-
Fernsteuerung für Mehrfachreglerventile von Lokomotivüberhitzern o.
dgl. Gegenstand der Erfindung ist eine Fernsteuerung für die nacheinander zu öffnenden
und zu schließenden Mehrfachreglerventile von Lokomotivüberhitzern o. dgl. Gemäß
der Erfindung ist die für sämtliche Reglerventile gemeinsame, z. B. auf dem Führerstand
der Lokomotive o. dgl. angebrachte Steuervorrichtung für das Druckmittel zum Beaufschlagen
der Kolben an den Reglerventilen derart ausgebildet und angeordnet, daß ein oder
mehrere Reglerventile in bestimmter Reihenfolge durch aufeinanderfolgendes Betätigen
der gemeinsamen Steuervorrichtung geöffnet werden können, während die anderen Ventile
aus der Offenlage in die Schließlage gebracht oder in dieser Lage gehalten werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die gemeinsame Steuervorrichtung
als Hahn ausgebildet, dessen Gehäuse mit einem Anschluß nach der Druckmittelquelle
und einem Auslaß sowie mit Anschlüssen nach den Zylindern der Druckkolben an den
Reglerventilen versehen ist, während das Hahnkücken mit Ausnehmungen bzw. mit Kanälen
und an diese sich anschließenden Umfangsnuten von solcher Form und Anordnung versehen
ist, daß diese Ausnehmungen und Kanäle durch Drehen des Kückens mit den Anschlüssen
bzw. Auslässen in dem Hahngehäuse in Verbindung gebracht werden können. Gemäß einer
anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Steuervorrichtung als Drehschieber
ausgebildet, wobei der Schieberspiegel Bohrungen bzw. Kanäle besitzt, welche nach
den Zylindern der Kolben an den Reglerventilen, nach der Druckmittelquelle und nach
dem Auslaß aus den Zylindern der Ventilkolben führen, während der Drehschieber selbst
eine Gruppe durchgehender Kanäle und eine Gruppe von Ausnehmungen besitzt, von denen
eine Ausnehmung durch Bohrungen mit dem Raum oberhalb des Drehschiebers im Schiebergehäuse
in Verbindung steht, während die anderen Ausnehmungen und die durchgehenden Kanäle
beim Drehen des Schiebers mit den Kanälen im Schieberspiegel in Verbindung gebracht
werden. Diese letztere Ausführung der Steuervorrichtung ist insbesondere dann von
Vorteil, wenn es sich um eine Feineinstellung der Reglerventile handelt. Für diese
Feineinstellung ist es ferner von Vorteil, wenn die Reglerventile nicht alle gleich
groß ausgebildet sind, sondern beispielsweise das eine der äußeren Ventile mit kleinem
Durchmesser, das zweite der äußeren Ventile mit einem mittleren Durchmesser und
die dazwischenliegenden Ventile mit größeren, aber unter sich gleichen Durchmessern
ausgeführt werden. Um einen sanften Gang der Reglerventile beim Öffnen und Schließen
zu erzielen, können diese mit einer
kolbenartigen Verlängerung versehen
sein, welche in einer Nabe des Deckels des Ventilgehäuses geführt ist, wobei diese
Nabe so lang ausgebildet sein kann, daß sie gleichzeitig als Anschlag zur Begrenzung
des Hubes beim Öffnen der Reglerventile dient.
-
Die Zeichnungen stellen zwei beispielsweise Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes dar.
-
Die Fig. i zeigt ein Ventilgehäuse mit Überhitzerdampfkasten im Querschnitt.
-
Fig. 2 ist ein senkrechter Längsschnitt nach der Linie F-G der Fig.
i.
-
Eine Ausführungsform der Steuervorrichtung ist in den Fig. 3 bis 9
gezeigt.
-
Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch einen für die sämtlichen Reglerventile
gemeinsamen Steuerhahn.
-
Fig. q. ist ein Schnitt nach Linie X-X der Fig. 5, und die Fig. 5
bis 9 sind Schnitte nach den Linien X-A, X-B, X-C, X-D, X-E der Fig. 3.
