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Druckluftrutschenmotor Bei den Druckluftrutschenmotoren ist die Erzielung
einer hohen Luftverdichtung am Ende des Hubs in Förderrichtung von Belang, damit
die Beschleunigung der Rutsche zu Beginn ihres Rückgangs möglichst groß ist und
dementsprechend die Loslösung des Fördergutes von der Rutsche möglichst sofort bei
der Hubumkehr eintritt. Gemäß der Erfindung soll nun eine hohe Luftverdichtung am
Ende der Motorbewegung in Förderrichtung dadurch erzielt werden, daß die Größe des
Frischlufteinlasses auf der während des Kutschenrückgangs wirksamen Zylinderseite
oder auf beiden Zylinderseiten im Verlauf des Kolbenwegs zunimmt. Bei einer derartigen
Ausbildung der Frischlufteinlässe läßt sich derjenige Frischlufteinlaß, welcher
in dem während des Kutschenrückgangs wirksamen Zylinderraum in der Kolbentotpunktstellung
bzw. auch schon vor der Kolbentotpunktstei-Jung allein noch offen ist, sehr eng
bemessen, was seinerseits zur Folge hat, daß die während der Motorbewegung in Förderrichtung
in jenem Zylinderraum sich verdichtende Luft durch jenen engen Frischlufteinlaßkanal
nicht oder doch nur in einem ganz unbedeutenden Maße entweichen kann,, und dies
hat einerseits eine hohe Luftverdichtung in dem Zylinderraum und andererseits einen
Abfall der Luftspannung allein oder doch im wesentlichen allein nach Maßgabe des
Kolbenwegs zur Folge. Bildet man hierzu auch noch den Frischlufteinlaß auf der entgegengesetzten
Zylinderseite, also auf der in Förderrichtung wirksamen Zylinderseite derart aus,
daß die Grölte des Querschnittes im Verlauf des Kolbenwegs auch auf dieser Zylinderseite
zunimmt, so ergibt sich hierdurch eine große Bewegungsenergie der Rutsche am Ende
ihres Wegs in Förderrichtung, was ebenfalls auf eine hohe Luftverdichtung in dem
einen Zylinderraum am Ende dieses Hubes hinwirkt.
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Es ist ein Druckluftrutschenmotor bekannt, bei welchem auf der in
Förderrichtung wirksamen Zylinderseite zusätzliche Frischlufteinlässe nacheinander
durch den Arbeitskolben eröffnet werden, um eine möglichst gleichmäßige Beschleunigung
der Rutsche während ihrer Bewegung in Förderrichtung zu erzielen. Da bei diesem
Motor indessen auf der anderen Zylinderseite nur ein einziger Frischlufteinlaßkanal
vorgesehen ist, so muß hier dieser Kanal so weit sein, daß auch während der größten
Kutschenbeschleunigung noch hinreichend Frischluft durch diesen einen Kanal hindurchzutreten
verm ag; infolgedessen ist bei diesem Motor die Erzielurig einer hohen Luftverdichtung
am Ende des Förderhubs nicht möglich, da hier durch den entsprechend weiten Frischlufteinlaßkanal
die in jenem Zylinderraum befindliche Luft im wesentlichen ungehemmt durch den
Frischlufteinlaß
hindurch zu entweichen vermag, sobald dieser-eröffnet wird. Die mit der vorliegenden
Ausbildung erstrebte Wirkung kann bei diesem Motor also nicht erreicht werden.
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Um den Motor den verschiedenen Belastungen gut anpassen zu können,
ist gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal vorgesehen, die Weite der Frischlufteinlässe
auf der einen oder auf beiden Zylinderseiten regelbar zu machen.
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Auch bei dem vorliegenden Motor ist eine Regelung der Hubgröße mit
einem der bisher üblichen Mittel; beispielsweise durch eine Hemmung der Steuerbewegung
oder Steuerbewegungen des Steuerkörpers, möglich und vorgesehen.
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Die Zeichnung veranschaulicht einen gemäß der Erfindung ausgebildeten
Rutschenmotor, beispielsweise als doppeltwirkenden Motor gestaltet, in Abb. i im
Längsschnitt als ein Ausführungsbeispiel; Abb. 2 veranschaulicht den einen Steuerkörper
in dessen Arbeitsstellung; Abb. 3 veranschaulicht eine Einzelheit.
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In dein Arbeitszylinder z des Motors ist der durch die Kolbenstange
mit der Rutsche zu vereinigende Arbeitskolben 7z frei beweglich. Für den Frischlufteintritt
zu der irn Sinn der Zeichnung linken, bei der Rückwärtsbewegung der Rutsche in Wirkung
tretenden Zylinderseite z' sind in Richtung des Kolbenwegs hintereinander beispielsweise
drei Lufteinlässe e1, e= und e3' in Kolbenrichtung hintereinander angeordnet. Die
Einlässe e können in ihrer Größe zunehmend gestuft sein, oder es kann, wie dargestellt,
allein der in der einen Totpunktstellung des Kolbens k wirksame Einlaßkänal e' einen
kleineren Querschnitt aufweisen als die anderen Einlaßkanäle; ferner können die
Kanäle oder einige derselben mit einem Körper a, beispielsweise, wie dargestellf,
mit einem von Hand verstellbaren Hahn ö. dgl. zur Änderung ihrer Durchgangsweite
versehen sein.
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Als Steuerkörper dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Stufensteuerkolben
s, welcher in der in Abb. i dargestellten Steuerstellung die Frischlufteinlaßkanäle
e1, e2, e3 über einen Raum i hinweg mit dem Auspuff 2 und die Frischluftspeiseleitung
f über den* Raum 3 hindurch mit einem Kanal 4- verbindet; der Kanal 4 mündet seinerseits
in einen einen Steuerkolben t für die Zylinderseite z2 enthaltenden Raum 5, der
in der in Abb. i dargestellten Stellung des Steuerkörpers t durch einen Kanal 6
mit der teilweise hohlen Kolbenstange b in Verbindung steht; die Kolbenstange b
bewegt sich über zwei in Umfangsrichtung von Hand gegeneinander vierdrehbare, mit
einer Folge von Durchlaßöffnungen cl und c2 ausgestatteten Rohren d' und d2; die
Öffnungen c' und c2 können einen aneinander gleichen oder einen zu dem Arbeitskolben
h hin zunehmenden OOuerschnitt aufweisen. Bewegt sich unter der Wirkung der in dem
Zylinderraumz2 wirkenden Frischluft der Kolben h im Sinn der Zeichnung von rechts
nach links, Förderhub, so wird eine dem Kolbenweg entsprechend wachsende Anzahl
von Frischlufteinlaßöffnungen cl, c2 freigelegt. Überdeckt der Kolben k während
dieser Bewegung die mit dem Auspuff verbundenen Öffnungen e2, e3, so entsteht in
dem Zylinderraum z' eine Kompression, da die komprimierte Luft durch den allein
noch offenen engen Kanal e' zunächst nicht entweichen kann; durch den Kompressionsüberdruck
wird der Steuerkolben s in die in Abb. 2 dargestellte andere Steuerstellung verschoben.
In dieser Stellung ist die Frischluftzuführungsleitung f über den Raum 7 hinweg
reit den Kanälen e1, e2, .e3 verbunden, welche bei der Bewegung des Kolbens im Sinn
der Zeichnung von links nach rechts, Kutschenrückgang, nacheinander zusätzlich Frischluft
in den Zylinderraum z' eintreten lassen. Da jedoch bei dieser Eröffnung des Frischlufteinlasses
zunächst der Zylinderraum z1 nur durch den engen Kanal e' mit dem Frischlufteinlaß
in Verbindung steht, so kann die Kompression in diesem Zylinderrauiri nur entsprechend
langsam fallen. In der Steuerkörperstellung nach Abb.2 ist der Zylinderraum z2 durch
einen Kanal 8 und den Raum g mit einer Auspufföffnung =o verbunden. In jener Stellung
des Steuerkolbens s ist ferner die Frischluftzuführungsleitung f über den Raum 3
hinweg durch einen Kanal i i und über einen einstellbaren Drosselkörper g hin- i
weg mit einer an dem Steuerkörper s angeordneten Eindrehung x2 verbunden, von welcher
ein Kanal 13 zu einem hinter dem Steuerkörper befindlichen Raum 14 führt;
sobald die durch diesen Kanal und durch den 1 Körper g gedrosselt in den Raum 14
eintretende Luft einen solchen Druck erlangt, daß der auf diese Steuerkörpergrundfläche
wirkende Druck den auf seiner entgegengesetzten Grundfläche wirkenden Druck über-
1 steigt, wird der Steuerkörper s in die in Abb. i dargestellte Steuerstellung zurückbewegt;
durch Einstellung des Drosselkörpers g kann mithin der Kolbenhub in Richtung des
Kutschenrückgangs geregelt werden. 1 Ist der Körper g auf starke Drosselung eingestellt
oder durch diesen Körper der Frischluftzutritt zu der Einsparung i2 ganz verschlossen,
so erfolgt die Umsteuerung des Körpers s, sobald der Kolben k auf seinem l: Rückgang
einen von dem Kanal 8 abzweigenden Kanal 15 freilegt. Damit durch diesen
Kanal
während der Bewegung des Kolbens h im Sinn der Zeichnung nach rechts nicht ständig
etwas Frischluft in den Zylinderraum z2 und damit in den Auspuff entweicht, kann
der Kanal 15 mit einem zu dem Raum 14 hin sich öffnenden Rückschlagventil 16 versehen
sein. Während der Bewegung des Kolbens im Sinn der Zeichnung nach rechts erfolgt
in dem Raum z2 keine oder nur eine ganz geringe Luftverdichtung, da durch eine solche
der Steuerkörper t, welcher zu diesem Zweck auch federbelastet sein kann, sogleich
bzw. entgegen dem Federdruck im Sinn der Abb. i nach rechts verschoben wird und
hierdurch einen Auspuff 17 auf dieser Zylinderseite eröffnet. Durch Verdrehung -der
Hülse dl, derart, daß eine in ihr befindliche öffnung 18 mit einem Kanal ig und
hierdurch mit der Außenluft in Verbindung tritt, wirkt der Motor als einseitig wirkender
Motor, da die Zylinderseite z2 in diesem Fall ständig mit der Außenluft in Verbindung
steht. Für den Fall, daß beim Anlassen des Motors oder bei einer geringen Kolbengeschwindigkeit
die Kompression in dem Zylinderraum nicht so hoch ansteigen sollte, daß durch sie
die Umstellung des Steuerkörpers s in die Stellung nach Abb. 2 bewirkt wird, ist
ein am Ende des Kolbenwegs in Wirkung tretender Anschlag i vorgesehen, durch welchen
der Körper s zwangsläufig in jene Stellung verschoben wird.