DE97643C

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Publication number: DE97643C
Application number: DENDAT97643D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Kolbenschiebersteuerung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 18. April 1897 ab.

Der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Kolbenschieber besteht im Wesentlichen aus einem Kolben mit mehreren segmentförmigen Schiebern, welche über besonderen Dampfkanälen in der Dichtungs- oder Gleitfläche arbeiten und durch den Druckunterschied des Arbeitsdampfes und des Abdampfes dampfdicht gegen den Kolben angedrückt werden.

Auf beiliegender Zeichnung ist die Erfindung zur Veranschaulichung gebracht.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch die Kolbenschiebersteuerung; Fig. .2 ist ein Schnitt nach Linie A-A (Fig. 1) und Fig. 3 ein solcher nach Linie B-B (Fig. 2); Fig. 4 ist eine Ansicht der Abdampfseite eines Kolbens; Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines Kolbens und Fig.' 6 ist ein Schnitt durch eine der hülsenartigen Gleitflä'chen, auf oder in welchen die Kolben arbeiten.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt den Kolbenschieber in einem Dampfmaschinencylinder angeordnet; von letzterem ist jedoch nur der Theil gezeigt, welcher den Kolbenschieber enthält, der übrige Theil ist als unwesentlich fortgelassen.

Die beiden Kolben α-und a¹ sitzen auf einer gemeinschaftlichen Kolbenstange b und werden auf dieser durch Muttern b^l und b² gehalten.

Die Kolben sind so abgepafst, dafs sie sich frei in den cylindrischen Ausfütterungen C bezw. C¹ hin- und herbewegen können. Der Arbeitsdampf befindet sich in dem Raum zwischen den beiden Kolben, während der Abdampf auf der Aufsenseite derselben abströmt.

Da die beiden Kolben und ihre zugehörigen Ausfütterungen bezw. Cylinder ganz gleich sind, so genügt für das Verständnifs der Einrichtung die Beschreibung des Kolbens α und seines Cylinders C.

Die cylindrische Gleitbahn C, welche in eine passende Aussparung des Dampfcylinders eingesetzt ist, besitzt vier gleich grofse, rechtwinklige Durchbrechungen, welche durch die Zwischenstege c² von einander getrennt sind. Die vier Oeffnungen stehen in unmittelbarer Verbindung mit dem nach dem Maschinencylinder führenden Dampfkanal. Die Gleitfläche C für das Kolbenventil α kann auch auf andere Weise in dem Schieberkasten befestigt werden bezw. mit diesem aus einem Stück gefertigt sein.

Der Kolbenkörper α besitzt auf seiner Aufsenfläche eine concentrische Nuth Λ², in welche vier segmentförmige Schieber oder Kolbenringstücke d eingesetzt sind. Jedes Schieberstück d hat in der Mitte einen hohlen Ansatz, welcher zur Aufnahme einer Feder dient, die den Schieber d gegen seine Gleitfläche zu drücken bestrebt ist. Ein zu weites Herausbewegen der einzelnen .Schieberstücke d aus der Nuth ä² bezw. ein Drehen derselben in dieser Nuth wird durch je eine am Kolben befestigte Schraube verhindert, welche in einen Schlitz des Schieberansatzes eingreift, wie bei d¹ (Fig. ι und 2) gezeigt.

Die Breite der Schieber d ist gleich der Breite der Oeffnungen, über welche sie arbeiten, vermehrt um die den Schiebern zu gebende erforderliche Ueberlappung. Wenn in den Kolben α eingesetzt, nehmen die Schieber d die

Claims

in Fig. ι bezw. 3 angezeigte Stellung ein und verhindern, dafs ein Üeberströmen von Dampf von der Innenseite des Kolbens nach seiner Aufsenseite hin stattfindet.

Der Kolben ist so weggeschnitten oder ausgearbeitet, dafs Aushöhlungen entstehen, durch welche ein Theil der Schieber d dem verminderten Druck des Abdampfes auf der Austrittsseite des Kolbens ausgesetzt ist. Hierdurch vermag der auf die andere Seite der Schieber d wirkende gröfsere Druck des Arbeitsdampfes die Schieber d zwecks Erzielung eines dampfdichten Abschlusses fest gegen den Kolben a anzudrücken.

