DE54945C - Wasserdruckmotor mit axial verschieblichem und drehbarem Kolben - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Diese Erfindung bezieht sich auf einen schwingenden hydraulischen Motor, der besonders als Fördermotor für Fahrstühle bestimmt ist. Als besonderer Zweck dieses Motors ist anzuführen, dafs die entwickelte Kraft selbsttätig nach der zu bewegenden Last geregelt wird.

Fig. ι ist eine Uebersichtsdarstellung des Motors in Anwendung bei einem Fahrstuhl; der Motor selbst ist in Endansicht dargestellt,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Motors in gröfserem Mafsstabe,

Fig. 3 ein verticaler Längsschnitt durch denselben,

Fig. 4 eine theilweise durchschnittene Endansicht des Motors,

Fig. 5 ein Querschnitt durch den Motor nach der Linie T- T von Fig. 2 und 3,

Fig. 6 ein Horizontalschnitt nach der Linie U- U von Fig. 3 und .5, .

Fig. 7 ' eine Seitenansicht des Motors^ mit anderer Einrichtung zur Uebertragung der Bewegung auf den Aufzug,

Fig. 8 ein Querschnitt nach der Linie Y- Y von der Fig. 3,

Fig. 9 ein Grundrifs von Fig. 7 ohne Förderseil B, ■ ■

Fig. io ein Horizontalschnitt nach der Achslinie Z-Z in Fig. 3,

Fig. 11 eine Ansicht der- Platte m und der theilweise fortgebrochenen Klappe o, sowie der Packung n,

Fig. 12 ein Querschnitt nach der Linie W- W von Fig. 3, ■

Fig. 13 eine solche nach der Linie X-X,

Fig. 14 ein Horizontalschnitt nach der Linie V-V derselben Figur.

A ist der Aufzug und B das Förderseil, welches um eine Anzahl fester Rollen α und eine entsprechende Anzahl beweglicher Rollen b geführt wird, die in den herabhängenden Seilschleifen liegen, so dafs eine verhältnifsmäfsig geringe Bewegung , der beweglichen Rollen eine relativ grofse Bewegung des Fahrstuhles veranlafst.

Die Bewegungen des Fahrstuhles (Fig. 1) werden mittelst eines Apparates E geregelt, der die Durchbiegung eines Seiles C veranlafst, welches durch oder neben dem Fahrstuhl entlang läuft und dessen Enden an Ventilhebeln eines Hülfssteuerapparates D befestigt sind, welcher die Bewegungen des Motors regelt.

Da weder der Apparat E noch die Steuervorrichtung D einen Theil der vorliegenden Erfindung bilden, soll auf die ausführliche Beschreibung derselben nicht weiter . eingegangen werden, zumal diese Theile durch andere bekannte ersetzt werden können.

Der Motor, auf welchen sich die Erfindung bezieht, besteht aus einem Cylinder G, welcher auf einer fest gelagerten Welle H sitzt und sich auf derselben der Länge nach bewegen und frei drehen kann (Fig. 3), oder es kann der Cylinder 'auf der Welle festgekeilt sein, in welchem Falle sich die Welle in Lagern dreht (Fig. 7). Das eine Ende des Cylinders G ist durch einen Deckel g geschlossen, während das andere Ende des Cylinders offen ist. In dieses Ende des Cylinders G ist ein ringförmiger Kopf K eingepafst, der auf einer Muffe c sitzt, die an dem Cylinderdeckel befestigt ist •und die Welle H umgiebt. Der Kopf K ist an einem festen Consol d angebracht, durch

welches er an einer !Drehung mit dem Cylinder G₁ verhindert wird. Das· offene Ende des Cylinders G ist mit einer Stopfbüchse f oder einer anderen Vorrichtung zur Herstellung einer dichten Fuge zwischen dem Cylinder und dem Kopf versehen. Durch den Deckel g des Cylinders G geht eine Platte h, welche einen Kolben bildet, der den ganzen Raum zwischen der Muffe c und der Wand des Cylinders G ausfüllt und gegen das innere Ende des Kopfes K dicht abschliefst. Diese Platte wird gegen den Kopf K durch eine Stellschraube 2, welche durch einen festen Arm 3 der Welle H geht, in Stellung gehalten. Der Deckel g des Cylinders G ist durch eine Stopfbüchse k eingedichtet, welche die Platte h umgiebt und eine dichte Verbindung zwischen der Platte und dem Cylinderdeckel bildet. Durch den Kopf K führt eine ähnliche Platte m, welche ebenfalls den ganzen Raum zwischen der Muffe c und dem Cylinder G ausfüllt' und dicht gegen den Deckel g des Cylinders an einer Seite der Platte h anschliefst (Fig. 14).

Die Platte m wird gegen den Deckel g des Cylinders durch eine Stellschraube 4 angedrückt, welche an dem Arm 5 auf der Muffe c gehalten wird und so angeordnet ist, dafs sich die Muffe frei drehen kann, ohne dafs auf den Arm Bewegung übertragen wird; letzterer wird an der Längsbewegung auf der Muffe c gehindert.

Um eine dichte Fuge zwischen der Platte m und dem Kopf K zu bilden, ist die Platte innerhalb des Kopfes etwas geschwächt, um einen Raum zur Aufnahme einer Packung η zu bilden, die mittelst einer Kappe O in Stellung gehalten wird, welche über die Platte geschoben wird, sich gegen die Packung legt und mittelst Schrauben 6 in Stellung gehalten wird. Der Arm 5, welcher lose auf der Muffe c sitz-t, mit der Platte m jedoch durch die Schraube 4 verbunden ist, so dafs er an der Drehung auf der Muffe verhindert wird, wird durch ein Paar Stangen 7 mit einem Querhaupt 8 verbunden, mit welchem die Stange 9' eines Kolbens 10 in Verbindung steht. Dieser Kolben läuft in einem kleinen Cylinder ρ, welcher in Richtung der Welle H liegt. Der Cylinder ρ communicirt an seinen Enden mit Rohren.12, 13, welche durch den Steuerapparat D in der Weise beeinflufst werden, dafs Wasser unter DruckVnach und von den gegenüberliegenden Enden des Cylinders ρ durch den den Fahrstuhl Benutzenden nach Erfordern zu- bezw. abgelassen werden kann.

Der Kopf K ist mit zwei Kanälen 14, 15 versehen, welche sich nach dem Cylinder G auf entgegengesetzten Seiten der Platte m öffnen. Diese Kanäle stehen durch Rohre 16, 17, Fig. 2, mit einem Ventil- bezw. Schieberkasten q, Fig. 3, in Verbindung, der ebenfalls mit einem Zuführungsrohr 18 und mit zwei Ablafsrohren

19, 20, Fig. 4, verbunden ist,' die nach einem Behälter L führen. Der Ventil- bezw. Schieberkasten q ist mit einem Schieber N versehen, der aus drei Kolben 21, 22 und 23 besteht, die auf einer einzigen Stange 24 sitzen, und die Kanäle, welche sich in den Kasten von den Rohren 16, 17, 18, 19 und 20 öffnen, sind so angeordnet, dafs, wenn der Schieber seine Mittellage einnimmt, die Kolben 21,22 die Kanäle, welche nach den Rohren 16 bezw. 1.7 führen, schliefsen und dadurch sowohl den Einlafs, wie den Austritt von Wasser nach bezw. aus dem Cylinder G verhindern. Wird jedoch der Schieber nach links bewegt, so werden beziehentlich die Rohre 17, iß und 16, 19 in Verbindung gebracht, so dafs das in dem Cylinder G enthaltene Wasser auf der einen Seite der Platte m frei durch die Rohre 16,19 nach dem Behälter L austreten kann, während das Wasser aus dem Zuführungsrohr 18 durch, das Rohr 17 nach dem Cylinder auf der anderen Seite der Platte m seinen Weg findet. _o Der Behälter L ist natürlich mit einem geeig^ neten Ueberlaufrohr versehen. Wird der Schieber nach rechts bewegt, so wird die Verbindung zwischen den Rohren 17,18 abgeschnitten und zwischen den Rohren 17, 19 und 16,20 beziehentlich hergestellt; hiernach kann das in dem Cylinder auf der einen Seite der Platte m enthaltene Wasser durch die Rohre 17, 19 nach dem Behälter austreten und Wasser aus dem Behälter durch die Rohre

20, 16 nach dem Cylinder auf die .entgegengesetzte Seite der Platte m gelangen.

