DE251822C - - Google Patents
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- DE251822C DE251822C DENDAT251822D DE251822DA DE251822C DE 251822 C DE251822 C DE 251822C DE NDAT251822 D DENDAT251822 D DE NDAT251822D DE 251822D A DE251822D A DE 251822DA DE 251822 C DE251822 C DE 251822C
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L25/00—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means
- F01L25/02—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by fluid means
- F01L25/04—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by fluid means by working-fluid of machine or engine, e.g. free-piston machine
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT,
PATENTSCHRIFT
KLASSE 14/. GRUPPE
Kraftmaschinensteuerung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Dezember 1910 ab.
Die Erfindung betrifft eine Kraftmaschinensteuerung und besteht darin, daß das Einlaßorgan,
welches in bekannter Weise ständig das Bestreben hat, sich zu öffnen, mit einem Kolben versehen ist, der mit einer unter veränderlichem
Druck stehenden Regelkammer in Verbindung steht, derart, daß der dort auf
den Kolben ausgeübte Druck die auf Öffnung des Einlaßorganes wirkende Kraft vergrößert
ίο oder verkleinert. Die Erfindung ist besonders
geeignet und bestimmt für Kraftmaschinen der durch die Patentschrift 76651 bekannt
gewordenen Art, d. h. für Kraftmaschinen, bei welchen das treibende Mittel durch ein
Organ eingelassen wird, welches ständig das Bestreben hat, sich zu öffnen und sich unter
der Einwirkung der Druckverhältnisse, die der fortschreitende Kolben erzeugt, selbsttätig
schließt.
Bei diesen Maschinen wurde die Änderung der Füllung bisher durch Vergrößerung oder
Verkleinerung des Hubes des Einlaßorganes bewirkt. Mit anderen Worten, der anfängliche
Durchgangsquerschnitt der Einlaßöffnungen wurde vergrößert oder verkleinert, so daß der Zeitpunkt, bei welchem der zum
Schluß des Einlaßorganes hinreichende äußere Überdruck sich einstellte, früher oder später
eintrat.
Bei dieser Art der Steuerung ist man in der Bemessung des normalen Hubes des Einlaßorganes
oder, was dasselbe bedeutet, in der Bemessung der normalen Höhe der Einlaßöffnungen
beschränkt, da die Regelung bei sehr kleinen Normalhuben bzw. sehr kleiner Höhe der Einlaßöffnungen unsicher wird.
Die neue Steuerung ermöglicht es, daß der Hub des Einlaßorganes bei allen Füllungen
gleich groß gehalten werden kann. Die Steuerung ist daher in gleicher Weise verwendbar
für sehr kleine Hubhöhen (z.B. x/2 mm und
weniger), wie sie unter Umständen angebracht ist, wenn Ventile als Einlaßorgane benutzt
werden, als auch für größere Hubhöhen, wie sie z. B. zur Anwendung kommen können,
wenn Kolbenschieber als Einlaßorgane benutzt werden. Bei Kolbenschiebern als Einiaßorgane
kommt noch der Vorteil hinzu, daß der Hub größer sein kann als die Höhe der
Einlaßöffnungen.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung zur Darstellung gebracht.
Fig. ι zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch die erste Ausführungsform und Fig. 2
einen entsprechenden Längsschnitt durch die zweite Ausführungsform.
Bei dem in Fig. ι dargestellten Ausführungsbeispiel
ist als Einlaßorgan ein Ringventil verwendet, α ist der Dampf zylinder,
b der Kolben der Maschine. Der Dampfzylinder ist mit Auslaßöffnungen a1 versehen, die
durch den Kolben b gesteuert werden. Im Deckel des Dampfzylinders befindet sich eine
ringförmige Einlaßöffnung a2, die durch ein in der Dampfeinlaßkammer d liegendes Ringventil
c gesteuert wird. Letzteres ist mit einem hohlen Kolben f versehen, dessen Inneres
mit der Einlaßkammer d in dauernder Verbindung steht. Der Kolben f gleitet in
einer zylindrischen Kammer e, die im folgenden Regelkammer genannt wird. Die Einlaß-
kammer d und die Regelkammer sind durch einen Kanal g, dessen Durchflußquerschnitt
durch eine Schraube g1 verändert werden kann, miteinander verbunden. Im Deckel der Regelkammer
e ist ein Rohr h befestigt, welches die Regelkammer mit der äußeren Luft, einem
Dampfsammler o. dgl. verbindet. In dieses Rohr ist ein Druckregler eingeschaltet, der
aus einer mit einem Ventilkegel i1 versehenen
ίο Schraubenspindel i und einem mit einer Bohrung
i2 versehenen Gehäuse is besteht. Die
' Schraubenspindel i besitzt einen Arm i4, der
durch einen Regulator oder in Ermangelung eines solchen von Hand bewegt werden kann.
