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Antriebsvorrichtung an Druckluftschüttelrutschenmotoren. Es ist bekannt,
Schüttelrutschenmotoren, welche mit Druckluft betrieben werden, mit einem sogenannten
frei fliegenden Umsteuerschieber oder Ventil zu versehen, welches zum Vorwärtsgang
des Hauptarbeitskolbens die nötige Preßluft hinter denselbengelangenläßt, bis der
Hauptarbeitskolben einen Steuerkanal oder auch einen Auspuff am Zylinder freigibt,
durch den nach Umsteuerung Preßluft ausströmt, und durch Überdruck auf eine Fläche
des Umsteuerkörpers die Umsteuerung und die Absperrung des Treibmittels zu bewirken,
worauf die Rückwärtsbewegung des Hauptkolbens beliebig durch das Gewicht der Last
oder durch einen mit Druckluft beaufschlagten Hilfskolben erfolgt und nach Abschließen
eines
Entlüftungskanals Luft hinter dem Hauptkolben komprimiert wird, welche auf eine
Fläche des Umsteuerkörpers drückt und so die Umsteuerung bewirkt.
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Diese Ausführung wird. nach der Erfindung dadurch verbessert, daß
der UmsteueTschieber oder das Ventil noch mit einem Hilfsschieber ausgerüstet ist,
der mit einem Stift in den Zylinderraum des Hauptkolbens ragt. Am besten wird der
Hilfsschieber in dem Hauptschieber angeordnet, und zwar so, -daß er sich einesteils
mit dem Steuerventil hin und her bewegt und andernteils in dem Hauptschieber beweglich
ist. Um dieses, Hilfsventil in einer bestimmten Stellung zu halten, kann es nun
beliebig durch Druckluft oder durch eine Spiralfeder festgehalten werden. ;Man hat
versucht, dieses Ventil unter Ausschaltung des Luftpuffers für die Umsteuerung reit
einem starr an demselben angeordneten Stift zu versehen; dieses hat sich aber nicht
her währt. Es ist auch nicht der Zweck der Erfindung, den Luftpuffer für die Umsteuerung
auszuschalten, sondern er soll möglichst beibehalten werden. Der Hilfsschieber soll
nur für den Notfall gebraucht werden, wenn-durch irgendwelche Umstände der Luftpuffer
zur Umsteuerung alleinnichtmehr genügt. Solche Fälle können verschiedene sein. Z.
B. kommt es vor, daß bei längerem Gebrauch der Luftpuffer durch Verschleiß des Kolbens
nicht mehr in der Weise in die Erscheinung tritt wie bei neuen Motoren und daher
bei diesen alten Motoren manchmal der Kolben gegen den Zylinderdeckel schlägt und
diesen zertrümmert. Den Luftpuffer ganz auszuschalten, ist ebenfalls verkehrt, denn
dann würde der Hilfsschieber durch das starke Anschlagen des Kolbens gegen den Stift
auch sehr schnell zertrümmert werden.
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Es sollen sich also die beiden Einrichtungen, der bisher bekannte
Luftpuffer und der neu hinzugekommene Hilfsschieber, ergänzen, um einen möglichst
betriebssicheren Motor zu erhalten. Dies ist z. B. möglich; wenn für gewöhnlich
der Luftpuffer allein wie bisher die Umsteuerung nach der gewünschten Seite bewirkt
und dabei der Stift von dem Kolben gar nicht berührt wird, oder die Umsteuerung
wird durch Kompression von Luft eingeleitet und durch Anstoßen an den Stift beendigt.
Es kann auch erst ein Steuerschieber ohne den Hilfsschieber eingebaut werden und
später durch einen Steuerschieber mit Hilfsschieber ausgewechselt werden. Die Mündung
des Entlüftungskanals kann in dem Zylinder verlegt werden, z. B. durch einzeln verschließbare
Schrauben, so daß in dem Entlüftungskanal beliebig früher oder später Luft zur Umsteuerung
komprimiert oder auch für Sonderfälle diese Steuerluft fortgelassenwird. Es ist
auch möglich, den Hilfsschieber mit verschieden langem Stift zu versehen oder ganz
zu entfernen.
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In der Zeichnung ist im Schnitt eine Ausführung der Erfindung an einem
einfachwirkenden Motor dargestellt, die natürlich auch an einem doppeltwirkenden
Motor ohne weiteres Verwendung finden kann.
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Es ist hiernach i der Arbeitszylinder mit dem Arbeitskolben 2 und
der Kolbenstange 3. q. ist das frei fliegende Steuerventil, in welchem der Hilfsschieber
5 mit dem in den Zylinder ragenden Stift 6 beweglich angeordnet und durch eine Verschlußmutter
7 gegen Herausfallen gesichert ist. Es ist 8 ein Kanal., welcher durch den Stopfen
in das Innere des Ventils q. führt und durch den Druckluft von E aus auf .den Hilfsschieber
5 geleitet wird. Die Wirkung der Druckluft kann durocli den Einbau einer Spiralfeder
unterstützt oder vollständig ersetzt werden. Es ist 9 der Einströmungskanal für
die Frischluft, durch den das Druckmittel weiter durch i o hinter den Kolben 2 geleitet
wird. I I ist ein Auspuff der atmosphärischen Luft auf der rechten Kolbenseite.
