DE50147C - Ventilbewegungsvorrichtung mit Anhebedautnen und Absperrscheibe - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47: Maschinenelemente.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 26. Februar 1889 ab.

Die dargestellte Anhebe- und Absperrvorrichtung für Ventile soll vorzugsweise bei den zwangläufigen Ventilsteuerungen an Stelle der dort üblichen Anhebedaumen und Anhebeteller zur Verwendung gelangen und dabei gleichzeitig die für das Abschliefsen und Geschlossenhalten des Ventils erforderlichen Federn oder Gewichte entbehrlich machen. Sie ist namentlich bei den Steuerungen mit Vortheil zu verwerthen, bei welchen die Dauer der Ventileröffnung zu der des Ventilschlusses eine verhältnifsmä'fsig kurze ist, z. B. bei Dampfmaschinen mit kleinen Füllungen und bei Viertakt-Gaskraftmaschinen.

Da mit Hülfe der Vorrichtung sowohl die Umsetzung der Drehbewegung der Steuerwelle in die geradlinig hin- und hergehende des Ventilkörpers, als auch die Verbindung beider Theile während der Schlufsdauer des Ventils in vollständig paarschlüssiger Weise erreicht und aufrecht erhalten werden kann, so gewährt dieselbe vor allem bei den mit hoher minutlicher Spielzahl arbeitenden Maschinen den Vortheil einer durchaus sicheren und von der Einwirkung zufälliger äufseren Kräfte unabhängigen Ventilbewegung. . Ihre Verwendung schliefst ein Verzögern des Ventilschlusses oder ein Lüften des Ventils zur Unzeit, wie beides bei Benutzung von Belastungsfeder!! oder Belastungsgewichten eintreten kann, vollkommen aus. Infolge des Wegfalls der letzteren zeichnet sich die Vorrichtung überdies dadurch aus, dafs ein Rückdruck auf die Theile des Steuerungsgetriebes, wie Federn und Gewichte denselben veranlassen, vollständig vermieden wird. Da demzufolge alle Gelenktheile und sonstigen Reibflächen weniger stark belastet werden, so ist sowohl deren Abnutzung, als auch der zur Ventilbewegung erforderliche Kraftaufwand ein entsprechend geringerer. Auch wird durch die Vorrichtung sowohl das Anheben des Ventilkörpers, als auch das Wiederaufsetzen desselben auf seine Sitzfläche in durchaus sanfter Weise bewirkt.

Die Vorrichtung besteht der Hauptsache nach aus zwei Curvenscheiben C₁ und C₂, welche beide auf einer drehbar gelagerten Welle n> befestigt sind, und denen vom Steuerungsgetriebe aus durch die Treibstange t und den Hebel h eine schwingende Bewegung ertheilt wird. Während derselben "tritt die Curvenscheibe C₁ als Anhebedaumen, c₂ dagegen als Abschlufsmittel in Thätigkeit, indem beide den Rahmen r eine gewisse Zeit lang in einer bestimmten Lage festhalten und im übrigen Theil der Schwingung hin- und herbewegen. Sowohl der Anhebedaumen C₁, als auch die Abschlufsscheibe c₂ stehen dabei mit dem Rahmen r in fortwährender Berührung, und zwar ein jeder .dieser Theile mit einer besonderen von zwei am Rahmen befindlichen Wandflächen. Der Rahmen r wird entweder an der Ventilspindel s, also mit dieser geradlinig verschiebbar, befestigt, oder er wird um einen festen Punkt drehbar angeordnet, Fig. 4 und 5, und dabei derartig mit dem Ventil verbunden, dafs er dasselbe zu öffnen und zu schliefsen vermag. In jedem Falle werden Rahmen und Ventil am besten unter Zwischenschaltung eines elastischen Gliedes in Gestalt einer Blattfeder f mit einander vereinigt, welches die durch Temperaturunterschiede hervor-

gerufenen Längenänderungen der Ventilspindel auszugleichen und einen sicheren Ventilschlufs hervorzurufen bestimmt ist. Von den beiden Curvenscheiben C₁ und C₂ wird am besten die eine getheilt und in ihren Theilen symmetrisch zur anderen auf der Welle befestigt, Fig. 2. Weniger vortheilhaft ist es, die beiden Scheiben ungetheilt neben einander aufzustecken, Fig. 3. Dabei ist für den Rahmen r sowohl die Breite, wie auch der Abstand der beiden parallelen Wandflächen derartig zu bemessen, dafs dieselben die Bewegung der beiden Curvenscheiben nicht hindern.

Fig. ι zeigt den Anhebedaumen C₁ und die Abschlufsscheibe c₂ in einer Stellung, welche dem Beginn bezw. dem Ende der Ventileröffnung entspricht. Die in Frage kommenden Flanken beider. Curvenscheiben, nämlich 1 — 2 und ι—I bei C₁ sowie 3—III und 3—4 bei C₂, sind Kreisbogen, und zwar haben die während der Ventileröffnungsdauer gemeinsam zur Wirkung gelangenden Flanken 1 — 2 und 3—III ihren Mittelpunkt in B, während der Mittelpunkt der beiden anderen Flanken 1—I und 3—4, welche während der Ventilschlufszeit vereint in Wirksamkeit treten, mit dem Drehpunkt A der Curvenscheiben zusammenfällt. Der Kreismittelpunkt B nimmt eine beliebige Lage auf dem aus A auf die beiden parallelen Wandflächen gefällten Lothe ein. In diesem letzteren stofsen gleichzeitig im Augenblick des Ventilhubes bezw. Ventilabschlusses die Kreisbogenflanken 1 — 2 und ι—-I sowie auch 3 — III und 3—4 zusammen, und zwar in den Punkten 1 und 3, welche bei dieser Stellung auch die Berührungspunkte mit den beiden parallelen Wandflächen des Rahmens bilden. Dementsprechend ist die Summe der Radien von 1—2 und 3 — III stets gleich der Summe der Radien von 3 — 4 und ι —I, wobei nicht ausgeschlossen ist, dafs entweder der Radius von 1—I oder der von 3—IH oder schliefslich beide gemeinsam gleich Null angenommen werden.

Dieser Formgebung zufolge findet eine fortwährende Berührung zwischen einer jeden Curvenscheibe und der entsprechenden Rahmenwandfläche statt, wodurch eine vollständig paarschlüssige Bewegungsübertragung von den Curvenscheiben auf den geradlinig verschiebbaren oder auch einer Drehbewegung fähigen Rahmen r herbeigeführt ist. Der Ausschlagwinkel, welcher der Eröffnungsdauer, wie auch derjenige, welcher der Schlufsdauer des Ventils entspricht, kann in beliebiger Gröfse, und zwar ersterer bis 90⁰, letzterer bis i8o° gewählt werden. Für gröfsere Ausschlagwinkel würden wesentliche Aenderungen in der Form der Curvenscheiben erforderlich werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine paarschlüssige Anhebe- und Absperrvorrichtung für Ventile, bestehend aus einem Anhebedaumen C₁ und einer Absperrscheibe C₂, welche beide auf. einer drehbar gelagerten Welle w befestigt sind, und von denen jede innerhalb eines Ausschlagwinkels, der bis 270⁰ grofs gewählt werden kann, einen drehbar oder geradlinig verschiebbar gelagerten Rahmen r beständig in einer von zwei parallelen ebenen Wandflächen berührt, wobei jedoch nur während des ersten Theiles des Gesammtausschlagwinkels eine Bewegungsübertragung vom Anhebedaumen C₁ bezw. von der Absperrscheibe c₂ auf den Rahmen r erfolgt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.