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Kolbenschiebersteuerung mit selbsttätiger Anlaßvorrichtung für direkt
wirkende Dampfmaschinen. Der vorliegende Erfindungsgegenstand ist eine freilaufende
Kolbenschieberdampfsteuerung, die der einströmende Frischdampf in jeder Lage selbsttätig
so einstellt, daß der Arbeitskolben anläuft und daß an dessen Hubende der Arbeitsdampf
ohne Zuhilfenahme von Frischdampf den Umsteuerungsvorgang einleitet und durch seinen
Ausströmungsdruck selbst vollzieht.
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Die Zeichnung stellt in Abb. i den Dampfzylinder mit Steuerung und
Anlaßvorrichtung dar, Abb.2 die Anlaßvorrichtung allein.
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Das Steuerungsorgan wird gebildet durch zwei mit den Kolbenschieberansätzen
5 und 6 versehene Steuerkolben 9 und io, die in neuartiger Weise die Dampfverteilung
nach dein Arbeitszylinder unmittelbar besorgen, während die Kolbenansätze 5 und
6 nur den Zweck haben, die Steuerzylinderinnenräume i i und 12 so lange geschlossen
zu halten, bis der betreffende Steuerkolben den jeweiligen Kanalwechsel eingeleitet
hat. Die eigentliche Dampfverteilung besorgen sich also die Steuerkolben in neuartiger
Weise selbst.
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Die Vorsteuerung für die Steuerkolben bildet der an sich bekannte
spulenförmige Arbeitskolben 4. Seine Wirkungsweise ist aber neu, insofern sein Spuleninneres
2o den Austritt der Steuerzylinderinnenräume i i und 12 steuert und seine Außenkanten
den Eintritt des Arbeitsdampfes in diese Innenräume.
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Die Vorgänge vollziehen sich wie folgt: Der Frischdampf liegt in den
Steuerzylinderaußenräumen 7 und 8 auf den Steuerkolben 9 und io im Gleichgewicht.
Der Arbeitskolben ist in der gezeichneten Stellung an seinem linken Hubende angekommen
und hat den Steuerungskanal 16 für Arbeitsdampfzutritt nach dem Steuerzylinderinnenraum
12 eröffnet.
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Der Arbeitsdampf ist durch den Steuerungskanal 16 in den Steuerzylinderinnenraum
12 getreten und befindet sich der Steuerkolben io auf dem Wege von seiner äußersten
Linkslage nach rechts. In der gezeichneten Stellung deckt er gerade den rechten
Dampfkanal 14 zu, d. h. er hat die Dampfzuströmung aus dem äußeren Steuerzvlinderraum
8 nach der rechten Arbeitszylinderseite 17 gerade abgeschlossen und deren Austritt
nach dem inneren Steuerzylinderrauni 12 noch nicht eröffnet.
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Der auf der inneren Ringfläche des Steuerkolbens io ruhende Druck
des Arbeitsdampfes aus der rechten Arbeitszylinderseite 17 verschiebt aber das Steuerungsorgan
immer weiter nach rechts, so daß der Steuerkolben io den Dampfkanal 14 überfährt
und der Arbeitsdampf aus 17 auch noch durch den Dampfkanal 14 in den Steuerzylinderinnenraum
12 strömt. Dadurch wird die Rechtsverschiebung des Steuerungsorgans weiter gefördert
und schließlich der Steuerkolbenansatz 6 aus dem Kolbenschieberlauf herausgezogen,
so daß sich der Arbeitszylinderraum 17 durch 12 nach dem Austriftsraum i9 entleert.
Der bei diesem Entleerungsvorgang auf die innere Fläche des Steuerkolbens io im
Raum 12 auftretende Ausströmungsrückdruck trägt im Sinne der Steuerungsverschiebung
zur vollständigen Eröffnung der Dampfkanäle 14. und 13 bei.
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Durch diese Verschiebung des Steuerungsorgans nach rechts hat der
andere Steuerkolben 9 im Steuerzylinderaußenraum 7 den Dampfkanal 13 eröffnet, so
daß der Frischdampf in die linke Seite 18 des Arbeitszylinders gelangt und den Arbeitskolben
nach rechts zu treiben beginnt.
