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Zwillingsrutschenmotor
Es sind einfach und doppelt wirkende Preßluft
rutschenmotoren mit vor den Zylindern angeordneten, quer zu der Arbeitsrichtung
verlaufenden Steuerschiebergehäusen bekannt. Es sind ferner Zwillingsrutschenmotoren
bekannt, bestehend aus zwei Rutschenmotoren, die entweder seitlich der Rutsche auf
einem gemeinsamen Rahmen angeordnet oder unter der Rutsche zu einer Einheit miteinander
verbunden sind. Bei Zwillingsrutschenmotoren besitzt in der Regel einer der Motoren
einen Hauptsteuerschieber, durch dlen beiden Ä4otoren Preßluft zugeführt wird, sowie
einen Hilfssteuerschieber, der die Umsteuerung des Hauptsteuerschiebers bewirkt.
Bei ihnen ist daher, wenn die Motoren überhaupt trennbar sind, höchstens ein Einzelmotor
für sich verwendbar. Die Erfindung bezweckt, 7willingsrutschenmotoren der vorhekanlltell
Art zu verbessern. Der vorgeschlauene Zwillingsrutschenmotor besteht aus zwei einfach
oder doppelt wirkenden Preßluftrutschenmotoren, bei dem die beiden Motoren je einen
besonderen, quer zu der Bewegungsrichtung der Arbeitskolben angeordneten Hauptsteuerschieber
besitzen.
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Erfindungsgemäß sind bei dem Zwillingsrutschenmotor die spiegelbildlich
zur senkrechten Rutschenmittelebene bewegbaren Hauptsteuerschieber durch eine als
lösbarer und verkürzbarer Rohrkörper für beide Hauptsteuerschieber gemeinsam ausgebildete
Preßluftleitung verbunden, in deren Mitte eine von einer wahlweise an einem der
Arheitszvlinder angeordneten, an sich bekannten Preßluft zu- bzw. abführenden gemeinsamen
Hilfssteuerung gespeiste Steuerleitung einmündet, durch die die auf der Gegenseite
ständig unter Preßluftdruck stehenden Hauptsteuerscbieberkolben gesteuert werden.
Ferner sind die den beiden Preß-
luftrutschenmotoren zugeordneten
Arbeitszylinder, die an sich bekannte, auf der der senkrechten Rutschenmittel,ebene
zugewandten Seite bearbeitete Flansche oder Leisten besitzen, mittels Verbindungsmittel
unmittelbar zu einer Einheit verbindbar angeordnet, und schließlich übertragen die
im Rohrkörper geführten Kolben durch elastische Druckkörper die Umsteuerungskräfte
auf die Hauptsteuerschieber.
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Infolge der spiegelbildlichen Ausbildung der Hauptsteuerungen und
Arbeitszylinder des erfindungsgemäßen Zwillingsrutschenmotors und der Preßluftzufuhr
und -abfuhr von der Hilfssteuerung zu einem die Hauptsteuerschiebergehäuse verbindenden
Rohrkörper ist es möglich, durch einfache Änderung der Länge dieses Rohrkörpers
(und natürlich auch der Zuführungsleitungen) den Zwillingsrutschenmotor mit neben
der Rutsche angeordnetenl Motoren in einen Zwillingsrutschenmotor mit unmittelbar
zu einer Einheit vereinigten Motoren umzuwandeln, und umgekehrt. Auch die Trennung
des Zwillingsrutschenmotors nach der Erfindung in zwei Einzelmotoren ist wegen des
Vorhandenseins je einer besonderen Hauptsteuerung ohne weiteres möglich. Die Hilfssteuerung
des Zwillingsrutschenmotors ist zwar nur an einem Motor angeordnet. Infolge der
spiegelbildlichen Ausbildung der Arbeitszylinder ist jedoch auch an dem anderen
Motor eine Bohrung für die Aufnahme des Hilfssteuerschiebers vorhanden (die heim
Zwillingsmotor durch einen Blindflansch oder Absperrkolben verschlossen ist), so
daß auch dieser Motor nachträglich noch mit einer Hilfssteuerung versehen und infolgedessen
ebenfalls als Einzelmotor verwendet werden kann.
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In der Zeichnung sind in einigen Darstellungen sowohl die unterschiedlichen
Verwendungsmöglichkeiten eines Zwillings rutschenmotors nach der Erwindung erläutert
als auch seine erfindungsgemäßen Merkmale veranschaulicht, und zwar zeigen Fig.
I und 2 einen Zwillingsrutschenmotor mit neben der Rutsche angeordneten Motoren
im Aufriß bzw. Grundriß in rein schematischer Darstellung, Fig. 3 und 4 die zu einer
Einheit vereinigten Motoren dieses Zwillingsrutschenmotors in der Anordnung unter
der Rutsche im Aufriß bzw.
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Grundriß, Fig. 5 und 6 einen Motor dieses Zwillingsrutschenmotors
in Anordung als Einzelmotor unter einer Rutsche im Aufriß bzw. Grundriß, Fig. 7
eine teilweise im Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 8 gehaltene Ansicht von
vorn eines unmittelbar zu einer Einheit vereinigten Zwillingsrutschenmotors und
Fig. 8 die dazugehörige Draufsicht in unterbrochener Darstellung.
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Wie aus Fig. I und 2 ersichtlich ist, besitzen die seitlich der Rutsche
I angeordneten beiden Motoren 2 und 3 des Zwillingsrutschenmotors nach der Erfindung
je eine besondere, quer zu der Bewegungsrichtung angeordnete Hauptsteuerung 4 bzw.
5. Diese beiden Hauptsteuerungen sind ebenso wie die Arbeitszylinder 6 und 7 der
Motoren 2 bzw. 3 spiegelbildlich zu der senkrechten Rutschenmittelebene 8 (in Fig.
I strichpunktiert eingezeichnet) ausgebildet. Die Schiebergehäuse der beiden Hauptsteuerungen
4 und 5 sind außerdem durch einen Rohrkörper 9 miteinander verbunden, von dem durch
Preßluftzufuhr bzw. -abfuhr von einer gemeinsamen, an dem Motor 2 angeordneten Hilfssteuerung
10 aus die beiden Hauptsteuerschieber umgesteuert werden. Die Zylinder 6 und 7 der
beiden Motoren besitzen auf der nach der senkrechten Rutschenmittelebene8 hin gerichteten
Seite bearbeitete Flansche oder Leisten II, mittels deren sie durch Schrauben unter
Zwischenschaltung eines Verbindungskörpers I2 zu einem Zwillingsrutschenmotor verbunden
sind. Dieser Zwillingsrutschenmotor ist auf seitlichen Trägern 13 gelagert und auf
ihnen durch Schrauben befestigt.
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Auch der Motor 3 bzw. sein Zylinder 7 besitzt (wegen der spiegelbildlichen
Gleichheit der beiden Motoren) eine Bohrung zur Aufnahme einer Hilfssteuerung, die
jedoch durch einen Blindflansch oder einen Absperrkolben verschlossen ist.
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Fig. 3 und 4 veranschaulichen, wie die Motoren 2 und 3 gegenüber
der vorstehend geschilderten Anordnung nach Weglassung des Verbindungskörpers 12
durch Verschrauben ihrer Zylinderflansche II zu einer Zwillingseinheit vereinigt
verden können. Der die Hauptsteuerungen 4 und 5 verbindende Rohrkörper g muß in
diesem Fall entsprechend gekürzt bzw. durch einen anderen Rohrkörper von geringerer
Länge ersetzt werden. Die Umsteuerung der Hauptsteuerschieber 4 und 5 von der Hilfssteuerung
10 aus bleibt jedoch unverändert.
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Fig. 5 und 6 veranschaulichen die Verwendung der Motoren des erfindungsgemäßen
Zwillingsrutschenmotors als Einzelmotor. Der Motor 2 z. B. läßt sich, da er in der
Zwillingsausführung (vgl.
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Fig. I bis 4) bereits eine Hilfssteuerung besitzt, ohne weiteres als
Einzelmotor verwenden. Hierzu ist lediglich erforderlich, daß der Rohrkörper 9 unmittelbar
hinter der Stelle, in die die Verbindungsleitung von der Hilfssteuerung IO einmündet,
durchtrennt und durch einen Blindflansch 14 nach außen verschlossen wird. Auch der
in der Zwillingsausführung nicht mit einer Hilfssteuerung versehene Motor 3 kann,
da er die Bohrung für die Aufnahme des Hilfssteuerschiebers besitzt, nach Anbringung
der Hilfssteuerung in entsprechender Weise als Einzelmotor verwendet werden.
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Bei dem in Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Zwillingsrutschenmotors
nach der Erfindung wird den Zylindern der zu einer Einheit vereinigten Motoren 2
und 3 von der Rückseite her durch die Leitung Ig Preßluft zugeführt.
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Diese Leitung teilt sich in zwei Arme- 19, die in die ringförmigen
Hohlräume 20 der beiden Zylinderdeckel 21 einmünden. Aus dem Ringkanal 20 vermag
die Preßluft über den kurzen Verbindungskanal 22 in den den Zylinder in ganzer Länge
durchziehenden Kanal 23 zu gelangen. Außerdem strömt Preßluft aus dem Ringkanal
20 noch über
einen kurzen Verbindungskanal 24 in einen den Zylinder
ebenfalls in ganzer Länge durchziehenden Kanal 25. Diese Kanäle sowie die nachstehend
noch geschilderten Kanäle in und von dem Hauptsteuerschieber sind in entsprechender
Weise, also spiegelbildlich zu der senkrechten Schüttelrutschenmittelebene 8, auch
in dem anderen, in Fig. 8 lediglich in unterbrochener Ansicht dargestellten Motor
3 vorhanden.
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Auf der Vorderseite des Zwillingsrutschenmotors (vgl. Fig. 7) steht
der Kanal 23 mit dem Ringraum 26 des Gehäuses der Hauptsteuerung 4 ständig in Verbindung,
aus dem Preßluft durch einen odler mehrere kurze, den Hauptsteuerscllieher 27 umführende
Kanäle 28 in den äußeren Ringraum 29 des Steuerschiebergehäuses eintritt, von wo
aus sie auf den Steuerschieber 27 eine ständige, von außen nach innen wirkende Steuerkraft
ausübt. In der gekennzeichneten Stellung des Steuerschiebers 27 steht der Ringraum
26 mit dem benachbarten Ringraum 30 und von diesem aus durch den Kanal 31 mit der
Hauptseite 32 des Zylinders. (vgl. Fig. 8) in Verbindung, deren Beaufschlagung die
Verschiebung des Kolbens 33 nach rechts und die Bewegung der Kolbenstange 34 entgegen
der Förderrichtung und damit den Förderhub des Rutschenstranges bewirkt.
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Von dem Ringkanal 26 strömt Druckluft außerdem dauernd durch den
winkelförmig verlaufenden Kanal 25 des Hauptsteuergehäuses der Hilfssteuerung 10
zu, wodurch der nicht gezeichnete Hilfssteuerschieber ständig auf der Vorderseite
beaufschlagt wird und infolgedessen bestrebt ist, stets seine äußerste rechtsseitige
Stellung einzunehmen (rechtsseitig in der Draufsicht der Fig. 8), so daß er gegen
den Arbeitskolben gedrückt wird.
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Das hat zur Folge. daß der Hilfssteuerschieber bei der Bewegung des
Arbeitskolbens 33 von links nach rechts dieser Bewegung folgt bzw. mit seinem rechtsseitigen
Ende so lange an dem Kolben 33 anliegt, bis er in seine äußerste Endstellung gelangt.
