-
Schüttelrutschenmotor Die Erfindung betrifft einen, Dreizylinderdruckluftmötor
zum Antrieb von Schüttelrutschen, bei dem die drei nur durch je eine Wand voneinander
getrennten Zylinder nebeneinanderliegend zu einem Blockvereinigt sind, jeder Zylinder
zweiseitig wirken .rann, . die drei Kolbenstangen durch` ein gemeinsames Querhaupt
starr miteinander verbunden sind und zur Steuerung ein. Kolbenschieber dient. Motore
dieser grundsätzlichen Bauart sind bekannt. Die einzelnen Ausführungen unterscheiden.'
sich voneinander teils durch die Art der Steuerung und teils durch die verschiedenen
Stufen der Beaufschlagung , bis zur Höchstleistung des- -Motors, die bis zur Beaufschlagung
aller sechs Kolbenseiten möglich sind.
-
Bei einem bekannten Motor dieser Art werden beim 'Hub gegen die Förderrichtung
die beiden seitlichen Kolben einseitig beaufschlagt, während beim Hub in der Förderrichtung
' der kleinere mittlere Kolben unter einseitiger Beaufschlagung die Fallwirkung
der Rutsche unterstützt. Hierbei sind die beiden. Seitenzylinder mit. dem räumlich
von ihnen getrennten mittleren Zylinder durch Rippen verbunden. Von denn am Kopfende
des mittleren' Zylinders angebrachten Steuergehäuse führt nach- beiden Seiten je
ein Luftkanal zu den Seitenzylindern.
-
Bei einer anderen Bauart wird der größere tfiittlere Kolben gegen
die Förderrichtung einseitig beaüfschlagt und die beiden seitlichen Kolben wahlweise
einseitig oder doppelseitig. Diese Steuerung bedingt eine große Anzahl Kanäle im
Steuer- und Motorgehäuse. Zwecks wechselweiser Verbindung einzelner Kanäle miteinander
oder mit der Außenluft oder zur Abschließung von Kanälen sind in den beiden Kopfwänden
der Zylinder an den-Außenseiten vor und hinter den seitlichen Kolben durch Schraubengewinde
verstellbare Verschlußsfopfen eingesetzt, mittels deren die Kolbenbeaufschlagung
gewechselt werden kann.
-
Es ist noch eine weitere Bauart bekanntgeworden, bei der gegen die
Förderrichtung alle drei Kolben ohne Möglichkeit einer Abstufung beaufschlagt werden,
während in -der- Förderrichtung
vier Abstufungen möglich sind,
und zwar in dieser Richtung die Beaufschlagung aller drei Kolben oder der beiden
seitlichen. Kolben oder nur des mittleren Kolbens oder auch von keinem Kolben. Die
Möglichkeit der Beaufschlagung aller drei Kolben in der Förderrichtung und die ungestufte
gleichzeitige Beaufschlagung der drei anderen Kolbenseiten gegen die Förderrichtung
bedingt eine Steuerung aller sechs Kolbenseiten, also die Verbindung der beiden
Kopfenden jedes Zylinders mit der Steuerung durch Kanäle. Auch wenn in der Förderrichtung
keiner der drei Kolben beaufschlagt wird, ist die -Steuerung dieser drei Kolbenseiten
nicht entbehrlich, weil die Kanäle zu dieser Betriebsweise gesteuert werden müssen.
Diese bekannte Bauart des Motors besitzt zwei Steuerkörper, die die Anzahl der Kanäle
durch die Verbindung miteinander imd durch die beiderseitige Verbindung mit dem
Lufteinlaß und mit dem Luftauslaß erhöhen. Entsteht z. B. in einem dieser Kanäle
eine Verengung, wie sie bei der roh gegossenen Herstellung im Gußblöck nicht immer
vermeidlich ist, so treten - dadurch Querschnittsunterschiede auf, welche die Luftzuführung
ungleichmäßig machen.
-
Alle erwähnten Bauarten haben dieses grundsätzliche Merkmal, daß die
Beaufschlagung der Kolben in den verschieden möglic,hen Abstufungen durch eine gemeinsame
Steuereinrichtung vermittelt "erd .und die jeweils beaüfschlagten Zylinderräume
alle mit dieser Steuerung durch Kanäle im Zusammenhang stehen und ferner, daß alle
Motoren auf einseitige Wirkung umgestellt werden können. Die Steuerung dieser Motoren
mit dem zugehörigen Netz vieler und zum Teil langer Kanäle ist in ihrer Bauart verwickelt
und stellt keine vollkommene Lösung dar, weil Schaltfehler und damit unzulässige
Beanspruchungen nicht ausgeschlossen sind.