Die von dem Kolben weggeschnittenen Theile sind gleich und so geformt, dafs zwischen ihnen kurze, den Stangen c² entsprechende Arme verbleiben. Die Endseiten oder Schmalseiten der Schieber d treffen sich ungefähr in der Mitte dieser Arme bezw. der Stege c², so dafs die Oeffnungen zwischen den letzteren mehr als bedeckt sind. In der Rückansicht des Kolbens α (Fig. 4) sind die über, den Stegen c² befindlichen Arme mit a^s bezeichnet; α⁴ sind die Aushöhlungen, hinter welchen die Schieber mit punktirten Linien gezeigt sind.

Das Flächenverhältnifs der Aushöhlungen und der Oeffhungen in dem Gleitflächencylinder C mufs genügend sein, um zu sichern, dafs die Schieber d durch den Dampf beständig gegen den Kolben angedrückt werden, und zwar mit einer Kraft, welche ausreicht, die Reibung der über ihre Oeffnungen sich bewegenden Schieber zu überwinden. Zu diesem Zweck mufs die OefFnungsfläche der Höhlungen ungefähr halb so grofs sein wie die der Dampfkanäle in der Gleitfläche C.

Die Kolbenstange b wird durch geeignete Führungen am Drehen verhindert, so dafs die Arme α³ sich immer über den Stegen c² bezw. in Richtung mit diesen befinden.

Der Dampf preist die Schieber d gegen den Kolben a, so dafs beim Hin- und Hergehen des Kolbens kein Dampf von der einen Kolbenseite auf die andere überströmen kann, ausgenommen an den kleinen Stellen, wo- die äufseren Enden der Schieber unter die Arme a^s treffen. Diese Dampfausströmung ist indessen sehr gering und. kann bei grofsen Schiebern vernachlässigt werden. Dieser Dampfverlust ■kann gänzlich vermieden werden, wenn man in die Arme a³ Gleitstücke einsetzt, die durch passende Federn, wie bei a⁵ gezeigt, nach aufsen geprefst werden (Fig. 3, 4 und 5).

Um die Herstellung der Schieber d zu erleichtern, kann man zunächst einen zusammenhängenden Schieberring herstellen und dann diesen in drei oder mehr Theile zersägen oder sonstwie zertheilen. Da die Schieberflächen nur so grofs gewählt sind,.wie nothwendigerweise für das richtige Oeffnen und Schliefsen der Dampfkanäle erforderlich ist, so lastet auf den Schiebern auch nur so viel Druck, wie zum dampfdichten Abschlufs mit der cylindrischen Gleitfläche C nothwendig ist. Die Schieber gleiten daher mit der möglichst kleinsten Reibung auf ihren Gleitflächen und irgend welche Verziehungen oder ungleichmäfsige Ausdehnung der Gleitfläche C beeinflussen das Kolbenventil als solches nicht, da jeder Schieber d desselben sich dementsprechend selbsttätig richtig einstellen kann, unabhängig von den anderen Schiebern. :

Pa τ ε ν τ - An s ρ r ü c η :

Eine Kolbenschiebersteuerung für Dampfund ähnliche Kraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dafs behufs Erzielung eines dampfdichten Abschlusses zwischen Dampfeintrittsund Dampfaustrittsseite des Steuerkolbens (a) die über den Dampf kanälen in dem Steuercylinder (C) arbeitenden Schiebereinsätze (d) des Kolbens (a) unter Einwirkung des Arbeitsdampfes und des Abdampfes stehen und dieselben durch den hieraus sich ergebenden Druckunterschied nicht nur in radialer Richtung gegen die Gleitfläche des Steuercylinders, sondern auch gegen den Kolbenkörper selbst geprefst werden, wobei einem zwischen den Schiebereinsätzen stattfindenden Dampfverlust durch besondere in die Kolbenarme (a^z) eingesetzte Dichturigsstücke vorgebeugt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.