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Anlaßvorrichtung für Flüssigkeitsdruckerzeuger Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf eine Anlaßvorrichtung für Flüssigkeitsdruckerzeuger für hydraulische
Arbeitsmaschinen, bei denen der bewegte Kolben oder Zylinder nach jedem Hub stillgesetzt
wird. Solche Treibapparate werden entweder durch ein immer im gleichen Drehsinn
umlaufendes Schwungrad, welches zweekmäßigerweise durch eine Turbine oder Elektromotor
o. dgl. angetrieben wird, betrieben, indem zum Zwecke der Arbeitsleistung eine Kupplung
eingerückt und nach beendeter Arbeitsleistung die Kupplung wieder ausgerückt wird,
wobei dann durch irgendeine Kraft der von dem Schwungradteil ausgerückte Teil wieder
in seine Anfangslage zurückgeht, oder aber der Treibapparat wird durch einen z.
B. über ein Ilgneragregat reversierbar gesteuerten Motor im Arbeits- und Rückzugshub
betrieben.
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Die Erfindung bezweckt durch eine zusätzlich zum umlaufenden Antrieb
wirkende Kraft die Beschleunigungszeit für die jedesmal von neuem in Bewegung zu
versetzenden Massen zu verringern bzw. die Hubzahl der Arbeitsmaschine zu erhöhen
und außerdem bei einem durch Schwungrad und Kupplung betriebenen Treibapparat die
Kupplung selbsttätig dann einzurücken, wenn die Umlaufzahl der ständig umlaufenden
Welle gleich der durch die zusätzliche Kraft angetriebenen Welle ist.
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Dadurch wird die Kupplung, die zweckmäßigerweise als elastische Kupplung
durchgebildet wird, außerordentlich geschont bzw. der ganze Treibapparat für große
Arbeitsleistungen und schnelle Gangart der Arbeitsmaschine überhaupt erst möglich
gemacht.
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Der besseren Verständlichkeit halber ist die Erfindung auf der Zeichnung
in zwei Abbildungen an einem Ausführungsbeispiel eines Treibapparates mit Ritzel
und Zahnstange mit Antrieb durch Schwungrad und elastischer Kupplung dargestellt.
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Abb. I ist ein Horizontalschnitt, Abb.II ein Grundriß des vorgenannten
Ausführungsbeispiels.
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Der Motor r ist mit der Welle 2 unmittelbar verbunden. 3 ist das Schwungrad,
welches als Kraftspeicher für den Treibapliarat dient. Die Welle 2 mit dem mit dem
Motor umlaufenden Kupplungsteil q. (der elastischen Kupplung) ist in den Lagern
5 und 6 gelagert.
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Der für jeden Hub der Arbeitsmaschine von neuem zu bewegende Teil
des Treibapparates besteht aus der Welle 7 mit darauf befindlichem Kupplungsteil
ä (der elastischen
Kupplung) und dem Zahnritzel 9, welches in den
als Zahnstange ausgebildeten hydraulischen Zylinder i ö eingreift.
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In dem Maschinenrahmen i i ist die Welle 7 gelagert, die Geradführung
für die Zahnstange io vorgesehen, die Haltung 12 des feststehenden hohlgebohrten
Plungers 13 vorgesehen und außerdem ein Zylinder 14 mit Plunger 15 gelagert,
wodurch - die zusätzlich zum umlaufenden Antrieb wirkende Beschleunigungskraft ausgeübt
wird. Der Plunger 15 ist als Differentialplunger ausgebildet mit dem unter ständigem
Druck stehenden Ringraum 16, wobei der linke Hauptraum des Plungers i5 gesteuertes
Wasser erhält.
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In dem Ausführungsbeispiel ist ferner mit dem Motor i über ein Getriebe
17 ein Anker 18 einer Steuerdynamo o. dgl. verbunden, so daß bei umlaufendem Motor
i auch der Anker der Steuerdynamo umläuft.
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Anderseits ist durch ein Getriebe i9 das Magnetgestell 2o der vorgenannten
Steuerdynamo mit der Welle 7 verbunden. Wenn daher Welle 7 stillsteht und Welle
2 umläuft, erzeugt die Steuerdynamo 18, 20 Strom, und wenn die Welle 2 mit der Welle
7 die gleiche Umdrehungszahl macht, steht gewissermaßen die Steuerdynamo still und
sie erzeugt keinen Strom.
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Durch die Bohrung 21 strömt das Wasser zurArbeitsmaschine. Das erforderliche
Druckwasser für den Plunger 15 wird zweckmäßigerweise durch eine besondere Wasserkraftanlage,
die auch durch den Motor i erzeugt werden kann, beschafft. Diese Wasserkraftanlage
kann auch andere Teile der Arbeitsmaschine, wie Rückzug, Verschiebevorrichtungen
usw., betreiben.
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Die Wirkungsweise im Ausführungsbeispiel ist folgende: Angenommen,
der Motor i ist in Betrieb und läuft in der in Abb. II gekennzeichneten Drehrichtung.
Zum Anlassen der Maschine läßt man Druckwasser von der Wasserkraftanlage hinter
den Plunger 15 treten, wodurch der Plunger sich schnell nach rechts hin bewegt .und
die Zahnstange nach rechts treibt. Dadurch wird auch das Zahnritzel 9 und der Kupplungsteil
8 der elastischen Kupplung in Umdrehung im Sinne des Motors versetzt. Gleichzeitig
wird auch das Getriebe i9 und der elektrische Teil 20 in Umdrehung versetzt und,
sobald die Wellen i9 bzw. 7 dieselbe Umlaufszahl haben wie die Wellen 17 bzw. 2,
liefert die Steuerdynamo i8, 20 keinen Strom mehr, wodurch durch eine Vorsteuerung
o. dgl. der Impuls für die Einrückung der elastischen Kupplung gegeben wird, die
dann die Zahnstange über die Schwungradkraft weiter nach rechts treibt. Eine Berechnung
der ganzen Vorgänge der Bewegung ergibt, daß der Hub vom Kolben 15 ungefähr 1/2o
bis 1/3o des ganzen Zahnstangenhubes :ein muß. Hierbei ist angenommen, daß die Kolbenkraft
von 15 gleich der maximalen Widerstandskraft vom Plunger 13 ist, wobei die Zahnstange
keine zusätzliche Belastung erfährt. Man kann durch Einschaltung eines Flüssigkeitskraftspeichers
zwischen Steuerung und Druckwasserzentrale und Anordnung einer entsprechenden Drosselung
die Kraft vom Plunger 15 mit der Bewegung Mach rechts hin auch abfallen lassen.
Zu berücksichtigen ist noch, daß im Anfange der Bewegung der Zahnstange nach rechts
hin durch die Zusammendrückbarkeit des Preßwassers der Widerstand vom Plunger 13
sehr gering ist, so daß der größte Teil der Arbeit v,)m Kolben 15 für Beschleunigung
der beweglichen Massen verwendet wird. Während die Zahnstange nach rechts läuft
und Druckwasser zur Arbeitsmaschine liefert, ist der Plunger 15 durch eine selbsttätige,
nicht dargestellte Steuerung wieder in seine Anfangslage zurückgegangen. Wenn die
Druckwasserzufuhr zur Arbeitsmaschine das notwendige Maß erreicht hat, rückt man
die Kupplung 4, 8 aus, wodurch die Zahnstange bald stillsteht und durch eine nicht
dargestellte Rückzugvorrichtung, Gewicht über Seilzug, hydraulischer Rückzugkolben
o. dgl., in die Anfangslage zurückgebracht wird. Eine Untersuchung der Verhältnisse
hat ergeben, daß die Kupplung 4, 8 namentlich bei größeren Anlagen als hydraulisch
betätigte Kupplung am besten ausgeführt wird. Elektromagnetische Kupplungen arbeiten
für den vorliegenden Fall zu träge.
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Der Bedienende gibt durch eine Handsteuerung dem Kolben 15 Druckwasser,
woraufhin kurz darauf die Kupplung 4, 8 selbsttätig eingeschaltet wird, und dann
gibt der Bedienende durch denselben Handhebel den Kupplungszylindern von 4, 8 Abwasser,
wodurch die Druckwasserzufuhr zur Arbeitsmaschine aufhört und der Treibapparat in
seine Anfangslage zurückkehrt. Man kann die Druckkraft von 15 außer durch Preßwasser
durch Dämpf, Preßluft, Elektrizität o. dgl. erzeugen, auch kann man statt der Einrichtung
17, 18, i9, 2o einen mechanisch wirkenden, mit der Welle 7 verbundenen Regulator
nehmen oder einen Tachometer, welche über Vorsteuerungen o. dgl. die prompte Einrückung
der Kupplung 4, 8 besorgen, auch kann man statt des Zahnstangengetriebes einen Kurbeltrieb
o. dgl. nehmen, ohne an der Erfindung etwas zu ändern.