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Der Arbeitskolben legt dann noch einen mehr oder minder großen Weg
zurück. Bei dem Rückhub des Kolbens 33 wird der Hilfssteuerschieber in seiner Endstellung
von dem Kolben erfaßt und entgegen der auf ihn einwirkenden Druckluftbelastung in
seine linksseitige Endstellung zurückversetzt. Die durch den erwähnten Längskanal
25 zugeführte Druckluft gelangt in den Ringraum 36 des Hauptsteuerschiebers, von
wo aus sie, wenn der Hauptsteuerschieber 27 aus der gezeichneten linksseitigen in
seine rechtsseitige Endstellung verstellt wird, über den benachbarten Ringraum 37
in den Kanal 38 einströmen kann, von dem aus die Gegenseite, also die in Fig. 8
rechts von dem Arbeitskolben 33 hefindliclle Seite 39, des Zylinders mit Preßluft
versorgt wird. In der gezeichneten Stellung des Hauptsteuerschiebers steht dagegen
der Preßluftzuführungskanal 38 für die Gegenseite des Motors über den Ringraum 37
mit dem benachbarten Ringraum 40 in Verbindung, der durch die auf der rechtsseitigell
Hälfte der Fig. 7 dargestellte Auspufföffnung 41 ins Freie mündet. In der gezeichneten
Stellung ist also die Gegenseite 39 entlüftet, während die Hauptseite 32 über die
Ringkanäle 26 und 30 und den Ausführungskanal 3I mit Preßluft versorgt wird, so
daß in Fig. 8 der Arbeitskolben 33 in einem Augenblick seines von links nach rechts
verlaufenden Arbeitshubes dargestellt ist.
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Der Hauptsteuerschieber 27 ist in der gezeichneten linksseitigen Endstellung
durch den vorzugsweise elastischen, aus Gummi bestehenden Pufferkörper 42 festgestellt.
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Der Rohrkörper 9 steht durch einen winkelförmig verlaufenden Kanal
43 mit der Hilfssteuerung Io in Verbindung. Beiderseits der Mündungsöffnung des
Kanals 43 in dem Rohrkörper 9 (in der senkrechten Mittelebene des Zwillingsrutschenmotors
bzw. des Rutschenstranges) befindet sich je ein scheibenförmiger Kolben 44 (dargestellt
ist lediglich der linksseitige Kolben). Von der durch den Kanal 35 mit Preßluft
versorgten Hilfssteuerung 10 wird nun dem Rohrkörper g über den Kanal 43 so lange
Druckluft zugeführt, als der ständig einseitig beaufschlagte Hilfssteuerschieber
bei der Bewegung des Arbeitskolbens 33 von links nach rechts (in der Darstellung
der Fig. 8) an diesem anliegt. Dann drückt die dem Rohrkörper zugeführte Preßluft
die beiden Scheibenkolben,44 in die gezeichnete Stellung nach außen. Der Hauptsteuerschieber
27, der infolge der ständigen Beaufschlagung von dem Ringraum 29 aus bestrebt ist,
sich in seine innere Endstellung zu verstellen, wird durch den größeren Druck des
Scheibenkolbens 44 mittels des Druckkörpers 45 aus elastischem Werkstoff (Gummi)
in die gezeichnete linksseitige Endstellung verschoben, in der, wie gesagt, die
Hauptseite der Zylinder durch den Kanal3I mit Preßluft versorgt wird. Sobald jedoch
der Hilfssteuerschieber bei der Bewegung des Arbeitskolbens 33 von links nach rechts
(entsprechend Fig. 8) seine Endstellung erreicht hat, wird der Kanal 43 durch den
Hilfssteuerschieber über die durch eine Schraube 46 verstellbare Auspufföffnung
47 mit dem Freien verbunden und der Rohrkörper 9 dadurch entlüftet. Dies hat zur
Folge, daß die unter ständiger Druckluftbelastung stehenden Hauptsteuerscbieber
27 sich - und zwar je nach dem Grad der Drosselung durch die Schraube46, mehr oder
minder schnell und demgemäß nach mehr oder minder großem Kolbenhub - von außen nach
innen bewegen. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem preßluftführenden Ringkanal
26 und dem die Hauptseite des Motors mit Preßluft versorgenden Ringkanal 30 unterbrochen
und letzterer mit dem Ringkanal 40 und der Auspufföffnung 41 verbunden, wodurch
die Hauptseite entlüftet wird.
