DE644299C - Drillings-Lokomotivdampfmaschine mit Ventilsteuerung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist die besondere Durchbildung einer Drillings-Lokomotivdampfmaschine mit Ventilsteuerung, bei der die Zylinder in einem Block vereinigt sind und in einer gemeinsamen Ebene liegende Achsen aufweisen, wobei die die Steuerventile aufnehmenden Gehäuse parallelachsig zu den Zylindern angeordnet sind. Derartige zu einem Block vereinigte Zylinder sind an sich bekannt, jedoch bisher nur für Kolbenschiebersteuerungen durchgebildet worden.

Die Erfindung bezweckt, eine derartige Zylinderanordnung, die einfache Dampfführungskanäle ergibt, auch bei Lokomotivdampfmaschinen mit Ventilsteuerung anzuwenden und zugleich die Ventilsteuerung so auszubilden, daß ein einfacher Einbau der Steuerventile 'und ein einfacher Steuerungsantrieb für diese ermöglicht wird.

Zu diesem Zwecke haben zwei benachbarte der drei Zylinder ein gemeinsames Ventilgehäuse, in das zwei Paare von Ventilsätzen mit einem gemeinsamen Frischdampfraum und mit gemeinsamen Abdampfsammeiräumen eingesetzt sind. Ferner besitzt jedes der drei von den Stirnseiten her einzubauenden Paare von Ventilsätzen gleichachsig hintereinanderliegende Ein- und Auslaßventile mit zugehöriger Steuerung, wobei der Steuerungsantrieb für die beiden Zylinder mit gemeinsamem Ventilgehäuse auf der einen Seite, der Steuerungs antrieb für den Zylinder mit besonderem Ventilgehäuse auf der anderen Seite der Lokomotive liegt.

Die Steuerungsantriebe sämtlicher drei Zylinder sind hierbei von einer einzigen umlaufenden hohlen Querwelle mittels Stellexzentern abgeleitet, die vom Führerstand aus durch verstellbare gezahnte Stellstangen eingestellt werden.

Ferner sind der Erfindung gemäß die Abdampf sammelräume der beiden Zylinder und die Ab dampf räume des dritten Zylinders durch ein Kreuzstück derart mit einer Doppelauspuff düse verbunden, daß die Auspuffseiten der einen Zylinderseiten an die Innendüse und die Auspuffseiten der anderen Zylinderseiten an die Außendüse angeschlossen sind.

Durch diese Doppeldüse wird erreicht, daß bei den um 120⁰ in der Arbeitsphase verschobenen Auspuffen der drei Zylinder ein Rückschlagen des expandierenden Dampfes eines Zylinders in den Abdampf eines artderen Zylinders nicht eintreten kann. Ferner wird aber damit auch der Vorteil erreicht, daß der aus der einen Düse mit hoher Energie ausströmende Dampf den Abdampf aus dem an die andere Düse angeschlossenen Zylinder absaugt und dadurch das Vakuum in diesem erhöht. Auch wird in der Rauchkammer durch die Wirkung des großen Dampfmantels des abblasendien Dampfstrahles ein den -Zug erhöhender Unterdruck erzeugt.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der neuen Maschine beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. ι eine Seitenansicht des vorderen Teiles einer Lokomotive mit dem Steuerungsantrieb,

Fig. 2 eine Oberansicht des Zylinderblockes

mit dem Steuerungsantrieb, wobei die rechte Hälfte einen Schnitt durch das Steuerungsgehäuse mit den Steuerungsventilen nach Linie II-II der Fig. ι bzw. Fig. 3 darstellt.

Fig. 3 zeigt den Steuerungsantrieb in der

Fahrrichtung gesehen sowie einen Schnitt durch die in der Rauchkammer gelegene Absaugdüse.

Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch das Ventilpaar eines Zylinders nach Linie IV-IV der Fig. 2 in größerem Maßstabe.

Fig. 5 zeigt eines der Steuerungsexzenter ao in Seitenansicht.

Fig. 6 zeigt das eine Ende der Exzenterwelle mit Stellvorrichtung im Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 2 bzw. 3.

Der in dem Laufgestell der Lokomotive gelagerte und aus einem Stück hergestellte Zylinderblock 1 enthält drei gleich große Zylinder #. b, c, die alle in einer Ebene liegen und gleiche Schubrichtung besitzen. Jeder Zylinder treibt mittels Kolbenstange 2, Kreuzkopf 3 und Schubstange 4 eine Treibachse 5 der Lokomotive an. Die Kurbeln für die Zylinder a, b, c sind hierbei um 12er gegeneinander versetzt. Dadurch wird ein weitgehender Kraft- und Massenausgleich erreicht, der nur geringe zusätzliche und abzügliche Raddrücke auf die Schienen ergibt und daher einen ruhigen Lauf der Lokomotive sichert.

