DE48833C

DE48833C - Zwangläufige Steuerung mit Regulatorverstellung für ungeänderten Beginn oder ungeänderte Gröfse des Voröffnens

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Publication number: DE48833C
Application number: DENDAT48833D
Authority: DE
Original assignee: H. WlDN-MANN in München, Augustenstr. 39
Anticipated expiration: 1908-12-22

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

H. WIDNMANN in MÜNCHEN.

GröTse des Voröffnens.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 22. December 1888 ab.

Bei Entwurf dieser zwangläufigen Mechanismen zur Steuerung von Ventilen, möglicherweise auch Schiebern bei Dampfmaschinen, war vor allem das Bestreben mafsgebend, die Gliederzahl auf die möglichst niedrige zu beschränken. Um das zu erreichen, sollte von folgenden zwei Grundbedingungen ausgegangen werden:

ι. Es schien vorteilhaft, den bekannten Umstand zu benutzen, dafs, wenn man von einem Excenterkreis, Fig. 2, die Bewegung, bei einem bestimmten Punkt A desselben beginnend, nach verschiedenen Richtungen entnimmt,, die Ausweichungen des Punktes B der Stange A B nach beiden Seiten des Kreises B¹BB¹, der von A aus mit dem Halbmesser A B beschrieben ist, von verschiedener Gröfse und Dauer werden und sich zu Steuerungszwecken eignen.

2. Sollten diese Bewegungen möglichst unmittelbar von ihrer Entstehung bei der Steuerwelle in Höhe Mitte Maschine durch eine vom Ventilhebel G herabreichende Stange C D auf jenen und weiter auf das Einlafsventil übertragen werden.

Der Anfangspunkt A im Excenterkreis soll dem Beginn des Ventilanhubes entsprechen und dieser für alle Füllungsgrade bei gleicher Excenter- bezw. Kolbenstellung stattfinden. In dieser Anfangsstellung liegt also für alle Füllungsgrade Punkt B der Stange A B in dem Kreis B¹ B B\ aus A mit dem Halbmesser A B beschrieben. Ebenso mufs bei Beginn des Ventilhubes Punkt C der Stange C D in einem Kreis C¹CC¹ beschrieben aus Z), der Anfangs - oder Schlufslage des Ventilhebels entsprechend mit dem Halbmesser C D liegen.

Da A B vortheilhaft kurz, die Stange CD aber sehr lang ist, und der Kreis B¹BB¹ auch noch dem Kreisbogen C¹CC¹ entgegengesetzt gekrümmt sein kann, so fallen diese Kreise nicht zusammen. Zwischen B und C mufs also jedenfalls ein Zwischenglied eingeschaltet werden, damit C auf C¹ C C¹ bleibt, wenn B auf B¹BB¹ verstellt wird.

Es schien nun sehr wünschenswerth, da zur Verstellung des Punktes B durch den Regulator jedenfalls ein auf der Regulirwelle festsitzender Hebelarm E F und eine Stellstange FB nöthig ist, dafs obiges Zwischenglied zwischen C und B mit dieser Stellstange FB zu einem Stück verschmolzen werden könnte. In diesem Falle wäre dann die möglichste Einfachheit des Mechanismus erreicht.

Bei Aufführung der Orte, die ein dritter Punkt, z. B. F, Fig. 2, einnimmt, wenn sich B auf B¹JBB¹ und C auf C¹ C C¹ bewegt, ergab sich nun, dafs diese Orte auf einer Curve liegen, die innerhalb der für Steuerungszwecke erforderlichen Grenzen mit genügender Annäherung durch einen Kreisbogen ersetzt werden kann. F¹ FF¹ ist diese Curve, F" FF" der sie ersetzende Kreisbogen. In E, den Mittelpunkt des letzteren, kann man also die Regulirwelle legen, den Halbmesser E F als Hebel ausbilden und in F das Zwischenglied, die Koppel CBF, gelenkartig anschliefsen. Der Mechanismus ist zwangläufig und zur Uebertragung der Excenterbewegung auf den

Ventilhebel bezw. das Einlafsventil oder einen Schieber geeignet.

Je nach der Lage, in welche der Regulator den Hebelarm E F und mit ihm den ganzen Mechanismus einstellt, ergeben sich die verschiedenen Füllungsgrade.

Fig. 8 ist eine Steuerung nach dem Gerippe, Fig. 2; Stange A B ist ein erweiterter Excenterring geworden, Koppel CBF ein Hebel.

Statt eines" Kreises kann aber auch eine diesem angenäherte ellipsenförmige Bahn benutzt werden, in welcher Punkt A der Stange A B geführt wird, und dies mit Vortheil, um mit einem Excenter Ein- und Auslafsvenül steuern zu können. Man kann dann für A einen passenden Punkt des Excenterringes oder der zum Auslafsventil führenden Excenterstange benutzen. So entsteht Fig. 6. Führungspunkt F mufs aber nicht aufserhalb C B liegen, er kann auch innerhalb C B gelegen sein; dann entstehen die Mechanismen Fig. 3, 5 und 7, je nach der Drehrichtung der Steuerwelle, und je nachdem, ob das Auslafsventil durch Zug oder Druck gesteuert werden soll. Fig. 4 endlich stellt denselben Mechanismus dar wie Fig. 3, nur sind hier die Verhältnisse so gewählt, dafs Mittel Regulirwelle mit Mittel Steuerwelle zusammenfällt, so dafs erstere eine Hohlwelle bilden mufs, die über die Steuerwelle geschoben ist.

Bei sämmtlichen Mechanismen ist es ein kurzer Lenker A B, welcher die Bewegung in einer Kreis- oder ellipsenähnlichen Bahn empfängt und in den Koppelhebel einleitet, ein langer Lenker CD, durch welchen die Bewegung aus dem Koppelhebel zum Ventilhebel G übertragen wird; ein Führungshebel E F, auf der Regulirwelle E sitzend, durch welchen der Koppelhebel und mit ihm der ganze Mechanismus eingestellt wird, und endlich der Koppelhebel CBF selbst, welcher in einem Punkt B Bewegung empfängt, in C abgiebt und in F vom Regulator in eine Kreisbahn eingestellt wird, welche die Mechanismen bilden. In den gezeichneten Anordnungen wird die Bewegung in Stange C D immer durch Zug übertragen, es können aber die Verhältnisse so gewählt werden, dafs dies durch Druck geschieht (innerhalb der Arbeitsperiode).

Verlängert man die Richtung der drei Lenker in der Anfangsstellung, bei Beginn des Ventilanhubes, bis sie sich schneiden, so fallen bei entsprechender Wahl der Verhältnisse diese Schnittpunkte bei allen Füllungsgraden ganz oder nahezu in einem Punkt zusammen. Es findet also in dieser Stellung ganz oder nahezu Gleichgewicht der Kräfte statt, so dafs bei Anhub des Ventils keine oder nahezu keine Rückwirkung auf den Regulator stattfindet. Die im weiteren Verlauf einer Umdrehung der Steuerwelle stattfindenden Rückwirkungen bleiben aber auch gut innerhalb der gewöhnlichen Grenzen.

Was insbesondere Anordnung Fig. 4 betrifft, so wirkt die zwischen Steuer- und Regulirwelle auftretende Reibung der Rückwirkung entgegen, vermindert also dieselbe.

Zum Ueberblick der Anordnung dieser Mechanismen an dem Dampfcylinder ist Fig. 1 gegeben unter Benutzung von Fig. 5. Zieht man dem ungeänderten Beginn der Voröffnung die ungeänderte Gröfse derselben vor, so kann dies durch Verdrehung der Steuerwelle gegen die Schwungradwelle um einen solchen Winkel erreicht werden, dafs die oben bezeichnete Anfangslage der Mechanismen dem Beginn des Kolbenhubes entspricht.

Claims

Patent-Anspruch:

Eine zwangläufige Steuerung für ■ Ventile oder Schieber, bestehend aus der Verbindung folgender drei Einrichtungen mit einander:

a) einer Lenkerstange A B, welche bei A von der Steuerwelle aus ihre Bewegung empfängt und bei B abgiebt;

b) einer Stange C D, welche bei C ihre Bewegung empfängt und bei D an den Ventil- oder Schieberhebel abgiebt;

c) einem auf der vom Regulator gedrehten Regulirwelle befestigten Hebel E F₁ an welchem ein Koppelhebel CBF bei F so angelenkt ist, dafs Hebel CBF bei B von Stange A B aus seine Bewegung empfängt und bei C an Stange C D abgiebt; das Ganze in solcher Art angeordnet, dafs, wenn Hebel E F um E vom Regulator aus gedreht wird und Gelenkpunkt A in der dem Beginne des Voröffhens oder des Kolbenhubes entsprechenden Anfangsstellung sich befindet, der Gelenkpunkt C innerhalb der Füllungsgrenzen annähernd in einem mit dem Halbmesser C D um den dann festliegend zu denkenden Gelenkpunkt D beschriebenen Kreise sich bewegt, damit für diese Anfangsstellung des Steuerungsgetriebes die Regulatorverstellung auf die Stellung des angetriebenen Ventil- oder Schiebergestänges keinen Einflufs übt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.