Durch den Kanal g, die Regelkammer e und das Rohr h fließt ständig in der Richtung der
Pfeile eine geringe Menge Frischdampf hindurch, dessen Spannung durch den Druckregler
ι,ϊ
geregelt wird.
Der im Innern des hohlen Kolbens f wirkende Druck des Frischdampfes sucht das
Ventil c ständig von seinem Sitz abzuheben. Diesem Druck wirkt der in der Regelkamraer
e auf den Kolben wirkende Druck entgegen. Die Abmessungen der wirksamen • Kolbenfläche sind so gewählt, daß die Differenz
zwischen dem Druck der Einlaßkammer d und demjenigen der Regelkammer e gering
gehalten werden kann.
Bei der Bewegung des Kolbens b der Maschine
von der Dampfeintrittseite nach der Auslaßseite zu findet in den Durchflußöffnungen
des Ventils eine Drosselung des Eintrittsdampfes statt, die mit wachsender Kolbenge-
schwindigkeit zunimmt. Infolgedessen entsteht im Zylinder ein geringerer Druck als in
der Einlaßkammer. Sobald der Unterschied . des Druckes vor und hinter dem Ventil genügend
groß ist, um die auf Öffnung des Ventils wirkende Dampfkraft zu überwinden,
schließt sich das Ventil und bleibt während der Expansion und des Auspuffes geschlossen.
Es bleibt auch noch während eines Teiles des Rückganges des Kolbens geschlossen und öffnet
sich erst wieder, wenn der Kompressionsdruck eine gewisse Höhe erreicht hat.
Wird der Arm i4 des Druckreglers so gedreht,
daß der Durchgangsquerschnitt in der Bohrung i2 des Gehäuses V' kleiner wird, so
steigt der Druck in der Regelkammer e. Infolgedessen wird die Kraft, die das Ventil zu
öffnen sucht, geringer. Dieses wird daher früher geschlossen werden als vorher, und die
Füllung wird kleiner.
Wird der Arm ι'4 des Druckreglers in umgekehrtem
Sinne gedreht, so verringert sich der Druck in der Regelkammer e. Die Kraft,
die das Ventil zu öffnen sucht, wird größer, und das Ventil schließt sich später, was eine
Vergrößerung der Füllung zur Folge hat.
Statt besondere Bohrungen g anzuordnen, kann man die Verbindung zwischen der Regelkammer
e und der Einlaßkammer d auch durch entsprechende Vergrößerung des Spieles
zwischen dem Kolben und der/zylindrisehen Wandung der Regelkammer e herstellen.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Dampfeinlaß durch
einen Kolben m gesteuert. Dieser gleitet in einer im Zylinderdeckel angeordneten zylindrischen
Bohrung 0, die nach dem Zylinderinnern zu offen ist. Durch Kanäle p kann der
Dampf aus der Einlaßkammer d in die Bohrung 0 und von dort in den Dampfzylinder a
eintreten. Der obere Teil der Bohrung 0 bildet eine Kammer o1, die durch einen Kanal o2
dauernd mit der Einlaßkammer d verbunden ist. Mit dem Steuerkolben m ist der Regelkolben
f verbunden. Dieser gleitet in einer zylindrischen Kammer e und steht durch eine
Stange η mit einem Luftkatarakt r, r1 in Verbindung.
Der Kanal g verbindet wie bei dem vorher beschriebenen Beispiel die Regelkammer
e mit der Einlaßkammer, und das Rohr h dient zur Ableitung des Dampfes aus der
Regelkammer. In der Rohrleitung h befindet sich wiederum der Druckregler, der indessen
auf der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Wenn der Steuerkolben m die aus der Zeichnung ersichtliche Lage einnimmt, sucht
der auf seine Unterseite wirkende Frischdampf ihn in seiher höchsten Lage zu halten.
