DE104043C

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Publication number: DE104043C
Application number: DENDAT104043D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

CHRISTOPH KRULL in BRUNSBÜTTEL Umsteuerungsmaschine.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. März 1898 ab.

Die Erfindung hat eine Umsteuerungsmaschine zum Gegenstand, welche in irgend einer Weise am Condensator der Dampfmaschine oder an einer anderen Stelle befestigt wird. Sie besteht im Wesentlichen in der Anordnung zweier Cylinder, von denen der eine mit Druckluft oder im Nothfalle mit Dampf und der andere mit Wasser arbeitet. Ersterer bewirkt die eigentliche Umsteuerung und die gleichzeitige Bildung eines den Kolben auffangenden Kissens, während letzterer nur dem Zweck dient, ein ruhiges Umsteuern zu befördern , um einem Stofs in der Coulisse vorzubeugen.

In der Zeichnung ist

•Fig. ι ein Längsschnitt durch die beiden mit einander verbundenen Cylinder,

Fig. 2 Oberansicht der Schieberanordnung und deren Bethätigungsmechanismus,

Fig. 3 ein Längsschnitt nach Linie x-x in Fig. 2 durch den die Bildung des Kissens für den Kolben bewirkenden Schieber und

Fig. 4 ein Querschnitt nach Linie y -y in Fig. 2 durch die Mitte des oberen Cylinders.

Fig. 5 zeigt die Gesammtanordnung der Maschine, während die Fig. 6, 7, 8, 9 und 10 bezw. 11, 12, 13, 14 und 15 zwei andere auf ■'demselben Princip beruhende Schieberconstructionen veranschaulichen.

Die beiden Cylinder A und B sind durch eine gemeinschaftliche Kolbenstange a mit einander verbunden. Der obere A arbeitet mit . Druckluft oder Dampf und der untere B mit Wasser. Soll der Cylinder A mit Druckluft arbeiten, so wird ihm dieselbe aus einem an der Schiffswand befestigten Windkessel, der zugleich als solcher für die Speisepumpe dienen kann, zugeführt. Ist keine Luft vorhanden, so läfst man den Cylinder mit Dampf arbeiten, welcher alsdann zu diesem Zweck mit dem Dampfkessel direct in Verbindung steht. Der Cylinder A besitzt an jedem Ende ein Ueberdruckventil sowie die üblichen Condenswasserhähne zur Verwendung von Dampf.

Der Schieberkasten C dient zur Aufnahme von zwei Schiebern,- einem Arbeitsschieber b und einem die Bildung eines den Kolben auffangenden Kissens bewirkenden Schieber c, welche beide neben einander angeordnet sind. Jeder derselben wirkt auf seine entsprechenden Kanäle b^l b'² bezw. c¹ c² im Cylinder A. Sie werden durch einen vom Maschinisten zu bethätigenden Hebel d, der in einem auf dem Schieberkasten C befestigten Böckchen e drehbar gelagert ist, gleichzeitig bewegt, derart, dafs, wenn Schieber b beispielsweise den Kanal b¹ öffnet und die einströmende Luft den Kolben D in der angegebenen Pfeilrichtung ^ nach oben treibt, unmittelbar darauf der Schieber c den Kanal c² öffnet, um ebenfalls Luft, jedoch an der entgegengesetzten Seite in den Cylinder A zu leiten. Dadurch wird dem Kolben D ein gewisser Widerstand entgegengesetzt oder, mit anderen Worten, er wird von dem gebildeten Kissen aufgefangen. Sobald der Kanal b vom Arbeitsschieber b geöffnet wird, ist der Auspuff b^s abgeschlossen, so dafs also der gegenwirkende Druck nicht mehr entweichen kann.

Der nach oben getriebene Kolben D, dessen Kolbenstange α durch den Kreuzkopf E und die Pleuelstange F mit dem Umsteuerungs-

(2. Auflage, atisgegeben am 2. Mai igoo.)

hebel G verbunden ist, bewirkt vermittelst der Lenkefstange H eine Verschiebung der Coulisse oder eine Veränderung der Umdrehungsrichtung der Kraftmaschine.

Die Bildung eines dem Kolben entgegenwirkenden'Kissens ist aber in der Regel und hauptsächlich bei starker Spannung des Dampfes nicht genügend, eine absolut gleichmäfsige und ruhige Umsteuerung zu erzielen. Zur Erreichung dieses Zweckes ist ein hydraulischer Cylinder B unterhalb des Druckluftcylinders A angeordnet, der an jedem Ende mit einem Rohrstutzen Z¹/³ verbunden ist, die in einem gemeinschaftlichen Dreiweghahn / vereinigt sind. Das dem Cylinder B zugeführte Wasser wird durch Rohr /³ von Aufsenbord oder von der Dampfpumpe nach dem Dreiweghahn f geleitet, welchem zum Zwecke der Erzielung einer schnelleren oder langsameren Umsteuerung die entsprechende Stellung gegeben werden kann. In dem Cylinder B ist stets die seinem Rauminhalt entsprechende Wassermenge enthalten. Wird nun der Kolben D¹ gleich demjenigen D des oberen Cylinders A nach oben getrieben, so verhindert das Wasser ein schnelles Arbeiten desselben. Der Kolben wird vielmehr ganz allmälig gehoben, das Wasser tritt von oben durch Rohr f^l, Dreiweghahn / und Rohr /² nach dem unteren Theil des Cylinders und bewirkt ein sehr ruhiges Umsteuern , so dafs es keinen Ruck in der Coulisse giebt. Je nachdem nun der Dreiweghahn eingestellt wird, so dafs ein mehr oder weniger grofserDurchlafs entsteht, wird eine entsprechend schnellere oder langsamere Umsteuerung stattfinden.

Der hydraulische Cylinder B kann auch für sich als Umsteuerungscylinder verwendet werden, wenn z. B. der andere Cylinder A betriebsunfähig geworden ist. Zur Erreichung dieses Zweckes wird das Wasser von der Dampfpumpe aus durch Rohr /³ unter Druck nach dem Cylinder B geleitet und der Dreiweghahn / so eingestellt, dafs das Wasser nur auf einer Seite des Kolbens wirkt. Es wird nun an der entgegengesetzten Seite des Cylinders das Entwässerungsrohr η oder η^l durch den Hahn ο oder o¹ geöffnet, so dafs das dem Kolben gegenwirkende Wasser durch dasselbe entweichen kann. Je nach der Stellung des Hahnes ο oder ο ^l kann eine schnellere oder langsamere Umsteuerung stattfinden.

Die Schieberanordnung kann verschieden sein. In den Fig. i, 2, 3 und 4, sowie in den Fig. 11, 12, 13, 14 und 15 wird jeder einzelne Schieber für sich bethätigt, während in den Fig. 6, 7, 8, 9 und 10 beide Schieber zu einem Ganzen vereinigt sind und von einer gemeinschaftlichen Schieberstange bethätigt werden. Die Schieber selbst können dem Zweck entsprechend beliebig construirt sein. Die in den ersten drei Figuren dargestellte Schieberanordnung besteht aus einem gewöhnlichen Muschelschieber b für die Arbeitsleistung und einem Flachschieber c für die Bildung des Kissens. Beide bewegen sich in gleichem Hube und werden durch den in Böckchen e drehbar gelagerten Hebel d gleichzeitig bethätigt. Vortheilhaft werden beide Schieber in Längsleisten g (Fig. 4) geführt, um zu verhindern, dafs sie von. dem auf sie ausgeübten Druck gehoben werden. Es können jedoch in dieser Hinsicht beliebige Mafsnahmen getroffen werden.

Bei der in den Fig. 6, 7, 8, 9 und 10 dargestellten Ausführungsform sind die beiden Schieber zu einem Ganzen vereinigt und werden durch eine gemeinschaftliche Schieberstange bethätigt. In Fig. 6 und 7 sind die beiden äufsersten Stellungen des Schiebers dargestellt. Fig. 8 ist ein Schnitt nach Linie w-w und Fig. 9 ein solcher nach Linie v-v in Fig. 6.

Fig. 10 veranschaulicht einen Querschnitt durch den Schieber nach Linie u-u in Fig. 6. Der Arbeitstheil h des Schiebers ist muschelartig gestaltet, während der die Bildung des Kissens bewirkende Theil h^l flach ausgebildet und mit einem Schlitz k versehen ist, der mit den beiden Kanälen A:¹ und k² zusammen arbeitet. Ersterer (h) arbeitet derart, dafs, wenn der Kanal i¹ ganz geöffnet wird, sich der Auspuff i schliefst (Fig. 8). In dieser Stellung des Schiebers correspondirt der Schlitz k desTheiles/2¹ mit dem Kanal k¹ und läfst die Luft durch diesen, also von der entgegengesetzten Seite in den Cylinder A eintreten. Auf diese Weise wird ein Kissen zum Auffangen des Kolbens D gebildet.

In den Fig. 11, 12, 13, 14 und 15 ist eine weitere Schieberconstruction dargestellt. Dortselbst kommen zwei von einander getrennte Schieber / und m zur Verwendung, deren jeder durch eine besondere Schieberstange bethätigt wird. Dies - kann ebenfalls durch einen gemeinschaftlichen Handhebel geschehen, jedoch so, dafs der Arbeitsschieber / einen bedeutend gröfseren Hub macht, wie der die Bildung des Kissens bewirkende Schieber m. Fig. 11 und 12 zeigen zwei verschiedene Schieberstellungen. Fig. 13 ist ein Schnitt nach Linie t-t und Fig. 14 ein solcher nach Linie s-s in Fig. 11, Fig. 15 ein Querschnitt durch beide Schieber nach Linie r-r in Fig. 12. Beide Schieber / und m sind Muschelschieber. Sobald der Arbeitsschieber / den Kanal I¹ öffnet, ist der Auspuff I^s geschlossen, so dafs keine Luft mehr aus dem Cylinder A entweichen kann. Zu derselben Zeit verbindet der Schieber m die beiden Kanäle m¹ m² mit einander, so dafs, wenn der Kolben in der angegebenen Pfeilrichtung q bewegt wird, die durch den Kanal I¹

eingeleitete Luft theilweise durch den Kanal m¹, die Höhlung des Schiebers m und den Kanal m² nach der entgegengesetzten Seite des Cylinders geleitet wird und so das zum Auffangen des Kolbens dienende Kissen bildet.

Durch die eigenthümliche Schieberanordnung und die dadurch erzielte Bildung eines dem Kolben gegenwirkenden oder ihn auffangenden Kissens wird in Verbindung mit der hydraulischen Wirkung des Cylinders B eine ebenso sichere wie ruhige Umsteuerung der Kraftmaschine befördert, indem die Coulisse nicht mit einem plötzlichen Ruck, sondern nur ganz allmä'lig verschoben wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Umsteuerungsmaschine,gekennzeichnet durch zwei durch Kolbenstange (a) mit einander verbundene¹ Cylinder (A) und (B), von denen der eine (A) mit Druckluft oder Dampf arbeitet und die eigentliche Umsteuerung sowie die Bildung eines den Kolben (D) auffangenden Kissens bewirkt, während der andere (B) hydraulisch arbeitet und eine ruhige und gleichma'fsige Umsteuerung befördert, indem die Coulisse nur ganz allmälig verschoben wird.
2. Umsteuerungsmaschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anordnung zweierdurch einen in Böckchen (e) drehbar gelagerten Hebel (d) mit gleichem Hube bethätigten Schieber (b und c), von denen der Arbeitsschieber (b), sobald der Kanal b¹ oder (b²) geöffnet ist, den Auspuff (b³) abschliefst , während der Flachschieber (c) unmittelbar danach den Kanal (c² bezw. c¹) öffnet, um. Druckluft nach der entgegengesetzten Seite des Kolbens (D) zu leiten, so dafs ein Kissen zum Auffangen desselben gebildet wird.

Eine Ausführungsform der nach Anspruch 2 gekennzeichneten Schieberanordnung, darin bestehend, dafs für die Arbeitsleistung und für die Bildung eines Kissens ein gemeinschaftlicher Schieber zur Verwendung kommt, dessen eine Hälfte (h) muschelartig ausgebildet ist und die Arbeit leistet und dessen andere Hälfte (h) einen Flachschieber mit Schlitz (k) bildet, welcher unmittelbar nach Oeffnung eines Arbeitskanals (V-bezw. i²) mit dem Kanal (k^l bezw. k'²) correspondirt, um Luft nach der anderen Seite des Cylinders (A) behufs Bildung eines den Kolben (D) auffangenden Kissens gelangen zu lassen.

Eine Ausführungsform der nach Anspruch 2 gekennzeichneten Schieberanordnung, darin bestehend, dafs zwei von einander getrennte, mit ungleichem Hube eventuell durch einen Handhebel (d) bethätigte Schieber (I und m) zur Verwendung kommen, von denen der letztere (m), . sobald einer der beiden Arbeitskanäle (l^l oder I²) geöffnet ist, seine Kanäle (m¹ und m²) mit einander verbindet, so dafs die Luft von einer Seite des Kolbens theilweise nach der anderen gelangen kann, um dortselbst ein Kissen zum Auffangen des Kolbens zu bilden.

Die Verwendung des durch Anspruch 1 gekennzeichneten hydraulischen Cylinders (B) als direct auf die Coulisse wirkendes Umsteuerungsorgan, indem das durch eines der Rohre (f^l oder f²) bei entsprechender Stellung des Dreiweghahns (f) unter Druck eingeführte Wasser den Kolben (D¹) bethätigt, während das auf der entgegengesetzten Seite desselben befindliche Wasser durch Rohre (n oder n¹) mit entsprechend verstellbaren, den Abflufs regelnden Wasserhähnen (0 bezw. o¹) abgeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.