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Umlaufender Kolbenschieber für umsteuerbare Kolbenmaschinen Schon
bisher kamen in der Technik Drehschieb:ersteuerungen zur Verwendung, die jedoch
alle keine größere Bedeutung erlangten, da sie den umfassenden Ansprüchen, die an
sie gestellt wurden, nicht zu genügen vermochten. Fast alle stellen Sonderbauarten
dar, die nur bei Maschinen in Anwendung gebracht werden können, die ständig unter
ganz bestimmten unveränderlichen Bedingungen arbeiten müssen oder die in ihrer Eigenschaft
:als einfach wirkende Reihenm@ehrzylindermaschine, Verbundmaschine mit Stufenkolben,
Zwillingsmaschine o. dgl. selbst einen Sonderfall darstellen. Im allgemeinen Falle
aber genügt keine der bisherigen Bauarten von Drehschiebern allen Anforderungen,
die man an eine Schiebersteuerung überhaupt stellen kann.
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Eine Lösung dieser Aufgabe soll die neüfe Schieberbauart nach der
Erfindung geben. Sie soll nicht nur dieselben Möglichkeiten bieten wie die bisherigen
Schiebersteuerungen, sondern darüber hinaus die besonderen Vorzüge des Drehschiebers
aufweisen, als da sind: Schnellste Regelfähigkeit und Umsteuerung der Maschine,
Vereinfachung der Bauart, Möglichkeit erheblicher Vergrößerung der öffnungs- und
Schließgeschwindigkeit durch Ausdehnung des Steuerkörpers in radialer Richtung,
in der ja auch der meiste Raum zur Verfügung steht, Vereinfachung des Antriebes,
Vereinigung der sonst nötigen mehreren Steuerteile mit ihren Regelmöglichkeiten
in einem Stück und Vermehrung dieser Regelmöglichkeiten durchEinschaltung einerPhasenverschiebung,
wozu noch die selbsttätige Entleerung sämtlicher Zylinderräume bei Umsteuerung und
Stillsetzung der Maschine hinzukommt.
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In den Zeichnungen ist ein. Ausführungsbeispiel nach der Erfindung
dargestellt.
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Abb. i stellt einen Schnitt durch das Schieb.ergehäuse dar, jedoch
mit ungeschnittenem Schieber. Darunter sind in Abb.2 bis Schnitte durch den Schieberkörper
in solcher Lage dargestellt, daß die dem Beschauer zugewandte Seite der oberen Abbildung
nach links zu liegen kommt. Der Auslaß ist hier der Einfachheit halber nur nach
einer Seite durchgeführt.
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Abb.6 gibt eine Abrollung der Schieberoberfläch e. Die Pfeile hier
sowie bei den Schieberquerschnitten in Abb.2 bis 5 geben die Drehrichtung an, in
der die betreffenden Abteilungen des Schiebers in Tätigkeit treten.
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Die Bezugszeichen bedeuten: a Dampfzuleitung; b und c Zylinderanschlüsse,
d Auslaß, e Eintritt des Dampfes in den Schieberkörper, f isämtliche Einlaßausschnitte,
g sämtliche Auslaßausschnitte und k den Kolben der Maschine.
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Der walzenförmige Schieber ist in seiner Längsrichtung verschiebbar
in -ein dicht schließendes Gehäuse eingesetzt, das die Dampfzuleitung a sowie die
Zylinderanschlüsse b und c enthält. Bei d 'ist der Auslaß angeschlossen.
Das Mittelstück des
Schiebers ist auf eine Länge; die seinem Verschiebungsweg
entspricht, abgedreht. Die beiden Abschnitte rechts und links sind durch je eine
den Schieber umfassende Auslaßnut -. in zwei Hälften geteilt. Diese Zwisch'11' auslässe
dienen dazu, beim Umsteuern Je,'.# Maschine und bei deren Stillsetzung sänix#; liche
Zylinderräume zu @entleeren, Die in ihren Abschnitten jeweils rechts liegenden Abteilungen
dienen der einen Drehrichtung, die jeweils links liegenden der anderen. Bei welcher
sie in. Tätigkeit treten, entscheidet deir Drehsinn, den ihnen der Antrieb gibt.
In den einzelnen Abteilungen befinden sich je vier Ausschnitte. Zwei davon in annähernd
dreieckiger Form stellen Einlässe dar, die beiden anderen Auslässe. Die erstgenannten,
in der Zeichnung mit /'bezeichnet, stehen in Verbindung mit dem Kessel, die beiden
letztgenannten, in der Zeichnung mit g bezeichnet, sind an den Auslaß angeschlossen.
Die zweimalige Anordnung ein und derselben Ausschnitte gewährleistet die Entlastung
des Schiebers von Seitendrücken. An der zugehörigen Maschine erfolgt im Ausführungsbeispiel
die Bremsung des Kolbens und des Triebwerkes durch entsprechende Verdichtung, wodurch
sich hier eine Voreinstnömung erübrigt. Der Auslaß ist ferner hierbei unveränderlich
gewählt. Da nun der Abstand der vorauseilenden Kante des Einlasses von der nacheilenden
nicht überall gleich ist, leuchtet ein, daß die Einlaßdauer je nach der Lage, in
die der Schieher im Gehäuse gedreht wird, verschieden ist. Eine Veränderlichkeit
des Auslasses läßt sich im praktischen Falle in ähnlicher Weise erreichen.
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An je zwei nebeneinanderliegenden Kolben ist die Anordnung der Aussparungen
umgekehrt, da, insofern nicht ein besonderer Antrieb gewählt wird, selbsttätig mit
der Umsteuerung der Maschine auch die Drehrichtung des Schiebers umgekehrt wird.
Im vorliegenden Falle ist der Schieber so zu drehen, daß die der Schieberachse parallel
laufenden Kanten der Einlässe vorausgehen, wie ja auch die Pfeile angeben. Die Drehzahl
ist halb so groß wie die der Maschine.
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Die, Wirkungsweise ist wie folgt: Der Dampf tritt bei a in den Steuerkörper
ein und strömt bei e in den Schieberkörper, durch den er alle Einlaßausschnitte
erreicht. Sobald einer davon am Zylinderanschluß vorbeigleitet, strömt Dampf ein,
bis die jenseitige Kante des Einlasses ihrerseits am Zylinder-.anschluß anlangt.
Die Strömungsdauer ents gcht , dem Winkel, den der Schieber bei "d@eem Vorgang durchlaufen
muß. Alsdann -bleibt der Zylinderraum abgeschlossen, bis der Dampf seine Arbeit
geleistet hat und die Maschine durch den nunmehr angeschlossenen Auslaßaussclnmitt
verläßt. Soll die Füllung verkleinert werden, so muß man die Spitzen der Dreiecksausschnitte
den Zylinderanschlüssen nähern, soll sie vergrößert werden, verfährt man umgekehrt.
Die Umsteuerung geschieht durch Verschiebung über den Zwischenauslaß hinweg.
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Bei einer praktischen Ausführung müßten gegebenenfalls noch Änderungen
vorgenommen werden, z. B. zv;ecks Erziehung einer Voreinströmung und Vorausströmung,
Trennung von Ein- und Auslaßschieber, Veränderlichkeit der Auslaßdauer entsprechend
der Einlaßdauer, Wahl von besonderen Zu- und Ableitungswegen u. dgl.