriebsanlage schematisch
in Abb. i der Zeichnung dargestellt ist.
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Abb. 2 und 3 zeigen Einzelheiten.
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In Abb. i sind zwei selbsttätige Getriebe dargestellt, von denen jedes,
wie angenommen werden soll, mit den Walzen o. dgl. der Maschine gekuppelt ist, welche
anzutreiben sind. Eines der Getriebe soll eingehend beschrieben werden, die anderen
sind in ihren wesentlichen Teilen ganz gleichartig.
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Die dargestellteAnlage besitzt einenHauptmotor von konstanter Geschwindigkeit,
der mit einer Pumpe b gekuppelt ist. Die Zufluß-und Abflußleitungen sind mit c und
d bezeichnet. Die beiden Getriebe sind mit i und 2 bezeichnet, und jedes besitzt
einen Flüssigkeitsmotor e, welcher mit den Zufluß-und Abflußrohren c und
d durch Rohre f
und g verbunden ist. Ein Hahn lz ist im Rohr f angeordnet,
durch welchen Flüssigkeit unter Druck zum Flüssigkeitsmotor e hinge-. leitet wird;
je nach der Stellung dieses Hahnes wird die Geschwindigkeit des Motors vergrößert
oder verkleinert.
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Das Hauptmerkmal der Erfindung liegt in dem selbsttätigen Getriebe,
durch welches die Öffnungs- oder Schlußbewegungen des Hahnes lt herbeigeführt werden,
ferner darin, daß in diesem selbsttätigen Getriebe einfache Mittel verwendet werden,
wodurch der erforderliche Durchfluß durch diesen Hahn konstant gehalten wird; bei
vergrößerter oder verringerter Durchflußmenge. Neben dem Motor e ist eine Pumpe
i angeordnet, die von der Welle des Motors durch eine Kette e' angetrieben wird.
Diese Pumpe zieht Flüssigkeit aus einem Behälter j und besitzt ein Auslaßrohr k,
das mit einem Steuerventil 1 versehen ist und ferner eine Nebenleitung in besitzt,
welche zum Behälter j zurückführt. Ein Ventil ia ist im Rohr in angeordnet, und
es ist ersichtlich, daß, wenn dies Ventil st voll geöffnet ist, die Pumpe i die
Flüssigkeit im Kreise herumleitet und auf das Steuerventil 1 nicht einwirkt (wobei
angenommen ist, daß die Nebenleitung und das Ventil st eine Bohrung besitzen, die
der Bohrung des Rohres k entspricht); wenn aber das Ventiln von Hand teilweise geschlossen
wird, so wird Druck durch das Rohr k zum Steuerventil 1 geleitet.
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Das Steuerventil l ist in größerem Maßstabe in Abb. 2 dargestellt.
Sein Zweck ist, irgendeine Druckflüssigkeit, z. B. eine kleine Wassermenge, zu kontrollieren
und sie züi der einen oder anderen Seite eines Kolbens im Zylinder o zu lassen.
Dieser Kolben x hat eine Stange p, deren Zähne mit einem Zahnrad r auf der Spindel
des Hahnes h kämmen. Der Kolben x im Steuerventil 1 ist auf der einen Seite unter
Druck vom Rohre k aus und auf der anderen Seite unter -dem Einfluß eines Gewichtes
s, welches nach Bedarf eingestellt werden oder auch durch eine Feder v ersetzt sein
kann, wie sie in Abb. 2 dargestellt ist.
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Nachdem das Ventil n in dem gewünschten Maße eingestellt ist, wird
ein bestimmter Druck durch das Rohr k zu der einen Seite des Kolbens im Steuerventil
l geführt, und dieser Druck wird durch das Gewicht s oder
die Feder
v auf der anderen Seite aufgenommen.
