DE28110C - Expansionsapparat für Schiebersteuerungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 15. November 1883 ab.

Der in folgendem beschriebene Apparat soll eine äufserst präcise und sichere Regulirung der Meyer'schen Steuerung in höchst einfacher Weise bewirken. Das Princip ist kurz folgendes.

Es" wird Druckwasser benutzt, um einen Kolben zu bewegen, und diese durch den Regulator beeinflufste Bewegung wird auf die Ex-. pansionsschieberstange übertragen.

In beiliegender Zeichnung ist:

Fig. ι ein Verticalschnitt des Apparates,

Fig. 2 ein:Verticalschnitt nach o-p der Fig. 1,

Fig. 3 ein Horizontalschnitt nach m - η der Fig.i;

Fig. 4 und 5 sind Längs- und Querschnitt des .Schiebers S;

Fig. 6 zeigt die Uebertragung der Kolbenbewegung auf die Expansionsschieberstange und

Fig. 7 die Vermeidung der Stopfbüchse durch Anwendung von zwei Kolben.

In Fig. ι ist K der durch das Druckwasser bewegte Kolben. Die Kolbenstange k geht, um gleiche Druckflächen zu erhalten, auf beiden Seiten durch und ist oben verzahnt. Die Zähne greifen in ein auf der Expansionsschieberstange sitzendes Rädchen, Fig. 6, das seine Drehung der Schieberstange übermittelt. Die Bewegung des Kolbens K wird von dem mit dem Regulator in Verbindung, stehenden Kolbenschieber S beeinflufst. Das Druckwasser tritt bei a unter den entlasteten Schieber S und communicirt in der Mittelstellung des Schiebers mit beiden Kolbenseiten; eine Bewegung desselben kann daher nicht erfolgen, selbst in dem Falle nicht, dafs Undichtigkeiten bei dem Schieber S oder den Stopfbüchsen vorhanden sind, da sich der Druck auf die beiden Kolbenseiten durch die Kanäle b und c sofort ausgleicht. Diese Stellung entspricht der normalen Tourenzahl der Maschine, Fig. 1, 2 und 3.

Steigt nun z. B. der Regulator infolge erhöhter Tourenzahl und bewegt sich der Schieber nach unten, und zwar um so viel, dafs die äufsere Schieberkante i den Kanal b öffnet, so wird die obere Kolbenfläche entlastet und das durch c nachströmende Wasser drängt den Kolben K aufwärts. Das Wasser über dem Kolben fliefst durch den Kanal b und die Oeffnung d ab.

Ist nun, dem verminderten Kraftbedarf entsprechend, die Füllung verkleinert und tritt die normale Tourenzahl wieder ein, so bringt der Schieber S die Kanäle b und c wieder in Communication mit α und der Kolben K bleibt in der erreichten Stellung stehen.
c Bei verkleinerter Tourenzahl erfolgt die Regulirung in umgekehrtem Sinne.

Da der Kolben K für die normale Stellung des Regulators, also für die normale Tourenzahl der Maschine, jede Stellung auf seinem ganzen Hube einnehmen kann, so kann der Hub des Regulators klein genommen werden, oder die Tourenzahlen, welche der höchsten und tiefsten Stellung des Regulators entsprechen, brauchen nur wenig von einander abzuweichen. Der Apparat ermöglicht daher eine genaue Geschwindigkeitsregulirung.

Der Kolben K wird sich um so schneller bewegen, je gröfser der Druck auf die gesammte Kolbenfläche ist. Bei dem vorliegenden Apparat soll die Kolbenfläche reichlich dimensionirt sein; um aber die Geschwindigkeit des Kolbens reguliren zu können, kann die

Eintrittsöffnung α des Druckwassers durch den Stift e, Fig. 2 und 3, verengt werden.

Da der Kolbenschieber S entlastet und im Schieberkasten kein Druckwasser vorhanden ist, also die Schieberstange keiner Stopfbüchse bedarf, deren Reibung veränderlich ist, so hat der Regulator einen ganz constanten und kleinen Widerstand zu überwinden und seine Empfindlichkeit wird stets dieselbe bleiben.

Beim Steigen und Sinken des Schiebers >S wird Wasser von der einen Seite des Kolbens durch den Kanal g auf die andere Seite gedrängt oder dasselbe fliefst durch d ab. Durch Verengen der Kanäle g und d kann man daher für den Regulator mehr Widerstand einschalten, also durch Verstellen der Schraube/ die Empfmdlickeit des Regulators verändern, Fig. 1. Der Schieber .S ersetzt auf diese Weise die OeI-bremse.

Wenn man es für nöthig erachtet, so können die beiden Stopfbüchsen der Kolbenstange nach der Anordnung Fig. 7 durch Anwendung von zwei Kolben vermieden werden. Das Druckwasser tritt bei b über den einen und bei c unter den anderen Kolben; etwa auf den entgegengesetzten Kolbenseiten sich ansammelndes Wasser fliefst bei 0 ab. Die Kolbenstangen sind fest mit der Zahnstange verbunden. Auf diese Weise ist am ganzen Apparat jede Stopfbüchse vermieden und die Empfindlichkeit des Apparates als eine constante zu bezeichnen.

Eine Verstellung des Expansionsgrades beginnt erst, nachdem die Kanten i, Fig. 1, sich geöffnet haben. Dieses ist jedoch von keinem Nachtheil begleitet, denn erstens kann der Hub des Schiebers mittelst eines ungleicharmigen Hebels so grofs gemacht werden, dafs der kurze Weg der Kanten i bis zum Eröffnen der Kanäle gar nicht in Betracht kommt, und zweitens kann mittelst der Schraube/, Fig. 1, die Empfindlichkeit des Regulators entsprechend eingestellt werden. Wird die Mittelstellung des Schiebers nach Fig. 5 gewählt, in der die Kanäle b und c abgesperrt sind, so kann die Entfernung i von b und c kleiner genommen werden, doch ist es bei dieser Anordnung denkbar, dafs Undichtheiten einen schädlichen Einflufs ausüben.

Das Druckwasser kann dem Dampfkessel, einem Hochreservoir, einer Wasserleitung oder einem kleinen Accumulator entnommen werden. Jedenfalls ist es wesentlich, dafs bei vorliegendem Apparat Wasser zur Verwendung kommt. Obwohl derselbe mit einigen Modificationen auch bei Anwendung von Dampf functioniren würde, so lassen sich die Bewegungen doch nur bei Benutzung von Wasser genau reguliren, und ist es nur auf diese Weise möglich, den Kolben in einer ganz bestimmten Stellung festzuhalten.

Der Apparat eignet sich nicht nur für die einfache Meyer'sehe Steuerung, für welche er eigentlich bestimmt ist, sondern z. B. auch für die Rid er-Steuerung, ferner zum Verstellen von Excentern, Coulissen etc. und kann an vorhandenen derartigen Steuerungen mit Leichtigkeit angebracht werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Apparat zur Regulirung des Expansionsgrades von Dampfmaschinen, charakterisirt dadurch, dafs ein Kolben K mittelst bei α bezw. bei b oder c einströmenden Druckwassers bewegt und diese durch den Regulator beeinflufste Bewegung auf den mit entsprechend construirten Schieberdeckungsflächen versehenen Schieber S, Fig. ι und 5, übertragen wird, sowie an diesem. Apparat die Combination zweier entgegengesetzt belasteten Kolben K₁ und K₂ mit den Einströmungskanälen c und b und dem Ausströmungskanal 0, Fig. 7, durch welche Combination die Stopfbüchsen entbehrlich werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.