DE37058C - Einrichtung zum selbstthätigen Oeffnen und Schliefsen der Ablafshähne von Dampfcylindern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Die Erfindung hat den Zweck, die Ablafshähne an Dampfcylindern durch einen selbstthätig in Function tretenden Apparat zu öffnen und zu schliefsen, so dafs Unfälle ausgeschlossen werden, die bei Dampfmaschinen nicht selten eintreten, wenn der damit betraute Maschinenwärter es verabsäumt hat, die Ablafshähne zu öffnen, wenn die Maschine angehalten wird.

In Fig. .1, 2, · 3 und 4 ist C der Cylinder und der Schieberkasten einer horizontalen Dampfmaschine mit den üblichen Ablafshähnen D. In den Trägern 1 sind die Wellen 2, 3, 4 und 5 gelagert, von denen die Welle 2 die Scheiben 6 und 7 trägt, welche durch den Riemen 8 getrieben werden, der von der Kurbelwelle oder einem anderen in Bewegung befindlichen Theil der Maschine ausgeht. In den Hohlkegel der Scheibe 6, Fig. 6, wird der Vollkegel 11 durch den Hebel 12 und die adjustirbare Feder 13 eingeprefst;. die Spannung dieser Feder kann durch die Schraube 14 und Mutter 15 regulirt werden. Will man die Reibung des Kegels 11 vermehren, so wird derselbe, wie in Fig. 6 dargestellt, zweckmäfsig z. B. mit Leder bekleidet. Der Kegel 11 hat auf der äufseren Seite eine Nabe 16, welche mit der Ringnuth 17 versehen ist, in welcher das Ende des Hebels 12 läuft. Der Kegel 11 kann auf der Welle 2 frei gleiten, sich dagegen nicht auf derselben drehen, da er durch Keil 18 auf der Welle 2 gehalten wird. Die Welle 3 wird durch das ^ Zahnrad 20 getrieben, das mit dem Zahnrad 19 auf der Welle 2 in Eingriff steht, während die Welle 4 durch die Kettenräder 21 und 22 und durch die Kette 23 von der Welle 3 aus bewegt wird. Auf der Welle 5 endlich ist das Sperrrad 24 befestigt, auf dessen Nabe das Zahnrad 25 sitzt, welches mit dem Zahnrad 26 auf der Welle 4 in Eingriff steht. Das Zahnrad 25 trägt die Sperrkegel 39, welche das Sperrrad 24 in Thätigkeit setzen. Es sind drei solcher Sperrkegel vorhanden, damit einer stets mit dem Sperrrad auf der Welle 5 in Eingriff ist. Die Stifte oder Anschläge 40 sollen verhindern, dafs die aufser Eingriff gekommenen Sperrkegel zu weit herunterfallen. Die Anwendung des Sperrrades und der Sperrkegel hat den Zweck, einen Bruch des Zahnradgetriebes zu verhindern, der durch das plötzliche Anhalten des herabgehenden Gewichtes 28 eintreten könnte.

An der Welle 5 ist der Hebel 27 angebracht, Fig. ι und 2, welcher mittelst der Stange 29 das Gewicht 28 trägt. Die Hebel 30 auf der Welle 5 sind durch Stangen 31 mit den Hebeln 32 der an dem Cylinder und Schieberkasten C oder an den Dampfröhren angebrachten Ablafshähne verbunden. Sind diese Hähne D geschlossen, so wird die Bewegung des Apparates durch die Stellschraube 37 in dem Hebel 38 angehalten, Fig. 5 und 6, welche sich gegen den Träger 1 stützt, so dafs ein Gleiten in dem konischen Reibräderwerk eintritt. Der Druck, welcher ausreicht, um die Lage des Zwischengetriebes und des Gewichtes 28 durch das Reibräder werk zu sichern, wird durch den Hebel 12 und die adjustirbare Feder 13 geregelt, welche gestattet, dafs sich die Scheibe 6 mit dem Riemen 8 dreht.

