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Vorrichtung zur Prüfung der Einstellung der Einlaßsteuerung an doppelt
wirkenden ein- oder mehrzylindrigen Kolbendampf- oder Brennkraftmaschinen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung der Einstellung der Einlaßsteuerung an doppelt
wirkenden ein- oder mehrzylindrigen Kolbendampf- oder Brennkraftmaschinen.
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Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen die Dampfsteuerung
an Kraftmaschinen auf Grund der Angaben von Druckmessern geprüft werden soll. Diese
Druckmesser zeigen jedoch lediglich einen Druck an, der nicht der mittlere Druck
in den Arbeitszylindern ist, und die von diesen Druckmessern gemachten Angaben können
daher nur dazu dienen, eine ungefähre Vorstellung der im Zylinder geleisteten Arbeit
zu vermitteln, da diese Angaben von mehreren verschiedene Wirkungen -hervorrufenden
Gesichtspunkten abhängen, durch welche die Prüfung beeinflußt wird. Diese Gesichtspunkte
sind einmal die Form der Dampfdiagramme (eine übermäßige Verdichtung verursacht
eine nicht vorhersehbare Änderung des angezeigten Druckes), weiterhin die veränderliche
Geschwindigkeit, die ebenfalls nicht genau feststellbare Druckänderungen hervorruft,
ferner die Abmessungen der Verbindungsrohre, welche Resonanzerscheinungen verursachen,
und schließlich die großen Öffnungen, die zwar die Schwingungen dämpfen, aber die
Empfindlichkeit der Anzeigevorrichtung beeinträchtigen. Wird, wie ebenfalls bekannt
ist, nur ein einziger Druckmesser verwendet, so müssen die Ablesungen in Zeitabständen
vorgenommen werden, während welcher die Arbeitsbedingungen sich verändern, so daß
die Angaben des Druckmessers nicht mehr vergleichbar sind.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ermöglicht eine Feststellung,
ob z. B. die Dampfmengen, die in die verschiedenen Räume einer Dampfkraftmaschine
(Deckel-
Seite, Kolbenseite) eintreten, untereinander gleich sind,
da die augenblicklichen Drücke in den Zylindern angezeigt werden, nachdem die Arbeitskolben
eine gewisse Strecke zurückgelegt haben. Ergibt sich, daß diese augenblicklichen
Drücke gleich sind, so folgt daraus, daß auch die Dampfmengen gleieli sind, da die
Dampfräume gleich groß sind.
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Gegenüber den bekannten Vorrichtungen vermittelt die erfindungsgemäß
ausgebildete Vorrichtung den Fortschritt, daß die Ermittlung genauer Angaben über
die Dampfmengen, die jeweils auf die verschiedenen Kolbenflächen einwirken und somit
die Anzeige der Arbeitsleistung der Kraftmaschine ermöglichen, diesen Dampfmengen
verhältnisgleich sind. Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Arbeitsraum der Kraftmaschine mit einer zwei einstellbare
Kontakte aufweisenden Druckanzeigevorrichtung in Verbinbindung steht, deren Kontakte
an einen eine Glühbirne und eine Stromquelle enthaltenden Stromkreis angeschlossen
sind, welch letzterer über einem den Arbeitsräumen eines jeden Zylinders gemeinsamen,
von dessen Triebwerk beeinflußten Kontaktgeber bei bestimmten einstellbaren Lagen
des Arbeitskolbens geöffnet bzw. geschlossen wird.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist in der Zeichnung
als Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen: Fig. i die beiden Arbeitszylinder
einer Dampfmaschine im Schnitt sowie die erfindungsgemäß angeordneten Stromkreise
und Fig. 2 einen der Druckmeßapparate im Schnitt, mit denen die Arbeitszylinder
der Maschine verbunden werden.
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Bezeichnet man, wie aus Fig. i ersichtlich ist, mit PI den auf der
hinteren Seite des rechten Zylinders herrschenden Druck in dem Augenblick, in dem
sich der Kolben um die Strecke d von der rückwärtigen Totpunktlage entfernt hat,
mit pii den auf der vorderen Seite desselben Zylinders herrschenden Druck im Augenblick,
in dem sich der Kolben um die gleiche Strecke d von der vorderen Totpunktlage entfernt
hat, und ferner mit plII und piv die Drücke, welche den Kolbenwagen im linken Zylinder
entsprechen, so kann gesagt werden, daß die Steuerung der Dampfmaschine richtig
eingestellt ist, wenn die Drücke pi, pII, plII und plv untereinander gleich sind.
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Zur Prüfung der Gleichheit dieser Drücke dient die in Fig. 2 dargestellte
Meßvorrichtung. Der Dampf- oder Gasdruck drückt auf den kleinen Kolben p, der eine
geeichte Feder r spannt.
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Im Deckel dieser Anzeigevorrichtung befindet sich ein Kontaktstück
in, welches vom Körper der Vorrichtung durch eine Büchse i isoliert ist. Dieses
Kontaktstück in kann dein Ende n der Kolbenstange der Anzeigevorrichtung dadurch
genähert werden, daß man den Deckel auf das Schraubengewinde f aufschraubt, so daß
die Berührung zwischen den Kontakten na und n dann stattfindet, wenn der Druck p
einen bestimmten Wert hat.
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In Abb. i wird dargestellt, wie die .I Druckanzeigevorrichtungen äi,
all, aIII und aiv an die zweizylindrige Dampfmaschine angeschlossen werden.
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Jeder Apparat ist in einem elektrischen Stromkreis angeordnet, welcher
von einer Stromquelle S gespeist wird.
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In jedem elektrischen Stromkreis befindet sich eine Glühlampe bi,
bii, btll, blv, die anzeigt, ob der betreffende Stromkreis geschlossen ist. Eine
der Polklemmen der elektrischen Stromquelle ist an die-Masse der --Maschine angeschlossen,
so dä.ß der Ström zu den Kontakten zii, fiii, 11111, jilv durch den Körper der Maschine
gelangt.
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Diese elektrischen Stromkreise sind einerseits zwischen den Kontakten
cl-ki, cii-kll, CIII-klIl und civ-kIv und andererseits auch dann unterbrochen, wenn
die Kontakte ni-fi, sich nicht berühren, d. h. wenn der Druck auf den kleinen Kolben
p der Anzeigevorrichtung niedriger ist als der Druck, für welchen die Fefern frier
Anzeigevorrichtung. eingestellt worden- sind.
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An den Kreuzköpfen des Trfebwerkes oder an sonstige mit dem Triebwerk
verbundene Teile sind Arme i -und i' angebracht, welche die Kontakte cl-ki,
Cii-kll, CIII-kIII und CIv-kIv in dem Augenblick kurzschließen, in welchem die Arbeitskolben
die Strecke d von den betreffenden toten Punkten zurückgelegt haben.
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Das Prüfungsverfahren ist das folgende: Nachdem die Maschine angelassen
ist, werden die -Kontakte m ütid n so weit einander genähert, bis die mit diesen
verbundenen Glühlampen zu leuchten anfangen, oder, falls die Kontakte schon angenähert
waren und die Glühlampen leuchteten, werden -sie voneinander entfernt, bis die Glühlampen
erlöschen, d. h. es wird die Grenzentfernung zwischen den beiden Kontakten m und
it gesucht, für welche die elektrischen Stromkreise sich an der Schließgrenze in
dem Augenblick befinden, wo die Arme i und i' die Kontakte cl-ki, CII-01, CIII-klll
und 'Civ-klv kurzschließen.
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Der dieser Grenzentfernung entsprechende Druck zeigt an, welcher Druck
in den Arbeitszylindern in dem Augenblick herrscht, wo. die Kolben die Strecke d
von den entsprechenden Totpunkten zurückgelegt haben.
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Falls bei allen q. Anzeigevorrichtungen derselbe Druck gefunden wird,
so bedeutet dies, laß die.Dampfsteuerung richtig eingestellt =ist. .
Die
Strecke d wird so gewählt, daß in dem Augenblick, wenn die Kolben dieselbe zurückgelegt
haben, der Dampf oder die Gase sich auszudehnen beginnen, d. h. die Einlaßstufe
des Dampfes oder der Gase schon abgeschlossen ist.
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Um die Einstellung zu vereinfachen, wird die Strecke d gleich der
Hälfte des Kolbenhubes gewählt.
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Bei Antriebsmaschinen von Fahrzeugen, z. B. bei Lokomotiven, ist es
schwierig, die Entfernung zwischen den Kontakten m und it zu ändern, um den Wert
der Drücke pl, pjl, pjjl und plv zu ermitteln.
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In diesem Falle verfährt man in folgender Weise: Jede der q. Anzeigevorrichtungen
wird mit Hilfe einer daran angebrachten Teilung so eingestellt, daß die Kontaktstücke
m und at sich bei genau gleichem Druck p berühren.
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Man verändert dann die Länge der Dampfeinlaßstufe, bis man die Grenze
erreicht, bei welcher die Glühlampen zu leuchten aufhören.
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Falls die Dampfsteuerung richtig eingestellt ist, wird man für jeden
der gleichzeitigen Arbeitskreisläufe dieselbe Grenze für die Länge der Dampfeinlaßstufe
erhalten. Falls aber diese Grenze für alle Kreisläufe nicht dieselbe ist, so wird
man die Steuerung so einstellen, daß eine gleiche Grenze für die Länge der Dampfeinlaßstufe
erhalten wird.