DE268743C - - Google Patents
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- DE268743C DE268743C DENDAT268743D DE268743DA DE268743C DE 268743 C DE268743 C DE 268743C DE NDAT268743 D DENDAT268743 D DE NDAT268743D DE 268743D A DE268743D A DE 268743DA DE 268743 C DE268743 C DE 268743C
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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
- F01L29/00—Reversing-gear
- F01L29/02—Reversing-gear by displacing eccentric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Bei den umsteuerbaren.. Maschinen, insbesondere
Lokomotiven, kommen große Füllungen bis etwa 70 Prozent bei der Umkehrung der Bewegungsrichtung bzw. beim Ingangsetzen
der Maschine, d. h. nur verhältnismäßig selten vor, während wesentlich geringere Füllungen
zwischen 10 bis 25 Prozent für den laufenden .. Betrieb die gebräuchlichen sind.
Bei den in die Praxis eingeführten Steuerungen stehen nun gerade für den langsamen
Gang, also für große Füllungen, große Öffnungen zur Verfügung, obgleich hier wegen
des langsamen Ganges eine verhältnismäßig Ideine öffnung genügen würde, um die notwendige
Dampfmenge in den Zylinder zu bringen. Bei dem schnellen Lauf mit kleinen Füllungen würden im Gegensatz zu der bisherigen
Praxis gerade große Öffnungen nötig sein, um in der zur Verfügung stehenden kurzen
Zeit die vorgeschriebenen Füllungen zu erhalten.
Das Diagramm nach Fig. 1 deutet in der Linie b die innere Kanalkante und zugleich
die Kurve des ideellen Exzenters einer Heusingersteuerung an. r zeigt die Exzenterstellung
bei einer 75 prozentigen Füllung, r1 die Exzenterstellung^bei 20 prozentiger Füllung
für eine normale Heusingersteuerung.
Der Exzenterhub für r1 ist annähernd gleich der Hälfte von r, und es ergibt sich für r eine Steuerungseröffnung von etwa 38 mm, für r1 dagegen eine solche. von nur etwa 4 mm.
Der Exzenterhub für r1 ist annähernd gleich der Hälfte von r, und es ergibt sich für r eine Steuerungseröffnung von etwa 38 mm, für r1 dagegen eine solche. von nur etwa 4 mm.
Zur Verbesserung der Öffnungsverhältnisse hat man schon vorgeschlagen, mit- der Veränderung
des Voreilwinkels die Überdeckungen entsprechend zu verändern; gemäß der Erfindung
geschieht das in der Weise, daß der Voreilwinkel durch Verdrehung eines und gegebenenfalls
mehrerer Hauptexzenter verändert wird, während die Exzentrizität oder die Exzentrizitäten -bei abnehmender Füllung
nicht abnehmen. Dabei sind Abweichungen in der Richtung möglich, daß die Exzentrizi- N
tat bei Stellungen zwischen den Maximalfüllungen größer wird als in den äußersten Stellungen.
Der Vorgang ist für gleichbleibende Exzentrizität durch das Diagramm der Fig. 2 ver- deutlicht.
Die Verstellung des ideellen Exzenters erfolgt zwischen den oben und unten eingetragenen Voreilwinkeln δ und δ1. Die
Deckung wächst von dem Anfangswert α für die Endstellung nach der Mitte, hin derart,
daß beim Übergang des Exzenters von der Stellung r in die Stellung r2 die Deckung von ,
α auf a1 ansteigt.
Eine beispielsweise Ausführungsform ist auf der Zeichnung in den Fig. 3 und 4 in Aufriß
und Grundriß zur Darstellung gebracht. Fig. 5 zeigt noch ein Diagramm für einen an der
Maschine sitzenden Steuerungsteil. Fig. 6 zeigt noch ein Diagramm für eine abgeänderte Wirkung.
Es ist nur die Steuerung der als Ventile ausgebildeten Einlaßorgane zur Darstellung
gebracht, während für den Auslaß Schlitze in der Zylinderwand, die durch den Arbeitskolben gesteuert werden, angenommen sind.
Die neue Steuerungseinrichtung läßt sich aber auch für besonders zu bewegende Auslaßventile
oder gemeinschaftlich für Einlaß- und Auslaßventile oder für Schieber mit Eintrittsund
Austrittsdecke verwenden.
Wie aus der Grundrißfigur 4 ersichtlich, wird jedes Ventil c durch eine besondere
Stange d dl und ein bekanntes Rollenschubkurvengetriebe
angetrieben.
Der tote Gang des Rollenschubkurvengetriebes, von der Mittelstellung aus gerechnet,
entspricht bekanntlich der ebenfalls von der Mittelstellnng aus gerechneten »Deckung« oder
»Überdeckung« der steuernden Kante des gewöhnlichen Schiebers.
Zum Antrieb der Ventile c c1 sind auf die
Welle bzw. den Zapfen e an der Kurbel e1 zwei Exzenter f und f1 aufgesetzt. Diese
Exzenter sind miteinander fest verbunden, und sie sitzen mit einer Buchse drehbar auf
dem Zapfen e. Die Buchse trägt ein Kammrad u, während fest auf dem Zapfen e ein
gleiches Kammrad s sitzt. Beide Räder sind in bekannter Weise nach Art eines Differentialgetriebes
durch ein drittes Kammrad t verbunden, welches in einem die Räder einkapselnden
Gehäuse υ gelagert ist. Die Exzenter f und f1 greifen nun nicht direkt an
den Stangen d d1 an, sondern es sind die Exzenterstangen
f2 fs an Doppelhebel p p1 herangeführt,
welche ihrerseits mit den Stangen d d1 verbunden sind.
Die Doppelhebel p p1 sitzen nun nicht auf
festen Drehpunkten, sondern auf Exzenterscheiben 0 o1. Diese Exzenterscheiben sind
auf einer Z wischen welle h aufgekeilt. Diese Welle steht durch einen Querarm K1 und
eine Stange h2 mit dem Rädergehäuse ν in Verbindung.
Die Exzenter f f1 sind bekanntlich um
einen Winkel von 180 °—2 δ hin und her zu
stellen. Zu dieser Verstellung braucht das Gehäuse jedoch nur einen Höchstwinkel von
go° — & auszuführen, weil das auf dem am Zapfen festsitzenden Rad s abrollende Rad t
das mit den Exzentern verbundene Rad u um die doppelten Winkelbeträge des Winkelausschlages
verstellt, welche es mit dem Gehäuse ν ausführt.
Die Exzenter 0 o1 sollen nun um denselben
Winkel wie die Exzenter f f1 verstellt werden. Es ergeben sich also ebenfalls Maximalausschläge
von 180 ° ■— 2& gemäß der Diagrammfigur
5, welche des weiteren erkennen läßt, daß die Exzenter 0 o1 den halben Durchmesser
haben wie die Exzenter f f1 (vgl.
Fig. 2). Gemäß dem gewählten Antrieb für den Rollenschub der Ventile von der gleichen
! Seite her, sind die Exzenter 0 o1 gegeneinander
gerichtet. Der auf der Exzenterwelle h sitzende Arm h1, welcher durch die Stange h2
mit dem Kapselgehäuse ν verbunden ist, hat nur die halbe Länge der Entfernung des
Zapfens A3 von der Mitte des Gehäuses v, da die Ausschläge des letzteren für eine gegebene
Winkelverstellung der Exzenter f f1 nur die Hälfte betragen.
Die Gesamtverstellung wird durch eine vom Führerstand zu drehende Welle k bewirkt,
welche am Ende eine Schnecke k1 trägt, die in ein Schneckenrad k2 der Welle h eingreift.
Es geht insbesondere aus der Fig. 3 ohne weiteres hervor, daß eine Verstellung der Exzenter
f f1 aus der gezeichneten Mittellage
nach der einen oder anderen Richtung nicht eine Verstellung der Stangen d d1 bzw. der
Ventilbewegungsgetriebe um den gleichen Betrag zur Folge hat, sondern daß entsprechend
andere Beträge entstehen, weil die Doppelhebel p px nicht nur um ihre Drehpunkte
ausschwingen, sondern weil die Drehpunkte selbst, die von den Exzentern 0 o1 gebildet
werden, eine Verstellung erfahren.
Anstatt durch Einschaltung besonderer Verstellexzenter die Deckung zu verändern, kann
dies auch in anderer Weise konstruktiv durchgeführt werden, beispielsweise kann zwischen
den beiden Rollenschubkurvengetrieben der auf der Zeichnung angedeuteten Einlaßventile
eine Verschraubung angebracht werden, welche durch Zahnrad und Zahnstange mit einem
auf einem Bolzen verstellbaren Zapfen zu verbinden ist, der seinerseits mit dem Hauptantriebsexzenter
bzw. mit der Verstellvorrichtung für das letztere in entsprechende Abhängigkeit gebracht wird.
Auch die Verstellung des Hauptantriebsexzenters kann durch eine andere Vorrichtung
als das gezeichnete Wechselgetriebe erfolgen, z. B. ist die Verstellung durch eine Verschraubung
unter Zuhilfenahme einer Schnecke durchführbar.
Beide Verstellungen, sowohl die des Hauptexzenters wie auch die der zugehörigen
Deckung, können in an und für sich beliebiger Weise durchgeführt werden, wenn nur für
eine solche Kupplung der Verstellvorrichtungen gesorgt wird, daß zu jedem Voreilwinkel die
zugehörige Deckung in Wirksamkeit tritt.
An Stelle von Einlaßventilen lassen sich auch Einlaßschieber, welche gegebenenfalls
gleichzeitig den Auslaß steuern, benutzen.
