DE840C

DE840C - Steam engine control with variable expansion in forward and reverse gears with constant advance by means of relieved slides

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Publication number: DE840C
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Priority date: 1877-08-01
Filing date: 1877-08-01
Anticipated expiration: 1897-08-02

Description

1877.1877.

Klasse 14.Class 14.

L. UHMANN in DRESDEN.L. UHMANN in DRESDEN.

Dampfmaschinen-Steuerung mit veränderlicher Expansion im Vor- und Rückwärtsgange bei constanter Voreilung mittelst entlasteter Schieber.Steam engine control with variable expansion in forward and reverse gears constant advance by means of relieved slide.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 2. August 1877 ab.Patented in the German Empire on August 2, 1877.

Die in den Zeichnungen auf Blatt I und II dargestellten Constructionen einer Umsteuerung zerfallen in ihrem Principe wesentlich in zwei Theile:The constructions of a reversal shown in the drawings on sheets I and II in their principle are essentially divided into two parts:

1. In die Bewegung und Umsteuerung des Vertheilungsschiebers V mittelst nur eines, mit der Kurbel in gleicher Richtung stehenden, auf der Kurbelwelle festen Excenters E, bei indirecter Führung von V abwechselnd in zwei Richtungen, welche den der Steuerung zu Grunde liegenden Voreilungswinkel mit der Excentricität des Excenters einschliefsen.1. In the movement and reversal of the distribution slide V by means of only one eccentric E, which is in the same direction with the crank and fixed on the crankshaft, with indirect guidance of V alternately in two directions, which correspond to the angle of advance on which the control is based with the eccentricity of the eccentric.

2. In die Erreichung einer vollkommenen, veränderlichen Expansion durch eine Bewegung des Expansionsschiebers .S durch denselben Excenter E derartig, dafs in denselben Zeiten die Wege des Expansionsschiebers S proportional sind den Wegen des Kolbens, verbunden mit der Anordnung einer Schieberspiegelfläche für S in Deckschiebern, durch welche gleichzeitig eine Entlastung von Dampfdruck für beide Schieber V und 5 erreicht wird.2. In the achievement of a perfect, variable expansion by moving the expansion slide S through the same eccentric E in such a way that the paths of the expansion slide S are proportional to the paths of the piston in the same times, combined with the arrangement of a slide surface for S in cover slides, by which a relief of steam pressure for both slides V and 5 is achieved at the same time.

i. Bewegung und Umsteuerung des
Vertheilungsschiebers.i. Movement and reversal of the
Distribution slide.

Auf diesen Theil der Steuerung allein beziehen sich die Unterschiede der auf Blatt I und II dargestellten Anordnungen unter demselben Principe, und zwar enthält Blatt I zwei Anordnungen mit vertical schwingender Coulisse, wogegen Blatt II eine Anordnung mit horizontal schwingender Coulisse darstellt, wobei vorausgesetzt ist, dafs Cylinder- und Kurbelwellenaxe in einer Horizontalebene gelegen sind. Zur Kürze der Bezeichnung sollen diese Anordnungen mit „Anordnung A" für die Figuren. 1 bis 4, Blatt I; „Anordnung B" für Figuren 5 bis 7 desselben Blattes, und „Anordnung C" für Blatt II benannt werden.The differences between sheets I and II relate to this part of the control system alone illustrated arrangements under the same principle, namely sheet I contains two arrangements with vertically oscillating coulisse, whereas sheet II is an arrangement with horizontal oscillating coulisse, assuming that the cylinder and crankshaft axes are located in a horizontal plane. For the sake of brevity, these arrangements are intended with "arrangement A" for FIGS. 1 to 4, sheet I; "arrangement B" for FIGS. 5 to 7 of the same sheet, and "arrangement C" for sheet II.

Die Einleitung der Bewegung von V geschieht durch den, λνίβ bereits gesagt, auf der Kurbelwelle festsitzenden Excenter E, welcher mit seiner Richtung mit derjenigen der Kurbel K .zusammenfällt, demnach derselben gegenüber keine Voreilung besitzt. Am Bügel dieses Excenters befindet sich ein Auge zur Aufnahme des Zapfens Z, welcher, zunächst die Anordnung A betrachtet, in einem Gleitbacken m, Fig. 1 und 4, endet, und mit diesem geführt wird an einem prismatischen Führungsstücke h, welches seinerseits an dem Hebelarme H des Winkelhebels HH_t fest angebracht ist. Dieser Winkelhebel H H₁ sitzt lose auf einem, am Excenter E befindlichen, zur Kurbelwelle concentrischen Muff u, der ihm als Lager dient, mithin können Drehungen von HH_t' unabhängig von der Umdrehung der Welle stattfinden. Wird nun HH₁ in irgend einer Weise durch die Zugstange Q in einer ihm ertheilten Lage festgehalten, so mufs nothwendiger Weise bei einer Umdrehung der Kurbelwelle mit dem Excenter E ein Schwingen des Zapfens Z, hier also eine geradlinige Führung an h, erfolgen.The initiation of the movement of V takes place through the eccentric E, which is fixed on the crankshaft, λνίβ already said, and which coincides with that of the crank K with its direction, so it has no lead over it. On the bracket of this eccentric there is an eye for receiving the pin Z, which, initially considered the arrangement A , ends in a sliding block m, Fig. 1 and 4, and is guided with this on a prismatic guide piece h, which in turn on the Lever arms H of the angle lever HH _{t is} firmly attached. This angle lever HH ₁ sits loosely on a muff u located on the eccentric E , concentric to the crankshaft and which serves as a bearing, so that rotations of HH _t 'can take place independently of the rotation of the shaft. If HH ₁ is now held in any way by the tie rod Q in a given position, the pin Z must necessarily swing during one revolution of the crankshaft with the eccentric E, i.e. a straight guide at h here.

