DE66079C - Excenter- und Lenkersteuerung für Kraftmaschinen mit schwingendem Cylinder - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PAT ENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Das auf der Kurbelwelle sitzende Excenter a (Fig. 1), dessen ideeller Aufkeilwinkel gegen die Kurbel 0 eventuell i8o° beträgt, bethätigt mittelst der Excenterstange b, des durch die Schwinge g (eventuell Prismenführung) geführten Scharniers h den Lenker c, dessen Drehbolzen s durch die Stange χ geführt wird, welche mit dem auf der Regulirwelle w sitzenden Hebel ν verbunden ist. Durch Verdrehen der Regulirwelle (durch den Regulator oder Reversirhebel) und des Hebels ν .wird die Bahn des Punktes s verstellt.

An dem Bolzen 5 greift der Lenker d an, welcher mittelst des Scharniers t mit dem Hebel f verbunden ist. Der Hebel f, von dessen Endpunkt y das Dampf- (Luft- oder Gas-) Vertheilungsorgan bethätigt wird, ist in dem mit dem Dampf- (Luft- oder Gas-) Cylinder fest verbundenen Scharnier / gelagert, nimmt daher an der schwingenden Bewegung des Cylinders Theil. Bei Drehung der Kurbelwelle beschreibt der Endpunkt t des Lenkers d geschlossene Curven, welche je nach der Lage des Regulirhebels 0 bezw. der Bahn des Punktes s verschiedene Gestalt haben.

In Fig. ι sind drei solcher Curven ersichtlich gemacht. Die Abmessungen der Steuerung sind so gewählt,, dafs die Punkte h und t für die Mittelstellung des Cylinders, demnach für die beiden Todtlagen der Kurbel zusammenfallen (was möglich ist, wenn die Lenker c und d gleiche Länge haben); da nun die Bewegung des Punktes h blos von der Excenterbewegung abhängt, so sind die den beiden Todtlagen der Kurbel entsprechenden Stellungen des Punktes t, also auch des Hebels / und des Vertheilungsorganes von der Stellung des Regulirhebels ν unabhängig, demnach schneiden sich die vom Punkte t beschriebenen, für die verschiedenen Lagen des Regulirhebels ν verschiedenen Curven in zwei Punkten, welche den dem Voröffnen zugehörigen Stellungen des Vertheilungsorgans entsprechen.

Das Vertheilungsorgan öffnet demnach für die beiden Todtlagen der Kurbel bei verschiedenen Stellungen des Regulirhebels ν um den gleichen Betrag, d. h. das lineare Voröffnen ist constant.

Die den beiden Abschlufsstellungen des Vertheilungsorgans entsprechenden Lagen des Punktes t fallen, da der Hebel/ für den Abschlufs die gleiche Stellung gegen den Cylinder einnimmt wie beim zugehörigen Eröffnen, in Kreisbögen α β, welche aus dem Cylinderdrehpunkt 0 als Mittelpunkt durch die dem Beginn des Voröffnens entsprechenden Lagen des Punktes t gelegt werden können. Diese Kreisbögen schneiden von den verschiedenen von t beschriebenen Curven verschiedene Stücke ab, weshalb die Zeitdauer der Eröffnung, demnach die Füllung für verschiedene Lagen des Regulirhebels verschieden ist.

Bei Verstellung des Hebels ν von rechts gegen die Mittelstellung (entsprechend dem mit »Vorwärts« bezeichneten Drehungssinn der Kurbelwelle) wird die Füllung verringert, erreicht für die Mittellage von ν den kleinsten, dem Betrag des Voröffnens entsprechenden Werth, also nahezu Null. Bei weiterer Verstellung des Hebels ν aus der Mittellage nach links erfolgt Vergröfserung der Füllung für den

umgekehrten, mit »Rückwärts« bezeichneten Drehungssinn der Kurbelwelle.

Für Motoren mit einfachem Drehungssinne kann die Steuerung auch so angeordnet werden, dafs das Zusammenfallen der Punkte h und t nicht für die Todtlagen der Kurbeln, sondern um den Betrag des procentuellen Voröffhens vor denselben eintritt, in welchem Falle¹ constantes procentuelles Voröffnen erzielt wird und genau »Null«-Füllung eingestellt werden kann.

