DE47378C - Expansionsregulirapparat - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Expansionsregulirapparat.

Der vorliegende Expansionsregulirapparat bebezweckt eine zwangläufige Ventilbewegung an Stelle der bei dergleichen Apparaten jetzt angewendeten Klinken, sowie die infolge dessen mögliche Verwendung eines entlasteten Doppelsitzventils.

Der Apparat besteht aus dem Ventilgehäuse a, worin sich ein entlastetes Doppelsitzventil befindet, und dem Obertheil zur Befestigung der Bewegungsmechanismen und zur Aufnahme des wie jetzt üblich oberhalb angebrachten Regulators.

Der gebogene, durch Welle b und Stellhebel c vom Grundschieberexcenter durch Gestänge i angetriebene und dadurch in regelmäfsige Schwingungen versetzte Theil e e¹ dient oberhalb zur Aufnahme des angepafst gebogenen Gleitfufsstückes/vom Hebel g. Der Theil e e¹ steht beim todten Punkt der Maschine in wagerechter Stellung (Fig. 1). Wird das Gestänge i in der Richtung des Pfeiles bewegt, so hebt sich Theil e¹ und wird, wenn sich der Fufs f des Hebels g diesseits befindet, mittelst des Rahmens h das Ventil so lange gehoben, bis entweder der Theil e¹ wieder niedergeht, oder der Fufs f des Hebels g mehr nach dem diesfalls tiefstehenden Ende e verschoben wird. Sobald der Fufs f des Hebels g über der Mitte des Theiles e e¹ anlangt, ist das Ventil geschlossen. Es ist sonach der veränderliche Schlufs des Ventils davon abhängig,■ ob der Fufstheil f mehr oder weniger früher zur Mitte des schwingenden Theiles e e¹ zurückgeführt wird. Zu dieser Bewegung dient Verbindungsstange k, Coulisse η mit dem vom Regulator durch Zugstange m getragenen und in seiner mehr oder weniger tiefen Stellung beeinflufsten Gleitstück Z. Auf dem Gestänge i ist mittelst Klemmschraube der Theil ρ befestigt und bildet, indem er dem Lagerbolzen der Coulisse η als Lager dient, den Träger und zugleich Schwingpunkt ο der Coulisse vom Grundschieberexcenter aus. Der Schwingpunkt vom Expansionsexcenter befindet sich am Ausgang vom Gestänge s im Bolzen r der Coulisse n.

Durch Heben oder Senken des Gleitstückes Z wird der der Verbindungsstange k als Schwingpünkt dienende Bolzen Z¹ die Bewegung des ihm jeweilig nächstkommenden Schwingpunktes ο oder r der Coulisse aufnehmen und an den Hebel g abgeben. Angenommen, es sei Gleitstück / vom Regulator so weit niedergeführt, dafs Schwingpunkt Z¹ sich mit dem Schwingpunkt ο vom Grundschieberexcenter deckt, so wird der Hebel g auch die Bewegungen dieser Theile annehmen und deshalb der Fufstheil f, wenn der schwingende Theil e¹ über seine wagerechte Stellung sich zu erheben beginnt, bereits die Mitte des Theiles e e¹ über b erreicht haben und folglich ein Oeffhen des Ventils gar nicht stattfinden. Anderentheils wird, wenn das Gleitstück Z der Coulisse η vom Regulator gehoben und der Bolzen Z¹ dem Expansionsexcenterschwingpunkt r mehr genähert wird, die Bewegung dieser Theile auf den Hebel g übertragen, somit, da das Expansionsexcenter den Bewegungen des Grunds'chieberexcenters um ca 120⁰ nacheilt (Fig. 3), eine um so viel spätere Rückführung des gleitenden Fufses f nach der Mitte b zu vom gehobenen Theil e¹ erreicht, was der ebenso langen Oeffnung des Ventils entspricht.

Beim Wechsel der Dampfeinströmung in den Cylinder der Maschine hat das Grundschiebergestänge i eine dem Pfeil entgegengesetzte Bewegung, so dafs jetzt Theil e sich aus der wagerechten Stellung erhebt, während die Coulisse η die Stellung x¹ angenommen hat. Es wird auch hier wieder von der mehr oder weniger tiefen Stellung des vom Regulator geführten Gleitstückes / das mehr oder weniger frühe Zurückführen des Hebels g bis zur Mitte des schwingenden Theiles e e¹ abhängig sein und somit der erforderliche Füllungsgrad erreicht werden.

Da das Abdrucken des Ventils lediglich vom Grundschieberexcentergestänge i durch den schwingenden Theil ee¹. vollzogen wird, so werden die die Rückführung des gehobenen Ventils bewirkenden Theile (Antrieb durch Gestänge s) wenig, beansprucht und infolge dessen auch nur geringe Energie vom Regulator gefordert.

Der Apparat läfst sich auch an alten Maschinen anbringen. Hierbei kann — wenn an der alten Maschine ein passendes Expansionsexcenter nicht vorhanden oder nicht angebracht werden soll — der Apparat auch vom Grundschieberexcenter aus betrieben werden. Es wird in diesem Falle am Gestänge nach dem Grundschieber eine Hebelverbindung eingeschaltet (Fig. 4), die behufs Erzielung der für den Antrieb des Gestänges s erforderlichen Nacheilung von 120° den obwaltenden Verhältnissen anzupassen ist.

Eignet sich der vorstehend beschriebene Apparat (Fig. 1 und 2) für kleinere, schnellgehende Maschinen, so macht sich für gröfsere und langsamgehende Maschinen noch eine Verbesserung nothwendig, bezweckend: eine möglichst gleichmä'fsige Abhubgeschwindigkeit bei allen Füllungsgraden und zulässig schnellstem Ventilschlufs.

Fig. 5 giebt in ihren scharf gezeichneten Linien die vom Antrieb der Gestänge i und s erzielten Stellungen der Coulisse η beim zurückgelegten Kolbenlauf von V₂₀, V₁₀, ²/₁₀, ³/₁₀, Y
⁵/ V d ⁷Adi i

g V₂₀ V₁₀ /₁₀ /₁₀ Y₁₀

⁵/io> Vio ^und ⁷Ao'■> die wagerecht punktirten Lii b di hl d Shi

/io Vio Aog p

Linien geben die Höhenlage des Schwingpunktes Z¹ vom Gleitstück / der Coulisse, die senkrecht punktirten Linien dagegen die Stellung des gleitenden Fufses f vom Hebel g auf dem sich hebenden Theil e¹ (in ihrer verhältnifsmäfsigen Entfernung von der Mitte) im Augenblick des Ventilhubes wiederum für die verschiedenen Füllungsgrade. Es ergiebt sich hieraus, dafs infolge des veränderlichen Abstandes des Theiles f von der Mitte durch Veränderung des Hebelverhältnisses bei kleineren Füllungsgraden geringere, bei höheren Füllungsgraden vermehrte Abhubgeschwindigkeit eintritt. Diesem Uebelstand zu begegnen, wird die Verbindungsstange k nicht wie beim einfachen Apparat direct am Hebel g, sondern an dem hinter dem Obertheil befindlichen Hebel g¹ gelagert (Fig. 8, 9 und 10). Von diesem Hebel g¹ wird durch die im Theil g^s verschiebbare Welle g² die andererseits befindliche kleine Kurbel g^ und infolge dessen der Hebel g in Bewegung versetzt. Diese Bewegung ist insofern eigenthümlich, als nach den Seiten zu sich die Welle g-² aus dem Theil g^z herauszieht und dessen Schwingung schnell verlangsamt (Fig. 9), während bei der Bewegung nach und bis zur Mitte durch Zurückgehen der Welle g"¹ eine steigende Schnelligkeit der Schwingung von g^s stattfindet (punktirte Stellung in Fig. 9). Waren früher im Augenblick des Ventilabhubes die Stellungen vom gleitenden Fufs f des Hebels g beim einfachen Apparat solche wie in der Fig. 6 gezeichnet, so sind dieselben jetzt mittelst Anwendung der Verbesserung solche nach Fig. 7 geworden. Die Entfernung der verschiedenen Füllungsgrade von einander, somit Veränderung der Abhubgeschwindigkeit sind äufserst gering, auch liegen die gegenüberstehenden Y₂₀ Füllungen so weit aus einander, dafs infolge schnellerer Bewegung des Hebels g innerhalb dieser Strecke auch schnellerer Ventilschlufs eintritt. Es liegt in der Hand, durch Verändern des Hebelverhältnisses von g¹ die Schiffsgeschwindigkeit weiter zu steigern, wobei sich die Stellungen des Fufses f vom Hebel g beim Ventilabhub für die verschiedenen Füllungsgrade noch dichter als in Fig. 7 zusammendrängen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die Anordnung eines schwingenden, kreisförmig gebogenen Segments e e\ auf welchem ein Hebel g gleitet, der durch eine vom Regulator beeinflufste Coulisse mittelst Verbindungsstange k seitlich angetrieben wird, in Combination mit der Vorrichtung zur beschleunigten Bewegung des gleitenden Hebels g in seiner Mittellage, bestehend aus dem von der Verbindungsstange k seitlich angetriebenen Hebel g¹, welcher die an seinem Kopf in Gelenk gehende, im schwingenden Theil g³ verschiebbare Stangeg·² auf einem Kreisbogen führt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.