DE122373C - - Google Patents

Description

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PATENTAMT.

KLASSE

Die Erfindung bezieht sich auf rasch laufende Dampfmaschinen, und der Zweck der Erfindung ist, derartige rasch laufende Dampfmaschinen mit einer selbsttätig wirkenden Absperr- und Steuervorrichtung von guter Wirkungsweise zu versehen.

Bei den bisher üblichen rasch laufenden Dampfmaschinen ist es nicht möglich, eine wirksame Steuerung mit Hülfe selbsttätiger Absperrung zu erzielen, da die selbstthätig wirkenden Absperrvorrichtungen von ausreichend guter Wirkungsweise auf der Anwendung der Klinkensteuerung beruhen, welche bekanntlich die Benutzung scharfer Schneiden an den Contactstellen erfordert. Mit derartigen Steuerungen ausgerüstete Maschinen, beispielsweise diejenigen der bekannten Corlifstype, können deshalb nicht mit grofser Geschwindigkeit laufen. Rasch laufende Dampfmaschinen mit hin- und hergehenden Kolben werden deshalb meistens durch Drosselung der Dampfzuführung gesteuert.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Dampfzuführung, bei welcher zwei Hubscheiben verwendet werden, welche mit Hülfe von Schiebern oder Schieberrahmen auf einen Hebel wirken, der seinerseits den Dampfschieber steuert. Eine dieser Hubscheiben ist auf der Antriebswelle fest angebracht und veranlafst die Oeffnung des Schiebers mit gleichbleibender Voreilung, während die andere Hubscheibe in bekannter Weise eine Aenderung ihrer Winkelstellung gegen die Antriebswelle erfahren kann und den Schieber zu einem Zeitpunkt schliefst, welcher von der Stellung der Hubscheibe auf der Welle unter der Einwirkung des Fliehkraftreglers oder sonstigen Geschwindigkeitsreglers abhängig ist.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise in Anwendung bei einer stehenden Verbundmaschine dargestellt.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch das Ventilgehäuse ;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1, 3 und 4;

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1;

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 1;

Fig. 5 erläutert die Anbringung der Hubscheiben auf der Antriebswelle in einem Längsschnitt;

Fig. 6 zeigt eine Einzelheit;

Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie D-D von Fig. 5;

Fig. 8 erläutert in einer Uebersichtsdarstellung die Wirkungsweise der Steuerung;

Fig. 9 zeigt bauliche Einzelheiten.

Das Schiebergehäuse α wird zwischen dem Hochdruckcylinder und dem Niederdruckcylinder angebracht. In demselben sind zwei Wellen b und c gelagert, die durch eine Kurbel mittels eines geeigneten Zwischen-, getriebes angetrieben werden. Die Welle b trägt an ihrem oberen Ende eine feste Hubscheibe h und eine lose Hubscheibe k und an ihrem, unteren Ende eine lose Hub-

scheibe m und eine feste Hubscheibe n. Die Hubscheiben h und k dienen zur Steuerung des Dampfschiebers am oberen Ende des Niederdruckcylinders, während die Hubscheiben m und η den unteren Dampfschieber des Niederdruckcylinders steuern. Die Hubscheiberi sind derart gestaltet, dafs ihr Durchmesser an allen Stellen gleich ist und jede Vertiefung an einer Seite der Scheibe durch eine entsprechende Erhöhung an der gegenüberliegenden Seite ausgeglichen -wird. Diese Hubscheiben steuern .die Dampfschieber mit Hülfe von Schieberrahmen p, q, r, s (einer dieser Schieberrahmen ist in Fig. 9 näher dargestellt). Jeder Schieberrahmen trägt zwei Hebel u, die bei ν an den Schieberrahmen angelenkt sind und ' an " ihren" freien Enden cylindrische Aussparungen»" erhalten, in die eine Anzahl von Scheiben χ eingesetzt sind, welche zwecks Erzielung einer geringen Nachgiebigkeit zweckmäfsig schwach gebogene Form erhalten. Jeder Hebel u trägt eine Rolle ^, welche sich gegen die Hubscheibe anlegt. Die Scheiben χ werden in die cylindrische Aussparung w durch eine Stellschraube y mit regelbarem Druck eingeprefst, wodurch der gegen die Hubscheibe durch die Rollen ^ ausgeübte Druck geregelt wird. Falls das Getriebe in OeI laufen soll, dienen die in dem Cylinder w befindlichen Scheiben χ als Saugkissen und verhindern durch hydraulische Wirkung ein Ausfliefsen des Oeles. Die Rollen \ erhalten mithin eine geringe Beweglichkeit, wodurch unwesentliche Abweichungen von dem gleichbleibenden Durchmesser der Hubscheiben ausgeglichen werden. In dieser Weise wird, obgleich die Rollen \ in dem Schieberrahmen fest angebracht sind, eine geringe Buffenvirkung erzielt, welche eine sanfte Wirkungsweise der Hubscheiben selbst bei sehr hoher Geschwindigkeit des Hin- und Herganges der Schieberrahmen gestattet. Der Cylinder w dient lediglich zur Führung der Scheiben, wirkt jedoch nicht als Bremscylinder. Jeder Schieberrahmen ist an einem Ende mit einem Schlitz versehen, in welchem in senkrechter Richtung ein Zapfen verschiebbar ist, der an das Ende eines der senkrechten Hebel 2 und 3 angelenkt ist. Die feste Hubscheibe h wird in dieser Weise mittels ihres Schieberrahmens mit dem Kopfende des Hebels 2 verbunden, während die lose Hubscheibe k mit dem Fufsende desselben Hebels in Verbindung steht. In ähnlicher Weise sind die Hubscheiben m und η mit dem Hebel 3 verbunden. An die Hebel 2 und 3 sind Schieberstangen 4 und 5 angelenkt, welche die Dampfschieber des Niederdruckcylinders in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise steuern, in welcher die Wirkungsweise der den oberen Dampfschieber des Niederdruckcylinders steuernden Hebelübertragung 2 dargestellt ist. An den Schieberstangen sind Gleitschieber befestigt, deren besondere Gestaltung für den Erfindungsgegenstand nicht wesentlich ist.

In Fig. 8 bezeichnet A die Anfangsstellung der Schiebersteuerung bei geschlossenem Schieber. Bei dieser Stellang nimmt die feste Hubscheibe ihre Innenlage ein, während die lose Hubscheibe sich in Aufsenstellung befindet. Bei einer Drehung der festen Hubscheibe wird der Hebel 2 umgelegt und die Schieberstange in Längsrichtung verschoben, so dafs sie die Stellung B erhält und der Schieber in Oeffnungsstellung gelangt. Die lose Hubscheibe gelangt alsdann in Innenstellung, wobei der Hebel 2 derart umgelegt wird, dafs er die Stellung C erhält und der Schieber wieder in. Schlufsstellung gelangt. Bei einer weiteren Drehung der festen Hubscheibe wird der Hebel 2 in die Stellung D geführt und der Schieber wieder in Oeffnungsstellung gebracht. Schliefslich wird durch die Auswärtsbewegung der losen Hubscheibe die Steuerung in Anfangsstellung A zurückgeführt. Der untere Dampfschieber des Niederdruckcylinders wird in gleicher Weise mittels des Hebels 3 und der Schieberstange 5 gesteuert.

Die festen Hubscheiben führen die Dampfschieber in Oeffnungsstellung, während die Schlufsstellung der Dampfschieber durch die losen Hubscheiben veranlafst wird. Durch Aenderung der Winkelstellung der losen Hubscheiben gegen die Antriebswelle kann die Absperrung der Dampfzuführung an jedem beliebigen Zeitpunkte des Kolbenhubes veranlafst werden, während der Zeitpunkt des Dampfeinlasses unveränderlich ist. Wenn die die Oeffnung und die Absperrung bewirkenden Hubscheiben sich in genau entgegengesetzter Stellung befinden, kann Dampf nicht in den Cylinder eintreten. Die Dampfschieber werden bei jedem Kolbenhube zweimal in Oeffnungsstellung und zweimal in Schlufsstellung geführt. Bei einer Umdrehung der Kurbelwelle der Maschine braucht mithin die Welle der Hubscheiben nur eine halbe Umdrehung ausführen, wodurch eine sanfte Arbeitsweise der Steuerung erzielt wird.

