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Regelungsvorrichtung für umsteuerbare Drehkolbenmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf Regelungsvorrichtungen für umsteuerbare Drehkolbenmaschinen mit
einer durch einen Fliehkraftregler einstellbaren Drosselvorrichtung für das eintretende
Druckmittel und bezweckt, die Regelungsvorrichtungen dieser Art so auszubilden,
daß sich eine besonders gedrängte Bauart mit geringem Gewicht ergibt, wie sie insbesondere
für tragbare Preßluftwerkzeugmaschinen von Bedeutung ist. Dieser Zweck wird der
Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß der Fliehkraftregler mit seinen Schwungstücken
im Hohlraum einer an sich bekannten, zur Uinstc.uerung dienenden Drehschleberbüchse
so angeordnet ist, daß seine Drehachse mit der Achse der Drehgchieberbüchse zusammenfällt.
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Es ist bereits bei ,nicht umsteuerbaren Drehkolbendampfmaschinen mit
einem drehbaren, zur Steuerung der Maschine dienenden Kolbenschieber bekannt, einen
Fliehkraftregler so anzuordnen, daß seine Drehachse mit der Achse der nicht drehbaren
Schieberbüchse zusammenfällt. Der Fliehkraftregler ist hier aber nicht mit seinen
Schwungstücken im Hohlraum der Schieberbüchse, sondern in einem besonderen, sich
axial an die Schieberbüchse anschließenden Gehäuse angeordnet, so daß sich eine
für tragbare Drehkolbenmaschinen unerwünschte große Baulänge und eine entsprechende
Gewichtserhöhung ergibt. Es ist ferner bei nicht umsteuerbaren Drehkolbendampfmaschinen
schon bekannt, einen den Dampfeinlaß drosselnden Kolbenschieber zu verwenden, der
durch einen gleichachsig angeordneten Fliehkraftregler meinem den Schieberspiegel
tragenden Hohlzylinder verschiebbar ist. Der Fliehkraftregler ist hier aber nicht
mit seinen Schwungstücken im Hohlraum dieses Hohlzylinders angeordnet. Schließlich
ist es bei Zahnradkraftmaschinen mit Preßluftantrieb, die z. B. zum Antrieb von
Schrämmaschinen
dienen, auch schon bekannt, einen auf einer Vor gelegewelle angeordneten Fliehkraftregler
in einem freien Hohlraum des Maschinengehäuses vorzusehen und die Verschiebung der
Reglermuffe durch ein Gestänge auf einen den Einlaß drosselnden Drehschieber zu
übertragen.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht
der Maschine, Abb.2 einen Schnitt nach Linie II-II der Abb. i, von links gesehen,
Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 111-III der Abb. i, von links gesehen, ferner in
größerem Maßstabe, Abb.4 einen Teil der Abb.2 bei anderer Stellung einzelner Teile
und Abb.5 einen Schnitt nach Linie V-V der Abb.4, von rechts gesehen.
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i (Abb. 2) bezeichnet den Läufer der Drehkolbenmaschine, von der angenommen
ist, daß sie zum Antrieb einer tragbaren Preßluftbohrmaschine dient. Der Läuferkörper
ist auf einer im Maschinengehäuse 2 gelagerten Welle 3 starr befestigt und befindet
sich in einer Kammer des Gehäuses, die in bekannter `'eise von einer zylindrischen,
exzentrisch zur `helle 3 liegenden Lauffläche 4 für die im Läufer radial verschiebbaren
Schieber 5 begrenze wird. Es entsteht so zwischen der Lauffläche 4 und dem Läufer
in bekannter Weise ein sichelförmiger Hohlraum. Dieser wird durch die Ebene, die
durch die Drehachse der Welle 3 und die Mittelachse der zylindrischen Lauffläche
4 gelegt ist, in zwei Hälften 6 und 7 (Abb. 2) geteilt, von denen die eine den Arbeitsraum
und die andere den Ausströmraum bildet. Je nach dem Drehsinn der Maschine bildet
entweder die Hälfte 6 oder die Hälfte 7 den Arbeitsraum.
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Der Drehsinn hängt von der Einstellung ab, die einer im Gehäuse
2 drehbar, aber unverschiebbar gelagerten, mit einem Handgriff 8 versehenen Drehschieberbüchse
9 erteilt ist. Auf der Zeichnung ist die Drehschieberbüchse 9 mit ausgezogenen Linien
in einer in Abb.2 und 3 mit a bezeichneten Winkelstellung dargestellt, bei der der
Läufer im Sinne des Pfeiles x (Abb. 2) umläuft. Bei dieser Winkelstellung bildet
die Sichelraumhälfte 6 den Arbeitsraum und die Sichelraumhälfte 7 den Ausströmraum
der Maschine. Die Drehschieberbüchse enthält zwei durch einen Zwischenboden i o
voneinander getrennte Hohlräume i i und 12. Der Hohlraum i i steht bei der Stellung
a einerseits durch Kanäle 13
und 14 mit der Einlaßöffnung 15 für das
Druckmittel und andererseits durch eine in der Drehschieberbüchse vorgesehene öffnung
16 (Abb.2) mit einem zu der Sichelraumhälfte 6 führenden Kanal 17 in Verbindung.
