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Steuerungsantrieb für Lokomotivdampfmaschinen mit Ventilsteuerung
Die Erfindung - bezieht sich auf einen Steuerungsantrieb für Lokomotivdampfmaschinen
mit Ventilsteuerung von einer Treihradachse paus mittels einer mit Schraubenräderpaaren
versehenen Zwischenwelle und .einer am Fahrzeugrahmen gelagerten quer liegenden
Nockenwelle. Die eigentliche erfinderische Neuerung besteht darin, daß, auf der
quer liegenden Nockenwelle zu beiden Seiten eines übertragungsräderpaares umlaufende
Steuernocken angeordnet sind und die quer liegende Nockenwelle in ran sich bekannter
Weise in axialer Richtung verschiebbar ist. Vorzugsweise erfolgt die Verstellung
der sich drehenden Nockenwelle hierbei durch :eine auf ihr gelagerte Stellhülse
mit Schrägverzahnung, in deren Verzahnung eine vom Führerstand aus verstellbare
Zahnstange eingreift.
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Eine derartige Anordnung des Steuerantriebes hat für Lokomotiven mit
Ventilsteuerung den Vorteil, daß die Ventile in einfacher Weise durch sich drehende
Nocken gesteuert werden können. Auch ist der neue Steuerungsantrieb besonders dazu
geeignet, Lokomotiven, die mit älteren vielgliedrigen Steue sungen ausgerüstet und
daher großer Abnutzung ausgesetzt sind, ohne Änderung des Zylinders und der Ventile
mit einer neuzeitlichen Ventilsteuerung mit sich drehenden Steuernocken zu versehen.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Steuerungsantriebes mit den
Kennzeichen gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i den Steuerungsantrieb
:der Lokomotive im Grundriß mit einem Schnitt durch das Ventilgehäuse.
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Fig. 2 ist ein Längsschnitt in Richtung der quer liegenden Nockenwelle
durch die Steuerdaumen und die Stellvorrichtung in größerem Maßstab.
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Fig.3 zeigt einen Steuerungsantrieb für im Zylinder hängend angeordnete
Ventile im Querschnitt.
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Fig. q. ist eine Oberansicht der Fig. 3 mit einem Schnitt durch die
Nockenwellenkammer.
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Bei der in Fig. i gezeigten Ausführungsform ist an jeder Seite des
Untergestells der Lokomotive ein Dampfzylinder i mit aufgesetztem Steuerungsgehäuse
a angeordnet. Das Steuergehäuse nimmt die Einlaßventile 3 und die Auslaßventile
¢ auf, deren Spindeln parallel zu der Zylinderachse liegen und in eine Nockenkammer
5 einmünden. In dieser Kammer sind die sauf einer quer liegenden Nockenwelle 6 sitzenden
Steuernocken angeordnet, die mittels Wälzhebel 3 i die Ventile anheben.
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Der Antrieb der quer liegenden Nockenwelle 6 erfolgt in an sich bekannter
Weise
von einer Treibachse 8 ,aus mittels zweier Schtaubenräderpaäre,
die in einem um diese Achse schwingbar gelagerten Gehäuse 14 eingebaut sind und
zum Antrieb einer Längswelle 13 dienen. Die Längswelle ist einerseits in dem Gehäuse
14 und andererseits in einem um die quer liegende Nockenwelle 6 schwingbaren Gehäuse
17 gelagert; das ein zweites Schraübenräderpaar zum Antrieb der quer liegenden Nockenwelle
6 :aufnimmt. Die beiden Schraubenräderpaare sind so bemessen und angeordnet, :daß
sie sich ;gegenläufig zueinander jedoch mit gleicher Winkelgeschwindigkeit bewegen.
Hierbei ist die quer liegende Nockenwelle 6 in der Nabe des auf ihr sitzenden Schraubenrades
verschiebbar, wobei jedoch der Antrieb durch Feder und Nut aufrechterhalten wird.
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Die Umsteuerung der Maschine wie auch die Füllungsänderungen erfolgen
durch axiale Verschiebung der quer liegenden Nockenwelle 6 und damit der auf ihr
sitzenden Steuernocken. Zu diesem Zwecke ist in einem rohrförmigen Ansatz 2o der
Nockenwellenkammer, durch welchen die Nockenwelle 6 hindurchgeführt ist, zwischen
zwei Bunden dieser Welle eine Büchse 21 gelagert, die in ihrem oberen Teil abgeflacht
ist und dort mit schräg zur Achse liegenden Zähnen 22 (s. auch Fig. 4) versehen
ist. In diese Zähne greifen die Zähne z3 einer Zahnstange 24 ein, die die quer liegende
Nockenwelle 6 senkrecht schneidet und in einer Führung des Ansatzes 20 verschoben
werden kann. Die Verschiebung der Zahnstange erfolgt durch ein am Lokomotivgestell
gelagertes und vom Führerstand ,aus zu bedienendes Stellgestänge 26; 27, 28. Durch
Verschiebung der Zahnstänge 24 wird die Büchse 21 in axialer Richtung verschoben,
wobei sie die Nockenwelle 6 und damit auch die Steuernocken in axialer Richtung
verstellt.
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An jedem Ende der quer hegendenNockenwelle 6 ist je ein Einlaßnocken
29, 29' und ein Auslaßnocken 30, 3o' befestigt. Diese Nocken sind in der üblichen
Weise ;als Doppelnocken ausgebildet, von denen die einen, 29 und 3o, für Vorwärtsfahrt
und ;die anderen, 29' und 3o', für Rückwärtsfährt bestimmt sind. Sie wirken mit
je einem Zwischenhebel 31 zusammen, der in ,der Nockenkammer schwingbar aufgehängt
ist und mit seinen freien Ende die zugehörige Ventilspindel anhebt. Das andere Ende
der Ventilspindel führt sich in einer Bohrung 3¢a im Deckel 34.
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Die Steuernocken und Zwischenhebel sind so ausgebildet, däß beim Anheben
der Ventile beide Teile stets mit voller Breite aufeinander ruhen und sich ,aneinander
;abwälzen.
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Der gleiche Steuerungsantrieb ist auch bei Ventildampfmaschinen anwendbar,
deren Ventile im Zylinder hängend .angeordnet und beispielsweise in den Fig. 3 und
4 dargestellt sind. Diese Maschinen sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.
Im Deckel 35 des Zylinders i sind die Steuerungsventile 3 ,und 4 hängend
angeordnet. Die nach oben ragenden Enden der Ventilspindeln tragen meiner Bohrung
37 des Deckels geführte Druckkolben 36, auf die ein Druckmittel einwirkt -und die
Ventile in :der Schließlage hält.
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In der Mitte des Zylinders ist die Nockenkammer 38 angeordnet, in
der das Ende der quer liegenden Nockenwelle 6 mit den Steuernocken gelagert ist.
Mit den Steuernocken arbeiten zwei Hebel 39 zusammen, die um eine Achse 40
schwingbar angeordnet sind und mit einer balligen Steuerfläche 41 den Steuernocken
an zwei diametral liegenden Stellen. berühren.
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Die freien Enden der Zwischenhebel wirken auf die Ventilspindeln ein
und heben die Ventile :entgegen :dem Schließdruck von ihren Sitzen ab.
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Im übrigen ist der Antrieb der Querwelle 6 und die zu ihrer Verstellung
dienende Einrichtung die gleiche wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform.