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Druckausgleichventil für Kolbenschieber an Lokomotiven Bei den bekannten
Druckausgleichvorrichtungen an Kolbenschiebern, bei denen auf der Schieberstange
gleitende Ventile DurcUtrittsöffnungen im Schieber abschließen, ließ man die Umsteuerung
dieser Ventile entweder allein durch den Dampf- oder Kompressionsdruck erfolgen
oder durch diesen in Verbindung mit einer Feder, die bestrebt ist, das Ventil in
die Offenstellung-zu bringen.
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Die auf diese Weise bestehende Abhängigkeit der Umsteuerung des Ventils
von den Druckverhältnissen im Schieberraum ist insofern nachteilig, als die Schließstellung
des Ventils erst nach dem Eintritt des Frischdampfes erreicht wird. Bei unsachgemäßer
Bedienung und insbesondere wenn der Dampfdruck wegen der vorhandenen Widerstände
zur Schließung nicht ausreicht, geht mehr oder weniger Frischdampf verloren. Wird
jedoch zur Vermeidung dieses Dampfverlustes der Dampfdruck von Anfang an so bemessen,
daß eine Verzögerung der Schließung nicht eintritt, so erfolgt die Schließung so
plötzlich und schlagartig, daß die Ventile frühzeitig unbrauchbar werden.
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Um die erwähnte - Abhängigkeit zum Teil aufzuheben, ist bereits vorgeschlagen
worden; die auf der Schieberstange zu bewegenden Ventilteile an den inneren Enden
zylinderförmig ineinander verschiebbar auszubilden, so daß in den dadurch gebildeten
Hohlraum Druckflüssigkeit eingelassen werden kann. Abgesehen von dem Übelstand,
daß bei einer derartigen Einrichtung sehr leicht Undichtigkeit eintreten kann, wobei
dann Frischdampf aus der Einströmkammer auf dem Wege über den undichten Hohlraum
ins Freie gelangt und dadurch verlorengeht, läßt sich mit einer solchen Einrichtung
auch nur das Schließen der Ventile erreichen, während jedoch das Öffnen der Ventile
nach wie vor Federn. überlassen bleibt, die zwischen den fest auf der Schieberstange
sitzenden Kolbenschiebern und den auf der Schieberstange zu bewegenden Ventilteilen
vorgesehen sind. Diese im Inneren des Schiehergehäuses gelegenen Federn halten aber,
wie sich gezeigt hat, den erheblichen Temperaturbeanspruchungen nicht stand. Verlieren
sie infolgedessen an Spannkraft, so bleiben die Ventile in Zwiechenstellungen stehen.
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Bei _der vorliegenden Erfindung geschieht das öffnen und Schließen
der Ventile dadurch, daß sie auf durch die hohle Schieberstange hindurchgeführten
Steuerstangen aufgekeilt sind, die sich unabhängig von den im Schieberraum herrschenden
Druckverhältnissen verstellen lassen.
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Die Verstellung der Ventile kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch
betrieben werden.
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Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Verengerung
des Ausflusses am Umstellhahn für das Druckmittel, Wodurch
der
Vmsteuerungsvörgang verlangsamt wird. Das abströmende Druckmittel wird also als
Puffer nutzbar gemacht und verhütet dadurch das Aufeinanderschlagen und vorzeitige
Abnutzen der Ventilflächen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
im Schnitt dargestellt.
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An den Dämpfzylinder a ist in üblicher Weise das Kolbenschiebergehäuse
g' mit den Dampfkanälen s angeschlossen, Die Ausströmkammern c sind durch das Rohr
f miteinander und mit dem in die Rauchkammer mündenden Ausströmrohr n verbunden.
In die Dampfeinlaßkammer b mündet die mit dem Regler in Verbindung stehende Dampfzuleitung
k. Die Kolbenschieber h sind mit ringförmigen überströmkanälen e und f versehen,
die durch Ventile d absperrbar sind.
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Die Schieberstange m, auf der die Kolbenschieber lz fest angebracht
sind, ist hohl ausgebildet und mit Anschlagbünden o für die Ventile d versehen.
In der Schieberstange m sind' beiderseitig Steuerstangen p lose gelagert, die mittels
der Keile r mit den Ventilen d verbunden sind. Um. die Ventile
d,
die Keile r und die Steuerstangen p relativ zur Steuerstange m verschieben
zu können, ist die Schieberstange m entsprechend dem Weg der Keile r geschlitzt.
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Das öffnen und Schließen der Ventile d wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
durch Druckluft bewirkt, die dem Hauptdruckluftbehälter s@ entnommen. wixd.
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Um die in der Zeichnung dargestellte Offenstellung der Ventile zu
erreichen, wird die Druckluft mittels des von Hand oder auch selbsttätig durch den
Dampfregler verstellten Hahns t in Richtung der schwarzen Pfeile den Kolbenzylindern
u zugeführt, die beiderseitig an die hohle Schieberstange m angeschraubt sind. In
den Zylindern gleiten Kolben v, die an den äußeren Enden der Steuerstangen p sitzen.
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Die von den Kolben v aus den Zylindernu verdrängte Druckluft gelangt
in der Richtung der weißen Pfeile ins Freie. Dabei hat sie eine relativ enge Ausflußmündung
w des Hahns t und einen engen. Kanal des Hahnkükens zu passieren. Die dadurch bewirkte
Verzögerung des Ausflusses verlangsamt die Umsteuerung und läßt sie geräusch- und
schlagfrei erfolgen. _ In ähnlichem Sinne wirken die auf den Steuerstangen p vorgesehenen
Kolben x, die der Innenfläche der hohlen Schieberstange m anliegen und deren hauptsächlichster
Zweck der ist, die Druckluftzylinder u gegen den Innenraum des Kolbenschiebergehäuses
g abzuschließen. Die Kolben x finden bei ihrer nach innen gerichteten Bewegung,
also beim öffnen der Ventilverschlußstücke d, einen gewissen Widerstand an dein
im Kolbenschiebergehäuse g befindlichen Dampf, der auch den mittleren Teil der hohlen
Schieberstange m ausfüllt, wodurch ein stoßweises öffnen der Ventile verhindert
wird.
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Stehen die Ventile d, nachdem die Umsteuerungsvorrichtungen zum Zwecke
der öffnung der Ventile durch entsprechende Stellung des Hahns t ausgelöst worden
sind, noch unter der Einwirkung eines den Druck der Druckluft übersteigenden Dampfdruckes,
so wirkt sich der Auslösungsvorgang erst nach Wegfall dieses inneren Überdruckes
aus, so daß also die diesen Überdruck verursachenden Dampfreste zunächst nutzbringend
verwendet werden.
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Bei Verdrehung des Hahnkükens t um 9o° tritt der Umsteuerungsvorgang
in entgegengesetzter Richtung ein. Die Ventile d werden dann gegen die Kolbenschieber
h gepreßt, versperren dabei, die Kanäle e und f und bringen dadurch -die Kolbenschieber
h in ihren normalen Gebrauchszustand zurück.
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Wegen der betriebsmäßigen Bewegung, die die Schieberstange .m mit
den an ihr vorgesehenen Druckluftzylindern u in bezug auf die fest an der Lokomotive
angebrachten Druckluftleitungen z vollführt, sind zur Überführung der Druckluft
beispielsweise die Schläuche y vorgesehen; doch kann die Druckluft natürlich auch
auf andere Weise, z. B. mit Hilfe von geeigneten, an oder im Kolbenschiebergehäuse
g vorgesehenen @Einrichtungen, den Druckluftzylindern u zugeführt werden.
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An den Hahn t bzw. an die in der Zeichnung dargestellten -Leitungen
z sind, was in der Zeichnung der Anschaulichkeit halber nicht berücksichtigt ist,
die entsprechenden Leitungen z für die symmetrischen Umsteuerungseinrichtungen der
anderen Lokomotivseite angeschlossen. Der Hahn t befindet sich im Führerstand, und
seine zusätzliche Bedienung könnte beispielsweise dadurch erspart werden, daß sein
Verstellungshebel durch geeignete mechanische Übertragungsorgane derart mit dem
Dampfreglerhebel in Zwangsläufigkeit gebracht wird, daß die Umsteuerung der Ventile
d vor dem öffnen und nach dem Absperren der Frischdampfzufuhr erfolgt.
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Es könnte im Falle der elektrischen Verstellung der Steuerstangen
p beispielsweise der Weg beschritten werden, daß an den äußeren Enden der hohlen
Schieb.erstange m kleine Elektromotoren angeord4et werden, deren vom Führerstand
aus über biegsame Kabel ein- und umzuschaltende Drehbewegung in der einen oder anderen
Richtung mittels Zahnstangentriebs eine entsprechende Verschiebung der Steuerstange
p in der einen oder anderen Richtung bewirkt.