DE624965C

DE624965C - Steuerung und Regelung fuer Kolbendampfmaschinen

Info

Publication number: DE624965C
Application number: DESCH101885D
Authority: DE
Original assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Current assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Priority date: 1933-08-03
Filing date: 1933-08-03
Publication date: 1936-01-31

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Ausbildung und Anordnung von Steuerung und Regierung einer mehrzylindrigen Kolbendampfmaschine/ insbesondere für hohe Drehzahl und für hohen Dampfdruck.

Bei Kolbendampfmaschinen ist es bekannt, die Steuerung der Dampfverteilung in den Zylindern, durch Flach- oder Kolbenschieber, Drehschieber oder Ventile zu bewerkstelligen, wobei die Füllungsveränderung· durch auf die Steuergestänge unmittelbar wirkende Regler, wie z. B. die häufig verwendeten Achsenregler, erfolgt. Für das Anwendungsgebiet der Erfindung eignen sich nur Ventilsteuerungen, und zwar insbesondere solche, bei denen der Antrieb eines und desselben Ventils durch ein Nockenpaar mittels eines doppelarmigen, Rollen tragenden und mit seiner Mitte am Ventilschaft angreifenden Hebels bewirkt wird und bei denen durch relative Verdrehung· der diese Rollen treibenden Nockenscheiben die gewünschte Füllungsänderung erzielt wird. Bekannte Steuerungen dieser Art haben aber den Nachteil, daß die VersteHung der Nocken durch lange, an denselben befestigte und parallel zur Nockenwelle vierlaufende Stangen bewirkt wird. Eine derartige Verstellungsvorrichtung ist aber für hohen Dampfdruck und hohe Drehzahl wegen der großen, auf den- zu verstellenden Nocken einwirkenden Kräfte nicht brauchbar.

Im ferneren ist es wegen der angeführten großen Kräfte, deren Rückwirkung auf die zur Änderung- der Füllung dienende Vorrichtung sieh nicht vermeiden läßt, ganz besonders bei mehrzylindrigen Maschinen, kaum möglich, die Füllungsänderung mit Hilfe der im Kolbenmaschinenbau altbekannten Achsenregler zu bewirken.

Diese Schwierigkeiten werden nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß das Steuerungsglied, welches die Verdrehung der Schließmockenscheibe unmittelbar bewirkt, durch einen unter einem Regelimpuls stehenden, hydraulisch bewegten Hüfskraftkolb'en axial zur Steuerwelle verschiebbar ist. Mit dieser Bauart wird gegenüber den eingangs genannten Ausführungen ein kräftiger und einfacher Aufbau der Steuerungs- und Regelvorrichtung erzielt, bei bestem Dichthalten der Ventile und der Möglichkeit völlig stetiger Füllungsänderung bei großen Drehzahlen und hohen Dampfdrücken. Die besondere Ausbildung des axial verschieblichen Steuerungsgliedes besteht darin, daß dasselbe mittels mehrgängigen Schneckengewindes unmittelbar in die zu verstellende Nockenscheibe eingreift.

In der Zeichnung· ist beispielsweise die Anwendung des Exfindungsgedankens auf eine Dreizylinder- und eine Zweizylindergleichstromdampfmaschine senkrechter Bauart dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ϊ die Steuerungsanordnung für parallelachsige Lage zwischen Hilfskraftkolben und Steuerwelle in Draufsicht, von außen gesehen, teilweise im Schnitt,

Abb. 2 einen Querschnitt zu Abb. 1,

Abb. 3 die Steuerungsanordnung für gleichachsige Lage des Hilfskraftkolbens und der Steuerwelle in Draufsicht, von außen gesehen, teilweise im Schnitt,

Abb. 4 einen Querschnitt zu Abb. 3.

Nach, den Abb. 1, 2, 3 und 4 wird die Steuerwelle α mittels Zahnr,adübertragung b

von ' der Kurbelwelle aus^ angetrieben. Die - die Zylindergegenseitein, steuernden Einlaßventile c werden von einem" gemeinsamen Nockenpaar angetrieben.. Einer der Nocken, der Voreinströmnockenii, ist auf der Steuer_: WeEe festgekeilt, während sich der andere Nocken, der Füllungsnocken e, relativ zum ersten verdrehen kann. Der Füllungsnocken e. besitzt einen zylindrischen Ansatz/, welcher ίο auf der Innenseite mit einem mehrgängigen Schneckengewinde viersehen ist. Die Relativverdrehung der Füllungsnocken e wird durch eine mit der Steuerwelle β sich drehende, längs eines Keiles g verschiebbare, ■ in die Fülrungsnocke !eingreifende Steuerschnecke h bewirkt. Der Keilg kann ,auch durch eine größere Zahl ineinandergreifender Längsnuten ersetzt werden. Die" von den beiden Nocken bewegten Rollenpaare i 'bewirken in bekannter Weise das Öffnen und Schließen der Dampfeinlaßventile e. Die zu den Einlaßventilen c der Zylinder A und. B gehörenden Steuerschnecken h sind miteinander fest ver-' bunden und werden nach. Abb. 1 und 2 vom HüfskraftkDlbenÄ mit Hilfe ..des ..Stellhebels ί und des Gleitringes m axial vierschoben. Die Sfeuerschnecke. der Zylinder C wird entweder vom Hilfskraftkolben der Zylinder A und B mit Hilfe der verlängerten Kolbenstange ρ (ebenfalls mittels' StellhebelI und Gleitringm .axial verschoben .oder aber durch, einen, besonderen, in .der Zeichnung nicht dargestellten Hilfskraftkolbien.

Nach Abb. 3 werden die Steuer schnecken Ii durch eine im Innern der Steuerwelle.α mitdrehende, längs verschiebliche Zug- und Druckstanges über ein Kupplungsstück ψ mit eingelegtem Querkeil axial verschoben. In der Spurlagerkupplung χ wird die sich drehende Zug- und Drückstange s mit der sich nicht drehenden Kolbenstange ρ gekuppelt; wird das Spurlager in das Kuppelstück w verlegt, so braucht die Zug- und Druckstange s die Drehung der Steuerwelle.« nicht mitzumachen. Die Zug- und Druckstange s kann auch durch Verlängerung zur Steuerungsverstellung von mehreren Zylindern verwendet werden, . · · '

Bei Anwendung der "nötigen Zwischenhebel und -Kupplungen kann der Hilfskraftkolben jede beliebige Stellung gegenüber der Steuerwelle einnehmen.

Des weiteren läßt sich die Steuerung auch für waagerechte .Maschinen anwenden. - Der durch Drueköl bewegte Hilfskraftkolben k wird in bekannter Weise durch einen Kolbenschieber ti gesteuert, der vom Fliehkraftfederpendel 0 oder auch einem andern Impulsorgan (Druckrelais) verstellt und durch eine an die Hufskraftkolbenstange ρ angelenkte Rückführstange q in die Mittellage zurückgeführt. wird. · Der in die Ölkanäle zwischen Kolbenschieber η und Hilfskraftkolben & eingeschaltete Doppelkolbenschieber r wird im Falle des Versagens der Hauptsteuerung von einem in den Abbildun- -gen nicht gezeigten 'Sicherheitsregler ausgeklinkt, \iroraufr der Hilfskraftkolben unter Öldruck und: Federkraft in die Schließstellung geht und die Nullfüllung einstellt. Es können auch weitere Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden, derart, daß beispielsweise beim Auslösen eines Sicherheitsreglers das in den Abbildungen nicht gezeigte Hauptdampf absperrventil geschlossen wird. Der Drehzahlregler ο wird von der Steuerwelle α angetrieben. Eine nicht dargestellte Hand- oder elektrische Drehzahlverstellung greift bei s "an. ;

Die ganze Steuer- und Regelvorrichtung ist in einem Steuer- und Reglergehäuse t gelagert, das seitlieh der Zylinderreihe auf dem Gestell der Dampfmaschine, bei u, abgestützt ist, . .'.."._:

Das Steuer- und Reglergehäuse t ist von der Umlaufgälerie mittels eines Deckels ν leicht zugänglich. Selbstverständlich ist .fürgute Entlüftung und Entwässerung des Gehäuses gesorgt. . :*

Claims

Patent an s PRü c ξ ε ·.

ι. Einrichtung zur Steuerung und Regelung für Kolbendampfmaschinen mit Nockenventilsteuerung, bei der jedes' Einlaßventil mittels eines doppelarmigen, Rollen tragenden und mit seiner Mitte am Ventilschaft angreifenden Hebels und durch 'einen Öffnungs- und einen Schließnocken gesteuert wird, die auf je einer Nockenscheibe angeordnet sind, wobei die Schließnockenscheibe relativ zur Öffnungsnockenscheibe zwecks Füllungsänderung auf der Steuerwelle verdreht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsglied (Ji),- welches die Verdrehung der Schließnockenscheibe (e) unmittelbar bewirkt, durch einen unter einem Regelimpuls stehenden, hydraulisch bewegten Hilfskraftkolben (k) axial zur Steuerwelle (ß) verschiebbar ist.

2, ' Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsglied (&>) als mittels mehrgängigen Schneckengewindes in die Schließnockenscheihe (e) .eingreifende, längs eines Keiles kg) verschiebbare Hülse ausgebildet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen