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Schwingensteuerung mit Trennung von Dampfein- und -auslaß Im Lokomotivbau
wird vorzugsweise die Heusinger-Steuerung verwendet. Bei dieser wie bei allen anderen
üblichen Schwingensteuerungen werden der Dampfein- und der Dampfauslaß von dem gleichen
Dampfverteilungsmittel gesteuert. Der Dampfein- und -auslaß stehen dabei derart
in zwangsläufiger Abhängigkeit voneinander, daß eine Veränderung der Dauer des Dampfeinlasses
(Füllung) auch eine Veränderung in der Dauer der Vorausströmung und der Verdichtung
zur Folge hat. Vorausströmung und Verdichtung wachsen mit kleiner werdender Füllung.
Dieses Ansteigen beider Werte steht bis zu einem kleinsten Füllungswert herab in
erträglichen Grenzen zum Gesamtverlauf der Dampfdruckscbaulinie im. Schaubild des
Kreislaufschreibers. Bei kleinsten Füllungen dagegen werden spwohl Vorausströmung
wie auch Verdichtung übermäßig groß, so daß man vielfach, anstatt , kleine Füllung
bei vollem Dampfdruck anzuwenden, mit größerer Füllung unter gleichzeitiger Drosselung
des Dampfes mittels des Reglers arbeitet. ' Die vorliegende Erfindung hat sich die
Aufgabe gestellt, diese geschilderten Nachteile zu beheben, wobei, wie bekannt und
nicht den Gegenstand der Erfindung bildend, die Schwingensteuerung mit einem getrennten
Dampfein- und -auslaß ausgebildet ist und die die Dampfwege freigebenden und absperrenden
Mittel über Schwinghebel und Nockenscheiben .gesteuert werden. Das Hauptmerkmal
der Erfindung besteht nun darin., jedes Auslaßorgan gleichzeitig' durch zwei unabhängig
voneinander arbeitende Nocken beeinflussen zu lassen. Es wird auf diese Weise möglich,
i. unterhalb einer bestimmten Grenzfüllung die Vorausströmung gleichbleibend zu
halten oder sie sich nur geringfügig ändern zu lassen, a. unterhalb einer bestimmten
Grenzfüllung die Verdichtung auf einem gleichbleibenden. Wert zu erhalten.
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Die Grenzfüllungen für die Zustände unter i und a brauchen dabei nicht
miteinander übereinzustimmen.
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In Fortentwicklung dieses vorerwähnten Haupterfindungsgedankens werden
sodann noch besonders zweckmäßige Einzelheiten für die weitere Ausgestaltung der
Nocken sowie der Mittel zu ihrer Einstellung usw. angegeben.
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Es ist nun zwar vorgeschlagen worden, für Auslaßsteuerungen zwei Nocken
vorzusehen. Diese Nocken arbeiten. jedoch nicht unabhängig voneinander wie bei dem
Erfindungsgegenstand, sondern die Hilfsauslaßnocken.-scheibe ist dabei vielmehr
mit der Entspanliungsnockenscheibe verbunden zu dem Zwecke, bei großen Füllungen
die Verdichtung im Zylinder herabzumindern. Demgegenüber will die vorliegende Erfindung,
wie vorstehend bereits aufgezeigt, eine Herabsetzung der Verdichtung bei kleinen
Zylinderfüllungen
vornehmen, sie aber oberhalb des genannten unteren
Grenzwertes sich in üblicher Weise ändern lassen.
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In den Darstellungen ist der Erfindungsgedanke beispielsweise näher
veranschaulicht. Abb. i bringt eine Seitenansicht der neuen Steuerungsanordnung.
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Abb.2 und 3 zeigen zum Teil. im Schnitt Einzelheiten dazu. in einem
größeren Maßstab.
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Der Dampfeinlaß wird, wie insonderheit aus Abb. i hervorgeht, in an
sich bekannter Weise vermittels eines Voreilheblels i, einer Schubstange 2, eines
Schwinghebels 3, einer Schwingwelle q. und einer Nockenscheibe 5 (vgl. Abb.
2) gesteuert. Der- Dampfauslaß wird durch zwei Nockenscheiben gesteuert, die unmittelbar
nebeneinander. angeordnet sind und als Verdichtungsno*,e 6 und als Vorausströmnocke
7 bezeichnet werden mögen (vgl. Abb. 2). Maßgebend für die Steuerung des Auslaßmittels
ist die Nocke 6 öder 7, je nachdem ob die An- oder Ablauffläche von Nocke 6 oder
7 im betreffendem Augenblick vor- oder nacheilt.
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- üblicherweise wird die Steuerung des _Dampfauslasses von einem PunktA
des Voreilheb:els i abgeleitet, von dein: aus auch der :Dampfeinlaß..-gesteuert
wird; es treten dann aber .-die eingangs erwähnten Nachteile auf. 'Um nun den Femen
dieser Mißstände, das übermäßig große Vorausströmen' bei kleinen Füllungen, zu vermeiden,
wird der Hub eines zur Vorausströmnocke 7 und der- Welle 8 gehörenden Schwinghebels
9 (vgl. Abb. i und 2) gegenüber der Bewegung des Punktes A bei kleinen Füllungen
vermindert. Zu diesem Zwecke ist das übliche Hängeeisen io, in dem mittels des Punktes
A der Voreilhebel pendelnd aufgehängt ist, schwingenartig ausgebildet, so daß der
Angriffspunkt einer zur Vorausströmnocke gehörenden Schubstange i i eine beliebige
Stellung B einnehmen kann. Diese Stellung B ist zwangsläufig abhängig gemacht von
der Füllung, die der Maschinen-Wärter in folgender Weise reinstellt: .An eiüe durch
eine - (nicht eingezelchnete) Steuerschraube oder Händel bewegte Steuerstange 12
ist mittels Stange 13 eine meiner _ geraden Bahn geführte Hubstange i¢ -
angelenkt (vgl. Abb. i und 3). Auf- der Hubstange i 4. -läuft eine Rolle
15, die mittels reines in einem -festen. Punkt C gelagerten Winkel-Hebels
16 und einer Zugfeder 17 fest gegen die Hubstange 14 gedrückt wird.
Die Höhen--Iäge-.der, RblIe i5 wird-durch die eigenartige Ausbildung der Hubstangengleitfläche
eingestellt und .bestimmt ihrerseits mittels eines b:e-"söndere`n; a'u's Winkelhebeln
und Stangen bestehenden Übertragungsgestänges die-Lage de.s-Punktes B und damit
die Größe der Vermin-' Verminderung des Hubes der Vorausströmnocke 7. Solange sich
die Rolle 15 auf der unteren Ebene .b-b der Hubstange 1q. bew:egt (s. Abb.3), befindet
sich der Angriff der Schubstange i i im Punkte A, und die Vorausströmung ändert
sich nach der Gesetzmäßigkeit der üblichen Heusinger-Steuerung finit der Füllung.
Befindet sich die Rolle 15 aber innerhalb des Bereiches zwischen den Punkten
D (vgl. Abb.3), die der Grenzfüllung entsprechen, an irgendeiner Stelle der Streckea,
so erfolgt der Angriff der Schubstange i i in einem entsprechenden Punkte B des
schwingena.rtig gestalteten Hängeeisens io. DerHub des Schihinghebels 9 und damit
der Vorausströmnocke 7 ist dann mehr oder weniger verringert, je nach der Gestaltung
der Gleitfläche der Hubstange 14. Man kann durch entsprechende Ausbildung der Gleitfläche
das Vorausströmen unterhalb der Grenzfüllung gleichbleibend oder auch beliebig veränderlich
halten. Die Grenzfüllungen für Vorwärts- und für Rückwärtsfahrt brauchen dabei nicht
dieselben zu sein.
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Mit der Beben beschriebenen Verminderung des Hubes oder Winkelausschlages
der Vorausströmnocke 7 wird unterhalb der Grenz-' füllung erwünschbermaßen der Beginn.
der Vorausströmung später - gelegt. Würde die Anlaufkurve der Nocke, die beim Hingang
das Auslaßmittel anhebt und damit die Vorausströmung ermöglicht, beim Rückgang der
Nockenscheibe auch für das Schließen des Auslasses maßgebend sein, so würde der
Vorteil geringer Vorausströmung durch den Nachteil eines noch früheren Beginnes
der Verdichtung aufgehoben werden, als @es bei der üblichen Heusinger-Steuerung
der Fall ist. Um im Gegensatz hierzu die Verdichtung unterhalb einer bestimmten
Grenzfüllung geringer als üblich zu halten, wird das Schließren des Dampfauslaßmittels
nicht von der Vorausströmnocke 7, sondern von der Verdichtungshocke 6 abhängig gemacht.
Nocke 6 schwingt unabhängig von der Füllung mit stets gleichbleibendem Winkelausschlag
entsprechend dem gleichbleibenden Hub -eines sie steuernden Schwinghebels 18.
Der Winkelausschlag der Nocke 6 ist so bemessen, daß die. Anlaufkurve der Nocke6-b:ei-
allen Füllungen hinter der Nocke-7 nacheilt und beim Rückschwingen nunmehr als Ablaufkurve
für alle Füllungen unterhalb -der Grenzfüllux#-ebenfalls nacheilt. Von der Grenzfüllung
an aufwärts eilt ihre Ablaufkurve gegenüber der -nunmehr eine größere Schwingurig
ausführenden Vorausströmnocke 7-vor,-ist- also für das Schließen des Damp£auslasses
nicht mehr maßgebend: Hierdurch wird erreicht, daß der Dampfauslaß stets durch die
Vorausströmnocke 7 geöffnet (Vorausströmung); "unterhalb
der Grenzfüllung
durch die Verdichtungsnocke 6 geschlossen (gleichbleibende Verdichtung) und oberhalb
der Grenzfüllung durch die Vorausströrnnocke 7 geschlossen wird (veränderliche Verdichtung
entsprechend der Füllung wie bei der üblichen Heusinger-Steuerung).
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Der Antrieb der Verdichtungsnocke 6 erfolgt, was bisher noch nicht
erwähnt wurde, durch ein der Hauptsteuerung parallel geschaltetes Heusinger-Gestänge
mittels einer Schieberschubstange 19, einem Voreilhebel 2o; einer Lenkerstange 2i,-
seinem Hängeeisen 22, einer Schubstange 23, dem Schwinghebel 18 und einer Schwingwelle
24 (vgl. Abb. 2). Die Schieberschubstange i9 ist in der üblichen Steuerungsschwinge
25 stets derart ausgelegt, daß sich der Stein 26 unabhängig von der Füllung stets
im Abstande c vom Schwingendrehpunkt F befindet. Jie nach der Fahrtrichtung (vor-
oder rüchwvärts) muß der Stein 26 im unteren oder im oberen Schwingenteil arbeiten.
Das Verlegen der Schieberschubstange i9 beim Wechseln der Fahrtrichtung erfolgt
durch einen Aufwerfhebie129 und eine Welle 27. Hebel 29 ist mit dem Aufwerfhebel
28 und der Steuerstange 12 der Hauptsteuerung mittels einer Stange 30 in
an sich bekannter Weise derart ,gekuppelt, daß sich beim Wechseln der Fahrtrichtung,
unabhängig von der eingestellten Füllung, die gleichbleibende Auslage der Schieberschubstange
i9 mit dem Abstande c des Schwingensteines 26 vom Schwingendrehpunkt F einstellt.
Es ist bei diesen Ausführungen gleichgültig, ob die Schieberschubstangen, wie in
Abb. i dargestellt, unmittelbar im Aufwerfhebel, z. B. mittels Kuhnscher Schleife,
gelagert. oder mittels besonderer Hängeeisen aufgehängt sind.