Vom Zapfen Z aus wird diese Bewegung weiter übertragen auf den an ihm angehängten Bügel B, der wiederum den mit der Coulisse C aus einem Stücke bestehenden Kreisring B_x umschliefst, und um diesen drehbar ist.This movement is transmitted from the pin Z to the bracket B attached to it, which in turn encloses the circular ring B _x consisting of one piece with the coulisse C and can be rotated about it.

Die Coulisse selbst ist an einer festen Horizontalaxe, hergestellt durch die beiden, in ihrer Lage unveränderlichen Zapfen ZZ₁,- aufgehängt, so dafs sie um diese in der Ebene der Kurbelwellenaxe, und parallel zu dieser gelegenen Axe Z Z₁ in verticaler Richtung schwingen kann. Die Ausführung der Coulisse C ist hier in der Form eines Rahmens gewählt, zwischen dessen Wangen ein gerader, prismatischer Stab C₁ eingespannt ist, an welchem der Zapfen J des Schubstangenkopfes auf- und abzugleiten, beziehentlich der Coulissenaxe ζ Z_x gegenüber, eine obere oder untere Stellung einzunehmen vermag. In dieser betreffenden Lage wird die Schubstange T_v durch den zweiten, rechtwinklig zu H gelegenen Hebelarm H_t des Winkelhebels HH_t festgehalten in der Weise, dafs T_v zwischen den an H_t befindlichen Führungsbacken η η, bei der schwingenden Bewegung von I, hin- und hergleitet. The coulisse itself is suspended from a fixed horizontal axis made by the two pivots ZZ ₁ , which cannot be changed in their position, so that it can oscillate in the vertical direction about this in the plane of the crankshaft axis and parallel to this axis ZZ _1. The design of the coulisse C is chosen here in the form of a frame, between whose cheeks a straight, prismatic rod C _{1 is} clamped, on which the pin J of the push rod head slide up and down , or the coulisse axis ζ Z _x opposite, an upper or able to assume lower position. In that particular situation the push rod T _v through the second, perpendicular located to H lever arm H _t of the angle lever HH _t held in such a way, that T _v between the at H _t located guide jaws η η, wherein the oscillating movement of I out - and slides away.

Die Schubstange T_v überträgt nun weiter in gewöhnlicher Weise die Bewegung auf den Schieber V, der, wie aus der Zeichnung hervorgeht, in seiner Construction wesentlich von bisher gebräuchlichen Vertheilungsschiebern dadurch abweicht, dafs hier die beiden Dampfvertheilungskanäle auf der, der Schieberspiegelfläche am Cylinder entgegengesetzten Seite des SchiebersThe push rod T _v now transmits the movement further in the usual way to the slide V, which, as can be seen from the drawing, differs in its construction essentially from the distribution slides used up to now in that here the two vapor distribution channels are on the side opposite the slide surface on the cylinder of the slide

sich je zu einer Oeffmmg erweitern, welche jede sich über die Hälfte dieser Fläche des Schiebers erstreckt.each widen to an Oeffmmg, each of which extends over half of this area of the slide extends.

Um diesen Vertheilungsschieber den Anforderungen nach richtig zu bewegen, wird die Lage des Winkelhebels HH_t dadurch bestimmt, dafs die Schwingung des Zapfens Z in der Richtung Xx₁ stattzufinden hat, welche mit der verticalen Axe YY₁ den der Steuerung des Vertheilimgsschiebers V zu Grunde gelegten Voreilungswinkel δ einschliefst, das Kurbelwellenmittel als Durchschnittspunkt angenommen.In order to move this distribution slide correctly according to the requirements, the position of the angle lever HH _t is determined by the fact that the oscillation of the pin Z has to take place in the direction Xx ₁ , which, with the vertical axis YY _{1, is} the basis for the control of the distribution slide V. Including lead angle δ , the crankshaft mean assumed as the average point.

Ferner bestimmt sich die Lage derSchwingungsaxe ζ Z₁ der Coulisse C, aufser aus der' bereits angegebenen Bedingung, dafs sie in der Horizontalebene und parallel der Kurbelwellenaxe liegen soll, noch dadurch, dafs der Mittelpunkt ο des Kreisringes B₁ in dieselbe Horizontalebene fällt, sobald die Coulisse ihre verticale Mittelstellung einnimmt. Es erscheint sonach dann der Halbmesser ζ ο rechtwinklig zu ζ J (s. Fig. 7) gelegen, mithin die, mit dem Kreisringe B₁ aus einem Stücke bestehende Coulisse C in ihrem geometrischen Zusammenhange als ein um ζ schwingender, rechtwinkliger Doppelhebel OzJJ₁. Die Längen von ζ ο und ζ J bestimmen sich selbstverständlich aus der Gröfse der Excentricität des Excenters E, und dem nöthigen Wege des Schiebers, ζ ο aber noch dadurch, dafs die .Verticalaxe Y Y₁ die Sehne des Schwingungsbogens von 0 sein soll. Dem weiteren Verlangen, die Kurbel im entgegengesetzten Sinne in Umdrehung zu versetzen oder umzusteuern, wird dadurch entsprochen, dafs der Winkelhebel HH₁ und die mit ihm durch den Zapfen Z verbundenen Bügel E₁ und B um den Winkel 2 δ zu drehen sind, aus der Richtung χ X₁ in die ihr entgegengesetzt zu Y Y₁ liegende Richtungjry,, wodurch dann der Zapfen Z veranlafst wird, in dieser neuen Richtung y Ji₁ zu schwingen, welche wiederum mit der Verticalaxe YY₁ den Voreilungswinkel δ einschliefst. Hierbei ist der Mittelpunkt des Excenters auch Mittelpunkt der stattfindenden Drehung von Z. Gleichzeitig mit dieser Bewegung des Winkelhebels HH_t um den Winkel 2 δ, geschieht durch den anderen Arm H_t die Ueberführung des Angriffspunktes J der Schubstange T_v in die entgegengesetzte Lage zur Coulissenaxe ζ Z₁, in vorliegender Zeichnung demnach auf die untere Seite ζ Z₁. Der Vertheilungsschieber V wird dann die Dampfeinströmung dem Kolben gegenüber im entgegengesetzten Sinne der vorher stattgefundenen Stellung, und damit die entgegengesetzte Umdrehung der Kurbel bewirken.Furthermore, the position of the oscillation axis ζ Z _{1 of} the coulisse C, apart from the condition already given that it should lie in the horizontal plane and parallel to the crankshaft axis, is determined by the fact that the center point ο of the circular ring B ₁ falls in the same horizontal plane as soon as the coulisse takes its vertical middle position. The radius ζ ο then appears to be located at right angles to ζ J (see Fig. 7), and consequently the coulisse C, consisting of one piece with the circular ring B _1, in its geometrical relationship as a right-angled double lever OzJJ ₁ swinging around ζ . To the lengths of ζ ο and ζ J are determined, of course, from the magnitude of the eccentricity of the eccentric E, and the requisite way of the slide, but ζ ο even by ₁ That the .Verticalaxe YY the tendon of the oscillation arc from 0 to be. The further request to set the crank in the opposite direction in rotation or to reverse it is met by the fact that the angle lever HH ₁ and the bracket E ₁ and B connected to it by the pin Z are to be rotated by the angle 2 δ from the Direction χ X ₁ in the opposite direction to YY ₁ , whereby the pin Z is then caused to swing in this new direction y Ji ₁ , which in turn includes the lead angle δ with the vertical axis YY ₁ . The center of the eccentric is also the center of the rotation of Z. Simultaneously with this movement of the angle lever HH _t by the angle 2 δ, the other arm H _{t transfers} the point of application J of the push rod T _v into the opposite position to the coulisse axis ζ Z ₁ , in the present drawing therefore on the lower side ζ Z ₁ . The distribution slide V will then cause the steam to flow in opposite to the piston in the opposite direction to the previous position, and thus cause the crank to rotate in the opposite direction.

Die auf demselben Principe beruhende Anordnung B, in den Figuren 5 bis 7, unterscheidet sich von der eben beschriebenen nur dadurch, dafs hier die Führung des Zapfens Z durch ein schwingendes Gelenkglied G stattfindet, welches mit dem auf der Welle U befestigten Winkelhebel H₁ H₃ verbunden ist. Ferner wird H₁ durch die Zugstange Q auf irgend eine Weise in seiner Lage festgehalten, die bestimmt wird durch die Bedingung, dafs die Schwingung des Zapfens Z um eine Mittellage b b_x des Gelenkgliedes G zu bewirken ist, welche rechtwinklig zur Richtung Xx₁ gelegen, wobei die letztere, wie in Anordnung A, mit YY₁ den der Steuerung zu Grunde liegenden Voreilungswinkel δ einschliefst. Die Lage der Schubstange T_v ist hierbei durch eine Aufhängung mittelst des Hängegliedes G₁ am Hebelarm H₁ fixirt, welch letzterer ebenfalls fest mit der Welle U, und dadurch in seiner Lage gegen den Hebel H₁ H₃ unveränderlich, verbunden ist.The arrangement B, based on the same principle, in FIGS. 5 to 7, differs from the one just described only in that the pin Z is guided by a swinging joint member G , which is connected to the angle lever H ₁ H fastened on the shaft U _{3 is} connected. Furthermore, H ₁ is held in its position in some way by the tie rod Q , which is determined by the condition that the oscillation of the pin Z is to be brought about about a central position bb _{x of} the joint member G , which is located at right angles to the direction Xx ₁ , The latter, as in arrangement A, includes YY _1, the advance angle δ on which the control is based. The position of the push rod T _v is here fixed by a suspension by means of the hanging link G ₁ on the lever arm H ₁ , which the latter is also firmly connected to the shaft U, and thus unchangeable in its position against the lever H ₁ H _3.

Um die entgegengesetzte Drehung der Kurbel zu erreichen, hat wieder die Ueberführung des Zapfens Z in die Richtung y J₁ zu erfolgen, welche hier dadurch geschieht, dafs der Winkelhebel H₁ H₃ durch die Zugstange Q um einen Winkel E gedreht wird, der sich dadurch bestimmt, dafs nunmehr Z um eine Mittellage b b_y des Gelenkes G zu schwingen hat, welche rechtwinklig zur Richtung y y_t gelegen, derartig, dafs wie vorher yy_t mit der Verticalaxe YY₁ den Voreilungswinkel δ einschliefst.In order to achieve the opposite rotation of the crank, the transfer of the pin Z has to take place in the direction y J ₁ , which takes place here in that the angle lever H ₁ H ₃ is rotated by the tie rod Q by an angle E , which is has determined, that now Z about a central location bb _y of the joint G to oscillate, which yy perpendicular to the direction _t located such, that as previously yy _t with the Verticalaxe yY ₁ einschliefst the lead angle δ.

Gleichzeitig mit der Drehung des Winkelhebels H₁ H₃ um den Winkel ε, geschieht durch das Hängeglied G₁ die Ueberführung des Angriffpunktes J der Schubstange T_v in die entgegengesetzte Lage zur Coulissenaxe. Beide Stellungen sind in Fig. 7 durch einfache Darstellung des geometrischen Zusammenhanges wiedergegeben.Simultaneously with the rotation of the angle lever H ₁ H ₃ by the angle ε, the hanging link G _{1 transfers} the point of application J of the push rod T _v into the opposite position to the Coulissenaxe. Both positions are shown in FIG. 7 by a simple illustration of the geometric relationship.

Als eine Vereinigung der beiden eben beschriebenen Anordnung A und B kann die auf Blatt II zur Darstellung gebrachte Anordnung C mit horizontal schwingender Coulisse aufgefafst werden. E ist wieder der Excenter, dessen Bügel in einen Arm E₁ ausläuft, der an seinem Endauge wiederum den Zapfen Z aufnimmt. Die Führung von Z findet, wie bei Anordnung A, geradlinig in einer prismatischen Führung am Hebel H statt, der wie dort, um einen Muff u am Excenter E, concentrisch zum Wellenmittel drehbar, angeordnet ist. Der Zapfen Z trägt an seinen Enden die Backen m In₁ , mittelst welchen Z direct an einem Arme der Coulisse C angreift, im Unterschiede zu den Anordnungen A und B, bei welchen der Angriff an der Coulisse indirect an einem Mittelarme ζ ο, Fig. 7, Blatt I, erfolgte. Hier, in Anordnung C, ist dagegen dieser Mittelarm ζ 0, bezw. b_m o, Fig. ϊ, direct mit der Schubstange T_v verbunden. Verfolgt man nämlich die Mittellagen, b b_x und b b_y des Gelenkes G in Anordnung B, welche rechtwinklig gelegen sind zu den Richtungen χ X₁, bezw. jcje,, so schneiden sich dieselben in einem Punkte b_m der Verticalaxe YY₁, welcher hier als Schwingungsmittelpunkt der Coulisse C gewählt wurde. Es entsteht hierdurch eine Coulisse, deren Arme b_mb_x und b_mb_y jeder einen Winkel von (90" δ) mit dem Mittelarme b_m 0 einschliefsen.The arrangement C shown on sheet II with a horizontally oscillating coulisse can be understood as a combination of the two arrangements A and B just described. E is again the eccentric, the bracket of which ends in an arm E ₁ , which in turn receives the pin Z at its end eye. The guidance of Z takes place, as in the case of arrangement A, in a straight line in a prismatic guidance on the lever H , which is arranged, as there, around a muff u on the eccentric E, concentric to the shaft means. The pin Z carries at its ends the jaws m In ₁ , by means of which Z directly engages one arm of the coulisse C , in contrast to the arrangements A and B, in which the attack on the coulisse indirectly acts on a central arm ζ ο, Fig. 7, sheet I. Here, in arrangement C, however, this central arm ζ 0, respectively. b _m o, Fig. ϊ, directly connected to the push rod T _v . If one follows namely the middle positions, bb _x and bb _{y of} the joint G in arrangement B, which are located at right angles to the directions χ X ₁ , respectively. jcje ,, they intersect at a point b _{m of} the vertical axis YY ₁ , which was chosen here as the center of oscillation of the coulisse C. This creates a coulisse, the arms of which b _m b _x and b _m b _y each enclose an angle of (90 " δ) with the central arm b _m 0 .

Durch diesen directen Angriff des Zapfens Z an einem Arme dieser Coulisse bietet aber auch vorliegende Anordnung eine VereinigungHowever, through this direct attack of the pin Z on one arm of this coulisse, the present arrangement also offers a union

des Zapfens J mit Z zu einer identischen Bewegung, gegenüber den Anordnungen A und B, bei welchen diese beiden Zapfen getrennt schwingen. Aus der Vereinigung von J und Z folgt aber weiter, dafs bei einer Umänderung der Führung des Zapfens Z aus der Richtung χ X₁ in die JCj)J₁ durch eine Ueberfdhrung mittelst des Hebels H, gleichzeitig auch der directe Angriffspunkt an der Coulisse C, gegenüber der Schwingungsaxe Zz₁ gewechselt wird, wodurch demnach die Umwechslung des Angriffspunktes der Schubstange T_w nicht mehr zu erfolgen hat.of the pin J with Z to an identical movement, compared to the arrangements A and B, in which these two pins swing separately. From the union of J and Z , however, it also follows that if the guiding of the pin Z is changed from the direction χ X ₁ to the JCj) J ₁ by a transfer by means of the lever H, at the same time the direct point of application on the coulisse C, is changed compared to the vibration axis Zz ₁ , so that the change of the point of application of the push rod T _w no longer has to be done.

Aus Fig. i, Blatt II, ist ferner ersichtlich, dafs von T_v die Bewegung durch ein Zwischenglied auf den Vertheilungsschieber übertragen wird, welches sich hier zur Erreichung des erforderlichen Hubes und insofern nöthig erweist, als in Rücksicht auf den Expansionsschieber eine sehr geringe Excentricität des Excenters gewählt wurde.From Fig. I, Sheet II, it can also be seen that the movement is transmitted from T _v through an intermediate member to the distribution slide, which here proves to be necessary to achieve the required stroke and insofar as a very slight eccentricity with regard to the expansion slide of the eccentric was chosen.

Schliefslich ist noch zu erwähnen, dafs sich die aus Fig. ι ersichtliche Form der Mitnehmerbacken C₁, welche sich von den beiden Endpunkten nach dem Mittelpunkte zu verjüngt, an der Coulisse dadurch bedingt, dafs die Drehung von Z um den Mittelpunkt des Excenters stattfindet, die Axe Zz₁ der Coulisse aber fest gelagert ist. ■Schliefslich is to be mentioned, is That the of Figure ι. Apparent shape of the Mitnehmerbacken C _1, which tapers from both ends towards the center, characterized due to the Coulisse, that the rotation of Z takes place around the center of the eccentric, but the Ax Zz _{1 of} the Coulisse is firmly supported. ■

2. Anordnung und Herstellung der veränderlichen Expansion mit Erreichung entlasteter Schieber.2. Arranging and producing the variable expansion with attainment relieved slide.

Der Expansionsschieber S der vorliegenden Steuerung wird gebildet durch eine Platte mit durchgehenden Schlitzöffnungen ί ^₁, durch welche in Verbindung mit der bereits im Eingange des ersten Theiles erwähnten Formung der Dampfkanäle des Vertheilungsschiebers V, bei der hin- und hergehenden Bewegung von V und S, eine Dampfsperrung zwischen beiden Schiebern eintreten kann.The expansion valve S of the present control is formed by a plate with continuous slot openings ί ^ ₁ , through which, in connection with the formation of the vapor channels of the distribution valve V mentioned at the beginning of the first part, with the reciprocating movement of V and S, a vapor barrier can occur between the two slides.

