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Umbau von Kolbenscbieber- in Ventilsteuerungen Die Erfindung betrifft
den Umbau von Kolbenschieber- in Ventilsteuerungen, bei denen eine längsverschiebbare
Nockenwelle die Steuerung der Ein- und Auslaßventile bewirkt. Die Erfindung ist
insbesondere für Fahrzeugmaschinen, wie Lokomotiven, bestimmt und geeignet. Es sind
bereits Vorschläge für derartige Umbauten bekannt geworden. Diese Umbauten beziehen
sich aber auf Ventile, deren Achse parallel zur Zylinderachse angeordnet ist und
die von der Zylindermitte aus durch eine quer zur Fahrzeuglängsachse gelagerte Nockenwelle
ihre Steuerung erhalten. Diese ältere Anordnung ist vor allem dadurch nachteilig,
daß sie umfangreiche Änderungen an dem vorhandenen Kolbenschiebergehäuse (Durchbohrungen,
Abdichtungen u. dgl.) erfordert und daß die Baulänge der Ventilsteuerung diejenige
der Kolbenschiebersteuerung wesentlich überschreitet, insofern ein Teil der Ventile
außerhalb des älteren Schieberzylinders untergebracht werden muß. Auch 5tst bei
diesem Vorschlag der hin und her gehende Steuerungsantrieb sehr unzweckmäßig.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und zeichnet sich durch eine
ganz besonders gedrängte kurze Bauart der Ventilsteuerung aus, deren bauliche Durchführung
sich auch besonders einfach gestaltet. Sie besteht darin, daß in einer statt der
Kolbenschieberlaufbüchse einzusetzenden gemeinsamen Ventilbüchse die Ventile stehend
angeordnet sind und von der parallel zur Zylinderachse liegenden Nockenwelle unter
Vermittlung von Zwischenhebeln angetrieben werden. Die umlaufende Nockenwelle wird
mittels Zahnrädern, Zwischenwellen und Kardangelenk von einer Fahrzeugachse angetrieben.
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Zur Erläuterung der Erfindung sind Ausführungsbeispiele auf der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch die umgebaute Ventilsteuerung
unter Weglassung der Ventile, Abb. 2 eine Ansicht der unmittelbar steuernden, längsverschiebbaren
Nockenwelle und Abb.3 die zugehörige Antriebswelle; Abb. .4 ist eine teilweise im
Schnitt gehaltene Stirnansicht der Ventilsteuerung mit besonderen Einlaßkanälen,
Abb. 5 eine der Abb. 4. entsprechende Ventilsteuerung ohne besondere Auslaßkanäle;
die Abb.6 ist eine dritte Ausführungsform in der Darstellungsweise nach den Abb.
q. und 5 ; die Abb. 7 ist die Gesamtansicht einer mit der Ventilsteuerung ausgerüsteten
Lokomotive im Aufriß.
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In dem in Abb. i dargestellten Kolbenschiebergehäuse c wird die Schieberbüchse
herausgenommen und der darin vorhandene schädliche Raum dadurch verkleinert, daß
der vom Dampf nicht beaufschlagte Teil der Dampfkanäle mit Zink b o. dgl. ausgefüllt
wird. Alsdann wird in das Schiebergehäuse c die Ventilbüchse eingesetzt, die im
Ausführungsbeispiel durch einen mehrteiligen, gußeisernen, zylindrischen Körper
a gebildet wird, der mit entsprechenden Querwandungen al- für die Ventilsitze sowie
mit Aussparungen
versehen ist, die zu den Dampfkanälen
d führen. Die Ventilbüchsen a sind in das Sehiebergehäuse eingepreßt und
durch Kupferringe e abgedichtet. Eine nach den Abb. i, 4. und 5 innerhalb der Ventilbüchse
in der Richtung der Zylinderachse und parallel zu ihr gelagerte Nockenwelle f (Abb.
2) ist mit zwei Nocken für den Dampfeinla3 und zwei Nocken für den Dampfauslaß versehen.
Eine gleiche Zahl von Nocken dient für den Rückwärtsgang der Maschine. Die ersteren
sind mit g, die letzteren mit la bezeichnet. Die Nocken g für den Dampfeinlaß
sind von solcher Form, daß bei einer Verschiebung der ganzen Welle in der Längsrichtung
Füllungsgrade von z bis 8o °/" eingestellt werden können. Die Nockenwelle läuft
dauernd um und ist in einem Rohr i staubdicht gelagert, welches mit den Nockenführungsflächen
k und den Drehlagern na für die Ventilhebel versehen ist. Die Verlängerung der Nockenwelle
geschieht durch ein Wellenstück za (Abb. 3), das am einen Ende durch Gewinde o fest
mit dem zugehörigen Ende der Nockenwelle verbunden ist, während das andere Ende
einen Vierkant p bildet, der in eine entsprechende Aushöhlung einer kurzen Hohlwelle
q eingreift und die freie Längsv erschiebbarkeit der Nockenwelle ermöglicht. Die
Verlängerungsstange n ist weiterhin mit einer Bundrille r versehen, in welcher der
Gabelhebel s eingreift. Letzterer wird vermittels eines Gestänges t vom Führerstand
aus verschoben.
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Das andere Ende der Hohlwelle q steht vermittels des Vierkantes v
mit einem entsprechenden Teil einer Kardankupplung u in Eingriff. Der andere Teil
der Kardankupplung ist in gleichartiger Weise an eine Antriebswelle y angeschlossen,
die unter Vermittlung eines Schraubenräderpaares x, von einem Gehäuse z umschlossen,
von einer Triebwelle w angetrieben wird. w1 ist die zugehörige Achskurbel. Der ganze
Antrieb ist staubdicht in dem Gehäuse z eingeschlossen.
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In Abb. 4 ist eine Ventilausgestaltung teilweise im Schnitt und teilweise
in Ansicht dargestellt, wobei besondere Ein- und Auslaßkanäle vorgesehen sind. In
der mehrteiligen Ventilbüchse a sind in den Querwandungen a1- die Ventile e1 in
der Weise untergebracht, daß dreiteilige Ventilgehäuse dl, d= und g -die Ventilstößel
f1 und die Ventilfeder f' aufnehmen. Letztere stützt sich mit ihrem oberen Ende
gegen eine Scheibe h' ab, die ihr Widerlager am Ventilstößel f1 besitzt, der mittels
des Zwischenhebels L und unter Vermittlung eines Lüfterkolbens h und einer Rolle
m durch die Nockenwelle f angetrieben wird. Die Gehäuseteile dl, d' werden zusammen
mit dem Ventile' auf ihren Sitz in den Querwandungen cl gedrückt und hierauf der
gleichachsige Schlußteil g aufgebracht. Es bedarf dann nur noch des Anziehens einer
Stellmutter il, die sich an der Ventilbüchse a abstützt, um das gesamte Aggregat
sicher und einwandfrei zu lagern. Die gleiche Anordnung findet sich in Abb. 5, jedoch
sind hier keine besonderen Auslaßkanäle vorgesehen. Bei der Ausführung nach Abb.
6 liegt die Nockenwelle f oben auf dem Zylinderdeckel z1. Die Steuerung erfolgt
hier im übrigen in der beschriebenen Weise. Die Abb. 9 läßt erkennen, daß die umgebaute
Steuerung als Ventilsteuerung das normale Bild einer Kolbenschiebersteuerung bietet.
Die Umänderung kann also unter völliger Erhaltung der Hauptsteuerungs- bzw. Hauptantriebsteile
der Lokomotive durchgeführt werden.