DE108654C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14^/ Dampfmaschinen,

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 19. Oktober 1897 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampfmaschine mit umlaufendem Kolben, bei welcher durch eine und dieselbe Bewegung die beiden Ventilsätze umgesteuert werden können und die Wirkungsdauer des Widerlagers entsprechend geändert werden kann.

In den Zeichnungen stellt Fig. 1 eine allgemeine obere Ansicht der verbesserten Maschine dar, während Fig. 2 eine von dem Standorte des die Maschine Bedienenden aus gesehene vordere Ansicht und Fig. 3 eine End- bezw. Seitenansicht, von rechts nach links in Fig. 1 und 2 gesehen, ist. Fig. 4 ist ein senkrechter Längenschnitt in der Längenrichtung der Hauptwelle nach 4-4 der Fig. 3 und hinsichtlich der Fig. 3 von rechts gesehen. Fig. 5 ist eine Einzelansicht der Steuerung in gröfserem Mafsstabe.

Damit jeder von den die Umdrehung der Ventilstangen 50 bewirkenden Kurbelarmen 61, 63 in Gemäfsheit der Bewegungsrichtung geschwungen werden kann, in welcher die Maschine arbeiten soll, findet eine Ventilsteuerung mit einem besonders geformten Gelenke Anwendung. Dieses Gelenk und seine. Beziehung zu den mit den Ventilstangen 50 verbundenen Theilen ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Dasselbe ist als Ganzes mit 75 bezeichnet. In seiner mittleren Länge ist das Gelenk mit einer verengerten Durchgangsöffnung ausgestattet, welche man durch Heben oder Senken in Eingriff mit dem einen oder anderen von den Zapfen 62, 70 bringen kann. Wenn der Zapfen sich in dieser engen Oeffnung befindet und das Gelenk in schwingende Bewegung versetzt oder vor- und zurückbewegt wird, dann veranlafst der diesen Zapfen tragende Winkelhebel das Einlafsventil, mit welchem dieser Winkelhebel in organischer Verbindung steht, sich zu öffnen und Dampf zwischen dem Widerlager und dem Kolbenkopfe einzulassen und so lange often zu bleiben, wie die Klinke 64 oder 72 sich in Eingriff mit dem Haken 66 oder 73 befindet. Wenn auf diese Weise einer von den Zapfen 62, 70 durch den in der Mitte gelegenen verengerten Theil des Gelenkes 75 umfafst wird und das damit organisch verbundene Ventil auf diese Weise bethätigt wird, dann befindet sich natürlich das andere Einlafsventil im Zustande der Ruhe; damit nun die Zapfen 62 oder 70, von denen das letztgenannte Ventil bethätigt wird, aus der Bewegungsbahn jedes bewegten Theiles des Gelenkes 75, durch welches etwa der Zapfen in schwingende Bewegung versetzt werden könnte, bleibt, ist das Gelenk an beiden Enden mit den insbesondere aus Fig. 3 ersichtlichen erweiterten Theilen versehen. Der Hebelarm 61, an welchem sich der Zapfen 62 befindet, bleibt in der in Fig. 3 gezeigten Stellung, wenn das obere Einlafsventil geschlossen ist und sich in Ruhe befindet. Falls nun das Gelenk, wie in Fig. 3, nach rechts bewegt wer_T den sollte, würde das untere Einlafsventil infolge der schwingenden Bewegung des Armes 69 und des nach oben gerichteten Zuges der Klinke 72 des Armes 74 geöffnet werden, dabei würde aber der Zapfen 62 deshalb nicht beeinflufst werden, weil derselbe einen .ausreichend grofsen Abstand von der oberen Seite

