liolbenrvassermotor. Gegrensta.ild vorliegender Erfindung ist ein Iiolh.#-awassermotor, der z.B. für den Antrieb von Waschmaschinen, Buttermaschinen und dergleichen bestimmt ist, mit einem Arbeits- uiid einem Steuerzylinder und in diesen an geordneten Kolben,
wobei ausser der Steuer- hanimer eine Vorsteuerka.mmer mit einem in dieser verschiebbaren Vorsteuerkolben vorgesehen ist und wobei der Arbeitszylin der mit der Steuerkammer und der Vorsteuer- leanimer durch Kanäle verbunden ist und diE- letztere mit einer Druckwasserzufuhr- leitung ebenfalls durch Kanäle in Verbin- clun g steht, und wobei ferner der Steuerkol ben mit dem Vorsteuerkolben,
der eine dem andern gegenüber verschiebbar, auf dersel ben Kolbenstange sitzt, das Ganze so, dass die Bewegung der Steuerorgane mindestens teilweise hydraulisch erfolgt.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeiellniing in zwei Ausführungsformen bei spielsweise dargestellt; es zeigt: Fim. 1 die erste Ausführungsform in einem Längsschnitt in unterer Umkehrstel- lung des Arbeitskolbens, Fig. 2 dieselbe in einem Längsschnitt in oberer Umkehrstel lung des Arbeitskolbens, Fig. 3 die zweite Ausführungsform in einem Längsschnitt in der untern Umkehrstellung und Fig. 4 eineu Längsschnitt durch dieselbe in der obern 'Umkehrstellung des Arbeitskolbens.
In allen vier dargestellten .Stellungen ist der Steuerkolben bereits umgesteuert.
Bei beiden in der Zeichnung dargestell ten Ausführungsformen ist in einem Arbeits zylinder 1 ein Arbeitskolben 2 achsial ver schiebbar angeordnet. Das aus dem Arbeits- zillinderdeckel 1' herausragende und durch diesen geführte Rohr 3 ist am Ansatz 2' des Arbeitskolbens 2 befestigt und trägt an seinem freien Ende einen Teller 4, der zum Beispiel bei einer Waschmaschine zur Be wegung der Waschflotte dient. Auf dem Arbeitszylinder 1 sitzt oben der Steuer zylinder 5 mit einem Druckwasserzufluss- stutzen 6 und einem Wasserablaufstutzen 7.
Der oben durch einen Deckel 5' abgeschlos sene Steuerzylinder 5 weist einen Zwischen- Boden 8 auf, durch welchen der Zylinder raum in eine Vorsteuerkammer 9 und eine darunter liegende Steuerkammer 10 unter teilt wird. In der ersteren ist ein Vorsteuer kolben L1 vorgesehen. Dieser sitzt fest auf der Kolbenstange 12, während der Steuer kolben 13 achsial verschiebbar auf der Kol benstange 12 angeordnet ist, wobei dessen Verschiebbarkeit durch einen in der achsia- len Aussparung 14 des Steuerkolbens 13 ein geschlossenen, auf der Stange 12 festsitzen den Anschlagbund 15 begrenzt ist.
In die Steuerkammer 10 münden die Ver bindungskanäle 16, 17. Der erstere, 16, ver bindet den obern Teil der Steuerkammer 10 mit dem über dem Kolben 2 gelegenen Teil des Arbeitszylinders 1, während der andere, 17, den untern Teil der Steuerkammer 10 mit dem untern Teil des Arbeitszylinders 1 verbindet.
Hierzu ist dem Kanal 17 ein Rohe 18 angeschlossen, welches den Arbeitskolben 2 durchdringt und in das diesem angeschlos> sene Rohr 3 mündet und wobei die Ver- Bindung zwischen dem Innenraum des Roll res 3 mit dem untern Teil des Arbeitszylin ders 1 durch Durchbrechungen 19 im Arbeitszylin ders 2' des Arbeitskolbens 2 hergestellt ist. 20, 21 sind Ausflussöffnungen, durch welche das Wasser aus der Steuerkammer 10 nach dem Ablaufstutzen 7 auslaufen kann.
Die Vorsteuerkammer 9 steht mittelst eines Kanals 22 mit dem Druckwasserzu- fuhrstutzen 6 in Verbindung. und mittelst des Kanals 23 mit dem obern Teil des Kanals 16 und im weiteren mittelst einer über dem Zwischenboden 8 angeord neten Bohrung 24 mit dem Ablaufstutzen 7, wobei der Durchgangsquerschnitt der letz teren durch eine Regulierschraube 25 regu liert werden kann.
Bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist die Kolbenstange 12 so weit nach unten verlängert, dass sie durch den Teller 4 bei dessen Bewegung nach oben angehoben werden kann.
Die Arbeitsweise des Wassermotors nach Fig. 1 und 2 ist, von der in Fig. 2 -dar gestellten Lage ausgehend, folgende: Der Arbeitskolben 2 hat während seine Aufwärtsganges vermittelst der Kolben stange 12 den Vorsteuerkolben 11 und da mit auch den Steuerkolben 13 in ihre ober sten Stellungen gebracht. wobei er selbst in seine oberste Endlage gelangte. Nunmehr strömt das Druckwasser vom Druckwasser zufuhrstutzen 6 durch den Verbinclunrs- kanal 16 in den Arbeitszylinder 1.
Dadurch wird der Kolben 2 nach unten gedrückt und das unter dem Kolben \? liegende Wasser wird durch die Durchbrechungen 19, die Rohre 3 und 18, den Kanal 17, den untern Teil der Steuerkammer 10 und die Ausfluss- öffnung 21 nach dem Ablaufstutzen 7 ge- drücId. Während dieser Periode wird der Vorsteuerkolben 11 und damit auch der Steuerkolben 13 durch Druckwasser, welches durch den Kanal 22 unter den Vorsteuer kolben 11 gelangt, in seiner obersten Lage gehalten.
Um dies zu erreichen, ist ein Über druck unter dem Kolben 11 erforderlich. Dieser wird durch entsprechendes Drosseln der Bohrung 24 mittelst der Regulier schraube 25 erreicht, da während der Ab- wärtsbewegung des Kolbens ? der Druck des durch den Kanal 23 von oben auf den Kol ben 11 einwirkenden Druckwassers wesent lich vermindert ist.
Sowie nun der Kolben 2 gegen den Zy linderdeckel 1' aufstösst oder, wie zum Bei spiel beim Waschen durch das durch den Teller 4 zusammepgedrückte Waschgut in seiner Bahn begrenzt wird, steigt der Was serdruck über dem Kolben 11, bis die von oben auf den Kolben wirkende Kraft in folge der grösseren Bodenflächen oben und des ständigen Abfliessens von Druckwasser durch. die Bohrunc 24 überwiegt und der Vorsteuerkolben 11 langsam nach unten ge drückt wird.
Sowie der Vorsteuerkolben 11 die Mündung des Kanals 22 überdeckt, und somit der Drucckwasserzufluss unter den Kol ben 11 aufhört, wird die Abwärtsbewegung des Kolbens 11 beschleunigt. Der Kolben 1 j folgt der Bewegung des Vorsteuerkolbens 11, bis beide Kolben die in Fig. 1 dargestellte Endlage erreicht haben. Dadurch erfolgt auch die Umsteuerung des Druckwasserzu- flusses in den Arbeitszylinder 1, und es fliesst nunmehr das Druckwasser durch den Kanal 17, die Rohre 18 und 3 und die Durch brechungen 19 unter den Arbeitskolben 2, wodurch- dieser wieder angehoben wird und sich das Spiel wiederholt.
Das über dem Kolben 2 befindliche Wasser wird beim He ben des Kolbens 2 durch den Kanal 16, den obern Teil der Steuerkammer 10 und die Ausflussöffnung 20 nach dem Ablaufstut zen 7 gedrückt. Kurz bevor der Arbeits kolben 2 in seiner bestimmten obern End stellung angekommen ist, nimmt er vermit telst der Kolbenstange 12 den Vorsteuer- kolben 11 mit, bis dieser die Mündung des I@anals \?\? überschritten hat,
worauf das unter den Kolben 11 durch den Kanal 22 eintretende Druckwasser das weitere Heben df#s Vor:stenerkolbens bewirkt, wobei durch de,ri Bund 15 der Steuerkolben 13 in seine obere Endlage mitgeschleppt und damit die in Fig. 2 dargestellte Ausgangslage wieder erreicht wird.