-
Eine zweite Ausführungsform der Steuervorrichtung ist in den Fig.
io bis 12 gezeigt. Fig. io ist ein senkrechter Schnitt durch die als Drehschieber
ausgebildete Steuervorrichtung. Die Fig. ii zeigt eine Draufsicht auf den Schieberspiegel,
und Fig. 12 ist eine Draufsicht auf den Schieber selbst.
-
Das Ventilgehäuse (Fig. i und 2) enthält eine Kammer i für die Zuleitung
und eine Kammer 2 für die Ableitung des Betriebsdampfes. Die Kammer:[ steht
in offener Verbindung mit der Heißdampfkammer des Dampfkastens 3, während die beiden
Kammern i und ,2 des Ventilgehäuses durch eine Wand q. voneinander getrennt sind,
welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel fünf Öffnungen besitzt, von denen
jede eine Einsatzbüchse 5 mit einem Ventilsitz aufnimmt. In dem unteren Teil der
Ableitungskammer 2 befinden sich in mittengleicher Anordnung zu den Öffnungen der
Wand q. Kammern 6, in welchen sich Kolben 7 bewegen können, die an den unteren Enden
der Spindeln 8 der Reglerventile A, B, C, D, E angebracht sind. Die Ventilteller
9 dieser Ventile legen sich in der Schließstellung auf die Sitze 5 und sind an ihrer
oberen Seite mit einer kolbenartigen Verlängerung io versehen, welche sich in einer
Bohrung ii in den Deckeln 12 für die obere Wand des Ventilgehäuses verschiebt. Die
Kolben 7 und io sind in geeigneter Weise abgedichtet. Vorteilhaft geschieht diese
Abdichtung durch geschlitzte, federnde Kolbenringe. Der Kolben 7 besitzt eine größere
Fläche als der zugehörige Ventilkegel 9, während der Kolben io kleiner ist. Der
Kolben 7 besteht mit der Ventilspindel 8 nicht aus einem Stück, sondern ist auf
diese Spindel 8 besonders aufgesetzt, z. B. durch Gewinde und nachträgliches Verschweißen.
Der Kolben 7 besitzt einen solchen Durchmesser, daß er bei abgenommenem Deckel i2
durch die Öffnung in der Trennungswand q. von oben durchgeführt werden kann, worauf
dann die Büchse 5 mit der Sitzfläche für das Ventil 9 eingesetzt wird. Die Bohrung
für den Kolben io ist in einer nabenförmigen Verlängerung des Deckels 12 angebracht,
die eine solche Länge besitzt, daß sie beim Öffnungshub des Ventils 9 einen Anschlag
zur Begrenzung dieses Hubes bildet. Ferner wirkt der oberhalb des Kolbens io befindliche,
durch die geschlitzten Kolbenringe durchtretende Leckdampf als Kissen zur Dämpfung
der Stöße beim-Hochgehen der Ventile g.
-
Da der Dampf in der Kammer i dauernd auf die Oberfläche der Ventilteller
9 wirkt, so werden diese Ventile durch den Dampfdruck auf ihren Sitzen gehalten
und erst geöffnet, wenn von unten auf die größere Fläche der Kolben 7 ein Druckmittel
wirkt. Um dieses Öffnen der Ventile durch das in die Kammern oder Zylinder 6 der
Kolben 7 eingeführte Druckmittel zu ermöglichen, sind kleine Rohre 13
an den
Boden der Kammern 6 angeschlossen und nach der Steuerstelle geführt, also z. B.
nach dem Führerstande der Lokomotive. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind fünf Reglerventile A bis E gezeigt. Das eine äußere Ventil .4 ist verhältnismäßig
klein, während die Ventile C, D und E die üblichen, und zwar gleichen Abmessungen
besitzen. Das Ventil B besitzt dagegen eine mittlere Größe.