Der Schieber N kann in irgend geeigneter Weise von dem Fahrstuhl oder einer anderen Stelle aus bewegt werden. Nach dem dargestellten Beispiel erfolgt die Bewegung der Vermittelung des Hülfssteuerapparates D. Zu diesem Zwecke ist die Stange 24 verlängert und mit einem Kolben 25 versehen, welcher, in einem Cylinder s läuft, der Kanäle 26, 27 hat, die mit den Rohren 1 2, 13 verbunden sind und ,durch welche das Wasser von dem Steuerapparat D nach den entgegengesetzten Enden des Cylinders zur Bewegung des Schiebers in der einen oder anderen Richtung .zugelassen wird. Das Wasser zur Bewegung der Kolben 10 und 25 tritt durch ein Rohr 28 ein, welches mit dem Steuerapparat D und mit dem Rohr 18 oder mit einer anderen Quelle communicirt, aus welcher Wasser unter dem nothwendigen Druck erhalten werden kann.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung bildet der Cylinder G eine Trommel, auf welche ein Seil M. aufgewickelt wird, das mit dem. Kloben für die losen Rollen b verbunden ist.

Die Arbeitsweise des so beschaffenen Motors ist folgende: Wenn der Motor seine normale

Lage hat, so wird der Kolben ro nach aufsen in dem Cylinder ρ bewegt, wodurch der Cylinder G auf der Welle H bewegt wird, bis der Kopf K nahezu oder ganz mit dem Cylinderdeckel g in Berührung kommt. Nimmt man nun an, dafs der Fahrstuhl hochgehen soll, so werden die Schieber des Hülfssteuerapparates D derart bewegt,- dafs das Wasser unter Druck von dem Rohr 28 nach den Rohren 13, 27 gehen und in das ä'ufsere Ende des Cylinders ρ und das innere Ende des Cylinders s treten kann, während gleichzeitig das Wasser aus den entgegengesetzten. Enden der Cylinder durch die Rohre 12,26 austritt. Das nach dem Cylinder s gelangende Wasser wirkt auf den Kolben 25 und bewirkt eine Bewegung des Schiebers nach links, wodurch Verbindung zwischen den Rohren 18,17 hergestellt wird, um Wasser nach dem Cylinder G auf der einen Seite der Platte m zu lassen, und gleichzeitig wird Verbindung zwischen den Rohren 16, 19 hergestellt, damit das Wasser auf der' anderen Seite der Platte in austreten kann. Das auf diese Weise in den Cylinder G durch das Rohr 17 gelangende Wasser übt einen Druck aus, welcher die Platten h m aus einander zu bewegen trachtet. Da indessen die Platte m festgehalten wird, veranlafst der Druck zwischen die Platten h m eine Drehung des Cylinders G in der Weise, dafs ein Aufwickeln des Seiles M auf den Cylinder und ein Heben des Fahrstuhles eintritt. Da indessen der Kopf K zu dieser Zeit nahezu oder ganz mit dem Deckel g in Berührung ist, ist die Fläche der Platten h m, auf welche das Wasser wirkt, sehr klein und infolge dessen wird, wenn der Fahrstuhl eine gröfsere Last zu heben hat, dieser Druck nicht ausreichend sein, den Fahrstuhl zu heben. Zu derselben Zeit jedoch, zu welcher Wasser auf diese Weise zugelassen wird, um auf die Platten h m zum Auseinandertreiben derselben zu wirken, wird auch Wasser unter, Druck durch das Rohr 13 nach dem äufseren Ende des Cylinders p gelassen, und das so nach diesem Cylinder gelangte Wasser wirkt auf den Kolben 10, bewegt letzteren nach innen und den Cylinder G längs der Welle H, so dafs K und g aus einander gehen und die Druckfläche der Platten hm vergröfsert wird. Dies dauert so lange, bis die Fläche der Platten genügend zugenommen hat, um durch den Druck des Wassers, welches nach dem Cylinder G gelangt ist, ein Heben des Fahrstuhles zu veranlassen. Sobald der Fahrstuhl angeht, wird der Schieber des Steuerapparates D geschlossen, um den weiteren Zutritt von Wasser nach dem Cylinder S abzuschneiden. Da indessen der Schieber N nach links bewegt worden ist, tritt das Wasser in den Cylinder G weiter ein und dreht den Cylinder auf der Welle H, so dafs das Seil aufgewickelt und der Fahrstuhl gehoben wird. Um den Fahrstuhl anzuhalten, wird der andere Schieber des Steuerapparates D bewegt, um den Schieber N in umgekehrter Richtung zu bewegen und den Zutritt, sowie Austritt für das Wasser nach und von dem Cylinder G abzusperren. Die Platte h wird alsdann in ihrer Lage durch das Wasser auf beiden Seiten festgestellt, um den Cylinder G und den Fahrstuhl in jeder Lage, in welcher er festgestellt werden soll, zu halten.

