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Selbsttätige Regelungsvorrichtung für die Treibnüttelzufuhr bei kolbengesteuerten
Druckluftmotoren von. Schüttelrutschen in Abhängigkeit - von der Belastung der Rutsche
-Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Regelungsvorrichtung für die Treibmittelzufuhr
bei kolbengesteuerten Druckluftmotoren von Schüttelrutschen in Abhängigkeit von
der Belastung der Rutsche.
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Es ist bereits eine Regelungsvorrichtung bekannt, bei der eine Kolbenpump.envorrichtung
von einem im Arbeitstakt des Antriebsmotors hin und her bewegten Motorenteil angetrieben
'und das von dieser Piumpe geförderte Druckmittel, insbesondere Luft, über einen
Windkessel zu einer ständig geöffneten einstellbaren Drosselöffnung für den freien
Austritt des Druckmittels iund ferner über eine Verbindungsleitung zu einem den
Zuführungsquerschnitt des Treibmittels für einen den Motor steuernden rund mit regelbarer
federnder Gegenbelastung versehenen Regelkörper geführt wird.
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Ferner ist bereits .eine nicht zum Stande der Technik gehörende Bauart
einer gleichartigen Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei welcher die Drosselöffnung
am Windkessel selbst angeordnet ist. Sie wird dabei mittels eines Hahnes derart
eingestellt, daß eine bestimmte einstellbare Mengte des von der Pumpe geförderten
Druckmittels einerseits durch das am Windkessel angebrachte stets geöffnete, steuerbare
Drosselventil von nach seiner Einstellung unveränderlichem Ausfiußquerschnitt in
einen die Vorratsmenge des Druckmittels enthaltenden Behälter ausströmt und die
Restmenge des Druckmittels in der vorerwähnten Art in den Steuerzylinder des Hauptsteuerkörpers
gelangt.
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Diese Anordnung weist gegenüber der bereits bekannten Bauart insofern
Vorteile auf, als bei der letztgenannten ein im Regelventil selbst unmittelbar vorgesehener
einstellbarer Schlitz von. veränderlichem Querschnitt angeordnet ist, der vom Schieber
des Regelkörpers für das Motortreibmittel gesteuert, d. h. gedrosselt Moder geöffnet
wird. Die Reglerpumpe ist dabei mit dem Hajuptsteuerkörper für die Druckluftzufuhr
zum Motor derart verbunden, daß das von ihr ,geförderte Druckmittel auf den Schieber
des Hauptsteuerkörpers, der auf der Gegenseite mittels einer einstellbaren Schraubenfeder
offen ge# halten wird, drückt und teilweise durch den freigegebenen Schlitz entweicht.
Bei steigender Hubzahl des Rutschenmobors in der Zeiteinheit
und
damit auch bei rascherem Lauf der Reglerpumpe erhöht sich der Druck des in der Pumpe
erzeugten Druck-mittels, wodurch der Schieber des Regelkörpers sofott niedergedrückt
und der freie Austrittsschute zusätzlich vergrößert wird. Die Folge däv.o ist; daß
die von der Pumpe geförderte e,größer Druckmittelmenge, die zur Überwindung des
beim Schließen des Schiebers auftretenden höheren Federdruckes dienen soll, mindestens
teilweise durch den weiter geöffneten Austrittsschlitz entweicht, wobei der Druck
des Pumpendruckmittels absinkt. Es besteht hierbei die Gefahr, daß der Schieber
den Durchflußqitterschnitt für das Motortreibmittel vorzeitig öffnet, ohne den beabsichtigten
Einfluß einer Drosselung der Treibmittelzufuhr ausgeübt zu haben.
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Bei der genamiten, nicht zum Stande der Technik gehörenden, bereits
vorgeschlagenen Bauart sorgt das am Windkessel ,angebrachte Drosselventil von gleichbleibendem
Austrittsquerschnitt dafür, daß bei plötzlicher Drucksteigerung im Druckmittel ein
Teil dieses Mittels bereits aus dem Windkessel in den Vorratsbehälter für das Druckmittel
gelangt und daher nicht erst zum Schieber des Regelkörpers geleitet wird, so daß
dieser bei plötzlich eintretender Drucksteigerung nur so viel an Druckmittel erhält
und nur so weit verschoben wird, als zur Regelung des Hauptstenerkörpers erforderlich
ist. Diese Regelungsvorrichtung gestattet daher, die Hubzahl des Förderrutschenmotors
genau einzustellen und bietet hinsichtlich der Gleichmäßigkeit und der Beherrschung
des Regelvorganges bedeutende Vorteile.
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Vorliegende Erfindung, betrifft eine Regelungsvorrichtung, bei der
zum Unterschied gegenüber der eben angeführten, mit einem gasförmigen Druckmittel,
z. B. Druckluft, arbeitenden Pumpvorrichtung für die Regelung ein praktisch nicht
zusammendrückbares Mittel, und zwar Flüssigkeit, verwendet wird, wodurch eine genauere
Regelung erzielt werden kann. Die Erfindung besteht darin, daß die hydraulisch wirkende
Pumpenvorrichtung in einem nach außen. geschlossenen, die zu fördernde Pumpenflüssigkeit
enthaltenden !und mit dem Saugraum der Pumpe in Verbindung stehenden Gehäuse angeordnet
ist und in ihrem oberen, den Druckraum enthaltenden Teil eine besondere Druckkammer
besitzt, an deren Außenwandung :einerseits die als Ventilhahn ausgebildete einstellbare
Drosselöffnung und anderseits der Anschluß für die zur Steuervorrichtung führende
Druckleitung angebracht ist. Eine weitere Vervollkommnung der Regelungsv6rrichtung
ist bei der vorliegenden Erfindung darin begründet; daß die im Zweitakt arbeitende
Pumpe zwei von einer Antriebswelle über ein Gestänge gesteuerte Arbeitszylinder
besitzt, an deren unteren Enden gegen das Zylinderinnere sich öffnende; `.'ä'ls
Rückschlagventile ausgebildete Saugventile und an .deren Pumpenkolben gegen das
Innere der Druckkammer zu oberhalb beider Pumpenzylinder sich öffnende; gleichfalls
als Rückschlagventile ausgebildete Druckventile angeordnet sind. Schließlich sind
die beidtan Pumpenzylinder mit verschieden großen Durchmessern, !und zwar entsprechend
der jeweils für den Hub in bzw. gegen die Förderrichtung der Schüttelrutsche verschieden
großen erforderlichen Leistung des Rutschenm@otors, ausgeführt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt durch die Pumpenvorrichttuig
samt Gehäuse und Abb. 2 eine Draufsicht auf die gesamte Anordnung: Die im Zweitakt
arbeitende Pumpenvorrichtung 3 i, 32 ist in dem nach außen geschlossenen, die zu
fördernde Pumpenflüssigkeit enthaltenden und mit dem Saugraum der Pumpe in Verbindung
stehenden Gehäuse 30
angeordnet. Sie besitzt in ihrem oberen Teil die Druckkammer
44, an deren Außenwandung-43 die als Ventil ioo ausgebildete einstellbare Drosselöffnung
rund der Anschluß für die zur Steuervorrichtung i 9 führende Druckleitung i i i
angebracht ist. In den beiden Arbeitszylindern 3 i und 3 2 der Pumpe befinden sich
hin und her gehende Kolben 33 und 34, von denen jeder ein nach oben sich öffnendes
Rückschlagventil35 bzw. 36 als Druckventil enthält, das mittels einer Feder
37, 38 gegen seinen Sitz gedrückt wird. Am unteren Ende jedes der
beiden Zylinder ist ein sich gleichfalls nur nach :oben öffnendes Rückschlagventil
39 bzw. 4ö als Saugventil vorgesehen, mit welchem die Verbindung beider Zylinder
mit der gemeinsamen Saugkammer 4i hergestellt wird, welche mit dem übrigen Raum
42 des Gehäuses 30 in freier Verbindung steht, wobei letzteres bis zum eingezeichneten
Flüssigkeitsspiegel a mit öl oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit gefüllt ist.
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Die Druckkammer 44 ist praktisch vollkommen mit öl angefüllt, z. B.
bis zur Höhe des Flüssigkeitsspiegels b (Abt. i). Die oberhalb dieser Flüssigkeit
sich ansammelnde Luft kann. von Zeit zu Zeit durch den Pfropfen 45 herausgelassen
werden.
