DE142898C

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Publication number: DE142898C
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Description

PATENTAMT.

Λ* 142898 KLASSE 14 tf.

Die Erfindung betrifft Dampfmaschinen mit einfachem, nur aus Muschel-, Kolbenschieber oder dergl. bestehendem Steuerorgan und hat zum Gegenstande eine Einrichtung, welche gestattet, die Füllung veränderlich zu machen, indem mit Hülfe des Reglers und, ohne daß von diesem eine bemerkenswerte Arbeit verlangt wird, der Voreilungswinkel und der Hub des Steuerungsexzenters verändert wird. Ihr to wesentliches Kennzeichen besteht darin, daß zur Erzielung des gewünschten Erfolges die relative Umdrehungsbewegung der Exzenterscheibe, mit bezug auf den Exzenterring, ausgenutzt wird.

Die neue Einrichtung ist auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch die Vorrichtung nach einer durch die Achse der sie tragenden Welle gehenden Ebene,
Fig. 2 ein Querschnitt nach A-B der. Fig. 1;

Fig. 3 bis 5 zeigen eine Abänderung der Vorrichtung, und zwar ist

Fig. 3 ein Längsschnitt nach A' - B' der

^Fig->
Fig. 4 ein Seitenaufriß, bei welchem einzelne Teile im Schnitt dargestellt sind und

Fig. 5 ein wagerechter Schnitt nach C-D der

Fig. 4, während

Fig. 6 eine Ansicht ist, welche eine Art eines selbsthemmenden Antriebes der Vorrichtung durch den Regler und ihre Verbindung mit diesem zeigt.

In diesen Figuren ist α die Exzenterscheibe, deren Mittelpunkt durch Verschieben von c nach rf imstande ist, mit bezug auf den Mittelpunkt der Welle b veränderliche Stellungen anzunehmen.

e ist der Exzenterring, welcher den Schieber durch die Stange / in Bewegung setzt.

Die Exzenterscheibe a, deren Schlitz a! die Verschiebung von c nach d gestattet, bildet ein Stück mit einer Platte 7.

Die Platte 7 ist in eine Trommel 9 eingeschachtelt, welche auf der Welle b aufgekeilt ist, und in deren Innern sie auf Führungen 10, Ii gleiten kann, wodurch die Umdrehungsbewegung der Trommel 9 auf die Platte 7 und die Exzenterscheibe α übertragen wird.

Durch die Platte 7 geht eine Stange 12 hindurch, deren oberer Teil, welcher kein Gewinde trägt, ein Getriebe 14 (Fig. 1 und 2) oder 33 (Fig. 3 und 5) trägt, während der untere mit Gewinde versehene Teil in eine Mutter 13 (Fig. τ, 2, 3 und 5) eindringt, welche in die Nabe der Trommel 9 eingefügt ist, so daß, wenn die Schraube 12 in Umdrehung versetzt wird, die Platte 7 und die Exzenterscheibe sich verschieben werden.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform trägt der Exzenterring e eine Schraube ohne Ende t. Gegenüber dieser Schraube ohne Ende t sind zwei Zahnräder u und ν angeordnet, welche mit ihr in Eingriff treten können und lose auf den Achsen χ und y

laufen, welche ihrerseits auf dem Kopf der Achse ζ befestigt sind, wobei die Achse ζ im Innern des sie tragenden Lagers 8 um einen gewissen Winkel sich drehen kann.
Ein Kegelrad ι ist mit dem Schraubenrad u lind ein ähnliches Kegelrad 2 mit dem Schraubenrad ν verbunden. Die Räder 1 und 2 stehen mit dem Rade .? in Eingriff, welches aus einem Stück mit einer Büchse besteht, welche sich lose auf der Achse ζ dreht und ein Kegelrad 15 trägt, welches auf der anderen Seite des Lagers 8 angeordnet ist und mit dem Kegelrad 14 in Eingriff steht.

Am äußeren Ende der Achse s ist eine kleine Kurbel 3 aufgekeilt, an deren Ende bei 4 eine Stange angelenkt ist,, welche durch ein geeignetes Hülfsmittel mit dem Regler in Verbindung steht.

Diese Verbindung wird weiter unten mit Bezugnahme auf die Fig. 6 beschrieben werden.

Die oben erläuterte Einrichtung arbeitet in der folgenden Weise:
Wenn durch die Kurbel 3 die Achse ζ verdreht wird, so kommt mit der Schraube ohne Ende t das eine oder das andere der Räder u und ν in Eingriff, und da zwischen dem Exzenterring e, welcher sich nicht dreht, und den übrigen Teilen der Vorrichtung, welche sich mit der Welle drehen, eine Relativbewegung vorhanden ist, so wird, sobald der Eingriff der Schraube t mit dem einen oder dem anderen der Räder u und ν stattfindet, eine Umdretmng des Rades ^ hervorgerufen werden, welche sich durch die Räder 14 und 15 auf die Schraube 12 überträgt. Die Umdrehung der Schraube 12 hat den Erfolg, dieselbe in ihrer Mutter 13 zu verschieben, und da die Schraube 12 mit der Platte 7, in welcher sie sich dreht, fest verbunden ist, so bestimmt ihre 'Längsverschiebung diejenige, der Platte 7, deren Mittelpunkt sich dann dem Punkt c oder dem Punkt d nähert, je nach der Umdrehungsrichtung der Schraube 12.

In der in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellten Abänderung besteht die Exzenterscheibe a gleichfalls aus einem Stück mit der Platte 7, die in der Trommel 9 gleiten kann. Das Gleiten oder Verschieben wird, wie vorher, durch die Schraube 12 erzielt und die Richtung wird durch die beiden Führungsstifte 16 und 17 bestimmt, welche in der Trommel 9 befestigt sind. Die Platte 7 trägt die gesamten Teile, welche ihre eigene Verschiebung herbeiführen und in der folgenden Weise angeordnet sind:

Ein Schneckenrad 18, welches durch die Schraube ohne Ende t des Exzenterringes angetrieben wird, ist mit einem Rade 19 fest verbunden, welches mit dem Kegelrad 20 in Eingriff steht, das seinerseits mit dem Kegelrad 21 aus einem Stück besteht.

Dieses Rad 21 steht in Eingriff mit zwei Kegelrädern 22 und 23, welche es in entgegengesetzter Richtung zueinander in Umdrehung versetzt. Die Räder 18, 19 laufen lose auf der Achse 24, die Räder 20,21 lose auf der Achse 25 und die Räder 22, 23 lose auf der Achse 28. Die Achse 28 hat in ihrer Mitte einen Vierkantteil 29, und in dem Teile zwischen dem Rade 23 und dem Lager 31 eine Schraube ohne Ende 32, welche ein Rad 33 antreibt, das auf der Schraube 12 festgekeilt ist.

Auf dem Vierkantteil 29 der Achse 28 kann die Kupplungsmuffe 34 unter der Wirkung des Kniehebels 35, der um die auf der Platte 7 . befestigte Achse 36 drehbar ist, verschoben werden.

Befindet sich der Hebel in . seiner Mittelstellung, wie in den Figuren dargestellt, so sind die beiden Räder außer Eingriff gebracht und laufen lose auf der Achse 28.

Alle diese Teile 18 bis 35 werden durch die Platte .7 getragen und nehmen an deren Bewegung teil, wenn diese Platte sich so verschiebt, daß der Mittelpunkt des Exzenters a den Weg c d durchläuft.

Die Verschiebungen des Hebels 35 werden durch einen Regler (Fig. 6) betätigt, welcher auf der Welle b der Maschine angeordnet ist. Dieser Regler von üblicher Ausführung enthält zwei Massen 47, 47, welche bei 48 auf der Trommel 9 drehbar befestigt sind und deren äußere den Befestigungsstellen 48 entgegengesetzte Enden durch die Stangen 37, 37 bei 38 mit einem Ring 39 verbunden sind, welcher sich auf der Welle b drehen kann und durch die Stange 49 mit dem Hebel 35 der beschriebenen Einrichtung verbunden ist.

Die Wirkungsweise der Einrichtung der Fig. 3 bis S ist die folgende:

Die Relativbewegung des Exzenters α und seines Ringes e bestimmt die Umdrehung des Rades 18 um die am Ring e festsitzende Schraube ohne Ende t.

Das Rad 18 dreht sich also beständig um die Achse 24 und bestimmt durch die Räder 19, 20 und 21 die Umdrehung der Räder 22 und 23. Diese Räder laufen lose auf der Achse 28, solange sich die Muffe 34 in ihrer Mittelstellung befindet und drehen sich in entgegengesetzter Richtung zueinander.

Wird durch Drehen des^: Hebels 35 z. B. das Rad 23 mit der Muffe 34 gekuppelt, so wird seine Bewegung auf die Achse 28 übertragen, welche sie durch die Schraube 32 und das Rad 33 der Schraube 12 mitteilt. Letzteres hat ein Verschieben der Platte 7 mit sämtlichen von ■ ihr getragenen Teilen, sowie des Exzenters a und der Achse 36 des Hebels 35 zur Folge.

Claims

Diese Verschiebung hat den Erfolg, die Muffe 34 und das Rad 23 außer Eingriff zu bringen. Die Verschiebung des Mittelpunktes der Platte 7 auf dem Wege c d entspricht also derjenigen des Angriffteiles 4, welche durch die Stange 37 bestimmt wird. Wenn der Angriffsteil 4, in dem zuerst angenommenen Falle entgegengesetztem Sinne verschoben wird, d. h., wenn er der Welle b genähert wird, so tritt die Muffe 34 mit dem Rade 22 in Eingriff. Dieses Rad, welches sich in entgegengesetzter Richtung zum Rade 23 dreht, führt die Umdrehung der Schraube 12 herbei, und zwar durch die Achse 28, die Schraube 32 und das Rad 33, so daß der Mittelpunkt der Platte 7 dem Punkte d genähert wird. Diese Verschiebung nähert die Achse 36 der Welle b und bringt auf diese Weise die Muffe 34 und das Rad 22 außer Eingriff miteinander, wenn der Angriffsteil 4 nicht mehr durch die Stange 37 beeinflußt wird. Aus dieser Beschreibung ergibt sich, daß der Mittelpunkt der Platte 7 sich in derselben Richtung bewegt, in welcher der Angriffsteil 4 verschoben worden ist. Die Platte 7 verschiebt sich, als ob sie unmittelbar durch die Stange 37 beeinflußt würde, aber die auf diese Stange auszuübende Kraft ist nur sehr gering. Es ist nämlich diejenige, welche nötig ist, um die Muffe 34 in Eingriff zu bringen. Die Kraft, welche nötig ist, um die Platte 7 zu verschieben, wird durch die Schraube ohne Ende t geliefert und durch die Räder 18, 19, 20,21, 22, 23, die Schraube 32 und das Rad 33 übertragen. Um die Muffe 34 in Eingriff zu halten, muß auf das Gestänge eine Kraft ausgeübt werden, welche dem axialen Rückdruck der Kupplung entspricht. Fig. 6, welche den oben beschriebenen Regler darstellt, zeigt außerdem als Abänderung eine Anordnung, welche den Zweck hat, zu vermeiden, daß diese Kraft durch die Stange 37 aufgenommen wird und dadurch eine Rückwirkung" auf den Regler ausgeübt wird. Zu diesem Zwecke greift die Stange 49 nicht unmittelbar den Angriffsteil 4 an. Der Ring 39 trägt vielmehr eine Gleitschiene 40, die mit der Welle b nicht konzentrisch ist. In der Fig. 6 ist diese Gleitschiene ein Bruchteil des Kreises, welcher seinen Mittelpunkt bei 41 hat. In dieser Gleitschiene gleitet ein Stein 42, welcher mit dem äußeren Ende eines Hebels 43 verbunden ist, der bei 44 auf einem Träger 45 drehbar ist. Wenn die Stangen 37 den Ring 39 sich um die Welle b drehen lassen, so entfernt die Gleitschiene 40 den Stein 42 von dieser Welle oder nähert ihn derselben und verdreht auf diese Weise den Hebel 43 um seine Achse 44. .; : Die Bewegungen des Hebels 43 werden auf den Angriffsteil 4 durch die Stange 46 übertragen und führen, wie oben auseinandergesetzt worden ist, die Kupplung der Muffe 34 herbei. Wenn die Entkupplung dieser Muffe eintreten will infolge der Verschiebung der Platte 7 und der Unbeweglichkeit des Angriffsteiles 4, so wird die durch die Reibungen der Kupplung der Muffe 34 bewirkte Reaktion durch die Stange 46 und den Hebel 43 auf die Gleitschiene 40 übertragen. Diese Vorrichtung bildet daher ein selbstliemmendes Übertragungsorgan. Patent-A ν Sprüche:

1. Vorrichtung zur Verschiebung eines Steuerexzenters mit Hülfe des Reglers, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungsbewegung der Exzenterscheibe ■mit bezug auf den Exzenterring ausgenutzt wird und diese fortgesetzte und im selben Sinne stattfindende Bewegung in eine in dem einen oder dem anderen Sinne erfolgende Bewegung einer die Exzenterscheibe mit ihrer Welle verbindenden Regelungsschraube umgewandelt wird.

2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterring (e) an seinem Umfange eine Schraube ohne Ende (t) trägt, daß ferner die Exzenterscheibe in einer auf der Welle aufgekeilten Trommel (9) gleitet, mit welcher sie durch eine Regelungsschraube (12) verbunden ist, und daß zwischen dieser Schraube und der Schraube ohne Ende ein schwingendes Zahnradsystem {14, 15, u und v) zwischengeschaltet ist, von welchem zwei Räder (u und v) abwechselnd mit der Schraube ohne Ende (t) in Eingriff treten können, um die Regelungsschraube in dem einen oder dem anderen Sinne je nach der Stellung des Reglers in Umdrehung zu versetzen.

3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung des Exzenterringes mit bezug auf seine Scheibe in eine Umdrehung in dem einen oder dem anderen Sinne der Schraube (12) durch eine Schraube ohne Ende (t) und ein Rad (18), welche auf dem Umfange des Exzenterringes (e) angeordnet sind, und eine Klauenkupplung umgewandelt wird, welche zwischen der Übertragung und der Regelungsschraube der Scheibe zwischengeschaltet ist, wobei die Kupplung je nach der Stellung des Reglers nach rechts oder links in Wirkung tritt.

4· Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (37) des Reglers das Hebelsystem (35,46), welches sie mit der Kupplung verbindet, durch Vermittlung eines auf der Stelle lose drehbaren Ringes

(39) angreift, welcher mit einer zu der Welle derart exzentrischen Gleitschiene

(40) versehen ist, daß eine selbsthemmende Übertragung stattfindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.