DE552588C - Exzentersteuerung fuer Dampfmaschinen - Google Patents

Exzentersteuerung fuer Dampfmaschinen

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DE552588C
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DE1930552588D
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L29/00Reversing-gear
    • F01L29/02Reversing-gear by displacing eccentric

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

  • Exzentersteuerung für Dampfmaschinen Die bisher bekannten Exzentersteuerungen für Schieber oder ähnliche Organe von Dampfmaschinen haben u. a. den Nachteil, daß ihre Verstellung von Hand einen größeren Kraftaufwand erfordert, der den Führer schnell ermüdet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige urnlaufende Steuerungen wesentlich leichter von Hand, also von außen her bedienbar zu machen. Zu diesem Zweck wird ein an zwei gleichen und gleichgerichteten Kurbeln aufgehängter Exzenter durch einen Wurm von der umlaufenden Welle aus verstellt. Der Wurm ragt über das Wellenende heraus, an ihm greift die Handverstellung an.
  • Die Aufhängung von Exzentern an zwei gleichen und gleichgerichteten Kurbeln ist bei Achsreglern bekannt. Im Gegensatz zu diesen bezweckt die Erfindung nicht eine Beschränkung der Maschine auf einen bestimmten Drehzahlbereich. sondern erstrebt eine willkürliche Einstellung des Diagramms der Maschine. Diese Einstellung kann beliebig stattfinden, z. B. entsprechend der Arbeit, welche die Maschine zu verrichten hat, nicht aber nach einer festgelegten Gesetzmäßigkeit. Bei der neuen Exzentersteuerung sind Vorkehrungen getroffen, die Zentrifugalkräfte der umlaufenden Steuerteile unwirksam zu machen, während sie bei Achsreglern gerade die Verstellbewegung hervorbringen sollen. Die Verfolgung des Grundgedankens der Erfindung führt zu einer Reihe weiterer Erfindungsgedanken, welche der besseren Deutlichkeit halber an Hand der Zeichnung erläutert werden sollen. In dieser stellt Abb. i eine Längsansicht mit teilweisem Schnitt der Steuerung dar. Die Abb. 2 und 3 stellen Querschnitte längs der Linien A-B und C-D dar.
  • Die Exzenter i und 2 für eine Zweizylinderdampfmaschine sollen während des Umlaufens sowohl in bezug auf den Voreilwinkel als auch in ihrer Exzentrizität verstellt werden. Sie sind zu diesem Zweck je an einem Kurbelpaar 3, 4. und 5, 6 aufgehängt. Die schwingenden Enden der Kurbeln greifen an den Exzenterkörpern 7 und 8 an. Die Kurbeln sind in einer gehäuseartigen Erweiterung 9 der Antriebswelle io gelagert. Da die beiden Kurbelpaare in derselben Weise versetzt sind wie die Exzenter, gehen die Zapfen der Kurbeln d., 6 nicht durch, sondern endigen im Gehäuse 9. Die Kurbelwelle 3a ist jedoch den Kurbeln 5 und 6 gemeinsam, und an ihr erfolgt auch der Antrieb. Zu diesem Zweck ist auf der Kurbelwelle ein Zahnrad i i mit Schrägverzahnung befestigt. Dieses Zahnrad kämmt mit der Verzahnung 12a eines Wurmes 12, der in der Antriebswelle io verschiebbar und mit ihr drehbar gelagert ist. Der Antrieb dieses Wurmes erfolgt durch den Hebel o. dgl., wie bei 13 angedeutet.
  • Wird bei umlaufender Welle der Wurm verrnittels des Antriebs 13 verschoben, so dreht sich infolge der Schrägverzahnung i2a das Ritzel ii gegenüber der Welle i o, tnit der es ebenso wie der. Wurm i2a umläuft. Diese Drehbewegung gegenüber der Welle ruft eine Veränderung der Stellung beider Kurbelpaare 3, 4. und 5, 6 hervor. Die Exzenter werden dabei parallel zu sich selbst verschoben, ohne daß aber eine wesentliche Relativbewegung zwischen den Exzenterkörpern 7 und 8 und den sie umgebenden Bügeln stattfindet. Bei unendlich großer Exzenterstangenlänge würde überhaupt keine Reibung zwischen diesen Teilen durch -die Verstellung eintreten. Die Verstellung wird daher von dem großen Reibungsradius an dem Außendurchmesser des Exzenterkörpers auf die Kurbelbolzen übertragen, die einen ganz wesentlich kleineren Radius aufweisen, so daß auch die Reibung bei der Verstellbewegung herabgesetzt wird, das bedeutet, daß auch die Verstellbewegung des Führers; welche dieser von Hand durch den Antrieb 13 auszuführen hat, erleichtert wird. Eine. weitere Erleichterung dieser Verstellbewegung wird dadurch erzielt, daß die Antriebsteile gegenüber ihren Drehmitten durch Gegengewichte ausgeglichen sind, wie dies durch Kreuzschraffur angedeutet ist. Dies ist insbesondere für schnell umlaufende Maschinen von großer Wichtigkeit, da bei diesen die verhältnismäßig großen Zentrifugalkräfte die Verstellbewegungen erheblich stören.
  • Die Ausgleichgewichte lassen sich auch noch zur Erzielung weiterer Wirkungen benutzen. Macht man nämlich den Gewichtsausgleich nicht vollständig, so versucht die Verstelleinrichtung, die Steuerung im einen oder anderen Sinne, also entweder im Sinne des Abschaltens der Maschine oder im Sinne einer Beschleunigung, zu verstellen. Die erstere Wirkung kann als Sicherheitsmaßnahme benutzt werden. In diesem Fall werden die Gegengewichte derartig angebracht, daß beim Durchgehen der Maschine die Zentrifugalkräfte der unausgeglichenen Maße der Steuerung den Verstellantrieb derart bewegen, daß die Maschine abgedrosselt wird. Dadurch wird das Durchgehen der Maschine, etwa infolge von unaufmerksamer Bedienung, verhindert.
  • In demselben Sinne der Herabsetzung der Verstellkräfte wirkt eine besondere Führung des Wurmes 1.2. Er ist an der Seite mit geraden Flächen r2U versehen, an welche sich Rollen rd. legen, die in dem Gehäuse 9 der Welle io durch Bolzen 15 befestigt sind. Eine besonders eigenartige Ausbildung dieser Rollenführung besteht in der Maßnahme, als Rollen die Außenringe der Kugellager zu verwenden, so daß diese Ringe zugleich einen Teil des Lagers und die Führungsrollen bilden.
  • Der Antrieb der Steuerung erfolgt durch das Zahnrad 16, welches auf der dem Wurmantrieb 13 gegenüberliegenden Seite der Welle io angeordnet ist. Der gesamte Exzenterantrieb sowie die Exzenter selbst sind zwischen den Lagern 17 und i8 der Welle io angeordnet, so daß schwierige Durchdringungen der Lager durch angetriebene und gegeneinander bewegliche Teile vermieden sind und ein recht einfacher Aufbau der ganzen Exzentersteuerung erzielt wird. Die Welle io geht dabei durch beide Exzenter i und 2 hindurch, ohne mit diesen unmittelbar in Verbindung zu stehen; diese Verbindung wird lediglich durch die Kurbeln 3 bis 6 hergestellt.
  • Die gesamte Welle io kann hohl ausgebildet sein. Man erhält dadurch den Vorteil, daß je nach den Einbauverhältnissen der Dampfmaschine der Wurm 12 von rechts und von links eingeschoben werden kann und daß entsprechend auch die Verstellhebel u. dgl. für die Steuerung wahlweise an einer der beiden Maschinenseiten angeordnet werden können. Die dem Verstellantrieb gegenüberliegende Bohrung der Welle io kann durch eine Kapsel o. dgl. verschlossen werden.
  • Wird nicht die gleichzeitige Verstellung von Voreilwinkel und Exzentrizität gewünscht, so kann die jeweils gewünschte Verstellbewegung durch eine Änderung der Gestalt des Gelenkvierecks oder der sonstigen Verstellvorrichtung bewirkt werden, wobei bekannte kinematische Vorrichtungen Verwendung finden können. Bei entsprechender Ausbildung ist der neue Verstellantrieb für Exzenter auch bei Einzylindermaschinen anwendbar.

