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Druckausgleich-Kolbenkhieber Es sind Druckausgleich-Kolbenschieber
für doppeltwirkende Kolbendampfinaschinen, insbesondere für Lokomotiven,.
bekannt, bei denen die einzelnen Schieberkörper je aus zwei kolbenförmigen
Teilen bestehen, deren auf der Ausströmseite angeordnete Teile auf der Kolbenstange
festsitzen, während die zwischen diesen liegenden, der Einströmseite zugekehrten
beim Absperren des Dampfes und damit verbundener starker Verminderung des Dampfdruckes
auf der Einströmseite durch in je einer von den 'kolbenförmigen Teilen durch
ineinandergreifende Ansätze gebildeten Ringkammer angeordnete Federn derart gegenüber
den anderen auf der Schieberstange festsitzenden Kolbenteilen verschoben werden,
daß eine Verbindung des je
zwischen den beiden Schieberkörpern liegenden Raumes
mit dem Ausströmraum entsteht.
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Durch diese Einrichtung wird erreicht, daß unter Fortfall jeglicher
Druckausgleichventile beim Leerlauf ein völlig unbehinderter Druckausgleich zwischen
beiden Zylinderseiten eintreten kann.
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In den bekannten Ausführungsformen besitzt der obdn gekennzeichnete
Kolbenschieber jedoch eine schwache Stelle, das ist die den beweglichen Schieberteil
beim Absperren des Dampfdruckes relativ zu dem festsitzenden Teil verschiebende
Feder. Diese infolge enger Raumverhältnisse hochbeanspruchte Feder neigte bisher
nach kürzerer Betriebszeit zu Brüchen, trotz Verwendung erstklassigen Materials.
Weil die -Feder ein Teil eines für Lokomotiven lebenswichtigen Organs ist,
kann der Bruch eines solchen an sich untergeordneten Teiles gelegentlich die sofortige
Wiederverwendung der Lokomotive durch die Notwendigkeit der Auswechselung der Feder
nach Beendigung der Fahrt unmöglich machen und eine Verzögerung der Wiederindienststellung
der Lokomdtive herbeiführen.
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Bisher schon nach-verhältnismäßig kurzen Betriebszeiten eintretende
Federbrüche können auch bei längeren Betriebszeiten praktisch vollständig zum Verschwinden
gebracht werden, wenn die Abdichtung des beweglichen Schieberteiles gegen den festen
Schieberteil anders angeordnet und ausgebildet wird und wenn im Zusammenhang damit
die die Feder enthaltende Ringkammer durch Öffnungen mit dem Abdampfraum in Verbindung
gebracht wird. Die Abdichtung des beweglichen Sciiieberteiles gegen den festen ist
bisher durch sehr genaues Zusammenpassen mit ganz geringem Spiel erzielt worden.
Es hat sich herausgestellt, daß eine verhältnismäßig kleine, vielfach kaum meßbare
Verminderung des auf diese Weise erzielten Dichtheitsgrades, wie er sich, bei längerem
Betrieb
nicht vermeiden läßt, die Lebensdauer der Feder wesenlich herabsetzt.
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Die neue, die oben erwähnten Nachteile beseitigende Ausbildung des
Schiebers ist in der beiliegenden Zeichnung beispielweise dar-' gestellt. Die Figur
zeigt einen Längsschnitt, durch den Schieber, in der unteren Hälfte die Stellung
der Schieberteile im Arbeitsgang, in der oberen im Leerlauf. Dabei ist a der feststehende,
b der verschiebbare Teil des Schieberkolbens. Erfindungsgemäß wird die durch
die Schieberteile gebildete Ringkammer f durch einen oder mehrere zwischen
den festen und beweglichen Kolbenschieberteilen a, b an einer oder
mehreren Stellen angeordnete federnde Dichtungsringe c gegenüber dem Einströmraum
abgedichtet, gegebenenfalls unter Zuschaltung von weiteren Dichtmitteln, z. B. von
engen Ringspalten. Die Dichtungsringe c sind in eine Schulter d des festen
Schieberteiles a eingebaut und wirken mit dem Hohlzylinder, der zu dem beweglichen
Kolbenteil b gehört, zusammen.
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Diese Anordnung bewirkt, daß die Abdichtung des beweglichen Kolbenteiles
gegenüber dem festen wesentlich verbessert und namentlich auch über eine längere
Betriebszeit erhalten -wird. Das hat zur Folge, daß die in der Ringkammer
f angeordnete, den Dichtungsringen c nachgeschaltete Feder auf wesentlich
niedrige Temperaturen kommt und daß weniger Sickerdampfkondensat in den Federraum
f dringt. Die Temperaturerniedrigung im Federraum ünd die Verringerung der
Kondensatmenge verkleinert zunächst die Gefahr der Federkorrosion, dann wird aber
auch infolge wesentlicher Erniedrigung der Federtemperatur eine Verminderung der
Federfestigkeit infolge zu starker Erwärmung vermieden. Die Gefahr der zu starken
Federerwärmung ist sehr groß, denn die Dampftemperatur im Einströmraum kann 450'
C oder mehr betragen, so daß infolge ungenügender Abdichtung in den Federraum
eindringender Dampf die Feder unter Umständen bis auf Frischdampftemperatur erkvärmt.
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Die infolge der Anordnung von Federringen c an der Schulter
d bei längeren Betriebszeiten mögliche bessere Abdichtung des beweglichen
Kolbenteiles gegenüber dem feststehenden gestattet weiterhin, auf die Mitwirkung
eines der Feder nachgeschalteten Ringspaltes zur Ab-
dichtung der Kolbenteile
gegeneinander zu verzichten, im gezeichneten Falle des Ringspaltes g. Dadurch
wird es möglich, den Federraum f direkt mit dem Abdampfraum zu verbinden,
beispielsweise durch Bohrungen k an den Stirnseiten des Federraumes
f. Die Verbindung des Federraumes f mit dem Abdampfraum hat zur Folge,
daß die Federtemperatur praktisch auf Abdampftemperatur gesenkt werden kann und
daß im Federraum f durch evtl. #..noch eintretenden Dampf sich bildendes
Kondensat infolge der Schieberbewegung in den Abdampfraum geschleudert wird und
daß gleichzeitig eine Ventilation der Federkammer f
stattfindet.
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Die Maßnahme der Verbindung des Federraumes f mit dem Abdampfraum
verbessert also noch wesentlich die Wirkung der der Feder vorgeschalteten Dichtungsringe
c und erlaubt damit die Erzielung einer ausreichenden Federlebensdauer.
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Infolge günstiger Arbeitsbedingungen kommt damit die Lebensdauer der
Feder der der anderen Schieberteile gleich, wodurch die Betriebssicherheit von mehrteiligeh
Druckausgleich-Kolbenschiebern wesentlich verbessert wird.