DE19102C - Rollkurvensteuerung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen

F. LINCKE in DARMSTADT. Rollcurvensteiierung.

Am Dampfcylinder D, Fig. 1 und 2, tragen die beiden Consollager G_a und G/, die Excenterwelle w, welche mittelst Kupplung MNO, Fig. 2 und Fig. 20 bis 25, von der Steuerwelle w₀ getrieben wird. I und III sind die beiden Einlafsventilkasten, II und IV die beiden Auslafsventilkasten mit den Ständern zur Führung der Ventilstangen und zur Aufnahme der Federn, welche das gehobene Ventil, entsprechend dem Rückgang des Ventilhebels, zwangläufig auf den Ventilsitz zurückbewegen.

Statt der hier vorausgesetzten Ventile können die nachfolgend beschriebenen Steuerungen auch mit Schiebern oder Hähnen versehen werden.

Zur Bewegung des Einlafsventils I (die für die Ventilkasten benutzten römischen Ziffern mögen zugleich für die in ihnen enthaltenen Ventile selbst gelten) dient das auf der Welle w festgekeilte Excenter E₁ mit der durch Schwinge Z, gelenkten Excenterstange S₁, deren Angriffspunkt S₁ am Hebel H₁, Fig. 1, eine geschlossene (ellipsenähnliche) Curve beschreibt, während der andere Endpunkt Ji₁ des letzteren wegen des Wälzens des Druckschwengels A₁ auf der cylindrischen Rollbahn B₁ in einer Rollcurve geführt wird.

Die hierdurch bedingte oscillatorische Bewegung des Hebels H₁ wird theilweise zur Hebung des Ventils I verwendet, indem der an einem Zapfen der gespaltenen Ventilstange V₁ hängende Druckschwengel J₁ mit seinen beiden Bolzen i in den lagerartigen Ausschnitten des Hebels H₁ abwechselnd zur Stützung gelangt, während er bei geschlossenem Ventil mit seinem linken Zapfen i in dem Schlitz C₁ des Ventilhebels H₁ geführt bleibt.

Drehsinn und Expansionsgrad der Dampfmaschine sind abhängig von der Führung des Punktes Ji₁, und zwar wird der Drehsinn durch Verlegung des Schwengels von der linken Seite der Rollbahn auf die rechte, oder umgekehrt, und der Expansionsgrad dadurch geändert, dafs man den Schwengel auf der betreffenden Seite der Rollbahn versetzt. Dies geschieht durch Verschiebung der den Stift Ci₁ des Schwengels A₁ führenden Coulisse C₁ in dem kreisförmigen Schlitz des Rollbahnkörpers B₁ mittelst des unten zwischen die Wangen der Coulisse C₁ .greifenden Zapfens Z₁ am Arm R₁ (siehe auch Fig. 3), dessen in den Ventilständern G₁ und G₃ gelagerte Achse r den Hebel R trägt, welcher vom Maschinisten verstellt oder mit einem Regulator verbunden werden kann.

In besonderer Darstellung zeigen Fig. 5 den Schwengel J₁, Fig. 6 den Schwengel A₁, Fig. 7 in vergröfsertemMafsstabe dieFührungscoulisse C₁ und Fig. 8 den Hebel H₁. -

Zur Erzielung des für Vorwärtsgang und Rückwärtsgang der Maschine erforderlichen Voröffnens des Ventils kann der Rollbahnkörper B₁ mittelst Stange U₁ in der prismatischen Führung am Ventilkastendeckel, Fig. 1 bis 3, verschoben werden.

Für das Auslafsventil II, Fig. 1 bis 3, dient das Excenter E₃. mit dem als Excenterring es umschliefseriden Druckschwengel A₃ , welcher,

mit seinem Führungsstift a₂ in der Coulisse C₂ gleitend, beim Wälzen auf der Rollbahn B₂ den um den Zapfen <?₂ drehbaren bogenförmigen Arm F₂ bewegt, von dessen Zapfen s₂ aus die Stange S₂ nach dem Ventilhebel H₂ geht. Zum Zweck des Umsteuerns ist die Rollbahn B₂ ^am Arm F₂ drehbar um den Zapfen b₂ angebracht, so dafs sie sich gegen den Anschlagbolzen X₁ oder J₂ des Armes F₃ legt, je nachdem vermittelst der Stange U₂ und der in dem kreisförmigen Schlitz der Rollbahn B₂ verschiebbaren Coulisse C₂ der Druckschwengel A₂ auf der rechten oder linken Seite des Bolzens b₂ zum Angriff gebracht wird.

Den Steuerungsgetrieben der Ventile I und II entsprechend sind diejenigen der Ventile III und IV eingerichtet, wie dies auch die Bezeichnung gleicher Theile mit gleichen Buchstaben und den auf die Ventilnummer sich beziehenden Indices zum Ausdruck bringt. .

Im Interesse der Deutlichkeit der Darstellung der wesentlichen Theile ist die zur gleichzeitigen Bewegung erforderliche Verbindung der zum Umsteuern dienenden Organe in der Zeichnung nicht angegeben.

Um für Vorwärtsgang und Rückwärtsgang der Dampfmaschine hinsichtlich Kurbel- und Kolbenstellung die zweckmäfsige Winkelstellung der Excenterwelle w zu erhalten, ist diese· mit der Steuerwelle W₀ durch die sogenannte Freigangskupplung MNO verbunden, Fig. 2 und Fig. 20 bis 25. Die auf der Welle w₀ festgekeilte Scheibe M, Fig. 20 und 23, legt sich, mit ihren beiden Vorsprüngen m je nach dem Drehsinn der Maschine entweder gegen die Vorsprünge ο der auf der Welle w festgekeilten Scheibe O, Fig. 21, 22 und 25, oder gegen die Vorsprünge η der Zwischenscheibe JV, Fig. 24, die an der Scheibe O durch zwei Schrauben ί befestigt ist, übrigens mit Benutzung der in der Scheibe O vorgesehenen kreisförmigen Schlitze in verschiedenen Drehlagen festgespannt werden kann. Demnach wird "die Steuerwelle w₀ beim Umsteuern infolge des Wechsels des Drehsinns der Kurbel zwischen den Vorsprüngen η und ο einen bestimmten, durch Einstellung der Zwischenscheibe N regulirbaren Drehwinkel (Freigangswinkel) durchlaufen, ohne dafs die Excenterwelle w an dieser Drehung theilnimmt.

Fig. 9 zeigt für die Hebung des Einlafsventils I eipen Zugschwengel A₁. Zur Lenkung der zugehörigen Excenterstange S₁ dient hier der Gleitklotz X₁ am Zapfens, des Armes Y₁, welcher zum Zweck der Veränderung des Voröffnens des Ventils mittelst der Achse J₁ in verschiedenen Drehlagen festgestellt werden kann.

Mit Anwendung der Stange r läfst sich die um die Achse C₁ drehbare Coulisse C₁ verstellen,, so dafs der mit Zapfen O₁ -in ihr geführte Schwengel A₁ an verschiedenen Stellen der dem Ventilhebel angehörigen Rollbahn B₁ zum Antritt gebracht und damit der Expansionsgrad verändert werden kann.

Coulisse C₁ und Zugschwengel A₁ sind in Fig. ι ο und 11 noch speciell dargestellt.

Die Hebung des Auslafsventils II geschieht hier mittelst eines kippenden Druckschwengels A₃ (s. auch Fig. 13), indem derselbe wechselnd ■an den Zapfen i des Hebels H₂ angreift, während er bei geschlossenem Ventil mit seiner gabelartigen Endung geführt bleibt. Die Anbringung der Zapfen i am Schwengel A₁ ergiebt die in Fig. 12 verdeutlichte Construction.

Statt des prismatischen Schlitzes der Excenterstange 5; kann ein Ausschnitt von kreiscylindrischer Gestalt dienen, übrigens die Führung auch umgekehrt, in der Weise geschehen, dafs die prismatische oder cylindrische Coulisse am Maschinengestell angebracht und die Excenterstange mit Zapfen und Gleitklotz versehen wird.

Zur Führung des Schwengels A ist in Fig. 14 statt einer Coulisse die am Ventilständer gelagerte Schwinge L benutzt. Die Aenderung des Expansionsgrades geschieht durch Verschiebung der als Schlitten gebildeten Rollbahn B, Fig. 15, auf dem Ventilhebel H mittelst Stanger.

Die Umsteuerung in Fig. 16 zeigt im Vergleich zur Einlafssteuerung in Fig. 1 einen cylindrisch wälzenden Schwengel J über dem direct von dem Excenter E bewegten Hebel H, ferner an Stelle der verschiebbaren Rollbahn und zu demselben Zweck die (in Fig. 1 für die Auslafssteuerung dienende) um den Zapfen b kippende Rollbahn B mit Anschlägen χ und y am Gestell. Bei Anwendung eines ■ Zugschwengels kann die in Fig. 17 angegebene Roübahnconstruction dienen.

Es wird vorbehalten, die Angriffsstelle des Schwengels J, welcher übrigens durch eine Schubstange ersetzt werden könnte, am Hebel H an einer Verlängerung desselben aufserhalb des Bolzens α oder jenseits des Excenterringes anzubringen. Dieselbe Freiheit besteht für die Anordnung des Punktes ί an der Excenterstange S₁ Fig. ι und 9.

Neben den, rollenden Flächen .oder als Ersatz derselben können Verzahnungen benutzt werden, deren Theilrisse die complanen Curven der Schwengel und Rollbahnen sein würden.

Fig. 18 und 19 zeigen Einlafs- und Auslafs-Hubcurven, aus welchen für verschiedene Kolbenstellungen die zugehörigen Ventilerhebungen als Ordinaten entnommen werden können.

Zum Ausdruck der Abhängigkeit der durch die Hiibcurven illustrirten Wirkungsweise solcher Steuerungen von den Rollcurven, welche von den Schwengeln beim Wälzen auf ihren Roll-

bahnen hinsichtlich derselben beschrieben werden, mögen sie RoUcurvensteuerungen und in dem Falle kreiscylindrischer Gestalt der wälzenden Flächen Cycloidensteuerungen heifsen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:
   RoUcurvensteuerungen, beruhend auf der Verwendumg von kippenden oder wälzenden Schwengeln J und A mit dreh- oder schiebbaren Rollbahnen B, welche zum Zweck der Aenderung des Expansionsgrades und des Drehsinns der Maschine gegen einander versetzt werden, nebst Freigangskupplung MNO.

   . Hierzu ι Blatt Zeichnungen.