DE176047C

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Publication number: DE176047C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Die bekannte Heusinger- (auch genannt Walschaert-) Steuerung zeigt bei Anwendung der kleinen Füllungen den Nachteil schleichender Schieberöffnung und -Schlusses. Dies wird vermieden durch Beschleunigung der Schieberbewegung, wenn der Kolben sich seinen Hubenden nähert, und Verzögerung der Schieberbewegung, wenn der Kolben der Hubmitte sich nähert. Um dies zuThe well-known Heusinger (also called Walschaert) control shows when used small fillings have the disadvantage of creeping slide opening and closing. This is avoided by accelerating and decelerating the slide movement as the piston approaches its stroke ends the slide movement as the piston approaches the center of the stroke. To do this

tu erreichen, ist bei einer anderen Steuerung der längere Arm des Pendelhebels an einen festen Punkt des Kreuzkopfes angelenkt, während der andere Arm des Voreilhebels eine Kulisse trägt, in der sich ein an der Schieberstange drehbar befestigter Kulissenstein verschiebt.tu reach, with another control the longer arm of the pendulum lever is attached to a fixed one Articulated point of the cross head, while the other arm of the advance lever is a backdrop carries, in which a sliding block rotatably attached to the slide rod moves.

Befindet sich bei einer solchen Steuerung der Kreuzkopf in der Nähe der Umkehrpunkte seiner Bahn, so nimmt die unmittelbar an der Schieberstange angreifende Kulisse des Pendelhebels eine derart geneigte Stellung ein, daß die Richtung der auf den Angriffspunkt der Schieberstange wirkenden Kraft mit der Bewegungsrichtung derselben einen sehr beträchtlichen Winkel bildet.Located at such a control if the crosshead is near the turning point of its orbit, it takes it immediately on the slide rod engaging link of the pendulum lever such an inclined position one that the direction of the force acting on the point of application of the slide rod corresponds to the direction of movement of the same forms a very considerable angle.

Dadurch wird der zu überwindende Gegendruck bedeutend erhöht, die Führungen der Schieberstange werden sehr stark beansprucht und außerdem wird Anlaß zum Festklemmen der Kulissen teile gegeben.As a result, the counter pressure to be overcome is significantly increased, the guides of the Slide rods are very heavily stressed and also cause them to get stuck the scenery parts given.

Bei solchen Steuerungen bedingt auch die endliche Länge der Stange der Umsteuerungskulisse eine Unregelmäßigkeit der Schieberbewegung, die, wenn sie für die eine Bewegungsrichtung der Maschine ausgeglichen.With such controls, the finite length of the rod of the reversing gate also causes an irregularity in the slide movement, which when balanced for one direction of movement of the machine.

ist, für die andere um so mehr hervortritt, und daher besonders für Maschinen, die normal in beiden Richtungen laufen, sehr lästig ist.for which others stand out all the more, and therefore especially for machines that walking normally in both directions is very annoying.

Vorliegende Erfindung bezweckt ebenfalls eine Veränderung der Schiebergeschwindigkeit im oben erwähnten Sinne unter Vermeidung der den bekannten Einrichtungen anhaftenden Mängel.The present invention also aims to vary the slide speed in the sense mentioned above, avoiding those inherent in the known devices Defects.

Fig. ι stellt die Steuerung in Ansicht und Fig. 2 im Querschnitt dar.Fig. Ι shows the control in a view and Fig. 2 in cross section.

Fig. 3 ist eine vergleichende, schematische Darstellung der Steuerung nach Fig. 1 und der Heusinger- oder Walschaert-Steuerung für verschiedene Kolbenstellungen.
■ Fig¹· 4> 5 ^und 6 sind Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Steuerung, undFIG. 3 is a comparative, schematic representation of the control according to FIG. 1 and the Heusinger or Walschaert control for different piston positions.
■ FIGS. ¹ · 4> 5 ^and 6 are diagrams for explaining the operation of the controller, and

Fig. 7 und 8 zeigen zwei weitere Ausführungsformen von Teilen der Steuerung.Figures 7 and 8 show two further embodiments of parts of the control.

Der Pendelhebel· 4 (Fig. 1 und 2) ist an seinem oberen Endpunkt mit der Schieberstange B und darunter mit der Schubstange C des in der Kulisse L verschiebbaren Steines K gelenkig verbunden. Der untere Endpunkt des Pendels A ist durch eine Stange E mit einem Arm D verbunden, der am Kreuzkopfbolzen oder an einem anderen geeigneten Punkt des Kreuzkopfes zugleich mit einer mit ihm starr verbundenen Schleife F drehbar befestigt ist. Die Schleife F ist auf einem an der unteren Gleitschiene des Kreuzkopfes drehbar angeordneten Block G verschiebbar, dessen Drehpunkt H vorteilhaft . senkrecht unter der Mittelstellung des KreuzkOpfe's gewählt wird.The pendulum lever 4 (FIGS. 1 and 2) is articulated at its upper end point to the slide rod B and, below it, to the push rod C of the stone K that is displaceable in the link L. The lower end point of the pendulum A is connected by a rod E to an arm D which is rotatably attached to the crosshead bolt or to another suitable point of the crosshead at the same time with a loop F rigidly connected to it. The loop F can be displaced on a block G which is rotatably arranged on the lower slide rail of the cross head and whose pivot point H is advantageous. is chosen vertically below the middle position of the cross head.

Aus der schematischen Darstellung in Fig. 3 ist ersichtlich, daß jeder Veränderung der Lage des Punktes ι bezw. jeder Kolbenstellung eine bestimmte Veränderung der Stellung der Schleife F (Fig. i) und der Punkte 2, 3 und 4 entspricht. Befindet sich der Punkt 1 ungefähr in der. Mitte seiner Bahn, so hat sich der Punkt 2 dem festen Punkt 5 so weit genähert, daß er mit diesem ganz oder nahezu zusammenfällt. Die während dieser Periode von dem Punkt 2 durchlaufenen Wegstrecken sind also klein oder annähernd gleich Null und das Gleiche gilt für die Punkte 3 und 4.From the schematic representation in Fig. 3 it can be seen that each change in the position of the point ι BEZW. a certain change in the position of the loop F (FIG. i) and points 2, 3 and 4 corresponds to each piston position. Point 1 is roughly in the. In the middle of its path, the point 2 has approached the fixed point 5 so far that it coincides with this completely or almost completely. The distances traveled by point 2 during this period are therefore small or approximately equal to zero, and the same applies to points 3 and 4.

Je' mehr sich der Punkt 1 bezw. der Kolben seiner Hubmitte nähert, um so geringer wird die Entfernung der Punkte 2 und 5 voneinander und um so geringer die Geschwindigkeit des Punktes 4 bezw. des Schiebers. Man könnte den Punkt 5 bezw. H (Fig. 1) so wählen, daß derselbe genau mit dem Punkt 2 zusammenfällt, wenn der Kolben sich in Hubmitte befindet. Aber dann würde der Schieber vollkommen still stehen und einen neuen Antrieb erfordern, was besser vermieden wird. Die Lage des Punktes H wird zweckmäßig nach der Drehrichtung der Maschine bestimmt. .The more the point 1 resp. the piston approaches its stroke center, the smaller the distance between points 2 and 5 and the lower the speed of point 4 respectively. of the slide. One could be the point 5 respectively. Select H (Fig. 1) so that it coincides exactly with point 2 when the piston is in the middle of the stroke. But then the slide would stand still completely and require a new drive, which is better avoided. The position of point H is expediently determined according to the direction of rotation of the machine. .

In Fig. 3 ist die Linie 4, 3 über 3 hinaus bis zu einem Punkt 6 (punktiert gezeichnet) verlängert, der mit einem Punkt 7 eines vom Kreuzkopf nach unten geführten Armes verbunden ist. Dieser punktiert gezeichnete Teil entspricht dem Schema der Heusinger-Steuerung. In Fig. 3 the line 4, 3 is beyond 3 up to a point 6 (shown in dotted lines) extended, which is connected to a point 7 of an arm led down from the crosshead is. This dotted part corresponds to the scheme of the Heusinger control.

Da die Punkte 2 und 6 analoge Punkte der beiden Systeme sind und sich beide Punkte mit. genau gleicher Geschwindigkeit bewegen, wenn der Kolben die Enden seiner Bahn durchläuft, so ist ersichtlich, daß bei der Anordnung riach vorliegender Erfindung die Schiebergeschwindigkeit in diesem Augenblick doppelt so groß sein wird, da der große Arm des Hebels A (Fig. 1) nur halb so groß ist als der große Arm des entsprechenden Hebels bei der Heusinger-Steuerung. Da nun bei beiden Anordnungen die mittlere Geschwindigkeit die gleiche ist, so folgt daraus, daß gegen Mitte des Hubes eine beträchtliche Geschwindigkeitsverminderung eintritt, infolge der parabelähnlichen Bahn des Punktes 2 auf den Punkt 5 zu.Since the points 2 and 6 are analogous points of the two systems and both points with. move at exactly the same speed when the piston traverses the ends of its path, it can be seen that with the arrangement according to the present invention the slide speed will be twice as great at this moment, since the large arm of the lever A (Fig. 1) is only half is as big as the large arm of the corresponding lever on the Heusinger control. Since the mean speed is the same in both arrangements, it follows that a considerable reduction in speed occurs towards the middle of the stroke, due to the parabolic path of point 2 towards point 5.

Hat der Kolben vom Hubbeginn an ungefähr ein Zehntel seines Weges zurückgelegt, so beschreibt bei der Anordnung nach vorliegender Erfindung der Hebel A (Fig. 1) bezw. 3, 4 (Fig. 3) einen Winkel a, während bei der Heusinger-Steuerung der Hebel 6, 4 einen viel kleineren Winkel β zurücklegt.If the piston has covered approximately a tenth of its way from the start of the stroke, then in the arrangement according to the present invention, the lever A (FIG. 1) describes respectively. 3, 4 (Fig. 3) an angle α, while in the Heusinger control the lever 6, 4 covers a much smaller angle β.

Etwa bei einem Drittel des Kolbenweges beschreibt nach vorliegender Erfindung der Hebel 3, 4 nur einen Winkel γ, dem bei der Heusinger-Steuerung ein mehr als dreimal so großer Winkel & entspricht.About one third of the piston travel describes according to the present invention, the lever 3, 4, only an angle γ, which in Heusinger control, a more than three times as large angle corresponds.

Fig. 4 zeigt vergleichend zusammengestellt die Schieberellipsen der vorliegenden Steuerung in vollen Linien und der Heusinger-Steuerung (punktiert gezeichnet) für eine verhältnismäßig kleine Füllung. Das Diagramm ist nach den Versuchsergebnissen an einer vorhandenen Lokomotive aufgezeichnet. Die Schieberwege sind im Sinne der senkrechten Pfeile aufgetragen, während die Kolbenwege im Sinne der wagerechten Pfeile aufgetragen sind.4 shows the slide ellipses of the present control, compiled for comparison in full lines and the Heusinger control (drawn in dotted lines) for a relative small filling. The diagram is drawn on an existing locomotive based on the test results. the Slide travels are plotted in the sense of the vertical arrows, while the piston travels are plotted in the sense of the horizontal arrows.

Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß »für eine bei beiden Steuerungen gleiche Füllung der freie Einlaßquerschnitt bei der Steuerung nach vorliegender Erfindung (das mit vollen Linien schraffierte Stück 8) viel größer ist als bei der Heusinger-Steuerung (das mit punktierten Linien schraffierte Stück 9). Das Diagramm zeigt ferner, daß das innere lineare Voreilen 10 bei der Steuerung viel geringer ist als das innere lineare Voreilen io|l| bei der Heusinger-Steuerung. Das gleiche gilt für die Kompression, vorausgesetzt, daß, wie es hier geschehen, die. innere Schieberüberdeckung gleich Null gewählt wird.From the diagram it can be seen that »for an equal filling in both controls the free inlet cross-section in the control according to the present invention (the piece 8 hatched with solid lines) much is larger than with the Heusinger control (the one hatched with dotted lines Piece 9). The diagram also shows that the internal linear lead 10 in the control is much less than the inner linear lead io | l | with the Heusinger control. The same goes for compression, provided that, as done here, the. inner slide overlap is chosen equal to zero.

Aus Fig. 5 sind die Schieberwege im Ze uη er 'sehen Polardiagramm für die gleiche Füllung wie bei dem Diagramm in Fig. 4 ersichtlich.From Fig. 5, the slide paths in the Ze uη er 'see polar diagram for the same Filling as can be seen in the diagram in FIG. 4.

Das Diagramm Fig. 6 gibt einen vergleichenden Überblick über die Dampfverteilung für alle zwischen einem Minimum und einem Maximum vorkommenden Füllungsverhältnisse. The diagram in FIG. 6 gives a comparative overview of the steam distribution for all filling ratios occurring between a minimum and a maximum.

Die Zahlen auf der oberen wagerechten Linie bezeichnen die verschiedenen Stellungen des Umsteuerungshebels auf dem Zahnsektor. Die senkrechten Linien bezeichnen die Kolbenwege. Die Kurven 11 sind die Voreinströmungskurven. Die Kurven 12 bezeichnen das Ende der Einströmung und den Beginn der Expansion und die Kurven 13 das Ende der Vorausströmung und den Beginn der Kompression. Hierbei gelten die voll ausgezogenen Kurven für die Steuerung nach vorliegender Erfindung, die punktierten Kurven für die Heusinger-Steuerung.The numbers on the upper horizontal line indicate the various positions of the reversing lever on the tooth sector. The vertical lines indicate the piston travel. The curves 11 are the pre-inflow curves. The curves 12 denote this End of the inflow and the beginning of the expansion and the curves 13 the end of the Preflow and the beginning of compression. The fully extended ones apply here Curves for the control according to the present invention, the dotted curves for the Heusinger control.

Wie Fig. 7 zeigt, lassen sich die durch die Schrägstellung der Stangen entstehenden Ungenauigkeiten dadurch beseitigen, daß man .115 den Arm D aus der Richtung der Schleife F herausrückt, und in diesem Falle könnte man den Hebel D, auch wie in Fig. 7 dargestellt, fortlassen und die Stange E seitlich an die Schleife F anlenken.As shown in FIG. 7, the inaccuracies caused by the inclination of the rods can be eliminated by moving the arm D out of the direction of the loop F , and in this case the lever D, as in FIG. 7 shown, omit and link the rod E to the side of the loop F.

Man könnte diese Ungenauigkeiten auch dadurch beseitigen, daß man den festenThese inaccuracies could also be eliminated by using the fixed

Drehpunkt H (Fig. ι) passend nach dem Zylinder hin verlegt.Pivot point H (Fig. Ι) relocated to match the cylinder.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform des Hebels A, wenn wie bei der Heusinger-Steuerung die Verbindungsstange E nicht vorhanden ist. Bei dieser Anordnung wird im Punkt 2 der Fig. 3 der Block J angeordnet.Fig. 8 shows an embodiment of the lever A when, as in the Heusinger control, the connecting rod E is not present. With this arrangement, block J is arranged at point 2 of FIG.

Claims

Patent claim:

Slide control, in which the slide movement is accelerated at the stroke ends and decelerated in the middle part of the stroke, characterized by a link lever (F, D), which is rotatably connected on the one hand to a point of the crosshead, and on the other hand on a side mounted in the middle of the crosshead path rotatable block (G) is displaceable and by means of a rod (E) or a block (I) moves the pendulum lever (A) and therefore the slide rod, the individual organs being connected to one another in such a way that the gate (F) on the sliding block ( G) always acts perpendicular to its direction of movement and the steam distribution is the same for both directions of circulation.

For this purpose 2 sheets of drawings.