Durch geeignete Bemessung der Quer schnitte der Kanäle 22 und 23, sowie der l)olrrnire" 24 und Einstellen der R.egulier- sehraube 25 lässt sich sowohl die Umsteuer- geschwinrligkeit, als auch der Umsteuer- ,tiderstand des Kolbens 2 entsprechend des zur @'erfüguni, stehenden Wasserdruckes be- liebil-, einstellen.
Die Umsteuerung des Vorsteuer- bezw. Steuerkolbens wird bei der oben beschrie- benen und dargestellten Ausführung beim Erreichen der obersten Lage des Arbeits- hol1,#,#ris mechanisch eingeleitet. während die Umateuerun- der genannten Organe bei der Tiefstlage des Arbeitskolbens hydraulisch einIeleitet wird.
Es kann auch die Einleitung der Um- des Vorsteuer- bezw. Stenerkol- l;ens beim Umkehren der Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens in dessen oberster Lage ebenfalls hydraulisch geschehen.. Hierzu ist, wie in den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, die Kolbenstange 12 derart gekürzt, dass sie im Steuerkolben 13 endigt und somit durch den Arbeitskolben 2 nicht mehr bewegt werden kann.
Im -weiteren weist hier die Kolben stange 12 einen verjüngten Teil 26 auf, so dass, wenn die Kolbenstange 12 in ihrer tief sten Lage sich befindet, in dem Zwischen boden 8 ein Hohlraum 27 (Fig. 3) gebildF-t v@ird. In diesen mündet ein vom Kanal 17 ausgehender Zweigkanal 28 ein.
Stösst der Teller 4 bei seinem Ab- wä.rtsgange auf Widerstand und wird da durch der Kolben 2 angehalten, so entsteht im Kanal 16 eine Drucksteigerung, die sich durch den Kanal 23 über den Vorsteuerhcol- ben 11 fortpflanzt. Indem das durch den Ka nal 22 aus dem Zufuhrstutzen 6 unter den Steuerkolben 11 zufliessende Druckwasser zum Teil durch die Bohrung 24 abfliessen. kann, überwiegt der Druck über dem Kol ben 11 und drückt diesen abwärts, bis er die 112ünduna des Kanals 22 überdeckt.
Da bei senkt sich die Kolbenstange 12 so weit, dass sie mit-dem Bund 15 auf den Steuer kolben 13 unten aufzuliegen kommt. Nun mehr drückt der Kolben 11 unter Wirkung des durch den Kanal 23 eintretenden Druck wasserzuflusses den Steuerkolben 13 in seine in Fig. 3 ersichtliche Tiefstlage, wobei das unter ihm vorhandene Wasser durch die Ausflussöffnung 21 ausgepresst wird, wäh rend das unter dem Vorsteuerkolben 11 be findliche Wasser durch die Bohrung 24 aus gedrückt wird.
Damit ist nun die Tlmster i-@- rung vollzogen und das Druckwasser fliesst aus dem Zufuhrstutzen 6 durch den Kanal 17, die Rohre 18 und 3 und die Durch brechungen 19 unter den Arbeitskolben 2, wodurch dieser nach oben gedrückt wird.
Am Ende seiner Bahn nach oben, die an beliebiger Stelle begrenzt sein kann, ent steht eine Drucksteigerung im Kanal 17 und damit auch in dem mit ihm durch den Ka nal 28 in Verbindung stehenden Hohlraum 2 7. ha nun das über dem Kolben 11 liP- findliche Wasser durch den Kanal 23 den ohern Teil der Kammer 10 und die Aus flussöffnung 20 ausfliessen kann, wird der Vorsteuerkolben 11 angehoben, bis er die 11-Tiindung des Kanals 22 freigibt. Durch das Heben der Kolbenstange 12 mittelst des Vorsteuerkolbens 11 wird gleichzeitig auch der Kanal 28 abgeschlossen.
Das aus dem Kanal 22 in die Vorsteuerkammer 9 ein fliessende Druckwasser hebt nunmehr den Vorsteuerkolben 11 und mittelst des auf der Kolbenstange 12 angeordneten Bundes 15 auch den Steuerkolben 13, so dass beide in die in Fig. 4 ersichtliche Höchstlage gelan gen, wodurch die Umsteuerung erfolgt ist, so dass die Wasserzufuhr aus dem Zufuhr stutzen 6 wiederum ein Senken des Kolben 2 bewirkt.
Bei dieser zweiten Ausführungsform kann der Arbeitskolben sowohl im Auf wärts-, wie auch im Abwärtsgange durch einen entsprechenden Widerstand, zum Bei spiel durch das Waschgut selbst, an belie biger Stelle umgesteuert werden.
purple water motor. Part of the present invention is an Iiolh. # Water motor, e.g. is intended for the drive of washing machines, butter machines and the like, with a working uiid a control cylinder and pistons arranged in these,
In addition to the control valve, a pilot chamber with a pilot piston that can be displaced in this is provided, and the working cylinder is connected to the control chamber and the pilot valve by ducts and the latter is also connected to a pressurized water supply line by ducts. clun g, and furthermore the control piston with the pilot control piston,
one of which is displaceable opposite the other and sits on the same piston rod, the whole thing in such a way that the movement of the control elements is at least partially hydraulic.
The subject of the invention is shown in the Zeiellniing in two embodiments, for example; it shows: Fim. 1 the first embodiment in a longitudinal section in the lower reversal position of the working piston, FIG. 2 the same in a longitudinal section in the upper reversal position of the working piston, FIG. 3 the second embodiment in a longitudinal section in the lower reversal position and FIG. 4 a longitudinal section through the same in the upper 'reverse position of the working piston.
The control piston has already been reversed in all four positions shown.
In both in the drawing dargestell th embodiments, a working piston 2 is arranged axially ver in a working cylinder 1. The pipe 3 protruding from the working cylinder cover 1 'and guided through it is attached to the attachment 2' of the working piston 2 and carries a plate 4 at its free end, which is used, for example, in a washing machine to move the washing liquor. The control cylinder 5 with a pressurized water inflow connection 6 and a water discharge connection 7 is seated on the top of the working cylinder 1.
The top by a cover 5 'completed control cylinder 5 has an intermediate bottom 8 through which the cylinder space is divided into a pilot chamber 9 and an underlying control chamber 10 below. In the former, a pilot piston L1 is provided. This sits firmly on the piston rod 12, while the control piston 13 is axially displaceable on the piston rod 12, its displaceability being limited by a stop collar 15 that is closed in the axial recess 14 of the control piston 13 and is firmly seated on the rod 12 is.
In the control chamber 10 open the connection channels 16, 17. The former, 16, ver binds the upper part of the control chamber 10 with the part of the working cylinder 1 located above the piston 2, while the other, 17, the lower part of the control chamber 10 with the lower part of the working cylinder 1 connects.
For this purpose, a pipe 18 is connected to the channel 17, which penetrates the working piston 2 and opens into the pipe 3 connected to it, and the connection between the interior of the roll 3 and the lower part of the working cylinder 1 through openings 19 in the Arbeitszylin ders 2 'of the working piston 2 is made. 20, 21 are outflow openings through which the water can flow out of the control chamber 10 to the outlet connection 7.
The pilot control chamber 9 is connected to the pressurized water supply connection 6 by means of a channel 22. and by means of the channel 23 with the upper part of the channel 16 and further by means of a bore 24 arranged above the intermediate base 8 with the drainage nozzle 7, the passage cross-section of the latter can be regulated by a regulating screw 25.
In the first embodiment according to FIGS. 1 and 2, the piston rod 12 is extended downward so far that it can be raised by the plate 4 when it moves upward.
The operation of the water motor according to FIGS. 1 and 2 is, starting from the position shown in Fig. 2 -dar, the following: The working piston 2 has during its upward gear the piston rod 12, the pilot piston 11 and there with the control piston 13 in their brought top positions. whereby it reached its uppermost end position itself. The pressurized water now flows from the pressurized water supply nozzle 6 through the connecting channel 16 into the working cylinder 1.
This pushes piston 2 down and that under piston \? Water lying on the ground is pressed through the openings 19, the pipes 3 and 18, the channel 17, the lower part of the control chamber 10 and the outflow opening 21 after the outlet connection 7. During this period, the pilot piston 11 and thus also the control piston 13 is held in its uppermost position by pressurized water, which piston 11 passes through the channel 22 under the pilot control.
To achieve this, an overpressure under the piston 11 is required. This is achieved by correspondingly throttling the bore 24 by means of the regulating screw 25, since during the downward movement of the piston? the pressure of the pressurized water acting through the channel 23 from above on the Kol ben 11 is significantly reduced.
