DE508843C - Einrichtung zum Antrieb der einzelnen, zu einer Maschinenanlage gehoerenden, abhaengig voneinander arbeitenden Maschinenabschnitte - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
2. OKTOBER 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47h GRUPPEJ«" ^

The Waterbury Tool Company in Waterbury, V. St. A.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. September 1927 ab

ist in Anspruch genommen.

■ Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Antrieb der einzelnen, zu einer Maschinenanlage gehörenden, abhängig voneinander arbeitenden Maschinenabschnitte.
Die bekannten Antriebe für Maschinenanlagen, deren einzelne Mascihinenabschnitte während des Betriebes in einem ganz bestimmten Geschwindigkeitsverhältnis zueinander stehen müssen, weisen insofern Mängel auf, als die für manche Maschinenanlagen, z. B. Papiermaschinen o. dgl., notwendige Feinregelung der einzelnen Maschinenabschnitte nicht mit der erforderlichen Genauigkeit erzielt bzw. beibehalten werden kann, da die für den Antrieb verwendeten Flüssigkeitsgetriebe von einer gemeinsamen Pumpe aus angetrieben werden. Auch leiden die bekannten Antriebe unter dem Übelstand, daß einzelne Maschinenabschnitte,

z. B. bei einem Unfall, nicht unmittelbar stillgesetzt werden können, da erst der mitunter in einigem Abstand angeordnete Hauptkraftregler abgeschaltet werden muß. Innerhalb dieser Zeit können jedoch erhebliche Schäden entstanden sein.

Nach der Erfindung wird dieser Übelstand dadurch behoben, daß jeder Maschinenabschnitt unter Anwendung eines für alle zwischen zwei Grenzen liegenden Geschwindigkeiten einstellbaren Flüssigkeitswechselgetriebes antreibbar ist, das aus einer Pumpe und einem Flüssigkeitsmotor besteht, in deren Verbindungsleitungen in an sich bekannter Weise ein Absperrorgan eingeschaltet ist, das eine Stillsetzung des Flüssigkeitsmotors oder eine Umkehrung der Strömungsrichtung des Druckmittels ermöglicht, ohne die einmal gewählte Einstellung der Pumpe verändern zu müssen.

Diese Antriebsmöglichkeit bietet den Vorteil, daß jeder einzelne Maschinenabschnitt in bezug auf einen andern innerhalb der durch das Getriebe gesetzten Grenzen auf jede Geschwindigkeit unabhängig von derjenigen der anderen Maschinenabschnitte eingestellt werden kann. Hierbei ist die Möglichkeit gegeben, bei einem Zwischenfall den betreffenden Masohinenabschnitt unmittelbar durch einfache Schaltung stillzusetzen, ohne daß beim Wiederingangsetzen dieses Abschnittes die vorherige Feineinstellung der zum Getriebe gehörigen Pumpe geändert zu werden braucht. Infolgedessen braucht der vorher stillgesetzte Maschinenabschnitt nicht wieder von neuem auf seine richtige Geschwindigkeit eingestellt zu werden.

Zweckmäßig münden die von der Pumpe zum Absperrorgan führenden Leitungen für

das Druckmittel in der Ventilkammer in Aussparungen von solcher Breite, daß die Dichtungsflächen, des Ventilschiebers diese Mündungen gegenüber der Ventilkammer niemals ganz abschließen. Diese besondere Gestaltung des Absperrorgans hat den großen Vorteil, daß die Strömungsgeschwindigkeiten des Druckmittels beim Schalten des Absperrorgans praktisch keine Änderung erfahren, ίο da infolge des immer verbleibenden Zwischenraumes zwischen den Ventilrändern und den Kanten der Aussparungen an den Leitungstnündungen unabhängig von der jeweiligen Stellung des Kolbenschiebers aus den Mündungen immer die gleiche Flüssigkeitsmenge ausfließt. Auf diese Weise wird jede übermäßige Belastung der Pumpe beim Schalten des Absperrorgan und damit eine etwaige Änderung der Feineinstellung der Pumpe sicher vermieden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt schematisch den Grundriß einer Gesamtantriiebseinrichtung für eine Papiermaschine. Abb. 2 stellt in größerem Maßstabe einen Schnitt durch das Absperrorgan dar. Abb. 3 ist ein Längsschnitt nach der Linie K-L der Abb. 2. Die Abb. 4, 5 und 6 sind Schnitte nach den Linien M-N, 0-P bzw. Q-R der Abb. 2.

Die Welle der Pumpe A des Flüssigkeitswechselgetriebes A, B kann entweder durch eine Wellenleitung in Umlauf gesetzt oder unmittelbar durch einen Elektromotor angetrieben werden. Die Saug- und Druckkanäle der Pumpe sind durch Rohrleitungen a, b bzw. a'', V hinter dem Ventil 10 mit den Saug- und Druckkanälen des Flüssigkeitsmotors B verbunden.

Da die baulichen Einzelheiten der Pumpe und des Motors nicht zur Erfindung gehören, sind diese Einzelheiten nicht dargestellt und bedürfen nur einer kurzen Beschreibung. Die Pumpen und Motoren sind je mit einem umlaufenden Teil versehen, der eine Anzahl von Zylindern enthält. In diesen Zylindern bewegen sich Kolben hin und her, welche mit einer Schiefscheibe verbunden sind, die gewöhnlich verstellbar gelagert ist, um den Hub der Kolben verschieden einstellen und hierdurch die Menge der durch die Pumpe zugeführten Flüssigkeit regeln zu können. Die Scheibe ist für gewöhnlich unter einer bestimmten Neigung in den Motoren angeordnet. Die von der Pumpe den Motoren zugeführte Flüssigkeit zwingt die Kolben der einzelnen Motoren, sich hin und her zu bewegen und eine Drehung der Schiefscheibe zu bewirken, mit welcher die getriebene Welle jedes einzelnen Motors verbunden ist. Die Papiermaschine ist schematisch in der Zeichnung als aus mehreren Abschnitten C, D, E, F₁ G und H bestehend dargestellt, αεί en jeder mit einem Flüssigkeitsmotor B versehen ist. Hinter jedem Motor befindet sich ein Vier-Wege-Umkehrventil 10, welches quer zu den Rohrleitungen a, b bzw. a', V gelagert .und so gebaut ist, daß dann, wenn das Ventil in eine seiner wirksamen Stellungen gebracht wird, die Flüssigkeit aus dem Rohr h, V unmittelbar zum Motor B gelangt und durch das Rohr a! bzw. α zur Pumpe A zurückkehrt.; in einer zweiten Stellung des Ventils läuft der Flüssigkeitsstrom in umgekehrter Richtung durch den Motor, so daß die Kanäle, welche früher Saug- bzw. Druckkanäle waren, nunmehr als Druck- bzw. Saugkanäle dienen. In einer dritten Stellung des Ventils endlich wird die Flüssigkeit gezwungen, ihren Weg unmittelbar durch das Rohr α in das Rohr b zu nehmen, ohne dabei den Motor zu durchlaufen.

Die Bauart des Ventils 10 geht aus den Abb. 2 bis 6 der Zeichnung hervor. Es besteht aus einem Außengehäuse mit vier Leituugsansätzen 11, 12, 13, 14. Die Leitungen 11, 12 sind auf einer Seite des Ventilgehäuses vorgesehen, während die Leitungen 13, 14 auf der anderen Seite liegen. Die Leitungen 11 bzw. 12 sind in der Verlängerung der Achsen der Leitungen 13 bzw. 14 angeordnet, so daß das Ventilgehäuse leicht mit den Rohrleitungen α und b in Verbindung gebracht werden kann. Gemäß Abb. 2 werden die Enden der zur Pumpe führenden Rohre α, b mit den Leitungen 11 bzw. 12 verbunden, während die Enden der Rohre a', b', welche sich zwischen dem Ventilgehäuse und dem Flüssigkeitsmotor B erstrecken, mit den Leitungen 13 bzw. 14 verbunden werden. Die Leitungen 11 und 12 sind von gleichartiger Bauart und endigen einerseits in erweiterten Kanälen 15 und 16, durch welche die Leitungen mit einer zylindrischen Ventilkammer 17 in Verbindung stehen. Diese Kanäle erstrecken sich ungefähr rund um den halben Umfang der Ventilkammer. Mehrere Vorsprünge ader Aussparungen 18 sind nebeneinander in der Wand dieser Ventilkammer vorgesehen und stehen mit den Kanälen 15, 16 in Verbindung. Die Leitung 13 mündet in einen Kanal 19, der ungefähr in der Mitte der Ventilkammer 17 angeordnet ist und mit dieser Kammer in Verbindung steht, während die Leitung 14 sich verzweigt und in zwei Kanäle 20 und 21 einmündet, welche an den Enden dieser beiden Abzweigungen vorgesehen sind und mit der Ventilkammer in Verbindung stehen.

Innerhalb der Ventilkammer 17 ist ein iao Kolbenventil 22 verschiebbar angeordnet, das mit einer Stange 23 verbunden ist. Diese

ragt beiderseits aus dem Ventilgehäuse heraus und ist in Packungsbüchsen 24, 25 gelagert. Jede dieser Büchsen ist von dem Ventil abnehmbar angeordnet und mit Stopfbüchsen 26 versehen, um ringsum ein Undichtwerden der Schieberstange in bekannter Weise zu verhindern. Eine Anzahl von Stegen 27 ist zwischen den Vorsprüngen 18 angeordnet und bildet Lagerflächen für den Kolbenschieber.

