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Kurbelloser Rutschenmotor mit einem einen Hauptsteuerkörper kraftschlüssig
umsteuernden Hilfssteuerkörper Bei den mit einem Haupt- und einem Hilfssteuerkörper
ausgerüsteten kurbellosen Rutschenmotoren wird das Betriebsmittel wechselweise mittels
des Hilfssteuerkörpers auf die eine und andere Seite des Hauptsteuerkörpers geleitet
und hierdurch dessen Umstellung bewirkt, und es wird bisher hierbei der Hilfssteuerkörper
entweder in beiden Richtungen kraftschlüssig durch das Betriebsmittel oder in der
einen Richtung durch das Betriebsmittel und in der anderen Richtung zwangsläufig
durch -den Arbeitskolben oder das Kolbengestänge umgestellt. In diesem Fall ist
der jeweilige Zeitpunkt der Umstellung des Hilfssteuerkörpers in der einen oder
in beiden Richtungen, je nachdem, ob in der einen oder in beiden Richtungen seine
Umstellung durch den Frischluftdruck erfolgt, von der jeweiligen Höhe des Frischluftdruckes
abhängig, der insbesondere in Berg-"verksbetrieben infolge der verhältnismäßig engen
Druckluftleitungen und der stark wechselnden Druckluftentnahme bekanntlich stark
schwankt; denn bei Rutschenmotoren läßt man zum Abfangen der Rutschenmassenenergie
vor dem Hubwechsel zunächst eine Luftverdichtung im Motorzylinder eintreten, deren
Einwirkung auf den Hilfssteuerkörper durch eine entgegengesetzte Einwirkung des
Frischluftdrucks jeweilig überwunden werden muß. Verwendet man zur Umstellung des
Hilfssteuerkörpers in der einen Richtung an Stelle oder außer der Frischluft eine
Feder, so hat dies den Nachteil, daß deren Spannung allmählich nachläßt, was ebenso
wie die Druckluftschwankungen ungewollte Veränderungen der Umsteuerzeitpunkte zur
Folge hat. Gemäß der Erfindung soll demgegenüber die Umstellung des Hilfssteuerkörpers
in beiden Richtungen zwangsläufig durch den Arbeitskolben oder durch das Arbeitskolbengeschirr,
beispielsweise durch von diesen bewegte Anschläge erfolgen. Hierdurch wird eine
wesentlich genauere, d. h. eine in beiden Steuerrichtungen genau von den Kolbenstellungen
des kurbellosen Motors abhängige und kurzfristiger wirksame Umsteuerung des Motors
als bei einer nur in der einen Richtung -zwangsläufigen Umstellung des Hilfssteuerkörpers
erzielt. Auch bei der vorliegenden Ausbildung der Steuerung ist eine Änderung der
Umsteuerzeitpunkte des Motors möglich, und zwar in diesem Fall sogar in einer doppelten
Wirkungsweise, indem beispielsweise die die Umstellung des Hilfssteuerkörpers bewirkenden
Anschläge verstellbar angeordnet und außerdem in den Kanälen vor dem Hauptsteuerkörper
Drosselvorrichtungen eingefügt werden.
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Um eine unbeabsichtigte selbsttätige Verstellung des z. B. bei Verwendung
eines Dreiweghahns als Steuerkörper sehr leichtgängigen Hilfssteuerkörpers durch
die Erschütterung des Motors oder durch sonstige Ursachen zu verhüten, ist vorgesehen,
den Hilfssteuerkörper unter die Einwirkung eines seine Beweglichkeit hemmenden :Mittels
zu stellen. beispielsweise derart, daß man ständig einseitig
Luftdruck
bremsend auf ihn wirken läßt; in diesem Fall kann der Hilfssteuerkörper, nachdem
seine Umstellung zwangsläufig erfolgt ist, von den ihn umstellenden Mitteln sich
selbst überlassen werden, so daß der Arbeitskolben in beiden Richtungen frei auslaufen
kann, ohne daß andererseits die Gefahr einer vorzeitigen Umstellung des Hilfssteuerkörpers
besteht.
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Die Zeichnung veranschaulicht in Abb. i einen mit einer gemäß der
Erfindung ausgebildeten Steuerung ausgerüsteten Kutschenmotor als ein Ausführungsbeispiel.
Abb. z zeigt den Hauptsteuerkörper in seiner zweiten Steuerstellung mitsamt dem
Hilfssteuerkörper. Abb.3 zeigt den Hilfssteuerkörper allein in seiner zweiten Steuerstellung
im Querschnitt und Abb. q. im Längsschnitt als ein Ausführungsbeispiel.
