DE221933C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 221933 -KLASSE 14 ^. GRUPPE

Patentiert Im Deutschen Reiche vom 6. Februar 1908 ab.

Der Erfmdungsgegenstand betrifft eine KoI-benschieber-Steuerung für direkt wirkende Dampfmaschinen, deren Steuerkolben in den inneren Räumen der Steuerzylinder durch Dampf aus dem Arbeitszylinder in den äußeren Räumen durch Frischdampf bewegt werden. Das Neue besteht darin, daß vier Verteilungskolben mit zwei Steuerkolben derart in Verbindung stehen, daß jeder Steuerkolben, vom

ίο Arbeitszylinderdampf verstellt, getrennt vom anderen nur zwei Verteilungskolben steuert, wenn wechselweise vom Frischdampf verstellt, aber alle vier Verteilungskolben steuert.

Hierdurch entstehen die neuartigen Wirkungen, daß die Steuerzylinder mit beschränkter Frischdampffüllung und mit Expansion arbeiten, daß eine beschleunigte Kanaleröffnung für den Eintritt des Dampfes herbeigeführt wird, und daß jeder Steuerkolben den Freilauf des anderen Steuerkolbens durch Kompressionswirkung stoßfrei begrenzt.

In den Fig. 1 bis 5 ist die Erfindung dargestellt. Die Fig. 1, 1 a und 1 b sind Schnitte durch die Gesamtanordnung. Fig. 1 c zeigt in vergrößertem Maßstab die Kupplung der einzelnen Kolbenschieber untereinander. Die Fig. 2 bis 5 zeigen schematisch die Steuerung in ihren verschiedenen Arbeitslagen.

An dem Arbeitszylinder (Fig. 1) ist parallel zu ihm ein Verteilungszylinder angeordnet, dessen Enden in die bekannten Steuerzylinder übergehen, von denen jeder mit seinem inneren Raum R₄ bzw. R₅ durch einen Steuerungskanal S₁ bzw. S₂ mit der dem betreffenden Steuerzylinder entgegengesetzt liegenden Arbeitszylinderseite in Verbindung steht.

Die Dampfverteilung besorgen mit Hilfe der beiden Steuerkolben in dem gemeinsamen Verteilungszylinder vier neuartig mit begrenztem Spiel unter sich in derselben Achse verschiebbare Kolbenschieber. Fig. 1 c stellt dieselben mit ihren Kupplungen und dem Bolzen b dar, der die mittlere Hakenkupplung durchdringt und mit dieser, die Hubbereiche der inneren VerteilungskaTben. trennt und abgrenzt.

Diese beiden inneren Verteilungskolben K₁ und Kc. begrenzen die Dampfaustrittskammer A₁, in der der Austrittskanal A liegt, die beiden äußeren Verteilungskolben K₃ und K₄ begrenzen daran anschließend die beiden Dampfeintrittskammern' i?₂ und R₃, in welche die Eintrittskanäle E₁ bzw. E., münden.

Die Räume R₁ und i?₆ verbindet· je ein Hilfskanal A₁ bzw. h., durch die Bohrungen a_r und a₂ mit der Dampfaustrittskammer R₁ und durch die Bohrungen e_x und e₂ mit den Dampfeintrittskammern R₃ und R₂ (Fig. 1 a).

Die beiden Steuerkolben K₅ und K_n bewegt also in den inneren Räumen R₄ und R₅ der Dampf aus dem Arbeitszylinder wechselweise mit dem in den äußeren Räumen R_e und R₇ wirkenden Frischdampf.

Die Vorgänge vollziehen sich in nachstehender Weise, und möge das Spiel des Arbeitskolbens mit seiner äußersten Rechtsstellung (Fig. 1) eingeleitet werden.

Der Dampf tritt bei E₂ durch den Kanal I in die rechte Seite des Arbeitszylinders hinter dessen Kolben und beginnt ihn nach links zu drücken, wobei die andere Arbeitszylinderseite für den Austritt durch Kanal II bereits Eröffnung vorgefunden hat.

Auf seinem Wege nach links (Fig. 2) öffnet der Arbeitskolben zunächst den Steuerungskanal S₂, so daß der Arbeitsdampf in i?₅ eintritt und den linken Steuerkolben K- und mit ihm die Verteilungskolben K₃ und K₁ in ihre Endstellung bringt bzw. dort festhält, damit Ci₁ geöffnet bleibt und in R₀ nicht vorzeitig Kompression entstehen kann. Im Raum R₇ wird, da a₂ und e₂ geschlossen sind, Kompression erzeugt und Ji₅ durch sie aufgefangen. Auf seinem weiteren Linksgang öffnet der Arbeitskolben kurz vor seiner Endstellung (Fig. 3) den Steuerungskanal S₁ für den Arbeitsdampf, so daß dieser in den Raum A₄ eintritt, den Steuerkolben K₆ mit den Verteilungskolben K_i und K_t nach rechts drückend. Es tritt Frischdampf aus dem Schlitz e₂ durch den Hilfskanal A₁ in den mit Kompression erfüllten Raum R₇. K₇ hat inzwischen den Kanal I von der Dampfeintrittskammer R₂ abgeschnitten und beginnt den Austritt der rechten Arbeitszylinderseite nach der Dampfaustrittskammer R₁ zu eröffnen, dabei entleert. sich auch .R₄.

Der in R₇ wirkende Frischdampf drückt den Steuerkolben K₅ mit dem Verteilungskolben K_:i nach rechts, wobei aus R₆ Austritt durch S₂ stattfindet (Fig. 4).

Der Verteilungskolben K₁ bleibt, da ein gewisses Spiel zwischen ihm und K₃ besteht, zunächst stehen, den Eintritt E₁ verdeckt haltend, bis K₃ den Schlitz ^₁ verschlossen hat und an K₁ antrifft; dabei hat sich die Dampfeintrittskammer R.j durch die Gabelmündung e_lt OL₁ nach der Dampfaustrittskammer R₁ entleert. Nachdem 'nun der Verteilungskolben K₁ auch den Schlitz (I₁ und damit i?₆ verschlossen hat, entsteht in R_n Kompression.

Inzwischen hat K₁ den Eintritt E₁ freigelegt (Fig. 5), so daß sich ersterer unter der Wirkung des in R_?> eintretenden Frischdampfes von i?₃ entfernt und den Kanal II für den Dampfaustritt abschließt, um ihn für die Dampfeinströmung in die linke Arbeitszylinderseite beschleunigt zu eröffnen; K₁ legt sich wieder an K₂ an, wodurch Kanal I weiter für Austritt der rechten Arbeitszylinderseite eröffnet wird, zugleich hat K₂ auch den Eintritt E„ verschlossen. Die in R₆ wachsende Kompression hat durch Vermittlung der in den Dampfeintrittskammern R_s und R^ ruhenden Dampfkissen für die unter Frischdampfwirkung in R₁ sich noch nach rechts bewegende gesamte Steuerung bis jetzt ein elastisches Polster gebildet; dieses hält die Steuerungsbewegung schließlich ganz auf und verschwindet, wenn nach Abschluß von E₂ unter dem Einfluß der Expansion in R₇ der Schlitz a„ eröffnet wird. Aus diesem entweicht dann durch den Hilfskanal A₁ der in R₇ in Wirkung gewesene Dampf und unter dem Einfluß der sich in R_ü abspannenden Kompression auch der Inhalt der Dampfeintrittskammer R₂ nach der Dampfaustrittskammer R₁. Fig. 5 zeigt diese Phase, die punktierte Stellung wurde von If₄ und K₆ vor Eröffnung von a._z eingenommen.

Es ist jetzt der Rücklauf des Arbeitskolbens nach rechts eingeleitet, und es wiederholt sich nun das gleiche Spiel wie vorher in entgegengesetztem Sinne.

Das Anlaßorgan, welches auf der oberen Fläche ff sitzt (Fig. 1 und Fig. 1 b), führt den Dampf auf getrennten Wegen zu den Dampfeintrittskammern und eröffnet beim Anlassen nur den einen der beiden Wege, den es wieder abschließt, ehe es im Weiteraufdrehen allmählich beide Wege gleichzeitig öffnet. Auf diese Weise erhält zuerst nur eine Dampfeintrittskammer Frischdampf, und es gelangt, falls der Arbeitskolben nicht anläuft, Frischdampf durch den betreffenden Hilfskanal in ■ seinen Steuerzylinder. Dessen Kolben verschiebt die Steuerung und stellt die andere Dampfeintrittskammer auf Dampfeinlaß nach der anderen Arbeitszylinderseite ein. Wenn jetzt beide Wege beim Weiteraufdrehen des Anlaßorganes geöffnet werden, bringt der in diese Arbeitszylinderseite eintretende Dampf den Arbeitskolben entweder zum Anlaufen, oder er tritt, falls er die Austrittsseite füllte, in beide Steuerungskanäle S₁ und S₂, zieht die Steuerung auseinander, stellt sie damit diesseits auf Austritt, jenseits auf Eintritt und leitet das Arbeitskolbenspiel ein.

Wenn aber der beim Anlassen zuerst eröffnete Dampfweg eine durch ihren Verteilungskolben verschlossene .Dampfeintrittskammer vorgefunden hat, so erfolgt die Steuerungsverstellung in analoger Weise, wenn das weiter aufgedrehte Anlaß organ durch den anderen Weg auch der anderen Dampfeintrittskammer Einlaß gibt. . . '

Beim Anlassen wird eine der Dampfeintrittskammern auf jeden Fall unter Frischdampf gesetzt, weil das Spiel der beiden Verteilungskolben K₁ und K.₂ unter sich durch die Hakenkupplung derart begrenzt ist, daß die Eintritte E₁ und E_z niemals gleichzeitig abgeschlossen sein können.

Durch die Verschiebbarkeit der Verteilungs- no kolben unter sich und durch die nicht gleichzeitige Eröffnung der Dampfeinströmungskammern beim Anlassen wird bewirkt, daß die Steuerkolben ihre Verteilungskolben selbsttätig dem Stand des Arbeitskolbens entsprechend einstellen, so daß der Arbeitskolben in jeder Stellung ohne weiteres anlaufen muß.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Kolbenschieber-Steuerung für direkt wirkende Dampfmaschinen, deren Steuer-

   kolben in den inneren Räumen der Steuerzylinder durch Dampf aus dem Arbeitszylinder, in den äußeren Räumen durch Frischdampf bewegt werden, gekennzeichnet durch. vier mit zwei Steuerkolben (K₅, KJ derart in Verbindung stehende Verteilungskolben (K_%, K₁, K₃, KJ, daß jeder Steuerkolben (K₅, K₆) vom Arbeitszylinderdampf verstellt, getrennt vom anderen nur zwei Verteilungskolben (K₃, K₁ bzw. K₄, K₂;) steuert, wenn wechselweise vom Frischdampf verstellt, aber alle vier Verteilungskolben (K₃, Κ_Λ, K₂, K J steuert.
2. 2. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Verteilungskolben (Κ_Ά, K₁, K₂, KJ in einem gemeinsamen Verteilungszylinder mit begrenztem Spiel gegeneinander verschiebbar sind und dadurch drei volumenveränderliche Dampfkammern bilden, eine für Austritt (R₁) und zwei für Eintritt (R₂ und R_s) mit getrennten Dampfzuführungswegen (E₁, E₂).
3. 3 Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch zwei Hilfskanäle (H₁, h₂), die, jeder nach einem Steuerzylinder führend, am anderen Ende sich gabelförmig derart nach den Dampfkammern abzweigen, daß der rechte Steuerzylinder in seinem Außenraum R₆ von den beiden Verteilungskolben (K₁ und K₃) der linken Dampfeintrittskammer (R_x), und ab-^ wechselnd der linke Steuerzylinder in seinem Außenraum (R₇) von den beiden Verteilungskolben (K₂ und KJ der rechten Dampfeintrittskammer (R₂) seine Frischdampfverteilung erhält.
4. 4. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch derart zwischen den Innenräumen der Steuerzylinder und dem Arbeitsraum des Arbeitszylinders geführte Steuerungskanäle fs, und S₂), daß der Arbeitskolben nach erfolgtem Hubwechsel zuerst die Mündung des Steuerungskanales des dem jeweiligen Hubwechsei entgegengesetzt liegenden Steuerzylinders für den Eintritt des Arbeitszylinderdampfes eröffnet und dann erst die Mündung des zum anderen Steuerzylinder führenden Steuerungskanales.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.