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Mit der Verstellung der Hauptsteuerschieber nach innen gelangt Preßluft
gleichzeitig auch aus dem Ringkanal 36 über den Ringkanal 37 und den Kanal 38 auf
die Gegenseite des Motors, wodurch der Kolben 33 von rechts nach links zurückbewegt
wird. Vor Erreichen der linksseitigen Endstellung des Kolbens 33 erhält der Kanal
43 von der Hilfssteuerung 10 wieder Preßluft. Dies bewirkt, daß die Kolben 44 die
Hauptsteuerschieber wieder in
die gezeichnete linksseitige Endstellung
zurückführen und die Schieber die Preßluftzufuhr zur Gegenseite unterbrechen und
zur Hauptseite öffnen.
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Danach beginnt das Arbeitsspiel von neuem.
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Der kurze Verbindungskanal 24 zwischen dem Ringkanal 20 und dem Kanal
25 kann durch eine Drosselschraubeso mehr oder minder stark verengt und die Preßluftzufuhr
für die Beaufschlagung der Gegenseite des Zylinders dadurch entsprechend gedrosselt
werden. Das hat zur Folge, daß der Gegenhub mehr oder minder stark verzögert wird.
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Durch Verstellen der Drosselschrauben 50 kann daher die Hubzahl des
Motors geändert werden.
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Der Motor kann auch mit vollständig geschlossener Drosselschraube
50, also ohne Druckluftzufuhr zu der Gegenseite, arbeiten. Der Motor arbeitet dann
nur einseitig (der Rückhub des Motors und des Rutschenstranges wird dabei durch
den Gegenmotor bewirkt). In diesem Falle wird auf der Gegenseite eine Luftsäule
von etwa atmosphärischer Spannung ständig zwischen der rechtsseitigen Fläche des
Arbeitskolbens 33 und der Auspufföffnung 41 hin- und hergeschoben. Während des Ansaugens
dieser Luftsäule in den Zylinder (bei Bewegung des Kolbens 33 von rechts nach links)
wird aber zugleich Druckluft auf der Hauptseite des Zylinders über die Ringöffnung
40 und die Auspufföffnung 41 ins Freie entlassen. Ein Teil dieser reinen Abluft
gelangt aus dem Ringkanal 40 unmittelbar auf die Gegenseite. Das Ansaugen verschmutzter
Außenluft und die Verunreinigung der Gegenseite des Zylinders wird also auch bei
einseitigem Arbeiten des Motors mit Sicherheit vermieden.
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Die Anordnung der Steuerschiebergehäuse mit ihren Auspufföffnungen
auf der Vorderseite, der Preßluftzuführungsleitungen dagegen auf der Rückseite der
Motoren hat ferner zur Folge, daß die Frischluft durch die entspannte kühle Abluft
nicht gekühlt und in ihrem Energiegehalt beeinträchtigt wird. DieVerwendung der
elastischen Drudd&örper 54 schließlich bewirkt einmal, daß schädliche schlagartige
Beanspruchungen von den Steuerorganen ferngehalten werden und der Motor sehr geräuscharm
arbeitet, und zum anderen, daß etwaige Querverschiebungen zwischen den Hauptsteuergehäusen
und dem Rohrkörper g (letzterer braucht an ersteren nicht zentriert zu werden) überbrückt
und ausgeglichen werden. Durch Verwendung verschieden langer elastischer Druckkörper45
kann außerdem auch die Längs differenz der Rohrkörper bei den in Fig. I bis 6 erläuterten
verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten der Einzelmotoren ausgeglichen werden.