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Der Arbeitskolben a des kurbellosen Motors r ist beispielsweise in
an sich bekannter Art mit einem Umführungsgestänge s ausgerüstet, welches in gleichfalls
bekannter Art mittels einer Spindel q in Motorachsenrichtung verstellbare Steueranschläge
k und k"
trägt. Der Anschlag k tritt in Eingriff mit einem Hebel o
und der Anschlag k1 mit einem Hebel i4 eines Hilfssteuerkörpers t,
welcher
im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Dreiweghahn ausgebildet ist. Durch eine
Leitung r' steht der Hilfssteuerkörper t mit der Stirnseite des als Differentialkolbenschieber
ausgebildeten Hauptsteuerkörpers i in Verbindung und durch eine Leitung r2 mit dem
Betriebsinitteleinlaß f. In der Leitung r1 ist ein Drosselkörper. p vorgesehen.
Von der Leitung r2 zweigt in dem Gehäuse des Hilfssteuerkörpers t eine vor dessen
eine Kopfseite führende Leitung v ab (Abb. q.), so daß diese Stirnseite des Hilfssteuerkörpers
ständig unter dem Betriebsmitteldruck steht, diesen gegen eine an seinem anderen
Ende befindliche Sitzfläche w preßt und hierdurch den Steuerkörper gegen eine unbeabsichtigte
Verdrehung abbremst. Der Hauptsteuerkörper i ist an seinem einen gestuften Kopfende,
bei il quer geteilt, so daß der größere Stufenkolben i2 gemeinsam mit dem Körper
i, aber unabhängig von diesem axial verschieblich ist.
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Die Wirkungsweise der Steuerung ist danach die folgende.
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Befindet sich der Hauptsteuerkörper i in der in Abb. i dargestellten
und der Hilfssteuerkörper t in der in Abb. i und 3 veranschaulichten Steuerstellung,
so ist der Zylinderraum z1 des Motors mit dem Betriebsmitteleinlaß und der Zylinderraum
z2 des Motors durch den Kanal g mit dem Betriebsmittelauspuff, e verbunden,
und der Kolben a
bewegt sich im Sinne der Abb. i nach rechts, bis der Anschlag
k1 gegen den Hebel i4 des Hilfssteuerkörpers t gelangt und der Hilfssteuerkörper
hierdurch aus der Stellung nach Abb. 3, in welcher der Stufenkolben i= auf seiner
in Abb. i rechten Seite durch die Leitungen f, r2, den Hilfssteuerkörper
t
und die Leitung r1 hindurch unter dem Betriebsmitteldruck steht, in die
in Abb.2 dargestellte Lage umgestellt wird, in welcher die rechte Seite des Stufenkolbens
i2 durch den Hilfssteuerkörper t mit der Außenluft in Verbindung steht; infolgedessen
wird durch den Überdruck des Betriebsmittels auf der linken Seite des Steuerkörpers
i dieser in die in Abb. 2 dargestellte Lage verschoben, in welcher der Zylinderraum
z1 mit dem Auspuff e und der Betriebsmitteleinlaß f über einen Regelkörper
d und durch die Leitung g mit dem Zylinderraum z2 in Verbindung steht; infolgedessen
bewegt sich nunmehr der Arbeitskolben d nach links, bis der Anschlag k gegen den
Hebel o des Hilfssteuerkörpers t gelangt und diesen wieder in die in Abb. i lind
3 dargestellte Lage umstellt, in welcher die rechte Seite des Stufenkolbens il wieder
unter dem Einfluß des Betriebsmitteldrucks gelangt und der Kolben il mitsamt dem
Steuerkörper i wieder in die in Abb. i dargestellte Steuerstellung verschoben wird.
Die Länge der Anschläge k und k1 ist hierbei so bemessen, daß sie mit dem Hilfssteuerkörper
t so lange in Berührung sind, bis nach der Verstellung des Hilfssteuerkörpers t
der Hauptsteuerkörper i in seine andere Steuerstellung gelangt ist; im übrigen wird
der Hilfssteuerkörper durch den auf ihm lastenden Betriebsmittelüberdruck entgegen
Erschütterungen u. dgl. in seiner jeweiligen Steuerstellung gehalten. Durch axiale
Verstellung der Anschläge k und k1 kann hierbei die Weglänge geändert werden, in
welcher die Umstellung des Hilfssteuerkörpers t erfolgt, und auf diese Weise kann
der Hub des Motors geregelt werden; ferner kann durch eine entsprechende Einstellung
des Drosselkörpers p die Verschiebung des Hauptsteuerkörper's i gehemmt oder verstärkt
und hierdurch die Umsteuerung in dieser Richtung zusätzlich verzögert oder beschleunigt
werden, und endlich kann durch die Einstellung des Regelkörpers d der Druck des
in den Zylinderraum z2 eintretenden Betriebsmittels bei wenig belastetem oder unbelastetem
Motor gedrosselt werden.