DE142734C

DE142734C -

Info

Publication number: DE142734C
Application number: DENDAT142734D
Authority: DE

Description

Stgc-nl'u+n- bei>

"nwtppicj - L c
JhVz- 'J&st-icr.il

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bei Lokomotiven und anderen umsteuerbaren Dampfmaschinen bisher angewendeten Expansionssteuerungen haben verschiedene Mangel; entweder müssen die Expansionsschieber durch eine besondere Kulisse bewegt werden (Polonceau und andere), die äußere Steuerung ist also zu umständlich, oder die Verstellung während der Fahrt ist beschränkt (Meyer). Vor allem aber ergeben die bisher bekannt gewordenen Steuerungen so große Schieberbewegungen und dementsprechend große Schieberabmessungen, daß sie für größere Maschinen nicht anwendbar sind.

Die bereits bekannte Anordnung aber, den Expansionsschieber im Grundschieber in der Längsrichtung festzulegen und nur in der Querrichtung zu bewegen, also von der Längsbewegung des Grundschiebers unabhängig zu machen, hat den Nachteil, daß zu viel arbeitende Teile im geschlossenen Schieberkasten und Dampf liegen, wo sie der Wartung und Aufsicht entzogen sind und auch zu große Abmessungen erhalten müssen.

Diese Mißstände sollen durch die nachbeschriebene neue Expansionssteuerung behoben werden, bei welcher die Bewegung der Expansionsschieber ebenfalls unabhängig von der ■ Stellung der Kulisse und der Größe der Grundschieberbewegung ist, die Expansionsschieber aber ebenfalls in der Längsrichtung bewegt werden, und zwar mittels einer Vorrichtung, welche an der Grundschieberstange gelagert und derart eingerichtet ist, daß die Relativbewegung der Expansionsschieber zum Grundschieber gleich der zur Bewegung der Expansionsschieber dienenden Exzenterbewegung ist.

In der Zeichnung ist die neue Steuerung in zwei Ausführungsformen (Fig. 1 und 2 die eine, Fig. 3 und 4 die andere) dargestellt, und zwar in Verbindung mit Meyer'schem Kolbenschieber mit Inneneinströmung und Stephenson'scher Kulissensteuerung für den Grundschieber. Fig. 5 ist ein Zeuner'sches Schieberdiagramm.

In den Fig. 1 und 3 bedeutet:

G Grundschieber (hier also Kolbenschieber),

JE Expansionsschieber (hier Ringschieber),

R₁ Vorwärtsexzenter,

-R₂ Rückwärtsexzenter.

r Expansionsexzenter, F Grundschieberstange.

Die Expansionsschieberi? sind durch Schieberstangen e und kurze Lenkstangen e¹ mit einem Kreuzhebel K verbunden. Durch Verstellen dieses Hebels K mittels einer Zugstange Z von Hand oder in bekannter Weise durch einen Regler werden die Expansionsschieber gegenseitig verschoben und es wird dadurch die Füllung verändert.

In Fig. ι und 2 ist der Kreuzhebel K in einem hier durch zwei Schilde gebildeten Winkelhebel W gelagert. Dieser sitzt drehbar auf einem Zapfen, der mit der Grundschieberstange F durch einen Arm f in fester Verbindung steht und deshalb genau die gleiche Bewegung wie der Grundschieber macht.

Mittels einer Stange λ, eines Winkelhebels b und einer Stange c (Fig. 1) wird dem Winkel-

hebel W durch das Exzenter r eine zweite Bewegung erteilt, deren Sinn genau gleich mit oder entgegengesetzt zu der Kolbenbewegung ist. Diese zweite Bewegung kann auch, besonders bei Anwendung der Gooch'sehen Kulisse, vom Kulissenmittel abgeleitet werden.

Die durch die Grundschieberbewegung und

das Expansionsexzenter hervorgerufene relative Bewegung zwischen dem Expansionsschieber E

ίο und dem Grundschieber G ist aber der Größe und Richtung nach der Bewegung des Expansionsexzenters gleich. Dieselbe äußert sich im Zeuner'schen Schieberdiagramm (Fig. 5) durch den Relativschieberkreis S, der zugleich Lage und Größe des Expansionsexzenters r angibt.

Zum leichteren Verständnis denke man sich den Gelenkpunkt ρ (Fig. 1) festgehalten. Die Expansionsschieber E laufen dann einfach ohne Relativbewegung mit dem Grundschieber. Wird aber dem Gelenkpunkt ρ eine Bewegung erteilt, so kommt diese im vorbeschriebenen Sinne als Relativbewegung zwischen Expansionsschieber E und Grundschieber G zum Vor- schein.

In Fig. 3 und 4 ist der Kreuzhebel K drehbar mit dem Hebel H verbunden, der seinen Stützpunkt ο in der Schwinge A findet. Letztere ist bei d drehbar gelagert und wird mittels Zugstange J von der Grundschieberstange F aus bewegt. Mittels der Stange α wird dem Hebel H eine zweite Bewegung durch das Exzenter r erteilt, in gleichem Sinne wie vorher bei Fig. 1 erörtert wurde. Die durch die Grundschieberbewegung und das Exzenter r hervorgerufene relative Bewegung zwischen dem Expansionsschieber E und dem Grundschieber G fällt alsdann wieder mit der Größe und Richtung des Expansionsexzenters r zusammen und erscheint wieder im Zeunerschen Schieberdiagramm (Fig. 5) als Relativschieberkreis S.

Denkt man sich die Stange α drehbar im Achsmittel festgehalten, so macht beim Ausschwingen der Schwinge A der Punkt ρ eine geringe auf- und abwärts gehende Bewegung, und der Drehzapfen des Kreuzhebels K macht ganz genau die gleiche Bewegung, wie der Angriffszapfen der Zugstange J. Mit anderen Worten, der Drehzapfen des Kreuzhebels würde unter dieser Annahme genau dieselbe Bewegung machen, wie die Grundschieberstange F. Die Expansionsschieber E würden also ohne Relativbewegung mit dem Grundschieber G laufen.

Erteilt man aber dem Gelenkpunkt ρ eine Bewegung entsprechend dem Expansionsexzenter r, so kommt dieselbe in vorbeschriebenem Sinne wieder als Relativbewegung zwischen Expansions- und Grundschieber zum Vorschein.

Diese Relativbewegung ist nun in beiden Fällen unabhängig von der Größe und Richtung der Grundschieberbewegung und wird bei einer gegebenen Steuerung bei allen Stellungender Kulisse die gleiche bleiben.

Durch diesen Vorzug gegenüber anderen Steuerungen hat man es leicht in der Hand, die Relativbewegung auf das geringste zulässige Maß zu beschränken, d. h. man wird dieselbe nicht größer wählen, als zur öffnung des Schieberkanals erforderlich ist bezw. den jeweils gegebenen Verhältnissen entspricht.

Bei der mittleren Stellung des Kreuzhebels K bezw. bei mittlerem gegenseitigen Abstand der Expansionsschieberkanten erhält man 50 Prozent Füllung. Durch Verstellung des Kreuzhebels bezw. durch Verschiebung des gegenseitigen Abstandes der Expansionsschieberkanten um die halbe Größe der relativen Schieberbewegung erhält man in einem Sinne volle Füllung, im anderen Sinne dagegen Nullfüllung.

Claims

Patent-Ansprüche :

ι. Expansionssteuerung für umsteuerbare Dampfmaschinen mit Expansionsschiebern, deren Relativbewegung unabhängig von der Bewegung des Grundschiebers ist, dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem Einfluß des Reglers stehende Antriebsvorrichtung für die Expansionsschieber (E) an der Grundschieberstange (F) gelagert ist.
2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung der Expansionsschieber gleich der zur Bewegung der Expansionsschieber dienenden, durch ein besonderes Exzenter bewirkten oder vom Mittelpunkt der Kulisse bezw. von der Kreuzkopfbewegung abgeleiteten Exzenterbewegung ist.
3. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsschieberstangen (e e¹) mittels eines Kreuzhebels (K) in einem mit der Grundschieberstange (F) verbundenen Winkelhebel (W) gelagert sind, dessen anderer Arm mit der Bewegungsvorrichtung (Expansionsexzenter) verbunden ist.
4. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kreuzhebel (K) tragende Winkelhebel (H) mit der Grundschieberstange mittels einer Schwinge (A) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.