DE188321C

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Publication number: DE188321C
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-.Ja 188321 KLASSE 14 e. GRUPPE

MAX ORENSTEIN in MICHENDORF, Mark.

Elektrische Steuerung für Kraftmaschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Juni 1906 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine

elektrische Steuerung für Kraftmaschinen, bei welcher das Steuerorgan (Ventile, Schieber

o. dgl.) mit dem Anker eines Elektromagneten verbunden ist und von diesem bewegt wird.

Von den bekannten Steuerungen dieser Art unterscheidet sich die vorliegende Steuerung dadurch, daß in den Stromkreis der Elektromagnete zwei Gruppen von isolierten und

ίο paarweise miteinander leitend verbundenen Kontaktstücken eingebaut sind, welche mittels eines entsprechend dem. Kolbenweg bewegten Kontakthebels und eines einstellbaren Stromschlußstückes die Zuführung und den Austritt des Kraftmittels in einfacher Weise regeln.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel die Steuerung einer Dampfmaschine mit umlaufendem Kolben dargestellt. Bei dieser Art von Dampfmaschinen kann die eine Seite des ringförmigen Raumes, durch welchen sich der Kolben bewegt, dauernd mit dem Auspuff oder mit dem Receiver verbunden sein. Es ist daher nur nötig, den Dampfeintritt zu regeln, und die elektrische Steuerung zur Regelung des Dampf eintrittes kann leicht mit der Vorrichtung zur Umsteuerung der Maschine verbunden werden.

In Fig. ι ist ein Aufriß und in Fig. 2 ein

Grundriß einer solchen Umsteuerung gezeichnet.

α ist das Gehäuse einer Dampfmaschine mit umlaufendem Kolben. Durch die Stange δ (Fig. 2) wird der die beiden Seiten des Dampfraumes dampf dicht trennende Widerlagsschieber der Dampfmaschine mittels einer (nicht gezeichneten) Anordnung aus dem Hubbereiche des Kolbens gebracht, und zwar nur für die Zeit, in welcher der Kolben die Stelle passiert. c ist ein an dem Maschinengehäuse anschraubbares Gehäuse, in welches das Zuführungsrohr d und das Auspuffrohr e für den Dampf münden, und welches durch die beiden am Gehäuse angegossenen Kanäle / und g mit dem Dampfraum auf beiden Seiten des Trennschiebers in Verbindung steht. In dem Gehäuse c ist der schwach kegelförmige Hahn h gelagert, welcher zur Umsteuerung und zur Führung des Dampfes dient. Die untere öffnung des Hahnes h ist durch ein Ventil i abschließbar. Eine Rippe k teilt den Hohlraum des Hahnes h in einen oberen und einen unteren Raum. Der obere Raum steht durch die Öffnungen Z dauernd mit dem Auspuff e, der untere Raum bei geöffnetem Ventil i mit dem Dampfzuführungsrohr d in Verbindung. Der Hahn h trägt oben ein Vierkant h¹ und kann mittels des Handgriffes h² aus der gezeichneten Stellung um 180° gedreht werden. In der gezeichneten Stellung steht der Hahn so, daß sein oberer Raum durch die öffnung η mit dem Kanal g in Verbindung steht. Es hat also die linke Seite Auspuff, während die rechte Seite, solange.das Ventil i geöffnet ist, frischen Dampf erhält. Nach Schluß des Ventiles i erfolgt während des weiteren Kolbenweges auf der rechten Seite Expansion. Der umlaufende Kolben wird daher in der Richtung des Pfeiles I umgetrieben.

Wird der Hahn h mittels des Handgriffes h² aus der gezeichneten Stellung um 180 ° gedreht,

dann steht sein unterer Raum durch die öffnung η mit dem Kanal f in Verbindung. Der umlaufende Kolben wird daher in der Richtung des Pfeiles II umgetrieben.

Mit der Maschinenwelle ο ist nun an irgendeiner Stelle, z. B. an dem Ende derselben, ein Hebel p verbunden, welcher bei der Drehung der Welle über eine Anzahl isolierter Kontaktstücke q schleift. Die Breite des Hebels p ist

ίο größer als der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Kontaktstücken q, so daß bei der Drehung der Welle ο der Kontakt zwischen dem Hebel ft und dem nächsten Kontaktstück q. schon stattfindet, ehe der Hebel ft das vorherige Kontaktstück verlassen hat.

Die einzelnen Kontaktstücke q sind nun durch isolierte Drähte r mit einer entsprechenden Anzahl isolierter Kontaktstücke s verbunden. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiele sind diese Kontaktstücke auf einem vom Gehäuse c getragenen ringförmigen Körper c¹ gelagert. Sie füllen etwa ein Drittel der Ringfläche aus. Ein ringförmiges Bogenstück t aus leitendem Material kann mittels des Handgriff es t^s mehr oder weniger weit über die Kontaktstücke s geschoben werden, so daß ein, zwei, drei und so fort Kontaktstücke s mit dem ringförmigen Leiter t in Berührung stehen. Zwei Stifte t¹ und t² an beiden Enden des ringförmigen Leiters g dienen zum Anschlag mit dem Hebel A² und geben die Endstellungen des ringförmigen Leiters t an. Bei der gezeichneten Stellung steht der ringförmige Leiter noch mit keinem der Kontaktstücke s in Berührung. Erst durch Drehung des Leiters t nach links erfolgt seine Berührung mit einer beliebigen Anzahl der Kontaktstücke.

Wird der Handhebel h² zum Zwecke der Umsteuerung in der Richtung des Pfeiles III um 180 ° gedreht, so stößt der Hebel h² an den Stift t² an und bringt ihn in eine solche Lage, daß bei einer geringen weiteren Drehung des Leiters t nach rechts die Berührung desselben mit dem ersten Kontaktstück s erfolgt.

Das Dampfeinlaßventil i ist nun mit einem Anker i¹ verbunden, welcher entgegen dem Drucke der auf das Ventil i wirkenden Feder i² durch einen Elektromagneten u angezogen werden kann und dadurch das Dampfeini aßventil i öffnet. Eine Stromquelle ν ist einerseits mit dem Stromschlußstück t leitend verbunden, andererseits mit dem einen Ende der Wicklung des Elektromagneten u, dessen anderes Ende mit irgendeinem Metallteile der Dampf maschine, z. B. mit dem Dampfmaschinengehäuse α und dadurch auch mit dem Hebel p leitend verbunden ist.

Ist nun das Stromschlußstück t über ein oder mehrere der isolierten Kontaktstücke s übergeschoben, so wird der Stromkreis geschlossen sein während der Zeit, während welcher der Hebel p ^ über solche Kontaktstücke q gleitet, welche mit vom Stromschlußstück t bedeckten Kontaktstücken s in leitender Verbindung stehen. Während derselben Zeit ist das Dampfeinlaßventil i geöffnet.

Man kann also durch die Einstellung des Stromschlußstückes i unmittelbar den Füllungsgrad bestimmen.

Bei der Umsteuerung der Maschine mittels des Hebels h² wird durch die Mitnahme des Stromschlußstückes t zunächst selbsttätig die Füllung Null eingestellt, und erst bei weiterer Drehung des Stromschlußstückes t kann man von der kleinsten Füllung beginnend jede gewünschte Füllung einstellen.

Die angegebene elektrische Steuerung kann mit Leichtigkeit auch an Kraftmaschinen mit geradlinig hin und her gehendem Kolben angebracht werden.

Es sei eine Kraftmaschine mit einseitig wirkendem Kolben angenommen.

Der Hebel ft wird dann mit der Kurbelwelle verbunden. Die Kontaktstücke q, welche das Einlaßventil i steuern, sind nicht auf dem vollen Kreis, sondern auf dem Halbkreis angeordnet, welcher dem Kolbenwege beim Hingange entspricht. Die Anordnung der Kontaktstücke s und des ringförmigen Leiters t kann dieselbe bleiben. Für das Auslaßventil ist eine entsprechende Einrichtung vorgesehen. Die entsprechenden Kontaktstücke q sind auf dem anderen Halbkreis angeordnet.

Bei einer doppelt wirkenden Maschine sind für die andere Kolbenseite gleichfalls Einlaßventil und Auslaßventil mit Kontaktstücken s und Leitern t anzuordnen. Die Kontaktstücke ft für den Einlaß der einen Kolbenseite können gleichfalls für den Auslaß der anderen Kolbenseite verwendet werden und umgekehrt.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Elektrische Steuerung für Kraftmaschinen, bei welchen· das Steuerorgan mit dem Anker eines Elektromagneten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis des Elektromagneten (u) zwei Gruppen von isolierten und paarweise miteinander leitend verbundenen Kontaktstücken (q s) eingebaut sind, und die Kontakte der einen Gruppe (q) von einem im Stromkreise liegenden und entsprechend dem Kolben wege sich bewegenden Hebel (p.) der Reihe nach in den Stromkreis eingeführt werden, während von den Kontaktstücken der anderen Gruppe fs) durch ein Stromschlußstück ft), je nach der Einstellung desselben, eine beliebige Anzahl in den Stromkreis eingeschlossen werden kann, so daß die Öffnung und Schließung des Steuer ventiles auf jedem gewünschten Abschnitte

des Kolbenweges je nach der Einstellung des Stromschlußstückes (t) bewirkt werden kann.
2. Elektrische Steuerung für Kraftmaschinen gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das von Hand einzustellende Stromschlußstück (t) von dem Umsteuerungshebel (h²) bei der Umsteuerung aus der Ruhelage heraus mitgenommen wird, so daß jede beliebige Füllung, von der kleinsten Füllung beginnend, eingestellt werden kann.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.