DE89359C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schiebersteuerung für Vor- und Rückwärtslauf mit veränderlicher Expansion.

Die Schieberstange ist bei der vorliegenden Einrichtung sehr kurz, so dafs die Maschine sehr wenig Raum einnimmt, während sie alle Vortheile einer Meyer'sehen Expansions-Goulissensteuerung mit drei Excentern besitzt.

Die Steuerung wirkt in der Weise, als wenn der Vertheilungsschieber durch eine Coulisse bethätigt werde, welche nur in ihren beiden äufsersten Stellungen benutzt wird, während die Expansion durch ein besonderes Excenter bethätigt wird.

Diese verschiedenen Wirkungen werden bei der vorliegenden Steuerung mittelst eines einzigen Excenters hervorgerufen, welches die bisher für derartige Fälle gebräuchlichen drei Excenter völlig ersetzt.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist eine derartige Steuerung an einem zweicylindrigen, durch Prefsluft betriebenen Motor für einen Strafsenbahnwagen in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellt.

Fig. 2 ist eine obere Ansicht derselben.

Fig. 3 zeigt in einem Schnitt durch die Cylinder die verschiedenen Stellungen der Schieberkasten.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Excenters.

Die die Triebfeder tragende Achse α ist in dem Rahmen b gelagert, in dessen Lagern c die Kurbelwelle d gelagert ist, welche durch die beiden Cylinder e und f in Umdrehung versetzt wird. Auf der Welle d ist das Zahnrad g befestigt, welches in das Zahnrad h der Achse α eingreift.

Bei dieser Anordnung wird vorausgesetzt, dafs die beiden Cylinder für gewöhnlich wie bei einer Verbundmaschine zusammenarbeiten, so dafs der grofse Cylinder mit fester Expansion, der kleine Cylinder dagegen mit veränderlicher Expansion arbeitet.

Durch Veränderung der Expansion wird die Schnelligkeit des Wagens geregelt.

Der Vertheilungsschieber eines jeden der beiden Cylinder e und f wird durch ein besonderes, auf der Welle d befestigtes Excenter i bezw. j bethätigt. Die Bethätigung beider Schieber erfolgt in gleicher Weise, nur erhält der grofse Cylinder keine veränderliche Expansion. Im Nachstehenden wird daher nur die Steuerung des kleinen Cylinders beschrieben.

Das auf der Welle d befestigte Excenter i für den kleinen Cylinder wirkt auf die beiden Winkelhebel k^l k² ein, welche um die Zapfen Z¹/² drehbar^ sind und an ihrem einen Ende Rollen m¹ m'² tragen, welche sich gegen das Excenter i legen, während sie an ihrem anderen Ende mittelst kleiner Schubstangen mit Kolben n¹ n² verbunden sind.

Diese Kolben sind in zwei Cylindern verschiebbar, die durch das Stück 0 fest mit einander verbunden sind. Dieses ist wiederum mit der Schubstange o¹ des Vertheilungsschiebers verbunden und an seinem freien Ende durch einen Kolben n^s geführt.

Hinter diesen als Führung dienenden Kolben τ?³ wird Prefsluft oder irgend ein anderes geprefstes Gas geleitet, welches als Buffer wirkt und bestrebt ist, die Schieberstange beständig in den Schieberkasten hineinzuschieben.

Wenn hinter den Kolben n¹ Prefsluft geleitet wird (dessen Querschnitt genügend grofs ist, um durch die Prefsluft beständig gegen seinen Anschlag geprefst zu werden, welches auch die Widerstände seien, welche bei der Verschiebung der Kolbenstange zu überwinden sind), so wird dieser Kolben durch den Ueberdruck fest mit dem Stück ο und dadurch auch mit der Schieberstange verbunden.

Aufserdem wird durch die auf den Kolben n^s wirkende Prefsluft die Rolle m¹ beständig gegen das Excenter i geprefst, in welcher Stellung sich dasselbe auch befinden möge, wobei die hinter dem Kolben κ³ befindliche Prefsluft als Feder wirkt.

Bei der Umdrehung der Welle d wird daher das auf derselben befestigte Excenter i die Rolle m^l zurückschieben, und der Winkelhebel k¹ wird die Schieberstange verschieben in derselben Weise wie ein gewöhnliches Excenter.

Angenommen, der Motor laufe in Richtung des eingezeichneten Pfeiles rückwärts, wobei der Schieber durch' die Rolle m^l bethätigt wird, und man wolle die Drehungsrichtung des Motors ändern. Bei den gewöhnlichen Maschinen könnte man dies dadurch erreichen, dafs man das Excenter i auf der Welle d um ein entsprechendes Stück verdreht. Bei der vorliegenden Einrichtung wird diese Umsteuerung dagegen in der einfachsten Weise dadurch bewirkt, dafs man die Rolle m¹ aufser Thätigkeit setzt und den Winkelhebel k² mit der Schieberstange verbindet;

Um die Verbindung zwischen dem Winkelhebel k¹ und der Schieberstange aufzuheben, genügt es, die hinter dem Kolben n^l befindliche Prefsluft entweichen zu lassen, während die Verbindung des Winkelhebels k² mit der Schieberstange dadurch hergestellt wird, dafs man hinter den Kolben ri² Prefsluft einströmen läfst, so dafs dieser sich gegen seinen Anschlag legt und die Rolle m² beständig gegen das Excenter i geprefst wird.