Der Kolbenschieber zeigt denselben allgemeinen Aufbau wie derjenige der Schieber bei Lokomotiven und ist an beiden Enden mit je einer ringförmigen Lagerfläche 28 versehen. Der dazwischenliegende Teil 29 des Schieberkörpers ist, wie aus der Zeichnung hervorgeht, verjüngt ausgebildet.

Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende:

Es seien die Rohre α und b beispielsweise die Saug- bzw. Druckrohre. Wenn nun das Ventil 22 in seine rechte Grenzlage (Abb. -2) bewegt wird, so werden die Lagerflächen des Ventils rechts von den Kanälen 15 bzw. 16 liegen. In dieser Lage des Ventils wird das Rohr α mit dem Rohr a' und das Rohr b mit dem Rohr V in Verbindung stehen, so daß die Flüssigkeit zum Motor durch das Rohr b, die Leitung 12 und den Kanal 16 sowie durch die Ventilkammer 17 links vom Ventil und in Kanal 20 eintretend, durch die Leitung 14 zu dem Rohr V fließt. Die von dem Motor strömende Flüssigkeit hingegen wird durch das Rohr a', die Leitung 13, den Kanal 19 rings um den verjüngten mittleren Teil 29 des Ventils und daher durch den Kanal 15 und die Leitung 11 zu dem Rohr α fließen. Wenn das Ventil in seine äußerste Linkslage (Abb. 2) bewegt wird, so strömt die Flüssigkeit aus dem Rohr b durch die Leitung 12 und den Kanal 16 durch die Ventilkammer 17 rings um den verjüngten Teil 29 des Ventils und strömt, in den Kanal 19 eintretend, durch die Leitung 13 zum Rohr a. Die aus dem Motor strömende Flüssigkeit wird diese hingegen durch das Rohr b', die Leitung 14 und den Kanal 21 verlassen und aus dem Kanal 20 durch die Ventilkaramer 17 vorbei an dem rechten Ventilende 22 zum Kanal 15, durch die Leitung 11 und daher durch das Saugrohr α fließen. Wenn 'das Ventil in seiner Mittelstellung ist, wie in den Zeichnungen dargestellt, so wird die Flüssigkeit von dem Rohr b in das Rohr α umgeführt, wobei die Flüssigkeit von Rohr b durch die Leitung 12 in den Kanal 16 zu den VorSprüngen 18 in diesen Kanal fließt und von dort durch die Ventilkammer rings um den verjüngten Teil 29 zu den Vorsprüngen 18 des Kanals 15 und daher durch den Kanal und die Leitung 11 zum Rohr α gelangt.

Das Ventil 22 wird irgendwie bewegt. Beispielsweise ist, wie in den Zeichnungen dargestellt, ein Ende der Schieberstange 23 mit einer flachen Zunge versehen, die zwisehen den beiden Backen des Hebels 30 sitzt, der irgendwie bewegt werden kann, z. B. indem ein Ende mit Hilfe eines Zapfens gelagert ist, während das andere Ende mit einer Lenkvorrichtung versehen' ist, durch welche der Hebel auf seinem Zapfen in Schwingungen versetzt und so das Ventil in die verschiedenen wirksamen Stellungen gebracht werden kann.

Durch eine einfache Handhabung der Schieberstange 23, unmittelbar oder mittelbar, kann demnach das Ventil rasch in eine seiner drei wirksamen Stellungen bewegt und so irgendein Abschnitt der Maschinenanlage in Bewegung gesetzt, zum Stillstand gebracht oder in umgekehrte Bewegung versetzt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Antrieb der einzelnen, zu einer Maschinenanlage gehörenden, abhängig voneinander arbeitenden Maschinenabschnitte, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Maschinenabschnitt von einem für alle zwischen zwei Grenzen liegenden Geschwindigkeiten einstellbaren Flüssigkeitswechselgetriebe (A, B) angetrieben wird, das aus einer Pumpe (A) und einem Motor (B) besteht, in deren Verbindungsleitungen (a, b, a', V) in an sich bekannter Weise ein Absperrorgan (10) eingeschaltet ist, das eine Stillsetzung des Getriebemotors oder eine Umkehrung der Strömungsrichtung des Druckmittels ermöglicht, ohne die einmal gewählte Einstellung der Pumpe verändern zu müssen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Pumpe (A) zum Absperrorgan (10) führenden Leitungen (a, b) für das Druckmittel in der Ventilkammer in Aussparungen von solcher Breite münden, daß die Dichtungsflächen (28) des Schiebers iij (29) diese Mündungen gegenüber der Ventilkammer niemals ganz abschließen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen