DE233032C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bildet eine Steuerungsvorrichtung für solche Kraftmaschinen, welche als Kraftmittel Dampf oder ein anderes expansibles Gas benutzen. Die Umsteuerung dieser Maschinen erfolgt mit der Vorrichtung . nach vorliegender Erfindung in überaus einfacher Weise.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform ίο¹ dargestellt.

Fig. ι ist eine Draufsicht,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles der Maschine.

Fig. 3 zeigt einen mittleren Vertikalschnitt durch die Maschine nach Linie 3-3 der Fig. 1, und

Fig. 4 veranschaulicht einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3.

Fig. 5, 6, 7 und 8 sind Schnitte nach Linie 5-5 der Fig. 3, die die einzelnen Teile in verschiedenen Stellungen zeigen.

Fig. 9, 10 und 11 sind Einzelheiten der Steuerungsvorrichtung in schaubildlicher Darstellung.

Der Zylinder 10 der Maschine ist mit am Umfang angeordneten Austrittsöffnungen 11 versehen und enthält einen Tauchkolben 12, in

. dem ein Schubstangenbolzen 13 gelagert ist, an dem eine Schubstange 14 angreift (Fig. 3).

Diese ist mit der Kurbel 15,16 verbunden, deren einer Zapfen 150 das Schwungrad 151 und deren zweiter Zapfen 160 ein Kettenrad 161 trägt, das mittels Kette 162 mit einem Kettenrad 163 zwangläufig verbunden ist, ^: _; dessen Duichmesser doppelt so groß wie der Durchmesser des Kettenrades 161 gewählt ist. Das Kettenrad 163 sitzt auf der Spindel 21 eines als Dampfeinlaßorgan dienenden Drehschiebers. 20, der im Zylinderkopf der Maschine angeordnet ist. Der Zylinderkopf 101 ist mittels Schrauben 100 an dem Zylinder 10 befestigt und trägt das Einlaßschiebergehäuse 102. Dieses ist durch einen zentral angeordneten Kanal 103 mit dem Zylinder 10 oberhalb des Kolbens 12 verbunden und durch eine Querwand 104 in zwei Dampfkanäle 105 und ]06 geteilt (Fig. 4 bis 8). Das Einlaßschiebergehäuse 102 besitzt an seinem rechten Ende Schraubengewinde 107 zur Befestigung der Lagerschale 108 der Einlaßschieberspindel 21. An einer gleichfalls mit Schraubengewinde versehenen Öffnung 109 des Schiebergehäuses ist das Dampfzuleitungsrohr 110 angeschlossen. In einem Arm in des Schiebergehäuses 102 ist ein Steuerschieber gelagert.

Der Einlaßschieber 20 besitzt die Form eines Hohlzylinders, dessen Mantel mit zwei öffnungen 22, 23 versehen ist, die einander diametral gegenüber angeordnet sind (Fig. 11). Der Rand ist mit zwei Nuten 24 versehen, die gleichfalls einander diametral gegenüber angebracht sind und zur Aufnahme von Zapfen 25 dienen, welche von dem linken plattenförmigen Ende der Schieberspindel 21 vorragen, so daß, obgleich der Schieber 20 und

die Spindel nicht miteinander verbunden sind, der Schieber bei Drehung der Spindel mitgenommen wird.

Der Steuerschieber 30 bildet ein langes Rohr von besonderer Form, das an dem rechten Ende abgeschlossen ist. Die Abschlußwand 31 ist mit einem Zapfen 32 zur Zentrierung vorgesehen, der in eine Ausnehmung 33 des vorderen plattenförmigen Endes der Schieberspindel 21 eingreift. Das linke Ende des Rohres ist als Zylinder 34 ausgebildet, der in dem Arm 111 drehbar gelagert ist (Fig. 9). Der Hauptteil des Rohres 30 besitzt an seiner Außenseite eine Abflachung 35, so daß ein freier Raum 36 zwischen dem Rohr 30 und der inneren Umfläche. des Drehschiebers 20 verbleibt (Fig. 5). Die Bohrung des Rohres endigt au einer in dem Mantel befindlichen Öffnung 37, die eine Austrittsöffnung für das Kraftmittel bildet.

An dem zylindrischen Stutzen 34 sitzt ein Ring 38 (Fig. 1, 2 und 3), mit dem ein Arm 39 verbunden ist, der mittels einer durch einen Schlitz der Stange reichenden Klemmschraube 40 mit einer Stange 41 vereinigt ist.

Die Stange 41 ist an dem unteren Ende an irgendwelcher Stelle des Zylinders 10 oder an

. dem Maschinengestell drehbar gelagert. Durch \^Aerschiebung der Klemmschraube 40 in dem Schlitz der Stange 41 kann der Steuerschieber 30 innerhalb bestimmter Grenzen verdreht und mit Bezug auf das Schiebergehäuse 102 und den Einlaßschieber 20 verstellt und nach der Verstellung in seiner Lage gesichert werden. Die geschlitzte Stange 41 ist an ihrem unteren Ende mittels eines Zapfens drehbar gelagert, so daß sie über die Vertikalstellung hinaus nach rechts schwingen kann. Es sei angenommen, daß die Teile sich in der in Fig. 5 veranschaulichten Stellung befinden, dann ist der Steuerschieber 30 derart angeordnet, daß dessen abgeflachter Teil 35 sich in horizontaler Lage befindet. Der Einlaßschieber 20 nimmt in bezug auf das Schiebergehäuse 102 eine Stellung ein, in der die Achsen der Einlaßöffnungen horizontal sind. AVenn jetzt der Dampf durch das Einlaßrohr 110 zugeführt wird, gelangt er in den innerhalb des Schiebers 20 befindlichen Räum 36 und über den Steuerschieber 30, von wo er nicht weiter strömen und irgendwelche Wirkung hervorbringen kann.

Wird nun der Steuerschieber 30 gedreht, bis er in die in Fig. 6 veranschaulichte Stellung gelangt, dann kann noch immer eine Wirkung des Kraftmittels nicht erfolgen.

Wird der Einlaßschieber 20 von Hand aus in einer der Bewegung des Uhrzeigers entgegengesetzten Richtung gedreht, dann nimmt er die in Fig. 7 veranschaulichte Stellung ein. Der Dampf strömt von dem Raum 36 durch die Öffnung 23 des Einlaßschiebers in den Kanal 105, durch den Kanal 103 in den Zylinder und treibt den Kolben 12 nach abwärts, bis er das Ende seines Hubes erreicht, was der Fall ist, wenn das obere Ende des Kolbens gerade den unteren Rand der Austrittsöffnungen 11 erreicht hat und ein Teil des unter beinahe voller Spannung befindlichen Dampfes durch diese Öffnungen ausströmt und zu irgendwelcher weiteren Verwendung abgeleitet wird: Durch die Wirkung des Schwungrades wird die Kurbel 15, 16 weiter gedreht, der Kolben 12 aufwärts bewegt und die Schieberspindel 21 weiter betätigt. Die Teile sind derart ausgebildet und die Querwand 104 von solcher Breite, daß, wenn der Kolben seine mittlere Auspuffstellung erreicht hat, die Teile in der in Fig. 8 veranschaulichten Stellung sich befinden. In dieser Stellung verbindet die Öffnung 23 des Einlaßschiebers 20 den Dampfkanal 105 mit der Öffnung 37 des Steuerschiebers .30, so daß der Auspuffdampf durch den Steuerschieber 30 und durch den Rohrstutzen 34 geleitet wird. Die Verbindung der Dampfeinlaßleitung mit dem Einlaßraum 36 wird gleichzeitig unterbrochen. Die Bewegungsrichtung der Maschine ist durch die Stellung" des Steuerschiebers 30 bestimmt.

Wenn die Teile die in Fig. 5 veranschaulichte Stellung einnehmen, in welcher der abgeschrägte Teil 35 des Steuerschiebers 30 sich in horizontaler Lage befindet und Dampf in den Raum 36 eingelassen wird, kann dieser — wie bereits erwähnt — nicht in den Maschinenzylinder gelangen, weil die Öffnungen 23 und 22 von dem Mantel des Steuerschiebers 30 abgeschlossen sind. Wenn der Einlaßschieber 20 gedreht wird, dagegen die Steuervorrichtung in der veranschaulichten Stellung verbleibt, kann etwas Dampf von dem Raum 36 durch die Öffnungen 22 und 23 in die Kanäle 105 und 106 gelangen, aber nur eine Dampfmenge, die von praktischen Gesichtspunkten vernachlässigt werden kann. Es sei nun angenommen, daß der Steuerschieber in die in Fig. 6 gezeigte Stellung gebracht wird, was durch Bewegung des Armes 39 nach Lösen der Klemmschraube 40 erreicht werden kann. Wenn die Steuervorrichtung die gewünschte Stellung einnimmt, dann wird die Klemmschraube 40 wieder an der Stange 41 befestigt, und der Steuerschieber bleibt in seiner Stellung.

Bei dieser Stellung des Steuerschiebers 30 strömt der durch den Raum 36 eintretende Dampf durch dieöffnung 23 in den Kanal 105, sobald der"Einlaßschieber 20 sich gedreht hat und die Öffnung 23 den Raum 36 und Kanal 105 verbindet.

Wenn der Kolben sich am Beginn seiner Bewegung befindet und der Einlaßschieber

sich in der Bewegung des Uhrzeigers entgegengesetzter Richtung bewegt, wird das Kraftmittel durch den Kanal 105 in den Zylinderraum zugelassen. Wenn der obere Rand der öffnung 23 gerade mit dem linken Rand der Querwand 104 in Berührung kommt, dann befindet sich der Kolben in einer Stellung, in der dessen oberer Rand die Austrittsöffnungen 11 freizugeben beginnt. Während die Öffnung 23. sich an der Querwand 104 vorüberbewegt und schließlich von der Brücke 104 freigegeben wird (Fig. 8), überschreitet der Kolben bei seinem Rückgang die Öffnungen 11, so daß diese wieder geschlossen werden. Gleichzeitig wird die Öffnung 23 zu dem Kanal 106 gelangen und dessen Verbindung mit der öffnung 37 bewirken, so daß die Maschine Auspuff hat, solange bis der Kolben an das Ende seines Hubes gelangt ist, zu welchem Zeitpunkt der Kanal 106 wieder abgeschlossen ist. Nunmehr wird die Öffnung 23 dann in genau gleicher Weise wirksam.

Wenn die Teile sich in der in Fig. 6 veranschaulichten Lage befinden, dann sind der untere Rand des abgeschrägten Teiles 35 des Steuerschiebers 30, der untere Rand der öffnung 23 und der linke Rand der Querwand

.. 1041η einer Linie, wenn der Einlaßschieber so gedreht worden ist, daß die öffnung 23 und der Kanal 105 kommunizieren. Diese Stellung der Teile ist am deutlichsten in Fig. 7 veranschaulicht, in der der Einlaßschieber 20 in der gedrehten Stellung veranschaulicht ist, in welcher er dem Dampf den Durchgang in den Zylinder durch die erwähnten Kanäle gestattet. Wenn daher der Steuerschieber sich in der in den Fig. 6 und 7 veranschaulichten Stellung befindet, wobei eine Drehung des Einlaßschiebers 20 in zur Bewegung des Uhrzeigers entgegengesetzter Richtung angenommen ist, dann wird sich die Maschine mit voller Geschwindigkeit vorwärts bewegen.

Wenn die Stellung des Steuerschiebers die entgegengesetzte wie die in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigte ist, so daß die Austrittsöffnung 37 des Steuerschiebers mit der Öffnung 23 des Einlaßschiebers und der Dampfraum 36 mit der Öffnung 22 des Schiebers 20 in Verbindung kommt, dann würde der Dampf durch den Kanal 105 und nicht durch den Kanal 106 strömen und durch den Kanal 105 abgeleitet werden. Wenn also die einzelnen Teile der Maschine in gleicher Stellung verbleiben und tmr der Steuerschieber in die bezeichnete Stellung bewegt wird, wird sich die Maschine mit voller Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung bewegen, und wenn der Steuerschieber bewegt wird, um den Durchgang des Dampfes aus dem Raum 36 durch die Öffnung 22 zu drosseln, würde sich die Maschine mit geringerer Geschwindigkeit bewegen.

Die Wirkung des Steuerschiebers besteht darin, daß dessen in bezug auf die Mittelstellung nach Fig". 5 erfolgende Bewegung die Maschine veranlaßt, sich mit der gewünschten Geschwindigkeit entweder in der einen oder anderen Richtung zu bewegen.

Die Umsteuervorrichtung bildet ein für den Dampf undurchdringliches Diaphragma, das dazu dient, das Innere des Einlaßschiebers 20 in zwei Teile zu teilen, durch deren einen der Dampf eintritt und durch deren anderen er abgeleitet wird. Durch Bewegung des Diaphragmas wird die Größe der Dampfeinlaßöffnung für den Dampf verändert, während die Größe der Dampfauslaßöffnung gleich. bleibt, so daß die Vorrichtung ein Mittel bildet, um einen ständig angetriebenen Einlaßschieber zu schaffen und den Dampfeinlaß abzubrechen, ohne den freien Auspuff des Dampfes zu hindern.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Umsteuerbare Drehschiebersteuerung mit im Innern des zylindrischen umlaufenden Grundschiebers angeordnetem, verstellbarem Deckschieber, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Auspuffleitung verbundene hohle Deckschieber mit seinen Deckflächen derart gegenüber den Durch- go laßöffnungen zum Zylinder ausgestaltet ist, daß die Umsteuerung für die eine oder andere Drehrichtung sowie die Regelung des Füllungsgrades nur durch Verdrehung des Deckschiebers in der einen oder anderen Richtung von der neutralen, dieDurchlaßöffnungen deckenden Stellung desselben bewirkt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.