DE56654C - Doppelwirkende Dampfmaschine mit combinirten Dampfeinlafsorganen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIF

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 6. April 1890 ab.

Die vorliegende Dampfmaschinensteuerung, die nur bei doppelwirkenden Maschinen Anwendung finden kann, bedingt, dafs die Begrenzung der Cylinderfüllung auf jeder Seite des Kolbens zwei besondere Dampfeinlafsorgäne, welche durch getrennte Steuerungsvorrichtungen, bewegt werden, übertragen wird, dergestalt, dafs das eine dieser beiden Einlafsorgane bei einer bestimmten, während des Ganges unveränderlichen Kurbelstellung die Dampfeintrittsperiode eröffnet, das andere dagegen deren Abschlufs, und zwar unter dem Einflufs des Regulators je nach der Gröfse der hervorzubringenden Leistung früher oder später herbeiführt. Diesem Zwecke entsprechend müssen die beiden Einlafsorgane in jedem der beiden Dampfzuleitungskanäle des Cylinders derartig angeordnet werden, dafs das ersterwähnte dem Arbeitscylinder, das letzterwähnte dem Dampferzeuger näher liegt; beide Organe schliefsen dann einen gewissen Theil des Dampfzuleitungskanals (v'_oo bezw. v"₀₀ in Fig. i, 2, 11, 12, 13 und 14) zwischen sich ein, welcher, da er zu Beginn der Expansionsperiode mit dem zugehörigen Cylinderraum in Verbindung steht (so dafs also der darin enthaltene Dampf an der Expansion theilnimmt), als Theil des schädlichen Raumes zu betrachten und als solcher möglichst klein zu halten ist. Dieser Voraussetzung zufolge besteht im vorliegenden Falle der schädliche Raum auf jeder Seite des Kolbens aus zwei Theilen: dem zwischen beiden Einlafsorganen gelegenen Raum (v'_oo bezw. v"₀₀ in Fig. 1, 2, 11, 12, 13 und 14), welcher mit dem entsprechenden Kolbenhubraum nur zeitweilig in Verbindung steht und im Folgenden als »schädlicher Vorraum« bezeichnet werden soll, sowie dem Raum [v'_o bezw. v"₀ in Fig. 1, 2, 11, 12, 13 und 14), welcher sich zwischen dem in seiner Endstellung befindlichen Kolben [K' bezw. K" in. Fig. 2) und dem zweiten Einlafsorgan befindet und »schädlicher Hauptraum« genannt werden soll.

Nun äufsert bekanntlich der schädliche Raum seine Wirkung als solcher im allgemeinen in der Weise, dafs er nach Abschlufs der Dampfaustrittsperiode mit Abdampf von erheblich geringerer Spannung, als sie der neu eintretende .Dampf besitzt, gefüllt bleibt; er mufs also zunächst mit frischem Dampf aufgefüllt werden, bevor dieser in den Hubraum des Cylinders Arbeit verrichtend eintreten kann. Dieser schädlichen Wirkung läfst sich nun aber, wie bekannt, in der Weise begegnen, dafs die Dampfaustrittsperiode abgekürzt und der dann noch im Cylinder verbleibende Abdampf in den schädlichen Raum hinein verdichtet wird, und zwar in dem Mafse, dafs seine Spannung am Ende des Kolbenhubes der Spannung des Frischdampfes, wenn nicht vollständig, so doch nahezu gleichkommt. Besteht nun, wie im vorliegenden Falle, der schädliche Raum aus zwei Theilen, welche durch das den Voreintritt eröffnende Dampfeinlafsorgan getrennt werden, so kann man zwar den so bezeichneten schädlichen Hauptraum [v'_o bezw. v"₀), nicht so ohne Weiteres aber den schädlichen Vorraum

(v'_oo bezw. v"₀₀) durch Einführung der Compression unschädlich machen, weil beide Räume erst zu Beginn der Voreintrittsperiode mit einander in Verbindung treten. Nun lä'fst es sich aber mit Hülfe einer eigenartigen Einrichtung, welche den Kern der vorliegenden Erfindung bildet, ermöglichen, die Compression auch auf den »schädlichen Vorraum« (v.'_oo bezw. v"₀₀). auszudehnen und so dessen schädlicher Wirkung zu begegnen, so dafs dann also dieser Vortheil Hand in Hand geht mit den mannigfachen , weiter unten noch näher zu erörternden Vortheilen der Anordnung zweier getrennt gesteuerter Einlafsorgane in jedem Dampfzuleitungskanal.

Es stellen Fig. ι und 3 zwei Querschnitte, Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein und denselben Dampfcylinder dar, dessen Ein- und Auslafsorgane von einer horizontalen, zur Cylinderachse parallelen Steuerwelle W betrieben werden. Diese Ein- und Auslafsorgane werden auf der Aufsenseite des Cylinders durch das regulirbare Einlafsventil V₁ den -Einlafsschieber S\ und den Auslafsschieber 5'₂ gebildet; dem entsprechen auf der Innenseite das regulirbare Einlafsventil V", der Einlafsschieber S'\ und der Auslafsschieber £"₂. Was die Steuerung dieser Organe anbelangt, so werden zunächst der Einlafsschieber (S\ bezw. S"j) und der Auslafsschieber (S'₂ bezw. £"₂) auf jeder Cylinderseite von einem auf der Steuerwelle befestigten Excenter (e¹ bezw. e") aus für constante Voreröffnung und gleichbleibende Dauer der Ein- und Auslafsperioden in geeigneter, durch Fig. 1 veranschaulichter Weise bewegt; die Bewegung des Hebens und Schliefsens der Ventile V und V" dagegen wird in. folgender Weise ermöglicht: Auf der in den beiden Ventilaufsätzen (s. Fig. 2) drehbar gelagerten Welle n> sind zwei Bogendreiecke (b' bezw. b") befestigt, welche von parallelwandigen und den Ventilstangen der Ventile (V bezw. V") verbundenen Rahmen umgeben sind und welche die Ventile beim Ausschwingen der Welle w innerhalb eines gewissen Winkels gemäfs den Ausführungen des Patentes No. 50151 in paarschlüssiger Weise heben, senken und fest auf den Sitz drücken. Diese beiden Bogendreiecke sind derartig gegen einander versetzt auf die Welle w aufgekeilt, dafs beide Ventile abwechselnd gehoben werden; die Hubdauer kann dabei bis zur Dauer eines Kolbenhubes bezw. einer halben Kurbelumdrehung beliebig grofs bemessen werden. Der Welle w wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich, die schwingende Bewegung von einer rolirenden Hülfssteuerwelle W₀, die wiederum von der Steuerwelle W aus in noch besonders zu erläuternder W⁷eise angetrieben wird, durch ein allgemeines Kurbelgetriebe ertheilt, welches aus der Kurbel oder dem Excenter e auf der Welle W₀, der Treibstange t und dem Hebel h auf der Welle w gebildet wird. Die Aenderung der »Füllungen« des Arbeitscylinders erfolgt in der Weise, dafs der Regulator den Voreilwinkel der Kurbel e nach Bedarf verstellt, es bleibt also der Ventilhub und die Dauer der Ventilerhebung für alle »Füllungen« constant; die Dauer der Voreröffnung des Ventils wächst dementsprechend mit abnehmender Füllung und nimmt ab mit wachsenden Füllungsgraden; es ist dies jedoch ohne Einflufs auf den Arbeitsvorgang im Cylinder, weil ja hierfür die Voreröffnung durch die Einlafsschieber (S\ bezw. S'\) constant gehalten wird.

Was nun die Art und Weise anbelangt, in welcher der Regulator die Verstellung des Voreilwinkels der Kurbel e und mit ihr der Hülfssteuerwelle W₀ bewirkt, so ist hierfür folgende, durch Fig. 4 im Aufrifs und Fig. 5 im Grundrifs dargestellte Einrichtung getroffen: Ein auf der Hülfssteuerwelle W₀ drehbar aufgestecktes Zahnrad (^₁) empfängt einerseits von einem anderen, auf der Steuerwelle W befestigten (j₀) die Drehbewegung und überträgt dieselbe andererseits auf ein drittes Zahnrad ^'₂, welches mit einem vierten %"₂ auf einer gemeinsamen Welle aufgekeilt ist, die wiederum drehbar in einem um die Hülfssteuerwelle W₀ beweglichen Hebel oder Gestell H gelagert ist. Das Zahnrad ^"₂ endlich steht in Eingriff mit dem auf der Hülfssteuerwelle W₀ befestigten Zahnrad ^₁; auf dieselbe Welle ist auch die Kurbel e aufgesteckt, von der aus die Weiterübertragung der Bewegung auf die Bogendreieckswelle w erfolgt. Der Stellhebel H, an welchem die die Zahnräder ^'₂ und \"₂ tragende Welle drehbar gelagert und der wiederum um die Hülfssteuerwelle W₀ beweglich ist, steht mittelst einer Zugstange Z mit der Hülse eines Centrifugalregulators direct oder .indirect in Verbindung, so dafs jeder Regulatorstellung eine gewisse Lage des Stellhebels H entspricht. Es ist noch hervorzuheben, dafs die Uebersetzungsverhältnisse (^₁ : f'₂) und (^₁ : ^"₂) niemals gleich gemacht werden dürfen, so dafs die Zahnräder ^₁ und \'\ mit verschiedener Winkelgeschwindigkeit umlaufen; dagegen mufs der Natur der Sache nach das Zahnrad ^\ und mit ihm die Hülfssteuerwelle W₀ dieselbe Winkelgeschwindigkeit wie die Steuer welle W besitzen, welche Bedingung durch geeignete W⁷ahl des Uebersetzungsverhältnisses (^₀: ^₁) ohne Weiteres zu erfüllen ist. Ein Heben oder Senken des Stellhebels H um einen beliebig grofsen Winkel (α¹ bezw. 0) hat dann ein Verstellen der Kurbel e um einen entsprechenden Winkel (ß' bezw. ß) zur Folge, dessen Gröfse von der Wahl der Uebersetzungsverhältnisse der beiden Zahnräderpaare ({•'j und \\ bezw. \'\ und ^"₂) abhängt und

auf dem Wege der Rechnung leicht bestimmt werden kann.

An Stelle der hier beschriebenen Einrichtung la'fst sich auch die folgende, in Fig. 6 und 7 im Auf- und Grundrifs dargestellte, zur Verstellung eines gleich auf der Steuerwelle W drehbar befestigten Excenters e anwenden. Hierbei wird die Hülfssteuerwelle W₀ vermieden und die fünf Stirnräder der erstbeschriebenen Einrichtung werden durch drei Kegelräder (i'i \i i"i) ^erse(:zt; diesen Vortheilen steht aber der Nachtheil gegenüber, dafs die Zahnpressungen P' und P" zwischen den Rädern %\ und ^₂ bezw. ^₂ und ^"j gleichgerichtet den Hebel ' belasten und, da dieselben während einer Kurbelumdrehung erheblich variiren, auf den Regulator zurückwirken. Die erstbeschriebene, durch Fig. 4 und 5 dargestellte Einrichtung dagegen ist nahezu rückdruckfrei, weil hierbei die Zahnpressungen P' und P" zwischen den Stirnräderpaaren \\ und ^'₂ bezw. \'\ und.^"₂ entgegengesetzt gerichtet sind und nur die durch die Verschiedenheit dieser Pressungen und der zugehörigen Hebelarme bedingte Druckdifferenz den Regulator belastend oder entlastend beeinflufst.

In ihrer Gesammtheit bietet die vorgeschriebene Steuerung nach Angabe des Erfinders die folgenden Vortheile:

ι. Der Voreintritt wird auf beiden Seiten des Kolbens constant gehalten, weil die beiden die Voreintrittsperiode eröffnenden Schieber S\ und S"₁ während des Ganges der Maschine nicht geändert werden.

2. Die regulirenden Einlafsorgane erfordern bei der Verstellung wenig Kraftaufwand, denn als solche sollen vorwiegend Doppelsitz-, Rohroder Glockenventile in Anwendung kommen.

3. "Die regulirenden Einlafsventile V und V" ergeben für alle Füllungsgrade gleiche Gröfse des Ventilhubes, weil nur der Voreilwinkel des Antriebexcenters bezw. der Antriebkurbel geändert wird.

4. Die Bewegungsübertragung auf die regulirenden Einlafsorgane ist eine durchaus präcise, weil für beide Ventile (F' und V") nur ein allgemeines Kurbelgetriebe, also die denkbar geringste Zahl von Gelenkpunkten nothwendig ist.

5. Die Verstellung der Steuerung durch den Regulator erfolgt nahezu rückdruckfrei bei Anwendung des Fünfradübertragers, Fig. 4 und 5.

6. Der gesammte schädliche Raum, insbesondere aber der auf jeder Seite des Kolbens zwischen den beiden Einlafsorganen gelegene Theil desselben wird durch Compression unschädlich gemacht, und zwar geschieht letzteres in folgender Weise:

Um die Compression auch auf die zwischen den Einlafsventilen V bezw. V" und den Einlafsventilen S\ bezw. 5"j (s. Fig. 2) gelegenen schädlichen Räume v'_oo undv"₀₀ ausdehnen zu können, ist die Einrichtung getroffen, dafs der schädliche Vorraum v'_oo der Aufsenseite des Cylinders mit dem schädlichen Hauptraum v"₀ der Innenseite und umgekehrt der schädliche Vorraum v"₀₀ der Innenseite mit dem schädlichen Hauptraum v'_o der Aufsenseite nach Bedarf in Verbindung gebracht werden kann. Zu dem Ende ist zwischen den Ventilgehäusen der Innen- und Aufsenseite am Cylinder noch ein besonderer Schieberkasten angeordnet, dessen Schieberspiegel vier Spalten aufweist, welche so gelegen sind, dafs die Muschel k eines auf dem Schieberspiegel hin- und herbeweglichen Schiebers S abwechselnd zwei derselben mit einander in Verbindung setzt. Die Einrichtung des Schieberkastens ist in Fig. 8, 9 und 10 ausführlich dargestellt, und zwar bildet Fig. 8 einen Querschnitt parallel zur Cylinderachse, Fig. 9 einen hierzu rechtwinkligen, während Fig. 10 eine Draufsicht auf den Schieberspiegel ermöglicht. Die vier Spalten k\ und h",₂, k'\ und k\ münden in ebenso viel Kanäle des Schieberkastens aus, die ihrerseits durch die entsprechenden Rohre r\ und r"₂, r"j und r'₂ mit den schädlichen Räumen v'_o und v"₀₀, v"₀ und v'_oo in Verbindung stehen. Das Schieberkasteninnere steht durch ein Rohr r mit der Frischdampfleitung in Verbindung, so dafs der Kesseldruck direct auf dem Schieber S lastet und dessen dichten Abschlufs zwischen den vier Spalten gewährleistet. Der Schieber an sich kann ebensogut auch als Kolbenschieber oder als Drehschieber gestaltet sein und er kann unschwer derartig gesteuert werden, dafs während der jeweiligen Compressionsperiode die Muschel desselben abwechselnd die Spalte k\ und k'\ bezw. k'\ und k\ überdeckt und dadurch den Compressionsraum v'_o der Aufsenseite mit dem schädlichen Vorraum v"₀ der Innenseite bezw. den Compressionsraum v"₀ der Innenseite mit dem schädlichen Vorraum v'_oo der Aufsenseite in Verbindung bringt. Für diesen Zweck würde schon ein allgemeines Kurbelgetriebe, dessen rotirende Kurbel auf der Steuerwelle aufzukeilen -wäre, genügen. Sollen jedoch die schädlichen Vorräume v'_oo und v"₀₀ in rationeller Weise an der Compression im Cylinder theilnehmen, so ist es ηothwendig, die Steuerung des Uebertrittsschiebers 5 veränderlich einzurichten. Im vorliegenden Falle ist dies nun in der Weise ausgeführt gedacht, dafs der Voreilwinkel der Antriebskurbel e₀ für den Uebertrittsschieber 5 mit dem der Antriebskurbel e für die Einlafsventile V und V" verstellt wird, was leicht durch das Aufstecken beider Kurbeln auf die verstellbare Hülfssteuerwelle W₀ zu erreichen ist. Die Nothwendigkeit dieser Anordnung geht aus einer Betrachtung der Indicatordiagramme,

Fig. 17, 18 und 19, und der Schieberdiagramme, Fig. 20 und 21, hervor.

Die Indicatordiagramme, Fig. 17, 18 und 19, sind für eine beliebig angenommene Dampfspannung ρ unter Zuhülfenahme der Mario tteschen Linie für die Expansions- und Compressionscurven construirt, und zwar gilt Fig. 17 für die aus dem Grundschieberdiagramm, Fig. 20, sich ergebende MaximalfUllung, Fig. 18 dagegen für eine mittlere Füllung und Fig. 19 endlich für die Füllung Null.

Was zunächst das Diagramm der Maximalleistung, Fig. 17, anbelangt, so ist hierfür angenommen, dafs das Einlafsventil gleichzeitig mit dem Grundschieber bei der Kolben- bezw. Kurbelstellung 3 abschliefst; es nimmt demzufolge aufser dem in den Kolbenhubraum eingetretenen Dampf nur der im schädlichen Hauptraum V₀ enthaltene an der Expansion (von 3 bis 4) und am Spannungsabfall infolge des Voraustrittes (von 4 bis 5') Theil, der schädliche Vorraum V₀₀ dagegen bleibt mit Dampf von der Admissionsspannung ^₁ gefüllt; derselbe übt in diesem Falle also keine schädliche Wirkung aus, und es liegt daher auch kein Bedürfnifs vor, diesen Raum an der Compression auf der anderen Kolbenseite theilnehmen zu lasseh, ja es wäre dies sogar nachtheilig, weil dies einerseits zunächst einen Spannungsabfall im Raum. V₀₀, andererseits eine übermäfsige Steigerung des Compressionsdruckes bis über den Admissionsdruck hinaus zur Folge haben würde.

Für diesen Fall also wird man die Compression auf die schädlichen Haupträume (v₀) beschränken und den Uebertrittsschieber (S) dementsprechend in der Weise steuern, dafs er die jeweiligen Räume V₀ und V₀₀ erst zu Beginn der Admissionsperiode bezw. in der Todtpunktlage des Kolbens mit einander in Verbindung setzt, weil dann erst in beiden Räumen Spannungsgleichheit hergestellt ist.

Bei einer mittleren Füllung des Cylinders, wie sie das Indicatordiagramm Fig. 18 aufweist, liegt die Sache jedoch wesentlich anders. Vom Augenblick an, in dem das regulirbare Einlafsorgan abschliefst (2), erstreckt sich die Expansion gleichmäfsig auf beide schädlichen Räume der betreffenden Cylinderseite, und zwar bis zum Abschlufs des Grundschiebers (bei 3); von da an nimmt nur noch der im schädlichen Hauptraum V₀ enthaltene Dampf mit an der Expansion des im Hubraum vorhandenen Theil, während der im schädlichen Vorraum V₀₀ zurückbleibende die im Augenblick des Grundschieberabschlusses erreichte Dampfspannung (p₂), welche wesentlich niedriger als die Admissionsspannung ist, beibehält. Es liegt nahe, diesen schädlichen Vorraum erst dann mit dem schädlichen Hauptraum der anderen Cylinderseite in Verbindung zu setzen, wenn in demselben die Compression schon so weit vorgeschritten ist, dafs die in beiden Räumen herrschenden Spannungen (p₂) sich die Waage halten. Wie aus dem Diagramm Fig. 18 ersichtlich, tritt dieser Zustand bei der Kolben- bezw. Kurbelstellung 7 ein, und müfste demzufolge der Uebertrittsschieber S für den angenommenen Füllungsgrad in diesem Augenblick die Communication zwischen beiden Räumen ermöglichen.

Ganz demensprechend verhält es sich mit allen anderen Füllungen, die kleiner als die durch den Grundschieber bedingte Maximalfüllung sind, und zwar mufs im allgemeinen eine Verbindung der entsprechenden beiden schädlichen Räume durch den Uebertrittsschieber 5 um so früher erfolgen, je früher das regulirende Einlafsorgan abschliefst, je kleiner also die Füllung ausfällt. Die Grenzen hierfür werden durch die Maximalfüllung, Fig. 17 (die man selbstredend auch beliebig kleiner als die durch den Grundschieber ermöglichte annehmen kann), einerseits und die Minimalfüllung, Fig. 18, andererseits gezogen, dergestalt, dafs der Beginn des Compressionsdampfübertrittes zwischen den Todtpunktstellungen der Kurbel (für die Maximalfüllung) und der Kurbelstellung 7' (für die Füllung Null) veränderlich gemacht wird. Am einfachsten geschieht dies durch entsprechendes Aendern des Voreilwinkels der den Uebertrittsschieber S in Bewegung setzenden Kurbel e₀ und entspricht dem das Uebertrittsdiagramm Fig. 21. Man hat hierbei darauf zu achten, dafs der Uebertrittsschieber die Verbindung der entsprechenden schädlichen Räume noch vor beendeter Admissionsperiode wieder aufhebt, ' weil sonst der comprimirte Dampf im schädlichen Vorraum V₀₀ wieder an der Expansion auf der anderen Cylinderseite theilnehmen würde.

Es beginnt dementsprechend für die Füllung Null der Compressionsdampfübertritt bei den Kurbelstellungen 7', Fig. 21, und endet in den Kurbeltodtpunktlagen 10', weil ja der Dampf bereits bei dieser Kurbelstellung zu expandiren anfängt. Für eine mittlere, dem Indicatordiagramm Fig. 18 entsprechende Füllung wird der Uebertritt bei Kurbelstellung 7, Fig. 21, eröffnet und bei Kurbelstellung 10 unterbrochen, also noch vor der Kurbelstellung 2, mit welcher die Expansion beginnt. Für die Maximalfüllung endlich ist der Dampfübertritt nur während der Admissionsperiode möglich, er beginnt bei den Kurbeltodtpunktlagen 7" und endet in den Kurbellagen 10", welche, wie ersichtlich, der Kurbellage 3, mit welcher dann die Admissionperiode beendet ist, vorangehen.

Wie nun aus Fig. 3, 4 und 5 hervorgeht, ist die Einrichtung getroffen worden, die

beiden Kurbeln e und e₀, von denen die erstere die Regulirventile, letztere den Uebertrittsschieber bewegt, um gleiche Winkel zu verstellen, indem beide Kurbeln auf dieselbe Welle aufgesteckt sind.. Streng genommen ist _sdies nicht ganz richtig, weil die Voreilwinkel beider Kurbeln, wie. aus den construirten Diagrammen hervorgeht, nicht um gleiche Winkel zu verändern sind, wenn Spannungssprünge vermieden werden sollen. Für mittlere Füllungen läfst sich jedoch die Einrichtung mit hinreichender Genauigkeit anwenden und für die extremen Füllungsgrade ist auf strenges Einhalten der angezogenen Bedingung kein allzugrofses Gewicht zu legen. Jedenfalls ist es nicht ausgeschlossen, die Voreilwinkel beider Kurbeln getrennt von einander zu ändern, es würde dies jedoch unnöthige Complicationen des Uebertragers bedingen.

