DE132459C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung bezieht sich auf solche direkt wirkende Dampfmaschinen — insbesondere zum Antrieb von am Maschinenkolben sitzenden Bohrwerkzeugen u. dgl. (Kohlenschrämmaschinen) —, bei denen sich der Vertheilungs- und der Hülfsschieber gegenseitig und unabhängig von dem Arbeitskolben steuern.The invention relates to such direct acting steam engines - especially for Drive of drilling tools and the like located on the machine piston (coal cutting machines) -, in which the distribution and the auxiliary slide are mutually and independently control from the working piston.

Es kennzeichnet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, dafs nach der für die Rückbewegung des Arbeitskolbens dienenden Seite des Cylinders zwei für den Ein- und Auslafs des Treibmittels getrennte Kanäle führen. Von diesen Kanälen bleibt der als Auslafskanal dienende Kanal während der Einlafsperiode durch eine entsprechende Verlängerung der Schieberüberdeckung abgeschlossen und mündet in den Cylinder in einem derartig gröfseren Abstand, dafs das Absperren dieses Auslafskanals durch den Maschinenkolben vor vollendetem Hub des letzteren zeitlich die Umkehr des Vertheilungsschiebers bestimmt.The subject of the invention is characterized by the fact that after the return movement of the working piston serving side of the cylinder lead two separate channels for the inlet and outlet of the propellant. from these channels remain the channel serving as the outlet channel during the inlet period completed by a corresponding extension of the slide cover and opens into the cylinder at such a greater distance that this outlet channel is blocked the reversal of the distribution slide is timed by the machine piston before the stroke of the latter is completed.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Längsschnitt nach Linie 1-1 in Fig. 2 einer als Beispiel gewählten Kohlenschrämmaschine, von der nur ein Stück der das Bohrwerkzeug tragenden Kolbenstange ersichtlich und die Führungsmuffe der letzteren weggelassen ist.Fig. Ι shows a vertical longitudinal section along line 1-1 in Fig. 2 of a selected as an example Coal cutting machine, of which only a piece of the piston rod carrying the drilling tool can be seen and the guide sleeve the latter is omitted.

Fig. 2 zeigt den Maschinencylinder im Grundrifs mit dem Schieberspiegel und seinen Kanälen. Fig. 2 shows the machine cylinder in outline with the slide mirror and its channels.

. Fig. 3 zeigt den Grundrifs des Vertheilungsschiebers. . Fig. 3 shows the basic pattern of the distribution slide.

Fig. 4 ist ein senkrechter Längsschnitt des Maschinencylinders und des Schieberkastens nach Linie 4-4 in Fig. 2.Fig. 4 is a vertical longitudinal section of the machine cylinder and the valve box according to line 4-4 in FIG. 2.

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach Linie 5-5 in Fig. 4.FIG. 5 is a cross section taken along line 5-5 in FIG. 4.

Fig. 6 und 7 zeigen Längsschnitte des Vertheilungsschiebers mit seinem Spiegel in derselben Schnittlinie wie in Fig. 1, aber in veränderten Stellungen.6 and 7 show longitudinal sections of the distribution slide with its mirror in the same Section line as in Fig. 1, but in different positions.

Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt des Hülfsschiebers mit seinem Spiegel.Fig. 8 shows a longitudinal section of the auxiliary slide with its mirror.

