DE942212C - Control for power and work machines with piston movement, especially piston steam engines - Google Patents

Description

Steuerung für Kraft- und Arbeitsmaschinen mit Kolbenbewegung, insbesondere Kolbendampfmaschinen Die bekannten Steuerungen von Kraft- und Arbeitsmaschinen mit Kolbenbewegung, bei denen die Steuerorgane für das Arbeitsmittel durch besondere Vorrichtungen betätigt werden,, verwenden hierfür im allgemeinen. zur Erzielung größerer Krädte Vorrichtungen, die mittels unkompressibler Flüssigkeiten, vorzugsweise Öl, betrieben. werden. Nachteilig ist bei derartigen Steuerungen der Bedarf besonderer Öldruckpumpen mit Ölleitungen, Ölbehältern u. dgl., welche die Anlage verteuern und als zusätzlich mögliche Fehlerquellen anzusehen sind. Außerdem sind Schiebersteuerungen bekannt, die bei Dampfmaschinen mittels Dampf angetrieben werden. Es sind ferner Steuerungen für Kolben-Kraft-und -Arbeitsmaschinen bekannt, bei denen die Ein- und Auslaßorgane mit einem federbelasteten Kolben verbunden sind, der durch eine zwangläufige Hilfssteuerung vom Arbeitsmittel der Maschine beaufgchlagt wird. Bei diesen Steuerungen liegen die Hilfssteuerungen so weit vom Arbeitsmittelraum entfernt, daß besondere Verbindungsleitungen erforderlich sind. Ausschlaggebend ist aber, daß die Hilfssteuerungen nicht warm genug gehalten werden. Es wurde erkannt, daß hierin der Grund für das unzuverlässige Arbeiten der bekannten Steuerungen zu sehen ist, die sich nicht in die Praxis haben einführen lassen. Durch den Einfluß der Kondensation in den Leitungen kommt der Steuerdruck aus dem Arbeitsmittelrau.m nämlich gar nicht mit Sicherheit am federbelasteten Steuerkolben an.Control for power and working machines with piston movement, in particular Piston steam engines The well-known controls of power and work machines with Piston movement in which the control organs for the work equipment by special Devices are operated, use for this in general. to achieve larger Krädte devices that use uncompressible liquids, preferably Oil operated. will. The disadvantage of such controls is the particular need Oil pressure pumps with oil lines, oil tanks and the like, which make the system more expensive and are to be viewed as additional possible sources of error. Also there are slide controls known, which are driven by steam in steam engines. There are also Known controls for piston engines and machines, in which the input and Outlet organs are connected to a spring-loaded piston, which by an inevitable Auxiliary control is acted upon by the work equipment of the machine. With these controls are the auxiliary controls so far away from the work equipment room that special Connecting lines are required. The decisive factor, however, is that the auxiliary controls not be kept warm enough. It was recognized that this is the reason for the unreliable work of the known controls can be seen, which are not in have had the practice introduced. By the influence of condensation The control pressure does not come from the work equipment room in the lines certainly on the spring-loaded control piston.

Ferner wird der Steuerkolben des Ventils bei den bekannten Steuerungen zweiseitig, d. h. auch im Schließsinne, vom Arbeitsmittel beaufschlagt, um ihn zu entlasten und die Schließfeder zur Wirkung kommen zu lassen. Dies bedingt wiederum zusätzliche Leitungen.Furthermore, the control piston of the valve is used in the known controls two-sided, d. H. also in the closing sense, acted upon by the work equipment to close it relieve and let the closing spring come into effect. This in turn requires additional lines.

Die Erfindung geht aus von einer Steuerung mit federbelastetem Steuerkolben und einer vom Arbeitsmittel beaufschlagten zwangläuflgen Hilfssteuerung. Das Neue besteht darin, daß der Steuerkolben des Ein- bzw. Auslaßorgans nur auf einer Fläche vom Arbeitsmittel beau.fschlagt wird, daß die Hilfssteuerung in den Arbeitsmittelzuleitungsraum hineinragt und :das Arbeitsmittel unmittelbar durch Öffnungen in der das Hilfssteuerorgan führenden Wandung vom Hilfssteuerorg.an aufgenommen wird.The invention is based on a control with a spring-loaded control piston and an inevitable auxiliary control acted upon by the work equipment. The new consists in the fact that the control piston of the inlet or outlet element is only on one surface it is suggested by the work equipment that the auxiliary control is in the work equipment supply room protrudes and: the work equipment directly through openings in the auxiliary control member leading wall from the auxiliary control organ.

Auf diese Weise wird ein sicheres Funktionieren der Steuerung `und zugleich ein einfacher Aufbau erzielt. Die in den Arbeitsmittelraum hineinragende Hilfssteuerung wird stets vom Arbeitsmittel umspült und warmgehalten. Der Eintritt des Arbeitsmittels in die Hilfssteuerung erfolgt auf dem kürzesten Wege unter Vermeidung von Leitungen durch Öffnungen in der Wandung, so daß keine Kondensation auftreten kann. Die nur einseitige Beaufschlagung des Steuerkolbens bringt es mit sich, daß von der Hilfssteuerung nur eine Leitung zum Steuerkolben erforderlich ist, über die durch die Hilfssteuerung auch eine Druckentlastung zum Wirksamwerden der Schließfeder erfolgt.This ensures that the control system `and at the same time a simple structure is achieved. The one protruding into the work equipment room Auxiliary control is always washed around by the work equipment and kept warm. The entry of the work equipment in the auxiliary control takes place on the shortest route with avoidance of lines through openings in the wall so that no condensation occurs can. The only one-sided loading of the control piston means that from the auxiliary control only one line to the control piston is required over The auxiliary control also relieves pressure for the closing spring to take effect he follows.

Die Hilfssteuerung wird besonders einfach, wenn sie aus einem in den Arbeitsmittelraum hineinragenden Zylinder mit einem Steuerschieber oder zwei starr verbundenen Steuerkolben besteht.The auxiliary control is particularly easy when it is transferred from one to the Working fluid space protruding cylinder with a control slide or two rigid connected control piston exists.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung größtenteils im Schnitt schematisch wieder.The drawing shows an embodiment according to the invention for the most part again schematically in section.

Mit i ist der Zylinder einer Kolbendampfmaschine bezeichnet, in dem der Kolben hin und her bewegt wird. Mit 3 ist ein Arbeitsmittelzuleitungsraum bezeichnet, welchem das Arbeitsmittel bei q. zugeleitet wird. Die Verbindungsöffnung 5 zwischen .dem Zylinder i und dem Raum 3 wird durch das Steuerorgan 6 geöffnet bz@w. abgeschlossen.With i the cylinder of a piston steam engine is referred to, in which the piston is moved back and forth. With a work medium supply space is designated, which the work equipment at q. is forwarded. The connection opening 5 between .The cylinder i and the space 3 is opened by the control member 6 or @ w. closed.

An der Spindel 7 des Steuerorgans 6 ist ein Kolben 8 befestigt, der sich im Zylinder g bewegt. io ist eine Feder, die den Kolben 8 belastet. Die Teile 7, 8, g, io _ bilden den Hilfsmotor für das Steuerorgan 6.On the spindle 7 of the control member 6, a piston 8 is attached, which moves in cylinder g. io is a spring that loads the piston 8. The parts 7, 8, g, io _ form the auxiliary motor for the control element 6.

Die Hilfssteuerung besteht aus dem Zylinder 11, der im Raum 3 angeordnet ist und in welchem ein Doppelkolben 12 entgegen dem .Druck einer Feder 13 über einen Winkelhebel 14. durch die Nockenwelle 15 bewegt wird. Bohrungen 16, 17 und 18 sind so in dem Zylinder ii angeordnet, daß, je nach der Lage des Doppelkolben 12, das Arbeitsmittel aus dem Raum 3 entweder über die Leitung ig unter den Kolben 8 gelangt oder daß die Leitung ig mit der Entlüftungsleitung 2o verbunden ist. 21 ist eine Bohrung im Doppelkolben. 12, durch welche eine einseitige =Belastung desselben durch das Arbeitsmittel vermieden wird.The auxiliary control consists of the cylinder 11, which is arranged in space 3 is and in which a double piston 12 against the .Druck a spring 13 via a Angle lever 14 is moved by the camshaft 15. Bores 16, 17 and 18 are so arranged in the cylinder ii that, depending on the position of the double piston 12, the Working medium from the space 3 either passes under the piston 8 via the line ig or that the line ig is connected to the vent line 2o. 21 is a Bore in the double piston. 12, through which a one-sided = burden of the same by the work equipment is avoided.

Bei der in der Abbildung gezeigten Stellung der Steuerung ist der Zutritt des Arbeitsmittels. zu der Leitung ig und damit zu dem Hilfsmotor durch den unteren Kolben 12 verschlossen, während die Leitung ig mit der Entlüftungsleitung 2o verbunden ist. Sobald durch die sich drehende Nockenwelle 15 der Doppelkolben 12 entgegen dem Druck der Feder 13 nach unten verschoben wird, gelangt- das Arbeitsmittel aus -dem Raum 3 über die Bohrungen 16 zwischen den Doppelkolben 12 hindurch über die Bohrungen 17 und die Leitung 1g unter den Kolben 8., so daß dieser entgegen dem Druck der Feder io angehoben und damit das Steuerorgan 6 geöffnet wird, so daß das Arbeitsmittel aus dem Raum 3 in den Zylinder 1 gelangt und den Kolben 2 beaufschlagt. In dieser Stellung der Hilfssteuerung sind die Bohrungen 18 durch den oberen Kolben 12 abgeschlossen.When the control is in the position shown in the illustration, the Access to the work equipment. to the line ig and thus to the auxiliary engine the lower piston 12 closed, while the line ig with the vent line 2o is connected. As soon as the rotating camshaft 15 of the double piston 12 is shifted downward against the pressure of the spring 13, the working medium arrives from the space 3 via the bores 16 between the double piston 12 through the bores 17 and the line 1g under the piston 8, so that this counteracts the pressure of the spring io raised and thus the control member 6 is opened so that the working medium reaches the cylinder 1 from the space 3 and acts on the piston 2. In this position of the auxiliary control, the bores 18 are through the upper piston 12 completed.

Sobald bei Weiterdrehen der Nockenwelle 15 in die dargestellte Stellung der Doppelkolben 12 unter dem Einfluß der Feder 13 nach oben gewandert ist, kann kein Arbeitsmittel mehr unter den Kolben 8 gelangen. Das unter diesem befindliche Arbeitsmittel strömt vielmehr über die Leitung ig und die Bohrungen 17, 18 sowie die Leitung 2o ab, so daß -das Steuerorgan 6 unter dem Einfluß der Feder io geschlossen wird und kein Arbeitsmittel mehr aus dem Raum 3 in. den Zylinder i strömt.As soon as the camshaft 15 continues to rotate in the position shown the double piston 12 has migrated upwards under the influence of the spring 13, can no working medium can get under the piston 8. The one below this Rather, working fluid flows through the line ig and the bores 17, 18 and the line 2o from, so that the control member 6 is closed under the influence of the spring io and no working fluid flows out of space 3 into cylinder i.

Das bei der Schließbewegung des Steuerorgans 6 durch Absenken des Kolbens 8 aus. der Leitung 2o entweichende Arbeitsmittel kann durch entsprechende' Rückführung in die Maschine an eine Stelle niedrigeren Druckes dort weiter verwendet werden.The during the closing movement of the control member 6 by lowering the Piston 8 off. Work equipment escaping from line 2o can be replaced by appropriate ' Return to the machine at a point with lower pressure is used there will.

Die Steuerung nach der Erfindung ergibt die gleichen Vorteile wie die bekannten Öldrucksteuerungen. Sie ermöglicht große Ventilöffnungen, kurze Öffnungszeiten und ist daher für hohe Drehzahlen geeignet, ohne die eingangs erwähnten Nachteile der Öldrucksteuerungen noch die der bekannten, mit dem Arbeitsmitteldruck arbeitenden Steuerung zu besitzen.The control according to the invention gives the same advantages as the well-known oil pressure controls. It enables large valve openings and short opening times and is therefore suitable for high speeds without the disadvantages mentioned at the beginning the oil pressure controls nor those of the known, working with the working medium pressure Own control.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerung für Kolben-Kraft- und -Arbeitsmaschinen, insbesondere Kolbendampfmaschinen, bei der die Ein- und Auslaßorgane mit einem federbelasteten Kolben verbunden sind, der durch eine 7jwangläufige Hilfssteuerung vom Arbeitsmittel der Maschine beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben des Ein- und Auslaßorgans nur auf einer Fläche vom Arbeitsmittel beaufschlagt wird, daß die Hilfssteuerung in den Arbeitsmittelzuleitungsraum hineinragt und das Arbeitsmittel unmittelbar durch Öffnungen in der das Hilfssteuerorgan führenden Wandung vom Hilfssteuerorgan aufgenommen wird. PATENT CLAIMS: i. Control for piston engines and machines, in particular piston steam engines, in which the inlet and outlet organs with a spring-loaded Pistons are connected to the working fluid by an inevitable auxiliary control the machine is acted upon, characterized in that the control piston of the The inlet and outlet elements are acted upon by the working medium on only one surface, that the auxiliary control protrudes into the working fluid supply space and that Work equipment directly through openings in the wall leading to the auxiliary control element from the auxiliary control element is recorded. 2. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfssteuerung aus einem in den Arbeitsmittelraum hineinragenden Zylinder mit einem Steuerschieber oder zwei starr verbundenen Steuerkolben besteht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 2.12 267, 245 31i, I2a. [email protected].2. Controller according to claim i, characterized in that the Auxiliary control from a cylinder with a protruding into the working medium space Control slide or two rigidly connected control pistons. Referred publications: German Patent Nos. 2.12 267, 245 31i, I2a. cf. @. 2.