-
An der Steuerstelle ist für das Zu- und Ablassen des Druckmittels
nach und aus den Kammern 6 eine für alle Ventile gemeinsame Steuervorrichtung vorgesehen,
welche bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bis 9 als Hahn ausgebildet ist. Dieser
Steuerhahn besteht aus einem Gehäuse 2o, in welchem ein Kücken 2i durch einen geeigneten
Handgriff drehbar ist (Fig. 3). Zur Begrenzung der Drehbewegung ist an dem Hahnkücken
ein Anschlag 22 angebracht, während an dem Hahngehäuse 2o entsprechende Ansätze
oder Schultern 23 vorgesehen sind. Diese Ansätze 23 liegen so, daß in der einen
Endstellung des Hahnkückens 21 alle Reglerventile geschlossen und in der anderen
Endstellung alle geöffnet sind. Das Hahngehäuse 20 ist mit Öffnungen A, B, C,
D, E
versehen, an welche die Verbindungsleitungen 13
nach den Zylindern
6 der Kolben 7 angeschlossen werden. Ferner ist das Gehäuse 2o mit einer Öffnung
28 für die Zuleitung und einer Öffnung 25 für die Ableitung des Druckmittels versehen.
In dem Hahnkücken 21 ist ein Längskanal2¢ angebracht, der bei der Stellung, die
in Fig. 3 bis 9 gezeigt ist, die Öffnungen A bis E im Gehäuse 2o mit der Öffnung
25 verbindet, so daß also das Druckmittel aus den
Zylindern 6 der
Kolben 7 für die Reglerventile entweichen kann und durch den Druck des Heißdampfes
in der Kammer z diese Ventile alle geschlossen sind. Das Kücken 21 besitzt ferner
in der Mitte eine Längsbohrung 26, welche einerseits mit einem bis zum Umfang reichenden
Ausschnitt oder Kanal 27 in Verbindung steht und in die anderseits radiale
Bohrungen oder Kanäle 29 bis 33 einmünden, von denen die zu den Ventilen
A bis D gehörenden Kanäle 29 bis 32 mit über den Umfang sich erstreckenden
Nuten 7o, 71, 72, 73 (Fig. 5 bis 8) von verschiedener, und zwar von A nach
D hin abnehmender Länge versehen sind. Diese Kanäle 29 bis 33 mit den Nuten sollen
die Verbindung von der Zuleitungsöffnung 28 für das Druckmittel über die Kanäle
27 und 26 mit den Öffnungen A bis E herstellen.
-
Von dem Längskanal 24 geht in der Ebene der Öffnung 25 eine Umfangsnut
74 aus, und ferner schließt sich an diesen Kanal 24 eine Ausnehmung mit in ihrer
Länge abgestuften Umfangsnuten 75, 76, 77, 78 an, welche in der Ebene der Kanäle
3o bis 33 liegen. Diese Nuten 75 bis 78 sind ähnlich ausgebildet wie die Umfangsnuten
7o bis 73 für die Zuleitung des Druckmittels, jedoch nimmt die Länge der Nuten 75
bis 78 von B nach E hin zu. Die Länge der Nuten 75 bis 78 ist so bemessen, daß die
Zylinder 6 der Kolben 7 von der Auslaßöffnung 25 abgesperrt werden, kurz bevor die
Kanäle 3o bis 33 mit den Öffnungen A bis E zur Deckung kommen. Die Lage der äußeren
Enden der Kanäle 29 bis 33 und der an diese sich anschließenden Umfangsnuten 70
bis 73 ist derart, daß bei der dargestellten Anordnung, wonach die Öffnungen A bis
E und die Auslaßöffnung 25 des Hahngehäuses in derselben Ebene liegen, die Kanäle
29 bis 33 durch Drehung des Hahnkückens in einer Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne
nacheinander mit den Öffnungen. A bis E zur Deckung gebracht werden, so aß ein Ventil
nach dem anderen geöffnet wird. Bei Drehung des Hahnkückens in der andern Richtung
werden dagegen die Ventile nacheinander geschlossen, und zwar in umgdkehrter Reihenfolge.
