-
Öffnungs- und Schließvorrichtung für die Feuerungstür von Lokomotiven
Die Erfindung bezieht sich auf die mit Druckmittel (Druckluft oder Dampf) hetriebenen
öffnungs- und Schließvorrichtungen für die nach innen aufschlagenden Feuerungstüren,
die insbesondere an den Lokomotiven der DeutschenReichsbahnVerwendung finden.
-
Die hohe Inanspruchnahme des Dampfkessels bei .den neuzeitlichen,
sehr rasch fahrenden Lokomotiven läßt es durchaus unerwünscht erscheinen, die Feuerungstür
während der ganzen Dauer des Vorgangs der Beschickung des Feuers mit Brennstoff
offen zu halten. Es ist vielmehr erwünscht, die Feuerungstür erst unmittelbar vor
dem Einwerfen der mit der Schaufel hereinzubringenden Brennstoffmenge zu öffnen
und sie unmittelbar danach wieder zu schließen, damit .der durch die geöffnete Feuerungstür
in die Feuerung eindringende Strom kalter Luft nicht .die Dampfbildung stört und
damit die Feuerbuchswände, die Stehbolzen und Heizrohre nicht durch die plötzliche
Abkühlung Schaden leiden, wodurch Undichtigkeiten entstehen. Andererseits ist aber
besonders bei Dunkelheit das völlige Schließen der Feuerungstür nach jedem Einwerfen
von Brennstoff nicht erwünscht, vielmehr ist es erwünscht, die Feuerungstür nur.
bis auf einen schmalen Spalt zu schließen, durch den vom Feuer her ein Lichtschein
auf den Tender fällt, der es dem Heizer ermöglicht, die Brennstoffschaufel schnell
von neuem zu füllen und richtig zu führen.
-
Eine derartige Betriebsweise der Feuerungstür ermöglicht die Vorrichtung
nach der Erfindung, die eine selbsttätige, mit Druckluft betriebene Antriebsvorrichtung
für die Feuerungstür voraussetzt, welche in der Weise arbeitet, daß durch Niedertreten
eines auf dem Fußboden des Lokomotivführerstandes befindlichen Hebels ein Druckluftzglinder
im Sinne des Öffnens der Feuerungstür mit Druckluft beschickt wird, beim Freigeben
des Hebels -aber die Druckluft entweichen und die Tür sich schließen läßt, wobei
eine Sperrvorrichtung in! Wirkung tritt, .die das völlige Zuschlagen :der Feuerungstür
verhütet und es erst zuiäßt, wenn nach Beendigung des Beschickungsvorganges die
Sperrung willkürlich unwirksam gemacht wird.
-
Diese Betriebsweise und die für die Durchführung einer solchen erforderliche
Sperrvorrichtung ist an sich nicht grundsätzlich neu.
-
Die bekannten Einrichtungen dieser Art, die im übrigen durchweg für
andersartige Türen, nicht für nach innen aufklappbare Feuertüren, bestimmt sind,
arbeiten jedoch meist so, .daß die Sperrvorrichtung von Hand bei geöffneter Tür
eingerückt werden muß.
-
Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich demgegenüber dadurch
aus, daß die Sperrvorrichtung sich beim öffnen der Tür selbsttätig in Wirkung setzt
und das völlige Schließen der Feuerungstür so lange hindert, bis sie willkürlich
außer Wirksamkeit gesetzt wird. Außerdem zeichnet sich die Vorrichtung nach der
Erfindung dadurch aus, daß die Sperrvorrichtung -der baulichen Eigentümlichkeit
der nach innen aufklappbaren Feuerungstüren der Lokomotiven der Deutscheu
Reichsbahn
sowie der Antriebsvorrichtung diese-, r ist.
-
Auf der -Zeichnung ist die Erfindung bei: der bekannten, nach innen
aufklappbaren, bei.. eine waagerechte Welle schwingenden des rungstür veranschaulicht.
-
Abb. i zeigt die Gesamtanordnung der Feuerungstür mit ihrer Öffnungs-undSchließvorrichtung
in Ansicht; Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Vorrichtung; Abb. 3, 4,
5 und 6 zeigen in -Seitenansicht gewisse hierunter näher erläuterte Einzelheiten
in verschiedenen Stellungen, wobei jeweils. die obere Darstellung .die auf der mit
Bezug auf Abb. i linken Seite der Schließwelle befindlichen Teile, die untere die
auf der rechten Seite befindlichen Teile veranschaulicht.
-
Die nach dem Inneren der Feuerung aufklappbare Feuerungstür und ihr
Handantrieb mittels an den Enden ihrer . Drehachse befindlicher Kurbeln mit Ausgleichgewichten
entspricht der bei den Lokomotiven der Deutschen Reichsbahn eingeführten Regelbauart,
die hier als bekannt vorauszusetzen ist.
-
'Die Feuerungstür ist auf der drehbaren Welle" i befestigt, unterhalb
deren sich der Antriebszylinder 2 befindet, der parallel zur Drehachse i angeordnet
ist. Der in ihm befindliche Kolben 3 hat eine außergewöhnliche dicke Kolbenstange
4, -wodurch der Unterschied der wirksamen Flächen auf beiden Kolbenseiten erheblich
ist. Der Kolben 3 hat eine Radialbohrung, die in eine Längsbohrung der Kolbenstange
mündet. Die Längsbohrung mündet am Kolbenstangenende ins Freie. Die Kolbenstange
trägt an ihrem Ende einen etwa kreuzkopfartigen Teil 5, der auf Führungsstangen
6 gleitet und. auf der der Kesselwand zugewendeten Seite eine Nut 7 besitzt,' die
einen zweimal gebrochenenLinienzug darstellt. Ein ,auf der Welle i befestigter Arm
oder Zapfen, der am Ende eine Rolle 7" trägt, greift mit dieser in die Nut 7 ein.
Die genannten Mittel für die Übertragung der hin und her gehenden Bewegung des kreuzkopfartigen
Teiles 5 auf die Welle i und die Umwandlung dieser Bewegung in eine Drehbewegung
:der Welle sind nur beispielsweise angeführt. Es können an ihrer Stelle andere der
dafür zahlreich zur Verfügung stehenden Mittel angewendet werden.
-
Wenn die Feuerungstür geschlossen" ist, so nehmen der Kolben 3 und-
der kreuzkopfartige -Teil 5 die aus Abb. i ersichtliche rechte Einstellung ein:
Der Zylinder i steht mittels der. an" den Zylinderenden in ihn mündenden Kanäle
8 und g mit dem Ventilgehäuse io in Verbindung, das über .die Leitung 12 -mit der
Druckmittelquelle -(IIauptlüftbehälter der Lokomotive oder Lokomotivkessel) verbunden
ist. Im Innern des Ventilgehäuses io befinden t..sich die beiden Ventile 13 und
14, die mittels ':#les Fußhebels i i und des unter der Wirkung 'i. :; fier Rückstellfeder
16 stehenden Hebels i 5 ,'.;W.echselseitig geöffnet und geschlossen werden können.
Bei freigegebenem Fußhebel ist das Ventil 13 geschlossen, das Ventil 14 geöffnet.
-
Auf der Drehwelle i der Feuerungstür ist in der Nähe der Lager dieser
Welle am rechten und linken Ende derselben je ein Sperrad ig und 2o (Abb. i) angeordnet.
Die Sperrräder sind in den Abb. 3, 4, 5 und 6 in axialer Ansicht, in Abb. i in radialer
Ansicht dargestellt. Die bekannten Gewichtshebel 21 und 22 (Abb. i) sind lose auf
der Welle i gelagert. Der; Gewichtshebel. 21 besitzt einen mit Bezug auf die Richtung
der an ihm befindlichen Handkurbel einwärts gerichteten Nocken 23, der Gewichtshebel
22 besitzt einen ebenfalls einwärts ragenden Nocken 24. Der Nocken 23 greift in
das auf der Welle i befestigte Sperrad 1g, der Nocken 24 in das auf der Welle i
befestigte Sperrad 2o. Die Sperräder ig und 2o können durch die Nokken 23 und 24
mitgenommen werden, nachdem diese bei der Drehung der Gewichtshebel 21 bzw. ä2 den
Sperrädern gegenüber einen Leergang ausgeführt haben. Das am linken Ende der Welle
1 befindliche Sperrad ig wird "durch eine über der Welle i gelagerte Sperrklinke
25 gesperrt, wenn - die Feuerungstür sich in der Schließstellung befindet. Das auf
dem rechten Ende `der Welle befindliche Sperrad 2o ist dabei noch entriegelt (Abb.
3, untere Darstellung). Die Sperrklinke 26 greift also; noch nicht in das Sperrad
2o ein.
-
Seitlich neben dem Gewichtshebel 2r befindet sich "ein mit ihm zweckmäßig
ein Gußstück bildender Block 27 von bestimmtem Umriß, auf dessen Umfang ein Arm
des Sperrhebels 25 mit einer Rolle aufliegt. Dieser Block vermag unter bestimmten
Bedingungen,die Sperrklinke 25 auf dein Sperrrad igi herauszuheben.
-
Der Gewichtshebel 22 kann auch auf der Drehwelle i befestigt sein;
der Nocken 24 kann dann in Fortfall kommen.
-
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das Niedertreten des
Fußhebels i i hat das Öffnen des Ventils 13 und das Schließendes Ventils 14 zur
Folge. Durch das geöffnete Ventil 13 gelangt Druckluft aus der Druckm.ittelquelle
über die Leitung 8 auf die rechte schmale ringförmige Fläche des Kolbens 3.
-
Bei den bislang .ausgeführten, mit Druckluft betriebenen Öffnungs-
'und Schließvorrichtungen für Feuerungstüren hat diese Beaufschlagun:g des Kolbens
bereits das öffnen der Feuerungstür zur Folge, was auch
dann eintritt,
wenn der Trethebel i i versehentlich niedergetreten wurde.
-
Nach dem Betriebsverfahren gemäß der Erfindung kann die Druckluftbeaufschlagung
des Kolbens dessen Bewegung noch nicht herbeiführen, da bei in Schließstellung befindlicher
Tür die Sperrklinke 25 die Drehung der Welle i im Sinne des Öffnens der Feuerungstür
verhindert. Der Gewichtshebel 21 muß erst von Hand aus der Lage nach Abb. 3 in die
Lage nach Abb. ,4 verlegt werden, wobei der Gewichtshebel 22 in seiner Lage verbleibt.
(Vgl. Abb.3 und 4, untere Darstellungen.) Das Verlegen des Gewichtshebels 21 aus
der Lage nach Abb,3 in die Lage nach Abb. 4 hat zur Folge, daß die Sperrklinke 25
durch den mit .dem Gewichtshebel 21 verbundenen Nocken 27 aus der Sperrast der Sperrscheibe
i9 herausgehoben wird (Abb. 4.). Der mit dem Gewichtshebel 21 verbundene Nocken
23 legt sich gegen einen Vorsprung der auf der Welle i befestigten Scheibe i9 und
stellt den Kupplungsschluß zwischen dem Hebel. 21 und der Welle i! her.
-
Die weitere Öffnungsbewegung der Feuerungstür kann jetzt von Hand
oder unter der Einwirkung der Druckluft erfolgen, da der Kolben 3 nun in seiner
Bewegung nicht mehr gehindert ist. Bei der Verlegung des Gewichtshebels 21 'aus
der Lage nach. Abb. 4 in diejenige nach Abb. 5 wird die Feuerungstür bereits um
einen schmalen Spalt geöffnet, der hinreicht, vom Feuer aus einen Lichtschein über
die im unmittelbaren Handbereich des Heizers befindlichen Kohlen auf den Tender
zu werfen.
-
Hat die Feuerungstür die Lage nach Abb. 5 gewonnen, so fällt die Klinke
26 hinter eine Rast der Sperrscheibe 2o und verhindert, daß die Feuerungstür sich
weiter zu schließen vermag, als aus Abb. 5 ersichtlich.
-
Abb. 6 läßt die Lage der völlig geöffneten Feuerungstür erkennen.
Aus der unteren Darstellung ist ersichtlich, daß die Öffnungsbewegung der Feuerungstür
durch die Sperrscheibe 2o begrenzt wird.
-
Soll die Feuerungstür mit Druckluft geöffnet und geschlossen werden,
so wird durch Niedertreten des Fußhebels i i das Ventil 13 geöffnet und das Ventil
14 geschlossen-. Die Druckluft strömt über die Leitung 8 auf die rechtsseitige schmale
Ringfläche des Kolbens 3 und sucht ihn nach links zu verschieben. Das gelingt nur
dann, wenn vorher durch Drehung des Gewichtshebels 21 aus der Lage nach Abb. 3 in
die Lage nach Abb. 4. die Sperrklinke 25 aus der Sperrscheibe ig gehoben wird. Bei
der Linksverschiebung des Kolbens 3 wird durch die Nut 7 im kreuzkopfartigen Teil
5 der Zapfen 7a und damit die Welle i im Sinne des öffnens der Feuerungstür gedreht.
-
Wird nach dem Hineinwerfen einer gewissen Brennstoffmenge der Fußhebel
freigegeben, so wird .das Ventil 13 geschlossen und das Ventil 14 geöffnet. Der
rechts vom Kolben 3 befindliche Raum wird über 8, 14 und 9 mit dem links vom Kolben
3 befindlichen Raum verbunden, und da die linke Endfläche desi Kolbens 3 größer
ist als die rechte Ringfläche, so findet eine Verschiebung des Kolbens nach rechts
statt. Die Welle i erfährt dabei wieder eine Drehung in entgegengesetzter Richtung
wie beim Öffnen. Diese Drehung führt dazu, daß die Feuerungstür die Lage nach Abb,
5 einnimmt; am völligen Schließen wird sie durch :die Klinke 26 9e= hindert. DerKolben
3; der sich seiner rechten Endlage genähert hat, gelangt dabei mit der in ihm befindlichen
Radialbohrung unter die I Jut 28, durch die der links von ihm befindliche Raum über
die in der Kolbenstange befindliche Längsbohrung entlüftet wird. Soll nach Beendigung
des Beschickungsvorganges die Feuerungstür endgültig völlig geschlossen werden,
so wird von Hand die Klinke 26 angehoben und die Tür mittels des Gewichtshebels
22 geschlossen.