DE53657C - Hubregelung an Wassersäulen-Maschinen - Google Patents
Hubregelung an Wassersäulen-MaschinenInfo
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B1/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
- F01B1/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement
- F01B1/0675—Controlling
- F01B1/0686—Controlling by changing the effective piston stroke
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Folgende Neuerungen bestehen in einer weiteren Ausbildung der Wassersäulenmaschine
nach dem D. R. P. No. 12018 von Franz
Helfenberger & Sohn vom 23. Juni 1880.
Innerhalb des vergangenen Decenniums ist in industriellen Kreisen das Bedürfnifs nach
einem allgemein verwendbaren Wassersäulenmotor sehr in den Vordergrund getreten. Man
ist nämlich zur allgemeinen Erkenntnifs gelangt, dafs die Leistung der Kolbenmotoren
diejenige der Turbinen etc. für ein und dieselbe gegebene Wassermenge ganz wesentlich
übertrifft.
Um nun die Wassersäulenmaschinen für eine allgemeine Anwendbarkeit zu befähigen, ist es
nothwendig, dieselbe mit einer vollkommen ausgebildeten Arbeits- und Wasserverbrauchsregelung zu versehen.
Man kann entweder mit veränderlicher Füllung unter Druckwassereintritt bei jedem Hub
oder mit stets gleicher Füllung und Leerlaufhüben arbeiten oder mit Hubveränderung.
Letzteres Mittel ist im Patent No. 12018 angewendet.
Um den Zusammenhang zwischen Patent No. 12018 und den vorliegenden Neuerungen
zu finden, sei in folgendem der Grundgedanke der Vorgänge nach No. 12018 wiedergegeben.
Fig. ι und 2 zeigen den Aufrifs und Grundrifs einer täglich im Betriebe befindlichen
60pferdigen Wassersäulenmaschine mit 23 m Wassergefälle.
In der Kurbelscheibe Sch befinden sich, fest eingesetzt und aufgeschraubt, die zwei einander
gegenüberliegenden hydraulischen Cylinder A und A1 ; die in denselben ein- und ausgehenden,
genau gleich dicken Plunger P und P1 drücken auf den Zapfenschlitten Pl. Denkt
man sich diese geschlossenen beiden hydraulischen Cylinder mit einer geeigneten, möglichst
unzusammendrückbaren Flüssigkeit (OeI, Glycerin etc.) satt ausgefüllt, so ist der Zapfenschlitten
in seiner vorerwähnten Verschiebungsrichtung festgehalten, wenn die beiden Cylinder
durch eine Röhre mit einander verbunden sind und in letztere ein geschlossenes Ventil eingeschaltet ist.
Denkt man sich z. B. an der nach vorwärts (in der Pfeilrichtung) umlaufenden Maschine in
Fig. ι den Kurbelzapfen in seinem hinteren todten Punkte in α des angenommenen Umlaufkreises
abc und läfst man in dieser Kurbelstellung
Druckwasser auf die Maschine, so drückt der Arbeitskolben durch sein Gestänge auf den Kurbelzapfen in der Richtung nach
dem Kurbelwellenmittel. Wird in diesem Momente obiges Ventil geöffnet, so findet
zwischen den beiden hydraulischen Cylindern eine Communication statt, indem der Plunger P1
in seinen Cylinder hineingeschoben und der Plunger P genau ebenso weit aus seinem Cylinder
herausgetrieben wird; je nach der Weite der Ventilöffnung oder nach der Gröfse der
Oeffnungszeit geht eine kleinere oder gröfsere Menge der communicirenden Flüssigkeit aus
dem Cylinder Ax in den Cylinder A über;
es hat somit eine Hubverkleinerung stattgefunden. Denkt man sich zugleich die Maschine
laufend, so hat diese Hubverkleinerung innerhalb des Viertelkreises von α bis b stattgefunden,
indem der Druck.auf den Plunger P1 bei α mit seiner ganzen Gröfse begonnen und
nach b hin allmälig abgenommen hat; gleichzeitig hat auch der Druck auf die eine Seitenfläche
des Zapfenschlittens in α mit Null begonnen und ist nach b hin auf die ganze
Gröfse gewachsen.
Läuft der Kurbelzapfen in seiner zweiten Hälfte des oberen Kurbelhalbkreises von b bis
c fort, so ändert sich die Druckrichtung auf die Plunger und den Kurbelzapfenschlitten, indem
der Druck auf den Plunger P, mit Null beginnend, bis c zu seiner vollen Gröfse anwächst
und der Druck auf die eine Seitenfläche des Zapfenschlittens wieder bis auf Null
abnimmt. Dieses zweite Kurbelkreisviertel eignet sich somit für das Hubvergröfsern, und
wäre das Ventil bis c offen geblieben, so würde sich der Hub von b bis c gerade wieder um
so viel vergröfsert haben, als er von α bis b verkleinert wurde; somit wäre die Wirkung
beider Functionen zusammen auf den Hub eine unnütze geblieben, und es ist somit klar,
dafs der Schlufs des Ventils bei b hat erfolgen sollen. Die gleichen Vorgänge finden selbstverständlich
auch auf dem unteren Kurbelhalbkreise statt. Es ist somit festgestellt, dafs sich vermittelst der in geeigneten Momenten
erfolgten Ventileröffnungen während einer ganzen Kurbelumdrehung zwei Stellen zum Hubverkleinern
und zwei Stellen zum Hubvergröfsern eignen, nämlich innerhalb der ersten Hälfte des oberen und unteren Kurbelzapfenweges
kann der Hub verkleinert und innerhalb der zweiten Hälfte desselben vergröfsert werden. Innerhalb dieser vier Stellen des
Kurbelkreises mtifste also das betreffende Ventil beeinflufst und je nach Bedarf die Oeffnung
oder der Schlufs desselben veranlafst werden können.
Im Patent No. 12018 ist ein sogenannter Anschlagapparat enthalten, mittelst welchen zwei
solcher Oeffnungsstellen zum Hubverstellen dienlich gemacht werden.
Da nun der Anschlagapparat, der das Oeffnen des Ventils an der richtigen Stelle veranlafst,
von einem feststehenden Pendelregulator aus umgestellt wird, so ergiebt sich, dafs
die Natur der Regelung identisch ist mit allen indirect wirkenden Regulirungsvorrichtungen
und die gleichen Mängel hat.
Um bei der Wassersäulenmaschine den Regulatorstand direct mit dem Hubstande in
Eingriff zu bringen, mufs man den Regulator auf die Kurbelwelle oder auf die Kurbelscheibe
selbst verlegen, denselben also sammt den übrigen Regulirmechanismen mit umlaufen
lassen.
Hieraus ergiebt sich notwendigerweise, dafs der Ventil- und Anschlagapparat nach Patent
No. 12018 nicht mehr anwendbar sein kann,
sondern dafs, statt nur ein Ventil zu verwenden, deren zwei anzuordnen sind, wovon das eine
ausschliefslich nur zum Hubverkleinern und das andere ausschliefslich nur zum Hubvergröfsern
dient.
Eine Besonderheit des neuen hydraulischen Regulirapparates besteht also darin, dafs die
Eröffnung des Ventils nicht während gewisser Zeitabschnitte (innerhalb der Maschinenumdrehung)
veranlafst zu werden braucht, nach Patent No. 12018, sondern dafs zwei Ventile
bestehen, die jeweils während der ganzen Regulirungszeit von Null bis λ: Umgänge geöffnet
bleiben und durch den Kurbelzapfendruck selbst plötzlich sich heben und wieder schliefsen.
Diese zwei Regelungsventile sind in einem besonderen Ventilapparat vereinigt, der in
Fig. 15 im Längsdurchschnitt in gröfserem Mafsstabe dargestellt ist. Das Ventil V sitzt
in einem in den Apparatkörper eingeschraubten und abgedichteten Futter Fr. Das Ventil wird
durch das eine Ende einer Spindel bezw. durch einen Doppelplunger D in das cylindrische
Durchgangsloch G gedrückt und der Durchgang somit abgesperrt. Die nach aufsen
gehende Druckspindel D ist mittelst Stulpes und Stulpmutter abgedichtet, hat in ihrer Mitte
einen Anpafs H und reicht auf der anderen Seite in gleicher Dicke wieder in den Apparatkörper
hinein und ist auch hier ganz gleich ebenfalls wieder mit Stülp und Stulpmutter abgedichtet.
Ventil, Ventilmutter und Druckspindel bestehen aus Gufsstahl und ersteres ist gehärtet. Auf das andere Ende der Druckspindel
ist ein kleiner Hut / aufgesetzt, auf welchen eine starke Spiralfeder K drückt.
