DE65361C - Steuerung einer durch unter Druck gesetzte, flüssige oder luftförmige Körper bewegten Antriebsvorrichtung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Einem Kolbencylinder wird durch eine Rohrleitung ein Druckmittel (z. B. Preisluft, Kohlensäure, Dampf) zugeführt. Die Rohrleitung ist mit dem Cylinder derartig verbunden, dafs das Druckmittel wie in einem gewöhnlichen Dampfcylinder abwechselnd vor und hinter dem Cylinderkolben eintritt und letzteren mit der daran befestigten Kolbenstange hin und her bewegt.

Für die Steuerung des Kolbens im Cylinder ist folgende Einrichtung getroffen worden. Das Rohr a, Fig. ι, welches dem Cylinder das Druckmittel zuführt, mündet in zwei Ventilgehäuse c c¹, die am Boden und Deckel des Cylinders angebracht und durch Ventile d d^l gegen das Cylinderinnere abgeschlossen sind. Durch den durchbohrten Cylinderkolben und durch die hohle Kolbenstange ist ein Gestänge e e^l geführt. Das aus dem Cylinder herausragende Ende des Gestänges e trägt ein Querstück f, Fig. 8 und 9, welches, durch Führungsschlitze der Kolbenstangenwandung hindurchgreifend, mit den beiden Enden in eine ringförmige innere Nuth der auf der Kolbenstange gleitenden Muffe g einfafst. Durch diese Verbindungsweise wird die Stange e gezwungen, an einer Bewegung oder Verschiebung der Muffe g auf der Kolbenstange theilzunehmen. Andererseits kann aber auch die Muffe g unabhängig von der Stange e auf der Kolbenstange gedreht werden. Die Muffe g steht durch einen Hebel h, dessen gabelförmiges Ende (Fig. 2) gelenkig an die Muffe angeschlossen ist, mit einem Hebelarm i in drehbarer Verbindung. Letzterer sitzt drehbar, aber unverschiebbar auf der Pleuelstange k und wird während der Drehung der Wellenkurbel / in Richtung der Pleuelstange hin und her geschwungen bezw. gehoben und gesenkt.

In einer zweiten, quer durch den Kolben geführten Bohrung sitzt ein Doppelv,entil m, dessen Kegel abwechselnd auf ihren Sitzen aufliegen und dadurch die Kolbenstangenhöhlung durch einen Verbindungskanal η ab-, wechselnd mit dem Cylinderinneren auf der einen oder der änderen Seite des Kolbens verbinden oder absperren.

Die beschriebenen Theile sind zur Kolbensteuerung in fplgender Weise thätig. In der Endstellung des Kolbens (Fig. 1) wird durch den Anschlag des Gestänges e das Ventil d geöffnet, durch welches dann Druckluft hinter den Kolben eintritt. Unmittelbar vorher ist der auf der hinteren Kolbenseite befindliche Kegel des Doppelventils m gegen den Cylinderboden gestofsen und damit auf seinen Sitz niedergedrückt worden, so dafs die Verbindung zwischen Kolbenstangenhohlraum und-Cylinderinnerem hinter dem Kolben abgesperrt, vor dem Kolben jedoch geöffnet wird. Es kann somit die vor dem Kolben im Cylinder zurückgebliebene Druckluft durch in der Kolbenstangenwandung vorgesehene Schlitze oder durch eine im Kreuzkopf 0, Fig. 7, angeordnete Oeffnung nach aufsen hin entweichen. Durch den Eintritt der Druckluft hinter den Kolben beginnt letzterer seinen Vorwärtshub; infolge der Differentialbewegung zwischen der

Claims (1)

1. Kolbenstange und der Stange e bleibt jedoch diese etwas zurück (Fig. 2) und hält das Ventil d noch für eine gewisse Zeit geöffnet, damit eine zum Vorwärtstreiben des Kolbens genügende Menge von Druckluft einströmen kann. Erst nachdem dies geschehen, erhält die Stange e eine dem Kolbenweg gleichgerichtete Bewegung und gestattet, dafs sich das Einlafsventil d schliefst. Fig. 3 zeigt die Mittelstellung des Kolbens; in Fig. 4 nähert sich der Kolben der vorderen Cylinderwand bezw. seiner rechten Endstellung. Kurz bevor diese erreicht wird (Fig. 5),· erfolgt aber schon durch Einwirkung der Stange e¹ ein Oeffnen des Ventils d¹ und eine Umstellung des Doppelventils in. Es tritt nun Druckluft vor den Kolben, d. h. auf der rechten Seite in den Cylinder ein, während die verbrauchte Luft auf der anderen Seite durch den Kolben und die Kolbenstange ins Freie entweicht. Dieses Spiel wiederholt sich so lange, wie die Rohrleitung α geöffnet ist.

   Die Umsteuerung der Maschine, d. h. eine Aenderung der Drehrichtung wird durch Verstellung der Hebel h und i bewirkt, welche zu diesem Zweck um i8o° auf der Kolbenstange bezw. der Pleuelstange gedreht werden, so dafs die Hebel die in Fig. ι punktirt gezeichnete, nach unten gerichtete Lage einnehmen. Wird während des Ganges der Maschine eine solche Umwendung oder Umdrehung der Hebel h und i vorgenommen, so wird eine vorzeitige Oeffnung eines der Ventile d oder ά^Ύ durch die voreilende Bewegung der Gestänge e bezw. e¹ bewirkt und es tritt Gegendruck ein, bevor die Pleuelstange und Kurbel ihren todten Punkt erreicht haben. Gleichzeitig wird durch den Gegendruck das Doppelventil m im Kolben umgestellt, so dafs der frühere Druckraum des Cylinders durch Kolben und Kolbenstange mit der freien Luft in Verbindung kommt. Die Kurbel der Pleuelstange kann sich daher in ihrem bisherigen Drehsinne nicht weiter bewegen, sondern wird zur Umkehr in entgegengesetzter Richtung gezwungen.

   In den Fig. 2 bis 6 sind die den verschiedenen Kolbenstellungen entsprechenden Stellungen der Hebel h i, der Pleuelstange k und der Kurbel Z in schematischer Darstellung zur Veranschaulichung gebracht. Die Stellungen der ■ betreffenden Theile sind für den Rechtsgang der Maschine (Hebel h und i nach oben gerichtet) durch ausgezogene Linien gekennzeichnet, während für den Linksgang (Hebel h und i um i8o° nach unten gedreht) die jeweilige Lage der Theile durch doppelt gestrichelte Linien angedeutet ist.

   Angenommen, der Kolben der nach rechts arbeitenden Maschine befinde sich in der Mittelstellung (Fig. 3) und die Maschine soll umge-,steuert werden, d. h. die Kurbel soll sich nicht mehr nach rechts, sondern nach links herumdrehen, so legt man oder dreht man die Hebel h i um i8o° nach unten. Hierdurch kommt der Punkts, Fig. 3, des sich um t drehenden Hebels i nach s^l und der Punkt r rückt nach r¹. Das Gestänge ee¹ wird durch diese Manipulation um die Entfernung r-r¹ nach rechts vorgezogen, so dafs die Stange e¹ infolge ihrer vergröfserten Voreilung bereits das Einlafsventil d^l öffnet, wenn sich der Arbeitskolben erst etwa in der Stellung Fig. 4 befindet. Der durch d¹ eintretende Gegendruck schliefst bezw. öffnet das Doppelventil m und treibt den Kolben nach links zurück, bevor noch die' Kurbel / ihren todten Punkt erreicht hat. Letztere ändert dadurch ihren Drehsinn und die Maschine arbeitet in dieser neuen Drehrichtung weiter.

   Durch Anwendung verschieden langer Hebelarme i kann die Differentialbewegung und damit der Füllungsgrad des Cylinders geändert werden. Die vorliegende Maschine gestattet eine vollkommene Ausnutzung des Druckmittels und bietet den Vortheil eines unsichtbaren Abdampfes, wenn Prefsluft, Kohlensäure oder dergleichen als Treibmittel verwendet wird, weshalb sich die Antriebsvorrichtung besonders für Strafsenfahrzeuge eignet.

   Um ein Leergehen der Maschine z. B. beim Bergabfahren zu ermöglichen, sind die Cylinderenden durch eine Rohrleitung ρ mit eingeschaltetem Dreiweghahn q unter einander verbunden. Letzterer wird, nachdem die Druckzufuhrleitung α abgesperrt ist, in der in Fig. 1 gezeigten Weise eingestellt. Wird die Maschine mit Dampf betrieben, so ist dem Hahn q beim Anlassen die in Fig. 2 gezeigte Stellung zu geben, um das sich bildende Condensationswasser abzulassen. Während des Betriebes erhält der Hahn q die Stellung Fig. 3, in welcher er beide Kanäle ρ abschliefst.

   Erhält der Kolben seine Bewegung von der Kurbel / aus (bei leergehender Maschine), so kann, wenn man die Kanäle ρ bezw. die Wege des Hahnes q in Ventilgehäuse r, Fig. 11, münden läfst, eine gewisse Hemmung oder Bremsung erzeugt werden, da hinter dem Kolben Luft in den Cylinder eingesogen wird, während die vor dem Kolben befindliche Luft eine Zusammenpressung erfährt.

   Patεnt-Ansρrüche:

   ι . Steuerung einer durch unter Druck gesetzte flüssige oder luftförmige Körper bewegten Antriebsvorrichtung, gekennzeichnet durch ein mit der Pleuelstange vermittelst der Hebelarme (h) und (i) derartig verbundenes Gestänge (e e¹), dafs zwischen letzterem und dem Kolben eine Differentialbewegung erzeugt wird, welche die zum Oeffnen der

   Druckeinlafsventiie (d und d^l) nöthige Vorbezw. Nacheilung des Gestänges veranlafst, in Verbindung mit einem im Kolben gelagerten Dampfventil (m), welches durch Anschlagen gegen den Cylinderdeckel die Verbindung des jeweiligen Ausströmungsraumes des Cylinders mit der Aufsenluft vermittelt.

   Eine Ausführungsform der unter ι. gekennzeichneten Vorrichtung, bei welcher behufs Umsteuerung der Bewegungsrichtung

   die Hebel (i) und (h) auf der Pleuel- bezw. Kolbenstange derart drehbar angeordnet sind, dafs durch Umstellen der Hebel um 18o° infolge der Unverschiebbarkeit . des Hebels (i) auf der Pleuel- und Verschiebbarkeit des Hebels h auf der Kolbenstange eine Vergröfserung der Differentialbewegung zwischen Kolben und Gestänge bezw. eine gröfsere Voreilung des Gestänges zum vorzeitigen Oeffhen der Druckeinlafsventiie bewirkt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   BERLIN GEDRUCKT IN DER REICHSDRDCKEREI