DE244502C

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Publication number: DE244502C
Application number: DENDAT244502D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

u 244502-KLASSE 14#. GRUPPE

Firma R.WOLF in MAGDEBURG-BUCKAU.

Arbeitskolben.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Oktober 1910 ab.

Bei den bekannten Gleichstromdampfmaschinen mit schmalem Arbeitskolben und von diesem gesteuerten, in der Mitte des Zylinders angeordneten Auslaßschlitzen mit dahintergeschaltetem Steuerorgan schließt der Kolben, bevor er seine Mittelstellung erreicht hat, diese Schlitze ab, womit die Auslaßperiode beendet ist und die Kompression beginnt. Diese frühzeitige Kompression ist aber besonders bei

ίο Auspuff- und bei Verbundmaschinen im Niederdruckzylinder sehr nachteilig, da sie die Dampfökonomie, den mechanischen Wirkungsgrad und die Leistung der Maschine herabmindert. Auch wird bei Auspuff maschinen mit Erzeugung eines künstlichen Zuges durch den Abdampf, wie dies bei Lokomobilen und Lokomotiven allgemein üblich ist, durch den harten, explosionsartigen Auspuff ein derartig heftiger Zug im Schornstein erzeugt, daß kleine Kohlenstücke direkt aus der Feuerung gerissen werden. Man hat nun bereits vorgeschlagen, diese Nachteile der Gleichstromdampfmaschine dadurch zu beseitigen, daß man die an den Enden des Zylinders mündenden Frischdampfkanäle auch als Wechselstrom-Hilfsauslaßkanäle benutzt und durch den Einlaßschieber steuert. Durch diese bekannte Einrichtung kann man die Kompression herabmindern, indem zuerst der Hauptauslaß durch den Kolben und später der Hilfsauslaß durch den Schieber abgeschlossen wird. Der Schieber öffnet dann auch den Hilfsauslaß wieder frühzeitig, so daß die Vorausströmung durch den Hilfsauslaß eingeleitet, der Gegendruck vermindert und der Auspuff durch die. verhältnismäßig engen Hilfsauslaßkanäle gedämpft wird.

Die bisherigen Wechselstrom-Hilfsauslaßorgane dieser Bauart öffneten aber den Hilfsauslaß nur einmal während einer Umdrehung, und zwar bis zum Schluß der Auslaßperiode.

Damit nun trotz der seitlichen Hilfsauslaßkanäle, die auch für den Einlaß von Frischdampf benutzt werden können, der Dampf möglichst im Gleichstrom den Zylinder verläßt, ist die den Gegenstand der Erfindung bildende Steuerung so eingerichtet, daß die Wechselstrom-Hilfsauslaßorgane zweimal während einer Umdrehung, und zwar zu Beginn und am Ende der Auslaßperiode öffnen, dagegen während des mittleren Teiles dieser Periode schließen, so daß dann der Auslaß ausschließlich durch die Auslaßschlitze erfolgt.

Hiermit wird die Zeit des Hilfsauslasses und die durch den Hilfsauslaßkanal strömende Abdampfmenge auf ein Minimum reduziert. Der Hilfsauslaß erfolgt nur während ganz kurzer Perioden, so daß die Wandungen der Zylinderenden weit weniger durch den strömenden Abdampf gekühlt werden.

Fig. 1' der Zeichnung zeigt den in seiner Mittelstellung befindlichen Schieber, sein Gehäuse und die angrenzende Zylinderwand im Längsschnitt.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das ■ die zu verschiedenen Kurbelstellungen gehörigen Schieberstellungen erkennen läßt.

Der Zylinder z, in welchem der Kolben k hin und her geht, hat einen mittleren, als Dampfauslaß dienenden Kanal c, der mit' dem Zylinder durch vom Kolben k gesteuerte Schlitze verbunden ist, und zwei seitliche Kanäle a, a¹, die in an sich bekannter Weise als

(i. Auflage, ausgegeben em 31. Mai

Hilfsauslässe, aber auch zur Einleitung von Frischdampf dienen können. Alle diese Kanäle führen in den Schieberraum und können mit dem Abdampf kanal d in Verbindung gebracht werden. . , -

Der in zwei Büchsen b, b¹ geführte Schieber s besitzt in der Mitte eine Einschnürung oder Ausnehmung s¹ und an- jedem Ende eine Einschnürung s², wodurch Ringräume r¹, r²

ίο gebildet werden, und hat acht steuernde Kanten ι bis 8, von denen die beiden äußeren, ι und 8, den Einlaß von Frischdampf, die beiden inneren, 4 und 5, die Verbindung zwischen dem Auslaßkanal c und der Leitung d und die vier dazwischen liegenden; 2, 3, 6 und 7, den Hilfsauslaß steuern.

Läuft der Schieber s bei seiner Bewegung nach rechts mit der Kante 1 am Kanal α vorüber, so tritt Frischdampf durch diesen Kanal in den Zylinder ein und schiebt den Kolben k nach rechts. Sobald der Kolben die Auslaßschlitze des Auslaßkanals c überlaufen hat (Kurbelstellüng I in Fig. 2), füllt der expandierende Dampf diesen sowie den mit ihm in Verbindung stehenden, durch die mittlere Einschnürung s* des Schiebers und die Schieberbuchsen h und b¹ gebildeten Ringraum r¹.

Inzwischen hat der Schieber seine Bewegungsrichtung geändert, er bewegt sich also nach links. Geht er über seine Mittelstellung hinaus, so wird zunächst der Kanal α durch die Kante 2 geöffnet und durch den von der ' linken Einschnürung s² des Schiebers gebildeten Ringraum r* mit dem Abdampfkanal d verbunden; es beginnt also der Dampfaustritt aus dem linken Zylinderraum durch den seitlichen Hilfskanal α (Kurbelstellung II). Bald darauf wird auch der mittlere Auslaßkanal c durch die Kante 4 des Schiebers mittels des Ringraumes r¹ mit dem Abdampfraum d in Verbindung gesetzt (Kurbelstellung III), so daß eine Zeitlang der Dampfaustritt sowohl, durch den Hilfsauslaß α als auch durch den Hauptauslaß c stattfindet. ■ In der Kurbel-.stellung IV unterbricht der Schieber, nachdem er um die Strecke χ aus seiner Mittelstellung bewegt ist, mit der Kante 3 die Verbindung des Hilfsauslasses α mit dem Abdampfraum d, so daß der Dampfaustritt jetzt nur noch durch den mittleren Auslaß c erfolgt.

Erst in der Kurbelstellung V verbindet der Schieber den Kanal α wieder "unit der Abdampfleitung, und gleich darauf schließt der Kolben k die Auslaßschlitze zum Kanal c (Kurbelstellung VI). Ohne den Hilfsauslaßkanal α würde bereits in dieser Kurbelstellung die Kompression beginnen.

Bevor der Kolben mit seiner anderen Kante die Auslaßschlitze wieder öffnet, muß der Schieber die Verbindung zwischen den Kanälen c und d unterbrechen (Kurbelstellung VII), da sonst der expandierende Dampf, ohne weitere Arbeit zu verrichten, in die Abdampfleitung strömen würde.

Die Auslaßperiode wird erst durch den Schluß des Hilfsauslaßkanals in der Kurbelstellung VIII beendet und somit die Kompressionsperiode wesentlich abgekürzt.

Der Schieber schließt hier also den Hilfsauslaßkanal α später als den Hauptauslaßkanal c; es wird dann aber auch durch denselben der Hilfsauslaß wieder früher geöffnet als der Hauptauslaß, so daß sowohl der Beginn als auch der Schluß der Auslaßperiode durch den Hilfskanal bewirkt wird.

Zur Erklärung des Diagramms (Fig. 2) sei noch einmal bemerkt, daß der Bogen O zwischen den Kurbelstellungen I und VI die gesamte Öffnungsdauer der vom Zylinder zum Kanal c führenden Auslaßschlitze bezeichnet, der Bogen A₁ die öftnungsdauer des Hilfsauslasses α zu Beginn der Auslaßperiode, A₂ die Öffnungsdauer dieses Auslasses am Ende dieser Periode und F die Dauer der Verbindung zwischen den Kanälen c und d.

Der Kanal a¹ spielt für den rechten Zylinderraum natürlich dieselbe Rolle wie der Kanal α für den linken.

Claims

Patent-An SPRÜ c he:

1. Wechselstrom-Hilfsauslaßsteuerung für Gleichstromdampfmaschinen mit schmalem Arbeitskolben, bei welchen Auslaßschlitze durch den Arbeitskolben gesteuert werden und mit einem dahinter geschalteten Steuerorgan versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang, und Ende der Auslaßperiode die Wechselstrom-Hilfsauslaßorgane öffnen, und daß während des mittleren Teiles der Auslaßperiode die Hilfsauslaßorgane schließen und der Auslaß ausschließlich durch die Auslaßschlitze erfolgt.

2. Schiebersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß acht steuernde Kanten (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8) eines einzigen Schiebers derart angeordnet sind, daß die zwei äußeren (1 und 8) den Einlaß, die zwei inneren (4 und 5) die Verbindung zwischen dem Auslaßschlitzräum (c) und dem Auslaß (d) und die vier dazwischen liegenden Kanten (2, 3, 6 und 7) den Hilfsauslaß steuern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.