Bewegt man z. B. das Halmkücken 21 aus der Stellung der Fig. 3 und 4, in welcher
der Kanal 24 alle Öffnungen A bis E mit der Auslaßöffnung 25 verbindet, so daß alle
Reglerventile geschlossen sind, entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne, so kommt zunächst
der Kanal 29 zur Deckung mit der Öffnung A in dem Gehäuse 2o, so daß das Reglerventil
A durch die Wirkung des Druckmittels auf seinen Kolben 7 geöffnet wird. Das Druckmittel
strömt dabei durch die Öffnung 28 über die Ausnehmung 27 und die Längsbohrung 26
in den Kanal 29 und aus diesem Kanal 29 durch die Öffnung A und die Verbindungsleitung
13 in den Zylinder 6 unter den Kolben 7 des Ventils A, so daß der Ventilkegel 9
dieses Ventils A von seinem Sitz abgehoben wird. Die übrigen Ventile B,
C, D und E bleiben noch geschlossen. Der zwischen den Ringen des Kolbens
zo etwa durchtretende Leckdampf wirkt in dem Zylinder zz dieses Kolbens als Kissen,
so daß bei der Aufwärtsbewegung des Ventils 9 eine dämpfende Wirkung eintritt und
dieses Ventil an einem Anschlagen gegen das untere Ende der Nabe des Deckels 12
gehindert wird. Ist mehr Dampf erforderlich, so wird das Hahnkücken 21 weiter in
der gleichen Richtung gedreht, so daß der Kanal 30 mit der Öffnung B zur
Deckung kommt und daher das Ventil B in gleicher Weise geöffnet wird. Das Ventil
A bleibt offen, da die an den Kanal 29 sich anschließende Umfangsnut 7o in Deckung
mit der Öffnung A bleibt. Die Ventile C, D und E dagegen sind noch geschlossen.
In ähnlicher Weise werden dann auch diese Ventile nacheinander geöffnet. Bei der
Drehung des Hahnkückens 2r in der umgekehrten Richtung in die Stellung, welche in
Fig. 3 und 4 gezeigt ist, werden die Ventile in umgekehrter Reihenfolge der Reihe
nach geschlossen.
-
Die Ausführungsform der Steuervorrichtung nach Fig. zo bis 12 ist
hauptsächlich dann zu empfehlen, wenn eine feine Abstufung in der Einstellung der
Ventile für den Einlaß des Dampfes nach der Maschine erforderlich bzw. wünschenswert
ist. Hierbei ist die Steuervorrichtung als Drehschieber 38 mit Schieberspiege134
ausgebildet. Dieser Schieberspiegel ist . mit Bohrungen bzw. Kanälen versehen, an
welche Auslaßrohre 36 und 37 und ein Zuführungsrohr 35 für das Druckmittel, z. B.
Dampf, angeschlossen sind. Die Rohre A bis E führen nach den Zylindern 6 der Kolben
7 für die betreffenden Reglerventile und sind also an die Rohre 13 angeschlossen.
Die Kanäle in dem Schieberspiegel34, an welche sich die' Rohre C und E anschließen,
sind so angeordnet, daß ihre unteren Enden von den unteren Enden der Kanäle 36,
D und B einen gewissen Abstand haben, wie sich aus Fig. zz ergibt.
Die Mitten der Kanäle 36, E, D und C liegen auf demselben Halbmesser des
Schieberspiegels, während die Mitten der Kanäle 37, A und B sich zu beiden Seiten
dieses Halbmessers befinden. Der Kanal 37 in der Nähe des äußeren Umfangs des Schieberspiegels
erstreckt sich, wie sich aus Fig. rz ergibt, beiderseits des Halbmessers, auf welchem
die Mitten der Kanäle C, D, E und 36 liegen. Der Drehschieber 38 wird durch
einen Handgriff auf dem Vierkantende einer Spindel 39 gedreht, welche sich durch
den Deckel 4o des Schiebergehäuses erstreckt. An der Unterfläche des Schiebers 38
ist eine Anzahl von Ausnehmungen 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48 vorgesehen. Ferner
besitzt der Schieber 38
verschiedene durchlaufende Kanäle 49, 50,
51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 6o, 61, 62. Die Ausnehmung 41 ist durch Bohrungen
63 mit dem Raum in dem Decke14o des Schiebergehäuses verbunden. Es können geeignete
Anschläge vorgesehen sein, um den Schieber in seinen beiden äußeren Lagen festzulegen.
In der einen Endlage sind alle Reglerventile A bis E geschlossen, und in der anderen
Endlage sind alle Ventile offen. In der Schließlage befindet sich der Schieber 38
in einer solchen Stellung in bezug auf den Schieberspiegel 34, daß die Ausnehmung
42 die Kanäle A bis E im Schieberspiegel mit den Auslaßrohren 36 und 37 verbindet,
so daß das Druckmittel aus den Zylindern 6 der Kolben 7 für sämtliche Reglerventile
A bis E entweicht. Dreht man den Schieber 38 in der Richtung auf Öffnen, so verliert
die Ausnehmung 42 die Verbindung mit dem Kanal A, und der Kanal 49 kommt zur Deckung
mit diesem Kanal A, so daß der Dampf in den Zylinder 6 dieses Ventils strömt und
das Ventil selbst öffnet. Bei fortgesetzter Drehung des Schiebers 38 wird das Ventil
A geschlossen und das Ventil B geöffnet. Alsdann wird das Ventil B geschlossen,
während das Ventil A geschlossen bleibt und das Ventil C geöffnet wird. Bei weiterer
Drehung wird auch das Ventil A geöffnet und alsdann geschlossen, während das Ventil
B zusätzlich zu dem Ventil C geöffnet wird. Bei Fortsetzung der Drehung des Schiebers
38 wird der Durchlaß für den Betriebsdampf durch die Reglerventile nur um kleine
Beträge vergrößert. In der Stellung der Teile, die in Fig. io gezeigt ist, wird
Dampf nach den Kolbenkammern 6 der Reglerventile C und D durch den Kanal 57 in dem
Schieber 38 und die Kanäle C und D in dem Schieberspiegel geleitet. Die Kolbenkammer
6 des Ventils E steht mit dem Auslaß 36 durch die Ausnehmung 42 in Verbindung. Das
Ventil B ist geöffnet, da seine zugehörige Kolbenkammer den Dampf durch den Kanal
59 in dem Schieber 38 erhält. Dieser Kanal ist indessen in der Fig. io nicht zu
sehen. Die Kolbenkammer des Ventils A steht mit dem Auslaß durch die Ausnehmung
46 in Verbindung.
-
Die oberen Seiten der Kolben 7 der Reglerventile sind nach der Ableitungskammer
2 (Fig. i und 2) offen, so daß bei einem geöffneten Reglerventil der Dampf auf die
Oberfläche des Ventilkegels 9 und ebenso auf die Unterfläche desselben sowie auf
die Oberfläche des Kolbens 7 wirkt.
-
Da der Druck in der Ableitungskammer 2 etwas kleiner ist als in der
Zuleitungskammer i, so wird der Druck des Dampfes unterhalb des Kolbens eines Reglerventils,
welches geöffnet worden ist, ausreichend sein, um der auf das Ventil wirkenden abwärts
gerichteten Kraft entgegenzuwirken und dieses Ventil geöffnet zu halten, da der
Kolben 7 jedes Reglerventils eine größere Fläche besitzt als das Ventil selbst.
-
Um eine Schmierung der Kolben 7 und io zu ermöglichen, sind die Kolbenkammern
6 und ix mit Rohrleitungen versehen, welche an eine geeignete Druckschmierung angeschlossen
sind. Da stets Leckdampf durch die Schlitze der Kolbenringe hindurchtritt, wird
auch Schmiermittel von diesem Dampf in die Ableitungskammer 2 und von dort in die
Maschine mitgenommen.
-
Die Rohre 13, welche von den Kolbenkammern 6 nach der Steuervorrichtung
auf dem Führerstande führen, können in einer Gruppe angeordnet und von einem Stahlrohr
o. dgl. aufgenommen sein, welches sich durch den Dampfraum des Kessels erstreckt.