DE936657C - Druckluft-Pfeilradmotor - Google Patents

Description

• Druckluft-Pfeilradmotor Es ist bereits vorgeschlagen worden, durch Querschnittsveränderung des in der Mitte zwischen den beiden Läufern eines Pfeilradmotors angeordneten Einlasses die Füllung des Motors mit der Absicht zu regeln, beim Anfahren ein stärkeres Moment zu erhalten und im Dauerbetrieb durch eine kleinere Füllung bei entsprechend kleinerem Drehmoment die Luftdehnung zu vergrößern und damit einen geringeren, auf die Leistung bezogenen Luftverbrauch zu erhalten. Als Mittel hierfür wurden entweder neben dem Haupteinlaß in der Symmetrieebene der Pfeilverzahnung mehrere Bohrungen nebeneinander vorgesehen, welche zusammen mit dem Haupteinlaß durch eine gemeinsame, waagerecht und quer zu den Läuferachsen angeordnete Drehbüchse gesteuert werden. Oder es waren in besonderen Ringnuten in der Mittenebene des Motorgehäuses zwei Schieber in Form zweier Kreisringabschnitte in Umfangsrichtung gegeneinander zwangläufig beweglich angeordnet, welche den Einlaßquerschnitt beim Anlassen erweiterten, für den Dauerbetrieb einengten und beim Abstellen gänzlich abschlossen.
• Diese Einrichtungen erfordern bereits im Guß besonders gestaltete Motorgehäuse und Abdichtungen der Steuerschieber und ihrer r Bewegungsgestänge.
• Die Erfindung betrifft einen Druckluft-Pfeilradmotor mit einer senkrecht zur Läuferachsenebene angeordneten, in ihrer Achsrichtung verschieblichen Steuerbüchse mit einer für den Dauerbetrieb bemessenen Durchflußbohrung. Sie geht von einer an sich bekannten Steuerbüchse mit zentraler Durchflußbohrung für den Dauerbetrieb bei Pfeilradmotoren aus, deren Achse senkrecht zur Läuferachsenebene angeordnet ist und durch den Wälzpunkt der Läufer hindurchgeht. Während derartige Steuerbüchsen bisher als Rückschlagventil beim Auftreten eines Verdichtungsdruckes bei umgekehrtem Läuferdrehsinn gegen den Druck einer Feder angehoben werden und einen größeren Teil der Gehäusewand zur Beseitigung des Verdichtungsdruckes freilegen, ist nach der Erfindung die Steuerbüehse zwecks Vergrößerung des beaufschlagten Verzahnungsfeldes beim Anfahren des Motors entgegengesetzt zur Einströmrichtung der Druckluft verschiebbar, so daß die Füllung des Motors' bei unverändertem Einströmquerschnitt der-zentralen Durchflußbohrung vergrößert -wird. Die Steuerbüchse ist in einer Bohrung'im Mötörgehäuse undrehbar angeordnet, und ihre Mündungsstirnfläche der Gehäusewand angepaßt, mit deren Umfangsfläche die Mündungsstirnfläche bündig liegt.
• Gegenüber den bekannten Einrichtungen- zur Füllungsregelung besteht der Fortschritt darin, daß ein einziges Regelorgan mit einer,einzigen Durchflußbohrung leicht herstellbar und bedienbar, - an einer leicht zugänglichen Stelle einbaubar ist und mit einfachen Mitteln für selbsttätige Regelung eingerichtet werden kann.
• Zum Anfahren wird die Büchse. .entgegen. ihrer Durchströmrichtung um einen gewissen Betrag, etwa um 5 bis io mm zurückgezogen, so daß als Einströmquerschnitt der volle Außenquerschnitt an ihrer Mündung zur Verfügung steht.
• Die Steuerung kann von Hand, beispielsweise mit Hilfe einer in eine Ausnehmung- der Büchsenaußenwand eingreifenden drehbaren und quer zum. Einlaß angeordneten Exzenterwelle, geschehen. Sie kann auch selbsttätig sein, indem die-Büchse als Stufenbüchse ausgebildet ist und die bei starker Strömung im Dauerbetrieb unterschiedlichen Drücke auf die verschiedenen Ringflächen- -die Büchse in der Strömungsrichtung verstellen, während bei ausgeglichenen Drücken, wie sie bei stehenden und langsam laufenden Läufern vorhanden sind, die Büchse unter der Wirkung ihres Gewichtes oder einer schwachen Rückholfeder ihre untere, den größeren Einströmquerschnitt freigebende Lage einnimmt.
• Die Erfindung wird an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Die Abh. i zeigt in einem. zu den Läuferachsen parallelen, in Abb. 2 in einem zu den Läuferachsen senkrechten Schnitt eine von Hand gesteuerte, die Abb. 3 und q. in einem zu den Läuferachsen senkrechten-und parallelen Schnitt und die Abb.5 in Draufsicht auf die Büchsenmündung eine selbsttätig wirkende Einrichtung.
