DE21828C - Neuerungen an kombinirten Hand- und Dampfsteuerapparaten für Schiffe. (1 - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Diese Erfindung betrifft Neuerungen an combinirten Dampf- und Handsteuerapparaten. Theile dieser Apparate können auch dazu benutzt werden, das Ingangsetzen, Anhalten und Reversiren von Schiffs- und anderen Maschinen zu bewirken, überhaupt ganz allgemein für Zwecke dienen, wo motorische Kraft erforderlich ist.

Wie aus Fig. 1 und 2 beiliegender Zeichnung hervorgeht, besteht der Apparat aus einer Grundplatte A, die mit dem Schiffsdeck durch Bolzen verbunden ist und zwei verticale Rahmenstücke B trägt, an denen eine Deckplatte C befestigt ist. Auf letzterer sind zwei andere verticale Rahmenstücke D E angeordnet und mit der Deckplatte durch Bolzen verbunden.

Zwischen den Rahmenstücken D E, Fig. i, sind drei oscillirende Dampfcylinder F gelagert. Sämmtliche Kolbenstangen dieser Cylinder greifen an eine gemeinschaftliche, gekröpfte WeIIe_-/¹ an, und jeder Cylinder ist mittelst Drehzapfen in Lagern zwischen den Rahmenstücken D E gelagert. Einer der Drehzapfen jedes Cylinders ist hohl und communicirt durch ein Dampfrohr G und eine Dampfleitung H mit einem Schieberkasten /, in welchem ein gewöhnlicher Schieber angeordnet ist.

Alle Dampfrohre G sind durch eine Scheidewand in zwei Kanäle getheilt. Diese Scheidewand erstreckt sich durch die ganze Röhrenlänge. Das innere Ende des Dampfrohres, mit welchem es mit dem hohlen Zapfen in Verbindung ist, ist durch einen mit Oeffnuhgen versehenen Boden geschlossen und dieser legt sich gegen den Boden einer Stopfbüchse a, die am besten aus Stahl hergestellt und in den hohlen Zapfen eingesetzt wird.

Der Boden der Stopfbüchse a, an welchem der Boden des Dampfrohres G bei der Schwingung der Cylinder gleitet, ist mit Durchlafsöffnungen versehen, die mit denjenigen im Boden des Dampfrohres correspondiren. Sechs solcher Oeffnungen werden am besten angebracht, drei auf jeder Seite der Scheidewand des Dampfrohres G, Fig. 3 und 4.

Beim Montiren werden die oscillirenden Cylinder in ihre Mittelstellung gebracht und die Dampfrohre G und die Stopfbüchsen a mit ihren Durchlafsöffnungen in der geschlossenen Position zu einer und derselben Zeit in den hohlen Cylinderzapfen eingesetzt, worauf die Stopfbüchse mittelst eines Stiftes oder einer Feder mit dem Zapfen schwingen kann. Jede Schwierigkeit, welche sich darbieten könnte, um Rohr und Stopfbüchse mit den Schieberkanälen in Bezug auf die Stellung des Cylinders und der Krummachse in eine geeignete Position zu bringen, ist auf diese Weise vermieden.

Die anderen Enden der Dampfrohre G sind mit den Dampfleitungen H verbunden, welche in den Rahmen E eingegossen sind und mit den Kanälen des Schieberkastens / communiciren.

Diese Dampfleitungen H sind ebenfalls in zwei Kanäle b c durch eine Zwischenwand d

getheilt, Fig. 2, und der Kanal b communicirt mit dem Kanal auf einer Seite der Scheidewand der Röhren G, während der Kanal c mit dem Kanal auf der anderen Seite dieser Wand communicirt, d. h. während die Maschine nach einer Richtung umläuft, wird Dampf in jeden der drei Cylinder durch Kanal b eingelassen und durch den Kanal c ausgeblasen, und umgekehrt.

Die Schieberstange K, Fig. i, geht durch beide Kopfwandungen des Schieberkastens / hindurch. An einem Ende dieser Stangen ist ein Handrad L befestigt, während an dem anderen Ende ein Schraubengewinde χ sich befindet. Dies Schraubengewinde wirkt durch die mit entsprechendem Gewinde versehene Nabe eines Schneckenrades, welches in dem Halter des Rahmenstückes E gelagert ist und mit einer Schnecke/ im Eingriff steht, die auf der gekröpften Welle y¹ befestigt ist, Fig. 1 und 2. Wenn man nun das Handrad L nach der einen Richtung dreht, so wirkt das Schneckenrad e auf eine Mutter an dem Gewinde χ der Schieberstange K; dadurch wird der Schieber nach einer Richtung angezogen, und Dampf gelangt abwechselnd in die Cylinder. Nachdem dies geschehen, wird der Dampf durch die Schnecke auf der gekröpften Welle J^x sofort wieder abgesperrt, indem diese durch ihre Drehung die Schnecke e bewegt und so die Schieberstange K nebst dem Schieber nach der entgegengesetzten Richtung zurückschiebt. Eine Wiederholung dieses Vorganges tritt ein, bis das Steuerruder in die gewünschte Position gebracht ist.

