DE312961C - - Google Patents

Description

Es sind bereits verschiedene Kolbenmaschinen bekannt geworden, bei denen die Steuerüngsschieber ohne mechanische Antriebe lediglich durch das Treibmittel; wie Dampf oder Preßluft, bewegt werden.

Diesen bekannten Steuerungen gegenüber weist die den Gegenstand der Erfindung bildende, ebenfalls durch das Treibmittel in ihrer Tätigkeit geregelte Steuerung den Vorteil

ίο einer wesentlichen Vereinfachung in der Einrichtung und einer unbedingten Zuverlässigkeit im Wechsel der Bewegung der freifliegenden Schieber auf.
. Diese erhöhte Zuverlässigkeit in der Wirkung der Schiebersteuerung wird dadurch erzielt, daß der zum Abfangen des Kolbens dienende, in bekannter Weise durch Abdecken des besonderen Ausströmkanals erzeugte und das elastische Kissen bildende Kompressionsdruck auf den in der Schlußstellung befindlichen Teil des Einlaßschiebers wirkt und dadurch die Umsteuerung, des Einlaßschiebers in dem Maß,e einleitet, daß der erwähnte Teil des Einlaßschiebers die Einlaßöffnung für das frisch zuströmende Treibmittel freizugeben beginnt, worauf' das frische Treibmittel mit seinem vollen Druck die Weiterbewegung des Einlaßschiebers bis zur vollen Freigabe der Einlaßöffnung bewirkt und nach dem Einströmen in den Arbeitszylinder während des Kolben- - Vorschubs durch eine Abzweigung des geschlossenen Auslaßkanals hinter den erwähnten Teil des Einlaßschiebers strömt, um diesen von beiden Seiten unter gleichen Druck zu stellen und so dem an der anderen Kolbenseite ausströmenden Treibmittel die Möglichkeit zu schaffen, vor dem entgegengesetzten Teil des Einlaßschiebers durch den Kompressionsdruck die nächste Umsteuerung des Einlaßschiebers einzuleiten. .

Dabei sind innerhalb der Bewegungsstrecken der Teile des Einlaßschiebers aus d^!en Einlaßschieberkammern derart Kanäle,, _λ die vor die Enden des Auslaßschiebers führen, abgeleitet, daß das frisch zuströmende Treibmittel vor den Auslaßschieber, strömen und auch diesen mit seinem vollen Druck um- ■ steuern kann, bevor der Arbeitskolben seine Bewegung umkehrt.

Auf diese Weise wird durch die denkbar einfachsten Mittel die genaueste Regelung im Wechsel der Bewegung des Einlaß-1 und des Auslaßschiebers erzielt und dadurch auch ein unbedingt sicheres Arbeiten der ganzen ■ Maschine gesichert.

Der Erfindungsgegenstand ist in einem Ausführungsbeispiel auf der beiliegenden Zeichnung durch 3 Figuren', in achsialem Schnitt bei verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt..

Die Eig. ι zeigt den Arbeitskolben α in der linksseitigen Todpunktstellung, wo er dem vollen Druck des durch die Kanäle d und e des Schieberkastens zuströmenden frischen Treibmittels ausgesetzt ist, um nach dem •rechten Zylinderende vorgetrieben zu werden.

Der Schieberkasten ist'durch Querwände in drei Kammern geteilt. In den beiden äußeren Kammern h und i bewegen sich'die aus zwei Kolben bestehenden Teile des Einlaßschiebers b. Die beiden Schieberteile b sind miteinander durch eine die mittlere

Kammer des Schieberkastens und den ebenfalls aus zwei Kolben bestehenden Auslaßschieber c . achsial durchdringende Kolbenstange starr verbunden. Die starre Verbindung der beiden Kolben des Auslaßschiebers c wird durch eine die Verbindungskolbenstange der beiden Einlaßschieberkolben umgebende Hülse hergestellt.

In der Wandung des Schieberkastens sind

ίο Kanäle o, p und n, r angebracht. Die Kanäle ο ■ und η münden mit ihrem einen Ende in die Einlaßschieberkammern hlundi, und mit ihrem

' anderen Ende in die mittlere Kammer des Schieberkastens, in der sich der Auslaßschieber c bewegt, und zwar befinden sich die Mündungen der Kanäle 0 und η unmittelbar an den beiden äußeren Grenzen der Auslaßschieberkammer. Die Kanäle p und r münden ebenfalls an ihrem einen Ende in dieEinlaßschiebeirkammern h und i und am anderen Ende in die Auslaßschieberkammer, jedoch an besonderen Stellen.. '.

In den Einlaßschieberkammern h . und i sind die Mündungen der Kanäle p und r derart angeordnet, daß sie sich, wie die Stellung der Kolben des Einlaßschiebers b auch sein mag, immer im Bereiche derUmfläche der,¹ Einlaßschieberkolben befinden, also durch diese Umfläche der beiden Einlaßschieberkolben gegen die vor und hinter den Kolben des Einlaßschiebers b befindlichen Räume der Kammern h und i stets verdeckt bzw. abgeschlos- j , sen werden, wohingegen die äußeren Mündungen der Kanäle 0 und η iri den Einlaß-Schieberkammern h und i so angebracht sind,

■ daß sie bei der einen Endstellung" der KoI- ' ben des Einlaßschiebers b (wie bei Fig. 1 linksseitig ersichtlich) für den zuströmenden Frischdampf bzw. für das sonstige frisch zuströmende Treibmittel freiliegen.

In den Umflächen der Kolben des Einlaßschiebers sind nun in bestimmter Lage Nuten vorgesehen, in der Weise, daß die Enden .. dieser Nuten aufj die äußeren Mündungen der Kanäle 0, p bzw. n, r treffen und so eine Verbindung zwischen diesen Kanalpaaren herstellen, wenn die Kolben des Einlaßschiebers b die äußere Endstellung einnehmen. In der Fig. 1 und in der Fig. 3, wie auch bei dem Schnitt x-y,- ist die durch die Nuten der Kolben des Einlaßschiebers b hergestellte

■ Verbindung zwischen den Kanälen n, r und 0, p deutlich zu erkennen.

Die inneren Mündungen der Kanäle p, r sind in der mittleren Schieberkastenkammer so angeordnet, daß sie bei jeder Stellung des Auslaßschiebers c zwischen den beiden Kolben desselben liegen. Daselbst stellen diese Mündungen die Verbindung mit dem Auspuffraum s für das sich vor den Außenseiten der Kolben des Auslaßschiebers c befindliche

hochgespannte Treibmittel her, wenn der Ausl'aßschieber umgesteuert werden soll. Diese Verbindung erfolgt von dem vor der Außenfläche eines der: Kolben des Auslaß-Schiebers c befindlichen*·Kammerteil aus über einen der Kanäle 0 oder η und über eine der Koibennuten des Einlaßschiebers b hinweg durch einen der- Kanäle p oder r hindurch zum Auspuffkanal s.

Die vom Arbeitszylinder ausgehenden Aus-• laßkahäle / und m sind so angeordnet, daß der Arbeitskolben α in den beiden Todpunktstellungen die Kanalmündungen abschließt. Von diesen Auslaßkanälen f und tn sind Abzweigungen unmittelbar zu den inneren Grenzen der 'Einlaßschieberkammern h und i geführt.

Die Wirkungsweise des Erfindtingsgegenstandes ist folgende;

Aus der in Fig. 1 gezeigten linksseitigen Totpunktstellung wird der Arbeitskolben α durch das durch den Einlaßkanal d, den freien Teil der Schieberkammer h und den Einlaßkanal e hindurch in den Arbeitszylinder einströmende hochgespannte Treibmittel nach rechts vorgetrieben und gibt dann die innere Mündung des Auslaßkanals / frei, so daß nun ein Teil des frischen Treibmittels durch die senkrechte Abzweigung des geschlossenen Auslaßkarials / in den Raum g hinter den linken Kolben des Einlaßschiebers b strömt. Die in Fig. 1 gezeigte Stellung des Schiebers bleibt unbeeinflußt, da in den beiden Teilen der Kammer/;, vor und hinter dem Einlaßschieberkolben b Druckausgleich stattfindet, und es ist infolgedessen, möglich, in einem beabsichtigten Augenblick mittels - eines verhältnismäßig geringen und von rechts her gegen den rechten Einlaßschieberkolben hin gerichteten Druckes die Verschiebung des Einlaßschiebers nach links zu bewirken, wenn dabei dem an der linken Seite des rechten Einlaßschieberkolbens befindlichen Treibmittel der Weg zur Ausströmung offen steht. Dieser Druck wird erhalten, sobald der Arbeitskolben α auf seinem weiteren Vorschub den Auslaßkanal m abschließt. Von diesem Zeitpunkt ab findet nämlich die den Arbeitskolben abfangende Kompression eines Teils des verbrauchten-110 Treibmittels statt, nachdem der übrige Teil abgeströmt ist, und dieser Kompressionsdrück wirkt in dem Teil k der Schieberkammer i von rechts auf den Schieberkolben l·. Da der linke Teil der Schieberkammer i vor dem Ab-Schluß des Auslaßkanals durch den Kolben a nur durch einen Teil des schwach gespannten verbrauchten Treibmittels angefüllt war, dieser Teil aber auch noch nach Abschluß der unteren Mündung des Auslaßkanals' m durch die senkrechte Abzweigung des Auslaßkanals m und: diesen selbst hindurch nach

dem Auspuff hin abströmen kann, so vermag der auf die rechte Seite des rechten Kolbens des Einlaßschiebers wirkende Kompressionsdruck den Schieber b nach links zu verschie-

Nach Einleitung der Linksverschiebung des Einlaßschiebers b gibt dessen rechter Kolben den Einlaßkanal I frei, und es treibt nun das frisch zuströmende Mittel den Schieber

ίο mit vollem Druck vollends nach links bis in - die in Fig. 2 gezeigte Endstellung.