Für ■· die Niederbewegung des Fahrstuhles wird der entsprechende Schieber des Steuerapparates D eingestellt, um den Schieber N nach, rechts aus seiner Mittellage zu bewegen. Hierdurch kann das Wasser auf der einen Seite der Platte m durch die Rohre 17,19 nach dem Behälter L gelangen und das Wasser durch Saugwirkung aus dem Behälter in den Cylinder 'auf der anderen Seite der Platte h gezogen werden. . Um den Fahrstuhl bei seinem Niedergange anzuhalten, wird der Schieber. N in seine Mittellage ebenso wie beim Anhalten während "des Hochganges zurückgebracht. Sobald der Schieber des Steuerapparates D eingestellt wird, um den Fahrstuhl nach unten gehen zu lassen, wird "das Wasser nach dem inneren Ende des Cylinders ρ zugelassen und, sobald der Fahrstuhl seinen Niedergang vollendet hat, genügend Druck auf den Kolben 10 des Cylinders ausüben, um ihn nach aufsen zu bewegen und den Cylinder G wieder in seine ursprüngliche Lage zu bringen. Die für jeden Hoch- und Niedergang des Fahrstuhles verbrauchte Menge Wasser ist demnach proportional der vom Fahrstuhl geführten Last.

Wenn während des Niederganges des Fahrstuhles eine Circulation des Wassers von einer Seite der Platte h zur anderen nicht stattfinden soll, so werden die Rohre 16, 20 und der Kanal 14 fortgelassen.

Bei dem beschriebenen Motor mufs der vollständige Hoch- oder Niedergang des- Fahrstuhles vollzogen sein, wenn der Cylinder G etwas weniger als eine volle Umdrehung gemacht hat; um dem Cylinder nun nicht einen allzu grofsen Durchmesser geben zu müssen, werden die zu einem Flaschenzuge vereinigten festen und losen Rollen a b vorgesehen, welche die erwünschte Bewegungsübersetzung veranlassen. Dieselbe Wirkung kann auf andere Weise, wie z. B. aus Fig. 7 ersichtlich, erreicht werden; hiernach ist die Muffe c des Cylinders G auf der Welle H festgekeilt und die Welle kann sich in ihren Lagern drehen, ist verlängert, und mit einem Zahnrad 29 versehen, welches in ein kleines Zahnrad 30 auf der Welle einer Trommel O trifft, auf welche das Förderseil B aufgewickelt wird. Durch die Vorrichtung, wird die Bewegung der Trommel O ausreichend über die Bewegung des

Cylinders G hinaus gesteigert, um ein genügendes Stück Seil 2? auf- bezw. abzuwickeln, um die erforderliche Bewegung des Fahrstuhles zu ermöglichen.

Bei der dargestellten Einrichtung bleibt der Kopf K fest, d. h. erhält weder eine Längs-, noch umlaufende Bewegung, während der Cylinder G schwingen- und sich der Länge nach bewegen kann. Es kann natürlich diese Einrichtung auch umgekehrt werden, ebenso wie die eine dieser Bewegungen auf den Cylinder und die andere auf den Kopf übertragen werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Motor für einfache Vor- bezw. Rückwärtsdrehung und mit der Beanspruchung sich anpassender Kraftleistung, gekennzeichnet durch die Verbindung des Cylinders G und des in denselben eingepafsten Kopfes K, von' welchen Theilen der eine (K) fest ist und der gegen diese verschiebbare andere^ die drehende Treibbewegung ausführen kann, mit der in Achsenrichtung beweglichen, gegen Kopf K wirkenden Kolbenplatte h des Cylinders und der von dem Kopf K getragenen, gegen den Cylinderdeckel stofsenden Platte m auf einer Langseite der Platte h, wobei die durch einen Kanal ι 5 neben der festen Platte hindurchtretende Druckflüssigkeit, indem sie sich zwischen die beiden Platten drängt, eine nutzbare Drehung des beweglichen Theiles veranlassen oder nach Umsteuerung aus dem Raum zwischen den Platten unter Rückgang der Maschine in Anfangsstellung entweichen kann.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.