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Der Inhalt des Steuerzylinderinnenraumes i i ist bei der Rechtsverschiebung
des Steuerungsorgans durch den Steuerungskanal 15 in den Innenraum 2o des Arbeitskolbens
4 verdrängt worden und entleert sich dieser, bei weiterer Rechtsbewegung .des letzteren,
durch den Steuerungskanal 16, den Steuerzylinderinnenraum 12 nach dem Austrittsraum
i9, wenn sich der Arbeitskolbenspulenraum 2o über die Öffnungen beider Steuerungskanäle
i 5 und 16 gestellt hat.
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Der Vorgang wiederholt sich in entgegengesetztem Sinne in gleicher
Weise.
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Wegen der Anlaßvorrichtung wird darauf
hingewiesen,
daß die bestehenden freilaufenden Kolbenschiebersteuerungen, welche von zwei Steuerkolben
gesteuert werden, nicht von selbst wieder anlaufen, falls sie zufällig auf ihrer
Mittelstellung stehen geblieben sind, weil die Eintrittskanäle in dieser Stellung
geschlossen sind, oder weil der Frischdampf, wie im vorliegenden Falle, beide Steuerkolben
gleichmäßig belastet, eine Verschiebung des Steuerungsorgans deshalb nicht eintreten
kann.
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Um nun das Steuerungsorgan aus seiner Mittelstellung herauszubringen,
darf zunächst nur einer der beiden Steuerkolben Frischdampf erhalten, damit eine
Verschiebung erfolgt.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt eine derartige Verschiebung, sobald
der Admissionsdampf angestellt oder abgestellt wird, und ist dtie Neuerung in Abb.2
im Längsschnitt ersichtlich in Abb. i nur der Lage nach angedeutet.
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Die Einrichtung besteht darin, daß an der Abzweigstelle der beiden,
nach den Steuerzylindern führenden Zudampfleitungen 2 und 3 ein schieberkolbenförmliges
Gebilde i angeordnet ist, welches diese beiden seitlich abzweigenden Dampfleitungen
2 und 3 nach den Steuerzylindern in der Hauptsache verdeckt.
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Der Admissionsdampf beaufschlagt diesen Schieberkolben i zentral gegen
den Druck einer Feder 2q., gegen die sich derselbe verschieben kann, um die Dampfabzweigungen
2 und 3 für die Zuströmung zur Steuerung zu eröffnen, er findet aber zunächst nur
den Hilfskanal 25 in einer der Abzweigleitungen frei und füllt deshalb vorläufig
nur den Steuerzylinderaußenraum 7. Unter dem Einfluß dieses einseitig ausgeübten
Drucks verschiebt der Steuerkolben 9 die Steuerung nach rechts, wobei sich der andere
Steuerzylinderaußenraum 8 durch die andere Zweigleitung 3 und dem Hilfskanal 26
am Schieberkolben i vorbei durch die öffnung 21 ins Freie entleert.
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Die durch weitere Eröffnung des Dampfabsperrventils in der Zuleitung
vor dem Schieberkolben wachsende Dampfspannung verschiebt denselben unter Zusammendrücken
der Feder 2q., bis er beide Zweigleitungen 2 -und 3 unter Abschluß des Hilfskanals
26 freigelegt hat und sich mit seinem unteren Rand 22 auf den Sitz 23 im Gehäuse
aufgesetzt hat, so daß die Drosselöffnung 21 verschlossen ist.
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Da die Steuerung bei diesen Vorgängen in eine -ihrer beiden Endlagen
gebracht worden ist, so wird das Spiel des Arbeitskolbens beginnen.
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Bei Schließen des Dampfabsperrventils wird die Spannung der Feder
2¢ den Schieberkolben in entgegengesetztem Sinne verschieben und den Hilfskanal
26 freilegen, so daß der Arbeitsdampf aus dem Steuerzylinderaußenraum 8 durch
die Drosselöffnung 21 entweichen kann. Die Steuerung wird daher unter dem Einfluß
des noch vorhandenen Dampfdrucks auf der entgegengesetzten Seite sich nach der entleerten
Seite hin verschieben.