DE53583C - Steuerung für Dampf- und andere Kraftmaschinen - Google Patents
Steuerung für Dampf- und andere KraftmaschinenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L21/00—Use of working pistons or pistons-rods as fluid-distributing valves or as valve-supporting elements, e.g. in free-piston machines
- F01L21/04—Valves arranged in or on piston or piston-rod
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 14: Dampfmaschinen.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 26. Januar 1890 ab.
Das Wesen der vorliegenden Steuerung, welche sich namentlich zur Anwendung bei
Dampfmaschinen eignet, besteht darin, dafs einer der den Druck des zugeführten Dampfes
aufnehmenden Theile elastisch, d. h. in sich verschiebbar eingerichtet wird, und dafs die
dadurch in oder mit diesem Theile, sobald er den Dampfdruck erhält, hervorgebrachte Bewegung
nun direct durch geeignetes Hebelwerk und Gestängewerk auf die die Dampfvertheilung
bewirkende Vorrichtung (Schieber, Ventile etc.) übertragen wird, dafs ferner ein
vermehrtes oder vermindertes Oeffnen und Schliefsen der Dampfzuleitung veranlafst, und
zwar derart, dafs je nach dem zu überwindenden Druck bezw. der Gröfse der zu leistenden Arbeit die Oeffhung der Dampfzuströmung
gröfser oder geringer ist, der Abschlufs oder der Eintritt der Expansion des Dampfes früher oder später erfolgt, wodurch
die Steuerung ohne weitere Mittel auch eine Regulirung des Ganges der Maschine hervorbringt.
Der elastische Zustand, woraus die bezeichnete Bewegung resultirt, kann dem Kreuzkopf
oder dem Kolben oder auch diesen Theilen zugleich gegeben werden. In jedem Falle erhält
die Kolbenstange durch die Bewegung, welche der elastische Theil erfährt, sobald er
unter Dampfdruck kommt, eine vor- bezw. rückwärtsgehende Verschiebung gegen die Querachse des Kreuzkopfes. Diese Verschiebung
wird nun dazu benutzt, die Dampfvertheilungsvorrichtung zu bewegen, um so die Dampfzuleitung auf beiden Seiten des Kolbens
zu vermitteln.
Aus den beiliegenden Zeichnungen ist das Wesen der vorstehend bezeichneten Steuerung
an einigen Beispielen näher zu erkennen. Die Fig. ι zeigt einen Kreuzkopf a, welcher auf
der Kolbenstange b zwischen den auf dieser Stange festsitzenden Scheiben b2 b4 durch die
Federn dd gehalten wird. Die Stärke der letzteren ist einem bestimmten Dampfdruck
entsprechend gewählt, so dafs die Scheiben £2 έ>4
mit der Kolbenstange nach der Mitte des Kreuzkopfes hin verstellt werden, wenn der
Dampf von der einen oder anderen Seite auf den Kolben drückt.
Diese Bewegung der Scheiben wird nun (in der Fig. 1 ist die Einrichtung der Deutlichkeit
halber nur für eine Kolbenseite, und zwar für die hintere — in der Zeichnung die linke
Seite —· zur Darstellung gebracht; Fig. ia zeigt
eine obere Ansicht der beiderseitigen Einrichtung) durch ein Verbindungsstück a6 auf einen
Arm ah übertragen, welcher, in einem mit dem
Kreuzkopf bei a3 verbundenen Gleitstück d4
gelagert, also den Hub des Kreuzkopfes mitmachend, nach auswärts bewegt, einen mit
einer Frictionsrolle a9 ausgerüsteten Hebel α8
zur Seite drückt, wodurch eine am Maschinengestell fest gelagerte Achse a1 gedreht wird,
welche Drehung nun von dem Hebel a10 auf die
Schieberstange c übertragen wird. Neben dem Arm α6 ist noch, um den festen Punkt as des
Kreuzkopfes drehbar, ein Arm a11 angeordnet,
gegen welchen die Rolle α9 des Hebels aB an-
liegt; die Lage dieses Armes α11 wird ebenfalls
durch die Stellung der Scheibe b2 gegen den Kreuzkopf bedingt, indem der Arm mit dieser
Scheibe in einem schrägen Schlitz au zusammenhängt,
so dafs bei einer Bewegung der Scheibe gegen den Drehpunkt des Armes hin dieser nach einwärts gedreht wird, wodurch
der Hebel α8, wenn er nicht von α5 beeinflufst
wird, einen entsprechend gröfseren Ausschlag nach innen, d. h. eine der von ah bewirkten
Bewegung entgegengesetzte, ausführt. Diese letztere Bewegung veranlafst den Schlufs des
Dampfeintrittkanals und die Oeffnung des Dampfaustrittkanals. Die Länge des Armes a5 sowohl
als auch die Länge von α11 ist dem Hub des Kolbens entsprechend eingerichtet.
Die Wirkung der Steuerung ist nun wie folgt: Tritt der Dampf hinter den Kolben B
(in der Zeichnung in Fig. 2 ist die vordere Hälfte des Cylinders mit dem Dampfschieber D
für die Dampfvertheilung vor dem Kolben veranschaulicht), so beginnt mit dem Hub des
Kolbens gleichzeitig der Vorschub der Scheibe b2;
beide Arme α5 und a11 werden ähnlich den
Blättern einer Scheere, je nach der Stärke des Druckes, bewegt, ersterer nach auswärts,
letzterer nach innen. Der Arm α5 bewegt α8 und veranlafst je nach dem Ausschlag eine
gröfsere oder geringere Oeffnung des Dampfeintrittkanals; bleibt der Druck infolge der von
der Maschine auszuführenden Arbeit auf dem Wege des Kolbens bestehen, so wird auch
durch a5 mehr oder weniger der Zutrittskanal offen gehalten; verringert sich der Druck,
so geht a5 zurück, der Zutrittskanal wird je nach der Lage von a11 mehr oder weniger geschlossen
oder ganz abgesperrt, so dafs dann die Expansion des zugeführten Dampfes eintritt.
Bei Beendigung des Kolbenhubes tritt eine Aussparung am Ende des Armes an hinter
die Rolle a9, in welche letztere hineingeht und
so die volle Oeffnung des Dampfaustrittkanals herbeiführt.
Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Einrichtung wird, unter Beibehaltung der anderen
eigentlichen Steuerungsmechanismen, die Verstellung der Scheiben b2 b* der Kolbenstange
gegen die Mitte des Kreuzkopfes α durch einen elastisch eingerichteten Kolben bewerkstelligt.
Derselbe besteht aus zwei beweglichen, durch Federn d d aus einander gehaltenen Scheiben ef
und einer zwischenliegenden Scheibe g. Die Kolbenstange ist aus drei in einander verschiebbaren
Stangen e1 g1fl zusammengesetzt, wovon
jede je eine der erwähnten Scheiben des Kolbens trägt, und zwar ist die mittlere
Scheibe g mit der mittleren, hülsenförmigen Stange g[ verbunden, auf welcher auch der
Kreuzkopf α befestigt ist. Der Deckel e sitzt auf der Stange e1 und der Boden / auf der
hohlen Stange/1; auf den letzteren Stangen sind die Scheiben b2 ö4, eine vor, die andere
hinter dem Kreuzkopf angebracht, und werden durch die Stangen um ein kurzes Stück von
demselben abbewegt, sobald auf die Kolbenflächen ein den Widerstand der Federn d
überwindender Druck ausgeübt wird. Diese Bewegung wird nun in gleicher Weise, wie
oben beschrieben, auf die Arme und Hebel bezw. die Dampfvertheilungsvorrichtung übertragen.
Fig. 5 zeigt die obere Ansicht einer Dampfmaschine, welche mit einem Kolben ausgerüstet
ist, dessen Boden e und Deckel f in festem Zusammenhang stehen, welcher aber
eine bewegliche Platte g enthält, die auf einer Stange gl befestigt ist, welche sich in der
eigentlichen Kolbensfange/1 verschieben kann. Die Scheibe g steht beiderseits unter dem
Druck von Federn d und trägt ebenfalls beiderseits mehrere kleine Kolben g2 (Fig. 7, Planansicht
in gröfserem Mafsstabe), welche durch Deckel bezw. Boden hindurchgehen und durch
den Druck des Dampfes ein Eindrücken der Scheibe g nach vorn bezw. hinten veranlassen.
Durch die hierdurch erzielte Bewegung erhalten die auf den Stangen f1 und g1 befestigten
Scheiben b2 bezw. b* eine Verstellung
gegen den Kreuzkopf α, wodurch die an Kniehebeln
λ6 angebrachten Rollen α9 gehoben
und gesenkt λνε^εη und so die Bethätigung
der Arme a5 und α12 ausüben.
Der Arm ah ist drehbar um den Bolzen äu
und steht durch einen Schenkel k mit der Achse Z1 in Verbindung, derart, dafs diese bei
der Bewegung von α5 gedreht wird. Die
Drehung wird mittelst des Hebelarmes i>2 auf die Schieberstange m übertragen. Der Schenkel
k ist in α5 und der die Achse Z1 drehenden Büchse / verschiebbar und läuft in einen
Kolben η aus, auf welchen einerseits eine Feder n1 wirkt und welcher andererseits unter
dem Druck des directen Dampfes steht. Hierdurch wird der von a5 auf k übertragene
Ausschlag dem Druck des Dampfes angepafst. Ist der Druck grofs, so wird k dem Drehpunkt
au genähert, dadurch die Drehwirkung
auf die Achse Z1 verringert, während bei leichterem Druck der Kolben η den Schenkel k
nachzieht, den Drehpunkt <z13 der Achse Z1
also nähert. Infolge dessen mufs k eine gröfsere Drehung der genannten Achse bewirken.
Der die Expansion bezw. den Dampfaustritt regulirende Arm α 12 ist durch eine Lenkstange
χ mit der von k bewegten Büchse Z verbunden, wodurch die Lage des Armes
von der Stellung des Armes ah abhängig gemacht ist.
Wie oben schon erwähnt, können auch bei ein und derselben Maschine die federnde Anordnung
des Kreuzkopfes und der elastisch eingerichtete Kolben gleichzeitig zur Anwen-
dung kommen, indem sie dann beide gemeinschaftlich die Verschiebung der Kolbenstange
bewirken.
In der Fig. io ist noch die Steuerung mit
elastischem Kolben in Anwendung auf eine Verbundmaschine dargestellt. Der Hochdruckcylinder
L ist mit einem Kolben B versehen, dessen elastische Einrichtung der oben zu
Fig. 3 beschriebenen entspricht. Der ringförmige Kolben M des Niederdruckcylinders
steht durch die Kolbenstangen N entweder mit dem Kreuzkopf der in einander liegenden
Kolbenstangen b1f1g1 in Verbindung, oder
es kann der Kolben M auch auf einen besonderen Kreuzkopf wirken.
Der Dampf geht aus dem Zuführungsrohr ο zunächst in der Richtung der Pfeile durch den
Theil R des Schiebers zu dem Hochdruckcylinder. Der verbrauchte Dampf wird aus der
Dampfkammer S bei T dem Niederdruckcylinder zugeleitet; bei T1 erfolgt die Ableitung
des verbrauchten Dampfes in das Ausblaserohr PP1. Die Schieber werden mittelst der
Stangen c, in der Zeichnung in der Richtung nach oben, nach Art der Einrichtung Fig. ι
bewegt; während der Rückgang durch die punktirt angedeuteten Spiralfedern bewerkstelligt
wird.
Claims (1)
- Patent-Anspröche:ι . Eine Steuerung für Dampf- und andere Kraftmaschinen, bei welcher die Bewegung der die Dampfvertheilung bewirkenden Vorrichtung (Schieber, Ventile etc.) durch eine vor- bezw. rückwärts gehende Verschiebung der Kolbenstange gegen die Querachse des Kreuzkopfes erzielt wird, indem entweder der Kreuzkopf (α) der Maschine zwischen zwei auf der Kolbenstange gehaltenen Federn (dd) angeordnet ist, welche, dem Dampfdruck nachgebend, der Kolbenstange bezw. den daran befestigten Scheiben (b2 b*) die Verschiebung gestatten, oder indem der Kolben aus zwei beweglichen, durch Federn dd (Fig. 3) aus einander gehaltenen Scheiben ef und einer zwischenliegenden Scheibe g hergestellt wird, wovon jede auf einer von drei in einander verschiebbaren Kolbenstangen e1 bezw. g·1 f1 angebracht ist, von welchen die Stange der mittleren Scheibe den Kreuzkopf a, die anderen Stangen die genannten Theile b2 b4= tragen, oder indem endlich der Kolben zwischen fest zusammenhängendem Boden und Deckel ef, Fig. 5, eine Scheibe g enthält, die auf einer in der eigentlichen Kolbenstange f1 verschiebbaren Stange gl befestigt, von der einen oder anderen Seite durch den auf kleine Kolben g2 wirkenden Dampfdruck gegen den Kolbenkörper verschoben, eine Verstellung der auf der Stange/1 bezw. gl befestigten Theile b2 bl gegen den Kreuzkopf hervorbringt.Die zur Uebertragung der unter 1. gekennzeichneten Verschiebung der Kolbenstange auf das Dampfvertheilungsorgan (Schieber, Ventile etc.) vorgesehene Einrichtung, wobei die Verschiebung — sowohl für die Arbeit des Dampfes vor wie hinter dem Kolben — einentheils durch eine Verbindungsstange (aej den Ausschlag eines Armes fasj, anderentheils in einem schrägen Schlitz (a12j die Einwärtsbewegung eines Armes (au) veranlafst, von welchen Armen, beide den Gang des Kreuzkopfes mitmachend, der erstere (asj in nach auswärts gerichteter Lage einen auf die Schieberstange wirkenden Hebel (a8j seitwärts drückt und dadurch die Oeffnung des Dampfeintritts bewirkt, während der andere Arm α11, gegen welchen der Hebel as, sofern er nicht von a° bethätigt wird, anliegt, je nach seiner Stellung früher oder später den Abschlufs des Dampfes bezw. die Expansion desselben regulirt.Die Modification der Uebertragungseinrichtung, nach welcher durch die Verschiebung der Kolbenstange die in Kniegelenken a6 gelagerten Rollen <ϊ9, Fig. 6, gehoben und gesenkt werden, die dann je nach ihrer Lage auf das die Dampfvertheilungsvorrichtung betreibende Hebel- und Gestängewerk einwirken.Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE53583C true DE53583C (de) |
Family
ID=328229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT53583D Expired - Lifetime DE53583C (de) | Steuerung für Dampf- und andere Kraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE53583C (de) |
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- DE DENDAT53583D patent/DE53583C/de not_active Expired - Lifetime
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