DE563524C - Umlaufender hydraulischer Servomotor zur Verstellung eines Steuerexzenters einer Dampfmaschine mit Rueckfuehrungseinrichtung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, die Steuerexzenter von Dampfmaschinen mit Hilfe von hydraulischen Servomotoren zu verstellen. Dampfmaschinen haben aber nun die Eigenschaft, unregelmäßig pulsierende Kräfte auf die Stelleinrichtung der Steuerung auszuüben, die insbesondere dann, wenn hydraulische und dementsprechend nicht absolut steife Zwischenglieder eingefügt werden, zu gewissen Bewegungen der hydraulischen Organe Anlaß geben. Störend sind diese Bewegungen insbesondere dann, wenn zwischen den hydraulischen Teilen und der eigentlichen Stelleinrichtung noch mechanische Zwischenglieder, wie Hebel mit Bolzen, Gelenken und Zwischensegmenten, Schwingungsantriebe oder ähnliche Elemente, eingeschaltet werden. Diese Teile leiden bekanntlich unter gewissen \^rerschleißerscheinungen, wenn sie dauernd bewegt werden, so daß derartige hydraulische Steuerungen für einen Dauerbetrieb wenig geeignet sind.

Erfindungsgemäß wird dieser Mangel dadurch beseitigt, daß der umlaufende hydraulische Servomotor, welcher zur Verstellung des Steuerexzenters dient, unmittelbar mit dem Exzenter oder mit dem Exzenter fest zusammenhängenden Teilen fest verbunden ist. Hierdurch werden alle dem mechanischen Verschleiß ausgesetzten Zwischenglieder, welche bei den bekannten Bauarten einem Verschleiß ausgesetzt sind, ausgeschaltet.

Die Abb. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung.

4 ist die zweckmäßig hohlgebohrte Steuerwelle der Dampfmaschine, der durch das Rohr 2 und die Gleitbüchse 3 Öl unter Druck aus dem hydraulischen Regler 1 zugeführt wird. Das Öl tritt durch eine radiale Bohrung in den Servomotorzylinder 7, welcher erfindungsgemäß mit dem Exzenter 8 direkt zusammengebaut ist. Auf der anderen Seite wird das Exzenter S durch einen dem Servomotorkolben 6 ähnlichen Zapfen 6' geführt, der sich zweckmäßig noch auf eine Feder 10 zur Aufnahme der Öldruckkräfte abstützt und in einem Zylinder 9 angeordnet ist. Die Anordnung wird weiter zweckentsprechenderweise so gewählt, daß beim Ausbleiben des Öldruckes die Feder 10 des Exzenters 8 bei der gezeichneten Winkelstellung nach unten drückt, derart, daß hierdurch die Füllung der Dampfmaschine verringert wird. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Sobald die Maschine zu langsam läuft, gelangt vom hydraulischen Regler 1 Drucköl durch die hohlgebohrte Welle 4 in den Druckraum 7, so daß die Füllung der Maschine sich vergrößert. Bei zu großer Füllung· läßt er dagegen Öl aus diesem Kanalsystem auslaufen.

Um ein pendelungsfreies Arbeiten derartiger Regler zu erzielen, muß genau wie bei vollständig feststehend angeordneten hy-

draulisclien Reglern eine Rückführung zwischen Servomotor und den übrigen Reglerteilen angeordnet werden. In manchen Fällen kann diese Rückführung beispielsweise dadurch erzielt werden, daß man die Feder io genügend steif wählt und die Steuerung so einrichtet, daß die dementsprechend von der Steifigkeit der Feder io herrührenden ölkräfte die Steuerung in dem gewünschten rückführenden Sinne beeinflussen. Zweckentsprechender dagegen kann es sein, wie in Abb. ι dargestellt, die Steuerbewegungen des Servomotors durch eine an sich bekannte, mit dem Servomotorzylinder 7 verbundene radial angeordnete Keilfläche 5 über eine in der hohlgebohrten Steuerwelle liegende Stange 5' zum Zwecke der Rückführung nach außen auf den Regler 1 zu übertragen. Hiermit oder mit anderen Maßnahmen ist es mög-Hch, die Stellung des umlaufenden Exzenters hydraulisch oder mechanisch nach außen zu übertragen und eine an sich bekannte Rückführung in dem Regler 1 zu betätigen, wie dies zur Erzielung eines pendelungsfreien Arbeitens bei genau wirkenden und schnell arbeitenden Reglern nötig ist.

In manchen Fällen befriedigt aber weder die Rückführung durch den Druck des Öles noch die durch ein mechanisch angetriebenes Gestänge. Statt dessen kann bei gut dicht ausgeführten hydraulischen Druckzylindern in erfindungsgemäßer Weise die in den Apparat ein- und ausströmende ölmenge zur Einleitung der Rückführbewegung dienen, wozu man nur in das Ölzulaufrohr 2 einen Zwischenzylinder 11 einzuschalten hat, dessen Kolben 17 und Kolbenstange 16 mit ihren Bewegungen die hindurchgeströmte Ölmenge und damit die Bewegungen des Exzenters anzeigen.

Diese einfache Einrichtung hat noch den Mangel, daß beim Anstoßen des Kolbens an die Zylinderdeckel der Durchfluß der Flüssigkeit gestört wird. Erfindungsgemäß kann dies durch Hilfsfedern 14, 15 verhindert werden, welche vor dem Anstoßen des Kolbens 17 an die Zylinderdeckel diesen in die Zylindermitte zurückdrücken, so daß er unter dem Einfluß seiner natürlichen Undichtigkeiten seine Mittellage erreicht. Hierdurch wird auch die in vielen Fällen erwünschte Unabhängigkeit der Dampfmaschinendrehzahl von der Füllung erzielt. Die natürlichen Undichtigkeiten des Kolbens können dabei durch Nuten 12 und 13 (Abb. 2), die sich nach den Zylinderenden hin erweitern, noch unterstützt werden.

Die Einzelheiten der Ausführung sind für die Erfindung unwesentlich. Wesentlich ist der unmittelbare Zusammenbau des Servomotors mit dem Steuerexzenter der Dampfmaschine und die Anordnung der mechanischen oder hydraulischen Rückführung, die in der angegebenen Weise die Rückführbewegung praktisch spielfrei und ohne andere störende Fehler nach außen überträgt, so daß gemäß der Erfindung trotz Anwendung des umlaufenden Servomotors nicht nur eine spiel- und verschleißfreie Verbindung zwischen Servomotor und Steuerexzenter, sondern auch eine spielfreie und genügend starre Rückführungseinrichtung geschaffen ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Umlaufender hydraulischer Servomotor zur - Verstellung eines Steuerexzenters einer Dampfmaschine mit Rückführungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Exzenter (8) mit den die Stellbewegungen ausführenden Teilen des Servomotors (6,7) unmittelbar fest verbunden ist.
2. 2. Stellvorrichtung mit Rückführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellbewegungen des Servomotors (6, 7) durch eine an sich bekannte, mit dem Servomotorzylinder verbundene radial angeordnete Keilfläche (5) über eine in der hohlgebohrten Steuerwelle (4) liegende Stange (5') zum Zwecke der Rückführung nach außen auf den Regler (1) übertragen werden.
3. 3. Stellvorrichtung mit hydraulischer Rückführung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in die Zu- oder Ableitungen (2) zum Servomotor (6, 7) eingeschaltetes Organ (11 bis 17), das die Rückführbewegung bewirkt und dessen Stellung von der Menge des durchströmenden Öles abhängig ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen