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Sch üttelrutschenmotor. Die heutzutage überwiegend gebrauchten Schüttelrutschenantriebe
mit Preßluftbeaufs,chlagung stellen schwungradlose Kolbenmaschinen dar, so daß die
auf die Kolbenfläche durch die Beaufsohlagung ausgeübten Kräfte auch gleichzeitig
das Beschleunigungs- und Verzögerungsdiagramm an der Rutsche verkörpern, wobei durch
das zwis,chengeschaltete Übertragungsgestänge nur eine Übersetzung im einen oder
anderen Sinn, bedingt ist.
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Diese unmittelbar wirkenden Kolbenmaschinen haben aber nun den Nachteil,
daß ein Mittel zur Hubbegrenzung fehlt, so daß bei den verschiedenen Neigungsverhältnissen
unter Tage und den verschiedenen B.eladungsgraden vielfach ein Anschlagen des Kolbens
gegen die Kolbendeckel eintritt, womit Störungen und Beschädigungen verbunden sind.
Mann hat wohl schon - vgl. die deutsche Patentschrift 323 417 - einen solchen
unmittelbar wirkenden Kolben mit einem Kurbelgetriebe verbunden, dessen Schwungrad
so leicht ist, daß es seinerseits die obenerwähnte unmittelbare Kräfteübertragung
zwischen Kolben und Rutsche nicht stört, anderseits aber doch durch seine Umlaufbewegung
den regelrechten Gang des Kolbens sichert und ihm eine genaue Hubbegrenzung verleiht.
Von diesem Kurbelgetriebe ist dann auch die Steuerung des Kolbens abgeleitet worden.
Diese Einrichtung hat aber den grundsätzlichen Nachteil, daß einmal der Motor nicht
in den Totlagen des Kurbelgetriebes von allein anspringt, und ferner den, daß natürlich
der Motor immer nur den gleichen vollen Hub machen kann. Es ist aber heutzutage
für Schüttelrutschenmotoren in Rücksicht auf die verschiedenen Arbeitsverhältnisse
unter Tage einerseits und die jeweils entsprechende Arbeitsweise (Preßluftersparnis)
anderseits unbedingt notwendig, daß man den Kolben verschiedene Hübe geben kann.
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Die Erfindung betrifft einen solchen unmittelbar wirkenden Kolbenmotor
für SchüttelrutschenantrIebe, dem durch ein Kurbelgetriebe eine Hubbegrenzung in
dem Sinne verliehen wird, daß der Kolben nicht in der Lage ist, auf der einen oder
anderen. Seite gegen den Zylinderdeckel anzuschlagen, dennoch aber die Fähigkeit
erhält, in allen Stellungen wieder anzuspringen, während auch die Möglichkeit vorgesehen
ist, verschiedene Hübe einstellen zu können. Es geschieht dies dadurch, daß das
auch schwungradlos:e Kurbelgetriebe jeweilig nur eine Hinundherbewegung auf dem
gleichen Bogen durchführt, wobei es in der Nähe der Totlagen derart -durch federnde
Anschläge aufgefangen wird, daß beim überschreiten der durch die Steuerung des Motors
vorgesehenen Endlagen einmal der Kolben unter der starken Übersetzung des Kurbelgetriebes
federnd aufgefangen wird, während die Federpuffer wiederum in der Lage sind, den
Kolben in eine Stellung zurückzudrücken, in der er bei erneuter Beaufschlagung auch
wieder von allein anspringt. Damit ist gleichzeitig ,eine Hubveränderung möglich,
indem unter Ausgang von einer der in der Nähe der Totstellung gelegenen Endlagen
aus der Hub beliebig über den Schwingungsbogen des Kurbelgetriebes ausgeteilt wird.
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des Motors in Abb. 1 und
z in zwei rechtwinklig zueinanderstehenden Schnitten. Abb. 3 stellt eine Einzelheit
dar.