Um die Maschine mit dem Steuerapparate in Verbindung zu bringen, ist eine Schnecke M auf der gekröpften Welle J¹ befestigt und mit einem Schneckenrade N im Eingriff, welches lose auf einer Trommel O sitzt, Fig. 1 und 2. Diese wird von einer Achse P getragen, die in dem unteren verticalen Rahmen B gelagert ist. Die Trommel ist auf jeder Seite des Schneckenrades N cannelirt, um die Ketten oder Seile aufzunehmen, die den Steuerapparat mit dem Rüder in Verbindung setzen. Um Geräusch zu vermeiden, werden am besten Drahtseile angewendet, und das Schneckenrad N wird, Wenn gewünscht, mit der Trommel durch eine Verkuppelung N^x in Verbindung gebracht.

Um diesen Steuerapparat sowohl von der Schiffsbrücke als vom Deck aus handhaben zu können, besitzt die Schieberstange K ein konisches Rad q, Fig. i, und dieses steht mit einem ähnlichen konischen Rade q^x am unteren Ende einer verticalen Spindel h im Eingriff, die mit dem Steuerrade auf der Brücke in Verbindung steht. Diese Spindel h ist zweitheilig hergestellt; ihre beiden Theile werden, wenn von der Brücke gesteuert wird, durch Verschieben einer Kuppelungshülse u. s. w. mit einander verbunden.

Wenn von der Brücke mittelst Dampfes, oder wenn von dem Deck u. s. w. von Hand gesteuert wird, so wird das Dampfsteuerrad L dadurch aufser Verbindung mit der Schieberstange K gebracht, dafs man den Keil i, Fig. 1, aus der Schieberstange herauszieht, oder durch irgend welches andere Mittel.

Um den Apparat zum Steuern mit der Hand geeignet zu machen, wird ein Stirnrad Q auf die Trommel O aufgesetzt. Dies Rad steht mit einem Stirnrädchen R im Eingriff, das auf einer Achse .S sitzt, die in den Haltern T an der Deckplatte C gelagert ist. An einem Ende dieser Achse sitzt ein Handrad U. Das Zahnrädchen R wird mit der Achse S durch einen Keil verbunden; dasselbe wird in und aufser Verbindung mit dem Rade Q durch einen Stellhebel V- gebracht, der mit dem Zahnrädchen R sowie mit der Verkuppelung N¹ des Schneckenrades N so verbunden ist, dafs, wenn der Apparat zum Steuern mittelst Dampfes ausgeschaltet wird, er zugleich zum Steuern mit der Hand fertig eingestellt wird und mit der Trommel O in Eingriff kommt, und umgekehrt.

Fig. S und 6 veranschaulichen den Stellhebel V. Derselbe wird durch den Handhebel k in Thätigkeit gesetzt, dessen Achse an ihrem inneren Ende eine Kurbel trägt, die in einen Schlitz des Stellbügels eintritt.

Um die Anwendung zweier Steuerräder (eins zum Steuern mit Dampf und eins zum Steuern mit der Hand, wie beschrieben) zu vermeiden, ist der Schieberkasten / vertical an dem Rahmen D montirt, wie im Aufrifs in Fig. 7 und im Verticallängsschnitt in Fig. 8 dargestellt ist. Der Schieber X wird, um Dampf zuzulassen, durch ein Rad in Thätigkeit gesetzt, das auf einer Achse W festgekeilt ist, die von dem oberen Theile der verticalen Rahmen getragen wird. Der Dampf wird durch die Schnecke f auf der gekröpften Welle J¹ abgesperrt, sowie durch das Schneckenrad e, das auf das mit Gewinde versehene untere Ende χ der Schieberstange K einwirkt, wie vorbeschrieben.

Um die Schieberstange K mit der Achse W in Verbindung zu bringen, ist ein konisches Rad m auf die Achse W lose aufgesetzt und kann darauf, wenn gewünscht, durch eine Verkuppelungshülse m¹ festgestellt werden, die auf einer in die Achse eingelegten Feder verschiebbar ist. Das konische Rad m steht mit einem anderen konischen Rade η im Eingriff, das auf einer Achse sitzt, die in einem Halter des Rahmens D gelagert ist. Das konische Rad ist aufserdem mit einer auf der Rückseite befindlichen Stirnverzahnung ο versehen. Diese Verzahnung steht mit einem ähnlichen Rade f auf der Schieberstange K im Eingriff. Das Rad ρ ist auf der Schieberstange K über einer Feder verschiebbar, damit, während die Stange mit

den genannten Rädern sich dreht, sie zu gleicher Zeit im Stande ist, sich hin und her zu bewegen und den Schieber durch die vorbeschriebene Wirkung der Schraube χ und des Schneckenrades e am Ende genannter Stange zu verschieben.

Bei der Anordnung in Fig. 7 und 8 kann die Schnecke M und die Trommel O, sowie ihre in Fig. ι und 2 dargestellte Verbindung angewendet werden, um Bewegung auf das Steuerruder von der gekröpften Welle J¹ zu übertragen, wenn mit Dampf gesteuert wird, und von der Achse W, wenn von Hand gesteuert wird. Oder, wie in Fig. 8 dargestellt, es kann ein Zahnrad auf dem Ende der Krummachse festgekeilt werden und mit einem Zahnrade Y¹ zusammen arbeiten, welches lose auf einer Büchse 1 sitzt, die ebenfalls lose auf die Achse W aufgeschoben ist. Auf dieser Büchse ι sitzt ein Zahnrädchen 2, das mit einem Zahnrade 3 im Eingriff ist; letzteres kann auf einer Büchse sich frei drehen, welche auf die gekröpfte Welle J¹ aufgeschoben ist und in Lagern eines Rahmens E und eines dritten Verticalrahmens E^x liegt. Mit dem Zahnrade 3 ist ein Kettenrad 5, dessen Wirkung mit derjenigen der Trommel O, Fig. 1 und 2, übereinstimmt, in Verbindung.

Auf der Handsteuerachse Wsitzt eine Scheibe 6 fest, die sich gegen das Ende der drehbaren Büchse ι legt. Fig. 10 und 11 veranschaulichen diese Scheibe im Detail. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, hat dieselbe einen vorspringenden Theil 7 mit einer darinliegenden Aussparung, die den Theil 8 des Kuppelungshebels 9 aufnimmt.

Wenn bei dieser Anordnung die Kuppelung m^l des konischen Rades m und der Kuppelungshebel 9 in der in Fig. 8 dargestellten Position sich befinden, so ist der Dampfsteuerapparat aufser Eingriff und der Handsteuerapparat befindet sich in der Steuerposition, d. h. die Schieberstange K, die gekröpfte Welle J¹ und die Zahnräder YY¹ sind paarschlüssig verbunden. Das Rad Y¹ ist lose auf der Büchse 1, während die genannte Büchse mit der Handsteuerachse W durch den Theil 8 des Kuppelungshebels, der in sie und in die Aussparungen in dem vorspringenden Theile 7 der festen Scheibe 6 sich einlegt, paarschlüssig verbunden ist. Durch diese Verbindung wird das Zahnrad 2 in Stand gesetzt, Drehung auf das Zahnrad 3 sowie das Kettenrad 5 zu übertragen, wenn die Handsteuerachse W durch das an ihrem Ende befestigte Steuerrad in Umdrehung versetzt wird.

Wenn die Kuppelung 7»¹ sich mit dem Zahnrade m im Eingriff befindet und der Kuppelungshebel 9 in der durch Punktirung angedeuteten Position steht, so ist der Apparat zum Steuern mittelst Dampfes fertig eingestellt. Das Zahnrad Y¹ liegt dann auf der Büchse 1 fest, welche auf der Handsteuerachse W lose sitzt, und auf das Kettenrad 5 wird von der Krummachse durch das Räderwerk Y Y¹ 2 und 3 Drehung übertragen.

Wenn man diesen Steuerapparat dazu verwendet, Schiffsmaschinen und andere Motoren in Gang zu setzen, anzuhalten und umzusteuern, so wird die Trommel O, Fig. 1 und 2, oder das Kettenrad 5, Fig. 8, sowie der Apparat, durch welchen diese von der Maschine, wenn mit Dampf gesteuert wird, oder von dem Handsteuerrade, wenn von Hand gesteuert wird, in Thätigkeit gesetzt werden, fortgelassen, und auf der Krummachse J¹ wird, wie Fig. 11 und 12 zeigen, ein Schraubengewinde 10 angebracht. Auf die Schraube wird eine Mutter 20 gebracht, die mit einem Hebel 11 in Verbindung ist, der auf einer Achse 12 sitzt. Auf genannter Achse sitzt ein anderer Hebel 13, an dessen unterem Ende Stangen 14 sitzen, welche an einen Quadranten angreifen, der den Dampfvertheilungsschieber des Volldruckdampfcylinders in der bekannten Weise in Thätigkeit versetzt. Eine ganz ähnliche Stangen- und Hebelverbindung wird angewendet, um den Dampfvertheilungsschieber des Niederdruckcylmders zu bewegen. Man kann auch die Schraube 10 mit einem gezahnten Quadranten oder" Rade in Eingriff bringen, oder es kann dieselbe auf irgend eine andere Weise mit der Schieberstange der Schiffsmaschine verbunden werden.

Um einen solchen Apparat mit der Schiffsmaschine oder irgend einem anderen Motor in Verbindung zu bringen, braucht der Schieber X nicht automatisch zu functioniren. Er kann durch einen Hebel 15 in Thätigkeit gesetzt werden, Fig. 13 und 14, wobei auf die gekröpfte Welle J¹ eine Schnecke 16 lose aufgesetzt und mit dem auf der Hauptachse festsitzenden Schneckenrade 17 in Eingriff gebracht wird, welches durch einen fortnehmbaren Theil auf der Hauptachse der Schiffs - oder der sonstigen Maschine befestigt ist.

Wenn gewünscht wird, die genannte Hauptachse zu drehen, wird die Schnecke 16 durch die Kuppelung 18 mit der gekröpften Welle J¹ in Verbindung gesetzt. Diese Kuppelung wird mittelst des Hebels 19 gehandhabt. Der Hebel 15 wird so gehandhabt, dafs der Schieber verschoben und abwechselnd Dampf in die Cylinder F und aus denselben gelassen wird.

Der in Fig. 13 und 14 dargestellte Apparat kann auch als Motor für allgemeine Zwecke Verwendung finden, indem man die Kuppelung 18 und die Schnecke 16 von. der gekröpften Welle J¹ fortnimmt und diese Achse mit einem Zahnrade versieht, das für die mit dem Apparate beabsichtigten Zwecke Triebkraft übertragen kann.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   Bei dem durch Patent No. 16049 geschützten combinirten dreicylindrigen Dampf- und Handsteuerapparat:

   ι. Die Anordnung der getheilten Dampfleitungen H und Röhren G, sowie der Stopfbüchsen α in dem hohlen Cylinderzapfen, wobei die Röhren und Stopfbüchsen Oeffnungen in ihren Lagerflächen haben, durch welche Dampf zu- bezw. von den drei Cylindern E abgeleitet werden kann, wie dies mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

   ■2. Die Anordnung der Schieberspindel K, des Rades L, des Rades q, des inwendig mit Gewinde versehenen Schneckenrades e und der Schnecke /, durch welche der Dampf in die drei Cylinder E vertheilt und von ihnen exhaustirt wird.

   3. Die Anordnung der Kettentrommel O, der Schnecke M, des Schneckenrades N und des Ausrückhebels V, wodurch beim Steuern mit Dampf die Trommel O mit der Kurbelwelle y¹ verbunden wird, und die Combination der Trommel O, der Zahnräder Q JR, der Welle S, des Handrades U und des Hebels V, wodurch die Trommel O von Hand bewegt wird, wenn das Steuern mit der Hand geschieht.

   4. Die Combination der Welle W mit dem konischen Treibwerk mn, dem Ausrücker;«¹, demStirnräderpäar of, der Schieberspindel K (mit der Schraube χ an ihrem unteren Ende, die in das Innengewinde des Wurmrades e greift), in weiterer Verbindung mit der Schnecke f und der Kurbelwelle J¹ zum Zwecke der alternativen Dampfvertheilung und Auslassung nach bezw. von den drei Cylindern.

   5. Die Anordnung der Schraube 10 auf der Kurbelwelle zusammen mit der Mutter 20, des Hebels 11, der Achse 12, dem Hebel oder den Hebeln 13 und den Stangen 14, wodurch der vorliegende Apparat zum Ingangsetzen, Anhalten und Reversiren von Schiffs- oder anderen Kraftmaschinen tauglich gemacht wird, wie dies mit Bezug auf die Fig. 11 und 12 der Zeichnungen beschrieben ist. . .

   6. Die Anordnung der Hebel 15 und ig, der Kuppelung 18, des Wurmrades 17 und der Schnecke 16, um den Apparat tauglich zu machen, mittelst desselben die Hauptwelle von Schiffs- oder anderen Motoren umzudrehen, wie dies mit Bezug auf die Fig. 13 und 14 der Zeichnungen beschrieben ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.