Durch den Druck der Feder K wird also das Durchgangsloch G zugehalten.
Wie Erfinder angiebt, wird den Constructionsverhältnissen am besten Rechnung getragen,
wenn die Wahl, betreffend die Dicke der Plunger P und P1, derart getroffen wird,
dafs der Druck in den Cylindern ca. 50 Atmosphären beträgt.
Weil die Ventildruckspindel D zu beiden Seiten gleich dick ist und beide Räume, in
welche sie reicht, vermittelst des Kanals Y mit einander verbunden sind, so ist dieselbe auch
jederzeit betreffs ihres Querschnittes entlastet, und wird dieselbe gehoben, so geht sie so
weit aus dem einen Raum heraus, als sie in den anderen Raum hineingeht; es findet somit
auf das Heben und Senken der Druckspindel im Innern des Ventilkörpers weder' eine Leere,
noch eine Verdrängung statt.
Mit dem anderen Ventil V1 und seiner
Druckspindel D1 verhält es sich ganz gleich.
Da der ganze Ventilkörper aus den beiden Haupttheilen O und N besteht, die aufsen
durch Flantschen mit einander verschraubt sind, so müssen auch die beiden Kanäle Y
und Y1 nach beiden Seiten hin abgedichtet werden, was durch die beiden eingelegten
Büchsen ρ und px nebst ihren Dichtungen geschieht.
Im Theil N befinden sich zwei sich kreuzende und von einander getrennte Kanäle Q
und Q1, von denen jeder den über dem einen Regelungsventil befindlichen Raum mit dem
unter dem anderen Regelungsventil befindlichen Raum verbindet.
Im anderen Theile O ist ein drehbarer Anker M gelagert, vermittelst dessen die beiden
Druckspindeln D und Dx jede einzeln für sich
gehoben werden können.
Hubveränderung während des Ganges
der Maschine von Hand.
Bevor zur Beschreibung der selbsttätigen Hubregelung übergegangen wird, sei in folgendem
noch die' Construction nach obiger Bezeichnung vorgeführt unter Anwendung des
neuen Ventilapparates. Solche Maschinen, bei welchen eine automatische Hubregelung nicht
anwendbar ist, kommen zwar nur in seltenen Fällen vor, bei denen es die betreffenden Betriebs-
und Wasserverhältnisse bedingen. In der Fig. 21, welche einen Längsdurchschnitt
durch die Kurbelscheibe (mit ihren hydraulischen Cylindern) durch die Kurbelwelle und
den Regelungsventilapparat etc. darstellt, läfst sich die Arbeit des Hubregeins in ihrer Hauptsache
erkennen. Am obigen drehbaren Anker M ist ein Hebel h aufgekeilt; aufsen an diesem
greift ein Lenker / ein und dieser ist eingehängt an einer zweitheiligen Muffe m, die
sich auf der Kurbelwelle der Längsachse nach verschieben läfst. Die Muffe m ist durch die
zwei in der Kurbelwelle eingesetzten Federn s und S1 in der Längsrichtung geführt; durch
diese zwei Schienen zugleich mitgenommen, dreht sich die Muffe mit der Welle.
Der Kämmring Ki der Muffe dreht sich in dem zweitheiligen Ueberwurfring r; dieser steht
in der Drehrichtung still, indem er durch die grofse Gabel b g in zwei Spitzzapfen gehalten
wird. Diese Gabel kann durch eine geringe Drehung der an derselben aufgekeilten Welle t
nach links oder rechts gestellt werden bezw. mittelst derselben das eine oder andere Regelungsventil
während des Ganges geöffnet oder geschlossen werden. In der Zeichnung befindet sich die Gabel b g senkrecht in ihrer
Mittellage, wobei also beide Regelungsventile geschlossen sind.
Die Welle t kann entweder in der Nähe oder in beliebiger Entfernung von Hand oder
durch einen Regeler umgestellt werden.
Die Kurbelwelle W gilt hier speciell für eine Zwillingsmaschine, da sich das Steuerexcenter
statt in der Nähe des Kurbellagers zwischen Regelungsventilapparat und Schwungrad befindet.
Die Verbindungsröhren zwischen beiden hydraulischen Cylindern sind durch die gebohrte
Kurbelwelle hindurch nach dem Ventilapparat geführt, der auf einer Plattform der Welle aufgeschraubt
ist. Die Röhre R führt von dem Cylinder A zum Regelungsventil V und die
Röhre R1 vom Cylinder A1 zum Regelungsventil V1.
Denkt man sich nun die Maschine im Gange, und soll der Hub verkleinert werden, so mufs
der Plunger P1 entsprechend weit in seinen Cylinder A1 geschoben werden, was folgendermafsen
geschieht: Das Regelungsventil F, welches in dieser Construction ausschliefslich nur
zum Hub verkleinern dient, wird geöffnet, indem die Gabel bg nach rechts, Fig. 21, gestellt
und die Druckspindel D gehoben wird. Nun hebt sich das Ventil V jedesmal, wenn
der Plunger P1 in seinen Cylinder gedrückt wird, und läfst das communicirende OeI durch
die Röhre R1, den Kanal F1, Fig. 15, den
Kreuzkanal Q1 und durch das Ventilloch G über das Ventil V in denjenigen Raum treten,
welcher mit dem hydraulischen Cylinder A, Fig. 21, in Verbindung ist. Jedesmal, wenn
der Druck auf den Plunger P1 aufhört, schliefst
sich das Ventil V wieder durch den von entgegengesetzter Seite auftretenden Druck. Ist
der Hub genügend verkleinert, so wird die Gabel b g wieder in ihre Mittellage gestellt;
die Druckspindel D geht nieder und das Ventil V wird durch seine Feder K wieder
zugedrückt, so lange, bis wieder eine Hubverkleinerung nöthig wird.
Soll umgekehrt eine Hubvergröfserung stattfinden, so wird das Hubvergröfserungsventil V1
geöffnet, indem die Gabel bg nach links gestellt und die Druckspindel D1 gehoben wird.
Es hebt sich das Ventil jedesmal, wenn der Plunger P in seinen Cylinder gedrückt wird,
und läfst das OeI durch die Röhre R, den Kanal Y, Fig. 15, den Kreuzkanal Q und
durch das Ventilloch G1 über das Ventil V1
in denjenigen Raum treten, welcher mit dem Cylinder A1 , Fig. 21, in Verbindung ist.
Wird die Gabel wieder in ihre Mittellage gestellt, so geht auch die Druckspindel D1 nieder,
und das Ventil V1 wird durch seine Feder K1
wieder zugedrückt.
Um das Fallen der Regulirventile V und V1
noch zu beschleunigen, ist über denselben noch eine leichte Spiralfeder angeordnet.
Um das durch Verdunstung und etwaige Undichtheiten verloren gehende OeI immer zu
ersetzen, ist auf der entgegengesetzten Plattform der Kurbelwelle der sogenannte Füllapparat
F aufgesetzt, wie schon im Patent No. 12018 enthalten und hier in abgeänderter
Construction wiedergegeben. Das auf Druck erhaltene OeI wird durch die Röhre R2,
Fig. ig, nach dem Regelungsventilapparate geführt und passirt dort noch vorerst das sogenannte
Wächterventil F2, welches seinen
Schlufs in der Richtung nach dem Füllapparat hin hat.
Fig. 22 zeigt den Querschnitt durch den Kurbelzapfenschlitten Pl, dessen Führungslineale L und L1 und die Kurbelwelle W
sind.
Fig. 23 zeigt den Grundrifs von Fig. 21.
Fig. 16 zeigt den Längsschnitt durch den Füllapparat,
Fig. 19 den Querschnitt durch die Kurbelwelle mit Seitenansicht des Regelungsventilapparates,
des Füllapparates und theilweise der Stellgabel b g,
Fig. 20 die vordere Ansicht der armirten Kurbelscheibe.
Hubveränderung während des Ganges der Maschine durch den Regeler.
Fig. 3 zeigt die vordere Ansicht einer 8 pferdigen Kurbelscheibe mit automatischer
Hubregelung.
Fig. 4 und 5 stellen den Längs- und Querschnitt durch das Wellenmittel dar.
An dieser Kurbelscheibe Sch, auf welcher sich das ganze Stellwerk beisammen befindet
(die Kurbelwelle somit frei ist), enthält wieder die in vorhergegangener Construction wesentlichen
Theile mit einiger Abänderung: die beiden hydraulischen Cylinder A und A1, den
Kurbelzapfenschlitten P/ und die Schlittenlineale L und L1. Statt wie in der ersten
Construction der Zapfenschlitten als Ueberwurfschlitten (die Seitenflanken des Kurbelscheibenkörpers
umfassend) dargestellt ist, befindet sich derselbe hier wegen Platzverhältnisse in die Kurbelscheibe eingelegt und die
Lineale L und L1 (statt hinten) vorn niedergeschraubt. Während in ersterer Construction
die Plunger P und P1 mit ihren halbrunden Enden direct in den halbrund ausgedrehten
Druckpfannen im Zapfenschlitten stehen, sind hier die Plunger an den Stirnen glatt gedreht
und in die Druckpfannen (Halbkugeln ä und Of1)
eingelegt, auf welchen die Plunger stehen. Diese Anordnung hat den Zweck, dafs die
Plunger bei etwaiger ungenauer Einstellung des Schlittens keinen Seitendruck erfahren, da eine
Verschiebung der beiden Druckflächen ermöglicht ist; zudem ist die Montage und Demontage
der einzelnen Cylinder eine bequemere.
Der Füllapparat F (Fig. 3, unten) ist mit dem einen Cylinder A1 direct verbunden bezw.
angegossen. Das Wächterventil V2 ist hier in dem zwischen Cylinder und Füllapparat befindlichen
Boden eingeschraubt und von dem Loch des Flantsches β aus zugänglich.
Der in Fig. 15 in gröfserem Mafsstabe gezeichnete
Regelungsventilapparat ist mit dem einen Haupttheil N direct an den hydraulischen
Cylinder A angegossen und hier in seiner äufseren Ansicht sichtbar.
Da N und A aus einem Stück bestehen, fällt eine der beiden in der früher besprochenen
Construction vorkommenden Röhren JR und JR1 weg und ist somit vom Ventilapparat
aus nur noch eine Röhre nöthig, die mit ihrem Flantsch fl in den Cylinder A1 mündet.
Die durch das Heben des Ankers M veranlafste Hubverstellung findet hier in ganz
ähnlicher Art statt, nur mit dem Unterschiede, dafs das communicirende OeI die verschiedenen
Kanäle in anderer Reihenfolge passirt.
Ebenso wie an den hydraulischen Cylindern sind auch hier an den zwei oberen Deckel-·
schrauben des Ventilapparates sogenannte Entlüftungsschrauben e vorhanden.1
In gleichen Abständen vom Wellenmittel aus sind möglichst aufsen in der Kurbelscheibe die
zwei Regulatorpendel Rp und JRp1 angeordnet;
dieselben werden an ihren kurzen Hebelarmen fa und fa1 mittelst in geschlossenen
Büchsen geführter Spiralfedern sp und Sp1 gedruckt
und halten in jeder Lage der Pendel deren Centrifugalkraft das Gleichgewicht. Um
einen hohen Empfindlichkeitsgrad der Pendel zu erreichen, werden dieselben möglichst schwer
gemacht und zu diesem Behufe mit Blei ausgefüllt.
Um die beiden Pendel bezüglich ihres Eigengewichtes in den verschiedenen Stellungen der
Kurbelscheibe genau auszubalanciren, sind beide vermittelst der Lenkstange Ig in gleich
grofsen Hebelabständen an einander gehängt.
In Fig. 6 ist die innerste, äufserste und mittlere Stellung der beiden Regelerpendel, sowie
der Verbindungsgestänge des Ventilapparates schematisch dargestellt.
An dem einen Pendel Rp ist der gebogene Lenker r / angehängt und letzterer greift an
dem Winkelhebel Wh an. Am anderen Arm von Wh ist wieder ein Lenker ν I angehängt,
welcher direct am Ventilankerhebel h angreift.
Steigt die Geschwindigkeit der Maschine, so gehen die Pendel entsprechend nach aufsen;
dadurch wird das Regelungsventil V1 vermittelst des eben erwähnten Gestänges geöffnet, und es
findet eine Hubverkleinerung statt.
Fällt die Geschwindigkeit der Maschine, so gehen die Pendel entsprechend einwärts und
veranlassen die Oeffhung des Regulirventils V
und eine Hubvergröfserung.
Da, wie bereits vorhin gesagt, in dieser Construction die verschiedenen Kanäle vom
communicirenden OeI in etwas anderer Reihenfolge passirt werden, so arbeiten hier die Ventile
V und V1 im umgekehrten Sinne zu der ersten Construction. Dort dient V1 zum Hubvergröfsern
und hier zum Hubverkleinern etc.
