DE85693C - - Google Patents

Description

Hebels D-E noch senkrecht liegende Schleifen in der Mitte der Bewegung hinzutreten. Hat das Excenter seine gröfste Ausweichung nach rechts erreicht, so mufs der Hebel D-E ebenfalls waagerecht nach rechts liegen. Die Bewegung des Schiebers und also auch die durch denselben freigelegten Kanalöffnungen werden dadurch aber um die Länge des Hebels D-E vergrößert. Dreht sich, von dieser Stelle ausgehend, die Treibwelle mit dem Excenter um 6o°, so dreht sich der Hebel D-E in derselben Richtung um i8o°, beschleunigt also die Bewegung des Schiebers. Nunmehr ruft der Hebel D-E bei Fortsetzung der Drehung eine verzögerte Bewegung des Schiebers hervor,, bis der Schieber nach weiteren 30⁰ Drehung der Treibwelle und 90 ° Drehung des Hebels D-E einen Augenblick völlig zum Stillstande kommt, weil die durch das Excenter erzeugte Geschwindigkeit durch die entgegengesetzt gerichtete, aber gleich grofse des Hebels D-E aufgehoben wird. Würde dabei die Länge des Hebels D-E gröfser als ein Drittel der Excentricität gemacht, so müfste eine rückläufige Bewegung in diesem Augenblicke stattfinden.

Nach wiederum 30° Drehung der Treibwelle hat sich Hebel D-E um go° weiter bewegt und die Geschwindigkeit des Schiebers vermindert. In der folgenden Bewegung der Treibwelle um 6o° und des Hebels um i8o° wird die Geschwindigkeit des Schiebers durch den Hebel D-E wieder beschleunigt, das Oeffnen für den Eintrittskanal erfolgt also rascher und die Oeffnung wird um die Länge des Hebels D-E verbreitert.

Aus Fig. 3 ist die so erzielte Bewegung des Schiebers für 0,25 Füllung des Treibcylinders durch die kräftig ausgezogene Schaulinie a-b ersichtlich, während die gestrichelte Linie c-d annähernd die Bewegung des Schiebers für eine gewöhnliche Schiebersteuerung bei der gleichen Füllung zeigt. Dabei wurde der Schieberspiegel eines vorhandenen Theilcylinders mit einer vielfach ausgeführten geringen Breite der Ausströmung als gegeben und aufserdem angenommen, dafs die Kante f der Schiebermuschel der Kante g des Ausströmungskanals sich nicht wesentlich mehr, als die Breite des Einströmungskanals beträgt, nähern soll. Istaber die Breite des Ausströmungskanals breiter, so kann die Oeffnung für den Eintritt mehr, als in Fig. 3 dargestellt ist, verbreitert werden.

Die Austrittsöffnung am Schieber wird um ebenso viel wie die Eintrittsöffnung verbreitert-

Das auf der Treibwelle befestigte Rad A in Fig. 4 ist. dreimal so grofs als das Rad B, dessen Achse, mit zwei Kurbeln versehen, in dem um die Treibwelle drehbaren Hebel H gelagert ist. Der senkrechten Mittelstellung des Hebels H entspricht die Mittelstellung der dargestellten Stephenson'schen Coulisse. Vor dem Ende der Treibachse ist eine Kurbelwelle festgelagert und sind die Kurbeln der letzteren durch die . Kuppelstangen J und K mit den zwei Kurbeln des Rades -B, sowie durch die Kuppelstangen L und M mit den zwei Kurbeln der fest gelagerten Kurbelwelle C gekuppelt. An der Kurbelwelle C ist mittelst Laschen die Kurbelwelle D drehbar so aufgehängt, dafs sie in der Richtung der Schieberstange hin und her . gehen kann und der Bewegung des Goulissensteines folgt. Die zwei Kurbeln der Kurbelwelle D sind mit den zwei Kurbeln der Kurbelwelle C durch die Kuppelstangen -F und G gekuppelt, somit dreht sich der auf der Kurbelwelle D angebrachte Hebel D-E genau wie das Rad B. Die Kurbelwelle C kann für beliebig viele Treibcylinder benutzt werden. Hebel D-E ist zwischen Coulissenstein und Schieberstange eingeschaltet und steht waagerecht nach rechts, wenn die Coulisse in ihrer Mittelstellung den gröfsten Ausschlag nach rechts erreicht, der Kolben im Treibcylinder also links im todten Punkte steht. Wird die Coulisse ausgelegt, also aus der Mittelstellung in die Endstellung gebracht, so erreicht im vorliegenden Falle, wo beide Excenter der Treibachse mit 30 ° Voreilung angebracht sind, der Coulissenstein seinen gröfsten Ausschlag nach rechts, wenn die Treibkurbel sich 60° vom todten Punkte entfernt hat. Dabei mufste sich der Hebel D-E um 3 60 = i8o° drehen, wenn nicht gleichzeitig mit der Bewegung der Coulisse der Hebel H in die entsprechende Endstellung gedreht und somit eine Drehung des Hebels D-E um i8o° in entgegengesetzter Richtung hervorgerufen wurde. Um eine solche Drehung des Hebels D-E zu bewirken, ist es nöthig, den Hebel H um 45⁰ zu bewegen, weil sich das mit dem Hebel D-E gekuppelte Rad B dann um 4 · 45 — i8o° dreht. Zur Sicherung dieser zusammengehörigen Bewegungen und auch um für die zwischen den Endstellungen der Coulisse gelegenen Füllungsgrade die waagerechte Stellung des Hebels D-E nach rechts annähernd gleichzeitig mit dem gröfsten Ausschlage der Coulisse nach rechts zu erreichen, zeigt Fig. 4 in dem mit dem Hebel H verbundenen Schlitze O einen am Hebel Q. drehbaren Gleitklotz, während.der Hebel Q. mit dem die Coulisse bewegenden Doppelhebel T T verbunden ist. Die hierbei erzielten Vergröfserungen der Kanalöffnungen für die Einströmung am Schieber sind für jeden Füllungsgrad gleich der Länge des Hebels D-E; letztere Länge ist dabei gleich ¹J₃ der halben Gesammtbewegung des Coulissensteines in der Mittellage der Coulisse angenommen. In den Fig. 5 bis 10 ist die Breite der Eintrittsöffnung bei 0,04, 0,1, 0,12, 0,25, 0,45 und 0,734 Füllung

des Treibcylinders für die in Fig. 4 dargestellte Steuerung ersichtlich gemacht.

Die mit doppelten Linien angedeuteten Fahrstrahlen , wie beispielsweise X- Z in Fig. 1 o, zeigen die Eintrittsbreite für die gewöhnliche Schieberbewegung, die mit einfachen Linien dargestellten Fahrstrahlen wie auch X- Y die Eintrittsbreite für die vorliegende Steuerung mit Nebenbewegung. Die eiförmige Linie wird erzeugt, indem zunächst der der betreffenden Bewegung des Coulissensteines entsprechende Z eu η er'sehe Schieberkreis gezeichnet und die durch den Hebel D-E hervorgerufene Vergröfserung der Schieberbewegung in der Richtung des zugehörigen Fahrstrahles, vom Schieberkreise ausgehend, nachaufsen, die vom Hebel D-E hervorgerufene Verringerung der Schieberbewegung aber vom Schieberkreise aus nach dem Mittelpunkte des Diagrammes zu auf dem Fahrstrahle abgetragen wird.

Aus den Fig. 5 bis 10 geht hervor, dafs die vorliegende "Steuerung mit Nebenbewegung bei kleinen Füllungsgraden eine Breite der Einströmungsöffnung bewirkt, welche ein Vielfaches der bei gewöhnlicher Schieberbewegung zu erzielenden Breitengröfse beträgt, bei grofsen Füllungen aber eine verhältnifsmäfsig geringere Vergröfserung der Kanalöffnung hervorruft. Sollte für vorliegendes Beispiel eine gröfsere Füllung als 0,734 erforderlich werden, so mufs, wie Fig. 10 erkennen läfst, die Voreilung negativ werden. Da aber der Kolben des Treibcylinders zu Anfang des Hubes eine sehr geringe Geschwindigkeit besitzt und das einmal begonnene Oeffhen des Eintritts sehr rasch erfolgt, kann die negative Voreilung einen wesentlich nachtheiligen Einflufs nicht ausüben. Für Dampfmaschinen erfolgt der Abschlufs des frischen Dampfes unter Benutzung der vorliegenden Steuerung mit Nebenbewegung rasch, die Dauer der Dampfdehnung wird vortheilhaft verlängert, die Ausströmung beginnt etwas später, erfolgt aber rascher als bei der gewöhnlichen Schieberbewegung. Allerdings wird die Dauer der Ausströmung verkürzt, dafür aber die Breite der Ausströmungsöffhung vergröfsert. In demselben Mafse wie die vorbezeichnete Dampfdehnung verlängert wird, wächst auch die Dauer des Zusammendrückens. Masse und Pressung der beim Rückgange des Kolbens zusammengedrückten Flüssigkeit dienen aber bekanntlich vereint mit der beim Hubwechsel und weiter einströmenden Flüssigkeit als Füllung für den beginnenden Lauf des Kolbens im Treibcylinder, werden also wieder nützlich verwendet.

Die vorliegende Steuerung gestattet vortheilhaft die Anwendung sehr geringer Füllungsgrade bei grofser Geschwindigkeit des Kolbens im Treibcylinder.

Patent-Anspruch:

Schiebersteuerung zurErtheilung einer doppelten Bewegung für den Schieber, gekennzeichnet durch eine der bekannten Bewegung des Schiebers behufs Erzielung gröfserer Kanalöffnungen hinzugefügte, annähernd oder genau nach dem sinus-versus- Gesetze erfolgende gegenseitige Bewegung zwischen Schieberschubstange und Schieber, erzeugt durch einen während einer einmalig wiederkehrenden Bewegung des Kolbens im Treibcylinder dreifach oder mehrfach um 360° sich drehenden Hebel, welcher unter Benutzung bekannter Maschinentheile bei jeder seiner Umdrehungen die bezeichnete gegenseitige Bewegung zwischen Schieberschubstange und Schieber hervorruft.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.

Claims (9)

2. KAISERLICHES
4. ΡΑΤΕΝΤΑΜΤ.γΙ
5. PATENTSCHRIFT
6. KLASSE 14: Dampfmaschinen.
8. Patentirt im Deutschen Reiche vom
9. 9. Juni 1894 ab.

   Zur Erzielung gröfserer Kanalöffnungen wird nach vorliegender Erfindung dem Schieber neben der bekannten Hauptbewegung eine Nebenbewegung durch Mechanismen ertheilt, welche eine dreifache oder mehr als dreifach wiederkehrende Bewegung machen, während der Kolben des Treibcylinders eine einmalig wiederkehrende Bewegung ausführt. Dies vergröfsert den Querschnitt der Einströmung, indem dem Schieber eine vergröfserte Bewegung ertheilt wird. Es wird dadurch ermöglicht, dafs die Geschwindigkeit der treibenden Flüssigkeit während des Durchganges durch die verbreiterte Kanalöffnung eine geringere ist, die Flüssigkeit somit einen geringeren Verlust an dem ihr innewohnenden Drucke erleidet und daher eine vorteilhaftere Ausnutzung dieses Druckes gestattet. Wenn die vorstehend bezeichneten Mechanismen eine dreifach wiederkehrende Bewegung machen, während der Kolben im Treibcylinder eine einmalig wiederkehrende Bewegung ausführt, wird dabei erreichbar, dafs bei allen gebräuchlichen Füllungsgraden das nach Ze u η er's Verfahren hergestellte Schieberdiagramm eine eiförmige Linie bildet, deren gröfster Durchmesser durch den Mittelpunkt des Diagrammes geht. Bei den Einrichtungen nach den D. R. P. Nr. 57895, 72346,72651, Kl. 14, tritt letzteres für Umsteuerungen nicht ein, während für die gewöhnlich angewendeten Schiebersteuerungen das Diagramm des Schiebers eine Kreislinie ergiebt.

   Anwendungen dreifach wiederkehrender Bewegung der Mechanismen sind in Fig. 1 bis 3 für eine Füllung von 0,25 des Treibcylinders, in den übrigen Figuren für veränderliche Füllungen dargestellt.

   Fig. ι zeigt den drehbaren Hebel D-E zwischen der links gedachten Excenterstange und dem Punkt S der rechts liegenden Schieberstange eingeschaltet. Das mit der Treibwelle fest verbundene Rad A in Fig. 2 ist genau dreimal so grofs als das Rad B; letzteres wird also bei einer Umdrehung des Rades A dreimal umgedreht. Rad B ist auf einer fest gelagerten Achse C befestigt, welche zwei rechtwinklig zu einander stehende Kurbeln besitzt. Die Kurbelachse C kann für beliebig viele Treibcylinder benutzt werden. An derselben ist mittels drehbarer Laschen die Kurbelachse D, welche zwei gleiche Kurbeln wie die Kurbelachse C besitzt, aufgehängt. Die Kurbeln der beiden Achsen C und D sind durch Kuppelstangen F und G verbunden, stehen somit stets gleichgerichtet und dreht sich daher die Kurbelachse D in allen Stellungen genau' mit dem Rade B. Der auf der Kurbelachse D angebrachte Hebel D-E ist mit dem Schieber des Treibcylinders bei S durch eine lenkbare Stange verbunden, während die Achse D durch ein auf der Treibwelle sitzendes Excenter, wie gewöhnlich der Schieber bei bekannten Steuerungen, hin und her bewegt wird und die Länge des Hebels D-E gleich Y₃ der Excentricität des Excenters beträgt. Der Schieber mufs dabei sowohl der Bewegung des auf der Treibwelle sitzenden Excenters als auch der Bewegung des Hebels D-E folgen. Punkt E beschreibt eine Linie mit zwei waagerecht liegenden Schleifen, zu denen bei gröfserer Länge des