Gleichzeitig aber, und'bevor der Arbeitskolben -seinen Rückschub nach links anzutre-■ ten beginnt, findet unter dem vollen Druck des frisch zuströmenden Treibmittels die Umsteuerung des Auslaßschiebers c statt. Wie in Fig. 2 ersichtlich, ist von dem rechten Einlaßschieberkolben die rechte Mündung des im Schieberkasten entlanggeführten ■ Kanals η freigelegt worden. Da die Nut an der Umfläche des rechten Schieberkolbens bei der Stellung des Schiebers b in Fig. 2 eine Verbindung zwischen den Mündungen der beiden Kanäle η und r nicht herstellt, so strömt das frische Treibmittel nur in dem Kanal η entlang und gelangt so mit seinem vollen Druck vor die rechte Seite des rechten Kolbens des Auslaßschiebers c, um diesen nach links zu verschieben. Dabei kann das vor der linken Seite des linken.Kolbens des Auslaßschiebers c befindliche Treibmittel ungehindert zum Auspuff abströmen, weil die Kolbennut des linken Einlaßschieberkolbens die Verbindung zwischen den beiden Kanälen 0 und¹ p herge-

3S stellt hat, so daß es durch den Kanal 0 über die Kolbennut des ■ linken Einlaßschieberkolbens hinweg und durch den Kanal p hindurch zum' Auspuff ί freien Abzug findet.

Ist nun der Auslaßschieber c aus ''der in Fig. 2, gezeigten. Stellung unter dem vollen Druck des durch I einströmenden frischen Treibmittels nach links umgesteuert worden, so daß er die in Fig. 3 gezeigte Stellung einnimmt, dann hat der Auslaßkanal f, weil an der oberen Mündung vom linksseitigen Kolben ' des Auslaßschiebers c freigegeben, Verbindung mit dem Auspuff s. Bei dieser Stellung beginnt dann der Rückscbub des Arbeitskolbens a, und es spielen sich die Einzelvorgänge, wie sie^: bisher geschildert wurden, in entgegengesetztem Sinne ab.

Es können natürlich Abänderungen der Ein-. zelheiten der Schiebersteuerung vorgenommen werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung überschritten wird. So ist es z. B. nicht unbedingt nötig, daß die an den Umflächen der Kolben des Einlaßschiebers befindlichen Nuten in schräger Lage angebracht sind. In diesem Falle müßte dafür Sorge getragen werden, daß der Einlaßschieber während seiner Verschiebungen an einer Drehung verhindert wird', um stets die genaue Verbindung der Kanäle ο, η mit den Kanälen p, r durch die schrägen Kolbennuten des Einlaßschiebers zu sichern. Statt dessen können aber. auch die Kolbennuten senkrecht zur Achse am ganzen Umfange der Kolben des Einlaßschiebers in Form einer Ringnut verlauf en, wenn in den Kanälen ο, η noch eine besondere öffnung angebracht ist, welche genau über der Mündung der Kanäle ^ r liegt und in der Endstellung der Kolben des Einlaßschiebers mit der Ringnut'zusammentrifft. Die Wirkung der Steuerung ist dann genau wie vor. .⁷^

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Durch das Treibmittel geregelte Steuerung für Kolbenmaschinen, bei ■ welcher ein freifliegender Kolbenschieber die Verteilung des Treibmittejs regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung des Einlaßschiebers (fr) nach Einleitung, derselben mittels des vom Arbeitskolben erzeugten und auf die Außenseite eines der Kolben des Einlaßschiebers wirkenden Kompressionsdrucks des' letzten Teils des jeweils verbrauchten Treibmittels, durch unmittelbar von der Treibmittelleitung zuströmendes frisches Treibmittel vollendet wird und gleichzeitig der dem Druck des frischen Treibmittels ausgesetzte KoI-' ben des Einlaßschiebers die Öffnung eines von seiner Kammer zur nächstliegenden Grenze der Auslaßschieberkammer führenden Kanals für unmittelbares Überströmen des frischen Treibmittels freigibt, so daß auch die Umsteuerung eines freiliegenden Auslaßschiebers unter dem vollen Druck des aus 'der Treibmittelleitung herzuströrnenden frischen Treibmittels erfolgt, bevor der Arbeitskolben seine Bewegung umkehrt, -während gleichzeitig der andere Kolben des Einlaßschiebers mittels einer in seiner Umfläche angeord- \ neten Nut die Öffnungen zweier Kanäle verbindet, von denen der eine zur nächsten Grenze der Auslaßschieber kammer und. der andere .zwischen die beiden KoI-ben des ₍Auslaßschiebers führt, wo er mit ' . dem Auspuff Verbindung hat, so daß beim Umsteuern des Auslaßschiebers das vorher aui denselben an der entgegengesetzten Seite wirksam gewesene Treibmittel freien Abzug zum Auspuff findet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.