Durch einfache Bethätigung eines Vierweghahnes, welcher mit den Prefsluftleitungen P¹P² verbunden ist, kann man daher die Maschine nach Belieben vor- oder rückwärts laufen lassen.

Das Excenter i bethätigt aufser dem Vertheilungs- auch noch den Expansionsschieber.

Bei der gewöhnlichen Meyer'schen Expansionsschiebersteuerung ist das Excenter für den Expansionsschieber genau um i8o° gegen die Kurbel versetzt aufgekeilt. Um dasselbe Resultat zu erzielen, ist bei der vorliegenden Einrichtung ein Hebel k³ angeordnet, welcher um den Bolzen Z³ drehbar ist und an seinem Ende eine Rolle m³ trägt, welche sich an einem bestimmten Punkt gegen das Excenter i legt. Die Bewegung des Hebels k^s wird mittelst einer Schubstange q auf den um den Bolzen Z⁴ drehbaren Hebel A:⁴ übertragen, der mit einer Gabel an dem Ringe r der Expansionsschieberstange s angreift. Mittelst eines auf der Schieberstange s sitzenden Kegelrades t kann die Schieberstange beliebig gedreht werden, um die Platten des Expansionsschiebers einander zu nähern oder von einander zu entfernen.

Der Querschnitt der Schieberstange s ist so grofs. dafs die in dem Schieberkasten befindliche Prefsluft beständig bestrebt ist, die Schieberstange nach aufsen zu treiben, so .dafs die Rolle m^s sich beständig gegen das Excenter ζ legt.

Das Kegelrad t, durch welches die Verschiebung der Schieberplatten bewirkt wird, kann mittelst eines beliebigen Zahnrädergetriebes bethätigt werden.

Durch geeignete Anordnung der drei Rollen Tn¹Tn^m³. bethätigt das Excenter i sowohl den Vertheilungsschieber für Vor- und Rückwärtslauf als auch den Expansionsschieber und ersetzt so die gewöhnlich angewendeten drei Excenter. .

Die Steuerung des grofsen Cylinders wird auf ähnliche Weise bewirkt, und derselbe Vierweghahn dient dazu, den Schieber des grofsen Cylinders umzusteuern.

Im Vorstehenden ist gesagt, dafs durch das Excenter / dieselben Bewegungen hervorgerufen werden wie durch ein gewöhnliches Excenter. Geometrische Betrachtungen zeigen jedoch, dafs bei einem kreisrunden Excenter ein anderes Schieberdiagramm erhalten wird als bei dem vorliegenden Excenter. Um nun ein gleich gutes Diagramm zu erhalten, wird dem Excenter i die folgende Form gegeben:

Wie aus Fig. 4 zu ersehen, wird das Excenter aus zwei symmetrischen Hälften gebildet, von denen jede etwas gröfser ist als ein Halbkreis, derart, dafs die Kreismittelpunkte nur um ein kleines Stück von einander entfernt sind. Dadurch erhält man ein Schieberdiagramm, welches sogar den kleinen, durch die Kürze der Schubstange hervorgerufenen Unregelmäfsigkeiten Rechnung trägt.

Bei vorliegender Einrichtung kann jede Abnutzung der Rollen sehr leicht ausgeglichen werden und eine sehr genaue Einstellung der verschiedenen Theile erfolgen.

Die Anschläge für die Kolben n¹ und n² bestehen zu diesem Zweck aus zwei Stellschrauben, so dafs man die Hubbegrenzung der Kolben beliebig regeln kann.

Um die vorliegende Steuerung einzustellen, genügt es, die Kurbel auf den todten Punkt zu stellen, den Schieber auf eine bestimmte Marke des Schieberkastens zu bringen und dann mittelst der Stellschrauben die Winkelhebel so zu verstellen, dafs sich die Rollen

gegen das Excenter legen. Ebenso können die Schubstange q und die Schieberstange mit Schraubmuffen versehen sein, um sie beliebig einstellen zu können.

. Die beschriebene Steuerung kann für Dampf-, Luft- u. s. w. Kraftmaschinen angewandt .werden.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Schiebersteuerung für Vor- und Rückwä'rtslauf, gekennzeichnet durch ein einziges Excenter (ij, das auf zwei Hebel (k^l k²) wirkt, die den Grundschieber für beide Richtungen in der Weise bethä'tigen, dafs sie durch Kolben (n¹ n²), in deren Cylinder Dampf- oder Druckluft geleitet werden kann, im einen oder im anderen Sinne mit der Grundschieberstange (o O¹J verbunden werden, je nachdem der eine oder der andere Kolben bethätigt wird.
   2. Eine Umsteuerung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einstellbare Anschläge für die Kolben (n¹^), wodurch die Stellung der Hebel (k^l k'²) geregelt werden kann.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.