DE81652C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom i. Mai 1894 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Expansionssteuerung mit entlastetem Drehschieber und ist derartig construirt, dafs mit einem einzigen entlasteten Drehschieber jede beliebige Dampfvertheilung mit veränderlicher Expansion erreicht werden kann. Der Schieber kann in seiner Weiterausbildung so geändert werden, dafs^in einziger Schieber zum Steuern von Zweicylindermaschinen verwendet werden kann.

Die neue Schiebersteuerung unterscheidet sich von ähnlichen (wie beispielsweise D. R. P. Nr. 59899) dadurch, dafs keine zickzackförmig geführten Kanäle vorgesehen sind.

Der Drehschieber besteht aus einem in einem cylindrischen Gehäuse eingepafsten, in seinem mittleren Theile doppeiwandigen Hohlcylinder, dessen Innenraum mit der Dampfzuleitung in Verbindung steht, während der durch die Doppelwandung gebildete Raum mit dem Auspuffraum beständig communicirt, was dadurch ermöglicht ist, dafs das Gehäuse, in welchem der Drehschieber rotirt, in der Mitte eine Ausbauchung erhält, welche fortwährend mit einer rings herumlaufenden, höchstens durch einige Rippen unterbrochene Oeffnung in der äufseren Wandung des doppeiwandigen Theiles des Drehschiebers zusammentrifft. Jede Seite des Arbeitscylinders steht durch einen Kanal (Cylinderkanal) mit dem Drehschiebergehäuse in Verbindung, und zwar ist der Eintritt dieses Kanals in das Gehäuse durch einen Steg so in zwei Theile (Gehäusekanäle) getheilt, dafs der eine Theil beim Rotiren des Drehschiebers nur mit dem Dampfraum, der andere nur mit dem Auspuffraum in Verbindung kommt. Diese Theilung durch einen Steg ist nicht einmal nothwendig, doch zur Erreichung einer besseren Dichtung wünschenswerth. Diese Verbindung wird dadurch erreicht, dafs in den Wandungen des Drehschiebers Durchbrechungen (Schieberkanäle) vorgesehen sind, die beim Rotiren des Schiebers mit den Gehäusekanälen zusammentreffen. Der Drehschieber rotirt mit derselben Geschwindigkeit wie die Kurbelwelle; die Dimensionen der Schieberkanäle werden der gewünschten Dampfvertheilung entsprechend getroffen und bilden, sofern nur constante Expansion erreicht werden soll, rechteckige Durchbrechungen. Soll die Steuerung mit derselben Expansion auch für Rückwärtsgang benutzt werden, so benutzt man eine entsprechende Umsteuerung. Wird eine Maschine mit veränderlicher Expansion gewünscht, so erhalten die Schieberkanäle für den Dampfeinlafs bei gleichzeitiger entsprechender Verbreiterung trapezförmigen Querschnitt, während der Schieber mit der Hand oder durch den Regulator in Längsrichtung verschoben werden kann. Die geneigte Kante der trapezförmigen Schieberkanäle wird demnach den Dampfeinlafs früher oder später absperren, je nachdem der Schieber in seiner Längsrichtung verschoben ist.

Der neue Schieber soll an der Hand beiliegender Zeichnung beschrieben werden. In derselben ist

Fig. i eine allgemeine Anordnung einer Dampfmaschine in Draufsicht.

Fig. 2 zeigt einen Schieber mit constanter Expansion (ca. 30 pCt. Füllung) im Längsschnitt. - -

Fig. 3 ist eine Abwickelung des in Fig. 2 gezeichneten Drehschiebers, wobei die Gehäusekanäle punktirt gezeichnet sind.

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch den Schieber und das Gehäuse in Richtung der Linie x-x aus Fig. 2. .

Fig. 5 ist ein Querschnitt in Richtung der Linie y-y-y-y-y der Fig. 2.

Fig. 6 ist ein Längsschnitt durch einen Drehschieber der neuen Art, derartig umgeändert, dai's er zum gleichzeitigen Steuern von Hochdruck- und Niederdruckcylinder einer Maschine mit um i8o° versetzten Kurbeln (Woolf'sche Maschine) dient.

Fig. 7 ist ein Querschnitt in Richtung der Linie x-x und : \

Fig. 8 ein solcher in Richtung der Linie y-y-y-y-y der Fig. 6. ·

Fig. 2 a und 6 a zeigen die in Fig. 2 und 6 dargestellte Neuerung unter Weglassung des Steges s.

In der in Fig. 1 und 5 dargestellten einfachen Drehschiebersteuerung ist Z' (Fig. 2) der Kolben des Cylinders Z; der Drehschieber S wird von der Schwungradwelle h aus unter Vermittelung des konischen Zahnradpaares in Umdrehung versetzt (Fig. 1). Von dem Innern des Cylinders .Z führen in bekannter Weise von beiden Kolbenseiten die Cylinderkanäle C und C. in das Drehschiebergehäuse G, jedoch so, dafs jeder Kanal C durch einen dicht abschliefsenden Steg s in zwei Gehäusekanäle A und B bezw. A' und B' getheilt ist (Fig. 2 und 3). Die Kanaltheile A' und A dienen zur Einströmung, die Kanäle B und B' zur Ausströmung. Zu diesem Zwecke überdecken die Theile des Drehschiebers S, welche in dem Raum D vorhandenen frischen Dampf abschliefsen, die Gehäusekanäle A und A', so dafs beim Rotiren des Drehschiebers nur Dampf in die Kanäle A bezw. A' gelangen kann, sofern ein Schieberkanal α bezw. a' mit diesen Kanälen zusammentrifft. In analoger Weise treffen beim Rotiren des Schiebers die Schieberauslafskanäle b und b' mit den Gehäusekanälen B bezw. B' zusammen; in letzterem Falle geht der Abdampf in die durch die äufsere und innere Wandung des Schiebers gebildete Kammer F, um von hier unter Vermittelung des Schieberkanals c in die Ausbauchung K des Schiebergehäuses und von hier in das Freie bezw. in den Condensator -zu gelangen. Dreht sich beispielsweise der Schieber in der Pfeilrichtung (Fig. 3 und 4), so ist, wenn der Kolben Z' unten auf dem todten Punkt steht, . der untere Cylinderkanal C (Fig. 2) offen und der Dampf strömt durch A in den Cylinder, bis der Schieberkanal a' einer bestimmten Füllung entsprechend (in diesem Falle 30 pCt.) den Kanal A' abschliefst. Auf der oberen Seite hat sich vorher, einer richtigen Vorausströmung entsprechend, der Schieberkanal b geöffnet und der Dampf strömt durch B in die Kammer F des Schiebers und von dort durch den Schieberkanal c und den Kanal K ins Freie. Ist der Kolben Z' an der oberen Seite des Cylinders angelangt, so hat sich der Schieber, da er dieselbe Umdrehungsgeschwindigkeit besitzt wie die Kurbelwelle, halb gedreht und der Dampf, welcher in der röhrenförmigen Höhlung D des Schiebers steht, kann durch den Schieberkanal a in den Gehäusekanal A und Cylinderkanal C einströmen. Der Auspuffdampf auf der unteren Seite des Cylinders gelangt durch B' und c' ins Freie. . .

Die Fig. 6 bis 8 stellen den Schieber in einer derartigen Abänderung dar, dafs er in bekannter Weise zum gleichzeitigen Steuern von Hochdruck - und Niederdruckcylinder einer Woolf'schen Maschine dient.