-
Bei dem- vorliegenden Schüttelrutschenmotor der eingangs erwähnten
Bauart stehen gemäß der Erfindung die drei Zylinder. nahe ihren beiden Kopfenden
durch Bohrungen in den. Trennwänden jeweils miteinander in Verbindung, wobei die
Kanäle für die Zu- bzw. Abführung des Druckmittels auf der .einen Arbeitsseite der
Kolben das Steuergehäuse für den -Kolbenschieber mit dem -mittleren Zylinder
und auf der anderen Arbeitsseite der Kolben, das Steuergehäuse -mit den seitlichen
Zylindern verbinden. Durch die Bohrungen in den- Trennwänden tritt das Druckmittel
aus den jeweils gesteuerten Zylinderseiten in die ungesteuerten Zylinderseiten über
und bringt diese ungesteuerten Hilfsseiten zur Wirkung. Dadurch besitzt jeder der
für eine doppelseitige Wirkung bestimmten Zylinder eine- -gesteuerte, d. h. eine
mit der gemein-. Samen Steuereinrichtung in Verbindung stehende Zylinderseite und
eine ungesteuerte, mit der Steuereinrichtung nicht in Verbindung stehende Seite,
wodurch jeder Zylinder einerseits gesteuerter Hauptzylinder und andererseits ungesteuerter
Hilfszylinder sein kann. Durch diese Bohrungen ist es also möglich, die ungesteuerten
Zylinderseiten zu beaufschlagen. Für eine gleichmäßige Beaufschlagung aller drei-
Zylinder sind die Bohrungen in den Trennwänden in ihrem Querschnitt so zu bemessen,
daß die in den oder in die ungesteuerten Zylinder übertretende Druckluft ohne Stauung
hindurchströmen kann. Die Bohrungen müssen deshalb in ihrem Mindestquerschnitt im
passenden Verhältnis zu dem gesamten Querschnitt der Lufteinlaßkanäle stehen. Für
eine gewollte ungleichmäßige Beaufschlagung der Kolben sind in den Wandungsbohrungen
an sich bekannte Schaltmittel, wie Hahnküken o. dgl., vorgesehen, womit der Luftübertritt
gedrosselt oder abgesperrt werden kann. Zwecks symmetrischer Einstellung können
diese Schaltmittel durch Stangen o. dgl. gekuppelt sein.
-
Die Erfindung löst die Aufgabe, die- Bauart des Motors bis zur weitesten
Grenze zu vereinfachen, die Anzahl der Kanäle zu vermindern, die Steuerung übersichtlich
und sicher bedienbar -zu machen, die von einem Dreizylindermotor erreichbare Höchstleistung
und eine praktisch erwünschte Stufung beider Zylinderseiten zu ermöglichen. Der
durch die Bohrungen mögliche Fortfall der Steuerung für je eine Seite der drei Zylinder
hat den weiteren Vorteil, daß die Bauart der Steuerung einfacher wird. Die Bohrungen
bewirken ferner einen vollkommenen Druckausgleich in' allen drei Zylindern auf der
jeweils beaufschlagten Seite und damit eine gleichmäßige Arbeitsweise und volle
Leistung ällerdrei Kolben: Die Schaltmittel in den -.Wändungsbohrungen ermöglichen
eine weitgehende Abstufung in der Beaufschlagung der drei Kolben auf beiden Seiten
und gegebenenfalls auch eine -Drosselung. Für den Fall der Absperrung der Luftzufuhr
in die nicht gesteuerten Zylinderseiten können die Schaltmittel .in an sich bekannter
Weise mit einem zur Außenluft führenden Auslaß verbunden sein. .
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel . der Erfindung schematisch
im Längsschnitt dargestellt.
