DE89671C

DE89671C -

Info

Publication number: DE89671C
Application number: DENDAT89671D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Abstellvorrichtung, welche bestimmt ist, das Absperrventil oder eine sonstige Abschlufsvorrichtung an Kraftmaschinen zeitweise zu schliefsen, wenn von der Maschine die zulässige Geschwindigkeit überschritten wird, und im Besonderen bei einer plötzlichen Unterbrechung der Arbeitsbelastung der Maschine, durch Schlufs des Ventils u. s. w. deren Kraftäufserung durch dauernde Absperrung des Dampfes oder dergleichen ganz aufzuheben. Gegenüber den bekannten Einrichtungen dieser Art (vergl. z. B. die englische Patentschrift Nr. 13175 vom Jahre 1887) bezieht sich die vorliegende Erfindung im wesentlichen darauf, dafs der Ausschlag der die Abstellung bethätigenden Klinken nicht durch ihre eigene Aufhängungsart, sondern mittelbar durch ein besonderes Schwunggewicht bewirkt wird, was eine zuverlässigere Wirkung bezweckt.

In den beiliegenden Zeichnungen stellen dar: Fig. ι eine Seitenansicht der Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf dieselbe,
Fig. 3 und 4 Schnitte in den Richtungen x-x und y-y der Fig. 1,

Fig. 5 die Verbindung der Vorrichtung mit dem Drosselventil einer Dampfmaschine, sowie Fig. 6 bis 12 weitere Darstellungen der verschiedenen Arbeitsstellungen.

Diese Stellvorrichtung wirkt bei einer Ueberschreitung der zulässigen Geschwindigkeit der Maschine durch die Trägheit einer Masse, welche einen Zwischentheil derselben in eine bestimmte Lage oder Bewegung bringt, wodurch die Drosselklappe oder das Absperrventil der Maschine beeinflufst wird. Die Vorrichtung bleibt hingegen wirkungslos, wenn die Geschwindigkeit der Maschine nicht eine unzulässig grofse ist.

Die ganze Vorrichtung ist mit einer Grundplatte b an einem schwingenden, durch die Dampfmaschine bewegten Theile, z. B. an dem Hebel ν der Luftpumpe einer gewöhnlichen Condensationsmaschine (vergl. Fig. 5) festgeschraubt, an welcher Grundplatte, durch einen Bolzenstift c und je zwei Lagerösen b¹ und a² gelenkig verbunden, der Schwungkörper α angebracht ist.

Auf der Rückseite des Schwungkörpers a, nahe dem Gelenk α², befindet sich ein Querstück a³, lose mit demselben verbunden durch eine Schraubenfeder d, welche mit dem Theil a durch einen Stift d¹ und mit dem Querstück a³ durch die Oese cP verbunden ist (Fig. 2, 4 und 7). Dieses Querstück a³ umfafst mittelst seiner gabelförmig ausgebildeten Enden je einen Zapfen e der Klinken g. Letztere wirken auf den Hebel der Drosselklappe (oder der sonstigen Absperrvorrichtung) und sind, um Zapfen g¹ drehbar, an der Unterplatte b befestigt (Fig. ι und 4). Die Einwirkung der Schwungmasse α auf die Klinken g ist die, dafs — je nachdem dieselbe bei Ueberschreiten ■ der zulässigen gröfsten Geschwindigkeit in derjenigen Stellung sich befindet, welche in der Zeichnung dargestellt ist, oder innerhalb der zulässigen Geschwindigkeit in ihrer Grundstellung, d. h. unterhalb der Horizontalebene, in welcher ihre Drehachse liegt — die untere oder die obere Klinke nach aufsen bewegt ist und den Hebel der Stellvorrichtung beeinflufst. Als Absperrvorrichtung ist in der Zeichnung ein gewöhnliches Drosselventil w angenommen

(Fig. 5), welches beeinflufst wird von dem um y¹ drehbaren Hebel y, dessen freies Ende innerhalb des Weges liegt, welcher von den Klinken g in ihrer Aufsenstellung bei der hin- und hergehenden Bewegung des Hebels v, auf welchem die Absperrvorrichtung befestigt ist, beschrieben wird. Der Hebel y ist mit dem Drosselventil durch die Zugstangen^"² und die Winkelhebel y^a verbunden.

In dem Falle, dafs die Vorrichtung auf einem schwingenden Hebel wie ν angebracht ist, wird zu dem Zweck, das Ausschlagvermögen des schwingenden Gewichtes a in Bezug auf den Drehpunkt des Hebels ν abzuändern, ein Theil des Gewichtes so angeordnet, dafs die Entfernung des Schwerpunktes von der Drehungsmitte des Hebels ν verändert werden kann. Dies wird erreicht durch das Schraubenstück α⁴ (Fig. 1 und 2), welches in seiner Lage durch die Gegenmutter α⁵ festgestellt werden kann.

Die Aufgabe der unteren Klinke g ist die, in der Auslagestellung eine Verminderung der Dampfzuführung zu bewirken, um die Geschwindigkeit der Maschine zu mäfsigen, während die obere Klinke in der Auslage-Stellung die Theile der Vorrichtung wieder in ihre tiefste Stellung zurückzubringen, also entgegengesetzt der unteren Klinke auf die Abstellvorrichtung zu wirken hat.

Um die Vorrichtung, wenn die Geschwindigkeit eine unzulässig grofse geworden und das Schwunggewicht nach oben umgeschlagen ist, in ihrer oberen, die Absperrung der Maschine beeinflussenden Stellung zu erhalten, ist eine selbstthätige Klinkenvorrichtung angeordnet. Diese hält das Schwunggewicht α in der oberen und damit die untere Klinke in ihrer äufseren Stellung (Fig. 4 und 7) während des Niederganges und des nächsten Aufganges des Luftpumpenhebels fest; die Auslösung erfolgt durch den Hebel y, wodurch der Gewichtskörper a bei Beginn des nächsten Niederganges des Hebelarmes ν wieder niedersinken kann. Hierbei wird die obere Klinke g nach auswärts bewegt (Fig. 9).

Die erwähnte Klinkenvorrichtung besteht aus einem Haken h, drehbar um einen Zapfen h¹ an der Grundplatte b. Lose auf demselben um h^s drehbar ist der Hebel /j² befestigt, welcher für gewöhnlich auf dem Lager h¹ des Hakens h ruht. Diese Stellung wird durch eine Feder i.bewirkt, welche das innere Ende des Hebels h² gegen die Grundplatte hinzieht. Wenn also der Hebel h² an seinen äufseren Enden niedergedrückt wird, so kann er sich um den Zapfen h³ drehen, ohne den Haken h zu beeinflussen, wird er hingegen hochgedrückt, so schlägt er den Haken h zurück. Der Haken h wirkt auf den Theil z, dessen mit diesen verbundener und rechtwinklig zu ^-ihm stehender Theil j¹ ein Ansatz am Ende des Gewichtes a ist (Fig. 1).

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende:

Das Schwunggewicht α ist für die gewöhnliche Geschwindigkeit der Maschine so bemessen, dafs es bei dem regelmäfsigen Auf- und Abschwingen der Vorrichtung unbeweglich in seiner Tief lage (Fig. 9) verharrt. Wenn aber infolge der Geschwindigkeitszunahme der Maschine und der damit verbundenen Beschleunigung der Schwingung der Vorrichtung das Gewicht α vermöge der wirkenden Trägheit der Masse inseineobereStellungschwingt(Fig.i bis.4.), so bewirkt es. am Ende des Hubes des Hebels, an welchem es angeschlossen ist, durch sein Beharrungsvermögen die Einklinkung des oberen Endes des Theiles j durch die Nase des Hakens h, wobei die Feder i den Klinkenhebel h in der in Fig. 3 dargestellten Lage festhält, bis er durch den Hebel /z² ausgelöst wird, wenn dieser mit dem Ende des Hebelsy zu Anfang des zweitnächsten Niederganges des Hebels ν in Berührung kommt (Fig. 8). Hierbei wird der Hebel h² um seinen Zapfen h^s bewegt, um unter dem Einflufs der Feder / wieder einzuschnappen.

In manchen Fällen ist diese zeitweilig wirkende Absperrvorrichtung zweckmäfsig mit einer Einrichtung zu versehen, durch welche, wenn der Dampf von der Maschine abgesperrt ist, bewirkt wird, dafs die obere Klinke g eingezogen , die untere hinausgeschoben erhalten wird, so dafs dadurch die Maschine zum Stillstehen gebracht wird. Diese Anordnung ist besonders anwendbar für Maschinen, welche einer plötzlichen Unterbrechung ihrer Arbeitsleistung ausgesetzt sind, wie z. B. Schiffsmaschinen durch den Bruch der Schraubenwelle oder ähnliche Zwischenfälle.

Eine derartige.Einrichtung besteht aus einem Metalltheil k, mit der Grundplatte b (Fig. 1 und 11) durch einen Zapfen k^l gelenkig verbunden, an welchem ein Theil k² sitzt, welcher nach der Seite der Klinken g hin gerichtet ist. Derselbe wirkt zusammen mit dem Theil p und dem Ansatz j¹ auf das Schwunggewicht a. Die Wirkung ist die, dafs, wenn der Arbeitswiderstand , welchen die Maschine zu überwinden hat, plötzlich aufhört und eine sehr schnelle Geschwindigkeitszunahme erfolgt, der Körper k², welcher für gewöhnlich senkrecht herabhängt (Fig. 8) und bei der gewöhnlichen Geschwindigkeit nicht in Wirkung tritt, vermittelst des Körpers k aus seiner senkrechten Lage in die in Fig. 3 und 6 dargestellte waagrechte Lage gebracht wird. Dadurch gelangt k² unter f², das Gewicht α wird hochgehoben und die untere Klinke g ausgeschoben. Wenn der Körper k aus der waagrechten Ebene nach oben schwingt, tritt die untere Kante desselben,

sobald er aufrecht steht, in. eine entsprechende Aussparung / des Rahmens b. Die Bohrung im Träger k^a des Körpers k, durch welche der Zapfen k^l hindurchgeht, ist schlitzartig geformt, und diejenige an dem anderen Ende von k'² hat auch genügend Spielraum, damit der Körper k mit seiner unteren Kante in die Aussparung / eintreten kann, nachdem er darüber hin bewegt ist. Ist dies eingetreten, so wird der.Körper k in dieser Stellung gehalten, und die untere Klinke befindet sich in ihrer Aufsensteilung.

Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Wenn eine Maschine infolge des Sinkens ihrer Arbeitsbelastung ihre Geschwindigkeit um ein gewisses Mafs vergröfsert, so wird auch die Geschwindigkeit des Schwunggewichtes, welches mit einem hin- und herbewegten Theile verbunden ist, in demselben Mafse zunehmen, und das Gewicht α wird zu Ende des Aufganges oder zu Anfang des Niederganges desjenigen Maschinentheiles, mit welchem die ganze Vorrichtung verbunden ist, durch das Beharrungsvermögen veranlafst, die untere, der Gleichgewichtslage entsprechende Grundstellung zu verlassen und die obere Stellung einzunehmen, welche in den Fig. ι bis 4 dargestellt ist, so dafs die untere Klinke nach aufsen gedrückt wird. Dabei kommt der Haken h nach der oben geschilderten Weise in Eingriff mit dem Theilej und hält während des Niederganges und des nächsten Aufganges des Hebels ν das Gewicht α hoch. Gegen das Ende dieses Niederganges trifft der Hebel y gegen die nach aufsen gedrückte untere Klinke g, dieselbe nach innen drückend. Hierbei wird durch die Klinke der gegabelte Theil a^s, welcher mit ihr in Eingriff steht, zurückgedrückt und die Feder d gespannt. Wenn der Hebely .vorbei ist, veranlafst diese Feder die genannte Klinke, wieder ihre Aufsenstellung einzunehmen. Beim nächsten Aufgang trifft die untere Klinke gegen das Ende des Hebels y, hebt denselben an und schliefst so das Dampfeinlafsventil u, welches mit diesem Hebel verbunden ist. Beim Be-. ginn des nächsten Niederganges trifft der . Hebel h'² gegen das Ende des Hebels y (der nun in seiner oberen Stellung sich befindet), so dafs die Klinke h von dem Theil j fortgedrängt und das Gewicht α ausgelöst wird und niedersinkt. Dadurch kommt die obere Klinke g auswärts, die untere Klinke g einwärts zu stehen. ' Die obere Klinke wirkt dann beim nächsten Niedergange gegen den Hebely und bringt denselben wieder in seine untere Grundstellung (d. h. die Stellung, welche derselbe einnimmt, wenn er von den Klinken nicht beeinflufst wird, so lange die Maschine ihre zulässige Geschwindigkeit nicht überschreitet), öffnet das Drosselventil und läfst wieder Dampf eintreten, um durch den Ausschlag des Schwunggewichtes α beim nächsten Hube wieder auf Dampfabsperrung beeinflufst zu werden, falls durch die vorhergehende Dampfabsperrung die höchstzulässige Geschwindigkeit der Maschine noch nicht unterschritten worden ist.

Wenn die obere Klinke in ihrer Aufsenstellung ist und beim Aufgang den Hebel y in seiner hohen Stellung streift, wird sie nach einwärts entgegen der Spannung der Feder d gedruckt, bis sie hinter dem Hebel wieder nach aufsen schnappt. Dieser Vorgang ist ähnlich demjenigen, welcher vorhin bezüglich der unteren Klinke geschildert wurde.

Wird die beschriebene Abstellvorrichtung in Fällen angewendet, bei welchen die ■Kraftwirkung dadurch herbeigeführt wird, dafs die beiden Seiten eines Cylinders oder mehrere Cylinder einer Maschine auf· irgend eine der bekannten Arten mit einander in Verbindung gebracht werden, so würde dieselbe mittelst eines Hebels wie y. oder eines ähnlichen Zwischentheiles die Ventile bethä'tigen, durch welche die Verbindung an den beiden Kolbenseiten hergestellt wird.

Claims

Patent-AnSprüche:

ι . Eine Abstellvorrichtung für Kraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dafs ein Schwunggewicht (a), welches, auf einem durch genannte Maschinen auf- und abbewegten Maschinentheile gelenkig schwingend ange-. ordnet, bei Ueberschreiten einer gewissen Geschwindigkeit durch seinen Ausschlag aus der Grundstellung Klinken (g) beeinflufst, die auf einen mit dem Dampfeinlafsventil verbundenen Hebel derartig einwirken, dafs der Dampfzutritt zeitweise abgesperrt wird.
2. Eine Abstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs ein zweites Gewicht (k) angeordnet ist, welches bei einem plötzlichen Aufhören des Arbeitswiderstandes und bei damit zusammenhängender erheblicher Geschwindigkeitssteigerung derartig in Wirkung tritt, dafs es das aus der Ruhelage geschwungene Gewicht (a) in derjenigen Stellung festhält, in welcher die Klinken die Absperrung des Dampfes bewirken, so dafs die Maschine zum Stillstand kommt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.