DE183100C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES Mi

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Λ*183100 KLASSE 14tf. GRUPPE

Es sind mehrfach Kulissensteuerungen für Zweizylindermaschinen mit unter 90⁰ versetzten Kurbeln ausgeführt, bei denen die Schieberbewegungen von den Kreuzköpfen abgeleitet werden und durch geeignete Zusammensetzung der beiderseitigen Kreuzkopfbewegungen die richtigen Schieberbewegungen ohne Zuhilfenahme von Exzentern erzielt werden. Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß diese Zusammensetzung in eigenartiger, im folgenden näher beschriebenen Weise erfolgt.

In den Zeichnungen stellen

Fig. ι und 2 die auf beiden Seiten einer Lokomotive angebaute Steuerung im Aufriß dar. · ■ ·

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles gesehen.

Fig. 4 desgleichen, aber nach der Linie 4-4 der Fig. 2, ebenfalls in Richtung des Pfeiles gesehen,

Fig. 5 und 6 sind wagerechte Schnitte nach den Linien 5-5 und 6-6 in Fig. 1 von oben gesehen.

Fig. 3, 4, 5,und 6 sind in größerem Maßstab gehalten als die übrigen Figuren.

A ist der Lokomotivkessel; B, b sind die Dampf zylinder, C, c die Kolben, D, d die Kolbenstangen, E, e die Kreuzköpfe, F,/die Gleitschienen, G, g die Pleuelstangen, H, h die Kurbelzapfen. Letztere sind derart auf den Treibrädern /, i der Triebwelle / versetzt, daß der Kolben des einen Zylinders am Hubende steht, wenn derjenige des anderen Zylinders in der Hubmitte steht.

Die Schieberkästen K, k sitzen auf den Zylindern und bilden ein Ganzes mit demselben. M, m sind die entsprechenden Schieber mit den parallel zu den Kolbenstangen I), d gerichteten Stangen N, n. Neben den Rädern /, i zwischen dem Kessel A und der Triebwelle J sitzt eine Umsteuerwelle O (Fig. I, 2 und 6), die sich in einem jeweils feststehenden Hülsenlager 11 dreht und mittels eines nach oben gerichteten, mit dem in den Figuren nicht eingezeichneten Umsteuerhebel verbundenen Armes 10 bewegt wird. Auf der Welle O sitzen zwei Parallelarme 12, 14, die nach dem Schieberkasten hin sich erstrecken und an der Außenseite ihrer freien Enden angelenkte drehbare Hülsen 14, 15 tragen. ;

Die Schieber M und m werden durch eine unter dem Kessel in gewisser Entfernung von der Umsteuerwelle O angebrachte Hebeleinrichtung bewegt, die aus den senkrechten Kulissen P, ρ und den Külissenrahmen S₁ s besteht, in deren Mitte die Kulissen P, ρ angelenkt sind.

Die Stangen T, t bilden die Verlängerung der Schieberstangen N, n, erstrecken sich von letzteren in Richtung nach den Kulissen P, ρ und sind mit letzteren durch die Schwingstangen U, u verbunden.

Das Verbindungsglied der Teile T und U bezw. t und u (Fig. 1, 4 und 5) besteht aus einer mit abwärts gerichteten Armen 17

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Und i8, 27 und 28 versehenen Welle V oder v, die in geeigneter Weise über dem genannten Gestänge sitzt und wagerecht sowie parallel zur Umsteuerwelle O gelagert ist. Die Stange T ist bei 20 am Arm 17, die Stange U bei 22 am Arm 18 angelenkt, die Stange t dagegen bei 30 am Arm 27 und schließlich Stange u bei 32 am Arm 28. Die Schwingstangen U, u (Fig. 6) sind in den betreffenden Kulissen P, ρ gelagert mittels der Muffen 26, die durch Bolzen 25 drehbar mit den Steinen 23 verbunden sind, die in dem Schlitz 24 der Kulissen P, ρ auf- und abwärts gleiten können.

Die beiden Kulissenrahmen S, s werden von einer Achse Q. getragen, welche ihrerseits in dem jeweils feststehenden Hülsenlager 8 ihren Drehpunkt hat (Fig. 1 und 4). Die Lager 8 und 11 sind mit dem Lokomotivrahmen verbunden. Die Verbindungsstellen sind in den Zeichnungen nicht dargestellt.

Die Gestänge U, u sind durch die Drehhülsen 14 geführt und ermöglichen so von der Umsteuerwelle O aus die Verstellung der Steine 23 in den Kulissen P, ρ (Fig. 5 und 6). Zwischen den Wellen V, ν und den Schieberkästen K, k befinden sich zwei parallele Achsen x,y (Fig. 1, 2, 3 und 5), die über den Stangen U, 11 quer zu deren Bewegungsebenen und parallel zu den Wellen V, ν, ο liegen und je drei herabhängende Arme tragen, nämlich einen Kraft aufnehmenden Arm 35 und zwei entsprechend kürzer gehaltene, die Kraft übertragende Arme 36, ^y, von denen Arm 37 ungefähr doppelt so lang ist als Arm 36.

Arm 36 der Achse χ ist bei 43 drehbar mit dem Gelenkstück 40 verbunden, dieses mit dem kürzeren Gelenkstück 42 und letzteres wiederum bei 45 mit Arm 37 der Achse y. Arm 36 der Achse y ist bei 53 drehbar mit dem längeren Gelenkstück 50 verbunden, dieses mit dem kürzeren Gelenkstück 52 und letzteres wiederum bei 55 mit dem Arm 37 der Achse x.

Das "Gelenkstück 40 ist an irgend einem geeigneten Punkte zwischen dem Gelenkstück 42 und Arm 36 der Achse χ durch Stange 46 mit dem oberen Ende der Kulisse ρ verbunden. In derselben Weise steht ein Punkt des Gelenkstücks 50 durch Stange 56 in Verbindung mit dem unteren Ende der Kulisse p.

Die Abstände der Enddrehzapfen der Gelenkstücke 42 und 52 sind gleich demjenigen der Achsen χ und y. Die Gestänge 38 und 48 verbinden die Mitte der Arme 36 der Achsen x,y mit dem oberen Ende der Kulissenrahmen S, s, während die Kraft aufnehmenden Arme 35 der Achsen χ und y an ihren freien Enden durch kurze Laschen 39, 49 mit den Kreuzköpfen JE, e verbunden sind.

Die Schieber aller umsteuerbaren Maschinen haben Überdeckungslappen und müssen daher gegen Ende des Kolbenhubes aus ihrer Mittellage um ein Maß herausbewegt werden, welches demjenigen der Überlappung und der gewünschten Dampfeinströmung oder Voreinströmung beim Beginn des Kolbenhubes entspricht. Dieses Stück des Schieberweges , welches den Mindestschieberweg bei Expansionsmaschinen darstellt, wird bei der vorliegenden Steuerung durch den kürzeren Arm 36 übertragen.

Der größte Schieberhub geht von' dem längeren Arm 37 aus. Die Mindestbewegung wird hervorgerufen, wenn die Schwingstangen U, u und Kulissensteine 23 sich, wie dargestellt, im Mittelpunkt der Kulissen P, ρ befinden. In dieser Stellung wird folglich das Dampfabsperren im Beginn des Kolbenhubes eintreten. Je weiter die Schwingstangen U, u aus der Mittellage bewegt werden, desto länger wird der Schieberweg und desto später findet die Dampfabsperrung statt. Werden durch Umlegen der Ümsteuerwelle die Schwingstangen TJ, u von einer äußersten Stellung in die entgegengesetzte gebracht, so kehrt sich auch die Bewegungsrichtung der Maschine um.

Infolge der endlichen Länge der Pleuelstange steht der Maschinenkolben in der Mittelstellung der Kurbel ein wenig näher an der Kurbelseite. Diese den Schieberweg aller Maschinen beeinflussende Ungenauigkeit wird durch die vorliegende Steuerung dadurch unschädlich gemacht, daß in dem Augenblick, in welchem die Kurbel sich in der Mittellage befindet, die Schwingstangen U, u genau radial zu der Kulisse stehen.

