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Die gute Abdichtung der Kolbenstangenstopfbüchsen macht schon bei Niederdruck-Heissdampfmaschinen ziemlich Schwierigkeiten, bei Hochdruckdampfmaschinen wählt man wegen dieser Schwierigkeiten oft eine einfach wirkende Maschine trotz der höheren Kosten. Die Hauptursache der Stopfbüchsenschwierigkeit liegt darin, dass die Kolbenstangen gegenüber der Stopfbüchse nicht immer in derselben
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des Kreuzkopfes unter dem Einfluss des Normaldruckes, welcher Umstand sich bei wechselnder Drehrichtung der Maschine noch viel stärker bemerkbar macht ; anderseits bewirkt bei liegender Maschine, insbesondere bei Lokomotiven unter dem Einfluss der Schienenstösse, die Durchsenkung der Kolbenstange (besonders unter dem Gewicht des Kolbens) eine Schrägstellung der Kolbenstange in der Stopfbüchse.
Nach der Erfindung soll diese Schwierigkeit bei Hochdruckmaschinen dadurch behoben werden, dass hinter dem Hauptkreuzkopf des Kurbeltriebes, der die Normaldrüeke der Treibstange aufzunehmen hat und dadurch Abnutzungen unterworfen ist, durch eine Lenkstange verbunden ein Hilfskreuzkopf eingeschaltet wird, welcher fest mit der Kolbenstange verbunden ist. Da der Hilfskreuzkopf vom Normaldruck vollständig entlastet ist, sind seine Gleitschuhe oder Rollen keiner merklichen Abnutzung unterworfen. Dadurch wird einerseits das periodische Schwingen unter dem Einfluss des Normaldruckes vollständig ausgeschaltet, anderseits vermag nun der Hilfskreuzkopf ein gutes Einspannungsmoment gegen die Einwirkung des Gewichtes des Kolbens und der Kolbenstange auszuüben.
Es ist für die Ausführung von Vorteil, den Hilfskreuzkopf auf derselben Gleitbahn wie den Hauptkreuzkopf laufen zu lassen. Diese Anordnung ergibt die geringsten Mehrkosten, betreffend Anschaffung und Betrieb. In diesem Falle ist es notwendig, die Nachstellung des Hauptkreuzkopfes in seine Schuhe zu verlegen, so dass die Gleitbahn in ihrer Lage unverändert bleibt. Die Abnutzung des Hilfskreuzkopfes kann durch Nachstellen der Gleitbahn bei gleichzeitiger Rückstellung der Keile der Hauptkreuzkopfschuhe erreicht werden. Der Hilfskreuzkopf kann aber auch durch Rollen geführt werden. Hiebei können diese Rollen so angeordnet werden, dass eine Einspannung der Kolbenstange entgegen der vom Gewicht herrührenden Durchbiegung eintritt.
Eine Ausführungsform mit Gleitschuhen ist in Fig. 1 dargestellt. Hiebei bedeutet 1 den Zylinder der Maschine, 2 den Kolben, dessen Kolbenstange 3 und 3'z. B. nach hinten durchgeführt ist, so dass zwei Stopfbüchsen 4 und 4'erforderlich sind. Das hintere Ende der Kolbenstange überträgt den Gewichtsanteil auf einen Gleitschuh 5, um die Stopfbüchse zu entlasten.
Ferner wird die Kolbenstange durch den Hilfskreuzkopf 6 geführt, der durch die Lasche 7 mit dem Hauptkreuzkopf 8 verbunden ist. Beide Kreuzköpfe laufen auf derselben Gleitbahn 9. Die Nachstellung nach Abnutzung erfolgt beim Hauptkreuzkopf durch die Keile 10 und 101. Bei Maschinen mit einer Hauptdrehrichtunggenügtes, nur die Seite des Normaldruckes mit Nachstellkeilen in den Schuhen zu versehen. Die Treibstange 11 greift am Hauptkreuzkopf 8 an. Es wäre natürlich auch möglich, den Hilfskreuzkopf auf gesonderten parallelen Bahnen auf demselben Führungslineal zu führen, z. B. um die Baulänge noch weiter herunterzudrücken oder den Hilfskreuzkopf auf besonderen Führungslinealen, getrennt von denen des Hauptkreuzkopfes, zu führen, so dass bei Abnutzung jede Führungsbahn einzeln nachgestellt werden kann.
Eine Ausführungsform mit Rollen ist in Fig. 2 dargestellt. Hiebei gelten im allgemeinen dieselben Bezeichnungen. Der Gleitschuh 5 ist hier z. B. durch eine Rolle ersetzt. 6 ist der Hilfskreuzkopf mit
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den beiden Rollen 12 und 12'. Die beiden Rollen sind so angeordnet, dass sie durch entsprechende Nachstellung entweder im Kreuzkopf oder an der Bahn ein der Durchbiegung der Kolbenstange entsprechendes Gegendrehmoment ausüben können.
Man könnte aber auch unter Verzicht auf dieses Drehmoment die beiden Rollen in einer Senkrechten zur Führungsbahn anordnen. Die-Rollen können auf derselben Gleitbahn, auf der die Schuhe des Kreuzkopfes 8 gleiten, laufen. In diesem Falle müsste die Nachstellung an den Schuhen des Hauptkreuzkopfes erfolgen oder an einer Rolle des Hilfskreuzkopfes. Die Rollen können aber auch, wie
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einzeln nachgestellt werden kann.
Es sind aber auch noch andere Ausführungsformen und Kombinationen des Erfindungsgedankens möglich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kurbeltriebwerk für Hochdruckdampfmaschinen, bei denen die Kraftübertragung vom Kolben zur Kurbel unter Vermittlung einer durch eine Stopfbüchse abgedichteten Kolbenstange und eines Kreuzkopfes (Hauptkreuzkopf) bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Hauptkreuzkopf und Kolbenstange eine Lenkstange eingeschaltet ist, deren Drehpunkt an der Kolbenstange (Hilfskreuzkopf) in Richtung des Kolbenstangenlaufes geführt wird, so dass die von den Normaldrücken des Kreuzkopfes herrührenden Abnutzungen keinen schädlichen Einfluss auf den Kolbenstangenlauf besitzen.