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Steuerung von Preßluftmotoren,insbesondere zum Antrieb des Fahrwerks
von Preßlufthebezeugen Die Erfindung betrifft eine vornehmlich mit einem Drehkolbenschieber
ausgerüstete Steuerung für Preßluftmotoren, insbesondere zum Antrieb von Fahrwerken
für Hebezeuge. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt eine derartige Steuerung
so durchzubilden, daß die Laufgeschwindigkeit des Fahrwerks in einfacher Weise regelbar
ist und die zugeführte Arbeitsluft selbsttätig die Steuerung der Laufrichtung bewirkt.
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Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß zwischen zwei Preßluftleitungen
ein Steuerschieber vorgesehen, der als Drehschieber ausgebildet und unter Wirkung
der Preßluft axial verschiebbar im Steuergehäuse angeordnet ist. Der Drehschieber
ist ferner kraftschlüssig mit der oder den Motorwellen des Fahrwerkmotors verbunden.
Er besitzt Einlaß- und Auslaßkanäle oder Öffnungen, die eineinander :derart angeordnet
sind, daß sie, je nachdem welche Preßluftzüleitung geöffnet i-st, die zuströmende
Arbeitsluft derart leiten, @daß entweder das Fahrwerk in der einen oder der anderen
Laufrichtung über den Fahrwerk ,motor angetrieben wird. Die eintretende Preßluft
verschiebt zuerst den Drehkolbenschieber in die entsprechende Richtung, wodurch
der Drehsinn des Motors festgelegt ist, und bewegt dann den Motor. Während über
die Einlaßkanäle des Drehkolbenschiebers die Frischluft auf die Zylinder des Motors
verteilt wird, strömt die Abluft durch den oder die Anlaßkanäle des Schiebers über
die hohle Schieberwelle in die
Kurbelwannen und von hier über das
Triebwerkgehäuse des Motors ins Freie.
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Bei einer derartigen Führung der Abluft wird, da letztere ölhaltig
ist, eine selbsttätige Schmierung der Triebwerkteile und ides Zahnradgetriebes erreicht
sowie eine weitgehende Geräuschdämpfung durch vollständige Expansion bewirkt.
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Besteht der Fahrwerkmotor aus. zwei oder mehreren Motorblöcken, dann
wird in weiterer Ansbgestaltung der Erfindung ,der Drehkolbenschieber bzw. die Steuerwelle
kraftschlüssig mit den Kurbelwellen der Motorblöcke verbunden, wodurch sich eine
äußerst gedrungene Bauart bei guter Schwerpunktslage ergibt. Ferner wird dadurch
ein gleichmäßiges Arbeiten der Motorblöcke miteinander erreicht.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung und die durch sie erzielten Vorteile
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung (der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
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Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch die Steuerung nebst Motor und
den Getriebeblöcken, während Fig. 2 die Drehkolbenschiebers.teuerung - bei Rechtslauf
und Fig. 3 einen Schnitt der Fig. 2 in Richtung A-B sowie Fig. 4 die Drehkolbenschiebersteuerung
bei Linkslauf und Fig. 5 einen Querschnitt der Fig. 4 in Richtung C-D wiedergibt.
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Die Drehkolbenschiebersteuerun@g besteht beim Ausführungsbeispiel
aus dem Steuergehäus - i, welches die beiden Motorenblöcke-2 ,des Fa:hrwerkmotors
verbindet oder aber an einen Motorblock angesetzt ist. Im Steuergehäuse i ist die
Steuerwelle 3 gelagert, die mit den Kurbelwellen 4 der beiden Motorenblöcke kraftschlüssig
verbunden ist. Diese Verbindung erfolgt beim Ausführungsbeispiel durch eine stirnseitige
Nut- und Federanordnung, wodurch die Stellung der Steuerung zum .Motor genau festgelegt
ist und auch nach einer Demontage jeweils wieder richtig erhalten wird.
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Auf der Steuerwelle 3 ist der Drehkolbenschieber 5 axial verschiebbar
gelagert. Er ist durch einen Mi.tnehmer, z. B. in Form eines Keiles 6, gegen Drehung
gegenüber der Steuerwelle 3 gesichert. Der Drehschieber 5 hat Einlaßkanäle oder
Öffnungen E und Auslaßkanäle oder Öffnungen A. Letztere sind mit Bohrungen 7 versehen,
welche mit Bohrungen der hohlen Steuerwelle 3 zur Decleung gebracht werden können.
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Der Hohlraum der Steuerwelle 3 ist über Bohrungen 8, die die Kurbelwangen
durchsetzen; mit denn Kurbelwellengehäuse 2 verbunden. Weiterhin befindet sich zwischen
den Kanälen A und E im Drehkolben 5 eine kleine Bohrung 9.
