DEP0001282BA - Steuerwellenantrieb für ventilgesteuerte doppeltwirkende Dampfmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die besondere Ausbildung des Steuerwellenantriebes von ventilgesteuerten doppelwirkenden Dampfmaschinen, bei denen mehrere Zylinder mit einfacher Dampfdehnung zu einem Zylinderblock vereinigt sind und auf jeder Seite dieses Zylinderblockes eine Steuerwelle mit umlaufenden achsial verschiebbaren Nocken angeordnet ist. Hierbei betätigt die eine Steuerwelle die Einlaßventile. Damit die während des Betriebes auftretenden Wärmedehnungen des Zylinderblockes keinen Einfluß auf den Antrieb der Steuerwelle ausüben können, werden der Erfindung gemäß beide Wellen gemeinsam unter Zwischenschaltung eines von der Kurbelwelle durch eine Vertikalwelle angetriebenen Stirnrädergetriebes in Drehung versetzt, dessen Räder quer zum Zylinderblock angeordnet und daher geeignet sind, die an sich geringen Wärmedehnungen durch das Spiel der ineinandergreifenden Zähne auszugleichen, ohne die Drehgeschwindigkeit zu beeinflussen.

Die beiden Steuerwellen sind in einem U-förmigen Gehäuse gelagert, dessen Querschenkel als Räderkasten zur Aufnahme des Stirnrädergetriebes ausgebildet ist, während an den Enden der die Lagerung für die Steuerwellen bildenden Längsschenkel am gegenüberliegenden Ende des Zylinderblockes eine Stellvorrichtung zur gemeinsamen Einstellung beider Steuerwellen angeordnet ist. Durch die gemeinsame Verstellung beider Steuerwellen mit den darauf sitzenden räumlichen Nocken wird eine stufenlose Leistungsänderung der Maschine ermöglicht.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des am Zylinderblock angeordneten Steuerwellenantriebes, wobei die rechte Hälfte teilweise im Schnitt wiedergegeben ist.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 von oben gesehen;

Fig. 3 ist ein Schnitt durch die auf der Gegenseite des Zylinderblockes angeordnete Stellvorrichtung zum gleichzeitigen Einstellen beider Steuerwellen.

Auf der Zeichnung ist von der Darstellung des allgemeinen Aufbaues der Dampfmaschine Abstand genommen, da dieser im Rahmen der vorliegenden Erfindung als bekannt anzunehmen ist.

Es ist 1 einer der in dem Zylinderblock 2 angeordneten Dampfzylinder. An beiden Längsseiten des Zylinderblockes liegen in halber Höhe der Zylinder in die Längsschenkel 3 und 3a des Steuerwellengehäuses eingebaut die Steuerwellen 4 und 4a, von denen die Steuerwelle 4 die Nocken zur Betätigung der Einlaßventile und die Steuerwelle 4a die Nocken zur Betätigung der Auslaßventile trägt. Zum Zwecke der Füllungsänderung und Drehumkehr sind die Steuerwellen mit den darauf sitzenden räumlichen Steuernocken in der Längsrichtung verschiebbar gelagert.

Der Antrieb der beiden Steuerwellen erfolgt gemeinsam durch eine Vertikalwelle 5, die durch ein Kegelräderpaar von der Kurbelwelle aus in Drehung versetzt wird. Am oberen Ende der Vertikalwelle 5 sitzt ein Kegelrad 6, das mit einem Kegelrad 7 in Eingriff steht. Dieses Rad ist auf einem in der Seitenwand des Zylinderblockes befestigten und parallel zu den Steuerwellen liegenden Zapfen 8 drehbar gelagert. An der verlängerten Nabe des Kegelrades 7 sitzt ein Stirnrad 9.

Von diesem aus wird die Drehbewegung auf die beiden Steuerwellen 4 und 4a durch je ein Stirnräderpaar 10, 11 bzw. 10a, 11a übertragen. Hierbei sind die Zwischenräder 10, 10a um Zapfen 12, 12a lose drehbar, während die Räder 11, 11a auf den Steuerwell4n 4, 4a sitzen, die an ihren Enden hier mit Längsnuten versehen sind, in die die Naben der Räder 11, 11a mit entsprechenden Vorsprüngen eingreifen. Dadurch ist der gemeinsame Antrieb beider Steuerwellen bei jeder Lage der Steuernocken gesichert. Außerdem ist durhc das zwischen den beiden Steuerwellen angeordnete Stirnrädergetriebe der Einfluß von Wärmedehnungen des Zylinderblockes in der Querrichtung auf die Übertragung aufgehoben.

Um die beiden Steuerwellen 4 und 4a gemeinsam verstellen zu können, sind die hinteren Enden der Steuerwellen durch lose auf ihnen sitzende Hülsen 13 und 13a hindurchgeführt. Diese Hülsen sind in den Bohrungen der Längsschenkel 3 und 3a des Steuerwellengehäuses achsial verschiebbar gelagert. Die untere abgeflachte Seite der Hülsen 13, 13a ist als Zahnstange 14, 14a ausgebildet. Die Zähne dieser Zahnstangen stehen mit Zahnsegmenten 15, 15a in Eingriff, die auf kurzen, in den Längsschenkeln 3 bzw. 3a des Steuerwellengehäuses gelagerten Wellenstummeln 17 bzw. 17a befestigt sind. Um den genauen Zahneingriff zu sichern, sind die Zahnhülsen durch Anschläge 16, 16a gegen Verdrehung gesichert. Die mit geringem Abstand aneinanderstoßenden Enden der Wellenstummeln werden durch die Nabe 18 eines Stellhebels 19 überbrückt, der mittels einer Verkeilung beide Wellenstummel mit einander kuppelt. Anstelle der beiden Wellenstummel kann auch eine durchgehende einteilige Stellwelle vorgesehen sein.

Claims (4)

1. Steuerwellenantrieb für ventilgesteuerte doppeltwirkende mehrzylindrige Dampfmaschinen mit auf der Vorder- und Rückseite des Zylinderblockes angeordneten Steuerwellen mit umlaufenden räumlichen Nocken, von denen die eine Welle die Einlaßventile, die andere Welle die Auslaßventile betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antrieb beider Steuerwellen (4, 4a) durch ein zwischengeschaltetes Stirnrädergetriebe (9, 10, 10a, 11, 11a) erfolgt, dessen in der Mitte angeordnetes Stirnrad (9) von einer von der Kurbelwelle aus in Drehung versetzten Vertikalwelle (5) angetrieben wird.

2. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschenkel des U-förmigen Steuerwellengehäuses als Räderkasten zur Aufnahme des Stirnrädergetriebes ausgebildet ist und an den Enden der Längsschenkel (3, 3a), in deren Hohlraum die Steuerwellen (4, 4a) längsverschiebbar gelagert sind, eine Stellvorrichtung zur gemeinsamen Verstellung beider Wellen angeordnet ist.

3. Stellvorrichtung für den Steuerwellenantrieb nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine ein- oder zweiteilige Stellwelle mit daran befestigten Zahnsegmenten (15, 15a), die in die Zähne je einer auf den Steuerwellen (4, 4a) lose sitzenden Stellhülse 13, 13a) eingreifen und eine gemeinsame achsiale Verstellung beider Steuerwellen ermöglichen.

4.Stellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellwelle durch zwei Achsstummel (17, 17a) gebildet wird, deren gegeneinander gerichtete Enden durch die Nabe (18) eines vom Führerstand aus bedienbaren Stellhebels (19) miteinander verkuppelt sind.