Sollen, wie oben erwähnt, die größten wirksamen Exzenter bei großen Voreilwinkeln,
d. h. bei kleinen Füllungen, arbeiten, während bei kleinen Voreilwinkeln und großen Füllungen
kleinere Exzenter arbeiten, so läßt sich das dadurch erreichen, daß das Hauptverstellexzenter
nicht um eine zylindrische
Welle, sondern auf einem besonderen Exzenter gedreht wird, welches auf der Hauptwelle
befestigt wird.
Das Diagramm der Fig. 6 verdeutlicht die so gegebenen Verhältnisse. Bei Verstellungen
für kleinere Füllungen wird das Exzenter dann um den Betrag χ der Hilfsexzentrizität
derart verrückt, daß sich für die Exzenterwirkung r r3 nunmehr die. Kurve b1 ergibt.
ίο Es werden dadurch die Eröffnungsgrößen für
Mittelstellungen gegenüber dem Diagramm der Fig. ι eine Vergrößerung erfahren. Die
Eröffnungsgrößen für Maximalstellungen können bei entsprechender Bemessung gegenüber
dem Diagramm (Fig. 2) kleiner werden. Dieses Verhältnis entspricht den Bedürfnissen
des Betriebes am besten. Hierbei wird der Verstellwinkel für beide Exzenter entsprechend
vergrößert. Da wegen der Kupplung beider Exzenter die Räderkapsel sich um die Achsenmitte
drehen muß, muß eine Kuppelstange ο. dgl. zwischen' dem angetriebenen Rad und
dem Antriebsexzenter angeordnet werden.
Bei Anwendung solcher exzentrischen Drehzapfen der Hauptexzenter müßte naturgemäß eine entsprechende Bewegung für die Hilfsexzenter 0 o1 ebenfalls Benutzung finden.
Bei Anwendung solcher exzentrischen Drehzapfen der Hauptexzenter müßte naturgemäß eine entsprechende Bewegung für die Hilfsexzenter 0 o1 ebenfalls Benutzung finden.
An Stelle des einen Hauptexzenters kann auch ein Zapfen auf der Exzenterstange des
Hauptexzenters mit Kuppelstange nach dem zweiten Schwinghebel verwendet werden. Auch können die Hauptexzenter unter 180°
und die Verstellexzenter gleich stehen. In beiden Fällen können die Verstellexzenter wie
die Hauptexzenter zum Zweck des Füllungsausgleichs ungleiche Größe haben, wie auch
die Verstellwinkel verschieden bzw. mit von 180 ° bzw. o° abweichender Lage sein können.
Auch können zu demselben Zweck die Verstellexzenter auf verschiedenen aber untereinander
gekuppelten Wellen angebracht werden.
Die Verstellung der beiden Exzenter bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes ist wegen Ungleichheit der Verstellwinkel und der Hebelarme nicht exakt. Durch Kupplung
der beiden Exzenter durch zwei Schneckentriebe oder Zahnräder kann aber eine exakte
Abhängigkeit geschaffen werden. Völlig korrekte Abhängigkeit ist für die Praxis nicht
erforderlich. Es kann z. B. für normale Füllungen richtige Voreinströmung, dagegen für
maximale Füllungen Nacheinströmung gegeben werden. Zwecks Ausgleichung der Füllung
können auch die Exzenter 0 o1 Verstell winkel haben, welche von denen der Hauptexzenter/" f1
abweichen, wobei natürlich zu beachten ist, ob ■ durch den Kardan antrieb der Verstellwinkel
der Hauptexzenter ohne weiteres halb so groß wie die der Verstellexzenter für die
Überdeckungen des Steuerorganes ist.
Wenn man den Verstell winkel der Exzenter 0 o1 mehr als das Doppelte gegenüber der
Verstellung der Kapsel υ betragen läßt, so kann man hierdurch die erreichbaren Füllungen
noch weiter vergrößern.
Man kann durch eine entsprechende Wahl der verschiedenen Größen den Einfluß der
endlichen Schubstangenlänge ganz ausscheiden. ,
Claims (3)
1. Umsteuerung für Dampfmaschinen, bei welcher mit der Veränderung des Voreilwinkels
eine entsprechende Änderung der Deckung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Voreilwinkels
(6) durch Verdrehung des Hauptexzenters ff) oder der Hauptexzenter ff f1)
erfolgt, während die Exzentrizität fr) oder die Exzentrizitäten fr r%) bei sich ändernder
Füllung gleich bleiben und die Deckungen (a a 1J entsprechend zu- oder abnehmen.
2. Umsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haupt exzenter
ff) auf einem exzentrischen Zapfen (y) in der Weise gelagert ist, daß seine
Exzentrizität fr r3) bei abnehmender Füllung zunimmt.
3. Umsteuerung nach dem Anspruch 1 oder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Hauptexzenter ff) durch ein Wechselgetriebe fs t u)
verstellt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE268743C true DE268743C (de) |
Family
ID=525682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE268743C (de) |
-
0
- DE DENDAT268743D patent/DE268743C/de active Active
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