Die Dampfverteilung erfolgt für die drei Zylinder durch drei Paare von Steuerungsaggregaten, die von den beiden Stirnseiten des Zylinderblockes her in die dafür vorgesehenen Bohrungen eingesetzt sind. Jedes Steuerungsaggregat besteht aus einem in die Bohrung eingeschobenen Einsatzstück 6, das die Sitze für das Auslaßventil 7 trägt, und einem in diesem Einsatzstück gelagerten Ventilkorb 8, der die Sitze für das Einlaßventil 9 trägt. Beide Teile stützen sich unter Zwischenlage einer Dichtung an Ringansätzen in der Bohrung ab und werden durch das aufgesetzte, am Zylinderblock 1 befestigte Steuerungsgehäuse 10 in der Bohrung festgehalten.

Die Spindel 11 des Einlaßventils 9 ist durch die Hohlspindel 12 des Auslaßventiles 7 hindurchgeführt. Beide Spindeln ragen in das Steuergehäuse 10, in welchem eine schwingende Nockenwelle 13 gelagert ist. Auf dieser Welle sind nebeneinander der Einlaßsteuernocken 14 und der Auslaßsteuernocken 15 aufgekeilt. Beide Nocken wirken auf Zwischennebel 16 und 17 ein, die am Steuergehäuse gelagert sind und deren Enden mit an den Ventilspindeln 11 und 12 angebrachten Steuerschuhen zusammenwirken.

Die Ventile werden durch Dampfdruck geschlossen. Die kraftschlüssige Verbindung der Steuerglieder wird hierbei dadurch er-' reicht, daß in dem Ventilkorb 8 ein Hohlraum 18 vorgesehen ist, dem Dampf durch eine Leitung 19 zugeführt wird. Der Dampf in diesem Hohlraum wirkt auf das Ende der Auslaßventilspindel 12 und auf die als Differentialkolben ausgebildete Einlaßventilspindel 11. Die Dampfleitung 19 ist vor dem Regler der Lokomotive angeschlossen, um die Ventile vor dem Anfahren in die Schlußstellung überzuführen. Bei geöffnetem Regler, also bei Fahrt mit Dampf, wirkt der in der Mitte ⁸<> eintretende Frischdampf auf die Stirnfläche der Einlaßventilspindel und gibt dadurch zusätzlichen Schlußdruck zu den Einlaßventilen. Zu jedem Zylinder gehören zwei einander gegenüberliegende Einschubaggregate, die *5 zwischen sich einen Raum 20 einschließen, dem der Frischdampf aus dem Überhitzer durch die an die Flanschen 21 angeschlossenen Rohrleitungen 22 zugeführt wird. Der Dampf gelangt bei geöffnetem Einlaßventil 9 durch die Überströmkanäle 23 in den Zylinder vor den Kolben. Bei Rückgang des Kolbens gelangt der entspannte Abdampf durch die geöffneten Auslaßventile 7 in den Raum 24 hinter dem Auslaßventil, der durch das Einsatzstück 6 und das das Einsatzstück umschließende Gehäuse begrenzt wird. Aus diesem Raum wird der Auspuffdampf durch einen Auslaßstutzen 2 5 abgeführt.

Auf der rechten Maschinenseite befindet ¹O" sich für den Zylindern vorn und hinten je ein Einschubaggregat, während auf der linken Maschinenseite für die Zylinder b und c je zwei dicht nebeneinanderliegende Steueraggregate derart angeordnet sind, daß beide Aggregate den Frischdampfsammelraum 20 und Abdampfsammeiraum 24 gemeinsam haben.

Die Abdampfsammel räume beider Maschinenseiten sind durch ein auf den Zy,-linderblock aufgesetztes Kreuzstück 26 derart an eine in der Rauchkammer 27 der Lokomotive angeschlossene Doppeldüse 28, 29 angeschlossen, daß der Abdampf der rückwärtigen Zylinderseiten durch die äußere ^l»5 Düse 28, der Abdampf der vorderen Zylinderseiten durch die innere Düse 29 auspufft. Durch die Doppeldüse und die im Kreuzstück getrennt geführten Abdampfleitungen wird die Bildung eines Gegendruckes in dem »ao gerade auspuffenden Zylinder verhindert und dadurch vermieden, daß die jeweils aus-

puffende vordere Maschinenseite in die rückwärtige Maschinenseite überschlagen kann und deren Abströmung behindert.

