DE55668C - Steuerung für Dampfmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Firma CARL PIEPER in BERLIN. Steuerung für Dampfmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 6. Juni 1890 ab.

Auf der zur Erläuterung der Erfindung dienenden Zeichnung veranschaulicht in Fig. 1 A die Schwungradwelle, auf welcher zwei neben einander liegende Excenter sitzen mit den Mittelpunkten α und b. K stellt die Kurbel dar, welche sich in der Richtung des Pfeiles dreht.

Die Excenter α und b sind durch Excenterstangen in a¹ bezw. b¹ mit der Coulisse c verbunden,· welche letztere in der Mitte bei M aufgehängt und in diesem Punkte entweder durch Schlitten· oder Hängestange geführt wird. Von a¹ bis M ist die Coulisse als Stangencoulisse ausgebildet, mit dem Radius der Stangenlänge e, und kann der Coulissenstein d in derselben verschoben werden durch Drehung der Stange e um Punkt o. Der Punkt 0 liegt in der Senkrechten, welche auf dem Mittelpunkt der Verbindungslinie a^l-M errichtet wird, und zwar in der Lage, worin die Voröffnung der Steuerung erfolgt. Bei r ist die Regulatorstange an die Stange e angeschlossen. An 0 greift der Doppelwinkelhebel f an, drehbar um i, und letzterer überträgt seine Bewegung mittelst der kurzen Gehänge k, der Druckhebel g und der festen (jedoch einstellbaren) Gegendruckplatten h auf die Ventilstangen v, welch letztere durch Federdruck im Sinne der Pfeile niedergehalten werden. Bei der Drehung der Kurbel in der Richtung des Pfeiles nimmt die Mittellinie der Coulisse, entsprechend den gleichbezeichneten Theilpunkten auf dem Excenterkreis i, 2, 3,4 u. s. w., die Lagen 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4 u. s. w. an und ist in der Lage 7, 7, der Voröffnungslage, für den Rückgang des Kolbens, parallel mit der Lage im Voröffnungspunkte ι, ι für den Hingang des Kolbens. Steht der Coulissenstein in dem Punkt a¹, so ist die gröfste Füllung erreicht; befindet sich der Stein in dem Punkt I, so werden die Einlafsvenfile gar nicht geöffnet, die Zwischenlagen des Steines geben die zwischen diesen Grenzen liegenden Füllungen.

Die Steuerung der Auslafsventile wird je nach der gewünschten Bemessung der Voreilung und Compression von einem äufseren Zapfen i eines Punktes der Stangencoulisse bewirkt, und zwar durch Doppelwinkelhebel u. s. w. wie die Einlafsventile.

Durch die beschriebene Construction wird erreicht, dafs, unter Voraussetzung unendlich langer Excenterstangen, die Coulisse in den Voröffnungspunkten (nicht todten Punkten der Maschine) in unter sich parallelen Lagen ist und der Coulissenstein ohne irgend welche Belastungswiderstände der Einlafsorgane und ohne-Stopfbüchsenwiderstände leicht von dem Regulator durch die Stanger verschoben werden kann, dafs die Voreilung für alle Füllungen gleich ist, und dafs der Anhub der Ventile stets durch geraden Druck in der Richtung des Coulissenradius erfolgt, also ohne jegliche Rückwirkung auf den Regulator.

Für Fig. ι gilt die Annahme, dafs die Excentricitäten gleich grofs sind; ist dieses nicht der Fall, so ergiebt sich die Construction, welche in Fig. 2 dargestellt ist. Bei dieser Construction mufs die ganze Coulisse als Stangencoulisse ausgebildet sein, weil für Nullfüllung das Steuergestänge gänzlich den Bewegungen des Excenters b und des Coulissenendpunktes b¹ folgen mufs. Auch in diesem

Falle ist bei Voraussetzung unendlich langer Excenterstangen der Parallelismus der Coulissenlagen in den Voröffnungspunkten erreicht und mit dieser Bedingung auch alle vorhin aufgeführten Eigenschaften bezw. Eigenthümlichkeiten. Fig. 3 betrifft den Fall, in welchem die endliche Länge der Excenterstangen berücksichtigt werden mufs; angenommen, es soll die ganze Coulissenlänge zur Verschiebung des Steines benutzt werden, so dafs für gröfste und Nullfüllung das Steuergestänge den Bewegungen folgen soll, welche die Verbindungspunkte von Excenterstangen und Coulisse machen. Man zeichnet dann zunächst die Lage eines Excenters und des von ihm geführten Coulisseripunktes in beiden Voröffhungs-. lagen nebst den Coulissenlagen hierzu, z. B. in Fig. 3 α a¹, c c\ a¹ b\ c¹ d¹ ; macht man nun den Durchmesser des Excenterkreises für Nullfüllung gleich b^l d^l gleich a^x c^l und nimmt b als Excentermittelpunkt, so ist b b^l die Excenterstange für Nullfüllung in Verbindung mit der Excenterstange α a^l für gröfste Füllung.

