DE22830C

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Publication number: DE22830C
Application number: DENDAT22830D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Das vorliegende Steuerungssystem soll sich bekannten Anordnungen gegenüber dadurch auszeichnen, dafs es ein schnelles Oeffnen und Schliefsen der Schieber gestattet, so dafs während der ganzen Admissionsperiode der Dampf ungedrosselt einströmt.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Anordnung der Steuerung an einer Lokomotive. Fig. ι ist ein Längsschnitt, Fig. 2 ein Querschnitt, Fig. 3 ein Grundrifs, Fig. 4 ein Verticalschnitt nach M-N und Fig. 5 ein Schnitt nach P-Q. Der Antrieb der Steuerung erfolgt von der Daümenscheibe A, welche auf der Triebachse unter geeignetem Winkel befestigt ist und auf den Kopf B der Excenterstange C wirkt. Der Kopf B umschliefst die Daumenscheibe A und enthält zwei Gleitrollen α, welche auf dem Umfang der Daumenscheibe gleiten. Das Ende der Stange C wirkt auf die um E schwingende Coulisse D und kann mittelst des Hebels F gehoben und gesenkt werden. Die Coulisse dient lediglich dazu, die Richtung der Bewegung zu bestimmen und wirkt durch den Arm b auf den Zapfen e der Stange G, welche fest mit der ihr parallelen Stange G¹ verbunden ist, an der die beiden Kolbenschieber HH befestigt sind. Diese erhalten eine intermittirende Bewegung derart, dafs sie abwechselnd die Ausströmungskanäle öffnen, welche während 95 pCt. des Kolbenhubes offen sind, so dafs eine schädliche Compression vermieden wird. Die Stange G², welche die Kolbenschieber H¹ H¹ für den Dampfeinlafs bewegt, erhält in gleicher Weise mittelst zweier Klinken //' ihre Bewegung von der Stange G. Die Drehzapfen dieser Klinken sind fest mit der Stange G verbunden, und die Klinken selbst wirken auf Vorsprünge, welche an der oberen Fläche der Stange G¹ angebracht sind. Die Stange G² ist mit der Schieberstange der Einläfsschieber H¹ H¹ verbunden und an dieser Stelle mit zwei Federn JJ¹ von entgegengesetzter Krümmung versehen, welche die Stange stets wieder in die mittlere Stellung bringen, sobald eine der Klinken, nachdem sie die Stange G^ verschoben hat, ausgelöst wird. Der Einlafs des Dampfes findet demnach für irgend eine Seite des Dampfcylinders so lange statt, bis die entsprechende Klinke ausgelöst ist. Die Schieber kehren nach der Auslösung sofort in ihre mittlere Lage, bei welcher sie die Einströmöffnung absperren, zurück.

Die Auslösung der Klinken wird durch einen doppelarmigen Hebel oder Balancier K bestimmt, der um d drehbar ist und vom Kreuzkopf L durch Hebel M und Stange N in Schwingungen versetzt wird. Die Stange N geht durch einen Schlitz der Achse des Balanciers K, der mit seinen Enden abwechselnd auf die eine oder andere Klinke II¹ einwirkt. Verändert man nun die Höhenlage des Hebels K, so wird derselbe früher oder später auf die Enden der Klinken II¹ treffen und dereii Auslösung früher oder später bewirken. Um nun nach Belieben die Höhenlage des Hebels K zu verändern, ist seine Achse d an einem Hebel O befestigt, der durch einen geeigneten Hebelmechanismus vom Führerstande aus gehoben oder gesenkt werden kann. Somit kann man bequem bei voller Fahrt die Lage des Balancierdrehpunktes und damit die Expansion verändern.

Die Daumenscheibe A ist unter geeignetem Voreilwinkel aufgekeilt, der für die Ein- und Ausströmung und für jeden Füllungsgrad derselbe bleibt. Die Coulisse D wird entweder am oberen oder am unteren Punkt von der Stange C angegriffen.

In den Fig. 6, 7 und 8 ist eine Modification dieser Steuerung dargestellt, bei welcher an Stelle der Federn JJ der Dampfdruck benutzt ist. Zu diesem Zwecke sind die beiden Kolbenschieber H^x für die Einströmung lose auf die Schieberstange G³ gesetzt und als Differentialkolben construirt. Jeder Kolben H¹ ist mit zwei Dichtungsringen α und b versehen. Der Durchmesser des Ringes α ist ungefähr 10 bis 15 mm gröfser als der Durchmesser des Ringes b, und gegen^: beide Kolbenflächen wirkt der frische Dampf. Die Differenz zwischen beiden Kolbenflächen ist so zu bemessen, dafs die Reibung mit Sicherheit durch den Dampfüberdruck überwunden wird.

In Fig. 6 ist der rechts gelegene Schieber H^x geschlossen, der links gelegene ist durch die Stange G² mittelst des an derselben sitzenden Ansatzes g geöffnet worden, indem die an der Stange G² sitzende Klinke / die Stange G¹ nach rechts verschoben hat. Wird nun durch Einwirkung des Hebels K die Klinke / ausgelöst, so treibt der Dampfdruck den linken Kolbenschieber und damit die Stange G² nach links, bis die letztere ihre Mittellage, der linke Schieber aber seine Ruhelage eingenommen und den linken Austrittskanal geschlossen hat, worauf die Klinke I¹ bereit ist, die Stange G² aus ihrer Mittellage nach links zu verschieben, um den rechten Kolbenschieber H¹ zu öffnen.

Der Raum zwischen den beiden Kolben IT¹ mufs somit stets mit dem Schieberkasten communiciren und mit frischem Dampf gefüllt sein. Um nun den störenden Einflufs des an den Ringen etwa durchströmenden Dampfes zu beseitigen, sind die kleinen Kanäle c angeordnet, durch welche der ringförmige Raum d zwischen den Kolbenringen α und b mit dem Austrittskanal verbunden wird, wenn der Kolbenschieber geöffnet hat, wie dies bei dem links gelegenen Schieber der Fall ist. Somit kann der in d etwa einströmende Dampf stets abgeführt werden, während bei geschlossenem Schieber der Kanal c durch den Dichtungsring α selbst verdeckt wird. Diese Einrichtung hat noch einen weiteren Vortheil. Wenn der Kolbenschieber nach Auslösung der betreffenden Klinke durch den Dampfüberdruck plötzlich geschlossen wird, bildet der in dem Ringraum d angesammelte Dampf ein Kissen, da derselbe nicht so schnell in den engen Kanal c entweichen kann. Hierzu kommt noch, dafs gegen Ende der Bewegung der Raum d mit dem Eintrittskanal ο in Verbindung kommt, so dafs er mit frischem Dampf angefüllt und die Wirkung des Ueberdruckes abgeschwächt wird. Auf diese Weise soll ein ziemlich stofsfreier Schlufs der Kolbenschieber erzielt werden.

Diese Einrichtung bietet der zuerst beschriebenen gegenüber den Vortheil, dafs sie keiner Störung durch einen etwaigen Federbruch ausgesetzt ist, und die Kraft, mit welcher die Schieber geschlossen werden, dem Dampfdruck proportional ist.

Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen auch einen veränderten Betrieb des Balanciers K. Derselbe ist hier auf dem Ende der Welle m befestigt, welche in den Enden der auf Welle ο sitzenden Arme g gelagert ist. Die Welle m erhält von dem auf der Triebachse unter passendem Winkel aufgekeilten Excenter η ihre Oscillation und kann mittelst der Welle ο mit Arm q durch Hebel p und Stange r vom Führerstande aus, je nach der verlangten Expansion, gehoben oder gesenkt werden.

Man ist mittelst der beschriebenen Steuerung im Stande, eine Füllung von 0,08 bis 0,85 des Kolbenhubes zu erzielen.

Die Curvenscheibe A ist so beschaffen, dafs sie eine Verschiebung der mit ihr verbundenen Organe während Y₈ der Umdrehung bewirkt und diese Verschiebung während des Durchganges der Kurbel durch die Todtpunktlage stattfindet, so dafs die Veränderung der Lage der Schieber stattgefunden hat, bevor der Kolben ι cm seines Hubes beendet hat. Uebrigens könnte die Curvenscheibe A auch durch Excenter ersetzt werden, wenn man auf das schnelle Oeffnen der Schieber verzichten will.

Um zu vermeiden, dafs bei Anwendung von Gegendampf ein bedeutender Gegendruck im Cylinder herrsche, kann man an beiden Enden, z. B. bei xx, Fig. 1, Ventile anordnen, welche gestatten, dafs der Dampf in den Schieberkasten Z strömen kann.

Die Umsteuerung kann ohne Mühe vorgenommen werden, und den Expansionsgrad kann man ändern, ohne dafs der Mechanismus für die Bewegung der Coulisse berührt zu werden braucht. Auch kann jeder Expansionsgrad sowohl beim Vor- als auch beim Rückgang erzielt werden. Ferner ist man im Stande, den Hebel K so tief zu senken, dafs er überhaupt jede Bewegung der Einlafsschieber verhindert, während der Auslafsschieber ruhig weiter functioniren kann, so dafs im Cylinder niemals ein zu starker Druck entsteht.

Die Steuerung läfst sich sowohl an Lokomotiven, Lokomobilen als auch an stationären Dampfmaschinen anbringen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Die Steuerung der doppelten Einlafsschieber H^x If¹, Fig. ι bis 5, mittelst einer Klinkvorrichtung, bestehend aus den an der hin- und herbewegten Stange G angebrachten

beiden Klinken / und Z¹, welche durch den oscillirenden Hebel K ausgelöst werden, während nach der Auslösung die Schieberstange G¹ durch die Doppelfeder JJ¹ in ihre Mittellage befördert wird, in welcher beide Einlafsschieber geschlossen sind.
Als Modification dieser Steuerung die Anordnung der beiden beweglichen Differentialkolbenschieber H\ Fig. 6 bis 8, auf der Schieberstange G² mit Ansätzen g und g¹, welche Stange durch eine Klinkvorrichtung gesteuert wird, bestehend aus den an der hin- und herbewegten Stange G angebrachten beiden Klinken / und I¹, welche durch den oscillirenden Hebel K ausgelöst werden, während nach der Auslösung der Kolbenschieber durch Dampfüberdruck geschlossen und gleichzeitig die Stange G¹ in ihre Mittellage befördert wird.
In Verbindung mit den unter i. und 2. angegebenen Einlafsschiebersteuerungen die Anordnung specieller Auslafsschieber IT, welche während der ganzen Dauer des Hubes geöffnet bleiben.
An den beschriebenen Steuerungen:

a) der Antrieb beider Schieberstangen durch die um einen festen Punkt schwingende Coulisse, welche entweder an ihrem unteren oder ihrem oberen Punkt mit der Excenterstange verbunden wird;

b) der Antrieb des Hebels K vom Kreuzkopf oder der Triebachse und die bewegliche Lagerung der Hebelachse, welche vom Führerstande aus behufs Veränderung der Expansion gehoben und gesenkt werden kann, und

c) der Antrieb der Coulisse durch eine mit dem Kopf B verbundene Stange C, welcher Kopf eine Curvenscheibe A umgiebt, auf deren Umfang zwei im Kopf A gelagerte Rollen α gleiten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.