DE104042C

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Publication number: DE104042C
Application number: DENDAT104042D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14:. Dampfmaschinen.

JULIUS MAEMECKE in BERLIN. Corlifssteuerung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 5. Juni 1897 ab.

Die normale Corlifssteuerung für Dampfmaschinen zeigt mannigfache Mangel. Die allgemein gebräuchliche oscillirende Antriebsscheibe gestattet bekanntlich nur geringe (o bis 0,4) Füllungen. Ferner verursachen die Schieber bei den modernen hohen Dampfspannungen erhebliche Schwierigkeiten durch Brummen, Fressen u. s. w.

Auch die Lagerung der oscillirenden Antriebsscheiben ist schwierig, da die durch die Dampfmantel erzeugte Hitze hier ebenfalls leicht ein Festbrennen verursacht.

Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Corlifssteuerung vermeidet diese Mangel. Charakteristisch ist die Verwendung eines Antriebsorganes für die Schieber, welches sich in geschlossener (kreisförmiger oder elliptischer) Curvenbahn bewegt, so dafs also die Zapfen für die Schieberstangen bei der Oeffnungs- und Schlufsbewegung sich in fortlaufenden Curven bewegen und nicht, wie bei der oscillirenden Scheibe, eine mit der Oeffnungsbewegung zusammenfallende Schlufsbewegung ausführen.

Mit einem solchen Antrieb kann man jede beliebige Füllung von Null bis nahezu Vollfüllung geben.

Aufserdem ergiebt sich der grofse Vortheil, dafs man die Eröffnung und den Schlufs der Ventile ganz unabhängig von einander verändern kann, während bei der oscillirenden Scheibe (zwanglä'ufige Bewegung der Schieber ohne Ausklinkung vorausgesetzt) Eröffnung und Schlufs stets nur zusammen verändert werden können. In einfachster Weise kann die Regulirung der Füllung durch den Regulator erfolgen ; die Schieberstangen hängen hierbei an einem vom Regulator beeinfluisten Gestänge und stehen durch Anschläge nur nach einer Richtung mit dem Antriebsorgan in Verbindung und werden so von dem Antriebsorgan nur während eines Theils der Bewegung mitgenommen, worauf die Schlufsbewegung in bekannter Weise durch Luftpuffer u. s. w. erfolgen kann.

Das Antriebsorgan selbst kommt mit dem Cylinder nicht in Berührung, so dafs auch keine schädliche Hitzeübertragung stattfinden kann. Aufserdem ist der Antrieb mit Leichtigkeit so einzurichten, dafs die Schieber nur in fast völlig entlastetem Zustande bewegt werden. Das erwähnte Antriebsorgan wird vortheilhaft durch ein Excenter der Maschinenwelle in Bewegung gesetzt, und zwar durch Vermittelung einer Excenterstange, welche an passender Stelle entweder gerade geführt oder durch einen Lenker oder dergl. unterstützt wird. Erhält die Stange in ihrer Mitte eine Geradführung, so beschreibt ihr dem Excenter entgegengesetztes Ende eine Kreisbahn. Für die praktische Ausführung wird man die Stange an geeigneter Stelle durch eine Lenkerstange unterstützen, so dafs das für den Antrieb der Schieber in Betracht kommende freie Ende eine ellipsenähnliche Curve beschreibt.

Einige Ausführungsformen der vorstehend gekennzeichneten Erfindung sind auf den beiliegenden Zeichnungen näher dargestellt. Bei der in Fig. 1 in der Seitenansicht gezeigten Maschine wird die Bewegung eines auf die Maschinen welle aufgekeilten Excenters b durch die Stange c auf ein Querhaupt d übertragen,

Claims

welches alsdann an der Seite des Cylinders e sich so bewegt, dafs seine einzelnen Punkte angenäherte Kreisbahnen beschreiben. Eine Lenkerstange c¹ ist bei c² am Maschinengestell gelagert und unterstützt bei c³ die Excenterstange c ungefähr in ihrer Mitte. Die Schieberkurbeln h sind durch Stangen g mit vier entsprechenden Zapfen ^ des Querhauptes verbunden.

Diese Ausführungsform der Steuerung ist für Cylinder mit unveränderlicher Schieberbewegung, wie z. B. Niederdruckcylinder von Verbundmaschinen, bestimmt.

Eine für Cylinder mit veränderlicher Füllung geeignete Ausführungen zeigen die Fig. 2 bis 5 in zwei Modifikationen.

Bei der Steuerung nach Fig. 2 und 3 trägt das Querhaupt d unten zwei feste Zapfen d^l, an welchen die Antriebsstangen g für die Auslafsschieber h angreifen. Die Stangen i für die Einlafsschieber k sind hingegen nicht fest mit dem Querhaupt d verbunden.; diese sind vielmehr an ihren freien Enden durch Stangen / an einem Winkelhebel Z¹ aufgehängt, der wiederum durch ein Gestänge /² mit dem Regulator R in Verbindung steht. Die freien Enden der Stangen i tragen kreisförmig gekrümmte Anschlagflächen i¹, welchen ebensolche Anschlagflächen z'² am Querhaupt d entsprechen.

Die Wirkungsweise der Steuerung ist sofort verständlich. Während bei der Steuerung nach Fig. ι alle Schieber von dem Querhaupt gleichmäfsig bewegt werden, geschieht dies bei der Ausführung nach Fig. 2 und 3 nur bei den Auslafsschiebern. Die Gröfse der Einlafsschieberbewegung ist jedoch variabel, und zwar je nach der Länge der Zeit, während welcher die Anschlagflächen z'² des Querhauptes auf die entsprechenden Flächen z'¹ der Antriebsstangen i, welch letztere vom Regulator in ihrer Höhenlage beeinflufst werden, einwirken. Durch die Anschlagflächen des Querhauptes werden die Einlafsschieber geöffnet; die Schlufsbewegung erfolgt unter dem Einflufs von Luftbuffern m oder dergl., welche zur Wirkung kommen, sobald die Stangen i vom Querhaupt frei werden. Die Luftbuffer sind durch Stangen m¹ mit den Einlafsschieberkurbeln verbunden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Modification des Antriebes der Einlafsschieber. Die An¹ schlagflächen i² am Querhaupt d sind hier an um Zapfen z'³ beweglichen Stücken z'⁴ angeordnet, welch letztere durch Lenkerstangen n, die in Bohrungen der Schieberkurbelzapfen n¹ gleiten, stets concentrisch zu den Anschlagflächen i¹ bezw. zu den Zapfen n^l gehalten werden.

Fig. 6 zeigt in Seitenansicht und Grundrifs diese Einzelanordnung. Der Mechanismus wird etwas complicirter als der nach den Fig. 2 und 3. Bei dem letzteren treffen jedoch die Anschlagflächen Z¹Z² nicht immer völlig concentrisch auf einander auf.

Durch die vorliegende Steuerung wird noch, wie in der Einleitung erwähnt, der weitere wesentliche Vortheil erreicht, dafs zwecks Veränderung der Compression der Voreilungswinkel der Auslafsschieber mit Leichtigkeit regulirt, wie überhaupt der Schlufs der Schieber unabhängig von ihrer Eröffnung und umgekehrt verändert werden kann.

Die Fig. 2 und 4 zeigen zunächst eine weitere am Querhaupt d befindliche Bohrung d'², und wenn der Zapfen d¹ der linken Antriebsstange g für den Auslafsschieber in diese Bohrung eingesetzt wird, so wird für diesen Schieber der Voreilungswinkel um die Gröfse β verändert.

Es wird also hier , die Compression verändert, ohne dafs irgend eine Aenderung in der Stellung des Hauptantriebsexcenters erforderlich wäre. Es ist dies sehr wichtig für Maschinen, welche theils als Auspuffmaschinen und theils mit Condensation arbeiten sollen, und wo aus diesem Grunde eine Aenderung der Compression erwünscht ist.

In Fig. 7 ist schematisch die Steuerung mit den Bewegungscurven für verschiedene Antriebszapfen eines Auslafsschiebers dargestellt. Die Lenkerstange c wird durch die Kurbel oder das Excenter b von der Maschinenwelle a aus bewegt und wird in der Nähe ihres freien Endes durch die Lenkerstange c¹ unterstützt. Es werden alsdann sämmtliche Punkte und vor allem die Zapfen des Querhauptes d ellipsenähnliche Curven beschreiben. Der mit der Schieberkurbel h durch die Stange g verbundene Zapfen ^¹ beschreibt die ausgezogene Ellipse jK¹.

Es möge die Schiebereröffnung bei der gezeigten Stellung von ^¹ erfolgen, dann entspricht der Punkt x¹ dem Schieberschlufs. W^Tird nun der Zapfen ^¹ nach ^² verlegt, so würde der Schlufs'bei x² zu erfolgen haben, wenn die Schieberbewegung der von ^¹ λ:¹ entsprechen sollte. Thatsächlich erfolgt der Schlufs aber erst beijr², so dafs also, während die Eröffnung zu derselben Zeit erfolgt, der Schlufs erst später eintritt. Das umgekehrte Verhältnifs ergiebt sich bei der Verlegung des Zapfens ^¹ nach \³. Hier erfolgt der Schlufs nicht bei x³, sondern bereits bei jK³, so dafs also der Schieber früher schliefst, als es seiner Eröffnung entspricht, mithin wird in diesem Falle die Compression vergröfsert.

Patenτ-Ansprüche:

i. Corlifssteuerung, dadurch gekennzeichnet, dafs das die Schieber antreibende Organ sich nicht hin und her oder schwingend, sondern in geschlossener Curvenbahn be-

wegt, so dafs Füllungen von o bis nahezu ι erzielt und die Zeitpunkte für die Eröffnung und den Schlufs der Schieber unabhängig von einander verlegt werden können.
Eine Ausführungsform der unter i. gekennzeichneten Corlifssteuerung, bei welcher die Schieberstangen i bezw. g von einem Querhaupt d angetrieben werden, welches durch eine an passender Stelle gerade "geführte oder durch einen Lenker unterstützte Lenkerstange c in geschlossener Curvenbahn bewegt wird.
Corlifssteuerung nach Anspruch i, bei welcher die Einlafsschieberstangen i vom Querhaupt d getrennt und mit Anschlagflächen z'¹ versehen sind, die den am Querhaupt angebrachten Anschlagflächen z² entsprechen, wobei die freien Enden der Schieberstangen i durch den Regulator so eingestellt werden, dafs sie mehr oder weniger weit in die Bahn des Antriebsorganes kommen.

Corlifssteuerung nach Anspruch i, bei welcher zwecks Veränderung des Voreilungswinkels und mithin der Compression die Antriebsstangen g der Auslafsschieber h auf ' dem Querhaupt d verstellt werden können.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.