Claims (6)

  1. PATrNTANSPRÜCHE: r. Verstellbare Exzentersteuerung mit Verstellung einer oder mehrerer Steuergrößen, z. B. der Exzentrizität und des Voreilwinkels, dadurch gekennzeichnet, daß das in bekannter Weise an zwei gleichen und gleichgerichteten Kurbeln (3, 5) aufgehängte Exzenter (r) durch einen Wurm (r2) o. dg1. von der umlaufenden Welle (io) aus verstellt wird.
  2. 2. Steuerung nach Anspruch r mit zwei gegeneinander versetzten Exzentern, gekennzeichnet durch zwei ebenfalls gegeneinander versetzte Kurbelpaare (3, 4. und 5, 6), denen eine Kurbelwelle (3d) gemeinsam ist, an der auch der Antrieb (i i) erfolgt.
  3. 3. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den beiden Exzentern (r, 2) liegende Verstellantrieb (1i, 12) in dem als Gehäuse (9) ausgebildeten Mittelteil der Antriebswelle (ro) angeordnet ist. q..
  4. Steuerung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (io) mit einer durchgehenden Bohrung derart versehen ist, so daß der Wurm wahlweise von der einen oder anderen Seite eingeschoben und der an ihm angreifende Verstellantrieb wahlweise an eine der beiden Maschinenseiten verlegt werden kann.
  5. 5. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Teile (Kurbeln, Exzenter) des Verstellantriebes und ihrer Träger gegenüber ihren Drehmitten durch Gegengewichte ausgeglichen sind.
  6. 6. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB der Gewichtsausgleich so weit durchgeführt ist, daB die überschüssigen Zentrifugalkräfte eine Bewegung des Verstellhandhebels im Sinne der Drosselung der Maschine hervorrufen.
DE1930552588D 1930-06-01 1930-06-01 Exzentersteuerung fuer Dampfmaschinen Expired DE552588C (de)

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