des Gelenkes hat. Soll aber die Maschine in der entgegengesetzten Richtung bewegt und das Gelenk 75 entsprechend weit gehoben werden, was beim Umsteuern der Maschine eintritt, dan-η würde eine schräge oder nach aufsen verlaufende Seite jj des Gelenkes 75 gegen die untere Seite des Zapfens 62 zur Anlage kommen und, indem dadurch der Arm 61 nach links in eine mehr aufrechte Stellung gedrängt wird, das obere Einlafsventil geöffnet werden, indem der Zapfen 62 bei Vollendung der Aufwärtsbewegung des Gelenkes 75 sich diesem gegenüber an derselben Stelle befindet, in welcher der Zapfen 70 sich befindet.' Inzwischen hat eine nach aufsen gerichtete schräge Seite 73 des Gelenkes den Arm 69 nach links fallen lassen, indem der Zapfen an der Abschrägung 78 nach unten geht, so dafs das untere Einlafsventil 47 sich schliefsen kann. Durch eine derartige Gestaltung des Gelenkes 75 wird erzielt, dafs beim Umsteuern der Maschine die Einlafsventile auf selbstthätige Weise in diejenigen Stellungen gebracht werden, welche sie beim weiteren Betriebe der Maschine in der betreffenden Bewegungsrichtung einnehmen sollen.

Die Einlafsventile 46, 47 werden vermittels Bremstöpfen 79 bezw. 80 geschlossen; von diesen ist der erstere durch eine Stange 81 mit der Seite des Armes 6j gegenüber demjenigen verbunden, an welchem sich der zahnartige Ansatz 66 befindet, während der andere Bremstopf 80 durch eine ähnliche · Stange 81 mit dem Arme 74 verbunden ist, so dafs, sobald der Arm 6j oder 74 von der Klinke 64 bezw. 72 freigegeben ist, der Bremstopf sofort ein Schliefsen des Ventiles bewirkt.

Das Gelenk 75 ist am oberen Ende einer stützenden Stange 100 befestigt, deren unteres Ende am einen Ende eines Kurbelannes 101 einer Schaukelwelle 10^ angelenkt ist; letztere erstreckt sich quer zur Maschine und ist an ihrem entgegengesetzten Ende mit einem Kurbelarme ι ο ι^a (Fig. 2) verbunden, welcher ebenso wie der Kurbelarm 101 die das Gelenk stützende Stange 100 auf der anderen Seite der Maschine trägt. An einer für den die Maschine Bedienenden von seinem Standorte aus bequem zugänglichen Stelle befindet sich an dieser Schaukelwelle 101 ein Steuerhebel 103, so dafs man durch eine entsprechende Bewegung des Hebels beide Gelenke 75 an den einander gegenüberliegenden Seiten der Maschine heben oder senken kann. Ihre Vor- und Rückwärtsbewegung erhalten die Gelenke 75 durch Vermittelung der an dem Joch 98 jedes der Gelenke 75 einerseits und an den Hebeln 105 (Fig. 3) andererseits angelenkten Verbindungsstangen 104. Jeder von den Hebeln 105 erhält schwingende Bewegung durch ein Excenter 106, welche an jedem Ende der Hauptwelle ι sitzen und deren Bügel durch eine Stange 107 mit dem betreffenden Hebel 105 verbunden sind; letztere sind bei 108 an einem Theile des Maschinengestelles gelagert.

Um dahin Vorkehrung zu treffen, dafs die Abdampfventile ober- und unterhalb des Widerlagers jeder Maschine oder. Maschinenseite wechselweise beim Umsteuern geöffnet und geschlossen werden, d. h. dafs das oberhalb des Widerlagers befindliche Ventil beispielsweise geschlossen wird, wenn das untere Abdampfventil geöffnet wird, ist jede .Ventilstange 55, 56 mit einer Kurbel 109 versehen und sind diese Kurbelarme durch eine Stange 110 mit einander verbunden, deren unteres Ende einen mit seinem einen Ende an dem Arme 101 und mit seinem anderen Ende an dem Arme ioi^a der Welle 102 befestigten Vorsprung 111 trägt, so dafs beim Bewegen des Steuerhebels 103 die Gelenke 75 auf beiden Seiten der Maschine gleichzeitig gehoben und gesenkt werden, wodurch eines von den Einlafsventilen auf jeder Maschinenseite wirksam und das andere unwirksam gemacht und das eine Auslafsventil geöffnet, das andere dagegen auf jeder Seite der Maschine geschlossen wird, und zwar durch eine und dieselbe Bewegung des Steuerhebels 103.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Schaukelwelle 157 mit einem nach oben gerichteten Kurbelarme 160 versehen, an dessen Ende das eine Ende einer Zugstange 161 angelenkt ist, deren anderes Ende an einem Umsteuerunghebel 103 befestigt ist, so dafs durch die Bewegung des Umsteuerhebels die Gelenke 149 auf beiden Seiten der Maschine gehoben und gesenkt werden. Bei der in Fig. 3 gezeigten Lage befindet sich der Zapfen oder Block 153 in gleicher Linie mit der Excenterstange 147 und somit in solcher Stellung, dafs er die Bewegung des auf Welle 1 befindlichen Excenters 145 auf die Zugstange 139 überträgt, wodurch das Widerlager fortgezogen wird. Bei etwaigem Umsteuern der Maschine, wobei das Gelenk 149 gehoben wird, würde die Stange 153 sich dann in gleicher Linie mit der unteren Excenterstange 148 befinden, welch letztere mit der Excenterscheibe 146 auf Welle 1 in Verbindung steht und alsdann die Zugstange 139 bethätigen würde, während das andere Excenter 145 keinerlei Einflufs auf die Stange 139 ausüben würde. Falls das Gelenk 149 nur zur Hälfte gehoben werden sollte, so würde es einfach an dem Zapfen 153 schwingen, und die Stange 139 würde infolge dessen in der bei derartigen Vorrichtungen üblichen Weise in Ruhe verbleiben. Auf diese Weise wird das Widerlager, je nachdem die Maschine in der einen oder in der anderen Richtung in Betrieb gesetzt wird, früher oder später hinsichtlich der Bewegung des Kolbenkopfes zurück-

gezogen. Wie aus Vorstehendem erhellt, werden also nicht nur die Einlafs- und Abdampfventile beider Maschinenseiten durch eine und dieselbe Umsteuervorrichtung in ihre richtigen Stellungen zurückgebracht, sondern es werden auch die Zeitpunkte des Zurückziehens der beiden Widerlager hinsichtlich der Bewegung der Kolbenköpfe in Gemäfsheit der wechselweisen Aenderungen in der Stellung der Einlafs- und Abdampfventile geändert.

Claims (3)

1. . Patent-Ansprüche:

   i. ■ Umsteuerungsvorrichtung für Dampfmaschinen mit umlaufendem Kolben, bei welchen '■das Widerlager und die Ventile durch "zwangläufige Verbindung mit der Hauptwelle bethätigt werden, dadurch gekennzeichnet, dafs das die Umsteuerung bewirkende und von der Antriebswelle in •Bewegung gesetzte Glied oder die Ku-.lisse (149) einestheils mit dem dadurch bethätigten Widerlager und andererseits mit einem mit der Steuerung für die Dampfeinlafsventile verbundenen Umsteuerhebel (103) derart in Verbindung steht, dafs das. Glied (149) in Uebereinstimmung mit der ■Umsteuerbewegung der Ventilsteuerung seine Bewegung und dadurch die Zurückziehungszeit des Widerlagers entsprechend der Oeff- _;nungszeit der Ventile ändert.
2. 2. Ausführungsform der Umsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs das die Umsteuerung bewirkende Glied (14g) mit einem Gleitzapfen (153) und einem diesen tragenden Gelenkhebel (151) verbunden ist,, welcher mit der das Widerlager bethätigenden Zugstange (139) so verbunden ist, dafs die dem Gliede (149) durch die damit verbundene Umsteuerung ertheilte Auf- und Abwärtsbewegung das Widerlager je nach der Zeitdauer des Offenhaltens der Dampfeinlafsventile entsprechend lange offen hält.
3. 3. Ausführungsform der Umsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Ventilsteuerung mit einer Schleife (75) versehen ist, die in ihrer Mitte eine verengte Oeffnung in Eingriff mit jedem der die Einlafsventile bethätigenden Zapfen und an ihren gegenüberliegenden Enden weitere Durchlässe hat, wodurch sie ohne Beeinflussung der Zapfen vor- und rückwärts bewegt werden und somit eins der Einlafsventile in Ruhe verharren kann, wobei die Schleife mit dem Umsteuerungshebel verbunden ist Und dadurch mit ihrer engen Oeffnung in Eingriff mit irgend einem der. Zapfen treten kann, wodurch jedes Ventil unabhängig von dem anderen geöffnet und so die Maschine nach jeder Richtung hin laufen kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.