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Steuerung für direkt wirkende Dampfmaschinen.
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für direkt wirkende Dampfmaschinen, bei denen ein von der Kolbenstange bewegter Hilfsschieber einen mit dem Hauptschieber verbundenen Hilfskolben steuert. Das Wesen der Erfindung besteht in der besonderen Anordnung der Mündungen der nach den Enden des Hilfskolbengehäuses führenden, getrennten Ein-und Ausströmkanäle, sowie des gemeinsamen Auspuffkanales im Hilfsschioberspiegel, welche Mündungen von dem mit einer Ausnehmung versehenen Hilfsschieber gesteuert werden. Durch diese Einrichtung soll eine besonders gedrängte Bauart der Maschine erzielt werden.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Maschine mit einer derartigen Steuerung im Vertikalschnitt und teilweise in Ansicht ; Fig. 2 ist eine Ansicht des Dampfzylinders mit dem Schieberspiegel ; Fig. 3 eine Seitenansicht ; Fig. 4 eine Druntersicht und Fig. 5 eine Vorderansicht des Hal1ptschiebers. Fig. 6 ein Vertikalschnitt nach der Linie w-w der Fig. 7, welche eine Ansicht des Dampfkastens mit dem Spiegel des Hilfsschiebers bei abgenommenem Deckel zeigt. Fig. 8 ist ein Vertikalschnitt nach der Linie x-x der Fig. 6 mit dem Hilfsleolben in Ansicht ; Fig. 9 ein Horizontalschnitt nach der Linie x'-x'der
Fig. 6 ohne Hauptschieber und Hilfskolben ; Fig. 10 ein Teil eines Vertikalschnittes durch den Dampfkasten nach der Linie y-y und Fig. 11 nach der Linie z-z der Fig. 7.
Die
Fig. 12 und 13 zeigen Ansichten des Schieberspiegels für den Hilfsschieber und Schnitte durch diesen in seinen Grenzlagen ; Fig. 14 ist ein Vertikalschnitt nach der Linie y'-y' der Fig. 15 und stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar. Fig. 15 ist eine
Ansicht des Dampfkastens und Schieberspiegets für den Hilfsschieber nach Fig. 14 bei abgenommenem Deckel. Fig. 16 ein Vertikalschnitt durch den Dampfkasten nach der Linie m'-z'der Fig. 14 mit dem Hilfskolben und Hauptschieber in Ansicht ; Fig. 17 eine
Vorderansicht des llauptschiebers und die Fig. 18 und 19 zeigen Ansichten des Schieberspiegels für den Hilfsschieber und Schnitte durch diesen in seinen Grenzlagen.
Die Fig. 2 bis ein- schliesslich 19 sind der Deutlichkeit halber in grösserem Massstabe dargestellt als Fig. 1.
Der Dampfzylinder a, der Kolben b und die Kolbenstange b1 (Fig. 1) einer direkt wirkenden Maschine sind in der üblichen Weise angeordnet. Eine aw Dampfzylinder be- festigte Stange c trägt die Stütze für den Drehpunkt eines schwingenden Armes d, der an einem Ende mit dem Gelenkstück dl drehbar verbunden ist, welches an einem auf der
Kolbpnstange bl sitzenden Kopf angelenkt ist. Das andere Ende des schwingenden Armes d betätigt mittels der Muffe 2 die mit Anschlagringen 1 versehene Hilfsschieberstange el und erteilt derselben eine hin und her gehende Bewegung.
In den Dampfzylinder a münden die Dampfeinlasskanäle 3,4. Von den Ausströmkanälen 5,6 und 7 führt der mittlere Kanal 7 zur Dampfausströmung, während die Kanäle. 5, 6 in den Zylinder an entgegengesetzten Seiten und nahe den Enden desselben münden und behufs Bildung eines Dampfpolsters abgeschlossen werden, bevor der Kolben an das Ende seines Hubes gelangt.
Der Dampfkasten f besitzt mit Stopfbüchsen 10 versehene Führungen fl für die Hilfsschieberstange e und Innenführungen 8, 9 für die entsprechenden Ansätze des Haupt- scbipbers y. Dieser ist an seiner dem Schieberspiegel zugekehrten Seite ausgenommen, während er aussen von halbzylindrischer Form ist, so dass parallele, rippenförmige Teile entstehen, zwischen welchen sich eine im wesentlichen halbkreisförmige Höhlung befindet (Fig. 3-5).
Der Dampfkasten/, in den der Dampf durch die Kanäle k, l (Fig. 2) gelangt, ist durch eine Deckelplatte 11 abgeschlossen. Der hohle Hilfskolben h schleift in den zylindrischen Öffnungen des Dampfkastens und nimmt mittels der parallelen Rippenteile des Hauptschiebers 9 diesen mit (Fig. 8). Der Dampfkasten besitzt eine Kammer zur Aufnahme des Hilfsschiebers i, von dessen Schieberspiegel ein Ausströmkanal 12 (Fig. 6) nach der Dampfausströmung (Kanal 7, Fig. 2) führt. In diesem Schieberspiegel sind die Mündungen der Dampfeinlasskanäle 13, 14 und Ausströmkanäle 15, 16 zu beiden Seiten der Linie iv-ti, der Fig. 7 angeordnet.
Die Dampfeinlasskanäle 13, 14 führen durch den Dampfkasten zu den Enden seiner zylindrischen Hauptöffnung, während die Ausströmkanäle 15, 16 nur in der Nähe dieser Enden in den Dampfkasten münden.
Der Hilfsschieber i, dessen besondere Ausbildung die Fig. 6 und 10-13 zeigen, ist an der Vontilstange e durch einen diese umfassenden Teil 17 und Keil 18 befestigt und bildet das Dampfverteilungsorgan für die Bewegungen dos Hilfskolbon 11. Ist dieser am
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linken Ende seines Weges angekommen (Fig. 8), so nimmt der lli1fs8cbieher die in Fig. 18 dargestellte Lage ein. Der Dampf tritt in den Kanal 13, strömt zum linken Ende des Dampfkastens und bewegt den Hilfskolben mit dem Hauptschieber nach rechts.
Bei dieser Bewegung strömt der Dampf vom rechten Ende durch den Ausströmkanal ? in die Ausnehmung des Hilfsschiebers und von hier in den Ausströmkanal M. Sobald der Hilfskolben bei seiner Bewegung nach rechts die Mündung des Ausströmkanales 16 überdeckt, ist die Ausströmung beendet und der Kolben wirkt nun gegen das Dampfkissen bis an das Ende seines Hubes. Der Hilfsschieber gelangt jetzt in die in Fig. 12 gezeichnete Lage, in welcher der Dampf durch den Dampfeinlasskanal 14 den Dampfkasten am äussersten rechten Ende betritt und den Hi1fskolben h wieder nach links in die in Fig. 8 dargestellte Lage bringt.
Während dieser Bewegung findet am linken Ende die Ausströmung durch den Ausströmkanal 15 zur Ausnehmung im Hilfsschieber und durch. den Kanal 12 statt. In Fig. 12 erscheint der Dampfeinlasskanal 13 und in Fig. 13 der Kanal 14 von der Gleitfläche des Hilfsschiebers i verdeckt.
Bei der durch die Fig. 14 bis einschliesslich 19 dargestellten Ausführungsform hat der Schieberspiegel des Hilfsschiebers eine von der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 6 abweichende Lage, und zwar befindet er sich vor der Ebene des Hauptschiebers und Hilfs- kolbens in derselben Horizontalebene. Diese abgeänderte Anordnung ist etwas gedrängter als die zuerst beschriebene. Da jetzt der Schieberspiegel symmetrisch zu der durch die
Achse des Hilfskolbens gelegten Horizontalebene ist, sind Dampfwege n, nl vorgesehen, welche von der inneren, mittleren Hauptöffnung zur äusseren Ausnehmung oder Öffnung des Dampfkastens führen (Fig. 14, 15). Bei dieser Ausführung kann auch dem Haupt- schieber eine andere Form gegeben werden (Fig. 14 und 17).
Die beiden Hälften oder oberen und unteren Teile des Schiebers gl zu beiden Seiten der genannten Horizontalebene sind ebenso wie die zur Führung dienenden Ansätze o, 01 gleichgesta1tet. Diese haben ge- neigte Flächen, welche auf den Sitzflächen 8 und 9 schleifen, während der Hauptschieber auf seinem Schieberspiegel gleitet. Bei der Ausführung nach den Fig. 14-19 ist 20 ein
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erreicht hat (Fig. 16), gelangt der Hilfsschieber il in die in Fig. 19 dargestellte Lage ; der Dampf tritt durch den Kanal 21, wirkt auf die linke Seite des Kolbens und bewegt diesen nach rechts, wobei die Ausströmung durch den Kanal 24 zur Ausnehmung des Schiebers und den Kanal 20 erfolgt, während der Dampfeinlasskanal 22 und Ausströmkanal 2/3 verdeckt sind.
Sobald der Hilfskolben h sich seiner rechten Endlage nähert, wird der Ausströmkanal 24 geschlossen und der \'01'dem Kolben befindliche Dampf wirkt nun während des restlichen Kolbenweges als Dampfpolster. Der Hilfsschieber il gelangt nun in die in Fig. 18 dargestellte Lage, wodurch der Ausströmkanal 24 und der Dampfeinlasskanal 21 verdeckt werden, während der Dampf am rechten Ende durch den Dampfkanal 22 eintritt ; die Ausströmung erfolgt durch den Ausströmkanal 23 zur Ausnehmung des Schiebers und durch den Kanal 20, worauf sich das Spiel wiederholt.