DE24558C - Neuerung an Uebertragern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Es soll die beschränkte Energie des Regulators durch Einschaltung eines kräftigen Relais derart wirksam gemacht werden, dafs man durch dieses die Bewegungswiderstände der Schieberund Ventil - Expansionssteuerungen überwinden . und diese präcise auf den dem Kraftbedarf der Maschine entsprechenden Expansionsgrad einstellen kann.

In dem Relais, durch welches man die Energie des Regulators beliebig verstärken kann, ist der hydraulische Druck treibende Kraft, und zwar wird entweder das Wasser des Dampfkessels oder das einer Wasserleitung oder das Druckwasser der Speisepumpe verwendet. Zur Ausübung meines Verfahrens bediene ich mich des in folgendem beschriebenen Steuerungsapparates. Als Beispiel habe ich zwei Formen dieses Apparates.

Fig. ι stellt einen verticalen Durchschnitt, Fig. 2 einen horizontalen Durchschnitt und Fig. 3 ein Diagramm der Hebelcombinationen dar, welche zur Einstellung des hydraulischen Schiebers dienen.

Hier ist der Regulator A auf einer Säule montirt, die den hydraulischen Cylinder B und darunter den Uebertragungsmechanismus zur Steuerung der Maschine birgt. In dem Cylinder A bewegt sich der Kolben α mit der nach unten gekehrten Kolbenstange b. Seitlich am Cylinder befindet sich der Schieberkasten c mit dem vollständig entlasteten Kolbenschieber d. Die Stange e des Kolbenschiebers ist nach oben geführt, in der Decke des Schieberkastens durch eine Stopfbüchse gedichtet und greift an das mittlere Auge/¹ des gleicharmigen Hebels /, der an seinem einen Ende an die Regulatorspindel g angreift und an seinem anderen Ende eine nach unten hängende Stange h trägt.

Die Kolbenstange b trägt eine Kreuzschleife i und ist über diese hinaus nach unten verlängert und im Boden der Säule geführt'.

In der Schleife gleitet ein Stein k mit dem Bolzen m, an welchen die Enden der kurbeiförmigen Hebel IP angreifen. Die Naben dieser Hebel sind durch einen Bolzen ζ verbunden, an welchen das Auge .der Excenterstange η angreift, die zur Bewegung der Expansionsschieber dient. Die Hebel IP schwingen bei einer Verschiebung des Kolbens α um den Bolzen z, und ober- und unterhalb dieses letzteren stehen sie durch die beiden Bolzen ο und o¹ in Verbindung. An diese greifen die Stangen tP an, deren andere Enden die beiden Schieberstangen pp^l erfafst halten.

Die Schieberstange p¹ ist hohl und greift an den vorderen Expansionsschieber einer Meyersehen Steuerung an. Die Stange/ geht durch/¹ hindurch und greift an den hinteren Expansionsschieber an. Eine Stopfbüchse q dichtet die Stange/ bei ihrem Eintritt in die hohle Stange/¹. Die Stange p ist aufserdem bei r geführt. Die Stange h, welche vom Hebel / heruntergeführt ist, greift bei ί an die Hebel IP, und zwar entspricht das Verhältnifs der Hebelarme ζ m und zs dem Verhältnifs des .Kolbenweges zu dem der Regulatorspindel. Der Bolzen ζ trägt aufserhalb der Hebel //' Führungssteine, die sich in Gleitbahnen y verschieben können, welche an der Seite der genannten Säule angegossen sind. Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende: Das Druckwasser tritt in der Mitte

des Kolbenschiebers bei ι ein. Der obere Kanal 2 ist mit dem unteren Cylinderende, der untere Kanal 3 mit dem oberen Cylinderende in Communication. Das abfliefsende Wasser tritt bei 4 aus dem Schiebergehäuse heraus.

Sobald der Regulator seine Spindel hebt, hebt er die Stange e und den hydraulischen Schieber ä, da das andere Ende des Hebels / sich auf die Stange h stützt, die unten an den Hebeln IP befestigt ist.

Infolge dieser Hebung des Schiebers d strömt Wasser durch Kanal 2 nach dem unteren Cylinderende und hebt den Kolben a, während das Wasser von der oberen Kolbenseite durch 3 und 4 entweicht. Der aufsteigende Kolben dreht nun zugleich vermittelst der Stange b und des Steines in die Hebel //' um den Bolzen ζ nach oben. Dadurch schwingt ihr Bolzen ί nach abwärts. Die Stange /; und mit dieser der Schieber d werden infolge dessen nach abwärts gezogen, so dafs die Wassereintrittsöfihung 2 sich schliefst und der Kolben α zum Stillstand kommt.

Durch die beschriebene Drehung der Hebel I l^l werden vermittelst der Bolzen ο ο¹ und der Stangen ti¹ die beiden Expansionsschieber einander genähert, wie dies sich leicht aus der Betrachtung des Diagramms, Fig. 3, ergiebt. Die Schieberstange / rückt hierbei weiter in den Schieberkasten hinein, während die Schieberstange /' ebenso viel aus demselben herausgezogen wird. Hierdurch werden die beiden Expansionsschieber von einander entfernt und infolge dessen wird der Expansionsgrad erhöht.

Die Bewegung der Excenterstange η wird durch die Hebel //' und die Stange 11¹ auf die Expansionsschieber während des beschriebenen Vorganges ungestört weiter übertragen. Infolge der vorhin beschriebenen Combination ist der Weg, welchen der Kolben α zurücklegt, genau proportional dem von der Regulatorspindel zurückgelegten Wege.

Der Kolben verharrt in Ruhe, so lange der Regulator in derselben Höhe rotirt, und folgt dem auf- oder abgehenden Regulator unmittelbar.

Das Druckwasser wird, wie schon erwähnt, entweder dem unteren, kälteren Theil des Dampfkessels entnommen und fliefst in das Saugrohr der Speisepumpe oder nach dem Injector, oder man nimmt es aus dem Druckrohr der Speisepumpe, in welches ein kleiner Accumulator eingeschaltet ist. Auch kann man eine Hochdruckwasserleitung benutzen und das abfliefsende Wasser zum Speisen des Dampfkessels verwenden. In allen Fällen wird in der Nähe des Apparates ein Windkessel eingeschaltet.

Die von dem Regulator beanspruchte Energie kann sehr gering sein, da der kleine Kolbenschieber d ganz entlastet und die Stopfbiichsenreibung der Stange e verschwindend klein ist, da sie nur gegen das abfliefsende Wasser abgedichtet zu werden braucht.

In Fig. 4 bis 7 ist derselbe Apparat mit einem anderen Mechanismus zur Uebertragung der Bewegung auf die Meyer'sche Expansionsschiebersteuerung dargestellt.

Der Cylinder B ist unten placirt. Auf der Kolbenstange b ist eine Zahnstange u befestigt, in welche das Getriebe ν greift. Die Schieberstange p ist vierkantig und verschiebt sich in dem in der Säule drehbar gelagerten Getriebe v. Hinter der Zahnstange u ist eine Druckrolle w, Fig. 7, angebracht.

Die Meyer'schen Expansionsschieber sind in der gebräuchlichen Weise mit der Schieberstange durch Rechts- und Linksgewinde verbunden.

Das Spiel des Kolbens α setzt sich hier in eine Drehung des Getriebes ν und der Schieberstange p um, wodurch die Schieber von einander entfernt oder genähert werden und sich die Expansionsveränderung vollzieht.

Die Verbindung des hydraulischen Kolbenschiebers mit der Regulatorspindel ist genau dieselbe, wie oben beschrieben, doch ist für die Schliefsung des Schiebers d ein besonderer Hebel / eingeschaltet, der um den Drehpunkt χ schwingt und mit dem anderen Ende an die Zahnstange u greift.

Die Kraft des Apparates kann durch die Wahl der Kolbengröfse beliebig grofs bestimmt werden, während die erforderliche Regulatorenergie äufserst gering bleiben kann.

Die Thätigkeit des Apparates ist so exact, dafs man die Zeitdifferenz zwischen der Bewegung der Regulatorspindel und derjenigen des Kolbens α und der Maschinensteuerung nicht wahrnehmen kann.

Es läfst sich mit dem Wassercylinder auch noch ein Dampfcylinder verbinden. In diesem Falle dient das Wasser in dem Wassercylinder nur zur Verlängsamung der Bewegung. Das Wasser fliefst alsdann von einer Seite des Kolbens zur anderen und der Wasserschieber ist mit dem Dampfschieber durch eine Stange verbunden.

Diese Einrichtung ist in Fig. 8 veranschaulicht. Der hydraulische Cylinder B mit Schieber d ist conaxial zum Dampfcylinder B¹ mit Schieber d¹ angeordnet, und die Kolbenstangen b beider Cylinder stehen durch eine die Drehung der Schieberstange einer Meyer'schen Steuerung bewirkende Zahnstange u in Verbindung. Beim Heben der Regulatorspindel g wird Stange e mit den daran befestigten Schiebern d d¹ durch Hebel/gehoben, etwas Wasser, OeI oder andere Flüssigkeit strömt infolge dessen unter den hydraulischen Kolben α und Dampf unter den Kolben a¹. Durch die Bewegung der Kolbenstangen b wird nun mittelst des eingeschalteten Hebels /, der um χ schwingt und mit seinem vorderen Ende an u angreift, die Stange h und

durch diese der Hebel/ derart beeinflufst, dafs die Schieber dd^x in ihre Schlufslage gelangen, wie dies bei den bereits beschriebenen, nur mit hydraulischem Druck arbeitenden Apparaten der Fall war. Der hydraulische Kolben a hat hier nur den Zweck, Stangen h mit Zahnstangen u und dem Steuerapparat in der eingenommenen Stellung zu fixiren, bis der Regulator eine Veränderung des Expansionsgrades veranlafst; er wirkt also gewissermafsen als Katarakt oder Bremse, während der Dampf als treibende Kraft behufs Bewegung des Stellzeuges auftritt. In dem Cylinder B fliefst, zum Unterschiede von den nur mit hydraulischem Kolben allein arbeitenden Apparaten, die Flüssigkeit immer nur von einer Kolbenseite zur anderen, während im Cylinder B¹ der wirksam gewesene Dampf entweicht.

Diese Combination empfiehlt sich jedoch nicht, da der Dampf, welcher gewirkt hat, verloren geht. Der Apparat läfst sich ebenso mit jeder anderen Coulissen- und Expansionsschieber- und Ventilsteuerung combiniren.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Die Verbindung des Steuerorgans des hydraulischen Cylinders B mit dem vom Regulator bewegten Hebel/, dessen Drehpunkt durch Vermittelung eines von der Kolbenstange des Cylinders B bewegten Hebels nebst Stützstange so eingestellt wird, dafs das Steuerorgan des hydraulischen Cylinders in seine Normalstellung zurückkehrt, sobald der Kolben des hydraulischen Cylinders, eine der Regulatorstellung entsprechende Lage angenommen hat.

   Die Uebertragung der Bewegung des hydraulischen Kolbens auf die Schieber der Mey ersehen Steuerung durch den um den geradegeführten Zapfen ζ schwingenden Hebel I und Stangen ti¹ und pp^l, Fig. ι bis 3, oder durch die in eine Zahnstange u endende Kolbenstange b, Fig. 4 bis 7, welche Zahnstange u das Getriebe ν dreht, in welchem sich die Schieberstange / führt.
   Die Combination des hydraulischen Cylinders B mit dem Dampfcylinder B¹, Fig. 8, und die Verbindung der Steuerorgane derselben mit dem vom Regulator bewegten Hebel/, dessen Drehpunkt, wie unter 1., durch die Kolbenstangen der Cylinder eingestellt wird, ferner die Uebertragung der Bewegung beider Kolben durch die unter 2. gedachten Mechanismen auf die Schieber der Mey er'sehen Steuerung.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.