Selbsttitiges Di-nekausgleichvontli für die beiden Enden eines Damphylinders von Lokomotiv-Daitipfmtiaseliiinen. Um beini Leerlauf von Danipflokomotiven Kraftverluste und Brüche zu vermeiden, ist es erforderlich, in den Schieberkasten Luft einzuführen und beide Zylinderenden mitein ander zu verbinden, damit ein fortlatifender Druckausgleich stattfinden kann. Dieser For derung wird bislier durch Einbau getrennter Vorrichtungen für Zylinder und Schleberkasten entsprochen, die unabhängig voneinander ar beiten. So werden z. B. an die Dainpfwege der Zylinder besondere Saugventile ange schlossen, die bei auftretendeni Vakuuni Aussenluft einlassen nötigenfalls unter Vor- wärmung der Luft in besonderen Robrachlangen.
Diese mehrfachen Ventilanordnungen wer- den nach vorliegender Erfindung zu einer einzigen vereinigt. Deingemäss steuert also das vorliegende Druckausgleichventil ausser der Verbindung für beide Zylinderenden auch diejenige des Schieberkastens mit der Aussien- luft in demselben Ventilgebäuse, und zwar erfolgt die Steuerung der Verbindung der Zylinderenden durch ein als Aufsitzventilkörper ausgebildetes Druckausgleichorgan, das sieh sofort öffnun kann, wenn aus, irgendwelchen Gründen in den Zylindern zu holie Überdrueke oderWassersehläge auftreten. Dadurch werden Brüche der Zylinderdeekel auf jeden Fall verhindert, und der Ventilkörper bildet gleich zeitig ein Neherlieitsventil.
Das Druekaus- gleichorgan kann auch mit Ventildichtunus- flächen zur Steticrung der Verbindung des <B>b</B> Schleberkasteits mit der Aussenluft versehen sein. Statt dessen braucht das DruckauNgleich- organ zum Beispiel nur aus einem guwöhnlichen Ventilteller zu bestehen. der bloss div Ver- binduig dur Zvliiiderunden stetiert, wäihrend ein zweiter Ventilteller den Einlass der Aussen luft in den Subieberkasten steuert, so dass sich liel zu holien im Zylinder wir der eine Ventilteller öffnet.
Finden zum Beispiel<B>für</B> den der Zylbiderendenverbindung niehrere hintereinan- derliegendeVentiltellerAnwendun <B>9</B> sobi-.tuelit nur der eine mit eineni gemeinsamen Sehafte starre Verbindung zu haben. Die Übrigen Ventilteller li#i;iiiieri einen niembranföriiiigen ,Steg erhalten, der Ilive Federung zulässt, damit der Dampfdruck unter Ausnutzung der Elasti zität der Steoe den dichten Abschluss aller <B><I>b</I></B> Ventilteller herbeiführt.
Infolge grosser Kolbenflächen und grosser Kolbengeschwindigkeit lässt sich der in den Zylindern in schnellem Wechsel entstehende Unter- und Überdruck trotz der Herstellung der Verbindung zwischen beiden Zylinderenden durch das Druckausgleichventil häufig nicht ganz, beseitigen. Daher kann sich der Ventil körper bei grossem Unterdrucke heben, während er sieh beim überdrucke wieder öffnet. Diese Beeinflussung verursacht ein Flattern des VentAkörpers. Es lässt sich nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch Verbindung des Ventilkörpers mit einem Gegenkolben beseitigen, der unter denselben Druckverhält nissen steht wie die einem Verbindungskanal der Zylinderenden zugekehrte Fläche des Ventilkörpers.
Etwa auftretender rnterdruck kommt darin nicht nur auf den Ventilkörper zur Geltung, sondern gleichzeitig auch auf den Gegenkolben. Die Wirkung des Unter- druekes wird aufgehoben und der Ventilkörper beim Leerlauf dauernd in ruhiger Lage er halten. Die Wirkung des Gegendruckkolbens lässt sich noch durch den äusseren Ltiftdruiek unterstützen, wenn die eine Seite des Kolbens mit der Aussenluft in Verbindung gesetzt wird.
Die Zeichnung stellt eine Reihe von Aus führungsbeispielen der Erfindung dar. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch ein Druck ausgleichventil mit einem einzigen Orgin zur gleielizeitigen Steuerung der Verbindung beider Zylinderenden und des Lufteinlasses. Fig. 2 ist ein senkrechter Teilschnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1. Fig. 3 und 4 stellen zwei andere Ausführungsbeispiele des Druckausgleichven tils dar, und zwar mit einem beim Auftreten von Überdrucken und Wasserschlägen in den Zylindern von der Steuerung des Lufteinlasse2 unabhängig wirksamem Ventilteller. Ein ähn- lieles Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 5, jedoch mit doppeltem Ventilteller für die Steuerung der beiden Zylinderenden.
Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt durch eine der Fig. 1 ähnliche Ausführungsform mit federnder Aus- gestaltung zweier Ventilteller. Fig. 7 und 8 sind senkrechte Schnitte durch zwei Aus führungsformen, ähnlich Fig. 1 mit Gegen druckkolben.
Nach Fig. 1 und 2 dienen die Stutzen mit den Kanälen b, b1 zum Anschluss an die beiden Enden eines Zylinders und der Stutzen mit dem Kanal c zum Anschluss an den Schieberkasten. Der Kanal bl umgibt den Kanal b teilweise konzentrisch. Beide Kanäle münden nach unten in derselben Ebene. Für den gegenseitigen Abschluss der Kanäle<B>b, b'</B> dient der Sitz g des Ventilkörpers a, der einen zweiten Sitz g1 zum Abschlusse gegen die Aussenluft hat, die von Schlitzen e aus der Gehäusewandung entlang zum Sitze y' gelangen kann. Ein dritter Sitz f dient zum Steuern der Verbindung des Schieberkastens mit der Aussenluft, die durch die Schlitze e im Gehäuse k zutreten kann.
Wird der Re gulator der Lokomotive geöffnet, dann gelangt der Dampf aus dem Schieberkasten durch den Kanal a in den Hohlraum des Ventilkörpers a und presst ihn auf seine Sitzflächen bei g, fl1 und f. Dann sind alle Vurbindungen ge schlossen. Wird der Regulator geschlossen, Pitift also die Maschine leer, dann fällt der Ventilkörper a infolge des Nachlassens des Dampfdruckes auf die Stütznasen (1 des Ge häuses<B>k,</B> gibt also die Verbindung zwischen dem Schieberkasten und den Schlitzen e zur <B>.</B> )
eii1Lift und zwischen den beiden Zylinder- A Li <B>f'</B> enden durch. die Kanäle<B>b,</B> bl über die Sitz <I>fläche<B>g</B></I> frei. Dadurch ist ein allseitiger Druckausgleich im Zylinder und Schieber- kasten möglich. Treten im Zylinder während des Betriebes plötzlich hohe -Cberdi-uie.Ii#e oder Wasserschläge auf, so kann der Ventilkörper a nachgeben. Der Überdruck gleicht sieh aus und die Gefahr von Brüchen im Zylinder bezw. in seinen Deekeln ist beseitigt.
Nach Fig. <B>3</B> dient zum Abschlusse der Verbindung zwischen dem zum Schieberkasten führenden Kanal<B>c</B> und den in die Aussenluft mündenden Schlitzen<B>P</B> ein Ventilteller a2 mit seinem Sitz<B>f.</B> Ein zweiter Ventilteller al schliesst beim Anstellen des Dampfes, der aus dein Kanal c durch den Zweigkanal h hinter den Veritilteller a' gelangt, die Verbindung zwischen den beiden Kanälen b, bl bei ge g1. Beide Ventilteller a', a2 können bich unab hängig voneinander bewegen. Dies hat den Vorteil, dass der Ventilteller a2 geschlossen bleibt, wenn der Dampfdruck angestellt ist und der Ventllteller a' bei auftretenden Überdrucken und Wasserschlägen im Zylinder geöffiiet wird.
EiiieähnlicheAtisführungsfoim zeigtlFig.4. Die Wirkungsweise ist dieselbe, nur sind die beiden Ventilteller a1 und a 2 mit Hülsen i, i' ineinander und im Glehäuse k geführt. Um jede Stopfbüchse zu ersparen, hat der Ventil teller a2' zwei in einer Ebene liegende Sitz flächen fe f', damit nicht zwischen Hülse 1 und Gehäuse k Frischdampf ins Freie ent weichen kann. Die innere Hülse il besitzt dicht unter dein Ventilteller al Schlitze l, damit der Dampf auf den ganzen Teller a1 wirken kann. Die Anordnung der Hülsen i, il ergibt eine sichere Führung der beiden Ven tilteller al, a2.
Nach Fig. 5 liegen die beiden Sitze y,g1 übereinander. Der Ventilkiiirper a für die beiden Zylinderenden besitzt zwei übereinander liegende Teller a', a0. Die grosse Fläche des untern Ventiltellers a0 lässt seine Federung zu und gewährleistet eine sichere Abdichtung des Ventils. Der Schaft il des Ventilkörpers a ist in einer unten geschlossenen Hülse<B><I>k'</I></B> des Gehäuses k geführt, der Veritilteller a2 für die Steuerung der Aussenluft dagegen aussen auf der Hülse kl. Dadurch wird der zweite Sitz f 1 nach Fig. 4 erspart. Von dein Ratinie hinter dem Ventilteller a 2 führt ein Zweig kanal, h hinter den Ventilteller a0, damit der Dampf bei geschlossenem Ventil auch auf diesen letzteren Teller wirken kann.
Geinäss Fig. 6 vereinigt der Ventilkörper a alle drei Sitzflächen g, g1 und f. voll denen nur die mittlere g1 starr ist, während der obere Teller al und der untere a 2 federnd nachgehen können. Diese Wirkung wird durch Schwächung der Tellerwänder bezw. s erreicht. Beim obern Ventilteller al ist die Federung durch Unterschnieidung desselben a1 noch ver grössert. Die Sitzflächen g, g' und f können daher unabhängig voneinander abdichten.
Fig. 7 zeigt ein Druckausgleichventil mit Gegenkolben. Der Ventilkörper weist eben falls drei Sitzfläehen und<B>f</B> auf, von denen die obere y die Verbindung zwischen den beiden Zylinderenden steuert. Für die Steuerung der Lufteinlässe e zum Schieber kasten dient die Sitzfläche f, die zusammen init der Sitzfläche g1 auf einer Kegelfläche llegt. Es wird, dadurch ein vorteilhafterer Abschluss und ein besseres Dichthalten der Sitzfläelien erreicht Der im Ventilgehäuse k kolbenähnlich geführte Ventilkörpera ist durch eine Kolbenstange, li mit einem Gegenkolben m verbunden. Dieser stellt mit seiner untern Seite ebenso wie die obere Fläche des Ventil körpers a unter dem Einflusse der zugehörigen Zylinderseite.
Die andere Seite des Gegen kolbens in könnte durch eine aehsiale Bohrung der Stange n und eine in dieser letzteren vor gesehene Querbohrung ebenfalls Verbindung mit derselben Zylinderseite haben. Vorzuziehen ist jedoch, die andere Seite des Gegenkolbens durch im Deckel o vorgesehene Öffnungen o1 init der Aussenluft in Verbindting zu setzen. Zwecktii-i'if.>,ig wird auch die Sitzfläche<B><I>g</I></B> in eine Kegelfläche verlegt, deren Spitze mit der des Kegels der Sitzflächen<B><I>f,</I></B> gl zusammen fällt, wie Fig. <B>i</B> punktiert andeutet.
Schliesst der Führer der Maschine den Ilegler, schwindet also im Sebieberkasten der Druck. so öffnet sich der VentilUrper a infolge s -eines' Eigengewichtes <B>1</B> oder beim ersten Hub- wechsel selbsttätig.
Dadurch wircl die Ver bindung der beiden Zylinderenden durch die Ansehluf')stutzen <B><I>b.,</I></B> bl hergestellt und durch die Öffnungen e Luft in den Schiebei-kasten gelass,en. Etwa auftretender Unterdruck im Verbindungskanal der beiden Zylinderenden kommt gleichzeitig auf die obere Seite des Ventilkörpers a und. die untere des Gegen kolbens m zurWirkung. Durch entsprechende Wahl der Abmessungen des Gegenkolbens in und.
des Veutilkörpers a kann die Einwirkung des Unterdruckes auf die unter seinem Ein- flusse stehenden Flächen so weit ausgeglichen werdeu, dass der Ventilkörper a unter allen Umständen in der geöffneten Stellung erhalten wird. Der äussere Luftdruck unterstützt die ruhige Lage des Ventilkörpers a und trägt dazu bei, ihn auf seinem untern Sitze (1 fest zuhalten.
Wird die Oberseite des Gegenkolbens m gegen die Aussenluft abgeschlossen und statt dessen durch die hohle Kolbenstange ii init dein Kanal b1 verbunden, so könnte der Unter druck auch auf der Oberseite des Gegen kolbens in zur Wirkung koninien. In diesem Falle kann aber die Verbindung söffnung so klein gewählt werden, dass eine ausreichende Verzögerung der Einwirkung des Unterdruckes eintritt, die seine Wirkung auf die Unterseite des Gegenkolbeiis m nicht aufheben kann. Eine Verbindung der Oberseite des Gegen- kolbews in entweder mit der Aussenluft oder dem Kanal b1 ist vorzusehen, um etwa durch den undichten Kolben m hindureligepresstes Dampfwasser abzuleiten.
Die Ausführung nach Fig. 8 stellt eine Vermittlung zwischen Fig. 1 und 7 dar. Von jener ist die Anordnung der Sitzflächen und von dieser der Gegenkolben m entlehnt.