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Leerlaufvorrichtung für Lokomotivdampfmaschinen mit Ventilsteuerung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Leerlaufvorrichtung für Lokomotivdampfmaschinen
mit Ventilsteuerung, bei der die Ventilspindeln für die Ein- und Auslaßventile durch
Unterdrucksetzen des Steuerwellengehäuses angehoben werden. Eer Erfindungsgegenstand
betrifft besonders solche Ventilsteuerungen, bei denen an den Zylinderenden ein
zu einem I°oppelventil vereinigtes Einla ß- und Auslaßventil derart angeordnet ist,
daß die Spindel des einen Ventils die Spindel des anderen Ventils durchsetzt und
die zusammengehörigen Ventile jeder Zylinderseite von einer Steuerwelle aus gesteuert
werden. 1: ie Neuerung besteht in der besonderen Ausbildung einer solchen Steuerung,
um sie als Leerlaufdruckausgleichvorrichtung dadurch benutzen zu können, daß die
angehobenen Auslaßventile an Gegensitzen anliegen und hierbei den Ausl:.uffrauni
vom Zylinderraum absperren, während die Einlaßventile nur so weit angehoben werden,
daß sie eine ständige Verbindung der beiden Zylinderseiten herstellen. 1'ie neue
Ausbildung der Steuerung ermöglicht dabei auch den Umbau von Lokomotivdampfmaschinen
mit Kolbenschiebersteuerung in solche mit Ventilsteuerung in einfacher und schneller
Weise zu bewerkstelligen.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausfiihrungsformen der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch das @'entilgehäuse der einen Ausführungsform,
Abb. z einen Querschnitt nach Linie a-1, der Abb. i und Abb. 3 einen Schnitt durch
das Ventilgehäuse der zweiten Ausführungsform.
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Im folgenden soll zunächst die in Abb. i und 2 gezeigte Ausbildung
der Steuerung beschrieben werden, die zweckmäßig bei Neubauten Anwendung findet.
An dem Zylinder i ist das Ventilgehäuse 2 angegossen, das in vorliegendem Falle
eine bis nahe an die Zylinderenden sich erstreckende Einströmkammer 3 bildet, der
der Frischdampf in der Mitte durch einen Stutzen 4 zugeführt wird. An den Enden
dieser Kammer sind in die Bohrungen 3' als Abschlußdeckel ausgebildete Einsatzstücke
5 eingesetzt, die die gesamte Steuerung einer Zylinderseite aufnehmen. Lie Steuerung
jeder Zylinderseite erfolgt hierbei durch ein Einshrömv entil 6 und ein Ausströmvent
il 7, die in einer Achse hintereinander angeordnet sind. und zwar das Einlaßventil
6 innen, das Auslaßventil7 außen, wobei die Einlaßventile nach außen und die A uslaßventile
nach innen öffnen.
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Lie Einlaßventile 6 sitzen auf den Ventilspindeln 8, die durch die
hohlen Ventilspindeln 9 der Auslaßventile 7 hindurchgeführt sind. Fie zusammengehörigen
Ventile jeder Zylinderseit? werden von einer Steuerwelle io aus durch Hubdaumen
gesteuert. Hierbei wirkt der eine Hubdaumen ii auf die Rolle 12 der Einlaßventilspindel8
ein. Das Auslaßventil 7 dagegen wird durch zwei auf der Steuerwelle io hintereinanderliegende,
gleich ausgebildete Hubdaumen 13 gesteuert, die den Hubdaumen ix zwischen sich einschließen.
Sie wirken auf Hubrollen 1.1 ein (s. Abb. 2), die an dem zu einem Kolben 9' erweiterten
Ende der hohlen Ventilspindel 9 sitzen. Ein- und Auslaßventile werden hierbei durch
Federn 15 und 16 in ihrer Schlußlage gehalten. L'ie Feder 16 des Auslaßventils stützt
sich hierbei einerseits gegen den Kolben 9', anderseits gegen eine Querwand 17 des
Deckels, die in ihrem nabenförmigen mittleren Teil die Führung für die Auslaßventilspindel9
abgibt. 1 lese Ouerwand zusammen mit einer Ringle iste iK des L`eckels bilden den
fitz des Auslaßventils 7. Zwischen dieser Ringleiste 18 und der \\ and 17 ist der
Auspuffkanal 19 angeordnet. Die beiden Sitze für das F-inlaßventil 6 sind an einer
besonderen Büchse 2o mit tellerartigem Boden angeordnet, die in die innere Ausbohrung
des Peckels 5 eingesetzt ist. Sie wird gegen eine Ringleiste 2l des Gehäuses 2 durch
den Deckel s gepreßt und festgehalten. Der mittlere nabenartige Teil 2o' der Büchse
20 führt sich in dem Ende der hohlen Ventilspindel 9 und bildet zusammen
mit dieser Hohlspindel
die Führung für die Einlaßventilspinde18.
Die Schlußfeder 15 des Einlaßventils umgibt die Spinde18 und legt sich einerseits
gegen die bei 8' kolbenartig erweiterte Spindel 8 und anderseits gegen die Nabe
2o' der Büchse 20. Zwischen den gegen die Zylindermitte zu gelegenen Sitzen der
Ein- und Auslaßventile sind die Überströmkanäle 22 angeordnet.
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Die Steuerwellen io sind in jedem der Decke15 in der aus Abb. 2 ersichtlichen
Weise gelagert. Ihre Enden tragen Schwinghebel 23, die durch, eine Gelenkstange
24 unter sich und durch eine weitere Gelenkstange 25 mit der Umsteuerung verbunden
sind.
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Die vorliegende Ventilsteuerung ist zugleich als Leerlaufdruckausgleichvorricbtung
ausgebildet. Zu diesem Zwecke ist der die Steuernocken aufnehmende Raum 26 nach
außen abgedichtet und kann durch irgend ein Druckmittel unter Druck gesetzt werden.
Dadurch werden die Einlaß- und Auslaßventile in die in Abb. i rechts punktiert angedeutete
Lage, in der Weise angehoben, daß die Auslaßventile 7 an dem Boden der Büchse 20
und an der Ringleiste 18 zur Anlage kommen und dadurch den Auspuffraum von dem Zylinderraum
absperren, so daß kein Ruß u. dgl. in das Zylinderinnere gelangen _ kann, während
die Einlaßventile 6 durch eine entsprechende nicht gezeigte Hubbegrenzung so hoch
angehoben bleiben, daß sie eine ständige Verbindung der beiden Zylinderseiten herstellen.
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Die vorstehend beschriebene Ventilsteuerung läßt sich nun in einfachster
Weise dazu benutzen, Lokomotivdampfmaschinen mit Kolbenschiebersteuerung in solche
mit Ventilsteuerung umzubauen. Ein solcher Umbau ist in Abb. 3 gezeigt. In diesem
Falle hat der Zylinder i und das Steuerungsgehäuse 2 die für solche Maschine übliche
Form, wobei der Kolbenschieber und sein zugehöriges Laufgehäuse ausgebaut ist, wäbxend
die an den Stirnseiten des Schiebergehäuses 2 angeordneten Auspuffsammelkästen 26
verbleiben. In diesem Falle ist es jedoch erforderlich, in die Enden der Gehäusebohrung
einen Korb 27 einzusetzen, der entsprechende Durchbrüche 27' nach den 'Oberströmkanälen
22 besitzt. Die sämtliche Steuerungsteile einer Zylinderseite enthaltende Einsatzbüchse
28 ist hierbei so lang ausgebildet, daß sie den Auspuffsammelkasten 26 durchsetze,
in den Korb 27 hineinpaßt und die die Einlaßventilsitze enthaltende Büchse 2o mit
festhält. Öffnungen 29 und Kanäle 3o ermöglichen bei geöffnetem Auslaßventil7 den
tbertritt des Abdampfes vom Zylinder zu dem Auspuffsammelkasten. Die Einsatzbüchse
28 ist auch hier als Abschlußdeckel ausgebildet und enthält in ihrem äußeren Teil
die Steuerwelle io.
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In beiden Fällen sind die zu einem Doppelventil vereinigten Einlaß-
und Auslaßventile in einer besonderen Büchse angeordnet und können daher als einheitliches
Ganzes für sich hergestellt und unabhängig von dem übrigen Zylinderaufbau auf dem
Versuchsstand geprüft und eingestellt werden. Sie können, nachdem dies geschehen
ist, dann in einfachster Weise in die entsprechende Bohrung des Steuerungsgehäuses
eingesetzt werden.
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Der Schluß der Ventile kann, wie dargestellt, durch Federn erfolgen.
Er kann aber auch durch irgendein Druckmittel herbeigeführt werden, das auf die
kolbenartigen Enden der Ventilspindeln im entsprechenden Sinne einwirkt. Beispielsweise
kann gemäß Abb. 3 das Auslaßventil7 dadurch unter Schluß gehalten werden, daß der
Raum 31 und der Kolben g' unter Druck gesetzt wird.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die
Einlaßventilspindel die Auslaßventilspindel durchsetzt. Es liegt natürlich nichts
im Wege, die umgekehrte Anordnung zu treffen, was dann der Fall sein wird, wenn
die Zuführung des Frischdampfes an den Enden des Zylinders erfolgt.
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Die Ventilspindeln brauchen nicht unmittelbar durch die Steuerdaumen
angehoben zu werden. Selbstverständlich kann auch für eines der Ventile oder für
beide der Antrieb mittels Zwischenhebels erfolgen. Auch können beide Ventile durch
einen Doppeldaumen mittels Hebelanordnung gesteuert werden.