DE195294C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 195294 . KLASSE 24 i. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. März 1906 ab.

Gegenstand der Erfindung bildet ein Zugregler mit unter Dampfdruck stehendem Ausdehnungsgefäß derjenigen insbesondere in Verbindung mit Niederdruckdampfkesseln verwendeten Art, bei der die Bewegung eines durch die Dampfspannung im Kessel beeinflußten Ausdehnungsgefäßes auf einen den Zug regelnden Hebel übertragen wird.

Gegenüber bekannten Zugreglern dieser Art

ίο ist bei dem Zugregler gemäß der Erfindung der Reglerhebel in einem Kipplager geführt, das auf einem an der Bodenplatte des Ausdehnungsgefäßes befestigten Tragarm, auf ruht und außer von dem Ausdehnungsgefäß noch von einer besonderen Ausgleichvorrichtung beeinflußt wird. Hierdurch soll die Einwirkung auf den Reglerhebel gleichmäßiger gestaltet werden und zugleich eine bessere Lagerung und leichtere Einstellung des Reglerhebeis ermöglicht werden.

Fig. ι ist eine Vorderansicht und Fig. 2 eine zum Teil im senkrechten Schnitt gezeigte Ansicht der Erfindung. Fig. 3 zeigt schaubildlich eine Ausführungsform und Fig. 3 a eine etwas geänderte Ausführungsform des Kipplagers. Fig. 4 stellt das Kipplager nach Fig. 3 a an dem Regler angebracht dar. Fig. 5 ist eine im wagerechten Schnitt gezeigte Einzelheit der nach Fig. 1, 2 und 4 verwendeten Ausgleichvorrichtung. Fig. 6, 7 und 8 veranschaulichen geänderte Ausführungsformen der Ausgleichvorrichtung, und Fig. 9 stellt eine Ausführungsform des Kipplagers ohne die Ausgleichvorrichtung in Ansicht dar.

Nach Fig. 1 und 2 ist der den Dampf vom Kessel her aufnehmende zusammenziehbare und ausdehnbare Behälter 1 auf einer zweckmäßig aus Gußeisen bestehenden Unterlage i^a befestigt. Von dieser Unterlage reicht ein zur Aufnahme der Arbeitsteile des Reglers dienender Lagerarm 2 nach oben, an welchem sich unten der an der Unterlage i^a befestigte Teil 2^a befindet. Die Befestigung geschieht durch einen Schraubenbolzen und einen in eine Vertiefung des Teiles 2^a eintretenden Ansatz 3°. Oben in der Mitte befindet sich an dem Behälter 1 ein Kolben 4, der durch einen ihm als Führung dienenden Nabenteil 3 des Armes 2 hindurchtritt. In einer Gabelung 24 des Nabenteiles 3 ist eine Ausgleichvorrichtung 26 gelagert; diese trägt einen unter Federwirkung stehenden Kolben 34 (Fig- 5) ^m't Armen 35, die zwischen sich das Ende des Kolbens 4 und einen Fortsatz des den Hebel 11 tragenden Kipplagers 10 aufnehmen, dessen verbreiteter hinterer Teil in Lagern 12 oben am Arm 2 ruht. Die bei 28 geschlossene und am anderen Ende offene Hülse 27 schwingt mit ihren Zapfen 32 in der Gabelung 25 und enthält eine Feder 30. Diese legt sich mit ihrem inneren Ende gegen eine geflanschte Kappe 31, in welche eine durch ein Gewinde des Kopfteiles 28 hindurchgehende Schraube 32' tritt. Durch eine Schließmutter 33 kann diese Schraube gegen Drehung gesichert werden. Gegen das äußere Ende der Feder 30 legt sich mit seinem Flansch 36 ein Kolben 34 an, dessen Gabelungen 35

an Armen des Kipplagers ίο angelenkt sind. Ein Kopfteil 37 des Kolbens 34 dient der Feder 30 gewissermaßen als Führung.

