DE51732C - Auslösende Steuerung für Dampfund andere Kraftmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Steuerung, welche das Mitnehmen des Schiebers oder Vertheilers veranlafst und dessen Auslösung in dem Augenblick hervorruft, welchen der Regulator der Maschine bestimmt.

Diese Steuerung ist anwendbar auf Maschinen mit flachen, einfachen oder Gitterschiebern, auf Maschinen mit cylindrischen oder konischen Drehschiebern, auf Ventilmaschinen und besonders auf Maschinen, bei welchen derselbe Vertheiler den Einlafs und^! den Auslafs des Dampfes oder einer anderen Kraftflüssigkeit bewirkt.

Da diese letztgenannte Einrichtung die vollkommenste ist, so wird in nachfolgendem die Anwendung der Erfindung auf eine derartige Drehschiebersteuerung beschrieben. Alle anderen Einrichtungen mit Flachschiebern oder Ventilen ergeben sich durch Vereinfachung oder Umgestaltung dieser Steuerung.

Auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht Fig. ι die Gesammtanordnung einer gemä'fs der Erfindung eingerichteten Steuerung an einem Dampfmaschinencylinder, der an jedem Ende im unteren Theil einen konischen Drehschieber hat, welcher sowohl zum Einlassen als auch zum Auslassen des Dampfes dient.

Fig. 2 giebt einen Querschnitt durch einen der beiden Drehschieber und die angrenzenden Theile des Cylinders.

Die Fig. 3 und 4 zeigen im Längs- bezw. Querschnitt die Organe, welche den Drehschieber mitnehmen.

Fig. 5 ist eine ä'ufsere Ansicht von Fig. 3, und die übrigen Figuren stellen weiter unten beschriebene Einzelheiten dar.

Der Kesseldampf kommt in der Richtung des Pfeiles x, Fig. 2, an und wirkt beständig auf den Drehschieber ο, welchen er dadurch gegen seinen Sitz preist. Der Drehschieber ist in seiner Mittelstellung gezeichnet. Der Hebel, welcher denselben bewegt, befindet sich bei a. Wenn dieser Hebel von α nach b und von b nach α geht, so findet während dieses Hin- und Herganges des Hebels Dampfaustritt statt, da dann die beiden Wege d e durch den Hohlraum des Schiebers mit einander in Verbindung stehen, wie durch strichpunktirte Schraffur angedeutet ist. Geht der Hebel von α nach c, so ist der Weg d des Cylinders A mit dem Dampfeinströmkanal in Verbindung, wie durch gewöhnliche Schraffur angegeben ist, und es findet sowohl beim Hingang (a cj, als auch beim Hergang (c a) Einströmung statt, wenn der Drehschieber der Bewegung des Hebels folgt.

Die Schieberflä'chen und die Ueberdeckungen, sowie die Aufkeilung des die Hebel der Schieber bewegenden Excenters sind so bestimmt, dafs Voreilung bei der Admission, Voreilung bei der Ausströmung und die gewünschte Compression erlangt werden.

Wenn an irgend einem Punkt der Bewegung, während welcher Einströmung stattfindet, der Drehschieber von dem Hebel freigegeben und durch eine Feder oder irgend eine andere Gegenkraft in seine Mittelstellung zurückgeführt wird, so hört die Dampfeinströmung auf und es beginnt die Expansion. Wenn ferner dieser

Punkt, wo der Drehschieber von dem Hebel unabhängig wird, durch die Wirkung des Regulators verändert werden kann, so wird die Expansion durch diesen Regulator veränderlich.

Eine neue Auslösungsvorrichtung, durch welche die eben genannten Wirkungen hervorgebracht werden, ist es, welche den Hauptgegenstand dieser Erfindung bildet und nachstehend beschrieben ist.

In Fig. ι bezeichnen:

A den Dampfcylinder, B den Maschinenrahmen, C die Deckel, welche den Schieberkasten abschliefsen und die Führungen der Schieberstangen tragen; D die Hebel, welche die Schieberstangen bewegen, E die Excenterstange und E' die Verbindungsstange der Hebel D, F die von dem Regulator herkommenden Lenker, welche die Stellung der Hebedaumen der Auslösungsvorrichtung regeln; G die Buffer, welche die Drehschieber in die Mittelstellung zurückführen, nachdem die Auslösung stattgefunden hat; H die an den Schieberstangen festen Hebel; / die Lenker, welche die Hebel H mit den Buffern G verbinden.

Der Hebel D empfängt seine schwingende Bewegung von dem auf die Welle der Maschine gekeilten Excenter. Dieser Hebel dreht sich frei auf der Nabe H¹ des auf die Stange bezw. Achse ο ' des Schiebers ο gekeilten Hebels H, Fig. 3 und 4, und ist einerseits durch den Hebel H und andererseits durch die Führung J der Schieberstange ο¹ gegen seitliche Verschiebung gesichert.

In den Fig. 3, 4 und 5 sind die Hebel in der Mittelstellung gezeichnet, der Hebel D steht senkrecht und der Schieber nimmt die in Fig. 2 in vollen Linien angegebene Lage ein.

Der Umfang der Nabe H¹ des Hebels H, Fig. 3, ist auf der oberen Seite ausgeschnitten, und an den Enden dieses Ausschnittes trägt die Nabe H¹ die beiden aus gehärtetem Stahl bestehenden Anschläge MN, welche mittelst Schrauben sicher befestigt sind.

Die Nabe des Hebels D ist ebenfalls, aber im Innern ausgehöhlt, um zwei Mitnehmer aus gehärtetem Stahl aufzunehmen, von denen der eine P fest und der andere R beweglich ist.

Wenn der Hebel D von α nach b schwingt, Fig. 2 und 3, so legt sich der Mitnehmer P gegen den Anschlag M, woraus folgt, dafs der Hebel H bis ans Ende dieses Weges des Hebels D mitgenommen wird. Diese Bewegung entspricht der ersten Periode der Ausströmung.

Sobald der Hebel D von b nach α zurückkehrt, stöfst der Mitnehmer R gegen den Anschlag N und führt den Hebel H in die Mittelstellung zurück. In diesem Augenblick ist die zweite und letzte Periode der Ausströmung beendet. Der Weg d des Cylinders ist dann verschlossen (s. die in Fig. 2 in vollen Linien angegebene Stellung des Schiebers).

Indem der Hebel D seine Bewegung nach rechts von α nach c fortsetzt, fährt er fort, den Hebel H mitzunehmen, und zwar immer durch die Wirkung des Mitnehmers R auf den Anschlag N, und wenn diese Bewegung bis ans Ende c des Hubes stattfände, so würde die Rückwärtsbewegung von c nach α durch Vermittlung des Mitnehmers P und des Anschlages M bis in die Mittelstellung erfolgen; die beiden Hebel D H würden also ihre ganzen Wege gemeinsam zurücklegen. '

Wie oben angegeben, ist der Mitnehmer R aber beweglich; er kann sich nämlich um einen an ihm gebildeten runden Wulst, welcher in eine Aussparung des Hebels D eingesetzt ist, drehen. Indessen ist eine Feder jR², welche auf den Mitnehmer R einwirkt, beständig bestrebt, das bewegliche Ende des letzteren mit dem Umfang der Nabe H¹ in Berührung zu erhalten. Es folgt daraus, dafs der Mitnehmer JR, wenn man das freie Ende desselben hebt, den Anschlag JV freigiebt und dann der freigewordene Hebel H der Gegenwirkung des Buffers G folgt, welcher den Hebel und den Drehschieber in die Mittelstellung, Fig. 2, zurückführt.

Um diese Auslösung hervorzurufen, ist der Mitnehmer R mit einem Ohr R¹, Fig. 6, 8 und 9, versehen, welches aufserhalb des Hebels D vorspringt, und zwar so weit, dafs es sich in dem Bereich eines Daumens S, Fig. 6, befindet, welcher das Heben des Mitnehmers R bewirkt. Dieser Hebedaumen 5 ist auf der Achse des Drehschiebers oder vielmehr dessen Lager lose montirt und mit dem Regulator in Verbindung, welcher den Daumen gemäfs den Aenderungen des Ganges der Maschine verschiebt; demzufolge veranlafst dieser Daumen den Beginn der Expansion und ändert diesen Beginn der Expansion im Verhältnifs zu der zu leistenden Arbeit.

Der Buffer kann ein Feder-, Luft- oder Dampf buffer sein; auf der Zeichnung ist ein Luftbuffer dargestellt. Während der Bewegung des Hebels D ν,ρη α nach c wird der Kolben dieses Buffers durch den Hebel H gehoben und dadurch unter dem Kolben Luftleere erzeugt. Sobald aber der Hebel H freigegeben ist, drückt die atmosphärische Pressung den Kolben bis auf den Boden des Luftcylinders herab und führt den Hebel H in seine Mittelstellung. In diesem Augenblick drückt ein zweiter Kolben, welcher auf derselben Stange wie der erste befestigt ist, eine kleine Luftmenge unter sich zusammen, um den von der plötzlichen Rückkehr des Hauptkolbens herrührenden Stofs abzuschwächen.

