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Anstellhahn für durch Druckmittel bewegte, aus. einem einseitig und
einem beiderseitig zu. beaufschlagenden Steuerzylinder. bestehende Umschaltvorrichtungen.
Um die Lokomotivvorwärmer nach. Möglichkeit von Kesselsteinbildnerri, Schlamm u:
_dgl, frei zuhalten,- hat man Vorrichtungen geschaffen, mittels deren die Strömungsrichtung
des den Vurwärmer durchfließenden Wasserstromes umgekehrt und der Spülwasser strom
statt in den Dampfkessel ins Freie abgeleitet wird.
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Man hat sich bislang eines für diese Zwecke durchgebildeten Mehrweghahnes
bedient, der von Hand in die verschiedenen Stellungen gebracht wird.
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Dieser Hahn ist nicht frei von Mängeln; er setzt sich leicht im Halmgehäuse
fest und ist wegen seiner beträchtlichen Abmessungen vielfach auch unter Zuhilfenahme
von Hilfswerkzeugen schwer oder unter Umständen gar nicht zu bewegen; außerdem kann
er nur während der Betriebspausen bedient werden. Man hat daher vorgeschlagen, ihn
.durch eine Ventileinrichtung zu ersetzen, die von dem erwähnten Mangel frei ist.
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Um :diese Ventileinrichtung jederzeit, auch während der Fahrt der
Lokomotive, benutzen zu können, hat man eine Umschaltvorrichtung geschaffen, die
durch Druckmittel - gegebenenfalls Druckluft - bewegt wird und deren Steuerung vom
Führerstand der Lokomotive aus jederzeit und mühelos erfolgen kann. ' Gegenstand
der Erfindung ist ein Anstellhahn für eine derartige Umschaltvorrichtung, die aus
zwei Steuerzylindern besteht deren einer die Ventile steuert, mittels deren die
Strömungsrichtung des Wasserstromes im Vorwärmer bestimmt wird, während der andere
das Öffnen und Schließen desjenigen Auslasses regelt, durch den der Spülwasserstrom
ins Freie abgeleitet wird. Der ersterwähnte Steuerzylinder ist seiner Aufgab; gemäß
als doppelt wirkender Zylinder, der letztere als einfach wirkender Zylinder ausgebildet,
dessen Kolben auf der nicht beaufschlagten Seite durch .eine Feder belastet ist.
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Demgemäß sind- für ,den. Anstellhahn zwei Umschaltstellungen vorgesehen,
die die Endlagen der möglichen Drehbewegung bilden. Zwecks Entlüftung der Zylinderräume,
die dem normalen Betriebe der Vorwärmeranlage entspricht, sind Zwischenstellungen
vorgesehen, in der sämtliche Druckräume der erwähnten Steuerzylinder mit der freuen
Luft verbunden sind.
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Wäre nur eine Entlüftengsstellung vorgesehen, so würde es dem Bedienungspersonal
meist nicht möglich sein, zu erkennen, aus welcher der beiden Endstellungen heraus
der Hahn in die Entlüftungslage gebracht wurde, zumal die Benutzung der Umschaltvorrichtung
naturgemäß nicht allzuhäufig erforderlich ist. Es würde also die Möglichkeit bestehen,
daß das Personal in der Meinung, eine Umschaltung zwecks Spülung des Vorwärmers
vorzunehmen, den Hahn aus der Entlüftungslage in die vorher innegehabte Endlage
zurückverlegt. Eine Verschiebung des Steuerkolbens im zweiseitig zu beaufschlagen.den
Steuerzylinder käme auf diese Weise nicht zustande, demgemäß erfolgt auch nicht
die erstrebte Richtungsumkehrung des Wasserstromes im Vorwärmer. .
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Um dies zu vermeiden, sind erfindungsgemäß zwei zwischen den End-
bzw. Umschaltstellungen liegende Entlüftungsstellungen vorgesehen, die so gewählt
sind, däß sie eindeutig erkennen lassen, in welche Umschaltstellung der Hahn verlegt
werden muß, um eine Umschaltbewegung des Steuerkolbens
für die Umschaltventile
herbeizuführen. Zu diesem Zweck ist jeder End- oder Umschaltstellung eine unmittelbar
neben ihr befindliche Entlüftungsstellung zugeordnet, und -- um eine Umschaltung
durchzuführen -muß der Hahn aus der jeweiligen Entlüftungsstellung über die zweite
Entlüftungstellung hinweg in die dieser letzteren zuges s
ordnete End- oder
Umschaltstellung verlegt «-erden. Dies wird erreicht durch die unten näher erläuterte
Anordnung der Leitkanäle im HahnkÜken und im Hahngehäuse.
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Erfindungsgemäß sind die die Beaufschlagung und Entlüftung jedes Steuerzylinders
regelnden Kanäle in je eine Querschnittsebene des Hahnkükens verlegt. Jede dieser
Querschnittsebenen steht für sich mit der iruckmittelquelle in Verbindung. Die Entlüftungsöffnungen
im Hahngehäuse können in einen gemeinsamen Entlüftungskanal führen, sie können auch
für sich unmittelbar in die freie Luft münden.
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Der Erfindungsgegenstand ist auf der "Zeichnung veranschaulicht.
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Abb. i zeigt die Halmquerschnitte mit den Kanälen sowie die - Steuerzylinder
in der einen Umschaltstellung.
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Abb.2 und 3 veranschaulichen die Entlüftungsstellungen.
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Abb. .4 zeigt den Hahn in :der zweiten Umschaltstellung.
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Die Albbildungen zeigen .die möglichen Halmstellungen in der Reihenfolge,
in der diese Stellungen bei Verlegung von einer Umschaltstellung in die andere durchlaufen
werden.
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In der Hahnkegelbüchse i befindet sich das Hahnküken ia.
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Das Hähngehäuse ist- durch den Kanal 2 mit der nicht dargestellten
Druckrnittelquelle (gegebenenfalls dem Hauptluftbehälter der Lokomotive) verbunden.
Ein von der Leitung 2 abgezweigter Kanal 3 führt zu ,dem zweiten, mit Steuerkanälen
versehenen Hahnquerschnitt in der an dieser Stelle gleichfalls mit Kanälen versehenen
Hahnkegelbüchse. Im oberen Querschnitt sind in der Hahnkegelbüchse i die Bohrungen
5, 6; 7; 8 und 9 angebracht. Die Bohrungen 7 und 8 sind durch einen in der Wandung
der Hahnkegelbüchse i verlaufenden Kanal io miteinander verbunden. Das Halmküken
zeigt in der gleichen Höhe zwei zweckmäßig in den Umfang eingearbeitete Nute i i
und 12. An die Bohrungen 6 und 9 der Hahnkegelbüchse schließen sich die Leitungen
6a und 911 an, die zu den Steuerräumen 28 und 27 des doppelseitig zu veaufschlagenden
Steuerzylinders führen. An die Bohrung 8 schließt sich eine in die freie Luft führende
Leitung 13 an.- -Sie-stehtdurch einen Zweigkanal mit einer Bohrung 2o in dein tiefer
gelegenen Querschnitt q. der Hahnkegelbüchse i in Verbindung. Der Kanal 3 mündet
in gleicher Höhe in dem Kanal 1.4, der in senkrechter Richtung in der Wandung der
Hahnkegelbüchse in eine höher oder tiefer gelegene Ouerschnittsebene führt und durch
einen strichpunktiert angedeuteten Kanal 1 5 in einen dem Kanal 14 entsprechenden
Kanal 16 mündet, der mittels der Öffnung 17 wieder zu dein gezeichneten Querschnitt
führt. Der Hahnkegel hat in dieser Quer= schnittsebene die muschelförmigen Aussparungen
18 und i9. Außer den erwähnten Bohrungen befindet sich in der Hahnkegelbüchse in
,der -dargestellten uerschnittsebene die Bohrung 21, die sich in- eine ins Freie
führende Bohrung .des Hahngehäuses fortsetzt, ferner eine Bohrung 22, die in einen
im Hahngehäuse verlaufenden Kanal 23 mündet, der zum Druckraum des einseitig zu
beaufschlagenden Steuerzylinders 29 führt. Eine von dem erwähnten Kanal 23 ausgehende
Zweigleitung 24 führt zu einer Bohrung a5 in der Hahnkegelbüchswand.
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Bei der Halmstellung nach Abb. i (erste Umschaltstellung) gelangt
Druckmittel über Leitung 2, Bohrung 5 und Verbindungsnut i i des Hahnkegels ia und
Bohrung 6 der. Hahnkegelbüchse in die Leitung 6a und damit in den Raum 28 des doppelseitig
zu beaüfschlagenden Steuerzylinders, dessen zweiter Raum 27 über die Leitung 9a,
Bohrung 9, Verbindungsnut 12 und Freiluftleitung 13 entlüftet ist: Es tritt .daher
die Verschiebung des Steuerkolbens in Richtung auf das entlüftete Ende hin ein.
Durch den Zweigkanal 3 tritt Druckmittel über 14., 15, 16, 17, i9, 25, 2d., 23 in
den Druckraum des einseitig zu beaufschlagen,den Steuerzylinders 29 und veranlaßt
dort eine Kolbenbewegung. Ist die Bewegung des Steuerkolbens 26 im doppelseitig
zu beaufschlagenden Steuerzylinder vollzogen und liegt kein Anlaß vor, den einseitig
beaufschlagten Kolben weiterhin in der durch .den Treibmitteldruck gewonnenen Lage
zu halten, so wird der Hahn in die Entlüftungsstellung nach Abb. 2 verlegt. Der
an die Leitung 611 angeschlossene Zylinderraum 28 des doppelseitig zu beaufschlagenden
Steuerzylinders wird über 6a, 6, 11, 7, 10, 8, 13 entlüftet. Die Entlüftung
des anderen Raumes 27 dieses Zylinders bleibt über 9a, 9, i2, 13 aufrechterhalten;
die zum einseitig zu beaufschlagenden Steuerzylinder führende Leitung 23 wird über
2d., 25, i9, 2o und 13 gleichfalls entlüftet. Die durch Verlegen des Hahnes in die
Lage nach Abb. i geschaffene Kolbenlage des doppelseitig zu beaufschlagenden Steuerzviinders
bleibt bestehen. Soll eine Änderung der--Stellung des Kolbens 26 herbeigeführt werden,
so wird der Hahn aus der Entlüftungsläge
nach Abb. 2 über die Entlüftungslage
nach Abb. 3 in die Umschaltlage näch Abb.4 verlegt. Bei dieser Lage bleibt die Kammer
28 des doppelseitig zu beaufschlagenden Steuerzylinders entlüftet; die bei der Hahnstellung
nach Abb. i beaufschlagt und bei Verlegen des Hahnes in die Entlüftungslage nach
Abb. 2 entlüftet wurde. Die bei der Lage nach Abb. i entlüftet gewesene Kammer 27
des doppelseitig wirkenden Steuerzylinders wird nunmehr über 2, 5, 12, 9, 9a beaufschlagt;
es erfolgt daher eine rückläufige Bewegung des Steuerkolbens 26. Der einseitig zu
beaufschlagende Steuerzylinder 29 wird über 3, 14, 15, 16, 17, 18, 22 und 23 beaufschlagt.
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Ist die Umkehrbewegung des doppelseitig zu beaufschlagenden Steuerkolbens
26 beendet und liegt kein Anlaß vor, .den einseitig zu beaufschlagenden Kolben in
der unter dem Druck des Treibmittels eingenommenen Lage zu erhalten, so wird der
Hahn in die Entlüftungsstellung nach Abb. 3 verlegt, in der @wiederum sämtliche
Zylinderräume mit der freien Luft verbunden werden.
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Ein Rückverlegen des Hahnes aus der Entlüftungsstellung nach Abb.
2 in die Umschaltstellung nach Abb. 1 wäre, insoweit die Kolbenbewegung im doppelseitig
zu beaufschlagenden Steuerzylinder in Betracht kommt, wirkungslos. Ebenso wäre die
Rückverlegung des in der Entlüftungslage nach Abb. 3 befindlichen Hahnes in die
Umschaltstellung nach Abb. 4 mit Bezug auf den doppelseitig zu beaufschlagenden
Steuerkolben gleichfalls wirkungslos.
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Die Umschaltsfellungen stellen die Endlagen des Hahnkegels dar, und
die Entlüftungsstellungen liegen zwischen beiden, und zwar in der gleichen Reihenfolge,
wie sie aus den Abbildungen -der Zeichnung hervorgeht.