DE305829C

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Publication number: DE305829C
Application number: DENDAT305829D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 305829 KLASSE 14g·. GRUPPE

Dampfzylinder mit Kolbenschieber!! erhalten zur Vermeidung von plötzlichen Drucksteigerungen, wie sie Wasserschläge mit sich bringen, Sicherheitsventile; um Unterdrücke bei Leerlauf zu vermeiden und Druckausgleich zwischen den beiden Zylinderenden zu erreichen, Luftsaugeventile, und für den Abfluß von Kondenswasser aus Arbeitszylinder und Schieber kasten Entwässerungsventile.

ίο Die Wirkungsweise dieser drei Arten von Zyliiiderventilen in eine Ventilanordnung zu vereinigen ist bekannt. Das Zylinder-Sicherheits-Luftsauge- und Entwässerungsventil der Erfindurig, das vorzugsweise für Lokomotiven geeignet ist, weil es sich infolge seines Zusammenbaues auch unter schwierigen Verhältnissen an der tiefsten Stelle des Zylinders anordnen laßt, was besonders für seine Wirkungsweise als Sicherheits- und Entwässerungsorgan wichtig ist, unterscheidet sich von ähnlichen Ventilen, welche unter der Einwirkung des Druckes im Zylinder und des Druckes in der Treibdampfzuleitung, z. B. im Schieberkasten, unmittelbar selbsttätig ausgelöst werden, dadurch, daß es auch mittelbar zur selbsttätigen Auslösung gebracht wird, indem durch ein Auslaßorgan in der Treibdampfzuleitung, z. B. durch ein von Hand betätigtes Schieberkasten - Entwässerungsventil, · der Dampfdruck unmittelbar hinter dem selbsttätigen Ventil in der Treibdampfzuleitung vermindert wird.

Die Erfindung ist in einer beispielsweisen Ausführungsform auf der Zeichnung' dargestellt, und zwar zeigt, Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ventil und Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie a-b der Fig. ϊ.

In dem Ventilgehäuse 1 ist das selbsttätige Kolbenventil 2 und unmittelbar da-, hinter ein von Hand betätigtes Schieberkasten-Entwässerungsventil 5 in der Treibdampfzuleitung — Schieberkastenkanal 8 — angeordnet. Das Ventil 2 ist gegen den Druck im schädlichen Raum 7 des Arbeitszylinders durch den Ventilsitz 3 und gegen den Druck im Schieberkastenkanal 8 durch federnde Ringe 4 abgedichtet. An den Ventilsitz 3 schließt jsich ein den Austrittskanal ίο überdeckender Kolbenteil von größerem Durchmesser als der Ventildurchmesser an. Das Schieberkasten-Entwässerungsventil 5 ist mit einer Feder 6, die mit dem Druck in dem Schieberkastenkanal 8 das Ventil 5 auf seinen Sitz drückt, belastet. Zur Überwindung des Druckes, der· sich aus dem Dampfdruck und dem Federdruck zusammensetzt, greift, um eine Verbindung zwischen dem Schieberkastenkanal 8 und dem Abflußkanal 9 zu schaffen, das Enden einer Handhabe unter das Ventil 5.

Die Wirkungsweise des Sicherheits-Luftsauge- und Entwässerungsventils ist folgende:

I-. A 1 s Sicherheitsventil.,

Während der Zeit der Füllung ist der Dampfdruck im Arbeitszylinder und im Schieberkasten ungefähr gleich. Das Kolbenventil 2 wird demnach während dieser Zeit und der nachfolgenden Expansion im Zylinder mit einem Druck- welcher dem Unterschied der Durchmesser ei und ^₁ entspricht, auf seinen Sitz gedrückt. Bei einer Drucksteigerung im Zylinder über den Schie-

berkastendruck wird dagegen das Ventil 2 von seinem Sitz abgedrückt. Da der Kolbenteil; der sich an den Ventilsitz 3, anschließt, den Aüstrittskanal 10 überdeckt .und im Durchmesser größer ist als der Ventildurchmesser, so wirkt der Dampfdruck im Zylinder nach Abheben des Ventils unter Ausnutzung der zwischen dem Ventil- und dem Dampf befindlichen Kondensatschicht auf eine größere Fläche und öffnet das Ventil nun rasch und hält es so lange offen, bis der Kompressionsdruck durch Abfluß des

. Wassers durch den Austrittskanal 10 auf oder um ein geringes unter den Schieber-.kastendruck gesunken ist. In diesem Augenblick beginnt der Schieberkastendruck das selbsttätige Ventil 2 wieder zu schließen.

2. Als L u f t s a ug e ν ent i 1.

■ Bei Leerlauf der Lokomotive ist außer dem Druckausgleich, welcher die Zylinderenden verbindet, eine ständige Zuführung von Frischluft notwendig, um Unterdrücke zu' vermeiden.

. Wird der Regler geschlossen, so sinkt der Schieberkastendruck auf Null und demnach auch der Druck hinter dem Kolbenventil 2.

Bei gezogenem Druckausgleich treten vor

der Totlage des Kolbens geringe Kompressionsdrücke auf, die genügen, das Ventil 2, welches nur durch die Reibung der Ringe 4 in seiner Lage gehalten wird, von seinem Sitz abwärts zu drücken. Das Ventil wird nun durch diesen Druck nicht bis in seine Endlage zurückfallen, sondern nur so weit, daß der Kompressionsdruck ins Freie abströmen kann, um sodann durch die Reibung der Kolbenringe in schwebender Lage stehen zu bleiben.¹ Wenn sich nun . der Zylinderkolben aus einer Totlage in die andere bewegt, wird, sobald die Luftzuführung durch den Kanal ι ο zu gering ist, eine Luftverdünnung auftreten, die sich durch die Schieberkanäle dem Schieberkasten mitteilt. Da

45- nun die Kolbenseite des Ventils 2 mit dem Schieberkasten durch den Kanal 8 in Verbindung steht, so wird von dieser Seite durch den entstehenden Unterdruck das Ventil in seine Endlage zurückgezogen werden!

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, 3. Als Zylinderentwässerungsventil.

Wird während der Fahrt das Schieberkastenentwässerungsventil 5 durch · das Ende einer Handhabe nach oben gedrückt, so kann das im , Schieberkasten verdichtete Wasser an dieser Stelle direkt durch den Abflußkanal 9 abfließen. ■. ■

Gleichzeitig entsteht durch die Verbindung nach außen durch den Kanal 9 im Schieberkastenkanal 8, also hinter dem selbsttätigen Ventil 2 ein ganz erheblicher Druckabfall, der zur Folge hat, daß das Ventil 2, das auf, der anderen Seite durch den Druck im Zylinder belastet ist, von seinem Sitz gedrückt wird und eine Verbindung von Zylinder und Außenluft herstellt, so daß das Kondenswasser durch den Austrittskanal 10 frei abfließen kann.

Das vorliegende Ventil kann außer für Lokomotiven auch für alle Arten Dampfmaschinen Verwendung finden, hauptsächlich für umsteuerbare Dampfmaschinen und solche, die leer unter Einfluß der"" Last oder der noch aufgespeicherten Energie mitlaufen.

Claims

Patent-Ansprüche:

κ Zylinder-Sicherheits-Luftsauge- und Entwässerungsventil, insbesondere für Lokomotiven, welches unter der Einwirkung des Druckes im Zylinder und des ■Druckes in der Treibdampfzuleitung, z. B. im Schieberkasten, unmittelbar selbsttätig . ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil neben. der unmittelbaren auch zur mittelbaren selbsttätigen Auslösung gebracht wird, indem durch ein Auslaßorgan in der Treibdampfzuleitung, z. B. ein von Hand betätigtes Schieberkastenentwässerungsventil, der Dampfdruck unmittelbar hinter dem selbsttätigen Ventil in dieser Treibdampfzüleitung vermindert wird.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an iden Ventilsitz

. anschließend ein den Austrittskanal (10). überdeckender Kolbenteil von größerem Durchmesser als der Ventilsitz anreiht,

, so daß der Dampfdruck zunächst nur auf die kleinere Ventilsitzfläche und nach An-. 100· heben des Ventils — unter Ausnutzung des zwischen dem Ventil und dem Dampf befindlichen, gegenüber dem Dampf dichteren Mittels, der Kondensatschicht — auf. die Kolbenfläche des dicht an das Ventil anschließenden' Kolbenteiles zur Wirkung kommt und das Ventil rasch öffnet. .

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.