Der Hohlraum 12 steht bei der gleichen Winkelstellung der Drehschieberbüchse 9 einerseits
durch eine in dieser vorgesehene öffnung 18 (Abb. 3) mit einer Auslaßöffnung
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des Gehäuses 2 und andererseits durch öffnungen 2o der Drehschieberbüchse
mit 'dem Sichelraum 7 in Verbindung. Bei der Stellung a der Drehschieberbüchse
strömt also das Druckmittel auf dem Wege 15, 14, 13,
i i, 16, 17
in die jetzt den Arbeitsraum bildende Sichelraumhälfte 6 und gelangt aus der den
Ausströmraum bildenden anderen Sichelraumhälfte 7 auf dem Wege 2o, 12, 18,
i9
ins Freie. Ist die Drehschieberbüchse in ihre in Abb. 2 und 3 strichpunktiert angedeutete
und mit b bezeichnete Winkelstellung umgestellt, so steht die Sichelraumhälfte 7
über einen dem Kanal 17 entsprechenden Kanal 2 1 (Abb. 2) des Gehäuses 2
und die öffnung 16 der Drehschieberbüchse auf dem Wege i i, 1 3, 14
mit der Einlaßöffnung 15 in Verbindung. Gleichzeitig steht die Sichelraumhälfte
6 (Abb. 2) durch die öffnung 18
(Abb.3) mit dem Kohlraum 12 und weiter durch
die öffnungen 20 mit einer zweiten Auslaßöffnung 22 (Abb. 3) des Gehäuses 2 in Verbindung.
Die Maschine läuft daher jetzt entgegen dem Sinne des Pfeiles x um. Im Bereiche
des Hohlraumes i i, der in beiden Fällen unter dem hohen Einströmungsdruck steht,
ist die Drehschieberbüchse 9 zur Erzielung besserer Abdichtung, wie aus Abb. i ersichtlich
ist, mit einer kegelförmigen Dichtungsfläche in das Gehäuse 2 eingepaßt, während
sie im Bereiche des Hohlraumes 12, in dem nur der niedrige Ausströmungsdruck auftreten
kann, mit einer zylindrischen Mantelfläche im Gehäuse 2 gelagert ist.
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Der für die Maschine vorgesehene Fliehkraftregler ist mit Schwungstücken
23 versehen, die an einer in der Drehschieber. büchse 9 und um die gleiche Achse
wie diese drehbaren Welle 24 sitzen. Die Welle 24 trägt ein Ritze125, das mit einer
Innen. verzahnung 26 eines auch mit einer Außenverzahnung 27 versehenen Stirnrades
in Eingriff steht. Mit diesem Stirnrad, das auf einer im Gehäuse 2 gelagerten Welle
28 sitzt, steht ein Ritze129 in Eingriff, das mit der Welle 3 aus einem Stück hergestellt
ist. Die Welle 28 steht mit der durch die Drelikolbenmaschine angetriebenen, gleichachsig
zur Welle 3 angeordneten Bohrspindel 3o durch ein Stirnrädergetriebe 3 i in zwangsläufiger
Verbendung.
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In die Drehschieberbüchse 9 ist im Bereiche des Hohlraumes i i ein
mit der Büchse g gleichachsiger Hohlzylinder 32 eingesetzt,
in dem
ein an einer Schieberstange 33 sitzender Kolbenschieber 34 geführt ist. Der Hohlzylinder
32 ist nach der den Hohlraum i i begrenzenden Stirnwand der Büchse 9 hin offen und
nimmt eine Schraubenfeder 35 auf, die sich einerseits gegen die Stirnwand und andererseits
gegen den Kolbenschieber 34 stützt. Die Feder 35 sucht die am Kolbenschieber sitzende
Schieberstange 33, in Abb. i und 4 betrachtet, nach links zu schieben und hält diese
in kraftschlüssiger Berührung mit zwei übereinandergreifenden. Armen 36 der Schwungstücke
23. Die Schwungstücke sind dreieckförmig ausgebildet und liegen unter der Wirkung
der Feder 35 bei Stillstand der Reglerwelle 24 in ihrer inneren Grenzstellung (Abb.
i) mit seiner Dreiecksehe an der Schieb@erstange 33 an. Der Kolbenschieber gibt
hierbei eine Anzahl von Öffnungen 37 frei, die im Mantel des Hohlzylinders 32 angeordnet
sind und den innerhalb des Hohlzylinder 32 liegenden Teil des Hohlraumes i i mit
dem den Hohlzylinder ringförmig umgebenden Teil38 des Hohlraumes verbinden. Wenn
die Drehzahl der Reglerwelle 24 ihren höchst zulässigen Betrag überschritten hat,
sind die Schwungstücke 23 in ihre in Abb.4 dargestellte äußere Grenzlage gelangt,
bei der der Kolbenschieber 34 die Öffnungen 37 ,absperrt und damit den Eintritt
des Druckmittels in den Arbeitsraum der Drehkolbenmaschine verhindert. Bei Zwischenstellungen
des Kolbenschiebers, bei denen die Öffnungen 37 mehr oder weniger abgesperrt sind,
wird der Druckmittelzutritt entsprechend gedrosselt.
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Da die Reglerwelle 24 gleichachsig zu der Zur Umsteuerung dienenden
Drehschieberbüchse 9 gelagert ist und die Fliehkraftschwungbüchse 23 innerhalb der
Drehschieberbüchse angeordnet sind, ergibt sich der Erfindung gemäß für die Drehkolbenmaschine
eine besonders gedrängte Bauart.