Fig. 2 und 3 zeigen im einzelnen die Einrichtung des Kipplagers, welches aus einem unten und hinten offenen hohlen Gußstück besteht, wobei oben zwei mittlere Führungsschlitze 4^a, 5^Λ und ein ebenfalls geschlitzter Klemmständer 6^a zur Aufnahme des Zugregelungshebels 11 angeordnet sind. Der vordere schmalere Teil des Kipplagers, welcher in die Gabelung des Kolbens 34 eintritt, ist mit diesem und dem von ihm selbst aufgenommenen oberen Ende des Kolbens 4 durch einen Stift 32 verbunden. Durch öffnungen 8^a nahe an den unteren Ecken des Hinterteiles des Kipplagers 10 ist ein aus weichem Metall bestehender Lagerzapfen g" als drehbare Verbindung des Kipplagers mit Ansätzen 12 des Armes 2 hindurchgesteckt. Die Lageröffnungen der Ansätze 12 ■ sind zweckmäßig mit Ausfütterungen io^a aus Messing o. dgl. versehen, die das Einrosten verhindern.. Eine ähnliche Ausfütterung können auch die Lager am Ende des Kolbens 4 haben. Der aus weichem Metall bestehende Lagerzapfen g^a wird zweckmäßig nach seinem Einbringen in die öffnungen 8^a mit einem Kopf versehen, so daß er in den Wandungen des Kipplagers festsitzt, diesem aber eine schwingende Bewegung gestattet.

Diese Art der Lagerung und Befestigung des Zugregelungshebels 11 sichert diesem große Beweglichkeit und ermöglicht eine lose Einrichtung der Drehpunkte, so daß eine Störung der Beweglichkeit infolge von Schmutz- und Rostansammlungen vermieden ist, während zugleich vermöge der breiten Lagerzapfen eine gleichmäßige Richtung der Hebelbewegung gesichert ist, die durch keinerlei Torsionswirkungen gestört werden kann. Dazu kommt, daß diese Art der Stützung dem Regler große Empfindlichkeit verleiht und ein genaues, richtiges Einstellen des Hebels in seinem Klemmständer ermöglicht.

Fig. 2 erläutert die Einrichtung des Bodenteiles des Gefäßes, wodurch verschiedene Vorteile infolge der Anwendung eines dem Zerfressenwerden nicht ausgesetzten Metalles, wie Messing oder Kupfer, bei Sicherung der erforderlichen Starrheit zum Stützen des Behälters und der mit ihm verbundenen Teile erzielt werden. An der Wellblechwandung des Behälters I ist eine Platte ii^a aus dem Zerfressenwerden nicht ausgesetzten Material, wie Messing- oder Kupferblech, angeschweißt oder angelötet. Nach der Mitte zu ist der Rand zu einer ringförmigen Rinne I2^a gebogen, deren erhabener Bodenteil in eine entsprechende Vertiefung der metallenen Unterlage i^a eintritt, an welcher sich der Dampfeinlaß befindet und an der die vorerwähnte Platte mittels Lotes befestigt ist, das somit die Verbindungsstelle füllt und abdichtet. Die Unterlage i^a ist zweckmäßig am äußeren Rande mit einem nach oben gerichteten Wulst zur Einlagerung des Bodenteiles des Behälters ι versehen.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist der Oberteil des Behälters I mit einem etwas andersartigen Kipplager 10 unmittelbar durch den Kolben 4 verbunden, der oben auf dem Behälter sitzt und an dem Kipplager angelenkt ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Nachdem der Regler am Herstellungsort zusammengesetzt worden ist (jedoch einstweilen unter Fortlassung des Zugregelungshebels 11), verbindet man den Behälter 1 mit dem Dampfkessel und steckt alsdann den Hebel Ii durch den Schlitz im Klemmständer 6^a so hindurch, daß seine untere Kante in den Nuten 4^a und 5^a ruht. Das rechtsseitige Ende des Hebels wird alsdann durch eine Kette o. dgl. mit dem Rauchschieber verbunden. Man bringt nunmehr den Hebel in dem Klemmständer des Kipplagers in die richtige Lage, klemmt ihn hierin fest und senkt das linksseitige Ende des Hebelarmes, bis der Hebel wagerecht liegt, worauf man ihm beispielsweise durch entsprechende Verschiebung eines Gewichtes an diesem Hebel- ■ arm den richtigen Gleichgewichtszustand verleiht. In diese wagerechte Lage ist nun der Hebel entgegen der Wirkung des Druckes gebracht worden, welchen der Behälter 1 bei offener Verbindung mit dem Dampfkessel ausübt, und man stellt nun die Vorrichtung im Sinne einer Aufrechterhaltung dieser besonderen Dampfspannung. Auf eine Zunahme der Dampfspannung im Kessel spricht der Reglerbehälter in der Weise an, daß er sich ausdehnt und den Kolben 4 in die Höhe drängt, so daß das Lager 10, welches den Regelungshebel 11 stützt, übergekippt wird. Einer weiteren Ausdehnung des Behälters wirkt nunmehr der federnde Widerstand der Wellblechwandungen des zusammenziehbaren und ausdehnbaren Behälters entgegen, und wenn nicht die zum Ausgleichen dieser Gegen- no wirkung bestimmte Vorrichtung gemäß der Erfindung vorhanden wäre, dann würde bei weiteren einander gleichen Ausdehnungsbewegungen des Behälters eine entsprechend vergrößerte Steigerung der Dampfspannung erforderlich sein. Demnach würde also die Empfindlichkeit des Reglers bei höheren Spannungen sich verringern. Die bevorzugte Ausführungsform der Ausgleichvorrichtung, durch welche dies verhindert werden soll, ist in

Fig. 5, und zwar in der Stellung gezeigt, in welcher die Vorrichtung im Begriff ist, auf den Kolben des zusammenziehbaren und ausdehnbaren Behälters nach Fig. ι und 2, sei es bei einer Aufwärts- oder Abwärtsbewegung, einzuwirken, während in Fig. 4 die Wirkungsweise durch punktierte Linien veranschaulicht ist.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Der Kolben 34 ist von solcher Länge, daß in der gewöhnlichen Stellung des Behälters 1 die Drehpunkte 13', 32 und 39 (Fig. 5) in einer geraden Linie liegen, wobei alsdann die Feder 30 rechtwinklig zu dem Kolben 4' auf diesen wirkt, d. h. ohne das Bestreben, ihn nach oben oder nach unten zu drängen. Wenn aber der Behälter 1 sich entweder ausdehnt oder zusammenzieht, dann wird dadurch der Drehzapfen 32. entweder oberhalb oder unterhalb der die Drehpunkte 13', 32 und 39 verbindenden Linie verlegt, und es wird dann eine Kraftkomponente, dargestellt durch die Feder 30, in gleicher Linie mit dem Kolben ausgelöst, um dem federnden Widerstand der Gehäusewandungen entgegenzuwirken. In der in Fig. 4 punktiert angedeuteten Stellung wirkt diese Federkraft nach oben. Innerhalb der im vorliegenden Falle in Betracht kommenden, verhältnismäßig engen Grenzen steht diese Kraft im wesentlichen im geraden Verhältnis zu der Entfernung, um welche der Drehzapfen 32 aus seiner gewöhnlichen Lage herausbewegt wird, und durch entsprechendes Einstellen der Feder 30 mittels der Stellschraube 32' läßt sich demnach der federnde Widerstand des Behälters praktisch ausgleichen.

Bei der geänderten Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 ist die Schwerkraft dazu benutzt, um den federnden Widerstand der Behälterwandungen auszugleichen. Bei dieser Ausführungsform dient ein Ansatz 40 des Lagerarrnes 2 als Lagerung für eine Welle 41. Auf dieser ist am einen Ende eine Rolle 42 befestigt, über die eine Kette 43 o. dgl. gewickelt ist, deren eines Ende an dieser Rolle uhd deren anderes Ende an dem Zugregelungshebel 11 befestigt ist. Am anderen Ende der Welle 41 ist eine mit schraubenartiger Führungsnut ausgestattete kegelförmige Seilrolle aufgekeilt. Auf diese ist innerhalb der Spiralnut ein Kabel 45 aufgewickelt, dessen eines Ende an der Rolle selbst und dessen anderes Ende an einem Gewicht 46 befestigt ist. Die beiden Rollen sind so angeordnet, daß beim Abwickeln des Kabels 45 von der Scheibe 44 die Kette 43 sich auf die Rolle 42 aufwickelt.

Statt unmittelbar an dem Hebel 11 kann die Kette 43 auch, wie in Fig. 6 punktiert angedeutet ist, an einem von dem Kipplager 10 ausgehenden Hebel 47 befestigt sein. Diese Anordnung besitzt den Vorteil einer gedrungeneren Ausführung und größerer Leichtigkeit des Verschickens und des Anbringens des Reglers.

Die Wirkungsweise dieser Vprrichtung ist aus dem oben bereits Gesagten ohne weiteres klar.

Nacn Fig. 8 ist der Kolbenansatz 4 des Behälters 1 mit einem Gelenk 5 verbunden, dessen anderes Ende an einem bei 8 gelagerten Segment 6 angelenkt ist. An der oberen äußeren Ecke dieses Segmentes ist ein zweites Gelenk 9 befestigt, welches von dem den Regelungshebel 11 tragenden Kipplager 10' ausgeht. Der wagerechte Lagerarm 2, dessen Nabenteil 3 hier im Schnitt erscheint, um die Lagerung des darin befindlichen Segmentes 6 usw. deutlicher erkennen zu lassen, ist mit Ansätzen 12 versehen, die das Kipplager 10' stützen. Ein Arm 14 ist an dem herabhängenden Arm des Lagerarmes 2 in einem Ansatz 15 angelenkt, während das entgegengesetzte Ende von 14 mit dem Gelenk 5 verbunden ist, um dadurch dem Kolben 4 bei seiner Auf- und Abwärtsbewegung als Führung zu dienen und ihn im wesentlichen in gerader Richtung gehen zu lassen.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Es sei angenommen, der Behälter 1 und der Zugregelungshebel 11 befänden sich in der punktiert angedeuteten Lage, in welcher keine Kraft innerhalb des Behälters I dahin wirkt, diesen auszudehnen und den Kolben 4' nach oben durch Vermittlung der Teile 5, 6 und 9 gegen, den Hebel 11 zu drücken. Dieser Zustand würde obwalten, wenn in dem Dampfkessel keine Dampfspannung vorhanden ist. Nachdem man zuvor die Dampfspannung festgestellt hat, die dauernd aufrechterhalten werden soll, zieht man den linksseitigen Arm des Hebels nach abwärts in die wagerechte Lage und hängt an entsprechender Stelle ein Gewicht so daran auf, daß dadurch die Wirkung des durch das Gelenk 9 sich nach oben zu äußernden Druckes •eben aufgewogen wird. Das Niederziehen des Regelungshebels 11, wie oben beschrieben, bewirkt durch \^;ermittlung des Gelenkes 9, Segmentes 6, Gelenkes 5 und Kolbens 4' ein Zusammendrücken des Behälters 1 und seiner Seitenwandungen in die in Fig. 8 durch voll ausgezogene Linien angedeutete Lage. Die Federwirkung dieser Behälterwandungen und in Verbindung mit ihr die Expansionskraft des Dampfes wirken nunmehr dahin, den Regelungshebel 11 in seine ursprüngliche Lage zurückzudrängen, indessen wird diese Wirkung durch das vorerwähnte Gegengewicht iao

gerade eben aufgewogen. Nimmt jetzt die Dampfspannung im Kessel ein wenig zu, dann überwindet diese in gleicher Richtung mit der Federwirkung der Gehäusewandungen und mit dieser zusammenwirkende Kraft die nach abwärts wirkende Kraft des Gegengewichts am Hebel ii, mit der Folge, daß eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 4' erfolgt. Indem dieser nach oben geht, verringert sich die Federkraft der Gehäusewandungen. Je mehr der Behälter sich der gewöhnlichen, punktiert angedeuteten Stellung nähert, desto weniger Mithilfe erhält von hier aus der in dem Behälter befindliche Dampfdruck. Um demnach diese Abnahme der Federwirkung auszugleichen und nicht darauf angewiesen zu sein, eine Steigerung der Dampfspannung zur Erzielung der gleichen Wirkungen auf den Regelungshebel zu Hilfe nehmen zu müssen, ist die oben beschriebene Ausgleichvorrichtung vorgesehen, vermöge welcher die Hebelwirkung, welche der Kolben 4' auf den den Hebel 11 tragenden Kipphebel 10' ausübt, sich fortwährend steigert, während die Federwirkung der Gehäusewandungen innerhalb der Arbeitsgrenzen des Reglers abnimmt. Eine weitere Erläuterung der Art und Weisj, in welcher die Gelenke '5 und 9 sowie das Segment 6 hierbei zusammenwirken, erscheint entbehrlich.

Was hier in bezug auf den Behälter in seinem zusammengedrückten Zustande gesagt worden ist, findet auch Anwendung in dem Falle, wo dieser Behälter über die punktiert angedeutete gewöhnliche Lage hinaus eine Ausdehnung erfährt.

In Fig. 3 a ist eine etwas geänderte Ausführungsform des Kipplagers zur Aufnahme des Hebels 11 gezeigt. Hier besteht das Kipplager aus einem Gußteil 16, dessen mittlere Vertiefung 17 ein Rand 15 umgibt, in dem Ausschnitte 19 in gleicher Linie miteinander vorgesehen sind, in welche der Hebel 11 genau paßt und in denen er mittels einer in die Gewindeöffnung 20 eintretenden Schraube oder eines Bolzens befestigt wird. Die Vertiefung 17 dient lediglich zur Erleichterung der Herstellung des Kipplagers. Damit der Hebel gut in die Schlitze 19 hineinpaßt, werden diese zweckmäßig durch Ausarbeitung des Materials auf der Maschine erzeugt. Indem man die Vertiefung 17 in der Fläche des Teiles 16 durch Guß erzeugt und sie bis über den Boden der Schlitze 19 hinaus vertieft, erzielt man den Vorteil, daß nur das Metall der Ränder ausgearbeitet zu werden braucht. In einem Stück mit dem Teil 16 gegossen, tritt rechtwinklig zur Fläche dieses Teiles 16 nahe an dessen unterer Kante ein Ansatz 21 hervor, der mit zwei nach unten gerichteten Armen 13 zum Anbringen des Lagers an den Lagerpfosten 12 des Tragarmes 2 versehen ist. Ähnliche Arme 22 sind zweckmäßig auch am anderen Ende des Kipplagers in geringer Entfernung voneinander angebracht, um zwischen sich die Verbindungsteile mit dem zusammenziehbaren und ausdehnbaren Behälter aufzunehmen.

Claims (7)

Patent-Ansprüche:

1. Zugregler mit unter Dampfdruck stehendem Ausdehnungsgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß der Reglerhebel in einem Kipplager geführt ist, das auf einem an der Bodenplatte des Ausdehnungsgefäßes befestigten Tragarm aufruht und sowohl vom Ausdehnungsgefäß als auch von einer Vorrichtung beeinflußt wird, die, gleichfalls an dem Tragarm angelenkt, entsprechend der Abnahme der Veränderungsfähigkeit des Ausdehnungsgefäßes zur Wirkung kommt, zum Zwecke, die Einwirkung auf den Reglerhebel gleichmäßig zu gestalten.

2. Eine Ausführungsform des Zugreglers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem Gußstück bestehende Kipplager mit zwei Flanschen (13) an Ansätzen (12) des Tragarmes (2) schwingbar angelenkt ist Und mit zwei Laschen den Kopf der Stange (4) des Ausdehnungsgefäßes umfaßt, an den gleichzeitig eine Gabel der aus einem federbelasteten Kolben bestehenden und am Arm (2) schwingbar angelenkten Ausgleichvorrichtung (26) angreift.

3. Eine Ausführungsform des Kipplagers nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Lagerstück auf seiner Oberseite mit Führungsnuten (4**, 5^a) und einem geschlitzten Klemmständer (6^a) zur Aufnahme des Reglerhebels (11) versehen ist (Fig. 3). " ..

4. Eine Ausführungsform des Kipplagers nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen einseitigen, aus einer umrandeten Platte bestehenden Klemmständer, dessen senkrecht stehende Ränder zur Aufnahme des Reglerhebels mit Führungsnuten (19) versehen sind (Fig. 3 a).

5. Eine Ausführungsform des' Zugreglers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (2) an einer Verstärkungsplatte (1 ^a) des Bodenteiles des Ausdehnungsgefäßes (1) befestigt ist, die mit dem Bodenteil in einer ringförmigen Rille (u^a) verlötet ist.

6. Eine Ausführüngsform der Ausgleichvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer

Gelenkverbindung (5, 6, 9) zwischen dem Oberteil des Ausdehnungsgefäßes (1) und dem Kipplager besteht (Fig. 8).

7. Eine Ausführungsform der Ausgleichvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen an den Reglerhebel (11) oder an das Kipplager angreifenden Seilzug (4.3), dessen anderes Ende über eine Rolle (42) geführt ist, die unter dem Einfluß einer durch Gewicht bewegten Seilscheibe mit spiralförmiger Rille steht (Fig. 6).

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.