DE399297C

DE399297C - Device for displaying the steering movement

Info

Publication number: DE399297C
Application number: DEZ13812D
Authority: DE
Original assignee: FRITZ ZAHN
Current assignee: FRITZ ZAHN
Priority date: 1923-06-03
Filing date: 1923-06-03
Publication date: 1924-08-02

Description

Vorrichtung zum Anzeigen der Steuerbewegung. Zweck der Erfindung ist, die durch falsche Schieber- oder Ventilstellung eintretende fehlerhafte Dampfverteilung und die damit verbundenen Leistungsverluste und Überkompressionsdrucke, also das falsche Arbeiten der Verteilungsorgane, auf einfachste Art nach außen sichtbar zu machen.Device for displaying the steering movement. The purpose of the invention is Incorrect steam distribution caused by incorrect slide or valve position and the associated loss of performance and over-compression pressures, so that wrong work of the distribution organs, in the simplest way visible to the outside do.

Es ist bekannt, zu diesem Zwecke die Arbeitsräume von Kolbenkraftmaschinen durch Vermittlung eines mit enger Rückströmungsöffnung und einer dünnen Rohrleitung mit je einem Druckmesser zu verbinden, welcher dazu dient, den mittleren Kolbendruck, welcher in den betreffenden Arbeitsräumen bei der jeweiligen Belastungshöhe herrscht, anzuzeigen.It is known to use the working spaces of reciprocating engines for this purpose by arranging one with a narrow backflow opening and a thin pipe to be connected to a pressure gauge each, which is used to measure the mean piston pressure, which prevails in the relevant work rooms at the respective level of exposure, to display.

Ferner ist bekannt, statt der Druckmesser normaler Bauart Flüssigkeitsmanometerrohre zu verwenden, denen eine Membran vorgeschaltet ist, um die Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels des Manometerrohres in mäßigen Grenzen zu halten, um überhaupt Unterschiede in der Höhe der Flüssigkeitsspiegel der einzelnen Manometerröhre zu erkennen. Beim praktischen Gebrauch derartiger Vorrichtungen hat sich aber herausgestellt, daß, wenigstens unter den gewöhnlichen Betriebsttmstärnden, die in der das Meß:werkzeug mit dem Zylinder verbindenden Leitung auftretenden Druckschwankungen bei einer das Verstopfen der Rückströmungsöffnung des Rückschlagventils praktisch ausschließenden genügenden Durchgangsweite dieser Drosselstelle immer noch so groß sind, daß die der Expansion und Ausströmung entsprechenden Drucksenkungen sich im Flüssigkeitsmanometer noch zu stark bemerkbar machen, um einen sicheren Maßstab für die verschiedenen Höhen des mittleren Druckes in den Arbeitsräumen zu gewinnen, auch dann, wenn nahe der Anschlußstelle des Manometerrohres eine drosselnde, verjüngte Durchgangsöffnung eingeschaltet ist.It is also known to use liquid manometer tubes instead of the normal type of pressure gauge to be used, which are preceded by a membrane to control the fluctuations in the liquid level of the pressure gauge tube within moderate limits to avoid any differences in the The height of the liquid level of the individual manometer tubes can be recognized. In the practical Use of such devices has been found to be, at least under the usual operating conditions in which the measuring tool with the Cylinder connecting line occurring pressure fluctuations in a clogging the backflow opening of the check valve practically excluding sufficient Passage width of this throttle point are still so large that that of the expansion and outflow corresponding pressure drops are still in the liquid manometer too noticeable to be a safe yardstick for the various heights of the mean pressure in the work rooms, even if close to the Connection point of the pressure gauge tube is a throttling, tapered passage opening is switched on.

Es ist dann versucht versucht worden, unter Zwischenschaltung eines Luftkissens zwischen der Membran des Flüssigkeitsmanometerrohres und der Eingangsdrosselbohrung die Flüssigkeitsspiegelschwankungen auf ein erträgliches Maß herabzudrücken, doch sind auch mit dieser Verbesserung einwandfreie Ergebnisse nicht erzielt worden. Von den bekannten Erfindungen bzw. Einrichtungen unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß die Differentialkolben zweier Zylinder unter dem Einflusse der Druckschwankungen der Kurbel- und Deckelseite des zu prüfenden Dampfzylinders stehen und durch eine Drosselbohrung eine Druckflüssigkeit hin und her drücken, derart, daß bei gleichem, auf die Differentialkolben wirkenden mittleren Kolbendruck die Schwingungsmittelebenen der Differentialkolben infolge der Gleichheit der hin und her gedrückten Flüssigkeitsmengen ihre gegenseitige Lage nicht verändern, während bei ungleichem mittleren Kolbendruck die Differenz der durch die Drosselbohrung hin und her gedrückten Flüssigkeitsmengen ein Ansteigen des einen und Sinke-u des andern Differentialkolbens zur Folge hat und durch zwei unter Wirkung der Differentialkolben stehende Flüssigkeitssäulen in vergrößertem Maßstab auf einer Skala ablesbar angezeigt wird.An attempt was then made with the interposition of a Air cushion between the membrane of the liquid manometer tube and the inlet throttle bore to keep the fluid level fluctuations down to a tolerable level, but Even with this improvement, perfect results have not been achieved. The subject matter of the invention differs from the known inventions or devices in that the differential pistons of two cylinders under the influence of the pressure fluctuations the crank and cover side of the steam cylinder to be tested and through a Throttle bore press a hydraulic fluid back and forth in such a way that with the same, the mean piston pressure acting on the differential pistons represents the oscillation center planes the differential piston as a result of the equality of the amounts of fluid pushed back and forth do not change their mutual position while the mean piston pressure is unequal the difference in the amount of liquid pushed back and forth through the throttle bore an increase in one differential piston and a decrease in the other differential piston result and by two columns of liquid under the action of the differential pistons in enlarged scale is displayed legibly on a scale.

Hierdurch wird erreicht, daßUngleichheiten der Kolbendrucke auf beiden Kolbenseiten, auch wenn sie sehr klein sind, allmählich deutlich erkennbar gemacht werden.Hereby it is achieved that inequalities of the piston pressures on both Piston sides, even if they are very small, gradually made clearly recognizable will.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung. In die Zylinder a und b sind die Differentialkolben a1 und bi eingesetzt. Zwischen den beiden durch eine kleine Kolbenstange verbundenen Differentialkolbenkörpern ai und b,. münden die an die Indikatorstutzen des Dampfzylinders angeschlossenen Rohrleitungen v und w. Es steht also der eine Differentialkolben unter dem Einfluß der Druckschwankungen der Kurbelseite, der andere unter dem Einfluß der Druckschwankungen der Deckelseite des Dampfzylinders. Der Raum cl über dem Differentialkolen a1 ist mit dem Raum dl über dem Differentialkolben bi durch den Kanal t verbunden. In der Mitte des Kanals t liegt das Hahnkücken 1. In einer Stellung desselben sind die Räume cl und dl durch den Zweigkanal x (Abb. 3) verbunden; bei der Drehung des Hahnes 1 um 9o° ist der Zweigkanal x abgeschlossen, und cl steht mit t11 nur über die enge Drosselbohrung m in Verbindung. Der ganze Raum über den beiden Differentialkolben ist mit einem schwersiedenden öl gefüllt.The drawing illustrates an exemplary embodiment of the invention. The differential pistons a1 and bi are inserted into the cylinders a and b. Between the two differential piston bodies ai and b, connected by a small piston rod. the pipes v and w connected to the indicator nozzle of the steam cylinder open. One differential piston is therefore under the influence of the pressure fluctuations on the crank side, the other under the influence of the pressure fluctuations on the cover side of the steam cylinder. The space cl above the differential piston a1 is connected to the space dl above the differential piston bi through the channel t. In the middle of the channel t lies the cock 1. In one position of the same, the spaces cl and dl are connected by the branch channel x (Fig. 3); When the cock 1 is turned by 90 °, the branch channel x is closed, and cl is only in connection with t11 via the narrow throttle bore m. The entire space above the two differential pistons is filled with a high-boiling oil.

Bei genau eingestelltem Schieber oder Ventilen ist die Dampfverteilung und der mittlere Kolbendruck auf beiden Kolbenseiten gleich. In diesem Falle ist die günstigste Ausnutzung des Dampfes, d. h. der höchste thermischeWirkungsgrad erreicht. Nach Vorstehendem sind dann auch die mittleren auf die Differentialkolben dl und b1 wirkenden Drucke gleich. Es wird also (las bei einem Kolbenhingang von cl über die Drosselbohrung m nach dl gedrückte Ölquantum beim Kolbenrückgang von dl über m nach cl zurückgedrängt, so daß die Schwingungsmittelebenen beider Differentialkolben ihre gegenseitige Lage nicht verändern. Ist jedoch infolge fehlerhafter Dampfverteilung der mittlere Kolbendruck auf Kurbel-und Deckelseite verschieden, so überträgt sich diese Ungleichheit auch auf die Differentialkolben a1 und b1, so daß das vom Differentialkolben a1 nach dl gedrückte Ölquantum dem vom Differentialkolben b1 nach cl gedrückten nicht mehr gleich ist. Diese Ungleichheit äußert sich darin, daß infolge der Differenz der Flüssigkeitsmengen ein Differentialkolben ansteigt und der andere sinkt.With a precisely adjusted slide or valve, the steam distribution is and the mean piston pressure is the same on both sides of the piston. In this case it is the most favorable use of the steam, d. H. the highest thermal efficiency achieved. According to the above, the middle pistons are then also on the differential pistons dl and b1 appearing pressures the same. So it becomes (read with a flask hanging from cl via the throttle bore m to dl pressed oil quantity when the piston decreases from dl pushed back over m to cl, so that the oscillation center planes of both differential pistons do not change their mutual situation. However, it is due to faulty steam distribution the mean piston pressure on the crank and cover sides is different, so is transmitted this inequality also affects the differential pistons a1 and b1, so that the differential piston a1 to dl pressed oil quantum that pressed by the differential piston b1 to cl is no longer the same. This inequality manifests itself in the fact that as a result of the difference the amount of fluid, one differential piston increases and the other decreases.

Der Raum o2 unter dem Differentialkolben bi steht durch das Rohrstück p2 mit dem ölstandglas r2 in Verbindung, desgleichen der Raum o1 unter dem Differentialkolben a1 mit einem anderen, nicht dargestelltenÜlstandglas. Da der innere Durchmesser der Olstandgläser kleiner ist als der des kleineren Differentialkolbenkörpers, ist die Übertragung der ungleichen Kolbenstände entsprechend größer und deutlicher sichtbar; die Ablesung der Differenz der Ölstände erfolgt auf der auf den Ölstandgläsern befindlichen Skala k. Die Zeit-(lauer bis zur Erreichung einer gewissen Differenz in der Höhe der Flüssigkeitsspiegel ist ein Maß für die -Ungleichheit der Dampfverteilung. Diese Zeitdauer ist abhängig von der Größe der Drosselbohrung, der Verschiedenheit der Difterentialkolbenkörper und der Art der Druckflüssigkeit.The space o2 under the differential piston bi stands through the pipe section p2 in connection with the oil level glass r2, likewise the space o1 under the differential piston a1 with another, not shown, liquid stand glass. Because the inner diameter the oil level glasses is smaller than that of the smaller differential piston body the transfer of the unequal piston positions is correspondingly larger and more clearly visible; the reading of the difference in the oil levels takes place on the reading on the oil level glasses Scale k. The time (it takes to reach a certain difference in height the liquid level is a measure of the inequality of the vapor distribution. These The length of time depends on the size of the throttle bore, the variety of Differential piston body and the type of hydraulic fluid.

Der Umlaufkanal x (Abb. 3) mit der großen Bohrung f im Hahnkücken L hat den Zweck, nach einer erfolgten Ablesung die Differentialkolf en a1 und b1 unter dem Druck der in den Ölstandgläsern befindlichen Flüssigkeitssäulen s--hnell in die Gleichgewichtslage zurückpendeln zu lassen.The purpose of the circulation channel x (Fig. 3) with the large hole f in the cock L is to allow the differential colums a1 and b1 to quickly return to equilibrium under the pressure of the liquid columns in the oil level glasses after a reading has taken place.

Die beiden Hähne s1 und s., sind An- und Abstellbähne; sie sind zwecks gleichzeitigen ()$nens und Schließens miteinander durch die Stange q verbunden.The two taps s1 and s., Are start and stop platforms; they are in order simultaneous () $ nens and closing connected to each other by the rod q.

Claims

PATENT CLAIM Device for displaying the control movement l: ei Schiel: er or valve controls on piston engines and compressors, in particular on Locomotives, characterized in that differential pistons (a1, b1) of two cylinders (cr, b) under the influence of the bridge fluctuations on the crank and cover side of the The steam cylinder to be tested is standing and a pressure fluid is fed through a throttle bore (7n) Press back and forth in such a way that, with the same, acting on the differential piston mean piston pressure the oscillation center planes of the differential piston as a result the equality of the amounts of liquid pushed back and forth their mutual position do not change, while if the piston pressure is not the same, the difference between the Throttle bore pushed fluid volumes a rise and fall of the one of the other differential piston and by two under the action of the differential piston Standing columns of liquid (r) can be read on a larger scale on a skaia (k) is shown.