Die Steuerung lä'fst alle Füllungsgrade von »Null« bis »Voll« zu und eignet sich'auch für Motoren mit wechselndem Drehungssinn. . Der Antrieb des Vertheilungsorgans kann selbstverständlich auch direct vom Scharnier t erfolgen, wobei das Excenter, gleiche Construction des Vertheilungsorgans vorausgesetzt, diametral entgegengesetzt der in Fig. ι ersichtlichen Lage aufzukeilen ist.

Der Hebel/ kann auch durch eine Prismenführung ersetzt werden, wie beispielsweise bei Anordnung Fig. 3 angenommen wurde.

Um bei centrischer Anordnung des Lenkersystems c d (wobei die auf dasselbe wirkenden Kräfte in einer Ebene liegen) die Scharniere h und t mit einfachen durchgehenden Bolzen ausführen zu können, kann die Länge der beiden Lenker c und d, wie in Fig. 2 ersichtlich, ungleich gewählt werden; natürlich ist in diesem Falle das Voröffnen nicht constant für alle FUllungsgrade, jedoch sind die Abweichungen, falls die Verschiedenheit der Lenkerlängen nicht zu grofs gewählt wird, gering. Fig. 2 zeigt aufserdem die Anordnung der Steuerung für einen Motor mit Vertheilungsschieber und besonderem Expansionsschieber.

Der Antrieb des Vertheilungsschiebers erfolgt durch das Excenter α mittelst des Lenkermechanismus cd, welcher hier nur zur Umsteuerung dient, während die Aenderung der Füllung durch Verstellung der Lappen des Expansionsschiebers erfolgt, welcher vom Excenter α mittelst der Schwinge g, Kuppelstange ot, Schwingen, Lenker q und Hebel r bewegt wird.

Die Möglichkeit der Verwendung blos eines Excenters für den Antrieb des Vertheilungs- und Expansionsschiebers ergiebt sich aus der Aufkeilung des Excenters (dessen ideeller Aufkeilwinkel gegen die Kurbel o°.bezw. i8o° beträgt.

Wie leicht einzusehen, läfst sich für den vorliegenden Steuerungsmechanismus statt der schwingenden Bewegung des Cylinders auch eine von dieser abgeleitete Bewegung verwenden. Fig. 3 zeigt eine solche Anordnung, bei welcher der Lenker d an einem Hebel { angreift, der einerseits mittelst des Drehbolzensy, welcher mittelst Prismen führung (oder Lenker) mit dem Cylinder verbunden ist und das Vertheilungsorgan bethätigt, andererseits durch den festgelagerten Lenker k geführt wird.

Da bei der in Fig. 3 ersichtlichen Anordnung die mittlere Schubrichtung der Excenterstange nicht in die durch die Achsen der Kurbelwelle und der Cylinderzapfen gelegte Ebene fällt, ist der wirkliche Aufkeilungswinkel des Excenters gegen die Kurbel um den von der mittleren Schubrichtung der Excenterstange und der gedachten Mittelebene der Maschine eingeschlossenen Winkel verschieden vom ideellen Aufkeilungswinkel (o° bezw. i8o°) zu wählen.

Claims (2)

Pate nt-Ansprüche:

1. Excenter- und Lenkersteuerung für Kraftmaschinen mit schwingendem Cylinder mit Füllungswechsel und Umsteuerung, gekennzeichnet dadurch, dafs das Lenkersystem c d (Fig. i, 2 und 3) mittels des auf einer festen Bahn geführten Drehbolzens h die Bewegung eines Excenters oder einer-Kurbel a empfängt und mittels Drehbolzens t, wel- ' eher an der Schwingung des Kraftcylinders (oder an einer von dieser abgeleiteten Bewegung) theilnimmt, das Vertheilungsorgan für das Kraftmittel (Dampf, Luft, Gas oder dergleichen) bethätigt, wobei die Bahn des den Lenkern c und d gemeinsamen Drehpunktes s vom Regulator oder Umsteuerungshebel verstellt werden kann, Um verschiedene Füllungsgrade oder Umsteuerung zu erzielen.

2. Die Verbindung der oben beschriebenen Excenter- und Lenkersteuerung mit einer besonderen Expansionssteuerung (Fig. 2), derart, dafs das den Vertheilungsschieber mittels - des Lenkermechanismus c d bethätigende Excenter auch zur Bewegung des Expansionsschiebers benutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.