Damit der Hebel H sodann seine Abwärtsbewegung während der Ausströmungsperiode

fortsetzen kann, ist der Lenker I des Buffers mit dem Bufferkolben mittelst eines Zapfens I¹ verbunden, welcher sich in einem länglichen Auge der Kolbenstange dergestalt führt, dafs der Hebel//während der ganzen Ausströmungsperiode von dem Luftbuffer unabhängig ist, Fig. i. Es findet nur beim Hergang, und dann nur, wenn die Hebel in die Mittelstellung gelangt sind, statt, dafs der Zapfen J¹, das obere Ende des Auges berührend, beginnt, den Kolben des Luftbuffers mitzunehmen. Die Bewegung des Lenkers des Buffers weist also die EigenthUmlichkeit auf, dafs sie in zwei Zeitabschnitten erzeugt wird, von denen der eine der Ausströmung entspricht, während welcher der Kolben des Buffers nicht arbeitet, wohingegen der andere der Einströmung entspricht, während welcher der genannte Kolben in gewöhnlicher Weise in Thätigkeit gesetzt wird.

Bei der beschriebenen und in den Fig. ι bis 6 der Zeichnung dargestellten Einrichtung kann die Auslösung des Hebels H nur wahrend des Hinganges des Hebels D von α nach c bewirkt werden. Der äufserste Punkt, wo diese Lösung stattfindet, entspricht, gemäfs den gewöhnlichen Regulirungsbediiigungen, ungefähr 35 pCt. des Hubes des Treibkolbens des Dampfcylinders. Um eine gröfsere Admission zu erzeugen, mufs die Auslösung nur beim Hergang des Hebels D während seiner Bewegung von c nach α stattfinden. Dieser Zweck kann dadurch erreicht werden, dafs man an dem äufseren Ende des Ohres R¹ des Mitnehmers R eine Klinke T, Fig. 7, 8 und 9, drehbar anbringt, welche während der ersten Periode der Bewegung gehoben wird, sobald sie auf einen festen oder verstellbaren Daumen V trifft, welcher neben dem Expansionshebedaumen S angeordnet ist. Beim Hergang des Hebels H kann diese Klinke T, da sie infolge ihrer Gestalt gehemmt bleibt, sich nicht mehr um ihren Drehpunkt bewegen: sie nimmt daher bei der Rückwärtsbewegung den beweglichen Mitnehmer mit, welcher dann, wie bei der ersten Einrichtung, den Hebel H freigiebt.

Es mag noch bemerkt werden, dafs die beiden festen Anschläge MN auch im Innern des Excenterhebels D und die entsprechenden Mitnehmer, der feste P und der bewegliche R, auf der Achse des Drehschiebers (Vertheilungsorgans) oder der Nabe des Hebels H angebracht sein können. Der Expansionshebedaumen S und eventuell der Hebedaumen V sind dann dementsprechend abzuändern.

Schliefslich wäre noch zu erwähnen, dafs die Verbindung des Excenters mit den Hebeln D der Vertheilungsorgane und diejenige des Regulators mit den Expansionshebedaumen oder -Curvenscheiben S und V verändert werden kann, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Eine auslösende Steuerung, bestehend für jedes Vertheilungsorgan aus einem Hebel D, welcher von dem Excenter der Treibwelle bewegt wird, auf der Stange des Vertheilungsorgans oder auf der Nabe eines zweiten, auf die genannte Stange gekeilten, unter der Wirkung eines beliebigen Buffers G stehenden Hebels H drehbar angebracht ist und mit letzterem zur Erzielung der Vertheilung, sowie der den Beginn der Expansion bewirkenden Auslösung dadurch in Verbindung kommt, dafs zwei an dem Hebel H dauernd feste Anschläge M N bezw.. von einem festen Mitnehmer P des Hebels D und einem beweglichen Mitnehmer R desselben Hebels D beeinflufst werden, wobei der bewegliche Mitnehmer durch einen auf der Stange des Vertheilungsorgans losen und mit dem Regulator verbundenen Hebedaumen (Curvenscheibe) 5 und, wenn eine gröfsere Admission stattfinden soll, aufserdem noch durch einen auf der Stange des Vertheilungsorgans festen oder beweglichen zweiten Hebedaumen (Curvenscheibe) V bewegt wird.

2. Diejenige Abänderung der im Anspsuch 1. gekennzeichneten Steuerung, welche sich ergiebt, wenn an dem Hebel D zwei feste Anschläge und an der Nabe H¹ des Bufferhebels ein fester Mitnehmer und ein beweglicher Mitnehmer angebracht sind, um mit demselben Vertheiler 0 die Einströmung und die Ausströmung und durch den Hebedaumen (Curvenscheibe) S oder die Hebedaumen '{Curvenscheiben) S und V die Expansion und die Veränderung der Expansion zu erlangen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.