Der Apparat wird durch den gewöhnlichen Regulator E selbstthätig regulirt, oder es ist zu diesem Zwecke ein besonderer Regulator

vorgesehen, der mit dem Riemengabelhebel 33 durch die Stange 34 verbunden ist, die an der. Hülse F des Regulators angreift. Die Riemengabel 35 und der Hebel 33 sind auf der Welle 36 montirt, die in Lagern der Träger G und H läuft oder nach den Darstellungen in Fig. 5 und 6 an den Trägern 1 durch Hängelager befestigt ist.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Apparates ist. folgende: Hat die Maschine normale oder nahezu normale Geschwindigkeit, so bewegt der Regulator E den Treibriemen 8 derart, dafs er auf die Scheibe 6 und das hohlkonische Reibrad gebracht wird und vermöge . der Reibung das Gewicht 28 allmälig hebt, zugleich die Ablafshähne D schliefsend. Die Lage des Zwischengetriebes wird durch den Druck aufrecht erhalten, welcher auf den Kegel 11 durch den Hebel 12 und die Feder 13 ausgeübt wird. Wird der Dampf ganz oder fast ganz abgesperrt, um die Maschine abzustellen, und nimmt die Geschwindigkeit ab, so fällt die Hülse des Regulators E in der Richtung des Pfeiles herab und hebt die Stange 34 und die Hebel 33 an, wodurch der Riemen 8 mittelst der Riemengabel 35 auf die Scheibe 7 geschoben wird. Sobald der Riemen 8 nicht mehr auf der Scheibe 6 läuft, ist das Getriebe freigegeben, so dafs das Gewicht, welches an der Welle 5 mittelst des Hebels 27, Fig. i, angreift, sinkt und die Welle 5 die Hebel 30 mit ihren Verbindungen bewegt und die Ablafshähne D öffnet, bevor die Maschine angehalten wird. In dieser Stellung bleiben die Hähne, bis der Riemen 8 durch den Regulator E und die Riemengabel bei normaler Geschwindigkeit der Maschine wieder in die frühere Lage gebracht wird. Um das Herabgehen des Gewichtes 28 zur richtigen Zeit, d. h. wenn die Ablafshähne ganz geöffnet sind, anzuhalten, ist die Stange 29 mit einem Anschlag 36 ausgestattet, welcher gegen den Federbuffer γγ auf dem Arm 78 des Trägers J schlägt.

Wird die Maschine wieder angelassen und hat sie ihre normale Geschwindigkeit nahezu erlangt, so steigt der Regulator E und bewegt die Riemengabel, so dafs diese den Riemen 8 auf die Scheibe 6 bringt, worauf die Reibräder und das Zwischengetriebe in Bewegung gesetzt werden und das Zahnrad 25 gedreht wird. Dadurch wirken die Sperrkegel 39 abwechselnd auf das Sperrrad 24, bewegen die Welle 5 mit den Hebeln 30 und heben das Gewicht 28, so dafs dasselbe zum Oeffhen der Ablafshähne wieder bereit ist.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Modification der Erfindung ist der durch die Fig. 1 bis 4 veranschaulichten ähnlich, nur ist die Rillenscheibe 41 anstatt des Hebels 27 vorgesehen. Das Gewicht 28 ist mit der Rillenscheibe 41 durch Ketten oder Bänder in passender Weise verbunden. Bei dieser Modification fällt das Gewicht 28 auf den auf dem Fufsboden angebrachten Buffer 42 aus Gummi oder einem anderen elastischen Material. Auch die Riemengabelanordnung ist der vorbeschriebenen ähnlich, mit der Ausnahme, dafs diese von den Trägern 1 durch die Hängeeisen 43 getragen wird.

Die Wirkungsweise des in Fig. 7 dargestellten Apparates ist folgende: Der Riemengabelhebel 33 ist bei dieser Modification durch die Stange 34 mit dem Kugelschwimmer 44 verbunden, welcher durch das Fallen und Steigen des Wasserspiegels im Condensationstopf 45 bewegt wird. Hat die Maschine volle Geschwindigkeit, so steht das Wasser in dem Topf 45 hoch, und der Kugelschwimmer sowie die Verbindungsglieder desselben mit der Riemengabel haben die in der Figur durch volle Linien dargestellte Lage, so dafs der Treibriemen 8 auf der Scheibe 6 läuft und die Ablafshähne D, wie vorbeschrieben, geschlossen sind. Wird die Geschwindigkeit der Maschine geringer, so sinkt der Wasserspiegel in dem Topf 45 und der Schwimmer 44, sowie die mit ihm verbundenen Theile nehmen die punktirt. gezeichnete Lage ein, so dafs der Riemen -8 auf der Scheibe 7 läuft und die Ablafshähne D geöffnet sind.

Mit Bezug auf die in den Fig. 8, 9 und 10 dargestellten Einrichtungen ist E der gewöhnliche Centrifugalregulator, welcher durch die Stange G¹ und den Hebel H¹ mit der Welle K verbunden ist, durch welche die Dampfabsperrung oder Bewegung des Drosselventils bewirkt wird. Die feste Scheibe 6 sitzt auf der Welle 2, und in dem Lager 1 sind die Wellen 2 und 3 montirt. Die feste und lose Scheibe 6 und 7 sind auf der Welle 2 angebracht und werden durch den Riemen 8 getrieben, der über die Scheibe 9 auf der Regulatorspindel geführt wird. Die Welle 3 wird von der Welle 2 aus durch die Kegelräder 19 und 20 getrieben. Die Welle 4 dagegen wird durch die Kettenräder 21 und 22 und die Kette 23 von der Welle 3 aus in Bewegung gesetzt. Auf der Welle 5 ist das Sperrrad 24 befestigt, auf dessen Nabe das Zahnrad .25 montirt ist, das mit dem Zahnrad 26 auf der Welle 4 in Eingriff steht. Der Trieb 25 ist mit den Sperrkegeln. 39 ausgestattet und arbeitet in ähnlicher Weise, wie mit Bezug auf die Fig. 1 bis 6 dargelegt ist.

Wenn die Ablafshähne D geschlossen sind, so wird die Bewegung des Apparates durch ,die Adjustirschraube 37 in dem Hebel angehalten, weil dieser mit dem Lager 1 in Contact kommt, wodurch ein, Gleiten zwischen der festen Scheibe 6 und dem Riemen 8 eintritt, so dafs die erforderliche Reibung erzeugt wird,

Claims (3)

um die Lage des Zwischengetriebes und Gewichtes 28 aufrecht zu erhalten. Wird der Dampf abgesperrt, so dafs die Hülse F des Regulators sinkt, so wird durch die Stange 34, den Riemengabelhebel 33 und die Riemengabel 35 der Riemen 8 auf die lose Scheibe 7 gebracht, wodurch das Zwischengetriebe frei wird und das an dem Hebel 27 befestigte Gewicht herabgeht und die Ablafshä'hne, wie ausgeführt, öffnet. Das Gewicht 28 kann auf den Fufsboden oder auf einen auf demselben angebrachten Buffer fallen, wenn die Hähne ganz geöffnet sind. Bei der in den Fig. 11, 12, 13 und 14 abgebildeten Construction fällt das Reibräderund Kettengetriebe fort, und es ist die Welle 5 in den Lagern 1 montirt. Auf der Welle 5 ist das Zahnrad 50 angebracht, welches mit der Zahnstange 51 in Eingriff steht, die in der Führung 52 montirt und an der Kolbenstange 53 durch den Keil 54 befestigt ist. Die Lager 1, die Führung 52 und der Dampfcylinder 55 werden von der Fundamentplatte 56 getragen. Der Dampfcylinder ist mit dem Kolben 57, der Kolbenstange 53, den Deckeln, den erforderlichen Dampfführungen 58 und 59 und einem Steuerhahn 60 auf der Spindel 61 versehen. Hat die Maschine normale oder nahezu normale Geschwindigkeit, so bewegt der Regulator E die Stange '34 und den Hebel 33 derart, dafs der Hahn 60 Dampf auf die eine oder andere Seite des Kolbens 57 treten läfst, so dafs die Ablafshähne D durch die Hebel 30 und Stangen 31 von der Welle 5 aus geschlossen werden. Wenn dies geschehen, wird die Bewegung des Dampf kolbens 57 durch die Adjustirschraube 37 in dem Hebel 38 angehalten, indem dieselbe mit dem Lager 1, Fig. 11, in Contact kommt. Die Adjustirschraube 37 und der Hebel 38 auf der anderen Seite wirken in demselben Sinne, wenn die Ablafshähne ganz geöffnet sind. Um den Schlag abzuschwächen, welcher bei dem plötzlichen Anhalten des Dampfkolbens durch die Schrauben 47 entsteht, wenn diese gegen die Lager 1 treffen, wird der Cylinder 55 ausreichend lang hergestellt, um eine Feder 62 an jedem Ende des Cylinders anbringen zu können, die für den Kolben als Buffer wirkt, wenn dieser nach der einen oder anderen Richtung seinen Hub nahezu vollendet hat. Auf der Hahnspihdel 61 ist der Hebel 33 angebracht, mit welchem die von dem Regulator ausgehende Stange 34 verbunden ist. . Fig. 15 zeigt eine Construction, über deren Arbeitsweise Folgendes zu sagen ist: Der auf der Ventilspindel 61 angebrachte Hebel 33 ist durch die Stange 34 und die um die Achsen 64 und 68 drehbaren Hebel 63 mit dem Kugelschwimmer 44 verbunden, der durch das Fallen und Steigen des Flüssigkeitsniveaus in dem Topf 45 bewegt wird. Hat die Hauptmaschine normale Geschwindigkeit, so steht das Wasser in dem Topf 45 hoch und der Schwimmer und die mit ihm verbundenen Theile nehmen die in Fig. 15 durch volle Linien dargestellte Lage ein. Die Ablafshähne D sind in diesem Falle, wie früher ausgeführt, geschlossen. Wird die Geschwindigkeit der Maschine geringer oder diese ganz angehalten, so fällt das Wasser in dem Topf, und der. Schwimmer und die durch denselben bewegten Theile gehen in die punktirt gezeichnete Lage über, stellen das Dampfventil um, so dafs der Kolben 57 entgegengesetzte Bewegung macht, wodurch die Zahnstange 51 und das Zahnrad 50 bewegt und die Ablafshähne D geöffnet werden. Pateντ-Ansρrüche:

1. Das beschriebene Verfahren, die Ablafshähne oder -Ventile von Dampfmaschinen dadurch in selbsttätiger Weise zu öffnen und zu schliefsen, dafs man sie mit einem Gewicht oder mit einem Druckkolben verbindet , die, so lange die Maschine im Gange ist, eine derartige Lage haben·, dafs die Hähne geschlossen bleiben, und die durch ihre Bewegung diese Hähne öffnen, wenn die Maschine angehalten wird.

2. Bei Apparaten, welche eine Arbeitsweise nach dem unter 1. gekennzeichneten Verfahren ermöglichen, die Verbindung des mit den Ablafshähnen verbundenen Gewichtes und eines Getriebes, an welchem das Gewicht angreift, mit einem Treibriemen, der durch den Regulator derart umgelegt wird, dafs das die Schliefsung der Hähne veranlassende Gewicht gehoben wird, wenn die Maschine in Thätigkeit ist, während das Gewicht niedersinken kann, wenn die Maschine angehalten wird.

3. Bei Apparaten zum selbstthätigen Oeffnen und Schliefsen der Ablafshähne einer mit Condensation arbeitenden Dampfmaschine die Verbindung eines mit den Hähnen verbundenen Gewichtes oder Druckkolbens mit einem Schwimmer, welcher während des Betriebes der Maschine in gehobener Lage die Hähne geschlossen hält, dagegen beim Anhalten der Maschine durch sein Sinken die Hähne öffnet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.