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Preßluftmotor. Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung des
Motors nach Patent 341051. die darin besteht, daß das aus den einzelnen Zvlin-(Iern
beim Rücklauf der Kolben ausschießende Druckmittel nach den Zylindern mit niedrigeren
Druckstufen weitergeleitet wird, und zwar besteht das kennzeichnende Merkmal (ler
Erfindung darin, daß die einzelnen Zylinder durch Rohrleitungen, deren Ein- und
Austrittsöffnungen von den Kolben selbst gesteuert «erden, so miteinander verbunden
sind, claß die an den Kompressionsraum des Zylinders finit dein höheren Druck angeschlossene
Leitung über den "Zylinder finit der nächst niedrigeren Druckstufe, von dessen Kolben
sie gesteuert wird, hinweg nach dein folgenden Zylinder geführt ist. Dadurch wird
es möglich, die Steuerung der Ein- und Auslaßöffnungen der einzelnen Verbindungsrohre
ohne "Zuhilfenahme besonderer Ventil- oder Schiebersteuerungen von den einzelnen
Kolben selbst zu bewirken.
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Die Zeichnung zeigt die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel bei
sechs verschiedenen Kolbenstellungen.
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Die Wirkungsweise des neuen Motors ist folgende: Der Kolben a ist
in Abb. i in seiner oberen Totpunktstellung. Die Frischluft tritt (furch (las Rohr
i ein und wird über <len \ iederdruckzylinder 2 durch <las Rohr 3 zu den'
Hochdruckzylinder d. geführt. Bei der Stellung der Teile nach Abb. i ist die Eintrittsöffnung
5 des Rohres 3 durch die Kolbenstange 6 des Niederdruckkolbens c zunächst noch geschlossen.
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Wird der Motor in Richtung des Pfeiles ; angedreht, so öffnet sich
die Eintrittsöffnung 3
des Rohres 3, und die Frischluft tritt durch die Rohre
i und 3 über den Kolben a und treibt den Kolben nieder. Ist der Kolben a in die
Stellung nach Abb. 3 gelangt, so schließt die Kolbenstange ( des Nieder,1ruckkolbens
c «-feder die Eintrittsöffnung 5 des Rohres 3 ab, und es beginnt in dein Zylinder
d die Expansion, die den Kolben a bis in seine untere Totpunktstellung nach Abb.
d. treibt.
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Sobald der Kolben a. bei dieser Bewegung seine Lage nach Abb. 3 nach
unten überschreitet, gibt er die Öffnung 8 des Rohres g frei. das von dein Hochdruckzylinder
d. nach dein Mitteldruckzylinder io führt, dessen Koll,en b sich in dieser Stellung
in seiner oberen T otpunktlage befindet. Demnach tritt die Frischluft aus dem Hoch(Iruckzvlinder
d durch das Rohr g in den Mitteldruckzylin-<ler io und treibt den Mitteldruckkolben
L) vor.
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Sobald der Kolben a seine untere Totpunktstellung nach Abb. d. überschritten
hat, schließt er wieder die Eintrittsöffnung 8 des Rohres 9 (Abb. 5), worauf die
Expansion in dem \litteldruckzylinder io beginnt.
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Von dem Hochdrucl;zvlinder .4 führt ein zweites Rohr 12 über den MitteldruckzvIinder
io und (furch (las Rohr 13 nach dem Nie-(lerrlruckzvlin(ler 2. Die Austrittsöffnung
i 5 des Rohres 12 wird durch die Kolbenstange i6 des Mitteldruckkolbens b geöffnet
und geschlossen. Sobald der Mitteldruckkolben in (lie Lage nach Abb. 5 gekommen
ist, gibt seine Kolbenstange 16 die Austrittsöffnung 15 des holires 12 frei,
und es tritt das Druckmittel aus dein Hochdruckzylinder d. durch die Rohre 12 und
13 in den Niederdruckzylinder 2.
Von dem Mitteldruckzylinder io
führt das Rohr 18 zu dem Niederdruckzylinder 2, und von diesem sind die Rohre i9,
2o zu dein Zylinder 21 des Stufenkolbens 22 geführt. In dein Niederdruckkolben c
ist ein Ringkanal 23 angeordnet, der die Verbindung zwischen den Rohren 18 und i9
herstellen kann. Ist der Mitteldruckkolben b in seine untere Totpunktstellung nach
Abb. 6 gelangt, so hat er das an den Mitteldruckzylinder io angeschlossene Rohr
24, das in das Rohr 13 münrlet, freigegeben, so daß das Druckmittel aus (lem
Mitteldruckzylinder io durch die Rohre 24 und 13 in den Niederdruckzy linder
2 strömen kann. Der Mitteldruckkolben b beginnt alsdann seinen Rücklauf und schließt
hierbei zunächst in der Lage nach Abb. r das Rohr 24 wieder ab. Gleichzeitig schließt
auch die Kolbenstange 16 des Mitteldruckkolbens b die Austrittsöffnung 15 des an
den Hochdruckzylinder 4 angeschlossenen Rohres 12 wieder ab, so daß -der weitere
Eintritt des Druckmittels zu dem Niederdruckzylinder 2 dadurch abgesperrt ist und
nunmehr die Verdrängung des Druckmittels aus dem 1-litteldruckzyIinder io beginnt.
Gleichzeitig ist durch den Ringkanal 23 in dem Kolben c die Verbindung zwischen
den Rohren 18 und i9 hergestellt, so daß nunmehr der Druckmittelrest aus dem Mitteldruckzylinder
1o durch (las Rohr 18 den Ringkanal 23 des Niederdruckkolbens c und die Rohre i9
und 2o in den Stufenkolbenzylinder 21 über den Stufenkolben 22 tritt. Sobald der
N iederdruckkolben c seine untere Totpunktstellung nach Abb. 2 überschritten hat
und in die Lage nach Abb. 3 gekommen ist, ist die Verbindung zwischen den Rohren
18, i9 und 2o wieder unterbrochen, und gleichzeitig hat der Nieder-e, c das
Rohr 25 abgeschlossen. Das in dem Hochdruckzylinder 4. noch vorhandene Druckmittel
wird beim Rückgang des Kolhens a zum Teil durch das Rohr 9 zu dem Mitteldruckzylinder
und zum Teil durch die Rohre i2 und 13 zu dem Niederdruckzylinder 2 geführt. Das
beim Rückgang des Mitteldruckkolbens b aus dem 1Iitteldruckzylinder io verdrängte
Druckmittel wird zum Teil durch die Rohre 24 und 13 zum \ iederdruckzylinder und
durch die Rohre 18, i 9 und 20 zum Stufenkolbenzylinder 21 geführt.
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An den \ iederdruckzylinder 2 ist ferner das Rohr 26 angeschlossen,
das nach dem Stufenkolbenzylinder 21 führt. In dem Stufenkolben 22 ist eine Ringnut
27 angebracht, welche die Verbindung zwischen dem Rohr 26 und einer Auspufföffnung
28 im Stufenkolbenzylinder 21 herstellen kann. In der Stellung des Kolbens nach
Abb. 2 beginnt der iederdruckkolben c seinen Rücklauf. Die zu dem Stufenkolbenzylinder
21 gehörige Austrittsöffnung 28 des Rohres 25 ist hierbei noch durch den Stufenkolben
22 abgeschlossen, so daß der Niederdruckkolben c den vor ihm befindlichen Druckmittelrest
nur durch die Rohre 25 und 2o über den Stufenkolben 22 drücken kann, wodurch die
Dewegung des Hochdruckkolbens 4 unterstützt wird. Ist der \ iederdruckkol:ben c
aber in die Stellung nach Abb. 3 gelangt, so schließt er das Rohr 25 ab, und bewegt
er sich nun in die Stellung nach Abb.4 nieder, so stellt gleichzeitig der Ringkanal27
des Stufenkolbens 22 die Verbindung zwischen dein Rohr 26 und der Auspufföffnung
28 her, so daß bei der Weiterbewegung des Niederdruckkolbens c das Druckmittel aus
dem Niederdruckzylinder 2 durch die Auspufföffnung 28 attspufft.
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An den Stufenkolbenzylinder 2i ist ein Rohr 29 angeschlossen, welches
zu dem Mitteldruckzylinder io führt, und an den lTitteldruckzyIinder io ist die
Auspufföffnung 30 der Austrittsöffnung des Rohres 29 gegenüber angeordnet. In dem
--Mitteldruckkolben b befindet sich eine Ringnut 31, die die Verbindung zwischen
dem Rohr 29 und der Auspufföffnung 3o herstellen kann. Sobald der Stufenkolben 22
sich aus seiner Totpunktstellung nach Abb.4 in die Stellung nach Abb. 5 bewegt hat,
tritt die Ringnut 31 des Mitteldruckkolbens b in den Bereich .des Rohres 29 und
stellt damit die Verbindung zwischen dem Rohr 29 und dem Auspuff 3o her, so daß
nunmehr der über dem Stufenkolben z2 befindlche Druckmittelrest durch das Rohr 29
und den Auspuff 3o auspuffen kann.
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Dadurch ist eine vollkommene Ausnutzung der Druckwirkung des Druckmittels
erfolgt, und zwar ohne Verwendung besonderer Ventile und Schiebersteuerungen.