DE577707C - Ventilsteuerung mit Voreilhebel fuer umsteuerbare Maschinen, insbesondere fuer Dampflokomotiven - Google Patents

Description

• Ventilsteuerung mit Voreilhebel für umsteuerbare Maschinen, insbesondere für Dampflokomotiven Die Steuerungen von Lokomotiven weisen bei einer für Ein- und Auslaß gemeinsamen Steuerbewegung den Nachteil auf, daß der Beginn der Ausströmung abhängig ist vom Beginn der Verdichtung, eine späte Verdichtung eine frühe Ausströmung mit sich bringt und folglich Hochdruck in nur einem Zylinder nicht wirtschaftlich entspannt werden kann. Es sind daher bereits für Ein- und Auslaß getrennte Steuerbewegungen bekanntgeworden, wodurch ein größerer Dehnungshub bei kleinem Verdichtungshub zu erreichen war. Am vorteilhaftesten für die Dampfverteilung ist es, wenn sich die beiden Steuerbewegungen nur durch die Größe der Steuerwege für die Voreilung der Ventile voneinander unterscheiden. Bei den Umsteuerungen, die die Voreilung des Ventils durch einen Hebel bewirken, wie die Steuerungen von Heu singer, Klug oder joy; wird dies erfindungsgemäß am vollkommensten dadurch erzielt, daß die Steuerwege für Ein- und Auslaß bei den verschiedenen Füllungslagen bis zum Voreilhebel gleichbleiben, während sie vom Voreilhebel bis zu den Ventilen verschieden sind, und zwar durch verschiedene Abnahmepunkte am Voreilhebel und verschiedene Gestänge für die Ein- und Auslaßsteuerung. Der Abnahmepunkt für die Auslaßsteuerung soll dabei näher an dem Angriffspunkt der Umsteuerung des Voreilhebels als der für die Einlaßsteuerung liegen.
• Auf der Zeichnung ist in der Abb. z eine Ventilellipse dargestellt, aus der hervorgeht, daß bei einer für das Ein- und Auslaßventil gleichen Steuerbewegung der Dehnungs- und Verdichtungshub bei einer bestimmten Füllung nahezu unveränderlich gegeben sind. Bei der Totlage v des Kolbens, in o °/o des Hubes, beträgt der Steuerweg aus der Mittellage der Steuerung + e + a, und die Ventilöffnung -E- ao; -bei 2o o@o des Kolbenhubes beträgt der Steuerweg -f- e und die Ventilöffnung o; bei 68 °/o des Kolbenhubes ist die Dehnung im Zylinder, abgesehen von der Dehnung während der Ausströmung, beendet, wenn das Ausströmventil bei dem Steuerweg von + i, und bei 77%, wenn es bei -i öffnet, und demgemäß beginnt die Verdichtung bei 68 °/o, wenn das Ausströmventil bei - i, und bei 77 0/0, wenn es bei + i schließt.- Der Beginn der Verdichtung ist aber durch den schädlichen Raum, dieser wiederum durch die Bauverhältnisse des Ventils und die Dampfgeschwindigkeiten gegeben und somit, wie aus den Ventilellipsen zu erkennen ist, auch der Beginn -der Ausströmung derart, daß ein kleiner Verdichtungshub einen kleinen Dehnungshub bedingt. Dagegen zeigt Abb.2 die Ventilellipsen einer Steuerung, deren Ventilbewegung für den Einlaß abweicht von der für den Auslaß. Die strichpunktierte Ellipse für den Einlaß entspricht genau der Ellipse Abb. i, während die ausgezogene Ellipse für den Auslaß bei der Totlage v des Kolbens einen Steuerweg vom il aufweist und folglich die Dehnung erst bei 75 bzw. 87 % des Kolbenhubes endet und die Verdichtung erst bei 75 bzw. 87 ojo beginnt.