In dem Maschinencylinder α arbeitet der Kolben b mit der das Bohrwerkzeug tragenden Kolbenstange c. Im Schieberkasten d bewegen sich der Vertheilungsschieber e und der Nebenschieber y auf ihren Schieberspiegeln g bezw. h hin und her, die auf der Platte i neben einander liegen; in dieser auf dem Cylinder a befestigten Platte befinden sich die verschiedenen Schieberkanäle. Der Vertheilungsschieber e wird von einem Kolben j bewegt, dessen cylindrische Enden in den kurzen, mit einem Kanal versehenen Cylindern k arbeiten; der Hülfsschieber f wird von einem Kolben / bewegt, dessen cylindrische Enden in den mit einem Kanal versehenen Cylindern m arbeiten.In the machine cylinder α , the piston b works with the piston rod c carrying the drilling tool. In the slide box d , the distribution slide e and the secondary slide y move on their slide mirror g respectively. h back and forth, which are next to each other on plate i; The various slide channels are located in this plate, which is attached to the cylinder a. The distribution slide e is moved by a piston j , the cylindrical ends of which work in the short cylinders k provided with a channel; the auxiliary slide f is moved by a piston /, the cylindrical ends of which work in the cylinders m provided with a channel.

Im Schieberspiegel h des Hülfsschiebers f befinden sich drei Kanäle: der mittlere Auspuffkanal 10 steht durch eine Oeffnung 13 (Fig. 5) in der Cylinderseitenwand mit der Aufsenluft, der vordere Kanal 11 steht durch einen in Platte i befindlichen Kanal 14 (Fig. 2) mit einem Kanal vorn an dem einen Cylinder k des Vertheilungsschiebers und der hintere Ka-There are three channels in the slide mirror h of the auxiliary slide f : the middle exhaust channel 10 is through an opening 13 (Fig. 5) in the cylinder side wall with the outside air, the front channel 11 is through a channel 14 located in plate i (Fig. 2) with a channel in front of one cylinder k of the distribution slide and the rear channel

nal 12 durch einen Kanal 15 in Platte £ mit einem Kanal hinten am anderen Cylinder k in Verbindung. Der in Fig. 8 ersichtliche Hülfsschieber/ ist ein gewöhnlicher kurzer D-Schieber, der die Verbindung mit dem Treibmittel im Schieberkasten nach dem Kanal 11 oder 12 herstellt und gleichzeitig einen dieser Kanäle mit dem Auspuffkanal verbindet.nal 12 through a channel 15 in plate £ in connection with a channel at the rear of the other cylinder k. The auxiliary slide shown in FIG. 8 is an ordinary short D-slide which establishes the connection with the propellant in the valve body after channel 11 or 12 and at the same time connects one of these channels to the exhaust channel.

Im Spiegel g des Vertheilungsschiebers e befinden sich vier Kanäle: der mittlere Aufpuffkanal. 16 steht durch Oeffnung 13 mit der Aufsenluft und der hintere Kanal 17 (Fig. 1 und 4) durch die Kanäle 20, 21 mit dem hinteren Ende des Maschinencylinders und durch einen Kanal 22 im Schieberspiegel (Fig. 2) mit einem vorn in dem einen Cylinder m für den Hülfsschieber gelegenen Kanal in Verbindung. Von dem kleinen vorderen Kanal 18 ist aufserdem durch den Kanal 23 (Fig. 2 und 4) eine Verbindung mit dem vorderen Ende des Maschinencylinders α und durch den Kanal 25 in. Platte ζ (Fig. 2) mit dem hinteren Ende des hinteren Cylinders m für den Hülfsschieber hergestellt. Der gröfsere Kanal 19 steht durch den Kanal 26 von annähernd der Länge des Kolbens b und die Löcher 27 (Fig. 1 und 2) mit der für die Rückbewegung des Arbeitskolbens dienenden Seite des Maschinencylinders in Verbindung. Die Kanäle 18 und 23 bilden nur Zulafskanä'le, die Kanäle ig, 26 und 27 nur Auslafskanäle für die betreffende Cylinderseite.There are four channels in the mirror g of the distribution slide e: the middle exhaust channel. 16 stands through opening 13 with the outside air and the rear channel 17 (Fig. 1 and 4) through the channels 20, 21 with the rear end of the machine cylinder and through a channel 22 in the slide mirror (Fig. 2) with a front in one Cylinder m connected to the channel located for the sleeve slide. From the small front channel 18 is also through the channel 23 (Fig. 2 and 4) a connection with the front end of the machine cylinder α and through the channel 25 in. Plate ζ (Fig. 2) with the rear end of the rear cylinder m manufactured for the auxiliary slide. The larger channel 19 is connected through the channel 26 of approximately the length of the piston b and the holes 27 (FIGS. 1 and 2) with the side of the machine cylinder serving for the return movement of the working piston. The channels 18 and 23 only form inlet channels, the channels ig, 26 and 27 only outlet channels for the cylinder side in question.

