DE51247C - Umsteuergetriebe mit Excenterhebel, dessen Angriffskräfte in einer Ebene liegen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

■ Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Steuerung gehört in die Klasse jener, bei welchen ein Punkt des die Schieberstange betätigenden Excenterhebels sich längs einer Linie bewegen mufs, durch deren veränderliche, absolute Lage die Bahn des Excenterhebels und hierdurch auch das Bewegungsgesetz des Schiebers bedingt ist.

Der Erfindung gemäfs geschieht die Führung eines Punktes des Excenterhebels durch eine in der Ebene desselben liegende und in letzterem drehbar gelagerte Scheibe, die mit einem der. Führungslinie entsprechenden Schlitz versehen ist.

In diesen Schlitz greift ein auf der Reversirwelle aufgekeilter Gleitstein ein, so dafs bei beliebiger Winkelverdrehung der Reversirwelle der Gleitstein und mit ihm die Scheibe dieselbe Verdrehung erfährt. Da bei Drehung des Excenters der Excenterhebel gezwungen ist, der jeweiligen Lage des Schlitzes der Scheibe zu folgen, so wird sein Endpunkt der Lage des Gleitsteines entsprechend verschiedene Curven beschreiben, die verschiedene Bewegungen des Dampfsteuerungsorganes bedingen.

In beiliegender Zeichnung sind verschiedene Ausführungen der im Sinne des Vorhergehenden constrüirten Steuerung dargestellt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Steuerung mit geradliniger Führung bei den zwei Grenzlagen des Reversirhebels.

Fig. 3 ist ein nach x-x, Fig.. 2, geführter Horizontalschnitt, bei welchem vorausgesetzt ist, dafs der Reversirhebel in seiner Mittellage (horizontal) steht.

Fig. 4 stellt eine Steuerung mit einer nach einem endlichen Radius gekrümmten Führungslinie dar, deren Krümmungsmittelpunkt aufserhalb der Scheibe liegt.

Fig. 5 ist ein Verticalschnitt nach x¹ - x¹,

Fig.^4-Fig. 6 versinnlicht eine Steuerung mit einer nach, einem endlichen Radius gekrümmten Führungslinie, deren Krümmungsmittelpunkt in der Scheibe liegt,

Fig. 7 ist ein Schnitt nach x²-x², Fig. 6.

Fig. 8 zeigt eine Steuerung, bei welcher zwei Gleitsteine in zwei Coulissen schleifen, die mit der Scheibe aus einem Stück hergestellt sind.

Fig. 9 ist ein Schnitt nach x³ - x³, Fig. 8, bei Mittellage der Steine.

Fig. 10 ist ein ebenfalls bei Mittellage der Steine längs y-y, Fig. 8, geführter Schnitt.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich, ist auf die Steuer- oder Kurbelwelle A ein Excenter a gekeilt, das von dem Excenterring b^x umfafst wird, welcher mit dem Ring b² und dem Arm b³ aus einem Stück hergestellt ist und mit diesen gemeinsam den Excenterhebel bildet.

In dem Ring b² des Excenterhebels ist eine Scheibe c drehbar montirt, in deren Schlitz c^l der auf der Reversirwelle c³ gekeilte Gleitstein c² eingreift.

Bei der durch Fig. 1 versinnlichten Stellung ist angenommen, dafs der Reversirhebel c⁴ in seine Grenzstellung nach aufwärts gedreht

wurde, wodurch auch die Scheibe c durch den Gleitstein c² entsprechend verstellt ist.

Bei Rotation der Steuerwelle A im Sinne des Pfeiles α bewegt sich das Centrum des Excenterringes b^l in dem Kreise i, 2, 3, 4, 5 und zugleich gleitet der Mittelpunkt ο des Ringes b² des Excenterhebels infolge der Führung längs der Geraden \ jj, wobei er bei den verschiedenen Lagen 1, 2, 3, 4, 5 des Excentermittelpunktes die Punkte O¹O²O⁸O⁴¹O⁵ durchläuft. Die Symmetrielinie r-r des Excenterhebels nimmt hierbei die Lagen io¹, 20², 30³, 40⁴, 50⁵ an, wodurch der Endpunkt C derselben, an welchem die Schieberstange befestigt ist, im Sinne des Pfeiles α¹ die Curve ι¹, 2¹, 3¹, 4¹, 5¹ beschreibt.

Diese Curve ändert sich bei jeder Lage des Reversirhebels c⁴ und der daraus folgenden Stellung des Gleitsteines c² und des Schlitzes c¹ der Scheibe c und geht bei der in Fig. 2 gezeigten, der Fig. 1 entgegengesetzten Stellung in die in dieser Figur gezeigte Curve über.

Die Steuerwelle A, Fig. 2, rotirt im Sinne des Pfeiles β und die Symmetrielinie r-r nimmt die Lagen 1 i¹, 2 2¹, 3 3¹, 4 4¹, 5 5¹, 6 6¹, j -j¹ an, wobei sich der Punkt C im Sinne des Pfeiles ß¹ bewegt.

In allen zwischen den in Fig. 1 und 2 gezeigten Grenzlagen des Hebels möglichen Zwischenlagen beschreibt der Punkt C andere Curven, und seine Amplituden werden desto kleiner, je mehr der Reversirhebel c⁴ sich der Mittelstellung nähert.

In Fig. 4 ist der Führungsschlitz c¹ der Scheibe c nach einem endlichen Radius gekrümmt. Um die Scheibe nicht allein durch· den Gleitstein c² zu führen, ist dieselbe durch zwei Arme d¹ d¹ an dem Kurbelzapfen d des Reversirhebels c⁴ drehbar aufgehängt.

Wird der Reversirhebel c⁴ z. B. aus der in Fig. 4 gezeigten Mittellage in die Grenzstellung c^y¹ gebracht, so, erleidet die Reversirwelle c⁸ eine entsprechende Drehung und nimmt, da der Gleitstein c² auf sie gekeilt ist, diesen mit, wobei auch die Scheibe c derart gedreht wird, dafs der Schlitz c¹ die Lage C₁* c, ^l annimmt. Aufser durch den Einflufs des Gleitsteines wird aber die Scheibe c auch durch ihre beiden Arme d¹ d¹ in die früher erwähnte Stellung gebracht, so dafs eine doppelte Führung vorhanden ist. Bei Rotation der Steuerwelle A wird die Scheibe c längs der Linie C₁ ^l-c₁ ¹ um den Kurbelzapfen d des Reversirhebels schwingen, bei welcher Bewegung die Scheibe c ebenfalls wieder vom Gleitstein und ihren auf. dem Zapfen d drehbar montirten Armen d¹ geführt wird.

Wie mit Bezug auf Fig. 1 und 2 erläutert, beschreibt der Zapfen C je nach dem Winkelabstand des Reversirhebels von seiner Mittellage Curven verschiedener Gröfse in dem Sinne der Pfeile α² und ß².

In dem in Fig. 6 gezeigten Falle ist die in den Fig. 4 und 5 gezeigte doppelte Führung der Scheibe c in eine einfache umgewandelt und der Mittelpunkt des dem Schlitz entsprechenden Kreises liegt innerhalb der Scheibe.

Die auf die Reversirwelle gekeilte Kurbel f ist durch den Zapfen/"¹ mit, der Scheibe c drehbar verbunden, so dafs, wenn die Kurbel f durch Drehung der Reversirwelle c³ z. B. in die Lage f° kommt, auch der Aufhängepunkt f¹ der Scheibe c nach f^ gelangt, so dafs bei Rotation der* Steuerwelle A diese Scheibe c um den Punkt J₀ ¹ schwingt und ihr Centrum sich längs des Kreisbogens f"f" bewegen wird. Auch hier ist, wie ersichtlich, die allgemeine Bedingung erfüllt, dafs sich ein Punkt des Excenterhebels längs einer bestimmten Linie bewegt.

In den in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Fällen kann das Excenter α bei Ventilmaschinen das Anlafsventil, bei Schiebermaschinen den Expansionsschieber bethätigen, zu welchem Ende der Excenterring das Auge m trägt.

Bei dem in den Fig. 7, 8 und 9 gezeigten Falle befinden sich die Führungen g g zu beiden Seiten der Scheibe c¹.

Durch Verdrehung der Führungen g, welche durch Drehung der Reversirwelle c³ und der auf letztere gekeilten Gleitsteine c² c² bewirkt wird, wird der Excenterhebel B gezwungen, der jeweilig hierdurch bestimmten Leitlinie zu folgen.

Die drei Punkte des Excenterhebels, nämlich die Steuer- oder Kurbelwelle A, der Mittelpunkt des Ringes £>² und der Angriffspunkt C der Schieberstange, welche in den Figuren der beiliegenden Zeichnung in einer Geraden liegen, können, da dies nicht unbedingt der Fall sein mufs, auch gegen einander versetzt angeordnet werden, d.h. der Mittelpunkt des Ringes b² kann höher oder tiefer liegen als die Verbindungslinie A-Ci

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Umsteuerungsgetriebe, gekennzeichnet durch die Verbindung folgender beiden Einrichtungen mit einander:

   a) Anordnung eines Excenterhebels, welcher, mit dem Excenter α der Steuerwelle A durch einen Excenterring verbunden, bei C durch Gelenk an die Schieber oder Ventilstange angeschlossen ist und einen Scheibenring enthält, welcher eine von der Umsteuerwelle c³ aus in verschiedene Lagen zu versetzende Scheibe c ^x centrisch umfafst.

   b) Anordnung der Bewegungstheile zwischen c und c³ in solcher Art, dafs die bei c einwirkenden Kräfte mit den Angriffskräften

   bei α und C in einer Ebene liegen, welche Anordnung nach einer der nachstehend gekennzeichneten, in verschiedenen Ausführungsformen durchgeführt ist:

   ι. über einen auf c⁸ befestigten Gleitstein c² verschiebt sich mit geradem oder gekrümmtem Coulissenschlitze c¹ die Scheibe c, Fig. ι bis 4;
   2. über zwei auf c³ befestigte Gleitsteine die Coulissen gg, welche je seitlich an Scheibe c befestigt sind, Fig. 8 bis 10;

   3. am Zapfen/¹ des Armes/ von c³ ist die zu einem Ringe gestaltete Scheibe c aufgehängt, Fig. 6 und 7;

   4. am Zapfen d der Arme c* c⁴ von c³ ist die Scheibe c aufgehängt, Fig. 4 und 5.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.