Der Antrieb der einzelnen Steueraggregate erfolgt von einer hinter dem Zylinderblock angeordneten Querwelle 30, die von einer Treibachse aus mittels eines das Federspiel ausgleichenden Schraubenrädergetriebes 31 angetrieben wird. Auf der Querwelle sitzen

xo drei Stellexzenter 32«, 32*, 3i^c, die um 120" gegeneinander versetzt aufgekeilt sind. Die Exzenterstangen greifen an Winkelhebeln 33 an, die auf Nockenwellen 13«, 13*, iy der rückwärtigen Steueraggregate befestigt und durch Stangen 34 mit auf den Nockenwellen der vorderen Steueraggregate sitzenden Hebelarmen 3 5 verbunden sind.

Die auf die nebeneinanderliegenden Steueraggregate der Zylinder b und c arbeitenden Exzenter 3 i^b und 32^s liegen nebeneinander. Hierbei sind die Nockenwellen 13^ für 'die Steueraggregate des Zylinders c als Hohlwellen ausgebildet, durch die die Nockenwellen 13^s für die Steuerungsaggregate des mittleren Zylinders b hindurchgefühlt sind. Die Verstellung der drei Exzenter erfolgt gemeinsam durch eine in der hohlen Exzenterwelle 30 gelagerte und darin verschiebbare Stange 36 mit schräg liegenden Zähnen 37, die in die Zähne einer in dem Exzenterausschnitt 38 befestigten Zahnplatte 39 eingreifen und bei ihrer axialen Verstellung jedes Exzenter auf dem mit der hohlen Welle unilaufenden Stein 40 des Exzenterträgers 41 verschieben. Die die einzelnen Exzenter verstellenden Stellzähne 37 sind an der Stellstange 36 um I2O° gegeneinander versetzt. In Fig. 5 und 6 ist die Stelleinrichtung für das Exzenter 32° wiedergegeben. Die Stell-

.40 einrichtung für die übrigen Exzenter ist die gleiche.

Die axiale Verstellung der Stellstange 36 erfolgt dadurch, 'daß an ihrem Ende eine Büchse 42 mit schräg gestellten Zähnen 43 angebracht ist, in die die Zähne 44 einer zweiten nach oben geführten Stellstange 45 derart eingreifen, daß bei der axialen Verstellung der Stange 45 die Stellstange 36 in der hohlen Exzenterwelle 30 verschoben wird. Das Ende der Stellstange 36 mit der Büchse 42 und die Stellstange 45 sind in senkrecht zueinanderliegenden Bohrungen eines Führungsgehäuses 46 gelagert. Das nach oben aus dem Führungsgehäuse 46 ragende Ende der Stellstange 45 ist an einen Winkelhebel 47 angeschlossen, der durch ein Gestänge 48 vom Führerstand aus bedient werden kann.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Drillings - Lokomotivdampfmaschine mit Ventilsteuerung, bei der die Zylinder in einem Block vereinigt sind und in einer gemeinsamen Ebene liegende Achsen aufweisen und die die Steuerventile aufnehmenden Gehäuse parallelachsig zu den Zylindern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte ib, c) der drei Zylinder iß, b, c) ein gemeinsames Ventilgehäuse haben, in das zwei Paare von Ventilsätzen mit einem gemeinsamen Frischdampfraum und mit gemeinsamen Abdampfsammeiräumen eingesetzt sind, daß ferner jedes der drei von den Stirnseiten her einzubauenden Paare von Ventilsätzen aus gleichachsig hintereinanderliegenden Ein- und Auslaßventilen mit zugehöriger Steuerung besteht und der Steuerungsantrieb für die beiden Zylinder ib, c) mit gemeinsamem Ventilgehäuse auf der einen Seite, der Steuerungsantrieb für den Zylinder ia) mit besonderem Ventilgehäuse auf der anderen Seite der Lokomotive liegt.
2. 2. Drillings - Lokomotivdampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsantriebe sämtlicher drei Zylinder von einer einzigen umlaufenden hohlen Querwelle (30) aus mittels Stellexzentern abgeleitet sind und die Stellexzenter durch eine in der Hohlwelle angeordnete, vom Führerstand aus verstellbare gezahnte Stellstange {36) eingestellt werden.
3. 3. Drillings - Lokomotivdampfmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdampfsammeiräume der beiden Zylinder ib, c) mit gemeinsamem Ventilgehäuse und die Abdampfräume des dritten Zylinders ia) durch ¹Oo ein Kreuzstück (26) derart mit einer Doppelauspuffdüse (28, 29) verbunden sind, daß die Auspuffleitung der einen drei Zylinderseiten, z. B. der vorderen, an die Innendüse (29) und die Auspuffleitung der anderen drei Zylinderseiten!,

   z. B. der rückwärtigen, an die Außendüse (28) angeschlossen ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   BERLIN. GEDRUCKT IN* DER