DE51290C - Dampfmaschine mit selbsttätiger Regulirung des Admissionsdampfes - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Vorliegende Erfindung betrifft solche Maschinen mit hin- und hergehenden Kolben, bei denen die Schiebersteuerung des ein- und ausströmenden Dampfes getrennt vor sich geht und besteht im wesentlichen in der directen Beeinflussung des den Einströmungsdampf steuernden Schiebers durch den Centrifugalregulator, je nach dem Widerstände, welchen die Maschine zu überwinden hat.

Beiliegende Zeichnung stellt den Mechanismus, welcher obigen Zweck erreicht, in Verbindung mit dem Schieberkasten eines Dampfcylinders und dem Regulator dar, und zwar zeigt:

Fig. ι den Schieberkasten halb geschnitten und halb in der Ansicht;

Fig. 2 eine Stirnansicht des Dampfcylinders und aufserdem einen Schnitt nach der Linie x-x der Fig. 1.

Der Dampfcylinder α ist in gewöhnlicher Weise mit Kolben, Kolbenstange, Pleuelstange, Kurbel, Schwungrad welle etc. und nur einem Excenter versehen. Letzteres dient zum Antrieb der Stange A, welche vermittelst zweier auf ihr angeordneter Arme B sowohl die Schieber für den Einströmungs- als auch für den Ausströmungsdampf steuert.

Da der Antrieb der Steuerungstheile für die beiden Einströmungskanäle auf ganz gleiche Weise geschieht, so soll im Folgenden nur eine Seite des Schieberkastens betrachtet werden.

Der Arm B der Excenterstange A ist mit zwei Mitnehmern versehen, von denen der eine mit der Stange b des zur Steuerung des Ausströmungsdampfes dienenden Schiebers H verbunden ist und letzterem eine continuirliche hin- und hergehende Bewegung ertheilt, wie sie der Antrieb durch das Excenter bedingt. Der zweite Mitnehmer .B¹ des Armes B bewirkt den Hingang der zweiten Schieberstange F und damit die Oeffnung des durch Schieber G bedeckten Einströmungskanales M, so dafs der Einströmungsdampf aus der Dampfkammer Q seinen Weg durch Kanal M, Auspuff kammer jR, Kanal P in den Dampfcylinder nehmen kann; der Auspuffdampf passirt den Raum R und geht nach Oeffnung des Schiebers H durch das Rohr X hinweg.

Das Mitnehmen der Schieberstange F durch den Mitnehmer B¹ geschieht mittelst eines Sperrriegels C, welcher drehbar in der Schieberstange -F¹ gelagert ist und durch eine Drehung nach oben aus dem Bereiche des Mitnehmers B¹ gebracht werden kann. Dieser Sperrriegel C trägt an einem verticalen, mit ihm starr verbundenen Arm ein kleines Rad T und wird durch eine unterhalb der Schieberstange F befestigte Feder /, welche durch zwei Glieder J¹ mit ihm verbunden ist, nieder- und in einer derartigen Position gehalten, dafs der Mitnehmer B¹ gegen den Querriegel stöfst und ihn mitnimmt; eine Folge davon ist die Oeffnung des Dampfeinströmungskanals M. Ein bestimmtes Gewicht des Querriegels C würde ein gleiches Resultat haben wie die Feder /, jedoch ist die Wirkung der letzteren zuverlässiger und positiver. Ist also der Querriegel infolge Wirkung der Feder J in seiner nor-

mal gezeichneten Lage, d. h. nicht nach oben gedreht, so wird der Einströmungskanal M infolge Hinganges der Excenterstange A geöffnet werden und während des ganzen Hubes der Maschine geöffnet bleiben.

Wird dagegen der Querriegel C infolge Wirkung des Centrifugalregulators mittelst später zu beschreibender Mechanismen gehoben, so wird sofort die Schieberstange F und damit der Schieber G durch den Dampfdruck, welcher in der Dampfkammer Q_ auf den hinlänglich grofsen Endquerschnitt der Stange F wirkt, wieder zurückgeschoben und damit der Einströmungskanal geschlossen. Der Mitnehmer B¹ vollendet inzwischen mit der Excenterstange A seinen Hub, indem er unter dem Querriegel C hingleitet. Das erwähnte Emporheben des letzteren geschieht nun mittelst eines keilartig geformten, d. h. mit einer geneigten Fläche versehenen Fufses D, welcher von dem einen Arm eines W'inkelhebels E getragen wird. Letzterer ist drehbar auf einem mit dem Schieberkasten verschraubten Bügel U gelagert. Der Hebel E nun ist mit der an den beweglichen Armen c befestigten, auf- und abwärts steigenden Hülse des Regulators vermittelst der Stangen f, des Hebels E² und der Stange E¹ derartig verbunden, dafs (s. Figur) beim schnellen Gang der Maschine der Fufs D sich auf das Rädchen T zu bewegt, beim langsamen Gang dagegen von letzterem hinweggezogen wird. Bei sehr raschem Gang der Maschine wird also das Rad T, welches sich mit der Schieberstange F vorwärts bewegt, auf der geneigten Fläche des Fufses D hinauflaufen und zugleich von letzterem gehoben werden; dies wird je nach der Geschwindigkeitszunahme der Maschine früher oder später während des Hubes derselben eintreten.

Ist mit dem Rädchen T zugleich der Querriegel C hoch genug gehoben, dafs der Arm B¹ unter ihm bei seinem Hingange hinwegstreichen kann, so wird nunmehr der Schieber G sofort infolge des auf die Endfläche der Schieberstange F wirkenden Dampfdruckes umkehren und den Einströmungskanal M schliefsen. Obwohl also dann das Drosselventil weit geöffnet ist, wird dennoch die Maschine keinen Dampf mehr bekommen und langsamer laufen müssen.

Es ist klar, dafs die Stelle des Kolbenhubes, an welcher ein Abschlufs des Zuströmungsdampfes stattfindet, von dem Augenblicke abhängt, in welchem ein Heben des keilartigen Fufses D vom Regulator bewirkt wird. Ist der Fufs D um ein grofses Stück gegen das Rädchen hinbewegt worden, so wird letzteres schon zu Anfang des Hubes auf ersterem hinauflaufen, d. h. den Einströmungsdampf abschliefsen, wenn der Kolben seine Arbeit eben begonnen hat. Ist dagegen der Widerstand der Maschine ein grofser, läuft dieselbe also langsam, so wird infolge Sinkens der Regulatorhülse der Fufs D vom Rädchen C hinweggezogen werden und damit der Contact zwischen Sperrriegel C und dem Mitnehmer S¹ so lange aufrecht erhalten bleiben, als der Fufs D aufser Eingriff mit dem Rädchen T ist.

Um bei dem plötzlichen Zurückgange der Schieberstange F infolge Schnelllaufens der Maschine Stöfse der ersteren auszuschliefsen, ist an ihrem äufseren Ende ein kleiner Kolben J angeordnet, welcher in einem Luftcylinder /' spielt.

Tritt bei dieser Anordnung ein plötzlicher rascher Rückgang der Schieberstange F ein, so wird sich hinter dem Kolben / ein Luftkissen bilden, welches den sonst unvermeidlichen Stofs der ersteren gegen eine Hubbegrenzungsfläche aufhebt. Die Luft wird durch ein Ventil k in den Cylinder / eingeführt und die Pressung des entstehenden Luftkissens mit Hülfe eines Hahnes L regulirt. Der Kanal N dient dazu, die hinter dem Kolben I befindliche Luft für einen grofsen Theil des Rückganges der Schieberstange F zunächst entweichen zu lassen.

Um letztere Wirkung noch zu erhöhen, ist der Kanal JV an seinem oberen Ende N¹ erweitert. Eine Folge dieser Anordnung wird sein, dafs sich die Schieberstange ohne Widerstand, d. h. mit grofser Schnelligkeit um ein beträchtliches Stück zurückbewegen und den Schlufs des Dampfzuströmungskanals bewirken kann, bevor ihr Luftkolben / die Stelle erreicht, wo er den Kanal N abschliefst und wo die Wirkung des Luftkissens beginnt.

Um die Bewegungen des Regulators gleichförmiger 'zu machen, ist eine Spiralfeder V angeordnet, welche durch Vermittelung eines Querriegels r auf die Stangen f einwirkt.

Um ein Durchgehen der Maschine infolge Abfallens oder Reifsens des Riemens h, mittelst dessen der Regulator angetrieben wird, unmöglich zu machen, ist folgende Anordnung getroffen. Auf der Spindel der Riemscheibe, um welche der Riemen h geführt ist, ist ein doppelarmiger Hebel j gelagert, dessen langer Arm am Ende ein Rad k trägt; letzterer ruht auf dem Rahmen h.

Der zweite, kurze Arm des Hebels trägt an seinem Ende eine Stange m, welche an ihrem unteren Ende mittelst einer Nuth einen Theil η umfafst und dadurch zwischen dem Hebel j und den Stangen f eine Verbindung herstellt, welche dem Regulator eine genügende Veränderlichkeit in seiner gewöhnlichen Bewegung behufs Regulirung der Maschine gestattet. Wenn jedoch der Riemen h abfällt oder reifst, so wird der lange Arm des Hebels j mit dem Rade k eine Drehung nach unten machen, der kurze Arm des ersteren dagegen den Querriegel r nach oben ziehen. Die Folge wird

Claims (1)

1. dieselbe sein, als ob der Regulator stark regulirte, d. h. es wird durch Vermittelung des Hebels E² und der Stange E¹ der Contact zwischen dem Fufs D und dem Rädchen T hergestellt; der Sperrriegel c wird gehoben und die Dampfzuströmung geschlossen.

   Z ist ein verstellbares Ausbalancirgewicht, durch dessen genaue Einstellung die Empfindlichkeit der Wirkung der Verbindungstheile zwischen dem Regulator und dem Fufse C so weit wie nöthig oder wünschenswerth getrieben werden kann.

   Pateντ-Anspruch:

   An Dampfmaschinen mit hin- und hergehenden Kolben, bei denen die Steuerung des ein- und ausströmenden Dampfes durch je zwei in getrennten Kammern Q und R angeordnete Schieber G und H bewirkt wird, die Anordnung des Antriebsmechanismus derartig, dafs je einer der beiden getheilten Mitnehmer der vom Excenter bewegten Stange A die Stangen b der Schieber H bewegt, während die zweiten Mitnehmer -B¹ gegen Sperrriegel C wirken, welche in den Stangen F der. Schieber G drehbar gelagert sind und vermittelst ihrer Rollen T entweder mit den direct vom Regulator (durch //E² E"¹ E¹ E¹ E E) oder vom Hebel j bewegten Keilen D aufser Contact sind, so dafs der Mitnehmer B¹ gegen die Querriegel C stofsen und die Oeffnung des Einströmungskanals M bewirken oder vermittelst der Keile D gehoben werden, so dafs die Mitnehmer B¹ unter dem Querriegel C hinstreichen und der auf die Endfläche der Stange F wirkende Dampfdruck (oder Gewicht, Federn) ein sofortiges Zurückbewegen der letzteren und damit Schliefsen des Einströmungskanals bewirken.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.