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PATENTSCHRIFT Nr. 11316.
THE INGERSOLL-SERGEANT DRILL Co. IN NEW-YORK (V. ST. A.).
Steuerung für direkt wirkende Dampfmaschinen.
Vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf kleine, direkt wirkende Dampfmaschinen, wie solche beispielsweise für Kohlenschremmaschinen zur Verwendung kommen, bei denen mit dem Maschinenkolben ein durch Schläge unmittelbar wirkendes Werkzeug verbunden ist, und betrifft die Vorrichtungen zum Öffnen und Schliessen der Kanäle des Maschinencylinders. Dieselben bestehen aus einem Haupt- und einem Nebenschieber, von denen jeder mit Kolben verbunden ist, die-unabhängig von der Bewegung des Hauptkolbens-durch das Treibmittel in Bewegung gesetzt werden. Die Schieber sind mit ihren zugehörigen Kanälen und Durchgängen so angeordnet, dass sie gegeneinander arbeiten.
Zweck der Neuerung ist, die Bewegung des Hauptschiebers zeitlich so zu bemessen, dass das Treibmittel frei und ungehindert nach der Rückseite des Dampfcylinders übertreten kann, um den'Kolben vorwärts zu schieben, dass aber gleichzeitig am vorderen Ende des
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zeug gegen seine Arbeitsstelle heranführt.
Fig. 1 zeigt einen aufrechten Längsschnitt durch den Cylinder einer als Beispiel
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Schieberkasten und Schiebern zur Freilegung des Schieberspiegels und seiner Kanäle, Fig. 3 einen Grundriss des Ilauptschiebers. Die Linien 1-1 in Fig. 2 und 3 zeigen die Schnittlinie der Fig. 1. Fig. 4 ist ein Vertikallängsschnitt des Maschinencylinders und des Schieberkastens nach Linie 4-4 der Fig. 2, Fig. r) ein Vertikalqnerschnitt nach Linie der Fig. 4, Fig. ti und 7 sind Vertikallängsschnitte des Hauptschiebers mit seinem Spiegel in derselben Linie wie in Fig. 1, aber in veränderten Schieberstellungen.
Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt des Ncbenschiebers mit seinem Spiegel, a ist der Maschinencylinder mit dem Kolben b und der das Werkzeug tragenden Kolbenstange c, d der Schieberkasten mit dem Hauptsrhieber e und dem Nebenschieber f, die beide auf ihrem Schieberspiegel g bezw. h arbeiten. Diese Schieberspiegel liegen auf der Platte i nebeneinander, die auf der oberen Seite des Cylinders a zwischen letzterem und dem Schiebergehäuse befestigt ist.
Dpr Hauptschiel) er a wird von einem Kolben j bewegt, dessen cylindrische Endteilp in
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pillen in genannter Platte gelegenen Kanal 15 mit einem Kanal am rückwärtigen Ende des anderen Cylinders k des Hauptschiebers verbunden ist. Der in Fig. 8 im Längsschnitt ersichtliche Nebenschieber f ist ein gewöhnlicher kurzer D-Schieber, der die Verbindung
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Im Spiegel g dos Hauptschiebers e sind vier Kanäle 16, 17, 18 und 1. 9 vorgesehen : Der mittlere Kanal 16 ist ein Auspufflmnal, der durch Öffnung 13 mit der Aussenluft in Verbindung sstoht. Der hintern Kanal 17 steht (Fig. 1 und 4) durch die Kanäle 20, 21 mit dem Inneren des hinteren Endes des Dampfcylinders und durch einen Kanal 22 im Schieberspiegel (Fig. 2) mit einem Kanal in Verbindung, der sich im vorderen Ende des vordere ! ? Cylinders m für den Nebenschieber befindet.
Von dem kleinen vorderen Kanal M ist durch einen Kanal 23 (Fig. 2 und 4) eine Verbindung mit dem vorderen Ende des
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austritt dienende Muschel 2R ist länger, so dass (wie aus Fig. 6 ersichtlich, die diesen Schieber in seiner mittleren Stellung zeigt) der Muschelkanal über den Rändern des Kanales 17 und denjenigen der beiden Kanäle 18, 19 vorstehen und gleichzeitig alle diese Kanäle mit dem Auspuffkanal 16 in Verbindung setzen kann.
Dieser Schieber hat (Fig. 1. 3, 6 und 7) vorne eine lange äussere Überdeckung 24, die so breit ist, dass der Schieber in sämtlichen Stellungen, sogar in seiner äussersten (Fig. 7), den Kanal 19 abschliesst un, l dadurch verhindert, dass der Dampf aus dem Schiebergehäuse durch die Kanäle 26 und 27 hindurch in den Cylinder übertritt, obgleich die Überdeckung den Auspuff durch genannt Kanäle in keiner Weise beeinträchtigt, weit sie sich nicht bis zu demjenigen Teil des Schiebers erstreckt, der über dem Kanal 18 arbeitet (Fig. 3).