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Der Arbeitskolben 1o ist auf der Kolbenstange 11 befestigt, die auf
ihrer einen Seite unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Übertragungsgestänges
mit der S:chüttelrutsche
gekuppelt ist. Das andere Ende der Kolbenstange
i i ist durch eine Kuppelstange 12 an den Zapfen 13 der gekröpften Kurbelwelle 14
angeschlossen, die um den Zapfen 15 im Gehäuse 16 schwingt. In diesem Gehäuse 16
sind die Bolzen 17 und 18 durch die Federn i9 und 2o abgestützt derart gelagert,
daß sie kurz vor den Totlagen des durch i i, 12, 13, 14, 15 gebildeten Kurbelgetriebes
mit den Anschlägen 21 an der Kurbel 14 in Eingriff geraten. Am Gehäuse 16 ist ferner
um den Punkt 22 schwingend der Hebel 23 gelagert, der zwei Anschläge 24 und
25 besitzt, die in einem kreisförmigen Schlitz, der nach dem Mittelpunkt 15 gebogen
ist, verstellt werden können, und die mit dem kegelförmigen Kopf 26 des Kurbelzapfens
13 in Eingriff geraten.
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Durch den Schwinghebel 23 wird der Schieber 27 hin und her bewegt,
der die durch den Einlaß 28 zugeführte Preßluft durch die Schlitze 29 und
30 in der gezeichneten Stellung dem Umführungskanal31 für den Zylinderraum
32 zuleitet. Gleichzeitig steht der Kanal 33 für den Zylinderraum 34 durch die Schlitze
35 und 36 mit dem Auspuff 37 in Verbindung. Bei Umsteuerung des Steuerschiebers
27 wird nunmehr der Einlaß 28 über die Schlitze 29 und 35 mit dem Kanal 33 für die
Zylinderseite 34 verbunden, während umgekehrt die mit dem Kanal 31 in Verbindung
stehenden Schlitze 30 durch die Schlitze 38 mit dem Auspuff 39 in Verbindung
gesetzt werden.
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Durch diese Steuerung kann der Kolben io in jeder beliebigen, durch
Verstellung der Anschläge 24 und 25 bedingten Hublänge und auch in jeder Versetzung
des Teilhubes zu dem Gesamthub betrieben werden, so daß die federnden Anschläge
17, 18 im Regelfalle gar nicht zur Wirkung zu gelangen brauchen. Auf jeden Fall
verhindern sie das Anschlagen des Kolbens i o gegen die Kolbendeckel, ohne daß auch
in diesem Falle das freie Ausspringen des Kolbens verhindert würde, weil durch die
sich wieder ausdehnenden Federn das Kurbelgetriebe aus der Totlage herausgebracht
wird. Anderseits wird dadurch auch eine beliebige Hubveränderung in keiner Weise
beeinträchtigt. Damit wird auch natürlich eine völlige Freiheit bezüglich des auf
den Kolben io ausgeübten BeaufschAagu.ngsgesetzes, das an der Schüttelrutsche als,
Beschleunigungsgesetz erscheint, bedingt.
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Um auch noch die Sicherheit zuhaben, daß der Motor in jeder beliebigen
Kolbenstellung beim öffnen des Lufthahnes anläuft, ist eine besondere Sicherheitsvorrichtung
für den Steuerschieber in seinen beiden Endlagen vorgesehen. Der Steuerschieber
27 erhält an seinen Enden je einen Bund 40 und 41, so daß zwischen diesen und den
Verschlußdeckeln 42 und 43 Hohlräume entstehen, die jeweilig im Wechsel durch die
Kanäle 44 und 45 mit Frischluft gefüllt werden, während der auf der gegenüberliegenden
Seite befindliche Raum durch den in der Abb. 3 dargestellten Umführungskanal 46
mit -dem Auspuff in Verbindung gebracht wird. Die in Abb.3 für die untere Schieberseite
gezeichnete Kanalanordnung befindet sich in entsprechender Weise auch an der oberen
Schieberseite. Hierdurch wird jeweilig dafür Sorge getragen, daß der Steuerschieber
auch immer in die eine oder andere seiner Endlagen gelangt, womit das Anspringen
des Kolbens in, jeder Stellung gewährleistet ist.