Die zum Austritt des Dampfes dienende Muschel 28 des ebenfalls aus einem D-Schieber bestehenden Vertheilungsschiebers e hat eine solche Länge, dafs (Fig. 6, mittlere Schieberstellung) der Muschelkanal über den Rändern des Kanals 17 und der Kanäle 18, 19 überstehen und gleichzeitig sämmtliche drei Kanäle mit dem Auspuffkanal 16 in Verbindung setzen kann. Schieber e hat vorn eine verlängerte äufsere Ueberdeckung 24 (Fig. 3) von solcher Breite, dafs er in seinen sämmtlichen Stellungen, sogar in seiner hintersten Stellung (Fig. 7) den Kanal 19 abschliefst, so dafs das Treibmittel durch die Kanäle 26 und 27 hindurch aus dem Schiebergehäuse in den Cylinder nicht übertreten kann, während genannte Ueberdeckung den Auspuff durch genannte Kanäle in keiner Weise beeinträchtigt.The shell 28 of the distribution slide e , which also consists of a D slide, which serves for the outlet of the steam, has such a length that (Fig. 6, middle slide position) the shell channel protrudes over the edges of the channel 17 and the channels 18, 19 and at the same time all of them can connect three channels to the exhaust port 16 in connection. At the front, slide e has an elongated outer covering 24 (Fig. 3) of such width that it closes off channel 19 in all of its positions, even in its rearmost position (Fig. 7), so that the propellant passes through channels 26 and 27 cannot pass through from the valve housing into the cylinder, while said cover does not affect the exhaust through said channels in any way.

Es können in die Einlafskanäle des Cylinders Rückschlagventile η eingesetzt und auf dem Hauptschiebergehäuse noch ein Schiebergehäuse 0 mit Regelungsschieber ρ angeordnet sein, während in die Kanäle 22, 25 Schraubstopfen eingesetzt sein können. Check valves η can be inserted into the inlet ducts of the cylinder and a valve housing 0 with regulating slide ρ can also be arranged on the main valve housing, while screw plugs can be inserted into the ducts 22, 25.

Der Vertheilungs- und Hülfsschieber wirken gegenseitig in folgender Weise: Steht der Vertheilungsschieber e nebst Kolben j am vorderen Ende seines Hubes, so strömt das Treibmittel aus dem Schieberkasten durch die Kanäle 17 und 22 nach vorn in den Cylinder in des Hülfsschiebers f; vom hinteren Ende dieses Cylinders wird das Treibmittel durch die Kar näle 25, 18, 16 ausgepufft, wobei der KolbenΊ mit dem Hülfsschieber f nach hinten verschoben wird. Nunmehr wird der Kolben j des Vertheilungsschiebers e durch das durch die Kanäle 11, 14 hindurch vorn in den Cylinder k eintretende Treibmittel verschoben, während der Auspuff aus dem hinteren Cylinder durch die Kanäle 15, 10 nach aufsen erfolgt und genannter Kolben zurückbewegt wird. Das Treibmittel tritt nunmehr aus dem Schiebergehäuse durch die Kanäle 18 und 25 nach dem hinteren Cylinder m des Hülfsschiebers f, wodurch der Kolben j mit diesem Schieber nach vorwärts bewegt und Kanal 12 geöffnet wird; durch diesen Kanal und den Kanal 15 strömt dann das Treibmittel hindurch und verschiebt den Kolben/ mit seinem Schieber e wieder. Diese Bewegungen wiederholen sich abwechselnd so lange, als dem Schiebergehäuse Treibmittel zugeleitet wird.The distribution and auxiliary slide act mutually in the following way: If the distribution slide e and piston j are at the front end of its stroke, the propellant flows out of the valve body through the channels 17 and 22 forwards into the cylinder in the auxiliary slide f; from the rear end of this cylinder, the propellant is puffed through the Kar channels 25, 18, 16, the piston Ί is moved with the auxiliary slide f to the rear. Now the piston j of the distribution slide e is displaced by the propellant entering the cylinder k through the channels 11, 14 at the front, while the exhaust from the rear cylinder takes place outwards through the channels 15, 10 and the said piston is moved back. The propellant now emerges from the slide housing through the channels 18 and 25 to the rear cylinder m of the auxiliary slide f, whereby the piston j moves forward with this slide and channel 12 is opened; the propellant then flows through this channel and channel 15 and moves the piston / with its slide e again. These movements are repeated alternately as long as propellant is being supplied to the valve body.

In Fig. ι steht der Vertheilungsschieber e am vorderen Ende seines Hubes, so dafs das Treibmittel durch Kanäle 17, 20, 21 nach dem hinteren Ende des Cylinders gelangt, der Kolben b nach vorwärts verschoben wird und der Auspuff vor dem Kolben durch 27, 26, 19, 28 und 16 hindurch erfolgt, bis der Kolben b die Kanäle 27 absperrt. Zu diesem Zeitpunkt tritt das Werkzeug in Thätigkeit, worauf unter geringer Bufferbildung der Kolben sich verzögert. Beim Rückgang des Schiebers gelangt das Treibmittel durch die Kanäle 1.8 und 23 hindurch nach dem vorderen Ende des Cylinders, der Kolben b wird zurückgetrieben und der Auspuff aus dem hinteren Ende des Cylinders erfolgt durch den Kanal 17 hindurch so lange, bis der Kolben den Kanal .21 überdeckt, worauf sich ein Buffer auf der Rückseite des Kolbens bildet. Während dieser gesammten Rückwärtsbewegung des Kolbens tritt das Treibmittel durch die Ueberdeckung 24 am Schieber e nicht in den Cylinder α über (Fig-7)· .In Fig. 1 the distribution slide e is at the front end of its stroke, so that the propellant passes through channels 17, 20, 21 to the rear end of the cylinder, the piston b is moved forward and the exhaust pipe in front of the piston by 27, 26 , 19, 28 and 16 through until the piston b closes the channels 27. At this point the tool comes into operation, whereupon the piston decelerates with little buffering. When the slide retracts, the propellant passes through the channels 1.8 and 23 to the front end of the cylinder, the piston b is driven back and the exhaust from the rear end of the cylinder takes place through the channel 17 until the piston enters the channel. 21 covered, whereupon a buffer forms on the back of the piston. During this entire backward movement of the piston, the propellant does not pass through the cover 24 on the slide e into the cylinder α (FIG. 7).

Der beispielsweise durch ein Drosselventil q For example, by a throttle valve q

zu regelnde Eintritt des Treibmittels in das Schiebergehäuse wird durch Oeffnen und Schliefsen der zum Maschinencylinder führenden Kanäle mehr oder weniger verändert. Da der Vorwärtsbewegung des Kolbens vor dem Antreffen des Bohrwerkzeugs gegen die Kohle ein Widerstand nicht entgegengesetzt wird, so bewegt sich der Kolben so schnell nach vorwärts, dafs der Druck im Schieberkasten etwas kleiner wird, wodurch sich die Umkehr des Vertheilungsschiebers verzögert und der Kolben mit einem harten kräftigen Stofs wirken kann. Die Verzögerung des Kolbens über den Punkt der Absperrung der Auspuffkanäle 27 hinausThe entry of the propellant into the valve body to be regulated is controlled by opening and Closing of the channels leading to the machine cylinder more or less changed. There the advancement of the piston prior to the boring tool hitting the coal a resistance is not opposed, the piston moves forward so quickly, that the pressure in the valve body is a little smaller, whereby the reversal of the Distribution slide is delayed and the piston can act with a hard, strong substance. The delay of the piston beyond the point at which the exhaust ducts 27 are blocked