Die Welle c ist mit Hubscheiben und anderen Steuerungstheilen gleicher Art wie die Welle b versehen. Mittels der Welle c wird die Dampfzuführung des Hochdruckcylinders gesteuert.

Die Winkelstellung der losen Hubscheiben wird in folgender Weise geregelt:

Die Regelung der Winkelstellung erfolgt mittels eines Querarmes 6, welcher durch einen Geschwindigkeitsregler oder ein durch einen solchen bewegtes Zwischengetriebe auf- und abbewegt werden kann. Dieser Arm 6 trägt an jedem Ende je eine Hülse 7 mit Muttergewinde, welche die Welle b bezw. c umfafst.

Die Muttern 7 sind auf dem Arm 6 drehbar und innen mit zwei steilen Gewinden, und zwar einem Rechtsgewinde und einem Linksgewinde versehen, welche mit Gewinden zusammenwirken, die an der Aufsenseite von zwei Muffen 9. und 8 angebracht sind. Die Muffe 8 ist mit der Welle b bezw. c fest verbunden und läuft gemeinsam mit dieser um (s. Fig. 4 und 6). Die Muffe 9 ist mit der losen Hubscheibe k aus einem Stück gefertigt oder fest verbunden, so dafs bei einer Bewegung der Mutter 7 in Richtung der Achse der Welle dieselbe um einen gewissen Betrag gegen die Welle in der einen Richtung und um einen gewissen Betrag gegen die lose Hubscheibe k in der anderen Richtung gedreht wird. Die Aenderung der Winkelstellung der Hubscheibe k gegen die Welle ist mithin gleich der Summe dieser beiden Beträge. Die Welle b ist hohl ausgebildet und umfafst einen inneren Schaft 11, welcher mit den losen Hubscheiben k und m durch Keile 12 (s. Fig. 7) verbunden ist, so dafs die losen Hubscheiben und der innere Schaft sich gemeinsam mit einander drehen. Die Keile 12 greifen in Aussparungen 13 der Welle 11, so dafs der innere Schaft gegen die Welle b um einen bestimmten Winkel gedreht werden kann. Jede Bewegung des Querarmes 6 in Richtung der Achse der Welle veranlafst eine Drehung der losen Hubscheiben k und m gegen die Welle, gleichgültig ob die Welle sich in Ruhe oder in Bewegung befindet.

Die die Dampfzuführung des Hochdruckcylinders steuernde Welle c ist mit gleichartigen Theilen von gleichartiger Wirkungsweise versehen. Die Wellen b und c können ferner mit festen Hubscheiben / und ο zur Steuerung der Auspuffschieber des Hoch- und Niederdruckcylinders versehen werden. Diese Anordnung bildet jedoch keinen Theil der vorliegenden Erfindung!

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum Antriebe von Steuerungen für Dampfmaschinen mittels zweier Hubscheiben, von denen die eine auf ihrer Welle befestigt und die andere vom Regler aus verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dafs die festen Hubscheiben (h n) und die losen Hubscheiben (k m) von Schieberrahmen (p) umfafst werden, die mit den Enden von Hebeln (2, 3) verbunden sind, in deren Mitte eine Schieberstange angreift, wobei die Anordnung der Steuerschieber derart getroffen ist, dafs bei der Bewegung der Schieberstange aus ihrer Mittelstellung sowohl nach der einen, als auch nach der entgegengesetzten Richtung eine Eröffnung der Einlafsorgane erfolgt, so dafs die die Hubscheiben tragende Welle (b) mit der halben Geschwindigkeit der Kurbelwelle der Maschine umläuft.

2. Ausführungsform der Vorrichtung - nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs in dem Schieberrahmen (p) zwei Hebel (u) drehbar angeordnet sind, die an ihren beweglichen Enden ein nachgiebiges Kissen tragen, welches durch eine Anzahl von Scheiben (x) in einem Oelbehälter (n>) gebildet wird, wobei jeder Hebel eine Rolle (ζ) trägt, die mit der Hubscheibe zusammenwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.