DE250988C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 250988 KLASSE Ug. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Dezember 1909 ab.

Zwecks Erhöhung des Nutzeffektes durch Verbesserung der Dampfverteilung in Normalverbundlokomotiven sind Versuche über die Arbeit dieser Lokomotiven ausgeführt worden. Durch diese Versuche wurde bekanntlich ein großer Druckabfall zwischen. dem kleinen und dem großen Zylinder festgestellt, der durch folgende Ursachen erzeugt wird:

1. Durch den Widerstand bei der Dampf-ίο Überführung aus dem kleinen Zylinder in den Aufnehmer infolge einer nicht ausreichenden Öffnung der Ausströmkanäle des ersteren.

2. Durch den Widerstand bei der Dampfüberführung aus dem Aufnehmer in den großen

Zylinder infolge einer nicht ausreichenden Öffnung der Eintrittskanäle des großen Zylinders. Außerdem entsteht eine solche Erhöhung des Dampfdrucks im Aufnehmer bei kleiner Füllung im großen Zylinder, daß dadurch ein Überschuß von Gegendruckarbeit im kleinen Zylinder erzeugt wird und die bekannten Diagrammschleifen entstehen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Anfahrvorrichtung für Verbunddampfmaschinen mit Hilfsauslaßsteuerung zu schaffen, bei welcher die bekannte schädliche Erscheinung der Diagrammschleifen beseitigt wird.

Dies wird dadurch erreicht, daß an den Verbunddampfmaschinen nach der vorliegenden Erfindung die HilfsSteuerungen mit selbsttätiger, periodischer Verschiebung des Hilfsschiebers und besondere Hilfskanäle unter den Haupt-Schiebern angeordnet werden, die durch Rohre mit den Kammern der Hilfsschieber in Verbindung stehen. Eine derartige Einrichtung ist mit den vorhandenen Hauptschiebern vereinbart, doch muß deren Größe so bestimmt werden, daß ein gleichzeitiger Abschluß des Ein- und Austritts des Dampfes durch die Hilfskanäle stattfindet. Dies kann man durch die Sperrung der Hilfskanäle mittels der Hauptschieber mit gleich großen, äußeren und inneren .Überdeckungen erreichen.

Die Arbeitsweise dieser neuen Einrichtung, die in einem Ausführungsbeispiel im Längsschnitt auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist,, besteht im folgenden:

Wenn der Kolben des Hochdruckzylinders A, sich von links nach rechts bewegend, etwa neun Zehntel seines Hubes zurückgelegt hat, d. h. sich dem rechten Deckel des Zylinders bis auf etwa ein Zehntel seines Hubes genähert hat, wird der Hauptschieber C die Kanäle 8 und 6 schließen und gleichzeitig die Kanäle 9 und 7 öffnen, wodurch der Zylinder des linken Hilfsschieberkolbens O₁ mittels des Rohres 4 und des Kanals 7 mit dem Aufnehmer 13 in Verbindung kommt, während der Zylinder des rechten Hilfsschieberkolbens b₂ mittels des Kanals 9 und des Rohres 5 mit dem Hauptschieberkasten D des Hochdruckzylinders verbunden wird. Da aber der Druck im Aufnehmer wesentlich geringer ist als der Druck des frischen Dampfes im Schieberkasten D, so werden infolge des Druckunterschiedes die Hilfsschieberkolben h₁ und δ₂ und mit ihnen auch der Hilfsschieber α sich in die linke Endlage verschieben,, wie dies auf der Zeichnung dargestellt ist. Infolge dieser Verschiebung wird der Abdampf von der linken Seite des Kolbens des Hochdruckzylinders A durch den Kanal χ und die unter dem Hilfsschieber α miteinander ver-

bundenen Rohre I und 2 in den Aufnehmer einströmen, während der Dampf, der in der Kammer E des Hilfsschieberkastens B, in dem Rohr 3, im Kanal y und rechts vom Kolben im Hochdruckzylinder geblieben ist, in der bei Kolbendampfmaschinen üblichen Weise zusammengedrückt wird, wenn der Kolben den letzten Teil seines Hubes zurücklegt. Sobald der Kolben des Hochdruckzylinders A sich seiner Endlage genähert hat, wird der Hauptschieber C die Voreinströmung öffnen, so daß der frische Dampf durch den Kanal y in den Zylinder strömt und den Kolben im Hochdruckzylinder von rechts nach links verschiebt.

Gleichzeitig wird aber auch der Kanal χ unter dem Hauptschieber C mit dem Aufnehmer 13 in Verbindung gesetzt.

Von diesem Zeitpunkt an tritt der Abdampf durch zwei Wege in den Aufnehmer 13, d. h.

durch den Kanal χ unter dem Hauptschieber C und durch die Rohre 1 und 2. Die Hilfsschieberkasten B und B' können bedeutend kleiner als die Hauptschieber C und C" dimensioniert werden.

Wenn der Kolben zwei Zehntel seines Hubes im Hochdruckzylinder A von rechts nach links durchlaufen hat, wird durch den Hauptschieber C sowohl der Eintritt des frischen Dampfes durch den Kanal y als auch der Austritt des Abdampfes durch den Kanal χ abgesperrt. Die weitere Überführung des Abdampfes von der linken Seite des Kolbens in den Aufnehmer findet dann nur durch die Rohre 1 und 2 statt, die unter dem Hilfsschieber α des Hilfsschieberkastens B miteinander in Verbindung stehen; dabei befindet sich der Hilfsschieber, während etwa neun Zehntel des Hubes von rechts nach links zurückgelegt werden, in seiner Endlage.

Wenn der Arbeitskolben bis auf ein Zehntel seines Hubes zur linken Endlage hin gelangt ist, sperrt der Hauptschieber C die Kanäle 7 und 9 ab und öffnet die Kanäle 6 und 8, so daß die rechte Seite des Hilfsschieberkastens B durch das Rohr 5 und den Kanal 8 mit dem Aufnehmer in Verbindung gesetzt wird, während seine linke Seite durch den Kanal 6 und das Rohr 4 mit dem Schieberkasten D verbunden wird, in welchem der Dampfdruck wesentlich höher ist als im Aufnehmer. Durch den Druckunterschied werden die Hilfsschieberkolben B₁ und b_o und mit ihnen auch der Hilfsschieber α rückwärts in ihre rechte Endlage verschoben und bleiben in Ruhe, bis der Kolben im Zylinder A beim Rückgang neun Zehntel seines Hubes zurückgelegt hat.

Der im Hochdruckzylinder befindliche Abdampf strömt stetig in den Aufnehmer 13, und sein weiterer Weg geht durch den Schieberkasten D' des Niederdruckzylinders durch das Rohr 10' und die Kammer E' des Hilfsschieberkastens B'. Wenn nun der Kolben des Niederdruckzylinders A' bis auf neun Zehntel seines Hubes seine linke Endlage erreicht hat, so werden die Kanäle 6' und 8' durch den Hauptschieber C geöffnet und die Kanäle 7' und 9' geschlossen, so daß die rechte Seite des Hilfsschieberkastens B' durch das Rohr 5' und den Kanal 8' mit der Atmosphäre, seine linke Seite aber durch den Kanal 6' und das Rohr 4' mit dem Schieberkasten D' des Niederdruck-Zylinders in Verbindung steht und die Hilfsschieberkolben V₁, V₂ unter Einwirkung des Dampfdrucks auf den linken Hilfsschieberkolben in die rechte Endlage verschoben werden und mit ihnen der Hilfsschieber a!, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist.

Infolge dieser Verschiebung strömt der Abdampf von der rechten Seite des Kolbens im Zylinder A' durch den Kanaly' und die Rohre 3' und 2', die unter dem Hilfsschieber a! miteinander in Verbindung stehen, in die Atmosphäre aus, zu gleicher Zeit tritt der in der Kammer E' des Hilfsschieberkastens befindliche Dampf durch das Rohr 1' und den Kanal x' an der nicht arbeitenden Seite des Kolbens in den Zylinder A' ein, so daß dieser Kolben, ein Zehntel seines Hubes zurücklegend, den Dampf vor sich her drückt. Hat nun dieser Kolben seine linke Endlage bis auf eine gewisse Strecke erreicht, so wird der Kanal x' zum Einlaß des Dampfes auf der Arbeitsseite des Kolbens im Zylinder A' mittels des Schiebers C und der Kanal y' zum Ausströmen des Dampfes in die Atmosphäre geöffnet. Von diesem Augenblick an findet sowohl der Eintritt als auch Austritt des Dampfes auf zwei Wegen statt, d. h. der Dampfeintritt erfolgt mit Hilfe des Hauptschiebers C durch den Kanal x' und das Rohr i' und der Dampfaustritt in die Atmosphäre durch den Kanal y' unter dem Hauptschieber C und durch die unter dem Hilfsschieber a' miteinander in Verbindung stehenden Rohre 3' und 2'. Der Hilfsschieber ά bleibt in der auf der Zeichnung angegebenen Lage während der ganzen Zeit, während welcher der Kolben im Zylinder A' neun Zehntel seines Hubes in der Richtung von rechts nach links durchläuft. Hat sich der Kolben im Zylinder A' seiner Endlage bis auf ein Zehntel seines Hubes genähert, so werden die Kanäle 7' und 9' durch den Hauptschieber C geöffnet und die Kanäle 6' und 8' geschlossen, wodurch die linke Seite des Hilfsschieberkastens durch das Rohr 4' und den Kanal 7' mit der Atmosphäre und seine rechte Seite durch den Kanal 9' und das Rohr 5' mit dem Schieberkasten D' in Verbindung tritt.

Durch Einwirkung des Dampfdrucks auf den rechten Hilfsschieberkolben V ₂ werden die beiden Hilfsschieberkolben V_x und V _s und mit ihnen auch der Hilfsschieber a' rückwärts in die linke Endlage verschoben, wo sie in Ruhe bleiben, bis der Kolben im Zylinder A" auf

seinem Rückgang neun Zehntel seines Hubes zurückgelegt hat.

Der auf der Zeichnung bei dem Schieberkasten D des Hochdruckzylinders A vorhandene Dreiwegehahn ii mit dem Hebel F hat folgende Bestimmung:

Befindet sich die Maschine in Ruhe und ist der Kolben im Hochdruckzylinder seiner rechten Endlage z. B. so weit genähert, daß die Kanäle χ und y und die Rohre 6 und 9 durch den Hauptschieber C geschlossen sind und dementsprechend der Hilfsschieber α sich in der rechten Endlage befindet, so kann der frische Dampf aus dem Sehieberkasten D des Hochdruckzylinders nicht zur Arbeitsseite des Kolbens gelangen, und die Maschine ist also nicht imstande, sich in Bewegung zu setzen.

Aus diesem Grunde bedarf man einer Hilfsvorrichtung zum Einlassen des frischen Dampfes zur Arbeitsseite des Kolbens im Niederdruckzylinder A', wie z. B. des obengenannten Dreiwegehahnes 11. Dieser Hahn wirkt in folgender Weise:
Beim öffnen des Hahnes 11 strömt der Dampf aus dem Schieberkasten D des Hochdruckzylinders durch den Hahn 11 und die Rohre 12 und 2 in den Aufnehmer 13 und gleichzeitig durch das Rohr 3 zur nicht arbeitenden Seite des Kolbens im Hochdruckzylinder A ein. Aus dem Aufnehmer 13 gelangt der Dampf in den Schieberkasten D' des Niederdruckzylinders und durch das Rohr 10' in die Kammer E' und darauf, je nach der Lage des Hilfsschiebers a', durch die Rohre 1' oder 3' zur Arbeitsseite des Kolbens im Niederdruckzylinder A'. Da der Dampf aber auf verschiedene Seiten der Kolben in den Zylindern A und A' drückt, so kann die Maschine sich doch nicht in Bewegung setzen. Um diesen Übelstand zu beseitigen, ist der Hahn 11 mit einem anderen Kanal versehen, durch den der Dampf in das Rohr 10 in die Kammern E und darauf durch das Rohr 1 zur Arbeitsseite des Kolbens im Hochdruckzylinder A strömt, wodurch der Dampfdruck auf beiden Seiten dieses Kolbens ausgeglichen wird und die Maschine durch die Einwirkung des Dampfes auf den Kolben des Niederdruckzylinders A' in Bewegung gesetzt wird. Mittels des Hebels -F kann der Maschinist den Hahn 11 nach Wunsch drehen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Anfahrvorrichtung in Verbindung mit Hilfsauslaßsteuerung für Verbunddampfmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Hilfsauslaßschieber (a, a) mit Hilfsschieberkolben (b_x und 5₂ bzw. V₁ und V 2) starr verbunden sind, welche mittels unter den Hauptschiebern (C und C) angeordneter und durch dieselben gesteuerter Hilfskanäle (4 und 5 bzw. 4' und 5') unter verschiedenen Dampfdruck gesetzt und hin und her bewegt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.