-
Der Motor besteht aus dem Zylinderblock r mit den nebeneinanderliegenden
Zylindern z, 3, 4., den Kolben 5, 6; 7 mit den Kolbenstangen 8, 9, i o, die durch
das Querhaupt i i starr miteinander verbunden sind: Der mehrstufige Steuerschieber
12 ragt mit seiner Stange 13 in den.mittleren-Zylinder hinein. In den Trennwänden
14.
und 15 befinden 'sich an beiden Kopfenden der Zylinder die Bohrungen 16, 17;- 18,
ig mit jeweils eingebautem Hahnküken 2ö, wobei die gegenüberliegenden Küken an ihren-
Griffen durch die Stangen 2 1 und 22 paarweise gekuppelt sind.
-
In der gezeichneten Stellung befindet sich der Steuerschieber 12 in
der rechten Endlage. Die Druckluft tritt aus der Frischluftzuführungsleitung 23.
in 'die Kammer 24 ein, gelangt durch die Kanäle ä5 und 26 hinter. die Kolben 6 und
7 in die gesteuerten Zylinderräume 3a und 4a und treibt die Kolben nach links in
der Förderrichtung: Durch die geöffneten Bohrungen 18 und 19 tritt die Luft aus
den gesteuerten Zylinderräumen 3a und 4a in den angesteuerten Raum 2e und treibt
den Kolben 5 ebenfalls in der Förderrichtung. Da die Bohrungen 18 und ig gleich
groß und symmetrisch angeordnet sind; findet - zuverlässig ein Druckausgleich in
den drei Zylindern auf jeder Seite statt, der einen symrneirischen Kraftschluß bewirkt.
Die vorderen Zylinderräume 3b und 4b stehen durch die Bohrungen 16 und 17 mit dem
vorderen Zylinderraum 2b und ,durch diesen mit den zum Auspuff 29 führenden Kanälen
27 und 28 in Verbindung. Trifft der mittlere Kolben 5 auf seinem Hinwege kurz vor
dem Hubende auf die Schieberstange 13, so wird der Steuerschieber 12 in die- linke
Endlage= gebracht, dabei "der Auspuff 29 durch die Steuerstufe 3o abgeschlossen;
während gleichzeitig die Steuerstufe 31 den Auspuff 32 _ freilegt. ' Die hinter
den Kolben 5, 6," 7 wirkende Luft gelangt durch die Kanäle 25 und 26 ins Freie.
Die Frischluft steht jetzt mit den Kanälen 27 und 28' in Verbindung, ddrch die sie
in den gesteuerten mittleren Zylinderraum 2b vor den Kolben 5 gelangt, wobei gleichzeitig
aus dieser gesteuerten Zylinderseite durch die geöffneten Bohrungen i6 und 17 die
Druckluft in die angesteuerten beiden Hilfszylinderseiten 3b und 4b übertritt, so
daß alle drei Kolben 5, 6; 7 nach erfolgtem Druckausgleich gleichzeitig nach rechts
gegen die Förderrichtung getrieben werden.
-
Die Bohrungen 16 und 17 auf der Seite gegen die -Förderrichtung können
auch wegfallen. Anstatt deren können- Kanäle 37 und 38 in die Hilfszylinderräume
führen und diese Kanäle -als Abzweige den in den mittleren Zylinder führenden Kanäle
27 und 28 angeordnet sein. Dies könnte für eine gleichzeitige Beaufs chlagüng aller
drei Kolben gegen die Fördervorrichtung in Betracht kommen: Überläuft auf seinem
Wege nach rechts der Kolben 5 einen der nach Wahl geöffneten Mündungen 33, 34 oder
35, dann gelangt die Luft aus dem Zylinderraum 2b durch den Kanal 36 hinter die
Stufe 31 des sich in der linken Endlage befindenden Steuerschiebers 12 und treibt
diesen nach rechts, wodurch die Umsteuerung bewirkt wird und der nächste Hub in.
der Förderrichtung beginnen kann. Durch die an sich bekannte Absperrung der Kanäle
25 und 26 kann der Motor auf einseitige Wirkung umgestellt werden.
-
Durch die Bohrungen in den Trennwänden ist es auch ohne weiteres möglich,
den in der Mitte liegenden Zylinder 2 als gesteuerten Zylinder arbeiten und die
beiden seitlichen Zylinder 3 und 4 als angesteuerte Hilfszylinder mitarbeiten zu
lassen oder die beiden seitlichen Zylinder 3 und 4 mit der Steuereinrichtung 12.
in Verbindung zu setzen, wobei der mittlere Zylinder 2 als angesteuerter Hilfszylinder
mitwirkt.