• In der Abb. i und .:2 ist mit i das Motorgehäuse, mit 2 der Druckluftkanal bezeichnet. Die auf die Gehäusekante q. gerichtete Durchtrittsbohrung zwischen dem Luftkanal 2 und dem Motorgehäuse i ist mit einem Stufenabsatz 5 ausgeführt. In ihr ist die an ihrer Außenfläche entsprechend zylindrisch gestufte Steuerbüchse 6 längs verschieblich, jedoch durch einen in eine Nut 7 des Gehäusemantels eingreifenden Stift 8 undrehbar geführt. Eine Exzenterwelle g ist quer zur Einströmbohrung und waagerecht angeordnet, an ihrem äußeren Ende mit einem Handhebel io und an ihrem inneren Ende mit einem Exzenterzapfen i i versehen, welcher in einen waagerechten Schlitz auf dem Büchsenteil 13 eingreift. Die Stufe 5 ergibt einen Anschlag für die Verschiebung der Büchse in ihrer oberen Lage, 'in welcher ihre Mündungsfläche 15 mit den Ge--häüseinnenwänden i¢ bündig liegt.
• Zum Anlassen wird die Exzenterwelle derart verdreht, daß der Exzenterzapfen ii die Büchse abwärts zieht, so daß zwischen ihrer Mündung und den Zahnköpfen der Läufer ein größerer, dem Außendurchmesser" der Büchse an ihrer Mündung entsprechender Füllquerschnitt freigelegt wird. Die Abb.2 zeigt die Büchse in dieser Stellung, während die in Abb. i gezeigte Büchsenstellung für den Dauerbetrieb vorgesehen ist. Eine zwischen dem Handhebel- io und der Gehäusewand angeordnete Zugfeder 16 hat das Bestreben, bei freigegebenem Handnebel durch die Exzenterwelle die Büchse in ihre obere Lage zu bringen.
• Bei der Ausführung nach Abb. 3 und q. begrenzt der die Verdrehung verhindernde Stift 8 zugleich die- Verschiebung. der Büchse nach unten. In dieser Lage wird bei abgestellter Druckluftzufuhr die Büchse 17 durch eine in dem Ringraum 18 und in einer Hinterdrehung ig des- stärkeren Büchsenabschnitts2o angeordnete Schraubenfeder2i gehalten. Der Ringraum i8 ist mit dem Druckluftkanal2 durch einen.Kanal 2ä verbunden, welcher dicht über dem Kragen der Büchse in ihrer unteren Lage einmündet und bei ihrer Aufwärtsbewegung abgedeckt wird. In der Büchse #befinden sich ebenfalls eine oder mehrere enge Schrägbohrungen 2q., welche in den Ringraum 18, ig einmünden.
• Bei stehendem oder langsam laufendem Motor sind die Drücke unter und über der Büchse und im Ringraum ausgeglichen, so daß allein vermöge des Eigengewichts und der Federspannung die Büchse in der unteren Lage gehalten wird. Durch den Druckabfall infolge der Luftentnahme bei rasch laufendem Motor sinkt der Mündungsdruck erheblich, so daß gegen die Federkraft und gegen das Büchsengewicht die Büchse angehoben wird. Hierbei wird der Luftkanal 22- durch den Büchsenteil 2o abgesperrt, der Ringraum 18, ig durch die Schrägbohrungen 24 entlüftet und die Feder gespannt. Die Büchse bleibt in ihrer oberen, durch die Stufe 5 festgelegten Lage und gibt nur noch einen ihrer Bohrung entsprechenden Füllquerschnitt frei.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Druckluft-Pfeilradmotor mit einer senkrecht zur Läuferachsenebene angeordneten, in ihrer Achsrichtung verschieblichen Steuerbüchse mit einer für den Dauerbetrieb bemessenen Durchfiußbohrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbüchse (6, i7)_zwecks Vergrößerung des beaufschlagten Verzahnungsfeldes beim Anfahren entgegengesetzt zur EinstrÖmrichtung der Druckluft verschiebbar ist.
2. 2. Druckluft-Pfeilradmotor nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß die um ihre Bohrungsachse unverdrehbare Steuerbüchse in ihrer Längsrichtung durch eine von Hand drehbare, mit einem Exzenterzapfen (ii) in eine Quernut an der Außenfläche der Steuerbüchse (13) eingreifende Welle (9) in ihrer Längsrichtung verschiebbar ist.
3. 3. Druckluft-Pfeilradmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbüchse (17) als Stufenkolben ausgebildet und in einer entsprechend abgestuften Gehäusebohrung mit Laufsitz verschiebbar und der an der Stufe gebildete Ringraum (18) durch Belüftungsbohrungen (22) mit der Druckluftzufuhr und/oder der Steuerbüchsendurchflußbohrung verbunden ist und zur Aufnahme einer Rückholschraubenfeder (21) dienen kann. q..
4. Druckluft-Pfeilradmotor nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihrer Mündung dem Gehäusezwickel angepaßte Steuerbüchse (6, 17) durch einen an ihrem Mantel angeordneten Stift (8) in einer axial gerichteten Nut der Gehäusebohrung gegen Verdrehung undbeschränkt längs beweglich geführt ist.
5. 5. Druckluft-Pfeilradmotor nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsstirnfläche der Steuerbüchse (6, 17) mit Weichmetall, z. B. Weißmetall, belegt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 733 265.