• Abb. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Steuerung; die Gegenkurbel eilt beim Vorwärtsgang der Kurbel :2 für die Treibstange 3 um 9o° voraus und arbeitet über die Schwingenstange 4. und Schwinge 5 und Schubstange 6 auf den Gegenlenker 7, der am anderen Ende mit der Stange 8 an dem Kreuzkopf g angelenkt ist. Vom Gelenkpunkt io des Gegenlenkers im Abstand vom Angriffspunkt i i der Schubstange 6 wird das Einlaßventil 12 mit der Stange 13, der am Pendel 1q. geführten Rolle 15 und dem Hebel 16 gesteuert, während -das Auslaßventil 17 vom Gelenkpunkt 18 des Gegenlenkers im Abstand vom Angriffspunkt ii mit der Stange i9, der am Hebel 2o geführten Rolle 2i und dem Hebel 22 gesteuert wird.
• Das Maß des Gegenlenkers'- und bzw. der Steuerweg aus der Mittellage der Steuerung a, + e und il ist für eine mittlere Fahrgeschwindigkeit auszumitteln und als unveränderliche Größe auszuführen, so daß eine übermäßige Dehnung und Verdichtung infolge zu starker Dampfdrosselung bei höchster Fahrgeschwindigkeit oder das Gegenteil bei niedriger Fahrgeschwindigkeit vermieden oder der Einfachheit halber zugelassen werden. Vollkommener wird die Steuerung den verschiedenen Geschwindigkeiten angepaßt, wenn für eine bestimmte Füllung die Steuerwege für Ein- und Auslaß unabhängig voneinander auf die größte Dampfarbeit eingestellt werden können.
• Abb. q. zeigt die Einstellung der Steuerwege. Der Gelenkpunkt 18' der Stange i9' für das Auslaßventil ist als Schwingenstein in der bei Steuerungsschwingen bekannten Ausführung an dem Gegenlenker 7' durch Gehänge 23' und den Winkelhebel 24 verstellbar, und ebenso ist der Gelenkpunkt io' der Stange 13' für das Einlaßventil als Schwingenstein an dem Gegenlenker 7' durch das Gehänge 25 und den Winkelhebel 26 verstellbar. Für große Fahrgeschwindigkeit wird der Abstand vergrößert, so daß mehr der Gegenlenker das Auslaßventil steuert und dieses weiter öffnet und rascher öffnet und schließt. Soll dabei die Füllung nicht größer werden, so ist gleichzeitig der Schwingenstein nach der Mitte der Schwinge entsprechend zurückzuverlegen. Ferner ist der Abstand zu verringern, so daß die Dehnung möglichst bis auf den Gegendruck reicht und die Verdichtung noch unterhalb des Einströrndiucks bleibt.
• Diese Einrichtung hat außerdem den Vorteil, daß die dem Ein- und Auslaß gemeinsame Steuerung bis zum Gegenlenker nur mit einer mittleren Füllung als Größtfüllung für mittlere Fahrgeschwindigkeit auszuführen ist, die günstige Winkelverhältnisse der Gegenkurbel und Schwinge, folglich genaue gleichmäßige Dampfverteilung ergibt und fürs Anfahren nahezu volle Füllung züläßt, indem der Abstand verkleinert und -das Einlaßventilgestänge im oder nahe beim Gelenkpunkt der Schwingenschubstange angreift; auch kann der Abstand verkleinert und der Auslaß nahezu oder ganz von der Schwinge aus gesteuert werden, so daß bei entgegen der Fahrtrichtung ausgelegter Steuerung eine vollkommene Gegendruckbremsarbeit zu erzielen ist. -

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ventilsteuerung mit Voreilhebel für umsteuerbare Maschinen, insbesondere Dampflokomotiven, dadurch gekennzeichnet, daß unter Beibehaltung der normalen Steuerung von der Kurbel (2) bis zum Angriffspunkt (i i) des Voreilhebels (7) vom Voreilhebel ab bis zu den Ventilen jedoch je ein besonderes Gestänge (i3) für die Einlaßventile (i2) und (i9) für die Auslaßventile (17) vorgesehen ist, die beide an verschiedenen Abnahmepunkten (to, i8)' am Voreilhebel (7) in der Weise angreifen, daß der Abnahmepunkt (18) für den Auslaß näher am Angriffspunkt (i i) des Voreilhebels (7) liegt als der Abnahmepunkt (i o) für den EinlaLi.
2. 2. Ventilsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahmepunkte (io', i8') am Voreilhebel (7') gleitend verstellbar sind.