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Druckmittelsteuerung, insbesondere für. Förderwagenaufschiebesteuerungen
Die, Erfindung betrifft eine Druckmittel-' steuerung, insbesondere für Förderwagenaufschiebevorrichtungen,
bei der ein von Hand oder in anderer Weise betätigtes Einlaßventil und ein Regelventil
vorgesehen sind, wobei das Regelventil in Abhängigkeit von dem durch den Widerstand
des zu bewegenden Teiles (Förderwagen o. dgl.) sich ergebenden Druck ,gesteuert
wird. Die Erfindung besteht darin, daß das Einlaßventil und das Regelventil in der
Weise baulich miteinander vereinigt sind, #daß mit dem vorzugsweise als Kolbenschieber
ausgebildeten Regelventil unter Zwischenschaltung eines in 'Abhängigkeit vom Gegendruck
vor sich gehenden Regelbewegung gestattenden Frei-Laufs ein Steuerhebel verbunden
ist, und daß eine Feder vorgesehen ist, die bei der Einlaßöffnwngsbewegung gespannt
wird und die nach Zurückführen des Steuerhebels in die Ausschaltstellung durch ihre
Entspannung den Kolbenschieber in die Absperrstellung gegenüber dem Einlaß zurückführt,
wobei die Öffnung des Auslasses eingeleitet und durch .den Federdruck unter langsamem
Überwinden der Druckmittelwirkung auf das Regelventil völlig freigelegt wird.
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Gegenüber den bekanntgewordenen Steuervorrichtungen für das Druckmittel
zum Betätigen von Förderwagenäufschiebevorrichtungen ist der Erfindungsgegenstand
durch besondere Einfachheit und sicheres Arbeiten gekennzeichnet.
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Eine der bekannten Steuervorrichtungen besteht darin, daß in die an
den Arbeitszylinder für die Kolbenstange des einen Förderwagen mitnehmenden Stößels
angeschlossene Druckmittelzuleitung eine Art Differentialventil eingeschaltet ist.
Diese leicht durch Verunreinigung empfindliche Vorrichtung regelt, wenn sie arbeitet,
lediglich einen sanften Anlauf. Eine Regelung des Arbeitskolbenrücklaufs besteht
überhaupt nicht.
Eine andere Vorrichtung weist baulich verwickelte
Mittel auf. Der Arbeitskolben mit der Stößelstange wird bis zu deren Antreffen an
einen Förderwagen zwar mit gerine. 1 Druck des Druckmittels gelangen, s ob 'tf durch
den größeren Widerstand an dem F&l# derwagen mittels besonderen Hebelgestänge
ein zusätzliches Ventil plötzlich sich öffnet.
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Eine weitere Vorrichtung enthält ein von Hand zu betätigendes Ventil
für den Ein- und Auslaß des Druckmittels. In dem besonderen Arbeitszylinder für
den Kolben mit der Stößelstange befindet sich ein zweiter, den Druckmitteleinlaßkanal
um -ein geringes frei lassender Kolben, der unter Wirkung einer Feder steht und
sich dieser entgegen verschiebt, um einen Druckmitteleinlaßkanal weiter zu öffnen,
sobald sich dem Stößel ein größerer Widerstand entgegenstellt, infolgedessen das
auf den Arbeitskolben wirkende Druckmittel auch auf den Ventilkolben Einfluß nimmt.
Die auf den Gegendruck ansprechende Einrichtung sitzt. also im Arbeitszylinder selbst
und bedingt eine größer bemessene Gegendruckfeder, die noch für sich einstellbar
sein muß. Da sie ferner beim Rückgang des Arbeitskolbens dessen Stoß aufzunehmen
hat und mit der Zeit eine Verkürzung erleidet, so ist für einen anfänglich sanften
Einstrom des Druckmittels in den Arbeitszylinder eine entsprechende Offenstellung
des Druckmitteleinströmkanals dauernd nicht gewährleistet. Schließlich bedarf es
besonderer Regelventile für die Druckmittelzuführung: Allen diesen bekanntgewordenen
Vorrichtungen gegenüber besteht beim eingangs erläuterten Erfindungsgegenstand das
Wesen der Erfindung in der Vereinigung einer zwangsläufigen Einschaltung des Druckmitteleinlasses
durch äußere Kraft mit einer Einstellbarkeit dieses Einlasses auf bestimmte Geschwindigkeit
des Druckmittels und ein selbständiges Weiterschälten.durch Gegendruck ohne Beeinflußbarkeit
von außer-. Durch die Verbindung des Einlaßventils mit dem Regelventil wird beim
Schließen des Druckmitteleinlasses das Öffnen des Auslasses, wie angegeben, bewirkt.
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Der Regler gemäß der Erfindung kann für die verschiedensten GebieteAnwendung
finden, so z. B: bei der Fallgewichtssicherheitsbremse der Fördermaschine und Haspel:
Die für die Sicherheit gegen Rutschgefahr des Seiles sowie der Gestängeteile der
Bremse unerträglichen Massenwirkungen des Fallgewichts werden vermieden, da jede
Fällgewichtsbeschleunigung sofort eine Drucksteigerung unter dem Regelkolben zur
Folge haben würde. Vor allem aber ist die Erfindung bestimmt für Vollfüllungsmaschinen
ohne sorgfältig durchgebildete Steuerung und mit Anlaufweg, insbesondere für Förderwagenaufschieber,
bei denen infolge der nicht genau r-instellbaren und einzuhaltenden Stellung der
Vagen sowie wegen der Notwendigkeit, dann Stößel zum Hochschwenken Gelegenheit zu
beben, ein verhältnismüßig langer Anlaufweg mit geringer Geschwindigkeit vorgesehen
sein muß.
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Außerdem kann der Regler als Füllventil zur Vermeidung von Stößen
des Betriebsmittels; als Reduzierventil oder als Rohr-Bruchventil Verwendung finden.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen Dreiwegregler für
Einlaß- und Auslaßregelung. Dieser besteht aus dem Gehäuse i mit dem Zuleitungsstutzen
2, dem zum Arbeitszylinder führenden Stutzen 3 und dem Auslaßsbutzen 4 für das Gas
oder die Flüssigkeit. In einer Längsbohrung des Gehäuses i liegt eine Buchse 22,
die mit auf den Kreisumfang verteilten Bohrungen 5; 6 und Schlitzen 7 versehen ist,
die über Ringkanäle 8, 9, 1o und Stutzen 2, 3, q. verbunden sind. In der Buchse
kann sich ein aus verschiedenen Teilen zusammengesetzter Steuerschieber hin .und
her bewegen. Er besteht aus dem Regelkolben i i, der durch Teil 12 mit den Steuerflächen
13 und 14 fest vertunden ist. Von der Steuerfläche 14 führt eine Stange 15 durch
den Deckel 16 des Gehäuses i nach außen. Die Stange 15 ist mit einem Kopf 17 versehen,
der gelenkig mit einer Langlochgehäusegabel i8 verbunden ist. In 1 dem Langloch
i9 liegt ein Bolzen 2o, der mit dem Steuerhebel 21 verbunden ist. Auf der Stange
15 liegt im Innern der Buchse 22 eine zweckmäßig mit Vorspannung eingesetzte Feder
23, die sich gegen die Steuerfläche 14 1 und den Deckel 16 abstützt.
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Durch Verstellen des Gestängekopfes 17 auf seinem Gewinde kann die
Kraft der Feder 23 und die Stellung der Steuerkanten 14d; 13" sowie des Regelkolbens
verändert werden. Der Raum 24 hinter dem Regelkolben i i ist durch Bohrungen 25,
26 mit einem Ringraum 27 verbunden, der seinerseits durch die Bohrungen 6 mit dem
Stutzen 3 in Verbindung steht.
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Bei der im folgenden beschriebenen Wirkungsweise ist an die Verwendung
des Reglers für Förderwägenaufschieber gedacht, der mit einem durch das Arbeitsmittel
(z. B. Dampf) hochschwenkbaren Stößel zum Mitnehmen der Förderwagenachse versehen
ist.
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Wird der Steuerhebel 21 aus der Stc llung I-I in Richtung des Pfeiles
28 in die Stellung II-II geschwenkt, so kommt der Mittelpunkt des Bolzens 2o nach
29. Die Steuerkante 13Q überdeckt dann den rechten Rand der Schlitze 7, und die
Steuerkante 14" geht
gerade so weit auf die Öffnung 5, daß aus dem
Stutzen 2 über Ringraum ä, Öffnungen 5, Raum 27, Öffnungen 6, Ringraum g und Stutzen
3 soviel Dampf zu dem Förderwagenaufschieber strömt, daß der Stößel angehoben und
langsam bis zum Anliegen an die Förderwagenachse weitergeschoben wird. Dabei strömt
etwas Dampf durch die Bohrung 26, 25 hinter den Kolben i i ; der geringe Dampfdruck
genügt aber nicht, den Kolben ii gegen den Druck der Feder23 zu bewegen, so daß
also der Kolben i i zunächst - stehenbleibt. Beim Auftreffen des Stößels auf die
betreffende Förderwagenachse wird aber der> Widerstand so groß, daß die kleine Dampfmenge
nicht ausreicht, den Förderwagen zu bewegen. Dadurch steigt der Dampfdruck u. .a.
auch indem Raum 2.7 ,an, und der Dampf strömt mit erheblich höherem Druck durch
die Bohrung 26, 25 hinter den Regelkolben i i. Dieser wird dadurch gegen den Druck
der Feder 23 mit dem- ganzen Steuerschieber nach rechts geschoben. Dadurch werden
die Öffnungen 5 von der Steuerkante 14" ganz freigegeben, und es kann .die zum Aufschieben
des Förderwagens benötigte Dampfmenge auf dem oben beschriebenen Wege zum Arbeitszylinder
strömen. Der Steuerschieber kann sich dabei so weit nach rechts bewegen, bis die
linke Kante des Langloches ig an dem Bolzen :2o zum Anliegen kommt. ' Das Abstellen
des Dampfes geschieht-in der Weise, daß der Hebelei wieder in die Stellung I-I gebracht
wird, wobei ' die Öffnungen 5 wieder abgedeckt .und die Schlitze 7 auf kleinsten
Spalt freigelegt werden. Jetzt strömt der im Aufschieber und dem Regler einschließlich
der Verbindungsleitung noch vorhandene Dampf, der zunächst noch den höchsten Betriebsdruck
`aufweist, durch den gedrosselten Öffnungsquerschnitt 7 bis zum erreichten Gleichkraftzustand
zwischenFederkraft (Feder23) und Regelkolbenkraft (Regelkolben ii). Bei weiterem
Absinken des Druckes hinter dem Regelkolben i i tritt die Kraft der Feder 23 in
Wirkung und drückt den Steuerschieber -allmählich nach links (in die gezeichnete
Stellung bis zur Vollöffnung der Schlitze 7). Der Dampf entweicht aus dem Arbeitszylinder
auf denn Wege: Stutzen 3, Ringraumg, Öflnung6, Ringraum27, Schlitze7, Ringraum io
und Stutzen 4.
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Steuerstellung I-I und II-II werden durch einstellbare Rasten gesichert.
Die Rasten sind deshalb einstellbar vorgesehen, damit jeweils im Betriebe die zweckmäßigste
Schaltstellung eingestellt werden kann. Man kann die Einstellung der Rasten unter
Umständen so vornehmen, daß wahlweise nur der Einlaß oder nur der Auslaß geregelt
wird. Damit nun das Zurückgehen des Förderwagenaufschiebers nicht zu schnell vor
sich geht, ist zweckmäßig an dem Stutzen-4 eine Drosselplatte 30, 31 vorgeshen,
die nur ein verhältnismäßig langsames Ausströmen des Dampfes zuläßt.
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Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist immer nur von einem
Dreiwegeregler die Rede, jedoch können, je nach dem Verwendungszweck, auch mehr
oder weniger als drei Wege vorgesehen sein.