As soon as the piston 2 against the cylinder lid 1 'pushes open or, as for example when washing is limited by the items compressed by the plate 4 in its path, the water pressure rises above the piston 11 until the top of the piston acting force as a result of the larger floor areas above and the constant drainage of pressurized water. the Bohrunc 24 predominates and the pilot piston 11 is slowly pushed down ge.
As soon as the pilot piston 11 covers the mouth of the channel 22, and thus the flow of pressurized water under the piston 11 ceases, the downward movement of the piston 11 is accelerated. The piston 1 j follows the movement of the pilot piston 11 until both pistons have reached the end position shown in FIG. This also reverses the flow of pressurized water into the working cylinder 1, and the pressurized water now flows through the channel 17, the pipes 18 and 3 and the openings 19 under the working piston 2, which raises it again and increases the clearance repeated.
The water located above the piston 2 is pushed through the channel 16, the upper part of the control chamber 10 and the outflow opening 20 after the drain pipe 7 when the piston 2 is He. Shortly before the working piston 2 has reached its specific upper end position, it takes the pilot piston 11 with it by means of the piston rod 12 until it reaches the mouth of the I @ anals \? \? has exceeded
whereupon the pressurized water entering under the piston 11 through the channel 22 causes the further lifting df # s Vor: stenerkolbens, the control piston 13 being dragged into its upper end position by the de, ri collar 15 and thus the starting position shown in FIG. 2 being reached again .
By suitable dimensioning of the cross-sections of the channels 22 and 23, as well as the l) olrrnire "24 and setting the regulation control hood 25, both the reversing speed and the reversing resistance of the piston 2 can be determined in accordance with the Set up any standing water pressure.
The reversal of the input tax or In the design described and illustrated above, the control piston is introduced mechanically when the topmost position of the working hole1, #, #ris is reached. while the changeover of the organs mentioned is initiated hydraulically when the working piston is at its lowest point.
It can also initiate the changeover input tax or Stenerkol- l; ens when reversing the direction of movement of the working piston in its uppermost position is also done hydraulically. For this purpose, as can be seen in FIGS. 3 and 4, the piston rod 12 is shortened in such a way that it ends in the control piston 13 and thus through the Working piston 2 can no longer be moved.
Furthermore, the piston rod 12 here has a tapered part 26, so that when the piston rod 12 is in its lowest position, a cavity 27 (FIG. 3) is formed in the intermediate base 8. A branch channel 28 emanating from channel 17 opens into this.
If the plate 4 encounters resistance during its downward movement and is stopped there by the piston 2, an increase in pressure occurs in the channel 16, which is propagated through the channel 23 via the pilot piston 11. In that the pressurized water flowing in through the channel 22 from the supply port 6 under the control piston 11 partially drains through the bore 24. can, the pressure over the Kol ben 11 prevails and pushes it down until it covers the 112ünduna of the channel 22.
Since the piston rod 12 lowers so far that it comes to rest with the collar 15 on the control piston 13 below. Now the piston 11 pushes the control piston 13 under the action of the pressure water inflow entering through the channel 23 into its lowest position shown in FIG. 3, the water present under it being squeezed out through the outflow opening 21, while the under the pilot piston 11 be sensitive Water is pressed through the bore 24 from.
Thus, the Tlmster i - @ - tion is now completed and the pressurized water flows from the supply port 6 through the channel 17, the pipes 18 and 3 and the openings 19 under the working piston 2, whereby it is pushed upwards.
At the end of its upward path, which can be limited at any point, there is an increase in pressure in the channel 17 and thus also in the cavity 2 7, which is connected to it through the channel 28, now the above the piston 11 liP- Sensitive water can flow out through the channel 23 the ohern part of the chamber 10 and the outflow opening 20, the pilot piston 11 is raised until it releases the 11-Tiinding of the channel 22. By lifting the piston rod 12 by means of the pilot piston 11, the channel 28 is also closed at the same time.
The pressurized water flowing from the channel 22 into the pilot chamber 9 now lifts the pilot piston 11 and, by means of the collar 15 arranged on the piston rod 12, also the control piston 13, so that both reach the maximum position shown in FIG. 4, whereby the reversal takes place is, so that the water supply from the supply port 6 in turn causes a lowering of the piston 2.
In this second embodiment, the working piston can be reversed at any point in both the upward and downward gears by a corresponding resistance, for example by the laundry itself.