Der Compressionsdampfübertritt aus. dem schädlichen Hauptraum nach dem schädlichen Vorraum der anderen Cylinderseite läfst sich nun aber auch leicht selbsttätig einrichten, d. h. in solcher Weise, die ein von aufsen bewirktes Steuern und Reguliren des den Uebertritt vermittelnden Organes überflüssig macht. Diese Einrichtung ist in Fig. 11 und 12, welche an sich in Bezug auf die verwendeten Haupteinlafsorgane zwei verschiedene Modificationen der Steuerung bilden, zur Darstellung gebracht. In beiden Fällen sind die schädlichen Räume v'_o mit v"₀₀ bezw. v"₀ mit v'_oo durch die Rohre r\ und r"₂ bezw. r'\ und r'₂ verbunden, zwischen welche die Rückschlagventile R' bezw. R" eingeschaltet sind. Es liegt auf der Hand, dafs sich beispielsweise das Rückschlagventil R' in Fig. 11 öffnen und den gewünschten Uebertritt vermitteln wird, sobald der Compressionsdruck auf der linken Seite vom Kolben K so weit angewachsen ist, dafs er den im schädlichen Vorraum v'_oo der rechten Seite herrschenden Druck sowie den Widerstand, welchen der Kegel des Rückschlagventils dem Kolben entgegensetzt, zu überwinden vermag, und dafs sich das Rückschlagventil wieder schliefst, wenn der Kolben im äufseren Todtpunkt angekommen und Druckausgleich auf beiden Seiten des Ventils R' erfolgt ist. Diese einfachere Einrichtung läfst sich der Natur der Sache nach indessen nur bei Dampfmaschinen von geringer minutlicher Hubzahl anwenden, da die Rückschlagventile beim Ueberschreiten einer gewissen Spielzahl aufhören, zuverlässig zu wirken. Es ist noch zu bemerken, dafs man die Ventile R' und R" ganz gut auch zweckentsprechend von aufsen steuern könnte, was deren Anwendung auch für höhere Spielzahlen möglich machen würde.

Es ist zum Schlufs noch auf Folgendes hinzuweisen :

Die Wahl und Anordnung der Dampf-Ein- und Auslafsorgane ist für die vorliegende Erfindung belanglos, so lange nur die Bedingung erfüllt wird, dafs bei beiden Cylinderseiten der Dampfeintritt durch zwei getrennt gesteuerte Einlafsorgane in der Weise beherrscht wird, dafs das eine derselben den Voreintritt des Frischdampfes in den Arbeitscylinder, das andere die Begrenzung der Gröfse der »Füllungen« bewirkt. Ventile oder Schieber jeglicher Art (Ein- oder Doppelsitzventile, Planoder Drehschieber u. s, w.) können' in gleicher Weise als Ein- und Auslafsorgane functioniren, wenn man schon für die regulirenden Einlafsorgane den Ventilen aus vorerwähnten Gründen den Vorzug geben wird. Der Dampfaustritt kann entweder ^durch besondere Organe geregelt werden oder gleichzeitig durch eins der beiden Einlafsorgane jeder Cylinderseite in zweckentsprechender Gestaltung. Die Steuerung an und für sich läfst sich ebensowohl für Dampfmaschinen mit stehendem als auch für solche mit liegendem oder geneigtem Cylinder anwenden.

Fig. ι und 2, 11, 12, 13 und 14 zeigen nur einige der möglichen Anordnungen; davon wurde die durch Fig. 1 und 2 dargestellte bereits eingehend besprochen. Derselben ist die Anordnung Fig. 11 zur Seite zu stellen, weil beide, abgesehen von der Verschiedenheit der Uebertrittsorgane, sich nur dadurch von einander unterscheiden, dafs die getheilten ebenen Ein- und Auslafsgitterschieber, S\ und S'\, S\ und S",₂ der einen Anordnung bei der anderen durch die Corlifshähne C₁ und C₁, C₂ und C₃ ersetzt worden sind. Bei der Anordnung Fig. 12 sind die. regulirenden Einlafsventile V bezw. V" der zuvor besprochenen Anordnungen durch die Plattenschieber S\ und S'\ ersetzt, welche von einem gemeinsamen Excenter aus (mit veränderlichem Voreilwinkel) durch ein allgemeines Kurbelgetriebe zu bewegen sein würden. Den als zweite Einlafsorgane functionirenden Muschelschiebern S'₂ und S"₂ fällt gleichzeitig die Aufgabe zu, den Voreintritt des Frischdampfes in den Arbeitscylinder zu eröffnen und den Austritt des Abdampfes aus dem Cylinder zu vermitteln. In Fig. 13 und 14, von denen erstere einen Querschnitt e-f, letztere einen horizontalen Längsschnitt durch ein und denselben Dampfcylinder darstellt, sind die ebenerwähnten Functionen den Muschelschiebern S'_o und S"_o übertragen, während als regulirende Einlafsorgane wiederum Ventile zur Verwendung kommen. . Hervorzuheben ist bei dieser Anordnung, dafs - die zwischen den Einlafsorganen auf beiden Cylinderseiten eingeschalteten Hohlräume v'_oo und v"₀₀ nicht oberhalb des betreffenden Schieberspiegels, sondern unterhalb desselben angeordnet sind, was den Vortheil bietet, dafs diese Räume thunlichst klein

bemessen werden können. Jeder der beiden auf einer gemeinsamen Schieberstange befestigten und durch den im Schieberkasten vorhandenen Frischdampf auf seinen Spiegel geprefsten Schieber S'_o und S"_o verbindet abwechselnd den Cylinderraum mittelst der Muschel m mit dem schädlichen Vorraum v'_oo bezw. v"_m, und mittelst der Muschel m₂ mit dem Abdampfrohr D'_a bezw. D"_a. An Stelle dieser Schieberanordnung kann auch die in Fig. 15 zur Darstellung gebrachte treten, bei der jeder Schieber nur mit einer Muschel m ausgerüstet ist, die abwechselnd zwischen V₀ und V₀₀ bezw. zwischen V₀ und D_a die Verbindung herstellt (oder auch wohl die der Fig. 16), bei welcher, durch die gegenseitige Lage der Räume V₀ V₀₀ D_a bedingt, die Muschel Wi₂ im Schieber S₀ sich zu einem, über die Muschel m hinweggreifenden Kanal erweitert.

Was schliefslich die Steuerung der regulirenden Einlafsorgane anbelangt, so kann dieselbe selbstredend auch in der Weise eingerichtet werden, dafs deren Verstellung nicht von einem Regulator, sondern von Hand aus erfolgt; auch läfst sich das bei vorliegenden Zeichnungen allgemein als Anhebe- und Absperrvorrichtung der Ventile in Anwendung gebrachte Bogendreieck sehr wohl auch durch eine beliebige andere der bekannten Ventilanhebevorrichtungen (Hebedaumen, Hebeteller u. dergl.) bezw. durch Ventilbelastungsfedern oder Gewichte ersetzen. In gleicher Weise endlich könnte an Stelle der eingehend besprochenen Steuerung mit veränderlichem Excentervoreilwinkel und gleichbleibendem Ventilhub jede beliebige andere regulirbare Steuerung mit veränderlichem Voreintritt oder desgleichen Ventilhub zur Verwendung gelangen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei doppelwirkenden Dampfmaschinen, bei denen die Dampfeinlafsperiode auf jeder Seite des Kolbens durch je zwei getrennte Dampfeinlafsorgane (Plan- oder Rundschieber, Ventile) begrenzt wird, die Anordnung zweier Dampfüberleitungsrohre (Kanäle), welche den inneren bezw. äufseren Kolbenhubraum mit dem zwischen den beiden Einlafsorganen der gegenüberliegenden Cylinderseite gelegenen Theile des schädlichen Raumes verbinden und in welche zwei Rückschlagventile (oder aber gesteuerte sonstige Abschlufsorgane, z. B. Planoder Rundschieber oder Ventile) eingeschaltet sind, die so gesteuert werden, dafs die durch die Dampfüberleitungsrohre verbundenen Räume während der jeweiligen Compressionsperiode im Arbeitscylinder mit einander in Verbindung stehen.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.