DE69656C - Steuerung für Kraftmaschinen mit einem oder mehreren durch Druckflüssigkeit verstellbaren Excentern - Google Patents

Description

PATENTAM

PATENTSCHRIFT

KLASSE 1-4: Dampfmaschinen.

Excentern.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 13. Februar 1892 ab.

Vorliegende Erfindung besteht in einer Steuerung für Kraftmaschinen, bei welcher eine Aenderung der Füllung oder eine Umsteuerung dadurch hervorgebracht wird, dafs das oder die Excenter an ihrer Befestigungsstelle auf der Kurbelwelle senkrecht zu dieser durch Flüssigkeitsdruck verschiebbar sind. Die Zuführung der Druckflüssigkeit geschieht dabei durch eine Bohrung der Kurbelwelle.

In den beiliegenden Zeichnungen sind durch die Fig.. 1 bis 8 mehrere Ausführungsformen des neuen, durch Flüssigkeitsdruck verstellbaren Excenters veranschaulicht.

Bei der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeichneten Anordnung ist die Excenterscheibe A mit cylindrischen Bohrungen a'² cft versehen, in welche die Kolben b²b³, die an dem Vierkant b der Kurbelwelle B angebracht sind, eintauchen. Die Höhlung C der Kurbelwelle B ist durch eine Zwischenwand c⁴ in zwei Theile zerlegt, deren einer mittelst der Durchbohrung c³ des Kolbens b³ mit dem Cylinder a³ in Verbindung ist, während der andere durch die Bohrung c² des Kolbens b² mit dem Gylinderraum a¹ communicirt.

Wird nun Druckflüssigkeit in die Höhlung C der Welle in Richtung des Pfeiles E² (Fig. 2) eingeführt, so wird das Excenter nach rechts (Fig. 1), also von der Stellung D'² nach der gezeichneten Stellung D hin umgestellt. Wird bei E Druckflüssigkeit eingelassen, so findet die umgekehrte Bewegung statt.

In den Fig. 4 und 5 sind die Cylinder α² α³ auf der Welle und die Kolben b² b^% in der Excenterscheibe angeordnet. Die Einrichtung der Kanäle ist ähnlich wie vorher beschrieben und bedarf keiner weiteren Erläuterung.

Die Fig. 4 a und 4 b zeigen Anordnungen, bei denen die Cylinder bezw. Kolben nicht innerhalb der Excenterscheibe angebracht sind, sondern auf oder neben derselben. In Fig. 4a sind die Kolben b'² b³ mit den seitlichen Armen a⁵ α⁵ des Excenters A verbunden, während die Druckcylinder a² a³ auf der Welle befestigt sind. In Fig. 4b ist die Anordnung umgekehrt getroffen.

In den Fig. 6, 7 und 8 ist eine weitere Abänderung in Seitenansicht, Vertical- und Horizontalschnitt dargestellt, bei welcher das Excenter A weder kolbenartige noch hohlcylindrische Theile zeigt, sondern einen rechteckigen Schlitz G G², mittelst dessen es auf einem Vierkant b der Kurbelwelle B durch die Druckflüssigkeit verschoben wird, welche durch die Kanäle c² c⁸ in die durch seitliche Flantschen FF² des Vierkants abgeschlossenen Raum G G² tritt. Zur Begrenzung der Excentricität können Stellschrauben g, Fig. 6a, dienen.

Müssen zwei Excenter umgestellt werden, so wird, wie in Fig. 8 a gezeichnet, die aus dem ersten Excenter verdrängte Flüssigkeit so geleitet, dafs sie in das zweite Excenter übertritt, wodurch dieses gleichzeitig umgestellt wird. Die zwischen beiden Excentern befindliche Flüssigkeit braucht nicht vollständig abgesperrt zu sein, sondern kann z. B. in den Endstellungen der Excenter durch Kanäle c⁵ (Fig. 6, 7, 6b

und yb) mit den aufserhalb der Excenter stehenden beiden Zweigen der Druckflüssigkeit (mm-C und η n^a C, Fig. 8a) in Verbindung treten.

Die Fig. 9 und 10 zeigen die Anordnung des neuen Excenters bei einer gewöhnlichen Schiffsmaschine; H ist der Dampfcylinder und K der Druckflüssigkeitscylinder. Der Schieber η des ersteren wird mittelst geeigneter Hebelübertragung h³ durch den Handhebel fr² umgesteuert und damit der Druckkolben des Cylinders K in der gewünschten Richtung bethätigt. Der Cylinder K ist durch Leitung k mit einem Behälter verbunden, in welchem OeI oder eine sonstige geeignete Flüssigkeit unter Druck steht, so dafs mittelst Hebels Ic² und Handhebels k³ durch welche das Einlafsventil bethätigt wird, der Cylinder K stets voll gehalten werden kann. Die Flüssigkeit wird der Kurbelwelle vor und hinter der Maschine mittelst Leitungen m η und Anschlufsmuffen m'² n^z, Fig. 9 und 9a, zugeführt.

Der Anschlufs des Rohres η an die Welle wird zweckmäfsig mittelst hohler Muffe «³, Fig. 9a, bewirkt, die durch Stopfbüchsen auf der Welle abgedichtet ist und durch den Kanal c⁶ mit der Bohrung C der Welle in Verbindung steht.

In den Fig. 11 und 12 ist die Anordnung der Excenter bei einer Lokomotive gezeichnet, während die Excenter selbst in Fig. 12a, 12b und 12 c im Detail dargestellt sind. Die Druckflüssigkeit im Cylinder K wird mittelst des Handrades K² in Bewegung gesetzt und nach beiden. Excentern geführt. Dies geschieht je nach der Richtung der Kolbenbewegung entweder durch Leitung η η², Kanäle C c, Raum G und Kanal γ oder durch Leitung m m'² und Kanäle C c, Raum G² und Kanal ^.

Die Anordnung der Kanäle y und ^ in den Ecken der Vierkante b ist aus den Fig. 12 a, 12b und 12c deutlich ersichtlich. Fig. 12b ist ein Verticalschnitt durch die Excenter, Fig. 12a ein Schnitt nach der Linie B^x-B^x und Fig. 12 c nach a^x-a^x in Fig. 12 b. Der Kanal y führt vom Raum G² eines Excenters nach dem Raum G des nächsten Excenters (Fig. 12 b und 12 c), so dafs die durch die Leitung m m- und die Kanäle C c fliefsende Druckflüssigkeit in die Druckräume beider Excenter zu gleicher Zeit eintreten kann. Der Kanal ^ ist in ähnlicher Weise eingerichtet und stellt die Verbindung der von der Leitung η η- gespeisten oder sich in dieselbe entleerenden Räume G G² der Excenter her.

Die gleichzeitige Um- bezw. Einstellung der beiden Excenter läfst sich auch ohne solche Verbindungskanäle %y bewerkstelligen, wenn die Excenter durch Zapfen PP², Fig. iia, 1 ib und lic, gekuppelt werden. Wo aber die Verstellung des zweiten Excenters durch Kanäle ^y geschieht, kann diese Mitnehmereinrichtung P P² auch zur Sicherung der gleichzeitigen Verstellung angewendet werden und ist deshalb auch in Fig. 11 und 12 mit dargestellt. Die Zapfen sind an einem auf der Scheidewand zwischen den Excentern sitzenden drehbaren concentrischen Ringe P⁴ um 90⁰ versetzt angebracht. Sie stehen in Eingriff mit den KLötzen P³, welche in Schlitzen der Excenter gleiten. Wenn nun eins der beiden Excenter um- bezw. eingestellt wird, so wird das mit demselben gekuppelte zweite Excenter gleichzeitig entsprechend bewegt.