H ist der Hochdruck-, N der Niederdruckcylinder. Auch hier münden die Cylinderkanäle, die durch dichte Stege in zwei Theile getheilt sind, die in analoger Weise wie vorher mit ABA' B' und für den Niederdruckcylinder mit dem Index η bezeichnet sind. Jedem Gehäusekanal entspricht ein Scbieberkanal α b a' b'. Die Kanäle b und b', welche als Auslafsöffnungen für den Hochdruckcylinder dienen, münden in eine Kammer R, in welche auch gleichzeitig die Schieberkanäle a_n a'_n münden, welche für den Niederdruckcylinder die Function der Einlafsöffnungen erfüllen. Die Schieberkanäle b und b' des Hochdruckcylinders und a_n und a'_n des Niederdruckcylinders, welche also in dieselbe Kammer R münden, sind auf dem Umfange des Drehschiebers so gegen einander versetzt, dafs immer ein Paar, also b und a'_n oder b' und a_n gleichzeitig öffnen. Die Kammer R dient daher als Aufnehmer. Wären die Kurbeln der Cylinder nur um 90 ° versetzt, so müfsten die Kanäle gleichfalls entsprechend versetzt und die Kammer R derartig grofs gestaltet sein, dafs sie die dem Aufnehmer solcher Maschinen obliegenden Functionen erfüllen können.

Sind beispielsweise die beiden Cylinderkolben in der in Fig. 6 gezeichneten Stellung, so ist der Gehäusekanal A für den Hochdruckcylinder offen und der Dampf strömt, durch D seinen Weg nehmend, durch C in den Hochdruckcylinder, bis der Schieberkanal α einer bestimmten Füllung entsprechend (in dem gezeichneten Fall 35 pCt. angenommen) den

Kanal A abschliefst. An dem anderen Ende des Hochdruckcylinders hat sich vorher, einer richtigen Vorausströmung entsprechend, der Kanal b' geöffnet, und der Dampf strömt durch den Gehäusekanal A_n und Cylinderkanal C_n in den Niederdruckcylinder N so lange, bis diese Oeffnung wieder, einer bestimmten Füllung (in diesem Falle 66 pCt.) entsprechend, den Kanal A_n abschliefst.

Gleichzeitig hat sich an dem anderen Ende des Niederdruckcylinders der Ausströmungskanal B'_n rechtzeitig geöffnet, und der Abdampf kann nun, den Kanal C_n benutzend, durch B'_n in die Kammer F eintreten und von dort durch b_n ins Freie oder in den Condensator entweichen. Haben die Kolben einen Hub zurückgelegt, so hat sich der Drehschieber, der dieselbe Umdrehungsgeschwindigkeit wie die Kurbelwelle besitzt, halb gedreht, und derselbe Vorgang spielt sich bei dem nächsten Hube, die anderen Kanäle benutzend, in analoger Weise ab.

Es ist leicht ersichtlich, dafs sich für die Voreinströmung, Vorausströmung, Compression und Expansion die günstigsten Verhältnisse durch richtige Anordnung der Schieberkanäle erzielen lassen. Die Kanäle b_n und b'_n, welche von dem Räume F ausgehen, dienen einmal dazu, den Abdampf des Niederdruckcylinders in die Kammer F zu steuern und ferner, um den Abdampf aus F nach K zu befördern; diese Kanäle müssen demnach auf den Schieberumfang so vertheilt sein_; dafs sie die gewünschte Compression im Niederdruckcylinder erzeugen.

Claims (3)

Pa tent-Ansprüche:

1. Eine Drehschiebersteuerung für Dampfmaschinen , gekennzeichnet durch einen in seiner Mitte doppelwandig gebildeten Schieber S, der den Dampf durch seine Oeffnungen ab und a! b' in den Cylinderkanälen C und C' in der Weise vertheilt, dafs einmal (beim Dampfeinlafs) die in den einwandigen Schieberenden befindlichen Oeffnungen α α' auf die Theile A A' der Cylinderkanäle, das andere Mal (beim Dampfauslafs) die in dem doppelwandigen Theil befindlichen Oeffnungen b b' auf die anderen Theile B B' der Cylinderkanäle treffen.

2. Eine Drehschiebersteuerung nach Anspruch ι. zum Steuern von Mehrcylindermaschinen in der Weise ausgebildet, dafs der Schieber S noch mit einer Kammer R versehen ist, in welche die Schieberkanäle b b' für den Hochdruckcylinder und a_n a'_n für den Niederdruckcylinder münden.

3. Eine Drehschiebersteuerung nach Anspruch i. und 2., bei der die Kanäle C C durch Stege s in zwei besondere Kanäle AA' und BB' getheilt werden, um eine vollständige Dichtung zu erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.