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Quer durch die Kammer 44 führt eine abgedichtete Welle 46, welche
an ihrem äußeren Ende mit .einem Hebel q:7 versehen ist, auf den die Bewegung des
Antriebsmotors 2 (Abt. 2) übertragen wird, und zwar entweder
unmittelbar
von der Kolbenstange i des Druckliuftmotors 2, wie in Abb. 2 dargestellt ist, oder
von irgendeinem Teile der sich bewegenden Förderrinne, welche nicht dargestellt
und in üblicher Weise an die Gabe1.3 der Kolbenstange i angeschlossen ist. Auf der
Welle 46 (Abt. i) ist innerhalb der Druckkammer 44 ein zweiarmiger Hebel 48 aufgekeilt,
welcher mit den beiden Kolbenstangen 49 und 5o der Kolben 33 und 34 zusammengelenkt
ist. Die beiden Kolben haben .ungleiche Durchmesser, welche dem bekannten Betriebe
der Förderrutschen angepaßt sind, und zwar derart, daß sie diese Rutschen in der
Förderrichtung langsamer und entgegen derselben schneller, mit einer bestimmten
Rückwirkung, bewegen, derart, daß das auf ihnen ruhende Fördergut bei der Rücl-bewegmig
der Rutsche auf ihrer schrägen Binnenfläche jeweils um ein bestimmtes Stück in der
Förderrichtung vorn utscht.
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Die Druckkammer 44 ist mit einem einstellbaren Ventil ioo versehen,
durch welches Druckflüssigkeit aus der Drucltkammer 44 ständig, und zwar entsprechend
dem gegebenen Durchflußquerschnitt in den freien Raum 42 des Gehäuses 3o, abströmt.
Der Druckraum 44 ist ferner mittels der Druckleitung i i i mit der Steuervorrichtung
19 de i. Hauptleitung 20 verbunden.
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Die Regelungsvorrichtung arbeitet folgendermaßen: Bei normaler Belastung
der Förderrinne schwingt auch der Hebel 47 mit einer bestimmten gegebenen Geschwindigkeit
und überträgt seine schwingende Bewegung über die Welle 46 auf den zweiarmigen Hebel
48, wodurch in die Druckkammer 44 eine bestimmte gegebene Flüssigkeitsmenge gefördert
wird, welche einerseits aus der Druckkammer 44 über das eingestellte Ventil ioo
in den Raum 42 des Gehäuses 3o ständig zurückfließt, so daß. sie dann abermals im
Kreislaufe in die Kammer 44 gefördert wird, während der überschuß der geförderten
Flüssigkeit durch die Leitung i i i in die Steuervorrichtung i 9 gedrückt -wird,
durch welche der Haupthahn der Leitung 2o für die Zufuhr des Druckmittels, z. B.
von Luft, in den Antriebsmotor 2 der Rutsche mehr geöffnet Moder geschlossen wird.
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Wenn die Rutsche während einer bestimmten Zeitspanne nicht genügend
durch Fördergut belastet ist, so daß der Antriebsmotor das Bestreben hat, seinen
Gang zu beschleunigen, dann wird .dadurch sofort auch die Hubzahl der Zweitaktpumpe
im Gehäuse 30 vergrößert, wodurch in die Druckkammer während einer Zeiteinheit eine
größere Flüssigkeitsmenge als früher gefördert wird, welche durch das Ventil ioo
in unveränderter Menge abfließen kann und somit durch. die Leitung i i i in größerer
Menge hindurchfließt, so daß der Haupthahn der Leitung 2o durch die Steuervorrichtung
i 9 sofort stärker gedrosselt wird.
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Bei Überbelastung der Förderrinne durch Fördergut wird der Gang des
Motors bei gegebener Treibmittelzufuhr gebremst, wodurch auch die Tätigkeit der
Pumpe im Gehäuse 30 und die Förderung des Drucköles, durch die Leitung i i i 11
die Steuervorrichtung 19 verlangsamt wird, welche in diesem Falle den Haupthahn
der Leitung 2o mehr öffnet und die Leistung des Motors steigert.
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Die Steuervorrichtung i 9 öffnet bei normaler Belastung den Haupthahn
der Leitung 20 in entsprechend gleichbleibendem Maße.