12 ist der Entlüftungskanal, welcher mit verschiedenen Bohrungen i3, 1q., 2i und
Verschlußschrauben i 5 und 22 versehen ist. Mit diesem Entlüftungskanal 12 steht
der Auspuff A in der Steuerung in Verbindung. 16 ist ein Steuerkanal, welcher durch
die BohrLngen i7 und 18 mit den Verschlußschrauben i9 und zo mit dem Zylinderraum
i in Verbindung steht.
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Der Hergang ist nun folgender: Sollenz. B. in der Grube Berge, welche
in der Rutsche eine größere Reibung erzeugen, in wagerechter Richtung gefördert
werden, so kann z. B. bei dem Entlüftungskanal i2 durch die Schraube 15 der - Kanal
13 geöffnet werden. In der Stellung des Kolbens 2 nach der Zeichnung tritt von E
aus Druckluft durch die Kanäle 9 und io hinter den Kolben 2 und bewegt denselben
so lange nach rechts, bis z. B. der Steuerkanal 18 freigegeben ist. Es strömt
dann durch diesen Kanal und den Kanal 16 Steuerluft auf die linke ringförmige Fläche
des Steuerventils ¢ und schiebt das, selbe durch Überdruck nach .rechts, wodurch
der Kanal io abgeschlossen. und der Auspuff A freigegeben wird. Das gebrauchte Druckmittel
strömt jetzt durch die Kanäle 13, 12 bei A aus. Durch das Gewicht der angaschlossenen
und angehobenen Rutsche wird jetzt der Arbeitskolben wieder nach links getrieben,
und die auf der linken Seite befindliehe atmosphärische Luft strömt so lange durch
den Kanal. 13 bei A aus, bis dieser Kanal durch den nach links gleitenden
Kolben abgedeckt wird. Dann tritt eine Kompression der atmosphärischen Luft zwischen
dem
Kolben 2 und dem Kanal i o ein, welche auf die rechte Seite des Steuerventils 4.
drückt. Gegen Ende des Hubes stößt auch der Kolben gegen den Stift 6 und schiebt
nach Abb. 2 das Steuerventil nach links, bis es wieder die Stellung nach Abb. i
erhält. Es strömt dann wieder Frischluft von 9 aus durch den Kanal io hinter den
Arbeitskolben, und das Spiel beginnt von neuem.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Stopfen des Ventils ¢ ständig
mit Druckluft beaufschlagt, um das Ventil in seiner Rechts, stellung festzuhalten.
Die Fläche dieses-Stopfens ist aber kleiner als die Fläche des, Hilfsschiebers 5;
dadurch wird der Hilfsschieber in dem Ventil ,l stets auf der rechten Seite gehalten,
und das Ventil ¢ muß daher beim Anstoßen durch den Kolben 2 gegen den Stift 6 sich
nach links bewegen. Da durch Kompression von Luft schon ein leichtes Anticken für
die Umsteuerung des Hauptkolbens gegen den Stift 6 genügt, ist, um dieses Anticken
noch abzuschwächen, der Luftpuffer in dem Steuerventil vorgesehen, so daß also am
Hilfsschieber 5 in dem Hauptschieber eine gewisse Beweglichkeit gegeben ist, was
für die Lebensdauer der Steuerung von großer Wichtigkeit ist. Insbesondere ist die
Beweglichkeit des Hilfsschiebers im Hauptschieber sehr vorteilhaft, wenn z. B. die
Rutsche durch langes Stillstehen angerostet ist und der Luftpuffer für kurze Zeit
ganz ausgeschaltet werden soll. Es wird dann durch Lösen der Schraube 22 der Kanal
2 1 geöffnet, um einen möglichst harten Stoß bei der Bewegungsumkehr nach der gewünschten
Seite zu erzielen. Die Rutsche wird bekanntlich durch den Luftpuffer aufgefangen;
dieses erhöht die Betriebssicherheit, vermindert aber die stoßartige Umkehr und
dadurch für gewisse Fälle, insbesondere bei flacher Lagerung, die Förderung. Wird
z. B. der Motor an einer Rutsche gebraucht, die Kohlen fördert, welcle einen geringeren
Reibungswiderstand als Berge haben, und liegt diese Rutsche z. B. mit einem Einfallen
von über i o°, so kann man die beiden Kanäle 13 und Z i durch die Schrauben. 15
und 22 schließen; dann wird die gebrauchte Druckluft von 1q aus durch den Kanal
12 bei A, herausgelassen, wobei auch bei der Bewegung des Kolbens nach links nach
Abdecken des Kanals 14 die Kompression der Luft so frühzeitig eintritt, daß der
Kolben 2 für die Umsteuerung gar nicht gegen den Stift 6 anzuschlagen braucht und
auch nicht anschlägt. Wird eine solche Rutsche dauernd oder längere Zeit für den
genannten Zweck und unter dem augegebenen Einfallen gebraucht, so kann ein Steuerventil
4. ohne den Hilfsschieber 5 eingesetzt werden und Verwendung finden. Bei sehr langen
Rutschen, die sehr schwer beladen werden, kann auch z. B. biei steiler Lagerung
der Hilfsschieber 5 mit einem längeren Stift 6 versehen werden, um das Gegenschlagen
des Kolbens z gegen den Zylinderdeckel sicher zu verhüten.
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Alle die angegebenen Fälle sind bei einfach- und bei doppeltwirkenden
Motoren möglich; es fallen daher alle Motoren, welche mit einem frei fliegenden
Schieber, der mit einem Hilfsschieber nach der angegebenen Beschreibung ausgerüstet
ist, unter die Erfindung.