In der Fig. 2 steht der Kolben c am Anfang seines Hubes und Arm 35 der Achsej^ hat letztere gedreht sowie ihre Arme 36 und 37 in ihre äußerste Ausschlagstellung gebracht. Aus dieser Lage ist zu erkennen, daß Arm 36 der Achse y und die Verbindungsstange 48 den Kulissenrahmen s in seine äußerste Ausschlagstellung um ein bestimmtes Maß gerückt haben, welches bei Mittelstellung der Steuerung der Überlappung des Schiebers m und der gewünschten Einlaßöffnung entspricht. Da aber die Schwingstange u genau in radialer Richtung zu dem Gelenkstück ρ stehen muß, wenn der Kolben c in seiner Mittellage ist, ist es erforderlich, die Kulisse ρ mittels der Stange 56 zu verrücken, welch letztere durch Arm 36 der Achsey, Arm 2>7 der Achse χ und die diese Arme verbindenden Gelenkstücke 50 und 52 betätigt wird.

In dieser Stellung der Steuerung ist daher der Schieber m aus seiner Mittellage gerückt, und zwar um ein Stück gleich der Überlappung und dem Einlaß, um Dampf hinter den Kolben des Zylinders b einströmen zu lassen. In dieser Stellung nun können die Radiusstangen U, u in jeder Richtung verrückt werden, ohne die Stellung des genannten Schiebers zu stören.

Angenommen, der Kolben C steht wie in Fig. ι in der Mitte seines Hubes, Arm 35 der Achse X befindet sich ebenfalls in der

. Mittellage und hält die Achse X mit ihren beiden Armen 36 und 37 in Mittelstellung.

Dann halten Arm 36 der Achse χ und die damit verbundene Stange 38 den Kulissenrahmen S in einer Mittellage. Da aber der Kolben C auf Mitte Hub steht, muß die Kulisse P um ihren Mittelpunkt um ein Stück gedreht werden, welches dem vollen Weg des Schiebers entspricht, so daß ein voller Einlaß entweder auf der Kurbelseite oder der Deckelseite des Zylinders B entsteht, je nachdem die Umsteuerwelle auf Vorwärts- oder Rückwärtsgang gedreht wird. Daraus ist zu "ersehen, daß der Arm 37 der Achse y durch die Gelenkstücke 40, 42 und Stange 46 einen vollen Ausschlag übertragen hat und die Kulisse P sich in einer Stellung befindet, in welcher sie mit dem Schieber eine volle Öffnung auf jeder Seite des Zylinders herstellt, sobald die Schwingstangen U, u entweder in die Vor- oder Rückwärtslage gebracht werden.

Da die Entfernung zwischen den Enddrehzapfen der Gelenke 42, 52 gleich dem Abstande der Mitte der Achsen x,y ist, erhalten die Anschlußpunkte der Gelenk-

stücke 40 und 50 an die Verbindungsstangen 46 und 56 die erforderliche Lage, um eine Schieberbewegung bei Mittellage der Gelenkstücke hervorzubringen, welche gleich der Überlappung und der Durchlaßöffnung ist, wie sie von einer Maschine im Beginn des Hubes verlangt wird.

Claims (3)

Pate nt-An Sprüche:

1. Schiebersteuerung mit Kulissenantrieb für eine Zweizylindermaschine mit unter 90⁰ versetzten Kurbeln ohne Exzenter mit zwei parallelen schwingenden, von den Kreuzköpfen aus angetriebenen Achsen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Achsen (x,y) zwei. Kraft übertragende, ungleich lange Arme (36, 37) besitzt, von denen der kürzere (36) mit den drehbaren Kulissenrahmen (S, s) durch Stangen (38, 48) verbunden ist, und durch Gelenkverbindungen zwischen je dem kürzeren Arm (36) der einen und dem längeren Arm (37) der anderen Achse die Kulissen (P, p) mittels Stangen (46, 56) angetrieben werden.

2. Schiebersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gelenkstücke (40, 42 oder 50, 52) an einem Ende aneinander angelenkt sind, während die entgegengesetzten Enden mit dem kürzeren Achsenarm (36) und dem längeren Achsenarm (37) drehbar verbunden sind.

3. Schiebersteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das an den längeren Arm (37) angeschlossene Gelenkstück (42) so lang ist, wie der Abstand der Mittellinien der Achsen (x,y) beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.