DE164132C

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Publication number: DE164132C
Application number: DENDAT164132D
Authority: DE

Description

KAISER

PATENTAMT.

Ml 64132 KLASSE 14 δ.

Die Erfindung betrifft eine Expansionssteuerung mit Umsteuerung für Dampfmaschinen mit umlaufendem Kolben, bei der es darauf ankommt, daß der in bekannter Weise von der Maschinenwelle angetriebene Drehschieber von einem Hohlzylinder umschlossen wird. Jener Hohlzylinder ist mit Dampfdurchtrittsöffnungen versehen und in einem Gehäuse gelagert, welches über dem

ίο Grundschieber in der Dampfkammer festliegt und in dessen Wandung ebenfalls Dampfdurchtrittsöffnungen vorgesehen sind. Die Umsteuerung der Maschine erfolgt durch Drehung jenes Hohlzylinders, durch welche die Einstellung der entsprechenden Dampföffnungen des Zylinders auf die Dampfdurchtrittsöffnungen des Gehäuses erfolgt.

Die Drehung des Hohlzylinders geschieht zweckmäßig selbsttätig und gleichzeitig mit der Verstellung des Grundschiebers, zu welchem Zweck der Hohlzylinder durch Schlitz- und Stiftführung mit dem Grundschieber verbunden ist.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung veranschaulicht. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch eine mit der neuen Steuerung ausgerüstete Maschine nach 1 -1 in Fig. 2, Fig. 2 ist ein Schnitt nach 2-2 in Fig. ι, Fig. 3 ist die äußere Ansicht eines Teiles der Maschine, Fig. 4 zeigt die in Fig. ι veranschaulichte Schieberanordnung in größerem Maßstabe, Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch die Schieberanordnung nach Fig. 4.

Die Maschine ruht auf dem Gestell 1, welches durch Bolzen, Schrauben oder dergl. 2 auf einem Fundament (in der Zeichnung nicht dargestellt) verankert ist. Der Zylinder 3 ist mit einem Widerlager 4 versehen, an dessen beiden Seiten die Kanäle 6 und 7 für die Dampfzu- und -ableitung liegen. Zwischen diesen beiden Kanälen 6 und 7 liegt der Auspuffkanal 8, welcher zu einem seitlichen Auspuffrohr 9 führt. Die Dampfkammer 10 ist mittels einer Rohrleitung 11 an eine Kraftquelle angeschlossen. Im Innern der Dampfkammer befindet sich die Schiebeeinrichtung für die Regelung des Dampfein- und austritts.

Die Maschinen welle 12 ist in Lagern 13 drehbar gelagert, die an dem Gehäuse 3 vorgesehen sind, und trägt die Kolbentrommel 14, die radähnlich ausgebildet ist. Einer der Radarme ist stärker als die anderen ausgebildet und mit einem Schlitz 15 versehen, in dem der Kolben 16 verschiebbar ist. In einer Vertiefung am äußeren Ende des Kolbens 16 liegt eine unter Federwirkung stehende Dichtungsleiste 17 zur Abdichtung des Kolbens 16 gegen die Innenfläche des Zylinders 3. An dem inneren Ende des Kolbens 16 sind Rollen 18 angebracht, die auf der unrunden Scheibe 19 laufen. Hierdurch wird der Kolben gesteuert. Die unrunde Scheibe 19 ist mittels

Bolzen an Armen 20 befestigt, die seitlich vom Zylinder 3 liegen. Das Widerlager 4 ist ebenfalls mit einer unter Federwirkung stehenden Dichtungsleiste 23 versehen.
Zur Abdichtung der Kolbentrommel gegen die Zylinderdeckel sind in ersterer Dichtungsleisten 24 angeordnet (Fig. 2).

In der Dampfkammer 10 ist der Umsteuerschieber 25 angeordnet, der mittels eines Handhebels 27 und der Stange 26 verschoben wird. Dieser Schieber 25 ist auf seiner unteren Seite mit einer Aussparung 28 (Fig. 4) und an seinen Enden mit den Kanälen 29 und 30 versehen. Diese Kanäle 29, 30 sind derart angeordnet, daß, wenn der Schieber 25 die in Fig. 1 veranschaulichte Stellung einnimmt, bei welcher der Kolben 16 sich nach rechts bewegt, der Kanal 29 nicht zur Wirkung kommt, während der Kanal 30 den Kanal 6 mit dem Dampfraum verbindet und die Aussparung 28 die Verbindung des Kanals 7 mit dem Auspuff 8 herstellt. Der Dampf tritt also durch die Kanäle 30 und 6 ein, wirkt auf den Kolben 16 und entweicht später durch die Kanäle 7 und 8 und das Rohr 9 ins Freie. Wird der Schieber 25 umgestellt, so ist der Kanal 30 nicht mehr in Verbindung mit Kanal 6. Es steht dann Kanal 29 mit dem Kanal 7 in Verbindung, und durch die Aussparung 28 ist der Kanal 6 mit dem Auspuff verbunden. Nun erfolgt der Eintritt des Dampfes in den Zylinder durch den Kanal 7, der Kolben bewegt sich nach links und der Auspuff findet durch die Kanäle 6 und 8 und das Rohr 9 statt.

Über dem Umsteuerschieber 25 ist das Schiebergehäuse 31 angeordnet mit Einlaßöffnungen 32, 32' und Auslaßkanälen 29, 30'; letztere stehen mit den Kanälen 29 oder 30 in Verbindung. Im Innern des Einlaßschiebergehäuses ist der Hohlzylinder 33 drehbar angeordnet, an dessen Enden Dichtungsringe 134 sitzen. Er ist mit Öffnungen 34, 34' und 35, 35' versehen, welche mit den Öffnungen 32' und 30' bezw. 32 und 29' in Verbindung gebracht werden können. Die Kanäle und Öffnungen sind derart angeordnet, daß, wenn die Kanäle 34 und 34' mit den Öffnungen 32' und 30' verbunden

sind, die Öffnungen 35 und 35' mit den Öffnungen und Kanälen 32 und 29' nicht in Verbindung stehen, und umgekehrt. Die Herstellung dieser Verbindungen geschieht durch entsprechende Drehung des Zylinders 33 in der einen oder anderen Richtung. Der Zylinder ist in seiner Drehbewegung durch den Anschlag eines an seinem Umfange vorgesehenen Zapfens 36 (Fig. 5), der in einem Schlitz 36' des Gehäuses 31 gleitet, begrenzt.

Die Länge jenes Schlitzes ist derart gewählt, daß der Zapfen 36 an einem Ende des Schlitzes anliegt, wenn der eine oder andere Satz der Öffnungen mit den entsprechenden Kanälen in Verbindung steht. Die Drehung und Umstellung des Zylinders 33 erfolgt gleichzeitig mit der Verstellung des Umsteuerschiebers 25. Bei der dargestellten Ausführungsform geschieht dies mittels eines am Zylinder 33 sitzenden Hebelarms 37 (Fig. 4), der in einen Schlitz des Schiebers .25 greift. Wenn letzterer so eingestellt wird, daß der Kanal 30 mit dem Kanal 6 in Verbindung steht, dann wird durch jene Verbindung der Zylinder so gedreht, daß seine Öffnungen 34, 34' mit den Öffnungen 32' und 30' verbimden werden. Wird dagegen der Schieber 25 durch Einstellen des Handhebels 27 derart verschoben, daß sein Kanal 30 mit dem Kanal 6 außer Verbindung tritt und die Verbindung zwischen dem Kanal 29 und dem Kanal 7 hergestellt wird, dann dreht der Arm 37 derart den Zylinder 33, daß die Kanäle 35 und 35' mit den Kanälen 32 und 29' in Verbindung kommen. Bei dieser Verstellung wird also die Drehrichtung der Maschine durch die Zuführung von frischem Dampf durch den Kanal 7 anstatt wie vorher durch den Kanal 6 geändert.

In dem Hohlzylinder 33 dreht sich der ^ä Expansionsdrehschieber 39, der elliptischen Querschnitt hat, so daß er nur einen Teil der Innenfläche des Zylinders 33 bedeckt und einen Raum für den Dampfzutritt durch die Kanäle 34 oder 35 freiläßt. Der Schieber 39 ist ebenfalls gegen den Hohlzylinder 33 abgedichtet und mit einer Stange 41 versehen, die in einem Lager 42 drehbar ist. Auf der Stange 41 sitzt ein Kettenrad 43, welches unter Vermittlung einer Kette 44 von der Maschinen welle 12 mit dem Kettenrad 45 aus angetrieben wird. Die Räderübersetzung ist derart gewählt, daß der Schieber 39 während jeder Umdrehung der Welle 12 eine vollständige Umdrehung ausführt. An Stelle der Kettenübertragung kann jede beliebige andere Einrichtung Verwendung finden.

Bei jeder Umdrehung des Kolbens wird von dem Schieber 39 einmal Dampf durch den Kanal 6 zugelassen. Bei der in Fig. 1 und 4 veranschaulichten Stellung liegen die Kanäle und Durchgänge so, daß, wenn der Schieber 39 die Öffnung 34' nicht überdeckt, Dampf aus der Dampfkammer 10 durch die Öffnungen 32' und 34 in das Innere des Hohlzylinders 33 und dann durch die Kanäle 34', 30' und 30 in den Dampfeinlaßkanal 6 gelangt. Der Schieber 39 läßt bei seiner Umdrehung den Kanal 34' lang genug geöffnet, damit eine genügend große Dampfmenge in den Zylinder eintreten kann. Die Dauer, während welcher die Öffnung 34' geöffnet bleibt, ist ungefähr so lang, daß der

Kolben während dieser Zeit Y₃ seines Weges zurücklegt. Der Schieber 39 schließt dann wieder die Öffnung 34' und sperrt dadurch die Dampfzuführung ab. Die eingelassene Dampfmenge wirkt dann während des größeren Teiles des Kolbenweges durch Expansion auf den Kolben. Schließlich bläst der Dampf durch den Kanal 7, durch die Aussparung 28, durch den Auspuff 8 und durch das Rohr 9 aus. Wenn dagegen der Umsteuerschieber 25 urngestellt wird und der Kanal 30 außer Verbindung mit dem Kanal 6, dagegen der Kanal 29 in Verbindung mit dem Kanal 7 gebracht wird, dann dient der Kanal 7 als Dampfzuführungskanal. Durch diese Umstellung des Schiebers 25 wird in entsprechender Weise der Zylinder 33 umgestellt, und zwar derart, daß die Öffnungen 32', 34 und 34', 30' außer Verbindung miteinander gelangen und die Kanäle 35, 32 und 35', 29' miteinander verbunden werden. Es wird dann bei jeder Umdrehung der Maschine einmal Dampf durch den Kanal 29 des Schiebers 25 in den Kanal 7 eingelassen, wobei die Absperrung des Dampfes in derselben Weise wie vorher durch den Schieber 39 erfolgt, der hierbei die Öffnung 35' absperrt. Der auf diesem Wege in den Zylinder eingeführte Dampf veranlaßt eine Drehung des Kolbens nach links, d. h.

eine Drehung entgegengesetzt zu der oben erwähnten Drehung. Der Dampf bläst schließlich durch den Kanal 6, durch die Höhlung 28 und dann durch den Auspuff 8 und das Rohr 9 aus.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Expansionssteuerung mit Umsteuerung für Dampfmaschinen mit umlaufendem Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß ein in bekannter Weise von der Maschine angetriebener Expansionsdrehschieber (39) von einem mit Dampfdurchtrittsöffnungen (34. 34'. 35. 35') versehenen Hohlzylinder (33) umschlossen wird, der in einem über einem wagerecht verschiebbaren Umsteuerschieber (25) in der Dampfkammer (10) festliegenden, mit Dampfdurchtrittsöffnungen (32,32', 29' 30') versehenen Gehäuse (31) gelagert ist und bei der Umstellung des Umsteuerschiebers (25) zusammen mit diesem verstellt wird.

2. Ausführungsform der Expansionssteuerung mit Umsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (33) durch Schlitz- und Stiftführung (37, 38) mit dem Umsteuerschieber (25) verbunden ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen,