DE308198C

DE308198C -

Info

Publication number: DE308198C
Application number: DENDAT308198D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung für Lokomotiv - Dampf maschinen mit in das. Steuerwellengehäuse einmündenden Ventilspindelführungen und einer Einrichtung zur Herbeiführung eines Druckausgleiches auf beiden Zylinder Seiten bei Leerlauf der Lokomotive. Der Erfindung ■ gemäß steht das Steuerwellengehäuse· bei normalem Betrieb und im Leerlauf ständig mitThe present invention relates to a valve control for locomotive steam engines with valve spindle guides opening into the control shaft housing and one Device for bringing about a pressure equalization on both cylinder sides when the locomotive is idling. The invention ■ according to the control shaft housing · is constantly with normal operation and idling

ίο der freien Atmosphäre in Verbindung, während es beim Umschalten auf Leerlauf oder umgekehrt vorübergehend unter Druck gesetzt wird, der zuerst die Ventilspindeln anhebt und, die darauffolgende Verschiebung der Steuerwelle ermöglicht^ derart, daß an Stelle des Einlaßdaumens eine die Einlaßventile offenhaltende, volle Scheibe tritt und gleichzeitig damit der Auslaßdaumen in eine unwirksame Stellung zurückgezogen ; wird, um die Auslaßventile geschlossen zu halten. Des weiteren betrifft die Erfindung noch die weitere Ausbildung einer solchen Steuerung, durch die eine erhöhte Sicherheit in der richtigen Aufeinanderfolge der vorzunehmenden Verschiebungen der Steuerwelle und weiterhin auch eine selbsttätige Verstellung derselben. durch die .Erzeugung eines in der einen oder anderen Richtung wirkenden achsialen Überdruckes erreicht wird. ^; ίο in connection with the free atmosphere, while it is temporarily put under pressure when switching to idle or vice versa, which first lifts the valve spindles and enables the subsequent displacement of the control shaft in such a way that instead of the inlet thumb there is a full disk holding the inlet valves open and at the same time the exhaust thumb is withdrawn to an inoperative position; is used to keep the exhaust valves closed. The invention also relates to the further development of such a control, by means of which increased safety in the correct sequence of the displacements of the control shaft to be carried out and furthermore also an automatic adjustment of the same. is achieved through the generation of an axial overpressure acting in one direction or the other. ^;

Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der neuen. Steuerung im Längsschnitt durch das Steuerwellengehäuse dargestellt. '-!-.-' ^:-, In the drawing, in Fig. 1 is an embodiment of the new. Control shown in longitudinal section through the control shaft housing. '-! -.-' ^: -,

Fig. 2 ist ein Schnitt durch das, Steuer^· wellengehäuse senkrecht zu dem nach Fig. 1.Fig. 2 is a section through the, control ^ shaft housing perpendicular to that of FIG. 1.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt ähnlich dem inFig. 3 shows another embodiment of the invention in longitudinal section similar to that in

Das an dem Zylindergußstück 1 angegossene Steuerwellengehäuse 4 ist zur Hälfte von dem Frischdampf sammelraum 5 überdeckt und zur Hälfte in den Abdampfsammeiraum 13 eingebaut. Jeder,dieser Raumes und 13 steht durch einen gemeinschaftlichen Überstrom-, kanal 16 an jedem Zylinderende mit dem Arbeitsraum der Maschine in Verbindung, wobei jedoch in diesen Überströmkanälen zwischen Frisch- und Abdampfsammler die Einlaßventile 7 und die Auslaßventile 15 einge-' baut sind, die die Dampfführung zu und von dem Zylinder je nach Bedarf regeln.The cast on the cylinder casting 1 Control shaft housing 4 is half of that Live steam collecting space 5 covered and half built into the Abdampfsammeiraum 13. Everyone, this room and 13 stands through a common overflow, channel 16 at each end of the cylinder with the working space the machine in connection, but in these transfer channels between Fresh and exhaust steam collector, the inlet valves 7 and the outlet valves 15 ' are built that regulate the steam supply to and from the cylinder as required.

Die unter der Wirkung von Federn 9 stehenden doppelsitzigen Einlaßventile 7 sind '. an den Spindeln 10 befestigt, die mittels Labyrinthdichtung dampf dicht in den Buchsen 11 gelagert sind. Letztere sitzen in den Bohrungen 12, die senkrechten das Steuerwellengehäuse 4 einmünden. In gleicher Weise sind auch die unter dem Einfluß der Federn 17 .stehenden doppelsitzigen Auslaßventile 15 an den Enden von Spindeln 18 befestigt, die mittels Labyrinthdichtung dampfdicht in den Büchsen 19 lagern. Diese Büchsen, welche außen zu einem : tellerförmigen Ansatz 19' als Sitz für das Auslaßventil 15 erweitert sind, sitzen in Bohrungen 20, dieThe double-seated inlet valves 7 under the action of springs 9 are '. attached to the spindles 10, which are stored in the sockets 11 in a vapor-tight manner by means of a labyrinth seal. The latter sit in the bores 12, the vertical ones open into the control shaft housing 4. In the same way, the double-seated outlet valves 15, which are under the influence of the springs 17, are attached to the ends of spindles 18, which are stored in the bushes 19 in a vapor-tight manner by means of a labyrinth seal. These sleeves, which are extended to a plate-shaped extension 19 'as a seat for the outlet valve 15, sit in bores 20, which

wiederum senkrecht in das Steuerwellengehäuse 4 einmünden. again open perpendicularly into the control shaft housing 4.

Die Enden der Ein- und Auslaßventilspindeln tragen Rollen 27;- damit sich die Spindeln 10 und 18 nicht verdrehen können, tragen sie oben Querstifte-28, die zwischen Führungen 29 greifen, welche an den Ventilkastendeckeln 30' angegossen sind. J3ie Bewegung der Steuerventile geschieht von der Steuerwelle 22 aus, die den Rollen 27 gegenüber den Einlaßsteuerdaumen 23 und den Auslaßsteuerdaumen 24 trägt. Neben dem Einlaßsteuerdaumen 23 sitzt noch eine volle kreisrunde Scheibe 46, deren äußerste Fläche gerade die höchste Erhebung des Einlaßsteuerdaumens tangiert. Der Teil 22' der Steuerwelle zwischen dem Einlaßdaumen und dem Auslaßdaumen bis zum Ende ist abge^v setzt und von kleinerem Durchmesser als der vordere Teil 22. Der vordere Teil 22 ist hierbei vermittels der Büchse 30 in dem Deckel 31 gelagert, das andere Ende 22" der Steuerwelle dagegen vermittels der beiden Büchsen 32 und 33 in dem Boden des Steuerwellengehäuses. Die Büchse 32 ist' hierbei durch einen Splint 34 fest mit der Steuerwelle 22" verbunden und dampf dicht in der Büchse 33 verschiebbar gelagert. Auf dem aus dem Deckel hervorstehenden Ende der Steuerwelle 22 ist mittels des Keiles 35 die Antriebsschwinge 36 befestigt. Das Keilloch 37 ist hierbei so lang gehalten, daß die Steuerwelle in achsialer Richtung verschoben werden kann, ohne daß der Antrieb unterbrochenThe ends of the inlet and outlet valve spindles carry rollers 27; so that the spindles 10 and 18 cannot twist, they carry cross pins 28 at the top, which grip between guides 29 which are cast onto the valve box covers 30 '. The movement of the control valves takes place from the control shaft 22, which carries the rollers 27 opposite the inlet control thumb 23 and the outlet control thumb 24. Next to the inlet control thumb 23 sits a full circular disc 46, the outermost surface of which just touches the highest elevation of the inlet control thumb. The part 22 'of the control shaft between the inlet thumb and the outlet thumb to the end is abge ^v sets and has a smaller diameter than the front part 22. The front part 22 is supported by means of the sleeve 30 in the cover 31, the other end 22 " of the control shaft by means of the two bushings 32 and 33 in the bottom of the control shaft housing. On the end of the control shaft 22 protruding from the cover, the drive rocker 36 is fastened by means of the wedge 35. The wedge hole 37 is kept so long that the control shaft can be moved in the axial direction without interrupting the drive

.35 wird..35 will.

Zwischen dem Einlaßsteuerdaumen 23 und Auslaßsteuerdaumen 24 ist der Steuerwellenkanal durch ein eingesetztes kolbenartiges Zwischenstück 38, durch das der dünnere Teil 22' der Steuerwelle dampfdicht hindurchgeführt ist, in zwei Räume 39 und 40 unterteilt. Dieses Zwischenstück wird durch eine Schraube 41 in dem Steuerwellenkanal gegen Verschiebung· gesichert. Diese Schraube41 ist durchbohrt und dient diese Bohrung gleichzeitig zur Schmierung der Steuerwelle 22'. Das Zwischenstück ist nun so ausgebildet, daß es auch bei einem Auftreten von Druck in den Räumen 39 und 40 jederzeit entlastet ist.The control shaft channel is located between inlet control thumb 23 and outlet control thumb 24 by an inserted piston-like intermediate piece 38 through which the thinner part 22 'of the control shaft is passed in a vapor-tight manner is divided into two rooms 39 and 40. This intermediate piece is through a Screw 41 secured against displacement in the control shaft channel. This screw41 is drilled through and this hole also serves to lubricate the control shaft 22 '. The intermediate piece is now designed so that it is also in the event of Pressure in spaces 39 and 40 is relieved at all times.

Von jedem der Räume 39 und 40 führt nun eine Rohrleitung 42 bzw. 43 zu einem Dreiweghahn 44 bzw. 45. Durch diese Hähne sind die genannten Räume ständig mit der freien Atmosphäre in Verbindung, sie. können aber auch bei Bedarf durch Anschluß an einen Druckraum einzeln unter Druck gesetzt werden.From each of the rooms 39 and 40 a pipe 42 and 43 leads to one Three-way cock 44 or 45. Through these cocks, the rooms mentioned are constantly with the free atmosphere in connection, them. but can also if necessary by connecting to a pressure chamber can be individually pressurized.

ι Die Wirkungsweise der beschriebenen Ein-ι The mode of action of the described

richtung ist nun folgende: Während des normalen Betriebes steuern die Daumen 23 und 24 die Ein- und Auslaßventile (s. Fig. 1). Dabei stehen die Räume 39 und 40 mit der Außenluft in Verbindung, so daß die Rohre 42 und 43 als einfache Entlüftungsrohre wirken, der Steuerwellenkanal 4 also ohne jeden Druck ist und demzufolge auch die ,Steuerwelle keiner besonderen Abdichtung' nach außen hin bedarf.The direction is now as follows: During normal operation, the thumbs 23 control and 24 the inlet and outlet valves (see Fig. 1). The rooms 39 and 40 are with the Outside air in connection so that the pipes 42 and 43 act as simple vent pipes, the control shaft channel 4 is therefore without any pressure and consequently also the control shaft no special sealing 'to the outside is required.

Beginnt nun die Talfahrt der Lokomotive, so wird die Steuerung dadurch umgestellt, daß mittels des Dreiweghahnes 44 Druck in den Raum 39 gegeben wird. Dies hat zunächst zur Folge, daß die Einlaßventile 7 durch den Druck geöffnet werden. Nachdem dies geschehen ist, wird die Steuerwelle 22 nach links hin gedrückt, weil infolge des Unterschiedes der Durchmesser des linken Teiles 22 und des mittleren Teiles 22' der Steuerwelle ein Überdruck nach links hin erzeugt wird.. Durch die dadurch bedingte Verschiebung der Steuerwelle gelangt nun die volle Scheibe 46 unter die Rollen 27 der Einlaßventilspindeln und hält dadurch die Einlaßventile ständig offen. Gleichzeitig wird durch die Verschiebung der Steuerwelle auch der Auslaßdaumen 24 von den Rollen 27 der Auslaß ventilspindeln weggezogen, so daß sich beide Auslaßventile 15 unter der Wirkung ihrer Federn 17 schließen und in dieser Stel- 9< > lung verbleiben (s. Fig. 2).If the locomotive begins its descent, the control is switched over by that pressure is given into the space 39 by means of the three-way valve 44. This has to begin with with the result that the inlet valves 7 are opened by the pressure. After this is done, the control shaft 22 pressed to the left, because as a result of the difference the diameter of the left Part 22 and the central part 22 'of the control shaft generates an overpressure to the left is .. Due to the resulting shifting of the control shaft, the full disk 46 under the rollers 27 of the inlet valve spindles and thereby holds the inlet valves always open. At the same time, the outlet thumb 24 of the rollers 27 of the Outlet valve spindles pulled away, so that both outlet valves 15 are under the action close their springs 17 and in this position 9 < > ment remain (see Fig. 2).

Eine Verschiebung der Steuerwelle kann erst bei angehobenen Einlaßventilspindeln eintreten, da die an den Spindeln 10 seitlich liegende volle Scheibe 46 eine Bewegung der Steuerwelle so lange sperrt.The control shaft can only be shifted when the inlet valve spindles are raised occur, since the laterally lying on the spindles 10 full disk 46 a movement of the Control shaft locks for so long.

Bei dieser Einstellung der Steuerungsorgane kann daher bei Talfahrt der in den Zylindern eingeschlossene Dampf sich frei durch die geöffneten Einlaßventile zwischen den beiden Kolbenseiten hin und her bewegen, / während andererseits keine Verunreinigungen von dem Auspuff her in den Zylinder gelangen ι können, weil die Auslaßventile ständig geschlossen bleiben. Ist die Verschiebung der !°5 Steuerwelle auf diese Weise bewirkt, so setzt man den Raum 39 sofort wieder mit der Außenluft in Verbindung, so daß der ganze Steuerwellenkanal wieder drucklos wird.With this setting of the control organs can therefore when going downhill in the Trapped steam flows freely through the open inlet valves between cylinders move the two sides of the piston back and forth, / while on the other hand no impurities can get from the exhaust into the cylinder because the exhaust valves are constantly closed stay. Is the shift of the! ° 5 Control wave effected in this way, one sets the space 39 immediately again with the Outside air in connection, so that the entire control shaft channel is depressurized again.

Soll nun wieder die normale Steuerung der no \fentile einsetzen, so gibt man für kurze Zeit in den Raum 40 durch Verstellung des Dreiweghahnes 45 Druck. Dadurch werden zuerst die Auslaßventilspindeln angehoben und dann die Steuerwelle 22 nach rechts hin verschoben, weil infolge des Unterschiedes der Durchmesser des inneren Teiles 22' der Steuerwelle und der mit derselben' fest verbundenen Büchse 32 ein Überdruck nach , rechts hin entsteht. Die Verschiebung derShould the normal control of the no insert \ fentile, so you give for a short time in the space 40 by adjusting the three-way valve 45 pressure. This will be first the exhaust valve spindles are raised and then the control shaft 22 is shifted to the right, because due to the difference in the diameter of the inner part 22 'of the Control shaft and the same 'firmly connected sleeve 32 after an overpressure , arises to the right. The shift of the

SteuerweHe kann aber_: erst nach' dem Anheben der Ventilspindel i 8 erfolgen, da der. Auslaßdaumen 24 ,seitlich gegen die in tief s'ter LageControl can, however _, only take place after lifting the valve spindle i 8, since the. Outlet thumb 24, laterally against the one in the deepest position

·. befindlichen Spindeln stöß't und dadurch eine Verschiebung der Steuerwelle sperrt. Durch die Verschiebung':-der. Steuer.welle werden dann die Steuerdaumen 24 wieder unter die Rollen 27 der Auslaßventilspindeln 18 gebracht, während auf der Einlaßseite die Rollen 27 der Einlaßventilspindeln 10 unter dem Druck ihrer Federn 9 ohne weiteres von der größeren Scheibe 46 auf die Steuerdaumen 23 herabschnappen. Gleich nachdem dies geschehen ist, wird der Raum 40 wieder mit der Außenluft in Verbindung gesetzt, so daß das ganze Steuerwellengehäuse wieder drucklos ist.·. located spindles and thereby blocks a shift of the control shaft. By the shift ': - the. Be a control shaft then the control thumbs 24 brought back under the rollers 27 of the exhaust valve spindles 18, while on the inlet side the rollers 27 of the inlet valve spindles 10 below the pressure of their springs 9 easily from the larger disc 46 on the control thumb 23 snap down. Immediately after this is done, the room will be 40 again with the outside air in contact, so that the entire control shaft housing again is pressureless.

Durch die Erfindung wird daher eine überaus einfache und sichere Steuerung geschaffen, die in jeder Betriebslage ohne jeden Druck im Steuerwellengehäuse arbeitet, so daß dieses nicht besonders nach außen hin abgedichtet zu werden braucht. Durch vorübergehendes Unterdrucksetzen des Steuerwellengehäuses läßt sich aber ohne weiteres eine Umstellung der Steuerung für Leerlauf und umgekehrt bewirken, wobei die vorgesehene mechanische Sperrung vollste Sicherheit in der richtigen Aufeinanderfolge der vorzunehmenden Ver-Schiebungen der Steuerwelle bietet.The invention therefore creates an extremely simple and safe control, which works in every operating position without any pressure in the control shaft housing, so that this does not need to be particularly sealed to the outside. By temporary Pressurizing the control shaft housing can, however, be easily converted cause the control for idling and vice versa, with the intended mechanical Blocking complete security in the correct sequence of the shifts to be made the control shaft offers.

In der Fig. 3 ist eine andere ,Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese unterscheidet sich von der bisher beschriebenen dadurch, daß das Steuerwellengehäuse 4 nicht unterteilt ist und das Innere durch eine einzige Röhre 47 mit einem Dreiweghahn 48 in Verbindung steht. Weiterhin ist die Steuerwelle 22 durch den Boden des Steuerwellengehäuses 4 hindurchgeführt und trägt ihr Ende einen Bund 49, an dem ein Hebel 50 angreift. .Dieser Hebel 50 kann vom Maschinistenstand aus verstellt und damit eine achsiale Verschiebung , der Steuerwelle und der darauf sitzenden Nocken bewirkt wer-In Fig. 3, another embodiment of the invention is shown. This is different differs from the previously described in that the control shaft housing 4 is not divided and the interior by a single one Tube 47 is connected to a three-way valve 48. Furthermore, the control shaft is 22 passed through the bottom of the control shaft housing 4 and its end carries a collar 49 on which a lever 50 engages. .This lever 50 can be adjusted from the operator's position and thus a axial displacement, the control shaft and the cams sitting on it.

den. ' .the. '.

Auch hier wird bei beginnender Talfahrt durch Verstellung des Dreiweghahnes 48 das Innere des Steuerwellengehäuses für kurze Zeit unter Druck versetzt, wodurch sämtliehe Ventilspindeln angehoben werden. Dadurch wird die Sperrung,, die die seitlich an den Einlaßventilspindeln anliegende volle Scheibe 46 gegen eine Verschiebung der Steuerwelle 22 darstellt, aufgehoben, und läßt sich nunmehr die Steuerwelle durch Verschwenken des Hebels 50 so verstellen, daß die volle Scheibe 46 die Einlaßventile offenhält, während die Auslaßventile bei zurückgezogenem Auslaßsteuerdaumen geschlossen sind. Ist dies geschehen, so setzt, man das Steuerwellengehäuse wieder:imi.t. der Atmosphäre in Verbindung. . :■ ; . ;.'■.··...■■■Here, too, at the beginning of the descent by adjusting the three-way valve 48, the Inside of the control shaft housing for a short time put under pressure, whereby all Valve spindles are raised. This will make the lock, which the side to the intake valve spindles abutting full disk 46 against displacement of the Control shaft 22 represents, canceled, and can now the control shaft by pivoting Adjust the lever 50 so that the full disk 46 keeps the inlet valves open, while the exhaust valves are closed with the exhaust control thumb retracted. Once this has happened, you set that up Control shaft housing again: imi.t. connected to the atmosphere. . : ■; . ;. '■. ·· ... ■■■

Soll wieder zum. normalen, Steuerungsbetrieb übergegangen werden, so setzt man das Gehäuse 4 wieder unter Druck und hebt dadurch sämtliche Ventilspindeln; wieder an. Dadurch wird auch die Sperrung, die der an \ den gesenkten Auslaßventilspindeln seitlich anliegende Auslaß Steuernocken gegen eine Verschiebung der Steuerwelle darstellt, aufgehoben und kann dann die Steuerwelle wieder in ihre Anfangslage zurückgeschoben und hiernach das Steuerwellengehäuse 4 wieder drucklos gemacht werden. 1Should be back to. normal, control operation are overridden, this is how it is set Housing 4 under pressure again and thereby lifts all valve spindles; back to. As a result, the blocking of the lowered exhaust valve spindles is also on the side represents adjacent outlet control cam against displacement of the control shaft, repealed and then the control shaft can be pushed back into its starting position and thereafter the control shaft housing 4 can be depressurized again. 1

Claims

Patent Claims:

ι. Idling device for locomotive steam engines with valve control, valve spindle guides opening into the ... control shaft housing and a device to bring about a pressure equalization on both cylinder sides y thereby characterized in that the control shaft housing (4) in normal operation and in • Idling through a pipe or the like (42, 43 or 47). ' constantly with. the free Atmosphere is related while it is switching to: idle or vice versa, is temporarily put under pressure, which first lifts the valve spindles (10, 18) and the subsequent one Displacement of the control shaft (22) allows such that when switching on to idle instead of: the inlet thumb (23) one the inlet valves (7) holding open full disc (46) occurs and at the same time the outlet thumb (24) is withdrawn to an inoperative position to close the exhaust valves (15) to keep.

2. Valve control according to claim i, characterized in that> that the next to the inlet thumb (23) "seated full disc (46) for idling and the Outlet control thumb (24) in cooperation with the associated valve spindle (Ίο and 18) as a locking means for the Control shaft (22) are used in such a way that the latter only after the valve spindles have been raised (10, 18) in one; or other direction can be adjusted.

3. Valve control according to claim 1 and 2, characterized in that the Control shaft housing (4) through; an between Inlet and outlet control thumb (23, 24) inserted intermediate piece (38)

divided into two rooms (39 and 40) and the part (22 ') of the control shaft between

see the inlet and outlet control thumbs is smaller in diameter than the rest of the control shaft (22 or 32), so that when it occurs temporarily of pressure in one of the rooms (39 or 40), which individually through a pipe o. The like. (42, 43) during normal During operation and constantly in contact with the free atmosphere during idling, the control shaft is automatically transferred to one or the other end position due to overpressure.

For this purpose 2 sheets of drawings.