Auch bei dieser Construction sind sämmtliche bei Erklärung der Fig. 1 und 2 aufgeführten Eigentümlichkeiten gesichert. Statt der in den Fig. 1, 2 und 3 angewendeten Coulissen kann zur Bewegungsübertragung auf die Dampfvertheilungsorgane auch die Anschlagcoulisse in Fig. 4 benutzt werden. K ist in dieser Figur die Kurbel, während α und b die Excenter darstellen, welche in a¹ und b¹ mit der geraden Druckcoulisse c durch Stangen verbunden sind; die Coulisse c ist mit der Gegencoulisse c¹ durch die Gelenkstangen a¹ a" verbunden und beide Coulissen in den Punkten b^l und b* mit dem Gleitstück d, welches in e seine Geradführung findet. Zwischen den Coulissen befindet sich der Hebelarm / eines Doppelwinkelhebels, welcher letztere in ο seinen Drehpunkt hat und dessen beide Arme m m^l (abgebrochen gezeichnet) an den äufseren Punkten die Ventilbewegungen veranlassen, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeichnet. Auf dem Hebelarm/ist verschiebbar durch das Regulatorgestänge hi k der Anschlagschuh g angebracht. Dreht sich die Kurbel K im Sinne des Pfeiles, so nehmen die Druckcoulissen nach einander, entsprechend den Punkten 1, 2, 3 u. s. w. auf dem Excenterkreise, die Stellungen 1,1, 2, 2, 3,3 u. s. w. ein, und die erzielte Füllung ist am gröfsten, wenn der Anschlagschuh den Bewegungen der Punkte a^l und a" folgt; die Nullfüllung tritt ein, wenn der Anschlagschuh nach unten geschoben ist, woselbst zwischen den Coulissenpunkten b^l und b" überhaupt keine Bewegung des Ventilgestänges eintritt. Der freie Raum zwischen den Druckcoulissen ist gleich der Breite des Anschlagschuhes plus dem Hub des Excenters für Nullfüllung. Durch die Druckfedern auf den Ventilen wird der Hebelarm / des Doppelwinkelhebels in der mittleren Lage festgehalten bezw. in dieselbe zurückgebracht, wenn die Coulissen frei gehen. Durch zwei seitliche Knaggen η und n¹ kann mittelst Doppelwinkelhebels, ebenso wie bei Fig. 1 erläutert, die Steuerung der Auslafsventile erfolgen. Die vorstehend beschriebenen Constructionen lassen sich unmittelbar auch auf Schiebersteuerungen anwenden, und zwar sowohl zur Steuerung mit einem Schieber als zur Bewegung einer Expansionsschieberplatte auf dem Rücken eines Grundschiebers.

Die wesentlich neue Wirkung der vorstehend beschriebenen Anordnungen einer Dampfmaschinensteuerung liegt darin, dafs bei gleichen oder ungleichen Excentricitäten durch unsymmetrische Lage der Excentricitäten zur Kurbel und bezw. durch Anwendung eigenthümlicher Coulissen eine parallele Lage der Coulissen in den Voröffnungspunkten (nicht in den todten Punkten) erreicht wird, so dafs:

1. die Regelung der Füllung ohne Ueberwindung von Stopfbüchsenreibung oder Widerstände seitens der Einlafsorgane erfolgt;

2. das Voreilen für alle Füllungen gleich ist;

3. der Anhub der Dampfeinlafsorgane stets durch geraden Druck oder Zug in der Richtung des Coulissenradius geschieht, also ohne Rückwirkung auf den Regulator.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Steuerungsanordnung für Dampfmaschinen, welche mittelst zweier Excenter (a b) und einer Coulisse (c) die Dampfvertheilung für verschiedene Füllungsgrade dergestalt bewirkt, dafs die Coulisse in den Voröffnungspunkten (7, 7) der Einlafsorgane in unter sich parallelen Lagen steht, so dafs bei Ausschlufs jeder die Regulatorwirkung beeinträchtigenden Reibungswiderstände ein gleiches Voröffnen für alle Füllungsgrade eintritt und der Oeffnungsdruck stets gerade in der Richtung des Coulissenradius wirkt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.