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Drehschiebersteuerung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschiebersteuerung,
insbesondere für mehrzylindrige Dampfkraft- oder Verbrennungsmaschinen u. dgl.,
bei welcher der Druck des Betriebsmittels (Dampf, Preßluft, Gemischladung usw.)
zur Abdichtung des Schieberkörpers gegen seinen Spiegel in einem exzentrisch gebohrten,
mit Längsschlitz versehenen Schieberkörper dient.
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Durch den Gegenstand vorliegender Erfindung wird die Bedienung beliebig
vieler, vornehmlich aber im Kreise zueinander angeordneter, untereinander und auch
zur Triebwelle achsparalleler Zylinder bei Einstellbarkeit verschiedener Füllungsgrade
für Vorwärtsgang möglich. Die Bauhöhe, d. h. die Länge des Schiebers, ist hierbei
vollkommen unabhängig von der Anzahl der zu steuernden Zylinder, sie kann also in
durchaus betriebssicheren Grenzen gehalten werden. Weiterhin wird eine wesentlich
bessere und auch dauerhaftere Abdichtung des Schiebers gegen seinen Sitz oder Spiegel
ermöglicht und zudem eine beträchtliche Vereinfachung und Verbilligung der ganzen
Steuerung herbeigeführt.
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Bei dem Schieber- gemäß vorliegender Erfindung ist der Schieberkörper
hohlzylindrisch ausgebildet, und er erhält die Fähigkeit, radial nach außen hin
zu federn durch einen im Querschnitt ungleich dick gehaltenen, an der Stelle der
dünnsten Wandstärke der Länge nach aufgeschnittenen Zylinder. Die Wirkungsweise
des Schieberkörpers wird am besten dadurch erkenntlich, daß man ihn als einen im
Verhältnis zu seinem Durchmesser sehr hohen Kolbenring betrachtet, der durch das
Treibmittel von innen her beaufschlagt ist. An die Stelle des Kolbenkörpers tritt
hier das Mitnehmergestänge, welches dem Schieber seine Drehung mitteilt und dem
Treibmittel genügend Raum zur Auswirkung seines Druckes auf die Innenwandung des
hohlzylindrischenDrehschiebers läßt, welche ihn, die Wirkung der Radialfederung
unterstützend, allseitig gegen den Schieberspiegel preßt.
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In der Zeichnung stellt Abb. i einen Längsschnitt durch eine Zylinderdeckelplatte
dar, in welche diese neue Steuerung für eine zwei- oder mehrzylindrige Kraftmaschine
eingebaut ist. Abb. 2 zeigt einen etwas vergrößerten Längsschnitt durch den Schieberkörper
selbst, während Abb. 3 seine Außenansicht und Abb. q. eine Perspektivansicht des
Schiebers mit seinem Mitnehmergestänge wiedergibt. Abb. 5 schließlich stellt einen
in der Höhe der Einmündung der Dampfverteilungskanäle in den Schieberspiegel geführten
Horizontalschnitt durch die in Abb. i dargestellte Deckelplatte dar, der die Wirkungsweise
der neuen Steuerung ersichtlich macht. Es sind in dieser Darstellung beispielsweise
sechs Dampfzuführungskanäle für ebenso viele durch diese Schiebersteuerung beherrschte
Zylinder angenommen.
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Der eigentliche Drehschieber i besteht aus einem aus Gußeisen o. dgl.
gefertigten Hohlzylinder, der; wie der Querschnitt Abb. 5 erkennen läßt, derart
exzentrisch gegossen oder ausgedreht ist, daß seine Wandstärke nach einer Seite
hin abnimmt. An der Stelle der geringsten Wandstärke, welche jener der größten Wandstärke
gegenüberliegt, ist ein möglichst scharfer
und dünner, den ganzen
Mantel des Zylinders durchtrennender Schlitz 2 parallel zur Zylinderachse angebracht,
um, ähnlich wie bei Kolbenringen, eine radiale Federung des Mantels nach außen hin
zu ermöglichen. Rechts und links von diesem Schlitz sind übereinander die Steuerungsöffnungen
in den Mantel des Drehschiebers eingeschnitten, wie dies aus Abb. 3 ersichtlich
ist. Hier stellt die obere, trapezförmige Öffnung 3 die für verschiedene Füllungsgrade
bestimmte Einlaßöffnung für den Vorwärtsgang dar, während die untere, rechteckige,
in entgegengesetzter Richtung verlaufende Öffnung q. als Einlaß bei fester Füllungsgröße
für den Rückwärtsgang dient. Um die Federwirkung des Drehschiebers und damit seine
dichte Anpressung an den Schieberspiegel zu unterstützen, können zwischen diesen
Mantelausschnitten noch besondere Sprungfederringe 5 vorgesehen werden.
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Dieser Schieberkörper legt sich unter dem Einfiusse seiner radialen
Federung an seinen zylindrischen Spiegel 6 an, welcher zweckmäßig in einem unmittelbar
mit der Frischdampfleitung verbundenen Rohre vorgesehen ist und von welchem die
Dampfzuführungskanäle 8 bis 13 (Abb.5) ausgehen, die zweckmäßig mit dem Rohre 7
sowie mit dem Zylinderdeckel aus einem einzigen Stücke gegossen oder gepreßt sind,
wie in Abb. i dargestellt.
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Der Antrieb des Schiebers erfolgt vermittels der durch die Kraftmaschinenwelle
in Drehung versetzten Mitnehmerstange 1q., die ihrerseits mittels zweier oder mehrerer
Mitnehmerbolzen 15 den Schieberkörper in ihrer Umdrehung mitnimmt. Zu diesem Zwecke
erhält letzterer an seinem oberen und unteren Ende an geeigneten Stellen Einschnitte
16, in welche diese Bolzen i5 eingreifen. Das Gewicht des Schieberkörpers selbst
wird größtenteils durch den Schieberspiegel aufgenommen, gegen den sich der Schieber
preßt. Aus diesem Grunde können die Mitnehmerboizen 15 leichter gehalten werden,
da sie nur die Umdrehung zu vermitteln haben. Die Mitnehmerstange 1q. ist auf der
von der Kraftmaschine angetriebenen Welle 17 längsverschieblich angeordnet, wie
in Abb. i angedeutet. Mittels eines um den Festpunkt 18 schwingenden Hebels i9,
welcher in eine entsprechende Klaue oder Rille 2o der Mitnehmerstange 1q. eingreift,
kann. diese zum Zwecke der Füllungsänderung oder Umsteuerung der Kraftmaschine gehoben
oder gesenkt werden.
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Die Welle i¢ verläßt durch eine Stopfbüchse 2i das Schiebergehäuse.
Die Wirkungsweise der ganzen Einrichtung ist nun folgende.
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Strömt durch das Frischdampfrohr 22 Dampf in den Innenraum des Drehschiebers
i, so wird dieser zunächst in Richtung seiner Radialfederung nach außen radial gegen
seinen Spiegel gepreßt und dadurch vermieden, daß der Dampf gleichzeitig in sämtliche
Dampfverteilungskanäle 8 bis 13 überströmt. Nach Maßgabe der Längseinstellung oder
Füllungseinstellung des Schiebers erhalten lediglich jene Kanäle und damit Zylinder
Dampf, welche eben mit der betreffenden Öffnung im Mantel des Schiebers i übereinstimmen.
Durch die nun einsetzende Drehung der Kraftmaschinenwelle und damit der Triebwelle
des Drehschiebers erhalten die jeweils im Drehsinne~folgenden Kanäle und Zylinder
nach Maßgabe der Füllungseinstellung Dampf zugeführt, wobei stets ein dichter Abschluß
gegen die übrigen Kanäle durch den anpressenden Frischdampf gewährleistet ist. Um
nun die Füllung oder den Drehsinn der Maschine zu verändern, ist lediglich eine
Vertikalverschiebung des Drehschiebers mit Hilfe des Hebelgestänges i9 nötig. Die
zu den beiden Mantelöffnungen gehörenden Drehsinne sind in Abb. 3 durch Pfeile angegeben.
Die oberen und unteren Kanten des Drehschiebers i sind zweckmäßig abgerundet oder
gebrochen, um zu vermeiden, daß dieser nach längerem Laufe in einer Stellung Rillen
oder Vertiefungen in den Spiegel einarbeitet, welche die Längsverschiebung des Schiebers
erschweren könnten.
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Die hier gekennzeichnete Steuerung bietet weiterhin den Vorteil, daß
sie durch Anschluß des Zylinderdeckels an eine Frischdampfleitung und Drehung der
Mitnehmerwelle i¢ auf die richtige Wirkungsweise, das Dichthalten und auf ihre richtige
Einstellung erprobt werden kann, wobei der von der Kraftmaschine abgenommene Zylinderdeckel
mit der in ihm eingebauten Steuerung die Steuerungsvorgänge dem freien Auge sichtbar
zu machen gestattet.