verursacht dann im Schiebergehäuse eine plötzliche Druckzunahme und wird dadurch der Schieber e zur richtigen Zeit umgesteuert, was vom Abstand der Kanäle 27 vom Cylinderende' abhängt. Durch die grofse Länge des Muschelkanals 28 im Schieber (Fig. 6) — die den Schieber in seiner Vorwärtsbewegung zeigt — findet Voraustritt aus dem einen Ende des Cylinders α vor dem Oeffnen zur Zuführung frischen Treibmittels nach dem anderen Ende statt. Anscheinend werden beide Gylinderenden mit einander verbunden, aber der an dem einen oder anderen Cylinderende befindliche Kolben schliefst, wenn sich der Schieber bewegen soll, den Kanal 21 oder die Kanäle 27 ab, wodurch ein Austritt von beiden Enden des Cylinders gleichzeitig vermieden wird, aber es wird während des Absperrens des Auspuffs an dem einen Cylinderende α zur Bildung eines Kissens für den Kolben ein freier Voraustritt am anderen Cylinderende geschaffen und gleichzeitig der Druck im Schiebergehäuse so vergröfsert, dafs die Schieberkolben zur Umsteuerung der Schieber und zum Bewegen des Kolbens b sehr schnell verschoben werden.then causes a sudden increase in pressure in the valve body and thereby the valve e is reversed at the right time, which depends on the distance between the channels 27 and the cylinder end '. Due to the great length of the mussel canal 28 in the slide (Fig. 6) - which shows the slide in its forward movement - there is an advance from one end of the cylinder α before it is opened for the supply of fresh propellant to the other end. Apparently both cylinder ends are connected to each other, but the piston located at one or the other cylinder end closes channel 21 or channels 27 when the slide is to move, thereby avoiding an exit from both ends of the cylinder at the same time, but it During the shut-off of the exhaust at one end of the cylinder α to form a cushion for the piston, a free passage is created at the other end of the cylinder and at the same time the pressure in the valve body is increased so that the valve piston is moved very quickly to reverse the valve and to move piston b will.

Claims (1)

Patent-Anspruch:
Direkt wirkende Dampfmaschine zum Antriebe von Stofsbohrwerkzeugen u. dgl. mit sich unabhängig von dem Arbeitskolben gegenseitig steuerndem Vertheilungs- und Hülfsschieber, dadurch gekennzeichnet, dafs nach der für die Rückbewegung des Arbeitskolbens (b) dienenden Seite des Cylinders (α) zwei für den Ein- und Auslafs des Treibmittels getrennte Kanäle (23, 26) führen, von denen der als Auslafskanal dienende (26) während der Einlafsperiode durch eine entsprechende Verlängerung (24) der Schieberüberdeckung abgeschlossen bleibt und in den Cylinder in einem derartig gröfseren Abstande mündet, dafs das Absperren dieses Auslafskanals durch den Maschinenkolben vor vollendetem Hube des letzteren zeitlich die Umkehr des Vertheilungsschiebers (e) bestimmt.Patent claim:
Directly acting steam engine for driving material drilling tools and the like with distribution and auxiliary slides which control each other independently of the working piston, characterized in that, after the side of the cylinder (α) serving for the return movement of the working piston (b ), two for the one and the outlet of the propellant lead separate channels (23, 26), of which the outlet channel (26) remains closed during the inlet period by a corresponding extension (24) of the slide cover and opens into the cylinder at such a greater distance that the shut-off this outlet channel through the machine piston before the completed stroke of the latter timed the reversal of the distribution slide (e) . Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.