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Wenn die Geschwindigkeit des Motors e anwächst, wird die Pumpe i schneller
angetrieben, der Druck im Rohre k wächst uncl bewegt den Kolben gegen das Gewicht
s oder die Feder v; dadurch wird ein Kanal z im Zylinder o geöffnet, die
Flüssigkeit tritt durch den Kanal z in den Zylinder o auf eine Seite des Kolbens
x und treibt die Kolbenstange h nach der einen Richtung vor, wobei die Kolbenstange
den Hahnh in entsprechenderWeise verdreht, den Fluß des Druckmittels durch das Rohr
f vermindert und so den Lauf des Motors verlangsamt. Wenn anderseits der Motor e
langsamer läuft, z. B. infolge höherer Belastung, läuft ebenfalls die Pumpe i langsamer,
der Druck im Rohre k wird geringer, und das Gewichts oder die Feder 7, drückt den
Kolben x gegen den Druck im Rohre k,
wobei die Flüssigkeitsmenge durch
Kanal w' auf die andere Kolbenseite im Zylinder o übergeht, den Hahn h. weiter öffnet
und die Geschwindigkeit des Motors e erhöht, bis das Gleichgewicht zwischen dem
Gewicht s oder der Feder v und dem Druck im Flüssigkeitsrohr k wiederhergestellt
ist.
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Eine geeignete Bauart des Ventils L ist in Abb. 2 dargestellt, in
welcher eine Feder v statt des Gewichtes ,s verwendet ist. Diese Abbildung ist schematisch
gehalten; der Ventilkasten ist mit dem Rohre k verbunden und enthält einen doppelten
Kolben t, u. ' Der Flüssigkeitsdruck von Rohr k wirkt gegen den Kolbenteil
ic, während eine Feder v gegen den anderen Kolben t drückt. Ein Einlaß für eine
Wassermenge oder ein anderes Druckmittel ist bei w vorhanden und führt in den Raum
y zwischen den beiden Kolben. An diesem Ventil liegt der Zylinder o an, in welchem
sich ein Kolben _x befindet. Dieser besitzt die Zahnstange p, wie in Abb. i dargestellt.
Zwei Leitungen z, z' führen vom Zylinder o zu dem Steuerventilzylinder und sind
gewöhnlich durch den doppelten Kolben t, u geschlossen. Jeder der Kolben
hat eine Aussparung t' bz«-. u', die beide in Beziehung zu dein punktiert gezeichneten
Auslaß stehen.
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Wenn der Druck im Rohre k anwächst, treibt er den Doppelkolben
t, ic gegen die Feder v und öffnet den Kanal z zur Flüssigkeit im Raume @,.
So kann diese einen Druck auf die rechte Seite des Kolbens x ausüben und ihn veranlassen,
den Hahn h zu bewegen. Gleichzeitig mit der Öffnung des Kanals z wird der Kanal
z' zur Aussparung ü hin geöffnet, und deren Anschlußrohr läßt Flüssigkeit von der
linken Seite des Kolbens x entweichen. Umgekehrt drückt die Feder v, wenn der Druck
im Rohre k fällt, den Doppelkolben nach rechts und öffnet den Kanal z' für die Druckflüssigkeit
und den Kanal z für den Auslaß.
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Es können selbstverständlich Mittel verwendet werden, um gleichzeitig
die Ventilen von Hand zu verstellen. In Abb. 3 ist schematisch eine Art der Durchführung
dargestellt.
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Die Pumpen i, Rohre k und nz entsprechen den in Abb.
i dargestellten; die Ventile n sitzen in den Rohren in und besitzen Schneckenräder,
«-elche mit Schnecken 5 auf einer Stange 6 zusammenwirken. Durch das Handrad 7 dieser
Stange können die Schnecken und Schneckenr:der alle gleichzeitig und in gleicher
Weise bewegt werden.
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Es können Einrichtungen vorgesehen werden zum einzelnen oder unabhängigen
Einstellen der Ventilen, so daß, während jedes genau an seinem Getriebe eingeregelt
werden kann, alle in gleicher Weise durch die Stange 6 geöffnet oder geschlossen
werden können.