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Drudkluftmotor für Sdiüttelrutsdien
Zum Antrieb von Schüttelrutschen,
die namentlich im Bergwerksbetrieb zur Fortbewegung von Fördergut dienen, werden
Druckluftmotoren verwendet, deren Kolbenbewegung auf die Rutsche durch ein daran
angreifendes Gestänge übertragen wird. Die Druckluftmotoren haben meist, abgesehen
von einem Hilfssteuerorgan, nur einen gemeinsamen Steuerschieber für die Zylinderräume
zu beiden Seiten des Kolbens, der in beiden Hubrichtungen einmal von der einen und
das andere Mal von der anderen Seite unter Druckluft steht. Wenn zur Steuerung ein
Kolbenschieber benutzt wird, so erhält dieser meistens zwecks Einhaltung geringer
Baulänge nur zwei durch Eindrehungen gebildete Ringräume, von denen jeder ständig
über einen Durchlaßkanal mit einem der Zylinderräume in Verbindung bleibt und diesen
entsprechend seiner jeweiligen Stellung mit dem Drucklufteinlaßstutzen oder mit
dem gemeinsamen in der Mitte des Schiebergehäuses angeordneten Auslaßstutzen verbindet.
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Hierbei werden die Ringräume des Kolbenschiebers abwechselnd von Frischluft
und Auspuffluft durchströmt, was vom wärmetechnischen Standpunkt aus betrachtet
unerwünscht ist. Einen schwerwiegenderen Nachteil bildet jedoch der gemeinsame Auslaßstutzen
insofern, als er je Doppelhub des Arbeitskolbens zweimal von Kaltluft durchströmt
wird und daher stark zur Verstopfung durch Eisansatz neigt.
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Man hat diese Schwierigkeiten dadurch zu beheben gesucht, daß man
für beide Zylinderräume getrennte, vom Kolbenschieber gesteuerte Auslässe und einen
gemeinsamen Einlaß in der Mitte des Schiebergehäuses angeordnet hat. Diese Maßnahme
hat jedoch bei großen Druckluftmotoren mit großen Zylinderräumen nicht zum Erfolg
geführt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls für Schüttelrutschenantriebe
bestimmte Druckluftmotoren und hat zum Ziel, die durch Vereisung
verursachte
Störanfälligkeit der Kolbenschiebersteuerung zu verringern. Zu diesem Zweck wird
ein zusätzlicher Auslaß für die Auspuffluft geschaffen, indem die durch den Zylinderdeckel
gehende Kolbenstange von einer hohlzylindrischen, durch eine Stopfbüchse abgedichteten
Kolbenstange umgeben ist, in deren Wandung eine Reihe von Durchlässen angebracht
ist. Diese Durchlässe werden in der Endlage des einen Kolbenhubes von der Stopfbüchse
freigegeben und stellen dann eine Verbindung des betreffenden Zylinderraumes mit
der Außenluft her. Diese Einrichtung kann zusätzlich unter Beibehaltung der Auspuffsteuerung
durch den Kolbenschieber versendet werden und ermöglicht dann eine örtlich und gegebenenfalls
auch zeitlich verschiedene, mehrfache Entlüftung ein und desselben Zylinderraumes,
oder es kann bei Benutzung dieser Anordnung auf die Entlüftung des gleichen Zylinderraumes
durch das Steuerorgan verzichtet und dessen Baulänge verkürzt werden. Schließlich
können unter Beibehaltung der üblichen Baulänge die Ringräume des Kolbenschiebers
zu einer zweckmäßigeren Luftführung benutzt werden, indem ein Ringraum danernd mit
dem Einlaßstutzen in Verbindung bleibt und wechselweise mit den beiden Arbeitszylinderräumen
verbunden wird.
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Die Zeichnung zeigt drei Ausführungsbeispiele von Einzylinderdruckluftmotoren
für Schüttelrutschen nach der Erfindung.
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Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Druckluftmotorzylinder
mit den zusätzlichen Auslaßöffnungen in der hohlen Kolbenstange und mit einem für
beide Arbeitszylinderräume gemeinsamen Auslaßstutzen im Schiebersteuergehäuse.
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Abb. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Druckluftmotorzylinder
mit den zusätzlichen Auslaßöffnungen in der hohlen Kolbenstange und mit für beide
Arbeitszylinderräume getrennt angeordneten Auspuffstutzen im Schiebersteuerungsgehäuse.
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Abb. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Druckluftmotorzylinder
mit Auslaßöffnungen in der hohlen Kolbenstange und mit einem nur für einen Arbeitszylinderraum
angeordneten Auspuffstutzen im Schiebersteuerungsgehäuse, d. h. einen Zylinder,
bei dem die Auspuffluft eines der beiden Zylinderräume nur durch die Auslaßöffnungen
in der hohlen Kolbenstange ins Freie strömt.
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Mit I ist der Arbeitszylinder, mit 2 der Arbeitskolben, mit 3 die
beiderseits durchgehende Kolbenstange, mit 4 die diese umgebende und daran befestigte
hohlzylindrische Kolbenstange bezeichnet.
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5 ist der im vorderen Zylinderdeckel angeordnete Hilfsschieber, 6
der Grundring der Stopfbüchse für die hohlzylindrische Kolbenstange4; 7 und 8 sind
die Verbindungskanäle zu den Zylinderräumen. Bei der Ausführung nach Abb. I sind
die durch Eindrehung geschaffenen Ringräume g und Io des Steuerkolbens II ständig
in Verbindung mit den Kanälen 7 bzw. 8. In der gezeichneten Endlage des Steuerkörpers
strömt Frischluft aus dem Druckluftstutzen I2 über die Eindrehung g und den Kanal
7 auf die untere Arbeitskolbenseite, während die Druckluft aus dem anderen Zylinderraum
durch den Kanal 8 über die Eindrehung Io und den Auslaßstutzen I3 entweichen kann.
In der anderen Endlage strömt die Abluft aus dem Raum unter dem Arbeitskolben 2
durch den Kanal 7 iiber Ringraum 9 ebenfalls in den Auslaßstutzen I3. Die in der
Wandung der hohlzylindrischen Kolbenstange 4 angebrachten Durchbrüche 14 werden
von dem Stopfhüchsengrundring 6 etwa zu der Zeit, in welcher der Arl)eitskolben
den Hilfsschieber 5 zum Umsteuern des Kolbenschiebers II stelzen angestoßen hat,
freigegeben, so daß der Zylinderraum (über dein Ärbeitskolben) durch die Durchbrüche
14 SOwie die am äußeren Kolbenstangenende befindlichen Öffnungen I5 entlüftet werden
kann. Mithin wird in der einen Kolbenhubrichtung der obere Zylinderraum gleichzeitig
durch die Durchbrüche 14, 15 und über den Auslaßstutzen I3 entliiftet, wiihrend
in der anderen Hubrichtung nur der Auslaßstutzell 13 der Entlüftung des unteren
Zylinderraumes dient.
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Die Ausführung nach -till). 2, bei der der F.inlaßstutzen in der
Mitte des I(oll,enschiel,ergehäuses angeordnet ist und bei der im Steuerkolben drei
Ringräume I8, 19, 21 angebracht sind, hat für beide Zylinderräume getrennte Auslaßstutzell
I6 und 17, welche ständig mit den Ringräume I8 und 19 in Verbindung stehen, während
der ständig mit dem Einlaßstutzen 20 in Verbindung stehende Ringraum 21 des Steuerkolbens
22 abxvechselnd mit dem Kanal 7 bzw. dem Kanal 8 in Verbindung tritt. Der rechte
Zylinderraum hat somit für sich allein die Auspuffwege über 8, 18, I6 sowie über
die Durchbrüche 14 und Ig zur Verfügung. Die Durchlaßöffnungen 14 und 15 können,
wie in Abb. 2 dargestellt, gestaffelt sein, d. h. auf zwei nebeneinander befindlichen
Umfangslinien des hohlzylindrischen Kolbens 4 liegen.
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Bei der Ausführung nach Äbb. 3 sind gegenüber der Ausfuhrung nach
Abb. 2 der Auslnlffstutzen i6 und der Ringraum I8 fortgelassen, so daß der rechte
Zylinderraum lediglich durch die Durchl>rüche I4 und I5 in der hohlen Kolbenstange
4 entlüftet wird.
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Dafür wird der Kanal 8 lediglich zur Frischluftzufuhr aus dem Einlaßstutzen
20 über den Ringraum 2I benutzt, so daß die Frischluft in den rechten Zylinderraum
wärmer eintritt, als wenn sie über einen Kanal 8 gegangen wäre, der auch der Auspuffluft
diente und dadurch abgekühlt würde.