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Zweizylinder-Dampfmaschine mit gestängeloser Schiebersteuerung Es
sind verschiedene Steuerungen für direkt wirkende Zweizylinder-Dampfmaschinen bekannt,
die den Zweck verfolgen, ein. Zwischentaktkolbenspiel lediglich durch Dampfsteuerung
zu bewerkstelligen. Dieser Zweck wird äber nicht vollkommen erfüllt, insofern der
spulenförmig ausgebildete Arbeitskolben die Hauptsteuerung mittels Arbeitsdampfes
vorsteuert. Eine solche Steuerung mit Arbeitszylinderdampf hat den Nachteil, daß
die Inbetriebsetzung der kalten Maschine zu lange dauert, weil bei Eintritt des
Dampfes in den kalten Arbeitszylindter zunächst reichliches; Niederschlagswasser
auftritt und der damit verbundene Druckabfall nicht imstande ist, die Steuerung
ordnungsgemäß zu verstellen. Erst nachdem der Arbeitszylinder hinreichend angewärmt
ist, pflegen solche Maschinen anzuspringen.
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Die vorliegende Erfindung verwendet an Stelle des Arbeitsdampfes unmittelbar
Frischdampf, mit dem sie die Hauptsteuerung des zweiten Arbeitszylinders vom Arbeitskolben
des ersten Arbeitszylinders vorsteuern läßt.
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Die beiliegende Zeichnung stellt die Erfindung dar, und zwar an einer
sonst bekannten Verbunddampfzylindergruppe mit Aufnehmer, an deren Stelle auch eine
Zwillingsdampfzylindergruppe treten kann.
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Die beiden Abb. i und 2 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen.
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Die Vorsteuerung des Hauptsteuerorgans vom zweiten Arbeitszylinder
wird neuartig beeinflußt von einem Vorsteuerschieber 5 (Abb. i). Dieser liegt auf
den Vorsteuerungswegen zwischen dem ersten Arbeitszylinder und der Hauptsteuerung
des zweiten Arbeitszylinders. Er verbindet durch seine Eindrehungen 2o und 21 die
Steuerungskanäle 3, 4 der Hauptsteuerung des zweiten Arbeitszylinders je nach Hubrichtung
wechselseitig mit einer der Kanalöffnungen 1 oder 2 im ersten Arbeitszylinder und
durch diese mit dem! Frischdampfhohlraum 6 des ersten Arbeitskolbens, während der
Vorsteuerschieber 5 die andere Kanalöffnung verdeckt und den anderen Steuerungskanal
unter der anderen Eindrehung des Vorsteuerschiebers mit dem Aufnehmerkanal9 verbindet,
durch den sich der betreffende Steuerzylinderraum nach dem Aufnehmer entleert.
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In Abb. i ist der im Aufwärtsgang begriffene Arbeitskolben i i eingezeichnet.
Der Frischdampf tritt bei 13 in den Hohlraum 6 und gelangt 'durch die Kanalöffnung
i unter der Eindrehung 2o des Vorsteuerschiebers 5 durch den Steuerungskanal 3 in
den oberen Steuerzylinderraum 7 der Hauptsteuerung des zweiten Arbeitszylinders.
Das an sich be, kannte Steuerungsorgan 14 wird abwärts verschoben und in seine untere
Endlage gebracht. Der untere Steuerzylinderraum 8 entleert sich durch den Steuerungskana14
unter der Eindrehung 21 durch den Aufnehmerkanal 9 in den Aufnehmer i o.
Der Vorsteuerschieber 5 hält in dieser Stellung die Kanalöffnung 2, die gleichfalls
im Hohlraum 6 liegt, geschlossen.
Der Aufnehmerdampf treibt den
Arbeitskolben. i2 des zweiten ArbeUszylinders abwärts, und der unter diesem Kolben
12 befindliche Zylinderinhalt entleert sich durch die Austrittsöffnung 15 ins Freie.
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Der erste Arbeitszylinder wird auf irgendeine geeignete bekannte Weise
gesteuert, wie es auf der Zeichnung dargestellt ist. In diesem Falle verstellt der
im Hohlraum 6 befindliche Frischdampf an den Hubenden des Arbeitskolbens i i dessen
Hauptsteuerung, sobald sich dieser Hohlraum 6 über eins der beiden Steuerlöcher
22 oder 23 stellt. Wenn nun der Arbeitskolben i i an sein oberes Hubende gelangt
ist, dann tritt der Frischdampf' des Hohlraums 6 durch - das Steuerloch 22 nach
dem oberen Steuerzylinder 24 und verschiebt das Hauptsteuerorgan 26 nach unten,
wobei sich der Steuerzylinder 25 durch das Steuerloch 23 nach dem unteren Zylinderraum
19 entleert, dessen Inhalt infolge der Steuerungsverstellung nach dem Aufnehmer
abzieht. Zugleich tritt Zudampf in den oberen Zylinderraum 16 und durch den Hilfskanal
17 auf die obere Fläche des kolbenförmigen Vorsteuerschiebers 5. Auf dessen unterer
Fläche ruht durch Verbialdung des Hilfskanals 18 die Füllung des -unteren Zylinderraums
i g, so daß mit dessen Entleerung nach dem Aufnehmer auch der Druck auf der unteren
Fläche des Vorsteuerschiebers 5 zu Aufnehmerdruck herabgesunken ist. Der Vorsteuerschieber
5 verschiebt sich unter dem Einfiuß des höheren Drucks auf seiner oberen Fläche
nach unten. Dabei wird die Kanalöffnung i vom Vorsteuerschieber 5 verdeckt, aber
die Kanalöffnung 2 freigelegt, so daß der im Zylinderraum i9 vorliegende Aufnehmerdruck
durch die Kanalöffnung 2 umter der Eindrehung 21 und den Steuerungskanal q. mit
dem unteren Steuerzylinderraum 8 Verbindung erhält. Da bei der Verschiebung des
Vorsteuerschiebers 5 nach unten unter Verdeckung der Kanalöffnung i der Steuerungskanal
3 unter der Eindrehung 2o mit dem Aufnehmerkanal9 und dem Aufnehmer verbunden ist,
so herrscht im Steuerzylinderraum 7 auch Aufnehmerdruck, infolg .gedessen findet
bei dieser Vorsteuerschieberverstellung eine Verschiebung der Hauptsteuerung des
zweiten Arbeitszylinders nicht statt.
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Erst wenn der Arbeitskolben i i beim Abwärtsgang wieder in seine Mittelstellung
angelangt ist und die Kanalöffnung 2 für Frischdampf aus dem Hohlraum 6 freigelegt
wird, so daß der Frischdampf unter der. Eindrehung 21 durch den Steuerungskanal
q. in den unteren Steuerzylinderraum 8 gelangt, wird das Hauptsteuerorgan 1¢ des
zweiten Arbeitszyders nach oben verschoben und dieser selbst umgesteuert. Am unteren.
Hubende des Arbeitskolbens i i vollziehen sich die Vorgänge in gleicher Weise umgekehrt
wie oben.
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Abb. 2 stellt eine andere, an sich gleichfalls bekannte Zuführung
von Frischdampf nach dem spaltartig verkleinerten Hohlraum des ersten. Arbeitskolbens
dar, der dadurch erheblich niedriger ist und eine geringere Zylinderlänge bedingt.
Bei dieser Ausführungsform erhält der zugehörige Arbeitszylinder neuartig nur eine
auf Hubmitte gelegene Kanalöffnung a für die Zwischentaktsteuerung des zweiten Arbeitskolbens.
Der Vorsteuerschieber w ist in diesem Falle mit drei Eindrehungen b, c,
d ausgebildet, es erfolgt dessen Verschiebung aber in gleicher Weise wie
bei der vorhergehenden Ausführung. Beim Vorsteuerschieber w sind die beiden äußeren
Eindrehungen b und d ständig durch die Aufnahmekanalmündungen e und
f mit dem Aufnehmer verbunden.
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Bei Aufwärtsgang des Arbeitskolbens besteht in seiner Mittelstellung
eine Verbindung des Hohlraumes durch die Kanalöffnung a unter der Eindrehung c nach
dem oberen Steuerzylinderraum o, während der untere Steuerzylinderraum
u unter der Eindrehung d und die Aufnehmerkanahnündung f mit dem Aufnehmer
Verbindung hat.
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Bei Abwärtsbewegung hat umgedreht in der Mittelstellung des Arbeitskolbens
sein Hohlraumfrischdampf durch die Kanalöffnung a unter der Eindrehung c mit dem
unteren Steuerzylinderraum u Verbindung sowie der obere Steuerzylinderraum o unter
der Eindrehung b und die Aufnehmerkanalmündung e mit dem Aufnehmer.
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Bei der Zwillingsanordnung tritt an Stelle des Niederdruckzylinders
der zweite Hochdruckzylinder mit einem Scheibenkolhen. Die Steuerung bleibt unverändert
wie beim Niederdruckzylinder, dieselbe erhält aber, da der Aufnehmer wegfällt, Frischdampf
zusammen mit der Steuerung des ersten Hochdruckzylinders, ebenso wie sich beide
Hoclidruckzyader sowie auch die Steuerzylinder ins Freie entleeren. Der neue technische
Erfolg besteht darin, daß das sofortige Anlaufen einer direkt wirkenden, im Verbundsystem
oder auch als Zwilling mit versetztem Kolbenspiel arbeitenden Dampfmaschine, z.
B. einer Kesselspeisepumpe bei Verwendung von Frischdampf, der auf die Verstellung
der Hauptsteuerung ununterbrochen wirkt, auch bei kalter Maschine zuverlässig erfolgt.