Die Bewegung der Expansionsplatte S geschieht durch denselben Excenter E, welcher den Vertheilungsschieber bewegt, jedoch in directer Weise, und zwar endet aus diesem Grunde die Schubstange T_s in einem Kreisringe R, der den Excenterbügel, ohne dessen besondere Bewegung zu beeinflussen, umschliefst. Es ist nun R entweder direct mit T_s aus einem Stücke gefertigt, wie Blatt II darstellt, oder die Verbindung geschieht zwischen R und T_s mittelst eines Gelenkbolzens, wie in Fig. 3, Blatt I, und es wird die Schubstange T_s geradlinig in einer Führung T geführt, wodurch die eigentliche Excenterstange bis auf eine bestimmte Länge verkürzt erscheint, welche Einrichtung ihre Erklärung in Folgendem finden wird.The movement of the expansion plate S is done by the same eccentric E, which moves the distribution slide, but in a direct way, and for this reason the push rod T _s ends in a circular ring R, which surrounds the eccentric bow without influencing its particular movement. R is now either made directly with T _s from one piece, as shown on sheet II, or the connection is made between R and T _{s by} means of a hinge pin, as in Fig. 3, sheet I, and the push rod T _{s is} straight in a guide T out, whereby the actual eccentric rod appears shortened to a certain length, which device will find its explanation in the following.

Indem der Kreisexcenter E in gleicher Richtung mit der Kurbel steht, demnach demselben gegenüber, wie bereits früher erwähnt, keine Voreilung vorhanden ist, so mufs naturgemäfs die geradlinige Bewegung des Schiebers S, bei der Umdrehung der Kurbel, analog derjenigen des mit der Kurbel ■ verbundenen Kolbens stattfinden, oder es wird zunächst Beginn oder Ende des Schieberlaufes zusammenfallen mit Beginn und Ende des Kolbenlaufes. Es tritt jedoch der Unterschied ein, dafs der vom Schieber durchlaufene Weg immer nur ein Bruchtheil des Kolbenweges sein wird, indem die Gröfse der Excentricität immer nur ein Bruchtheil der Länge des Kurbelarmes ist, und zwar werden beide Wege in demselben proportionalen Verhältnisse stehen, wie die Längen dieser beiden Kurbelarme. Läfst man nun noch die weitere Beziehung zwischen beiden Wegen stattfinden, dafs auch bei irgend welchem Drehungswinkel der Kurbel, für die vom Kolben und Schieber geradlinig zurückgelegten Wege das gleiche proportionale Verhältnifs beibehalten wird, was ohne weiteres dadurch zu erreichen ist, dafs nur die Längen der beiderseitigen Schubstangen auch ins gleiche proportionale Verhältnifs wie Excentricität und Kurbelarm zu einander gestellt werden', Fig. 3, Blatt I, dann stellt auch bei der Umdrehung der Kurbel dieser Schieberlauf den Kolbenlauf dar. Hiernach nehmen dann die in ^ angebrachten Schlitzöffnungen s S₁ bei einer Umdrehung des Excenters oder einem Hin- und Hergange des Schiebers, der Reihe nach zu ihrer Anfangsstellung vom todten Punkte der Kurbel aus gerechnet, dieselben Stellungen ein, wie sie entsprechend der Kolben bei einer Umdrehung der Kurbel erfährt. Erfolgt nun aber in irgend einer dieser Lagen von s S₁ ein Abschlufs derselben für die Dampfeinströmung, so mufs von da ab in der analogen Stellung des Kolbens die Expansionswirkimg eintreten.Since the circle center E is in the same direction with the crank, and therefore there is no advance opposite it, as already mentioned earlier, the linear movement of the slide S, when the crank rotates, must of course be analogous to that of the one connected to the crank Piston take place, or the beginning or end of the slide valve run will initially coincide with the start and end of the piston run. However, there is the difference that the path traversed by the slide will always be only a fraction of the piston path, in that the magnitude of the eccentricity is always only a fraction of the length of the crank arm, and both paths will be in the same proportional relationship as the one Lengths of these two crank arms. If we now allow the further relationship between the two paths to take place, the same proportional relationship is maintained for the paths covered in a straight line by the piston and slide even at any angle of rotation of the crank, which can easily be achieved by only using the lengths of the mutual push rods are also made into the same proportional Verhältnifs as eccentricity and crank arm to each other ', Fig. 3, sheet I, then also during the rotation of the crank of the slide run the piston movement is. Hereinafter, then take mounted in ^ slot openings S S ₁ at one revolution of the eccentric or one to-and-fro movement of the slide, counted in sequence from their starting position from the dead point of the crank, to the same positions as the piston experiences during one revolution of the crank. If, however, in any of these positions of s S _{1 there is} a closure of the same for the steam inflow, then the expansion effect must occur from then on in the analogous position of the piston.

Dieses veränderliche Abschliefsen der Oeffnungen s S₁ für die Dampfzuströmung wird in vorliegender Steuerung dadurch erreicht, dafs die von der Bewegung des Vertheilungsschiebers völlig unabhängige Bewegung des Expansionsschiebers zur Benutzung derartig gezogen wird, dafs letzterer seine eigene Schieberfläche für die Dampfzuströmung in den beiden übereinander gelegenen Deckschiebern P und P₁ erhält, welche, selbst ohne Bewegung und unabhängig vom Bewegungsmechanismus der beiden Schieber V und S, nur gegenseitig beliebig verschoben werden können.This variable closing of the openings s S ₁ for the steam inflow is achieved in the present control by the fact that the movement of the expansion slide, which is completely independent of the movement of the distribution slide, is pulled for use in such a way that the latter has its own slide surface for the steam flow in the two cover slides located one above the other P and P ₁ received, which, even without movement and independently of the movement mechanism of the two slides V and S, can only be mutually displaced as desired.

Durch P und P₁, in Vermittelung der in ihnen ebenfalls enthaltenen Schlitzöffnungen / und P₁, erfolgt zunächst die Dampfzuströmung durch die Kanäle ί S₁ der Expansionsplatte S nach dem Vertheilungsschieber. Das Abschliefen und Eröffnen für die Dampfzuströmung durch Pp₁ wird bewirkt durch die hin- und hergehende Bewegung der Expansionsplatte S selbst, in der Weise, dafs bei Beginn eines Kolbenlaufes oder gleichbedeutend mit Beginn des Schieberlaufes die Oeffnungen Pp₁ geöffnet erscheinen und nach Mafsgabe ' der fortschreitenden Bewegung des Kolbens und Schiebers wieder geschlossen werden, bis der völlige Abschlufs in der betreffenden Kurbellage erreicht und während des weiteren Fortganges des Kolbens bis zum Ende erhalten bleibt. Die Bewegung auf Wiederer-By means of P and P ₁ , mediated by the slot openings / and P ₁ also contained in them, the steam inflow initially takes place through the channels ί S _{1 of} the expansion plate S after the distribution slide. The closing and opening of the steam inflow through Pp ₁ is brought about by the to and fro movement of the expansion plate S itself, in such a way that the openings Pp ₁ appear open at the beginning of a piston movement or, equivalent to the start of the slide valve movement, and according to measure progressive movement of the piston and slide are closed again until the complete conclusion is reached in the relevant crank position and is maintained during the further progress of the piston to the end. The movement towards recovery

Öffnung novl,pp_x beginnt erst mit der Umkehr des Schiebers, die also mit dem Beginn des Kolbenrücklaufes zusammenfällt. Ist schliefslich der Kolben am Ende seines Rücklaufes, oder gleichbedeutend, am Ausgange seiner Bewegung wieder angekommen, so wird auch der Expansionsschieber seine anfängliche Stellung wieder einnehmen, und die Kanäle//! wieder eröffnet erscheinen.Opening novl, pp _x only begins with the reversal of the slide, which therefore coincides with the beginning of the piston return. If the piston has finally returned to the end of its return travel, or equivalently, at the end of its movement, the expansion slide will also take up its initial position again, and the channels //! appear again opened.

In beiliegender Zeichnung wird demnach die obere Deckplatte P der hinteren oder der Kurbel abgewendeten Seite des Kolbens zugehören, während die untere Platte P₁ die Dampfzuführung für die vordere Seite des Kolbens zu bewirken hat, (wie die betreffenden Figuren 2 und 3, Blatt II, leicht erkennen lassen) und zwar insofern man es immer mit zwei entgegengesetzten Bewegungsrichtungen des Kolbens und mithin auch mit zwei entgegengesetzten Bewegungsrichtungen des Schiebers zu thun hat, während welcher Dampfeinströmung stattfinden mufs, so bedingt sich in Bezug auf beide Seiten des Kolbens auch diese entgegengesetzte Anordnung der Eintrittsöffnungen p in zwei getrennten Platten P und P₁ , wie ebenso deren entgegengesetzte Verschiebungsrichtung zur Veränderung der Expansion.In the accompanying drawing, the upper cover plate P will therefore belong to the rear or the side facing away from the crank of the piston, while the lower plate P ₁ has to effect the supply of steam for the front side of the piston (as in the relevant Figures 2 and 3, sheet II, can be easily recognized) and in so far as one always has to deal with two opposite directions of movement of the piston and therefore also with two opposite directions of movement of the slide during which steam inflow must take place, this opposite arrangement also depends on both sides of the piston Inlet openings p in two separate plates P and P ₁ , as well as their opposite direction of displacement to change the expansion.

Wie weiter aus Fig. 4, Blatt II, ersichtlich, sind die beiden Deckschieber P und P₁ keilförmig gestaltet, auf ihrer Rückseite schiefe Ebenen bildend, zwischen dem Expansionsschieber S und zwei weiteren keilförmigen Platten W und W₁ angeordnet, die ihrerseits zwischen den Flantschen c c und den Schienen r r verschiebbar festgehalten, an und für sich ohne Druck auf den Platten P und P₁ ruhen, diese nur an zwei Seiten mit den Knaggen k k umschliefsen. Durch diese Anordnung erscheinen W und W₁ als feste Stützflächen für P und P₁, gleichzeitig aber durch die keilförmige Gestalt geeignet, durch verticale Verschiebung ein gegenseitiges, Andichten der Schieberflächen herbeizuführen. Zur Unterstützung dieser letzteren verticalen Verschiebung dienen die beiden zwischen W\m.a W₁ einerseits und P und P₁ andererseits ruhenden Blattfedern / und /i, die aufserderh eine elastische Bewegung zwischen P und W bezw. P₁ und W₁ in demselben Sinne gestatten, insofern der Neigungswinkel der schiefen Flächen zwischen P und W gröfser genommen ist, als der Reibungswinkel zwischen den Metallflächen, mithin ein Festklemmen infolge der keilförmigen Gestalt nie eintreten kann. Es bilden hiernach W wt\& P, bezw. W₁ und P₁ zwei Schieber, deren gegenseitige Verschiebung herbeigeführt wird durch den doppelarmigen Hebel JV, Fig. 1, Blatt I, Fig. ι und 4, Blatt II, welcher durch die Axe q mittelst des aufserhalb des Schieberkastens gelegenen Hebels M seine Verstellung erhält. Die Endaugen des Doppelhebels N fassen zwischen die Schrauben e e an den Platten W W₁, welche aufserdem zur genauen Einstellung der Schlitzöffnungen Pp₁, gegenüber denjenigen s s_s im Expansionsschieber S dienen.As can also be seen from Fig. 4, Sheet II, the two cover slides P and P _{1 are} wedge-shaped, forming inclined planes on their rear side, arranged between the expansion slide S and two further wedge-shaped plates W and W ₁ , which in turn are between the flanges cc and the rails rr held in a displaceable manner, resting in and of themselves without pressure on the plates P and P ₁ , enclosing these only on two sides with the lugs kk. Due to this arrangement, W and W _{1 appear} as fixed support surfaces for P and P ₁ , but at the same time, due to the wedge-shaped shape, they are suitable for bringing about a mutual sealing of the slide surfaces through vertical displacement. In support of this latter vertical displacement between the two serve W \ ma W ₁ on the one hand and P and P ₁ on the other hand resting leaf springs / and / i, the aufserderh an elastic movement between P and W BEZW. P ₁ and W ₁ allow in the same sense, insofar as the angle of inclination of the inclined surfaces between P and W is taken greater than the angle of friction between the metal surfaces, and therefore jamming can never occur due to the wedge-shaped shape. According to this, W wt \ & P, resp. W ₁ and P _{1 are} two slides whose mutual displacement is brought about by the double-armed lever JV, Fig. 1, sheet I, Fig. Ι and 4, sheet II, which is adjusted by the axis q by means of the lever M located outside the valve body receives. The end eyes of the double lever N grasp between the screws ee on the plates WW ₁ , which also serve to precisely adjust the slot openings Pp ₁ with respect to those ss _s in the expansion slide S.

In Bezug auf die Verschiedenheit der Expansionsschieber >S in den Anordnungen A und G ist nun darauf hinzuweisen, dafs sich dieselbe allein auf die Anzahl der Schlitzöfmungen s S₁ erstreckt, deren Oeffnungsweite abhäng ist vom Hube des Excenters, dieser aber in Anordnung C nur halb so grofs gewählt wurde, als wie in Anordnung A.With regard to the difference in expansion valves> S in arrangements A and G, it should now be pointed out that this only extends to the number of slot openings s S ₁ , the opening width of which depends on the stroke of the eccentric, but in arrangement C it is only halfway was chosen as large as in arrangement A.

Ueber die Entlastung der Schieber vom Dampfdrucke ist Folgendes anzuführen:The following can be said about relieving the valve from steam pressure:

Die Abdichtung zwischen den Schieberflächen erfolgt im gewöhnlichen Zustande, wie leicht ersichtlich und bereits erwähnt, durch die gegenseitige Anpressung der Schieberflächen infolge der verticalen Verschiebung, welche die keilförmigen Platten W W₁ durch die andrückenden Federnyy, erleiden. Zieht man weiter die, gegen diese, in Bezug auf ihre Anordnung zwischen den Führungen r und c dem Dampfdruck gegenüber als fest anzusehenden, keilförmigen Platten WW₁ gestützten hohlen Körper PP_x in Betracht, und setzt eine dampfdichte Berührung in den schiefen Flächen zwischen beiden voraus, so folgt, dafs man es im Innern dieser hohlen Körper mit zwei durch den Dampf gedrückten Flächen zu thun hat, von denen diejenige, welche die Oeffnungen //, enthält, die kleine, diejenigen an W, bezw. W₁ zunächst gelegene, die gröfsere ist, dafs aber auf die entsprechenden äufseren Flächen an P und P₁ der Dampfdruck im allgemeinen keine Wirkung ausüben kann.The sealing between the slide surfaces takes place in the usual state, as can be easily seen and already mentioned, by the mutual pressure of the slide surfaces as a result of the vertical displacement which the wedge-shaped plates WW ₁ suffer from the pressing springs. Considering further the, r against these, in terms of their arrangement between the guides and c to the vapor pressure over a determined to be viewed, wedge-shaped plates WW ₁ based hollow body PP _x into consideration, and sets a vapor-tight contact in the inclined surfaces between the two forward- It follows that in the interior of these hollow bodies one has to do with two surfaces pressed by the steam, of which the one which contains the openings //, the smaller one, the one on W, and the other. W ₁ , which is initially located, is the larger, but that the vapor pressure generally cannot exert any effect on the corresponding outer surfaces at P and P _1.

Infolge dessen mufs auf die gröfsere der inneren Flächen ein Ueberdruck ausgeübt werden, durch welchen eine Anpressung von P und P₁ an W bezw. W₁ erfolgt, die aber auf die Bewegung der Schieber S und V nur entlastend wirken wird. An dem Expansionsschieber 5 dagegen erscheint die, die Oeffnungen//, bedeckende Fläche als die dem Dampfdruck ausgesetzte kleinere, gegenüber der anderen Fläche, welche über dem' Vertheilungsschieber V hingleitet, indem diese letzteren in jeder Lage des Vertheilungsschiebers, wie leicht zu ersehen, immer fast vollständig für den Dampfdruck frei bleibt, indem die Berührung zwischen V und S nur in einem Dichtungsrahmen stattfindet. Eine mit dem Kolbenlauf wechselnde Abnahme des Druckes auf dieser letzteren Schieberfläche von S, erfolgt nur während der Expansionsperiode auf der entsprechenden Einströmungsseite. Zum Ausgleiche gegen diese gröfsere Druckfläche, demnach zur Vergröfserung der entgegengesetzten kleineren, dienen die seitlichen Flächenerweiterungen w w an S, durch welche gleichzeitig eine gröfsere Fläche W₁ W₁ am Vertheilungsschieber bedeckt wird, wie es Blatt II, Fig. 4 darstellt.As a result, an excess pressure must be exerted on the larger of the inner surfaces, through which pressure of P and P ₁ on W respectively. W ₁ takes place, but this will only have a relieving effect on the movement of the slides S and V. At the expansion valve 5, on the other hand, the surface covering the openings appears as the smaller surface exposed to the steam pressure, compared to the other surface which slides over the distribution valve V , because the latter is always in every position of the distribution valve, as can easily be seen remains almost completely free for the vapor pressure, in that the contact between V and S takes place only in a sealing frame. A decrease in pressure on this latter slide surface of S, which changes with the piston movement, only occurs during the expansion period on the corresponding inflow side. To compensate for this larger pressure area, i.e. to enlarge the opposite smaller pressure area, the lateral area extensions ww at S serve, by which at the same time a larger area W ₁ W ₁ on the distribution slide is covered, as shown on sheet II, Fig. 4.

Der letztere endlich bietet immer eine Druckfläche gegen die Schieberspiegelfläche am Cylinder dar, welche von der Ausdehnung dieser letzteren abhängig ist. Dieser Druckfläche wird aber durch die oben erwähnte seitliche Flächenausdehnung W₁ W₁, gegenüber dem- Expansions-The latter, finally, always offers a pressure surface against the slide surface on the cylinder, which is dependent on the extent of the latter. This pressure area is, however, due to the above-mentioned lateral area expansion W ₁ W ₁ , compared to the expansion

schieber S, eine neue Gegendruckfläche gegeben, durch welche die Möglichkeit geboten, V an der Schieberspiegelfläche abhebend zu belasten. Welche Gröfsen diese in Bezug zu einander zu bringenden Flächen haben müssen, ist für jeden Fall selbstverständlich durch Rechnung festzustellen, und kann hier nur durch diese allgegemeinen Bemerkungen darauf hingewiesen werden, wie auch darauf, dafs durch geeignete Wahl derselben die Entlastung vom Dampfdrucke in hohem Grade zu erreichen ist, dafs aber der Entlastungsgrad selbst für jeden der beiden Schieber nie eine constante Gröfse sein kann, indem bei der gegenseitigen Bewegung der Schieber und derselben gegenüber den Platten P P₁, die von einander berührten Flächen in ihrer Gröfse selbst veränderlich auftreten, demnach auf der einen oder anderen immer in etwas ein Ueberdruck vorzufinden sein wird.slide S, given a new counterpressure surface, which offered the possibility of lifting V on the slide mirror surface. The magnitudes of these surfaces to be brought into relation to one another must of course be determined in each case by calculation, and can only be pointed out here by these general remarks, as well as the fact that by a suitable choice of these the relief from the vapor pressure is to a high degree What can be achieved is, however, that the degree of relief can never be a constant value even for each of the two slides, in that with the mutual movement of the slider and the same relative to the plates PP ₁ , the surfaces that are in contact with each other vary in size one or the other will always find an overpressure in something.

Aus der beschriebenen Anordnung beider Schieber und ihrer von einander unabhängigen Bewegung, beruhend auf bisher noch nicht zur Anwendung gelangten Principien, geht hervor, dafs auf den Beginn der Dampfzuströmung zum Cylinder, der Expansionsschieber ohne jeden Einflufs ist,, dieser vielmehr nur "abhängig von dem Voreilen des Vertheilungsschiebers V erscheint, welches man demselben von vornherein gegeben. Da ferner bei voller Eröffnung der Kanäle Pp₁ durch den Expansionsschieber S, wie dieselbe in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, ein Dampfabschlufs durch ü¹ nur am Ende des Kolbenlaufes eintritt, der Expansionsschieber demnach ohne irgend welchen Einflufs auf die Dampfvertheilung ist, vielmehr der Vertheilungsschieber V in diesem Falle wie ein gewöhnlicher, einfacher Schieber selbst den Abschlufs des Dampfzutrittes bewirkt; andererseits aber auch P und/¹, soweit auf Abschlufs der Kanäle//, durch S verschoben werden können, dafs überhaupt durch dieselben von Beginn des Kolbenlaufes an kein Dampfzutritt stattfinden kann, so ist auch hierdurch die Erreichung sämmtlicher Expansionsgrade ausgesprochen, die zwischen einer Füllung gleich Null und dem durch den Vertheilungsschiebergegebenen, gröfstmöglichsten Füllungsgrad liegen, und demnach die Expansion den bestehenden Begriffen nach eine vollkommene. From the above-described arrangement of the two slides and their independent movement, based on principles that have not yet been applied, it follows that at the beginning of the steam flow to the cylinder, the expansion slide is without any influence, "rather, this only" depends on the cylinder advancing the Vertheilungsschiebers V appears, which is the same from the outset given. further, as occurs only at full opening of the channels Pp ₁ by the expansion slider S as shown the same in the accompanying drawings, a Dampfabschlufs by u ¹ at the end of the piston barrel, the expansion slider accordingly has no influence whatsoever on the steam distribution, rather the distribution slide V in this case, like an ordinary, simple slide, itself closes the steam inlet; on the other hand, however, P and / ¹ can also be shifted by S to the extent that the channels // are closed that in general through them from the beginning of the piston If no steam can be admitted, this also expresses the achievement of all degrees of expansion that lie between a filling equal to zero and the greatest possible degree of filling given by the distribution valve, and accordingly the expansion according to the existing concepts is a perfect one.

Es ist auch somit, in weiterer Folgerung, bei dieser Steuerung das Voreilen und die damit zusammenhängende Compression für alle Expansionsgrade constant, wie auch durch dieses Zusammenwirken der Schieber in allen Kolbenstellungen die absolute Gleichheit der Dampfzuführung und Absperrung für beide Seiten des Kolbens erreicht wird.Hence, in a further conclusion, it is also the leading and the associated with this control coherent compression for all degrees of expansion constant, as well as through this The interaction of the slide in all piston positions ensures absolute equality of the steam supply and shut-off is achieved for both sides of the piston.

Da endlich bei einer erfolgenden Umsteuerung des Vertheilungsschiebers die gegenseitige Dampfzuführung zwischen Expansions- und Vertheilungsschieber in keiner Weise beeinflufst wird, so ergiebt sich schliefslich, dafs der für die eine Umdrehungsrichtung der Kurbel gegebene Expansionsgrad auch sofort für die entgegengesetzte Umdrehung ohne Veränderung dieselbe Geltung haben mufs, und hieraus auch die absolute Gleichheit der Dampfwirkungen für den Vor- und Rückwärtsgang der Maschine.Since, finally, when the distribution slide is reversed, the mutual steam supply between expansion and distribution slide is not influenced in any way, see above it finally turns out that the one given for one direction of rotation of the crank Degree of expansion also immediately the same for the opposite rotation without change Must have validity, and from this also the absolute equality of the steam effects for the Forward and reverse gear of the machine.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.For this purpose 2 sheets of drawings.