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Exzenter-Umsteuervorrichtung für mehrzylindrige Schiffsdampfmaschinen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die besondere Ausbildung der Umsteuervorrichtung
für mehrzylindrige Schiffsdampfmaschinen unter Anwendung von Steuerexzentern. Bei
dieser Art der Umsteuerung wurden bisher die in der Verlängerung der Kurbelwelle
liegenden Exzenter und Teile der Umsteuerung unmittelbar von der Kurbelwelle oder
von einer parallel zu dieser liegenden Hilfswelle aus angetrieben. Diese erstere
Art des Antriebes hat besonders bei Schiffsdampfmaschinen den Nachteil, daß die
Maschine durch die Verstelleinrichtung der Steuerung länger baut, wodurch die unmittelbar
vor der Maschine befindliche Rückwand des Kesselraumes mit den vor diesem liegenden
Kesseln weiter nach vorn gerückt werden muß und somit Laderaum verlorengeht, während
bei der zweitgenannten Antriebsart die auf der Hilfswelle sitzende Steuerung die
Zugänglichkeit der Maschine weitgehend beeinträchtigt.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht dadurch eine Verkürzung der Baulänge,
daß die ganze Umsteuerung einschließlich der Verstelleinrichtung senkrecht zur Längsmittelebene
der Maschine an einem gemeinsamen Steuerbock angeordnet ist und sämtliche die Steuerexzenter
beeinflussenden Teile mit gemeinsamer Achse ineinander gelagert sind, wobei die
Umsteuerung ohne Übersetzung durch entsprechende Anordnung von Zahnrädern oder Hebeln
mit Lenkstangen ermöglicht ist. Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung
beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Vorderansicht
und Abb. 3 eine Oberansicht einer Dreifachexpansions - Schiffsdampfmaschine. Abb.
q. zeigt in größerem Maßstab einen Mittelschnitt durch die Steuerung und den Steuerbock
und Abb. 5 einen Schnitt nach Linie A-B der Abb. 4..
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Die dargestellte Schiffsdampfmaschine besteht aus der Grundplatte
i mit der auf ihr gelagerten Kurbelwelle 2 und den auf Ständern 3 aufgesetzten Zylindern
4, 5, 6. Seitlich von den Zylindern sind die Gehäuse 7, 8, 9, io für die Steuerungsorgane
angeordnet. Letztere sind in vorliegendem Falle als Ventile gedacht.
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Die Steuerungsventile werden in bekannter Weise durch nicht näher
gezeigte Hubdaumen, die unter Vermittlung von Schwinghebeln o. dgl. durch Exzenter
angetrieben werden, gesteuert. In vorliegendem Fall kommen zur Steuerung der Ventile
drei Exzenter 11, 12 und 13 zur Anwendung. Diese Exzenter sitzen gemeinsam auf einer
Hohlwelle 1.4 (Abb. 4.), die von der Kurbelwelle 2 aus in geeigneter Weise, beispielsweise
durch ein Schraubenräderpaar 15, 16, angetrieben wird. Die Hohlwelle 14 ist in einem
Steuerbock 17 gelagert, der beispielsweise an dem einen Ende der Maschine in Handhöhe
angeordnet ist. Jedes der Exzenter ist mit einem Längsschlitz 18 (Abb. 5) versehen,
mit dem es sich auf parallelen Gleitflächen der Exzenterwelle
1.4
führt. Die Führungen der drei Exzenter sind hierbei jedesmal um i2o° gegeneinander
versetzt. Durch Verschiebung der Exzenter auf diesen Führungen i9 können die Exzenter
für verschiedene Füllungen und für Vor- und Rückwärtsgang eingestellt werden.
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Zur gleichzeitigen Verstellung sämtlicher Exzenter dient eine in der
Hohlwelle 14 gelagerte Verschiebebüchse 2o, die am äußeren Umfang drei um 12o° gegeneinander
.versetzte Schrägverzahnungen a, b, c trägt. Die Zähne dieser Verzahnungen
greifen durch Ausnehmungen der Exzenterantriebswelle 14 hindurch in entsprechende
Schrägverzahnungen der Exzenterscheiben ein. Die Verschiebebüchse 2o läuft mit der
Antriebswelle 1:I um. Durch ihre axiale Verschiebung werden die Exzenter auf die
gewünschte Füllung bei-Vor- oder Rücklauf eingestellt.
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Die Verschiebung der Büchse 2o erfolgt durch eine Gewindespindel 21
mit Handrad 22. Die Gewindespindel 21 ist in einer Büchse 23 unverschiebbar gelagert.
Die Büchse 23 wird hierbei durch ein am Steuerbock 17 befestigtes Konsol2q. getragen.
Innerhalb der Büchse 23 ist auf der Spindel 21 eine Wandermutter 25, die durch Nutenführungen
26 gegen Verdrehung gesichert ist, verschiebbar an= geordnet. Die Mutter läuft in
eine Büchse 27 aus, die am Ende mit der Verschiebebüchse 2o mittels Ringansatzes
und Mutter drehbar verbunden ist.
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Durch Drehen der Spindel 21 wird die Wandermutter 25 aus ihrer Mittelstellung,
bei der die Exzenter auf Nullfüllung stehen, nach der einen oder anderen. Seite
verschoben, wodurch die Maschine in der einen oder anderen Drehrichtung mit entsprechender
Füllung arbeitet.
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Wie ersichtlich, liegen bei der Ausbildung der Steuerung sämtliche
die Steuerexzenter beeinflussenden Organe in einer gemeinsamen Achse, die senkrecht
zu der Mittelebene der Maschine liegt, so daß in der Einrichtung irgendwelche eckenden
Kräfte bei der Verstellung nicht auftreten können. Es ist jede Übersetzung durch
Zahnräder oder Hebel mit Lenkstangen vermieden, und die ganze Einrichtung kann in
einem sich sehr eng bauenden Steuerbock untergebracht werden. Der Steuerbock kann
hierbei sowohl am vorderen als am hinteren Ende der Maschine oder auch zwischen
den Zylindern angeordnet sein. In allen diesen Fällen wird infolge des engen Zusammenbaues
die Baulänge der Maschine gegenüber jetzigen Ausführungen verkleinert, was bei Verwendung
der Maschine für Schiffsantriebe deshalb von Bedeutung ist, weil jeder ersparte
Raum für Ladung frei wird.