Damit nun, wie früher angedeutet wurde, bei grofsen und rasch wechselnden Wider-
Standsänderungen die Maschine nicht in sogenannte Geschwindigkeitsextreme versetzt wird,
ist im Gestänge zwischen dem Pendel Rp und dem Lenker ν I auf der Rückseite der Kurbelscheibe
ein Hebelsystem eingeschaltet, welches bezweckt, den Pendelstand mit der. Hubgröfse
in Proportion zu stellen, so dafs bei einer Lageänderung der Pendel auch der Hub sofort
entsprechend eingestellt, wird, ohne über die gewollte Gröfse hinauszugehen.
Geht z. B. die Maschine langsam und befinden sich 'die Pendel in ihrer innersten und
somit der Kurbelzapfen in seiner äufsersten Lage und tritt durch Abhängung eines grofsen
Widerstandes plötzlich eine solche Geschwindigkeitssteigerung der Maschine ein, dafs die
Pendel bis in ihre mittlere Lage (halbe Weglänge) gehen, so stellt sich auch sofort der
Hub auf seine halbe Länge ein; gehen die Pendel auf 2/3 ihres ganzen Weges, so stellt ■
sich auch sofort der Hub auf 2/3 seiner ganzen
Länge etc.
An dem im Kurbelscheibenkörper Sch befestigten Stift St, Fig. 3, dreht sich der zweiarmige
Hebel Hl, Fig. 7 bis 10, dessen kürzerer
Hebelarm ein Bügel si hat.
Am Ende seines längeren Hebelarmes befindet sich ein Drehzapfen d\, welcher mittelst
durch eine Mutterschraube darauf befestigter Büchse hergestellt ist; selbstverständlich könnte
der Drehzapfen auch direct am Hebel Hl angeschmiedet sein; die Drehung findet also
aufsen um die Büchse d\ statt. Um d\ dreht
sich auch der Winkelhebel Wh, dessen eines Ende in si eine Führung und zugleich eine
Wegbegrenzung gegen zu weites Oeffnen der Ventile erhält. Der im einen Winkelhebelarm
liegende Drehpunkt η des Lenkers vl befindet sich in gleicher Länge vom Drehzapfen d\ entfernt,
als d\ vom Stift St entfernt ist; somit
fallen die Mittelpunkte St und u zusammen. Ebenfalls am Drehzapfen d\ greift ein Lenker hl
an, welcher mit seinem anderen Ende am Kurbelzapfenschlitten angehängt ist.
Fig. 9 zeigt die Ansicht des zweiarmigen Hebels 'Hl,
Fig. 10 dessen Seitenansicht und
Fig. 8 beide Hebel Hl und Wh beisammen.
Der Bügel si läfst also dem Lenker vl keinen
gröfseren Weg zu, als zum Oeffnen der Regulirventile nöthig ist; dieser kleine Weg wg
ist in Fig. 6 sichtbar.
Angenommen, die Umlaufsgeschwindigkeit sei so, dafs die Regulatorpendel gerade in ihrer
Mitte sind (wie in Fig. 6 mit Haarstrichen eingezeichnet) : Bewegen sich die Pendel infolge
einer Geschwindigkeitsänderung nach aufsen, so öffnet sich das Ventil V1 ; der Mittelpunkt u
entfernt sich also aus dem gleichliegenden Mittelpunkt St nach oben um. die Gröfse wg.
Es findet nun sofort eine entsprechende Hubverkleinerung statt, so lange, bis der nach dem
Wellenmittel rückende Zapfenschlitten mittelst seines angehängten Lenkers hl den Winkelhebel
Wh so weit nach unten gezogen hat, dafs die beiden Mittelpunkte St und η wieder
zusammenfallen; somit ist das Ventil V1 wieder geschlossen und der Zapfenschlitten mit dem
Kurbelzapfen an seiner dem Regelerstande entsprechenden Stelle angelangt. Sobald die
beiden Mitten St und η zusammenfallen, sind beide Regelungsventile geschlossen.
Gehen die Regelerpendel infolge einer Verminderung der Tourenzahl nach einwärts, so
öffnet sich das Ventil V und der Hub wird so lange vergröfsert, bis St und η wieder in
einen Punkt zusammenfallen.
Die Vergröfserung oder Verkleinerung dauert in Wirklichkeit nur kurze Zeit, so dafs die
Verstellung des ganzen Hubes manchmal innerhalb einer einzigen Umdrehung der Maschine
geschehen kann.
Selbsttätige Hubregelung nach Fig. 11
bis 14.
Diese Construction unterscheidet sich nicht wesentlich von der vorhergehenden; es sind
nur einige Vervollkommnungen angegeben, die sich auf das Zwischenhebelsystem und die Anordnung
für gröfsere Modelle beziehen.
Fig. 11 bis 14 zeigen eine Kurbelscheibe für
eine Maschine von 60 Pferdekräften.
Die Kurbelscheibe selbst besteht der leichteren Herstellung wegen aus drei Hauptstücken,
nämlich in einem Mittelstück Sch und den zwei angeschraubten Bogensegmenten, worauf
sich die Stellwerke befinden.
Die Regelerpendel haben hier stellbare Zugfedern, statt in Büchsen geführte Druckfedern.
Der Regelungsventilapparat ist vom hydraulischen Cylinder getrennt und auf das eine
Bogensegtnent aufgeschraubt.
Betreffend, das Zwischenhebelsystem für die Hubbegrenzung, nach Fig. 3 bis 10, ist in der
schematischen Fig. 6. ersichtlich, dafs der Winkelhebel Wh auf dem Hebel Hl so weit
von einander abweichende Lagen einnimmt, dafs der Angriffspunkt zwischen Regelerpendel
und Regelungsventil in den Endlagen etwas ungünstig ausfällt.
Um dies zu umgehen, ist in Fig. 11 bis 14
der Winkelhebel Wh vom Hebel Hl weggelassen und isolirt auf der Platte des Cylinders
A angebracht; an Stelle dessen ist auf Hl der zweiarmige gerade Hebel Gl mit seinem
Drehpunkt d\ angeordnet.
Der Hebel Hl ist hier ebenfalls anders geformt, und statt des Bügels si sind die beiden
Grenzstifte G\ vorhanden.
Derjenige Theil, welcher einen weiten Weg zu beschreiben hat, ist das Ende ed des
Hebels Hl. Dieser ist vermittelst des neu hinzugekommenen Lenkers nl mit dem relativ
feststehenden und verhältnifsmäfsig sehr grofsen Winkelhebel Wh verbunden; somit ist kein
ungünstiger Angriffspunkt mehr vorhanden.
Fig. 12 zeigt den Schnitt im Winkel zur
Plungerachse durch das Wellenmittel.
Fig. 13 ist ein der Plungerachse parallel geführter
Schnitt durch das Zwischenhebelsysfem.
Fig. 14 zeigt die beiden Hebel Hl und Gl
von einander getrennt.
Betreffs der Steuerschieberüberlappungen in Fig. 17 und 18, die zum Zwecke der Vermeidung
eines plötzlichen Druckwechsels im Schubgestänge bezw. zur Erzielung eines ruhigen Ganges der Maschine ausgeführt werden,
ist zu bemerken, dafs der Querschnitt der Schlitze zu beiden Seiten der Einströmung
nicht gleich ist, also wie es der lineare Kolbenweg infolge der Schubstangenlänge (die nicht
unendlich sein kann) mit sich bringt; der Querschnitt für die Einströmung am vorderen
todten Punkte wäre somit enger.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Eine Hubregelung an Wassersäulenmaschinen, bewirkt durch ein Hubvergröfserungs- und ein Hubverkleinerungsventil V bezw. V1 , welche die im Apparate eingeschlossene Druckflüssigkeit von einem der beiden den Kurbelzapfenschlitten haltenden Cylinder (P bezw. P1J nach dem anderen leiten, wenn von einem auf der Kurbelscheibe befestigten Regeler der Drehpunkt η der Steuerstange ν I mit dem Hebel Wh gegen den auf der Kurbelscheibe festen Drehpunkt St des Führungshebels Hl verschoben wird, und welche Ventile die Druckflüssigkeit von den beiden Cylindern P und P1 absperren, wenn bei irgend einem Stande der Regelergewichte der Kurbelschlitten Pl durch Vermittelung des Lenkers hl die Punkte St und η wieder zum Zusammenfallen gebracht hat.Hierzu 5 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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DE53657C true DE53657C (de) |
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DENDAT53657D Expired - Lifetime DE53657C (de) | Hubregelung an Wassersäulen-Maschinen |
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- DE DENDAT53657D patent/DE53657C/de not_active Expired - Lifetime
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