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Kolbenschieber mit mehrfacher Eröfnung.
Die Erfindung betrifft einen Kolbenschieber mit innerer Einströmung für Dampfmaschinen, bei welchem vermöge in den Grundschieberkörper eingebauter Schiebermuscheln eine mehrfache
Einströmungseröffnung erzielt wird.
Kolbenschieber mit im Hauptkörper angeordneten Schiebermuscheln für die Einströmung sind bereits bekannt geworden.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt beispielsweise einen derartigen Schieber (den bekannten Trick- Kanalkolbenachieber mit innerer Einströmung). Bei der jetzt in Zunahme begriffenen Anwendung von hochgespannten überhitzten Dämpfen genügt diese Schieberform nicht, da sie erhebliche
Dampfverluste durch Undichtheiten aufweist, wodurch die Vorteile einer mehrfachen Er- öffnung nahezu vollständig aufgehoben werden. Diese Dampfverluste werden dadurch veranlasst, dass die Einströmungsdeckung a von einem Kanal b durchbrochen ist, so dass zur Abdichtung gegenüber dem Frischdampfraum nur der Dichtungssteg c von ungenügender Breite stehen bleibt. Dieser Dichtungssteg c ist überdies bei seiner Bewegung verschiedenen Temperatur- einflüssen ausgesetzt.
Er arbeitet sowohl mit der Zylinderkante d, die stets nur von Frischdampf, als auch mit Zylinderkante e, die zeitweilig vom Frischdampf und zeitweilig vom Abdampf umspült wird, zusammen. Infolge dieses Z ! 1sammenarbeitens mit Zylinderkanten, die mit Dampf von wesentlich verschiedener Spannung und wesentlich verschiedener Temperatur in Berührung kommen, ist dieser Schiebersteg bei jedem Schieberhub wechselnden Temperaturen unterworfen, was ein Verziehen und Unrundwerden desselben und daher Lässigkeitsverluste zur Folge hat.
Erwähnt sei noch als Nachteil des Schiebers nach Fig. 1, dass der Schiebersteg c bei seiner
Bewegung vollständig über die Mündungsöffnung des nach dem Zylinderinnern führenden
Kanals e treten muss und dadurch, um Drosselungen zu vermeiden, eine Erweiterung dieses Kanals und damit eine Vergrösserung des schädlichen Raumes bedingt.
Alle diese Nachteile werden von dem Kolbenschieber nach vorliegender Erfindung vermieden.
Das wesentlich Neue und Vorteilhafte der Erfindung besteht darin, dass eine mehrfache
Einströmung mit einer Schieberanordnung erzielt wird, die eine ganz erheblich bessere Abdichtung gewährleistet, als die bisher bekannt gewordenen mehrfach öffnenden Schieber. Zu diesem Zwecke ist im Schieberkörper (Fig. 2) eine Muschel eingebaut, deren Stege die volle Einströmdeckung tragen, wobei die Dampfführung vermöge ringförmiger Vertiefungen in der Schiebebahn eine derartige ist, dass der ganze Dampf dem Zylinderkanal A bzw. ¯-11 durch die Schieberkammer A' zugeführt wird.
Auf diese Weise werden Durchbrechungen in der Einatrömdeckung sowie daa ungünstige Zusammenarbeiten von Schiebermuschel und Zylinderkanal, wie dies beim Schieber nach Fig. 1 der Fall ist, vermieden.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen des neuen Schiebers.
Nach Fig. 2 ist im Grundschieberkörper die die Einströmung steuernde Rchiebermuschel/11., die als Rotationskörper ausgebildet sein kann, eingebaut. C ist der Frischdampfraum. Die Ein- strömung erfolgt innen, und zwar für den Zylinderkanal A an den Kanten 1, 2 und für den Zylinder- kanal ll an den Kanten 3 und 4 der inneren Schiebermuschel. Die Abströmung erfolgt aussen an den Kanten 5 bzw. 6 der Grundschieberstege. Die Deckungen an den Innenkanten 7 und 8 der Grundschieberstege werden etwa um die halbe Kanalweite kleiner als die Einströmdeckungen selbst gewählt.
Bei Beginn der Einströmung steht dann die Schieberkammer mit dem Zylinder- kanal bereits in offener Verbindung, und es kann mit der Einströmung innerhalb der Schieber- kammer vermöge der angeordneten Schiebermuscheln w an zwei Stellen, wie im oberen Teile der Fig. 2 durch Pfeile angedeutet, gleichzeitig begonnen werden. Fig. 3 und 4 zeigen in der Mittel- stellung und in der Eröffnungsstellung für die Einströmung eine solche neue Schieberform mit zwei innerhalb des Grundschieberkörpers angeordneten Schiebermuscheln m1 und m2.
Diese beiden Muscheln arbeiten mit der in der Mitte der Schiebebahn befindlichen muldenförmigen
Vertiefung /'zusammen und ergeben eine dreifache Einströmung, wie dies die in Fig. 4 eingezeichneten Pfeile beispielsweise für den Zylinderkanal A erkennen lassen. Die Deckungen an den Innenkanten der Grundschieberstege werden hiebet um etwa zwei Drittel der Kanalweite kleiner gewählt als die Einströmdeckung.
Der beschriebene neue Schieber besitzt in der Hauptsache folgende Vorteile :
Er hat eine bessere Dampfdichtheit als irgend ein anderer mehrfach öffnender Schieber.
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beispielsweise in der Mittelstellung des neuen Schiebers (Fig. 2) die gesamte Dichtungsbreite zusammen aus der vollen Einströmdeckung der Schiebermuscheln m1 bzw. m2, vermehrt um jene Breite des Grundschieberateges, mit welcher der Zylinderkanal A bzw. Al noch überdeckt ist.
Bei bekannten Rohrschiebern, welche innere Einströmung, aber keine Muschelausbildung aufweisen, ist zwar in der Mittelstellung dieselbe Gesamtdichtungsbreite vorhanden, aber diese Schieber haben mehr abzudichtende Kanten als der Erfindungsgegenstand. Sie arbeiten beispielsweise bei einer zweifachen Eröffnung mit zwei Frischdampfkanälen zusammen, so dass zwischen Schieberkammer und Frischdampfraum nicht wie bei dem neuen Schieber nur zwei, sondern doppelt soviel, also vier Kanten, abgedichtet werden müssen. Mit den vielen abzudichtenden Kanten wächst die Gefahr der Dampflässigkeit, und es tritt bei den älteren Schiebern erfahrungsgemäss leicht der F"'U ein, dass auch nach Abschluss der Dampfzuführungskanäle noch Frischdampf in die Schieberkammer eintritt und die richtige Dampfverteilung beeinträchtigt.
Ein weiterer Vorzug des neuen Schiebers gegenüber der älteren Konstruktion besteht auch darin, dass er infolge Verringerung der Zahl der abgedichteten Kanten erheblich leichter ausfällt,
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bau Gebrauch gemacht wird, von Belang ist.
Es steht auch bei Anordnung von zwei Schiebermuscheln nichts im Wege, ebenso wie dies bei Fig. 2 geschehen ist, die zwischen dem Zylinderkanal A und dem Frischdampfraum C liegende Gleitfläche für die Schiebermuscheln noch mit einer ringförmigen Aussparung zu versehen, so dass durch Zusammenarbeiten des Muschelschieberpteges mit dieser Aussparung eine weitere Vermehrung der Durchtrittspalten eintritt. Auf diese Weise können, wie dies die in Fig. 5 eingezeichneten Pfeile ersichtlich machen, auch vier Einströmspalten gebildet werden. Gleichzeitig ist in der Zeichnung für die rechte Zylinderseite angedeutet, wie ein solcher Schieber neben der vierfachen Einströmung eine doppelte Abströmung erhalten kann, indem man zu diesem Zwecke
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Fig. 2 bzw. mit der dreifachen Einströmung nach Fig. 3 und 4 auch eine doppelte Abströmung verbunden werden.
Infolge der doppelten Ausströmung werden die Ausströmungsquerschnitte sehr rasch freigemacht, der Zylinder wird rasch entleert und dadurch wird die Dampfausnutzung verbessert. Bei Lokomotiven, für welche der beschriebene Schieber insbesondere Verwendung findet, ist mit der raschen Entleerung des Zylinders noch der Vorteil verbunden, dass das Feuer nur kürzere Zeit unter dem Einfluss des anfachenden Auspuffdampfes steht. Das hat sich als sehr günstig herausgestellt, weil das Feuer desto mehr aufgerissen wird und desto mehr Kohlenstückchen mitgerissen werden, je länger die Anfachung dauert.
Fig. 3 und 4 zeigen die Schiebermuscheln m1, m2 mit dem Grundschieberkörper in einem Stück gegossen. Um bei der Anwendung bei Heissssdampfzylindern eine grössere freie Ausdehnungs- möglichkeit für die unmittelbar vom Heissdampf getroffenen Schieberteile zu schaSen, kann es zweckmässig werden, die Schiebermuscheln gesondert auf der Schieberstange anzuordnen, wie dies beispielsweise die Ausführungsformen nach Fig. 2 und Fig. 5 zeigen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Kolbenschieber für Dampfmaschinen mit innerer Einströmung und Mehrfacher Ein- strömungseröffnung, die durch eine oder mehrere mit ihm unmittelbar zusammenhängende, den Dampfabschluss bewirkende Schiebermuscheln gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese Schiebermuscheln (m) die Einströmdeckung tragen und dass die steuernden Kanten (1, 2, ', dieser Schiebermuscheln nur mit solchen Zylinderkanten zusammenarbeiten, die nicht an den nach dem Zylinderinneren führenden Kanälen (A, Al) liegen.