Damit ein Verlust an Flüssigkeit durch Undichtigkeiten keine Aenderung in der Stellung des Excenters hervorruft, ist die aus den, Fig. 13 und 14 ersichtliche Einrichtung getroffen. Der Cylinder K ist mit zwei in einander liegenden Kolbenschiebern / u versehen (Fig. 13), welche im Gehäuse L, Fig. 11, angeordnet sind, das mit der vom Behälter R kommenden Druckflüssigkeit durch die Leitung r gespeist wird. Diese Druckflüssigkeit wird durch den Doppelkolbenschieber Iu und die Kanäle t³t nach dem einen oder anderen Ende des Druckcylinders befördert. Der Schieber /, welcher nur einen kurzen Hub hat, wird von der Steuerung aus mittelst Hebels L², Fig. 11, so bethätigt, dafs seine Bewegung stets der der Steuerung entspricht. Der Hohlschieber u ist mit Oeffnungen f² f² versehen und mittelst Hebels u'² ν so mit der Kolbenstange des Cylinders K verbunden, dafs er stets die gleiche Bewegungsrichtung wie dieser besitzt. Seine beiden Bohrungen i² verbinden infolge dessen mittelst der Kanäle t i³ stets dasjenige Ende des Cylinders, an welchem sich der Kolben nicht befindet, mit einem der von dem inneren Schieber / zu beiden Seiten der Zuflufsöffnung r² gebildeten Hohlräume. So lange sich das Excenter in normaler Stellung befindet, bleiben bei dem kurzen Hube des Schiebers / diese Hohlräume von der Oeffnung r getrennt, treten aber mit ihr in Verbindung, sobald infolge eines Flüssigkeitsverlustes der Hub des Excenters und damit auch derjenige des inneren Schiebers I zu lang wird.

Es füllt sich dann so lange Druckflüssigkeit nach, bis das Excenter wieder seine normale Stellung erreicht hat.

Claims (4)

1. Pate nt-Ansprüche:

   i. Steuerung für Kraftmaschinen mit einem oder mehreren verstellbaren Excentern, dadurch gekennzeichnet, dafs das oder die Excenter an der Befestigungsstelle auf der Kurbelwelle senkrecht zu dieser verschiebbar sind und mittelst Kolben und beiderseitiger Druckräume dadurch um- oder eingestellt werden, dafs der betreffende Druck-

   raum mit durch die Welle zuzuführender Druckflüssigkeit in Verbindung gebracht wird (Fig. ι bis 5).
2. 2. Eine Steuerung der unter 1. gekennzeichneten Art, bei welcher die entgegengesetzt gerichteten Druckkolben und Cylinder dadurch ersetzt sind, dafs die Excenterscheibe mittelst eines Schlitzes (G G¹) auf einem Vierkant (b) der Kurbelwelle (B) verschiebbar und seitlich gegen Plantschen (FF²J des Vierkants abgedichtet ist, so dafs der Schlitz geschlossene Druckräume zu beiden Seiten des Vierkants bildet (Fig. 6 bis 12).
3. 3. Eine Steuerung der unter 1. gekennzeichneten Art, bei welcher ein zweites Excenter dadurch gleichzeitig mit dem ersten verstellt wird, dafs die aus dem ersten verdrängte Flüssigkeit durch Kanäle (c^s C c²) in das zweite übergeführt wird (Fig. 8 a).
4. 4. Eine Steuerung der unter 1. gekennzeichneten Art, bei welcher ein zweites Excenter dadurch gleichzeitig mit dem ersten verstellt wird, dafs die in das erste gelangte Flüssigkeit durch einen Kanal (y oder ^) theilweise in das zweite übertritt, während die aus dem ersten verdrängte Flüssigkeit zunächst durch einen Kanal fe oder y) in den sich entleerenden Raum des zweiten und zusammen mit der dort verdrängten Flüssigkeit in die Bohrung der Kurbelwelle übertritt (Fig. 1 1 bis 12 a).
   Eine Steuerung der unter 1. gekennzeichneten Art, bei welcher behufs Ersatzes eines etwaigen Flüssigkeitsverlustes eine selbstthätige Speisevorrichtung angeordnet ist, bestehend aus einem vom Excenter aus in Bewegung gesetzten Kolbenschieber (I), der in einem mit dem Kolben des Druckflüssigkeitscylinders (K) verbundenen Hohlschieber (u) läuft und je nach der Stellung des letzteren, Flüssigkeit aus der Zuflufsleitung (r) in das eine oder das andere Ende des Cylinders (K) treten läfst, sobald das Excenter und dadurch der Schieber (I) infolge Flüssigkeitsverlustes einen zu grofsen Hub haben (Fig. 11 bis 14).

   Hierzu 5 Blatt Zeichnungen.