DE186007C

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Publication number: DE186007C
Application number: DENDAT186007D
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

i 186007 KLASSE 14 δ. GRUPPE

MAX ORENSTEIN in MICHENDORF, Mark.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Juni 1906 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Antriebe von Ventilen und Schiebern für Kraftmaschinen, besonders für Kraftmaschinen mit umlaufendem Kolben.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Dampfmaschine mit umlaufendem Kolben im Grundriß dargestellt j deren Widerlagsschieber durch die neue Einrichtung gesteuert wird.

ίο α und b sind die beiden zusammenschraubbaren Hälften des Dampfmaschinengehäuses, welche' zwischen sich den ringförmigen Arbeitsraum für den Kolben c freilassen. Der Kolben c ist an der zwischen den beiden

15] Teilen α und b drehbaren und durch die Stopfbüchsen/und g sowie durch Labyrinthdichtung abgedichteten Scheibe d befestigt. Die Scheibe d ist auf der Welle e aufgekeilt, welche auf der einen Seite mittels der Kuppelung /, Z¹, Z² mit der Schwungradwelle h, auf der anderen Seite mittels der Kuppelung t, t¹, t² mit der Steuerungswelle m verbunden ist. Diese Kuppelungen dienen dazu, der Kolbenscheibe d und dem Kolben c eine gewisse Beweglichkeit im Gehäuse zu gestatten, um Klemmungen zu vermeiden. Die Schwungradwelle h ist in den Lagern i und k, die Steuerungswelle m in den Lagern r und s gelagert. Der Widerlagsschieber 0, auf dessen einer Seite sich der Einlaß und auf dessen anderer Seite sich der Auslaß für den Dampf befinden, muß rechtzeitig dem umlaufenden Kolben ausweichen und, nachdem der Kolben vorübergegangen ist, wieder in seine Abschlußstellung zurückgebracht werden. Die Öffnung und Schließung des Widerlagsschiebers muß möglichst schnell erfolgen, da, solange der Schieber ganz oder teilweise geöffnet ist, die beiden Räume vor und hinter dem Kolben miteinander in Verbindung stehen, eine Einwirkung auf den Kolben mithin nicht stattfindet. Der nutzbare Kolbenweg wird also um so größer, je geringer die für die öffnung und Schließung des Schiebers verwendete Zeit ist.

Für die Steuerung des Widerlagsschiebers wird eine Vorrichtung verwendet, die im wesentlichen auf der bei Exzenterpressen bekannten Anordnung beruht, bei welcher eine das Werkzeug antreibende Kurbelwelle für einen Umlauf mit dem Schwungrade gekuppelt und nach Vollendung dieses' einen Umganges selbsttätig entkuppelt wird. Bei Exzenterpressen hat diese Anordnung den Zweck, nach Einbringung des zu stanzenden oder pressenden Gegenstandes durch einen Umlauf der Kurbelwelle die Stanzung oder Pressung bewirken zu lassen und dann den Stempel in seiner Höchstlage festzuhalten, um das neue Werkstück einführen zu können.

Die Schieber und Ventile von Dampfmaschinen müssen in der Regel sowohl in der Höchstlage als in der Tiefstlage während eines bestimmten Kolbenweges verweilen. Die von der Exzenterpresse her bekannte An-Ordnung ist daher für den vorliegenden Zweck so abgeändert, daß die Kuppelung der Kurbelwelle' mit dem Schwungrade nicht

für einen ganzen, sondern nur für einen halben Umlauf erfolgt. Während des Umlaufs des Kolbens zur Arbeitsleistung ist der Schieber von seinem Antrieb entkuppelt.
Um die Zeiten für die Hebung und Senkung des Schiebers bezw. Ventiles möglichst kurz zu machen, und um gleichzeitig für den Antrieb eine besondeVe, beträchtliche Kraftquelle zur Verfügung zu haben, welche die mit der

ίο Hebung und Senkung verbundene Arbeit leicht leisten kann, erhält das mit der Kurbelwelle zu kuppelnde Schwungrad durch entsprechende Übersetzung einen beschleunigten Antrieb.

" Bei dem Ausführungsbeispiele sind auf der Steuerungswelle m zwei Kegelräder p¹ und τρ¹ angeordnet, welche auf der Steuerungswelle verschiebbar sind, aber an deren Drehung teilnehmen müssen. Eines dieser Kegelräder greift in ein Kegeltrieb q¹ ein. Auf der gleichen Achse mit dem Kegelrad q^l ist das Zahnrad q"¹ befestigt, welches in den mit dem Schwungrade n> fest verbundenen Trieb η>^λ eingreift. Das Schwungrad n> mit dem Triebe n>¹ sitzt lose auf der Kurbelwelle u und ist mit der Kurbelwelle u durch eine Kuppelung ν kuppelbar, wie solche von der Exzenterpresse her bekannt ist.

Es ist angenommen, daß die Dampfmaschine umgesteuert, also sowohl in der einen als in der anderen Drehrichtung angetrieben werden kann. Gleichzeitig mit der Umsteuerung wird das eine der Kegelräder jp¹ und _p² aus dem Kegeltrieb q^l ausgerückt und . das andere Kegelrad eingerückt, so daß das Schwungrad w immer in derselben Drehrichtung angetrieben wird, gleichviel in welchem Sinne die Dampfmaschine umläuft.

Die Kupplung ν wird von der Steuerwelle in mittels der Kurvenscheibe n, des in die Kurvennut mittels einer Rolle eingreifenden Gestänges n¹, des Winkelhebels ri² und des Gestänges v¹ gesteuert. Die Kurbelwelle u bildet mit der Pleuelstange u¹ und der an dieser angelenkten, mit dem Widerlagsschieber 0 fest verbundenen und geradlinig geführten Stange o¹ ein Schubkurbelgetriebe.

Mittels der Kurvennutscheibe η wird die

Steuerung des Widerlagsschiebers 0 in folgender Weise bewirkt. Bevor der Kolben c bei seinem Umlauf an den Schieber 0 herankommt, wird die Kuppelung ν eingerückt, und die Kurbel u vollführt eine halbe Umdrehung aus dem gezeichneten Totpunkt in den entgegengesetzten Totpunkt. In dieser Stellung ist der Schieber 0 vollständig aus dem ringförmigen Dampfraume herausgetreten, so daß der Kolben c an dieser Stelle frei vorbeigelangen kann. Während der Kolben vorbeigeht, bleibt der Schieber ο in ausgerückter Stellung. Nach -dem Vorbeigange des Kolbens wird die Kuppelung V durch die Kurvennutscheibe η wieder eingerückt, die Kurbelwelle u kehrt in. die ge-_i zeichnete Lage zurück und der Schieber 0 bleibt geschlossen, wobei er vom Schwungrade entkuppelt ist.

Die neue Anordnung ermöglicht, für den Antrieb des Schiebers die lebendige Kraft des schnell angetriebenen Schwungrades w auszunutzen, sie bewirkt j daß die Hebung und Senkung, des Schiebers in sehr kurzen Zeiten erfolgt.

Sie bewirkt, daß sowohl die Hebung als die Senkung des Schiebers sowohl mit der Geschwindigkeit Null beginnt als mit der Geschwindigkeit Null endigt.

Sie gestattet, die Bewegungen des Schiebers zu ganz bestimmten, beliebig wählbaren Zeitpunkten bezw. an ganz bestimmten Stellen des Kolbenweges erfolgen zu lassen.

Sie bewirkt eine vollständig zwangläufige Führung des Schiebers bezw. Ventiles, so daß auch die beiden Endstellungen zwangläufig bestimmt sind.

Sie gestattet (z. B. durch Veränderung der Länge der Pleuelstange in der von der Exzenterpresse her bekannten Weise) die Endstellungen in genauester Weise einzustellen.

Die auf der Steuerwelle m sitzenden Exzenter y^x und y¹ sind zur Steuerung des Dampfeinlasses und zur Umsteuerung der Maschine bestimmt. Dampfeinlaß und Dampfauslaß sowie die zur Steurung des Dampfeinlasses und zur Umsteuerung der Maschine dienenden Teile sind aus der Zeichnung fortgelassen.

Statt den Antrieb des Schiebers oder des Ventils durch eine Kurbel kann man ihn auch durch ein Exzenter bewirken lassen, insbesondere, wenn es sich um nicht sehr große Hübe handelt. Man kann dann die Schwungradwelle mit dem Schwungrade fest verbinden und dauernd umlaufen lassen und das Exzenter zu den geeigneten Zeitpunkten für je eine halbe Umdrehung mit der Schwungradwelle kuppeln. Man kann dann ferner durch Anordnung mehrerer Exzenter und der zugehörigen Kuppelungen und Steuerungen mehrere oder alle Ventile und Schieber einer Kraftmaschine mittels einer einzigen Schwungradwelle treiben lassen. Erfordert ein Schieber oder Ventil einen besonders großen Hub, so kann mit der die Exzenter für die Bewegung der anderen Schieber und Ventile tragenden Schwungradwelle eine besondere Kurbelwelle durch entsprechende Kuppelung und Steuerung kuppelbar angeordnet sein.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Vorrichtung zum Antriebe von Ventilen und Schiebern für Kraftmaschinen,

besonders für Kraftmaschinen mit umlaufendem Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil oder der Schieber mit einer Kurbel oder einem Exzenter verbunden ist, welche bezw. welches in den erforderlichen Zeitpunkten mit einem besonderen , dauernd schnell angetriebenen Schwungrade für je eine halbe Umdrehung gekuppelt wird.
2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Umsteuerung der Maschine auch die Antriebsvorrichtung des besonderen Schwungrades umgekehrt wird, so daß das Schwungrad immer in der gleichen ■ Drehrichtung umläuft, gleichviel, in welchem Sinne die Drehung der Maschine erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.