Dem wirkt der in der Kammer o1 befindliche
Frischdampf und der in der Regelkammer e befindliche Dampf von verminderter Spannung
entgegen. Die Abmessungen sind so gewählt, daß der auf der Unterseite des
Steuerkolbens wirksame Druck überwiegt. Die Wirkung dieser Steuerung entspricht genau derjenigen der vorher beschriebenen.
Bewegt sich der Kolben b der Maschine von der Dampfeintrittseite nach der Dampfauslaßseite,
so findet in den Kanälen p eine . Drosselung des Eintrittsdampfes statt, die
mit wachsender Kolbengeschwindigkeit zunimmt. Sobald der Druck im Dampfzylinder so weit vermindert wird, daß der in den Kammern
o1 und e auf den Kolben m, f ausgeübte
Druck den auf der Unterseite des Kolbens wirksamen Druck überwindet, wird der KoI-ben
in die mit Strichpunktlinien angedeutete Lage bewegt, in welcher er die Einlaßkanäle p
abschließt. Durch den Kompressionsdruck wird der Kolben wieder gehoben. Der Luftkatarakt
r, r1 dient dabei zur Begrenzung des Hubes des Kolbens m, f.
Die Art der Regelung der Füllung entspricht genau derjenigen der vorher beschriebenen
Ausführungsform.
Es ist klar, daß die Erfindung nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt
ist. Insbesondere ist die Form des
Regelkolbens f, der z. B. auch ein Membrankolben sein kann, durchaus unwesentlich. Ferner
braucht die auf Öffnung des Einlaßorganes wirkende Kraft nicht dem Treibmittel der Maschine entnommen zu werden,
sondern man kann dazu eine Feder verwenden oder aber beide Kraftmittel vereinigen.
Es ist auch nicht erforderlich, als Druckmittel in der Regelkammer e das Treibmittel
ίο der Maschine zu verwenden, sondern es kann jedes beliebige andere unter Druck stehende
Fluidum für diesen Zweck benutzt werden.
Claims (4)
- Patent-Ansprüche:i. Kraftmaschinensteuerung, bei welcher das treibende Mittel durch ein Organ eingelassen wird, welches ständig das Bestreben hat, sich zu öffnen und sich unter der Einwirkung der Druckverhältnisse, welche der fortschreitende Arbeitskolben erzeugt, schließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßorgan der Maschine mit einem Kolben (f) versehen ist, der mit einer unter veränderlichem Druck stehenden Regelkammer (e) in Verbindung steht, derart, daß der dort auf den Kolben ausgeübte Druck die auf Öffnung", des Einlaßorganes wirkende Kraft vergrößert oder verkleinert.
- 2. Kraftmaschinensteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Regelkammer (e) durch ein in Strömung befindliches Fluidum vermittelt wird, dessen Spannung durch einen in der Ableitung oder in der Zuleitung angeordneten Druckregler geregelt werden kann.
- 3. Kraftmaschinensteuerung nach Anspruch ι und 2, bei welcher das Treibmittel der Maschine zur Erzeugung des in der Regelkammer herrschenden Druckes benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelkammer (e) durch einen Kanal (g) mit der Kammer (d) des Einlaßorganes in Verbindung steht.
- 4. Kraftmaschinensteuerung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Regel-. kammer (e) und der Kammer (d) des Einlaßorganes durch entsprechende Bemessung des Spielraumes zwischen dem Regelkolben (f) und der Wandung des Zylinders, in welchem er gleitet, hergestellt wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE251822C true DE251822C (de) |
Family
ID=510232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT251822D Active DE251822C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE251822C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE952094C (de) * | 1952-12-07 | 1956-11-08 | Demag Ag | Durch den Druck im Arbeitsraum des Zylinders einer Kolbendampfmaschine od. dgl. gesteuertes Einlassventil |
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- DE DENDAT251822D patent/DE251822C/de active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE952094C (de) * | 1952-12-07 | 1956-11-08 | Demag Ag | Durch den Druck im Arbeitsraum des Zylinders einer Kolbendampfmaschine od. dgl. gesteuertes Einlassventil |
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