DE202001C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Elektrische Steuerungen für Dampfmaschinen, bei welchen die Steuerorgane durch Elektromagnete betätigt werden, sind bekannt. Von diesen bekannten elektrischen Steuerungen unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß nicht die Hauptsteuerorgane, sondern die Hilfsschieber einer Verbundmaschine elektrisch gesteuert werden.

Die Benutzung des Hilfsschiebers einer

ίο Schiffsmaschine erstreckt sich auf die Zeit des Manövrierens und in . zweiter Linie auf das Anwärmen und Klarmachen zur Fahrt. Läuft nun die Maschine »Große Fahrt« oder »Äußerste Kraft Voraus«, und es kommt plötzlich das Kommando »Stopp», »A. K. Zurück«, so dauert es des öfteren ¹J₂ bis 1 Minute, ehe die Maschine sich in entgegengesetztem Sinn zu drehen beginnt, und dann wieder ¹Z₂ bis 1 Minute bis die Maschine die befohlene Umdrehungszahl aufgenommen hat.

Bei den Probefahrten werden ja allerdings kleinere Zeiten erreicht, aber es ist praktisch mit allerlei Nebenerscheinungen zu rechnen, welche das rechtzeitige Anspringen beeinträchtigen, wie ungenügendes Vakuum, schlechtes und unrichtiges Arbeiten der Steuerung bei Rückwärtsgang oder eingelegte Expansionssteuerung. Die zwei letzteren Umstände haben sogar bei manchen Maschinen dazu geführt, die anfangs am Hochdruck eingebaute Rider-Expansionssteuerung herauszunehmen, und mit einfachem Kolbenschieber zu fahren. Es wurde also auf eine rationellere Dampfäusnutzung verzichtet zugunsten einer erhöhten Manövrierfähigkeit. ■

Diesen auftretenden Mangeln beim Wechsel der Richtung oder überhaupt beim Ingangsetzen der Maschine soll der Hilfsschieber gerecht werden. Die Hebel, mit welchen die Hilfsschieber in Bewegung gesetzt werden, sind nun gewöhnlich derartig angeordnet, daß ihre Bewegungsrichtung mit der gewünschten Bewegung des Kolbens identisch ist.

Für den Maschinisten bleibt nun stets zu überlegen, was für eine Bewegung, aufwärts- oder abwärtsgehende, der Kolben bei der betreffenden Kurbelstellung für Vorwärts- oder Rückwärtsgang zu machen hat.

Es passiert, daß trotz des Hilfsschiebers die Steuerung zwei bis dreimal umgelegt werden muß, um so der Maschine eine andere Stellung zu geben, ehe sie anspringt.

Einige weitere Umstände spielen dabei noch eine Hauptrolle.

Wie bekannt, haben die Maschinen bei Mehr-Schraubendampfern umgekehrte Drehrichtung, und es ist nun vollständig sicher anzunehmen, daß ein Maschinist der Steuerbord- oder Mittlerenmaschine, welcher mit seiner Maschine ganz gut manövriert, zweifellos an der Backbordmaschine den Hilfsschieber falsch bedient. Eine übereinstimmende Bedienungsweise wäre hier mit Rücksicht auf die Betriebsvereinfachung sehr wünschenswert.

Gewöhnlich hat man während des Manövrierens mittels des Handschiebers ziemlich viel Dampf anstehen, so daß sehr häufig die Stopfbuchsen an der Hochdrucksteuerung derart zu blasen anfangen, daß man die Kurbelstellung gar nicht mehr unterscheiden kann.

Außerdem ist in allererster Linie noch damit zu rechnen, daß das Bedienungspersonal, wenn das Manöver nicht gleich klar geht, mehr oder weniger aufgeregt wird und dadurch dasselbe noch mehr in die Länge gezogen wird. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist, dem Maschinisten die Arbeit des Überlegen s beim Manövrieren mittels des Handschiebers abzunehmen und dieselbe automatisch

ίο auszuführen.

Bewegt werden die Hilfsschieber a, b, c (Fig. i) durch Elektromagnete d, e,f, welche ihrerseits von einem Apparat g gesteuert werden, der auf der verlängerten Schiffswelle sitzt und durch Schleifkontakte, welche genau den Kurbelwinkeln entsprechend gegeneinander versetzt sind, Strom in die Magnete schickt. In die Leitung ist noch ein Stromwender h eingebaut, welcher selbsttätig von der Umsteuerungswelle bzw. -maschine gelegt wird.

Die Anfahrvorrichtung ist in Anlage II und III zeichnerisch dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι eine schematische Gesamtanordnung für eine dreifache Expansionsmaschine,

Fig. 2 das Kurbeldiagramm für die Gesamtanordnung,

Fig. 3 vergrößerte Ausführung für den Hochdruckzylinder bei anderer Kurbelstellung,
Fig. 4 Kurbeldiagramm zu Fig. 3.

Auf der Schalttrommel g befinden sich zwei Schleifringe i und k, welche von ihrer Unterlage und voneinander isoliert sind. Der Strom wird durch Bürsten zu- und abgeführt. Entsprechend der Anzahl von Hilfsschiebern sind außerdem noch zwei bis drei zweiteilige Schaltringe /, m, η angebracht, welche ebenfalls gegen die Unterlage, gegeneinander und Hälfte gegen Hälfte isoliert sind. Diese Schaltringe sind entsprechend den Kurbelwinkeln (im angenommenen Fall 120⁰) gegeneinander versetzt. Die eine Hälfte je eines Schaltringes ist durch eine isolierte Leitung mit dem Schleifring i, die andere Hälfte entsprechend mit dem Schleifring k verbunden. Auf den Schaltringen gleiten je zwei um i8o° versetzte Bürsten, durch welche bei einer Drehung der Walze abwechselnd Strom in der einen und der andern Richtung in die äußere Leitung geschickt wird. Übersichtshalber sind in Fig. 3 die Leitungen nur für den Hochdruckschaltring ausgeführt, die andern sind vollständig analog.

Der Strom passiert nun, ehe er in den Elektromagneten d kommt, einen doppelpoligen Umschalter h, dessen Achse selbsttätig von der Umsteuerungswelle aus bedient wird. Durch die Leitungen 0 und φ gelangt der Strom dann an die Klemmen des Elektromagneten d. Die Hilfsschieberachse s ist außerdem noch der Einwirkung zweier Federn r und q unterworfen, die den Zweck haben, ein stoßweises Arbeiten des Elektromagneten zu verhindern und- bei stromlosem Magneten — was einer Totlage des Kolbens entspricht — den Hilfsschieber auf Mittelstellung festzuhalten.

Die Anfahrvorrichtung ist nur während des Manövers eingeschaltet und kann bei Dauerfahrt ausgeschaltet werden. Für etwa eintretenden Notfall müßten die Bewegungsmechanismen der Hilfsschieber noch derartig eingerichtet sein, daß sie auch von Hand in Tätigkeit gesetzt werden können.

Die Wirkungsweise der Anfahrvorrichtung ist folgende:

Zunächst werde ein einzelner Hilfsschieber, und zwar der Hochdruckhilfsschieber (Fig. 3) ins Auge gefaßt. Die Kurbelstellung geht aus Fig. 4 hervor. In diesem Fall schickt der Hochdruckschaltring I Strom in die Leitungen t und u nach den Kontakten ν und w des Stromwenders h. Durch die Schleifkontakte χ und y gelangt der Strom nach den äußeren Kontaktstücken, und von da durch die Leitungen 0 und p nach den Klemmen des Elektromagneten d. Der Hilfsschieber α wird bewegt, undzwar fürVorwärtsgang (Uhrzeigersinn, Fig. 4) nach oben, so daß der Hochdruckkolben von oben Frischdampf bekommt.

Soll von der Kurbelstellung in Fig. 4 rückwärts gefahren werden, so wird die Umsteuerungswelle gelegt; damit dreht sich aber auch die Welle des Umschalters h um den £_ a, so daß sich die Stromrichtung in den Leitungen' 0. und p umkehrt. Der Hilfsschieber wandert nach unten und der Kolben bekommt Dampf von unten. Bewegt sich die Hochdruckkurbel durch eine Totlage, so wird die Stromrichtung in den Leitungen t, u und 0, p durch den Hochdruckschaltring I umgekehrt.

Angenommen, die Maschine sei, wie es in Fig. ι und Fig. 2 dargestellt ist, in der ungünstigsten Kurbelstellung stehen geblieben, d. h. der Hochdruckkolben befinde sich in einer Totlage. Es soll nun angefahren werden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, befinden sich in diesem Fall die Bürsten des Hochdruckschaltringes genau über den Isolationsstücken, welche seine beiden Hälften trennen. Der gesamte Stromkreis für den Hochdruckhilfsschieber ist somit unterbrochen, und die beiden Federn r und q halten den Hilfsschieber α in Mittelstellung. In diesem Fall darf die Hochdruckkurbel auch nicht beeinflußt werden, da ihr Drehmoment gleich 0 ist.

Der Mitteldruck- und Niederdruckschaltring schicken auf dem schon oben erörterten Wege Strom nach ihren Magneten e und f, und die Hilfsschieber werden in der aus der Zeichnung (Fig. 1) ersichtlichen Weise bewegt, derart, daß jeder Kolben von derjenigen Kolbenseite Dampf erhält, die dem gewollten Drehsinn entspricht.

Soll die Maschine von der Kurbelstellung (Fig. 2) rückwärts anspringen, so wird zuerst die Umsteuerungswelle gelegt und damit auch die Achse des Umschalters h um den ^_ α gedreht. Die weiteren Vorgänge spielen sich genau so ab, wie oben schon für den Hochdruckhilfsschieber beschrieben worden ist.

Der automatische Hilfsschieber weist folgende Vorteile auf:

ίο i. Wesentliche Erhöhung der Manövrierfähigkeit der Maschinen.

2. Vereinfachte und übereinstimmende Bedienungsweise. Übereinstimmend insofern, als die Bedienung des Hilfsschiebers nicht mehr von der absoluten Drehrichtung der Maschine abhängt, was bei Mehrschraubendampfern, bei welchen die Maschinen verschiedene Drehrichtung haben, von Vorteil ist.

3. Wegfall der vielen Hebel des gegenwärtigen Hilfsschiebers.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Anfahrvorrichtung für Verbunddampfmaschinen, insbesondere für Schiffsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Hauptsteuerung eine zweite in bekannter Weise elektrisch betätigte Steuerung vorgesehen ist, .welche sämtlichen Zylindern Frischdampf zuführt und nur zur Aushilfe während des Anf ahrens und des Manövrierens eingeschaltet wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.