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Enden der Cylindor tn für die Nebenschieber in Verbindung stehen, Schraubstopfen ein gesetzt ; es ist aber keiner dieser Teile neu und für den vorliegenden Erfindungsgegenstand notwendig.
Die gegenseitigen Wirkungen des Haupt-und des Nel) enschiebers sind folgend !' :
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strömt das Treibmittel aus dem Schieberkasten durch den Kanal 17'und die Öffnung 22 nach dem vorderen Ende des Cylinders m für den Nebenschieber: das hintere Ende diese, ('! liniers wird geöffnet und pufft seinen Inhalt durch die Kanäle 25, 18 und 16 aux lliebei wird der Kolben 1 in seine rückwärtige Stellung verschoben und nimmt den Neben-
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Cylinders m für den Nebenschieber, wodurch der Nebenkolben mit seinem Seilieber vorwärts bewegt und der Kanal 12 geöffnet wird, den dann der Dampf, sowie den Kanal 1@ durchstlfimt und den Hauptkolben mit seinem Schieber wieder verschiebt.
Diese Bewegungen wiederholen sich abwechselnd so lange, als das Treibmittel zugeleitet wird. Diese Zuleitung findet aber nicht in die Muschel 28 und in die durch die Überdockung 24 am Verteilungs-
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Schicberanorduung bildet den Gegenstand der deutschen Patentschrift 51277 und der amerikanischen Patentschrift 402nu5.
Es wurde oben ausgeführt. dass die Kanäle 18 und : 23 für das vordere Ende deMaschinencylinders nur einen Eintrittskanal bilden und dass die Kanäle 19, 26 und 27 nur Austrittskanäle sind. Dies ergiebt sich aus den Fig. 1, 2 und 4. In Fig. 1 befindet sich der Hauptschieber am rückwärtigen Ende seines Hubes und lässt den Dampf durch dit,
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welchem das Werkzeug in Tätigkeit treten soll, worauf die geringe nötige Pufferbildunp und die Verzögerung des Kolbens stattfindet.
Wenn dann der Schieber e seine Rückwärts- @ bewegung macht, so wird, wie aus Fig. 4 ersichtlich, das Treibmittel durch die Kanäle 18 und 23 nach dem vorderen Cylinderende übergeleitet und der Kolben b zurückgetrieben. während der Auspuff aus dem hinteren Cylinderende durch den Kanal 17 so lange fre@ erfolgt, bis der Kolben den Kanal 21 zum Cylinder abschliesst, worauf eine Pufferbildung
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Stellung wie in Fig. 4 darstellt.
Bei dem oben beschriebenen Arbeitsvorgang sind der getrennte Auslasskanal 26 mit seinen Kanälen 27 und 19, die äussere vordere Überdeckung 24 am Schieber c und die breite Muschel 28 an genanntem Schieber wichtig. Der Dampfeintritt in das Schiebergehäuse wird durch ein Drosselventil q geregelt. Da der Vorwärtsbewegung des Kolbens ein Widerstand erst entgegengesetzt wird, wenn das Werkzeug den zu bearbeitenden Körper trifft, kann sich der Kolben so schnell nach vorwärts bewegen, dass der Druck im Schieberkasten ein wenig vermindert wird, wodurch die Umkehr oder der Wechsel des Hauptschiebors verzögert wird und der Kolben mit einem harten kräftigen Stoss wirken kann.
Die Verzögerung des Kolbens über den Punkt hinaus, wo er die Auspuffkanäle 27 absperrt, verursacht dann im Schiebergehäuse eine plötzliche Druckzunahme und wird dadurch der Schieber e zur richtigen Zeit umgekehrt, was von dem Abstand der Kanäle ; 27 vom Cylinderende abhängt. Durch die grosse Länge des Muscholkanales 28 im Schieber (Fig. 6) wird der Beginn des Auspuffes aus dem einen Ende des Cylinders a veranlasst, ehe das Öffnen des Dampfeinlassos nach dem anderen Ende beginnt.
Dies ergieht anscheinend eine Verbindung zwischen beiden Cylinderenden, aber der Kolben, der sich an dem einen oder anderen Ende des Cylinders befindet, wenn sich der Schieber bewegen soll, schliesst den Kanal 21 oder die Kanäle 27 ab, wodurch ein Auspuff von beiden Enden des Cylinders gleichzeitig vermieden wird. Während der Auspuff an dem einen Ende des Cylinders a abgesperrt wird, um für den Kolben ein Kissen zu bilden, wird ein freier Voraustritt am anderen Ende geschaffen und gleichzeitig der Druck im Schiebergehäuse so vergrössert,
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sehr schnell verschoben werden.