DE57475C - Ventilsteuerung für Kraftmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung hauptsächlich für hydraulische Motoren , kann jedoch ebenso gut als Dampfmaschinensteuerung Verwendung finden.

In beiliegender Zeichnung ist:

Fig. ι ein Horizontalschnitt· durch einen hydraulischen Motor,

Fig. 2 eine Seitenansicht und

Fig. 3 ein Querschnitt desselben;

Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch die Steuerung und

Fig. 5 ein Horizontalschnitt derselben in vergröfsertem Mafsstabe.

Auf jeder Seite des Cylinders ist ein Ventilgehäuse A vorgesehen, welches durch den Kanal e mit dem Cylinder in Verbindung steht. Das Druckwasser tritt bei α in das Ventilgehäuse ein, bei a¹ tritt es in den mit dem Ablauf in Verbindung stehenden Kasten B, Fig. 4.

In dem Ventilgehäuse befindet sich die Ausbuchsung A \ welche durch die Kanäle e¹ mit dem Cylinderkanal e, durch die Oeffnung B^l mit dem Abgufskasten B in Verbindung ist. Innerhalb der Ausbuchsung liegt der Ventilkolben K auf dem Ventilsitz k (Fig. 4 und 5), welcher beide genannte Kanäle von einander trennt. Die Feder F treibt ihn in die in Fig. 5 gezeichnete Stellung, d. h. von seinem Ventilsitz ab. Die Ausbuchsung A¹ wird durch den Deckel A² geschlossen, und dieser Deckel ist centrisch durch den Kanal c durchbrochen, an welchem aufserhalb der Ventilsitz C¹ sich befindet, und welcher Verbindung des Druckwassers mit dem Innern der Ausbuchsung A^l herstellt.

Dem Ventilsitz gegenüber befindet sich die konisch auf ihn geschliffene Spindel S, welche in der Stopfbüchse A³ passend geführt und durch die Stulpe s' abgedichtet ist. In einer cylindrischen Erweiterung der Stopfbüchse trägt die Spindel 5 den mittelst Stulpe s" abgedichteten Kolben S ^J, hinter welchem die Feder .F' sich befindet, welche sich andererseits gegen den Stopf büchsenverschlufs Aⁱ legt. Die Lederstulpe s'" dichtet die Spindel nach aufsen ab. Der Raum, in welchem die Feder F¹ sich befindet, steht durch die Bohrung b mit dem Druckwasser in Verbindung, und auf diese Weise wird die Spindel S nicht allein durch die Feder.F¹, sondern auch durch die Differentialwirkung das Druokwasser auf den Ventilsitz c¹ gedrückt.

In dieser Stellung befindet sich zwischen dem Kolben S¹ und der Stopfbüchsenwand noch ein geringer Spielraum r, welcher durch die Bohrung b², Fig. 4, mit der äufseren Luft in Verbindung steht und sofort etwaige Undichtigkeiten der Stulpen s' und s" erkennen läfst, andererseits dem Sickerwasser den Austritt gestattet.

Die Steuerung arbeitet nun wie folgt:

Zunächst befindet sich (bei hydraulischen Motoren) beim Kolbenvorwärtsgange das Kolbenventil K in der in Fig. 5 gezeichneten Stellung, und das in dem Kasten B befindliche Wasser wird also immer durch die Kanäle e^l und e den hinter dem Kolben entstehenden Raum ausfüllen. Ungefähr in der Mitte des Kolbenhubes wird die Ventilspindel S durch das Excenter E um ein Geringes gehoben, infolge dessen das Druckwasser durch den Kanal c

tritt, das Kolbenventil K gegen den Sitz k preist, Fig. 4, und durch die Kanäle e¹ und e in den Cylinder tritt und Arbeit verrichtet.

Wird das Ventil c¹ wieder geschlossen, so treibt die Feder F das Ventil k wieder auf und verbindet so das Innere des Cylinders wieder mit dem Wasserkasten B, aus welchem entweder Wasser in den Cylinder oder aus demselben tritt, je nachdem der Arbeitskolben noch weiter vor oder rückwärts geht.

Wird als Kraftträger Dampf verwendet, so wird die Ventilspindel S am besten kurz vor dem Hub wechsel des Kolbens geöffnet, nach bestimmtem Vorwärtsgange des Kolbens geschlossen, und der Dampf wird in dem Cylinder so lange expandiren, bis sein Druck auf das Kolbenventil geringer wird als die Spannung der Feder F, die in diesem Falle durch geeignete Vorrichtungen regulirbar zu machen wäre.

Die Spindel S trägt kurz nach ihrem Austritt aus der Stopfbüchse eine Muffe mit einer Längsnuth n, Fig. 2, in welcher der Bolzen N der Stange M verschiebbar ist. Die Stange N greift mit ihrem Ende in eine Hülse P mit rechts- und linksgängigem Gewinde ein, in deren anderes Ende die gerade geführte Stange Q fafst, welche an die Excenterstange E angelenkt ist. Beim Rotiren der Schwungradwelle W macht das Excenter in Verbindung mit der Hülse P und Stange M Hin- und Herbewegungen und zieht am Ende seines Hubes mittelst des Bolzens N und Nuth η die Spindel S nach vorn, wobei der Kraftträger in den Cylinder einströmt; beim Rückwärtsgang des Excenters schliefst sich das Ventil S infolge des auf ihm lastenden Druckes selbstthätig. Es ist nun ohne Weiteres klar, dafs die Einströmungsdauer durch Längenveränderung der Stangenverbindung MQ,. Fig. ι , geändert werden kann, was durch Drehen der Hülse P geschieht. Vorteilhaft wird diese Hülse mittelst des Armes ρ und der Stange p¹ an den Regulator angelenkt, wodurch die Regulirung auf constante Geschwindigkeit selbstthätig erfolgt. Da der Eintritt des Wassers für hydraulische Motoren erst in der Mitte des Kolbenhubes beginnt, so wird vorliegende Steuerung namentlich für diese Art Motoren verwendbar sein, da der ganze Cylinder stets mit Wasser angefüllt ist und eine Verkürzung der Stangen MQ eine frühere Einströmung des Druckwassers herbeiführt, was seinerseits eine gröfsere Arbeitsleistung des Motors hervorruft.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Steuerung für Maschinen mit hin- und hergehenden Kolben, bei welcher ein in einer mit dem Innern des Cylinders durch radiale Kanäle (e ¹J in Verbindung stehender Ausbuchsung (A¹) laufendes Kolbenventil (K) beim Oeffnen des durch Differentialkolben S¹ in Federn (F¹) entlasteten, durch Excenter in Verbindung mit veiiängerbarer Stangenverbindung (M Q) und Stift und Schlitz (Nn) gehobenen Einströmungsventiles (S) auf den die Ausströmung absperrenden Ventilsitz (k) geworfen wird und gleichzeitig mittelst genannter Kanäle (e^l) dem Kraftträger den Eintritt in den Cylinder gestattet, bis das Ventil wieder schliefst, worauf die das Kolbenventil (k) beeinflussende Feder (F) dasselbe öffnet, sobald der Druck im Cylinder geringer wird als die Spannung dieser Feder (F).

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.