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Kulissensteuerung, insbesondere für Lokomotiven.
Die rechtwinklige Verschränkung der Antriebskurbeln der Zwillingsdampfmaschine, insbesondere der Lokomotive, bedingt für sicheres Ingangsetzen der Maschine durch Antriebsdampf das Auslegen der Steuerung auf möglichst grosse Zylinderfüllung etwa 0#8 des Kolben-
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den Verteilungsschieber gesperrt ist, durch den anderen Kolben bei dessen hiezu von der Totlage ausreichend abstehender Kurbelstellung statt.
Für das Fahren reichen dagegen erheblich geringere Zylinderfüllungen bis zu etwa 0'5 des Kolbenschubes aus. Nimmt man nun letztere für die voll ausgelegte Steuerung unter Verwendung des grössten Schieberweges der zeitherigen, bis auf etwa 0'8 reichenden Füllung bei ebenfalls unveränderter Kulissenlänge an, so erlangt man für alle Fahrfüllungen wesentlich günstigere Steuerungs- und Dampfverteilungsverhältnisse.
Die nachstehend beschriebene Erfindung bezweckt diese Steuerungsvorbesserung, indem sie die für das Ingangsetzen der Maschine notwendigen grösseren Zylinderfüllungen als Zylindernachfüllungen ermöglicht.
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verbundenen Nachfüllschiebers s für etwa 0'8 Füllung der Hauptschieber schon bei reichlich halber Füllung ab und es wird hiemit eine Nachströmung in den Zylinder innerhalb aller Kolbenstellungen von reichlich halber bis nahezu voller Füllung ermöglicht. Zu vergleichen ist das Schieberschaubild Fig. 3, in welchem bedeuten :
I (S) und II (s) die Kreise für die Wege der beiden auf gleiches lineares Voreilen a (gleichgrosse Eintrittkanalöffnung bei Beginn des Kolbenschubes) eingestellten Schieber, E und e die äusseren Deckungen dt's grossen und des kleinen Schiebers. Aus diesem Schaubilde ist zu ersehen, dass der Eintrittskanal durch den grossen Schieber in der Kurbellage F, dagegen durch den kleinen Schieber erst später, in Fl, hiemit zugleich auch da abgeschlossen wird, wo der grosse Schieber von kleiner innerer Deckung den Dampfaustritt freizugeben beginnt.
Dieser Nachfüllschieher ist bei jeder Kulissensteuerung anwendbar.
Bei Steuerungen mit nur einem Exzenter, z. B. der Heusinger-Stcuerung oder keinem Exzenter (Joy) ist der Voreilwinkel unabhängig von der äusseren Schieberdeckung stets gleich Null. Die Voreilung des Schiebers wird hier ganz dessen äusserer Deckung ent- sprechend durch den vom Kreuzkopfe der Kolbengradführung bewegten (Voreil-) Hebel r (Fig. 13) hergestellt.
Danach hat man den kleinen Nachfüllschieber s von kleiner äusserer Deckung an den Voreilhebel r des Hauptschiebers 8 mit grosser äusserer Deckung derart zwischen den Gelenken der Hauptschieberstange und der Schioborschubstange einzuhängen. dass sein Ausschub um die Differenz der äusseren Schieberdeckungen beider Schieber kleiner ist als der Ausschub des Hauptschiebers.
Die äussere Deckung des Nachfüllschiebers ist so gross zu wählen, dass dieser Füllungen bis 0#8 des Kolbenschubes und darüber, jedenfalls zweckmässig Ins zu der Kolbeustpllung ergibt, in welcher der Hauptschiebr den Dampfaustritt freigibt.
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die Exzenterwinkel der Vergrösserung der äusseren Schioberdecknng entsprechend vergrössert worden, z. B. von gewöhnlich etwa 300 bis zu etwa. 450.
Da aber der Nachfüllschieber von kleiner Dockung umgekehrt der Verminderung des Voreilwinkels (unter gewönlich 30 ) bedarf, so ist zur Wiedervorminderung der Voreilung für den Nachfüllschieber für diesen
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schieberstange angeschlossenen Schieberschubstange oder von einem diesem Gelenke gleichlaufenden Punkte (Fig. 4) bewegt wird.
Ausführungsformen für die Verbindung des kleinen Nachfüllschiebers s'mit dem grossen Ilauptschieber S sind in den Beispielen Fig. 4-11 dargestellt.
Die Fig. 4--8 gelten für eine Allan-Steuerung mit Übertragungswelle w von dem innen liegenden Steuerungsantriebe A (Fig. 4) nach dem aussen liegenden, kolbenförmigen Hauptschieber S. Neben letzterem ist der ebenfalls in Kolbenform dargestellte Nachfüllschieber s angeordnet, der durch einen besonderen mit dem Hauptschieberhebel gleichlaufenden Hebel h und durch einen an diesem Hebel aufgehängten und mit dem Kreuz- kopfe K verbundenen Voreilhebel vl seinen Antrieb erhält.
In der Fig. 5, die einen Schnitt nach der Linie 1-2-3-4 in Fig. 4 darstellt und die Kurbel in Totlage zeigt, und in dem wagerechten Schnitte in Fig. 6 des Schieberkastens haben bei voll ausgelegter Steuerung beide Schieber unter gleichem linearen Voreilen die Dampfeintrittskanäle d und i für den Hubanfang des Kolbens geöffnet, während in Fig. 7 (nahezu senkrechte Kurbellage) der grosse Schieber S den Dampfeintritt d versperrt, der kleine Schieber s den Eintrittskanal i, wie für das Ingangsetzen der Maschine notwendig, für Nachfllllung freilässt. Diese Nachfüllung endigt in der in Fig. 7 punktierten Lage der Kurbel, bei weicher, wie Fig. 8 zeigt, der Hauptschieber den Kanal d für den Dnmpfaustritt öffnet.
Die Fig. 9-11 gelten für eine Heusinger-Steuerung mit Kolbenschieber, wobei der Xaebfüllschieber s in den Hauptschieber S eingebaut und zugleich an den Voreilliebei v dos letzteren angehängt ist. Für den Dampfdurchlass nach dem Kolben ist der Hauptschieber. 9 mit besonderen Durchlassöffnungen i versehen.
In der Totlage der Kurbel (Fig. 9) ist der aus der Mittelstellung zurückgelegte Weg des grossen Schiebers E a und der des kleinen Schiebers e a. Es sind sonach beide Schieber um die gleiche Voreilung gegen die Eintrittskante des Kanales d verschoben. Beim Drehen der Kurbel in die senkrechte Lage wirkt der Hilfsschieber nicht auf den Dampfeintritt, uffnftt ihn aber in der Nähe jener Kurbllage noch ehe der grosse Schieber schliesst. Fig. 10 zeigt den Abschluss des Hauptschiebers S. In der Kurbelstellung (Fig. 11) bei 0#8-0#9 des Kotbenschubes beendigt der Hilfsschieber die Dampfnachfüllung und beginnt der Haupt- schieber den Dampfanstritt zu öffnen.
Bei der entsprechenden Kurbellage vermag die
Kurbel der anderen Maschinenseite die Drehbewegung sicher aufzunehmen. Der Hilfs- schieber bedarf keiner Muschel für den Dampfaustritt, da letzterer durch den Haupt- schiebererfolgt.
Die Dampfverteilung bei voll ausgelegter Steuerung und für im Hauptschieber laufende
Nachfüllschieber ist im Schaubilde Fig. 12 dargestellt. Es bezeichnen wieder 1 (8) don
Hauptschieber-, 11 (s) den Nachfüllschieberkreis, E und e die äusseren Deckungskreise, (t das lineare Voreilen beider Schieber. Ferner bezeichnet III den Kreis für den gegen- seitigen Weg beider Schieber und c die Länge der Durchlassöffnung i des Hauptschiebers 8.
Danach wird der Dampfcintritt in Kurbellage F durch den Hauptschieber geschlossen, die Xitchfüllung durch den Hilfsschieber nach Massgabe der schraffierten Fläche bereits vor P begonnenundinF1beendigt.
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und es folgt weiter daraus, dass bei noch geringeren Füllungsgrades als bisher gefahren werden kann.
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die Dampfzylinder unbeschadet des Reibungswierstandes der Treibräder angemessen zu vergrössern.
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Die Steuerung mit NachfUHschieber ermöglicht hiemit die Anwendung grösserer Zylinder als bisher zur Verminderung des Dampfverbrauches durch vermehrte Ausnutzung der Dampfdehnung.
Der NachfU1Ischiebor wirkt bei seiner kleinen Einströmöffnung nur beim Ingangsetzen der Lokomotive aus der Ruhe in die Bewegung innerhalb ·-¸ Radumdrehung.
Der NachfUlldampf strömt hiebei langsam und bei den grossen Zylindern bis zu einer für den Antrieb der Treibräder ausreichenden Spannung ein. Bei weiterer Raddrohung wirkt alsdann der vom Hauptschieber eingetasseno Dampf und mit zunehmender Kolben... geschwindigkeit findet infolge der Kleinheit der Eröffnung durch den Nachfüllschieber und don Widerstand des rückwirkenden Dehnungsdampfdruckes nur eine äusserst geringe, kaum nachweisbare Zuströmung von Dampf durch den Nachfüllschiber statt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kulissensteuerung, insbesondere für Lokomotiven, gekennzeichnet durch die Anordnung eines zur Füllungsvergrösserung beim Analssen der Dampfmaschine dienenden Nachfüllschiebers (s), der nach Abschluss der Dampfzuströmung durch den Hauptschieber (S) diese noch bis gegen Hubende gestattet.