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Druckausgleichventil für Kolbenschieber.
Die Erfindung betrifft ein Druckausgleichventil für Kolbenschieber. Die bisherigen Druekausgleich- ventile, die unter Einwirimng einer Feder standen, wirkten nur bei einem Auftreten eines den Einström- druck überschreitenden Druckes im Zylinder ; sie glichen daher Untei drucke, die beim Leerlauf im
Zylinder entstehen, nicht aus. Diese Unterdrücke werden insbesondere bei über längere Zeit sieh erstreckendem Leerlauf, z. B. beim Durchlaufen längerer Gefällstrecken durch Lokomotiven, so gross, dass sie zu einem Festfahren der Kolben führen. Da beim Leerlauf plötzlicher Druckwechsel eintritt, haben die erheblichen unregelmässigen Unterdrucke auch gelegentlich Brüche des Kolbengestänges zur
Folge.
Die bei Anwendung der bekannten Druckausgleichventile auftretenden Nachteile suchte man dadurch zu vermeiden, dass man an der Einströmkammer des Kolbenschiebergehäuses und am Zylinder selbst weitere Ventile und Verbindungskanäle anordnete. Abgesehen davon, dass diese Mittel die Nach- teile nicht vollständig beseitigten, vergrösserten sie die Gestehungskosten der Anlage. Sie vergrösserten ferner den schädlichen Raum und führten daher zu grösserem Dampfverbrauch und somit zur Erhöhung der Betriebskosten. Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass das am Kolben- schieber angeordnete Druckausgleichventil an seiner Ventilsitzseite ausserdem durch den Schieberkolben hindurch mit dem Ausströmraum des Schiebergehäuses in Verbindung steht und somit an dieser Seite unter der Wirkung des Ausströmdruckes oder des atmosphärischen Druckes steht.
Eine Feder wird zweckmässig an dem Ventil nicht benutzt ; vielmehr wird dasselbe der freien Einwirkung des Einström- druckes einerseits und des Ausströmdruckes sowie zeitweise des im Zylinder herrschenden Druckes anderseits überlassen.
Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt :
Am Zylinder (t ist wie üblich das Kolbenschiebergehäuse b angeordnet. Die Aussenseiten desselben stehen mit der zur Abführung des Abdampfes dienenden Leitung. der mittlere Raum dagegen absperrbar mit der Dampfzuleitung in Verbindung. Am Kolbenschieber d sind in an sich bekannter Weise die
Druekausgleichventile v angeordnet. Sie dienen zur Steuerung von Kanälen e, die im Kolbenschieber vorgesehen sind.
Der Zylinder ist mit den durch den Kolbenschieber gesteuerten, dem Einlass und Auslass des Dampfes dienenden Öffnungen c versehen. Die Kanäle e sind derart angeordnet, dass sie mit den Öffnungen c in
Verbindung bleiben, bis der Kolben im Zylinder a seine Mittelstellung erreicht hat.
Das Ventil v ist entweder auf der Kolbenschieberstànge oder auf der Nabe des Kolbenschieber geführt. Auf die eine Seite dieses Ventils, nämlich die nach der Einströmkammer des Kolbenschieber- gehäuses hin gerichtete, wirkt in bekannter Weise auf die Ringfläche von der Breite t der Einströmdruck oder der jeweils in der Einströmkammer herrschende Druck ein. Gemäss der Erfindung greift nun das
Ventil v mit seiner Nabe in eine Öffnung g des Kolbenschieber ein, welche nach der Ausströmseite des
Kolbenschiebergehäuses hin durchgeführt ist. Auf die Stirnfläche dieses Teiles des Ventils wirkt der
Ausströmdruck, bei Lokomotiven also der Atmosphärendruck, ein.
Auf die Ringfläche von der Breite A, auf der der Einströmkammer des Kolbenschiebergehäuses abgekehrten Seite, wirkt der im Arbeitszylinder heirsehende Druck ein.
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Eine Feder ist am Ventil nicht angeordnet. Seine Verschiebung wird nach der einen Richtung hin durch die nur an der Aussenseite angeordnete Sitzfläche des Ventils, nach der andern Seite durch einen, beispielsweise an der Kolbensehieberstange angeordneten, Wulst begrenzt.
Entsteht im Arbeitszylinder ein Überdruck gegenüber dem Einströmdruck, so hebt sieh das Druckausgleichventil wie die bekannten Ventile unter der Wirkung des auf die Ringfläche einwirkenden Druckes ab, so dass das Druckmittelnach der Einströmkammer des Kolbenschiebergehäuses hin ausströmen kann. Entsteht dagegen im Zylinder ein Unterdruck, so pflanzt sich dieser während der der Einströmperiode entsprechenden Stellung des Kolbenschieber nach der Einströmkammer des Kolbenschiebergehäuses hin fort. Dies hat zur Folge, dass das Ventil v sich unter der Einwirkung des Ausströmdruckes, z. B. des atmosphärischen Druckes, öffnet.
Es bleibt unter der Wirkung dieses Druckes auch noch geöffnet, nachdem der Kolbenschieber die Verbindung zwischen Arbeitszylinder und Einströmkammer des Kolbenschiebergehäuses unterbrochen hat. Infolgedessen kann durch die Kanäle e ein Überströmen des Inhaltes der e4 ! en Zylinderseite nach der andern, saugenden Zylinderseite erfolgen. Dieses Überströmen verhindert das Entstehen oder Anwachsen eines Unterdruckes.
Beim Arbeitsgang der Maschine werden die Druckausgleichventile in bekannter Weise durch den in der Einströmkammer herrschenden Überdruck geschlossen gehalten.
Das Fehlen einer Feder am Druckausgleichventil hat den Vorteil, dass die bekanntlich bei Federn, die sich dauernd in stark erhitztem Zustande befinden, häufig eintretenden Federbrüche und infolgedessen die dadurch hervorgerufenen Betriebsstörungen vermieden werden.