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Das Steuergehäuse ist mit zwei Preßluftan:schlüssen io und i i versehen,
in denen Absperrventile vorgesehen sind, und hat- eine Anzahl von Anschlüssen 14,
deren Zahl der Anzahl der Arbeitszylinder entspricht. Beim Ausführungsbeispiel sind
vier Anschlüsse 14 vorgesehen, woraus sich ergibt, daß als Fahrwerkmotor ein Vierzylindermotor
Verwendung findet.
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Im Getriebegehäuse des Motors sind Öffnungen 12 und 13 angebracht,
über die die Abluft ins Freie strömt.
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Die Wirkungsweise,der Steuerung ist folgende: Wird das Ventil der
Leitung io geöffnet, dann verschiebt die über diese Leitung einströmende Preßluft
den Drehkolbenschieber 5 aus der Stellung nach Fig. 2 nach rechts in ,de, Stellung
nach Fig. 4. Die einströmende Luft tritt durch die Ausnehmung im Drehkolbenschieber
5 in den Kanal E. Sie wird durch die Drehung oder Rotation des Drehkolbenschiebers
5 im feststehenden Gehäuse i nacheinander auf die einzelnen Zylinder .des Motors
verteilt und. betätigt,die darin geführten Kolben. Die Reihenfolge der Luftzuführung
zu den einzelnen Zylindern ist durch .die Anordnung der Ausnehmungen oder Kanäle
E im Drehkolbenschieber festgelegt. Nachdem ,die Preßluft in den Motorenzylindern
ihre Arbeit verrichtet hat, strömt sie als Abluft durch die Ausnehmungen A des Drehkolben:schiebers
5 über die Bohrung 7 in die hohle Steuerwelle 3 und von hier durch die Bohrungen
8 der Kurbelwelle 4 in die Kurbelwannen, wo sie expandiert und außerdem einen Teil
ihres Öles an die Triebwerkteile abgibt. Von ,den Kurbelwannen strömt die Luft über
Öffnungen 12, in die Getriebegehäuse, schmiert 'hier die Getrieberäder, um dann
endlich durch (die Öffnungen 113 ins Freie auszutreten. Da die Luft beim Austritt
völlig entspannt ist, ist jegliches Auspuffgeräusch vermieden. Es wird also ohne
Energieverluste eine ioChige Ge-
räuschdämpfung bewirkt.
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Beim Umsteuern des Motors auf die andere Drehrichtung wird das Ventil
der Leitung ino geschlossen und das (der Leitung i i geöffnet, so daß die hier einströmende
Preßluft Iden Drehschieber aus der Stellung nach Fig.4 in die nach Fig.2 verschiebt.
Nunmehr kommt bei .der Rotation des Drehschiebers die zweite Reihe der Ausnehmunge,n
A und[ B im Drehschieber bei -der Luftverteilung und -führung zur Wirkung. Die Luft
tritt wieder über die Zuleitungskanäle E des Drehschiebers-5 und die Anschlüsse
14 in die Motorenzylinder, verrichtet ihre Arbeit und gelangt dann als Abluft über
die Auslaßkanäle A des Drehschieberns und Bohrung 7 in die hohle Steuerwelle 3 und
von hier über die Bohrungen 8 in die Kurbelwannen, von wo sie über,die Bohrungen
12 in idie Getriebegehäuse und von dort über die Bohrungen 13 ins Freie trifft.
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Damit sich der Drehkolbenschieber 5 in axialer Richtung -leicht gegen
irgendwelchen Überdruck verschieben l-äßt, sind zwischen den Kanälen E und A kleine
Verbindungskanäle 9 vorgesehen. Die Aufgabe derselben besteht darin, einen Druckau=sgleich
zu schaffen. Befindet sich z. B. der Drehkolbenschieber 5 in der Stellung nach Fig.
2, was bedeutet, daß das Ventil .der Leitung i i geöffnet und das der Leitung -io
geschlossen ist, und wird angenommen, -daß bei langsamem Lauf oder wenig
belastctem
Fahrwerk das Ventil i i nur geringfügig geöffnet ist, so @daß der Motor mit geringem
Druck arbeitet, während das Ventil der Leitung io geschlossen ist, aber nicht dichthälit,
.dann wächst der Druck hinter dem Schieber, da er nicht entweichen kann, bis zum
maximalen Leitungsdruck an und würde endlich den Drehkolbenschieher 5 aus seiner
Arbeitslage nach rechts verschieben, so daß der Motor unregelmäßig bzw. überhaupt
nicht mehr arbeitet. Da aber die Entlastungsbohrungen 9 vorgesehen sind, kann dieser
Fehler nicht auftreten, sondern der sich bildende Überdruck entweicht -durch die
Bohrungen. 9 in die hohle Schieberwelle 3 und von liier über die Kurbelwannen und
dfie Getriebegehäuse ins Freie.
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Die beschriebene Steuerung ist in ihrer AnwI-n.dung bei einem Vierzylindermotor
erläutert. Sie kann für jede Zylinderzahl Verwendung finden, ohne daß sich in ihrem
Wesen Grundsätzliches ändert.