DE7093C - Expansions - Schiebersteuerung für Dampfmaschinen - Google Patents

Description

1879.

Klasse 14.

GEBR. WULFF in BROMBERG. Expansions-Schiebersteuerung für Dampfmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom. 2. Februar 1879 ab. Längste Dauer: 15.Januar 1892.

Zur Veranschaulichung der Construction ist eine eincylindrige liegende Dampfmaschine, mit gekröpfter Kurbel gewählt.

Die Fig. 1 und _ 2 (Ansicht und Grundrifs) lassen erkennen, d'afs auf der einen Seite der Pleuelstange der directe Betrieb für den Regulator mittelst Welle und konischer Räder, und auf der anderen Seite das die ' Steuerung der Maschine bewirkende Grundschieberexcenter mit seiner Schubstange und dem Führungsbock A angebracht sind.

Die Excenterstange greift in ihrer Verlängerung innerhalb des Schieberkastens den Expansionsschieber B und den Grundschieber C zu gleicher Zeit an, während die verlängerte Regulatorbetriebswelle D, auf der andern Seite der Maschine liegend, den Mechanismus trägt, welcher durch den Einflufs des Regulators dem Expansionsschieber seine Wege vorschreibt.

Grund- und Expansionsschieber haben die durch das Excenter gegebene Bewegung gemein, während der Expansionsschieber aufserdem vermöge seiner Einschaltung in die Schieberstange, Fig. 2 und 3, befähigt ist, um die Schubstange eine Drehbewegung auszuführen. Diese Bewegung dient dem Expansionsschieber zur Bestimmung des Expansionsgrades, während erstgenannte Bewegung dem Grundschieber zur Dampfvertheilung dient.

Bei der gewöhnlichen Expansionssteuerung nach Meyers System liegen die Einströmungsöffnungen für Expansions- und Grundschieber zu einander parallel; bei vorliegender Steuerung liegen dagegen die Kanäle des Expansionsschiebers rechtwinklig zu denen des Grundschiebers. Hierdurch ist es möglich gemacht, einer einzigen Schieberstange die Functionen . für zwei Schieber zu übertragen, und doch jeden für sich unabhängig vom andern arbeiten zu lassen.

Bei dem Grundschieber, Fig. 14, 15 und 16 ist eine Construction angewendet, durch welche der schädliche Raum der Cylinderkanäle auf ein Minimum reducirt ist. Es ist nämlich die Ausblaseöffnung, welche bei den bekannten Constructionen in den Cylindermantel mit eingegossen war, in den Schieber selbst hineingelegt, Fig. 2 und 3. Auf diese Weise kann man sich (die Wandstärke des Cylinders abgerechnet) mit der Schieberfläche der innern Cylinderfläche soviel als möglich nähern, ein Vortheil, der bei den bisher bestehenden Schieberconstructionen unerreichbar war. Zur bequemen und freien Schieberbewegung ist an den Enden des Dampfcylinders eine Verlängerung angebracht, Fig. 2. Die dadurch bedingten tiefen Cylinderdeckel bilden einen Schutz gegen Dampfabkühlung. . ■ ·

Der Expansionsschieber ist in Fig. 16 und 17 dargestellt, aus Stahl gefertigt und in die stählerne Schieberstange eingelassen. Gegen den Grundschieber wird er mittelst einer Stahlfeder gedrückt, Fig. 2. Die Feder ist keiner Abnutzung unterworfen, da sie keine Verschiebung zu erleiden hat. Aufserhalb des Schieberkastens befindet sich auf der Schieberstange, welche in dem Bocke A geführt wird, zwischen beiden Lagern desselben ein Kettenrollensegment, Fig. 12 und 13, welches durch doppelte Feder und Nuth in den Stand gesetzt ist, vermittelst des an seiner Peripherie wirkenden, auf der Welle D befindlichen Mechanismus die Schieberstange und mit ihr den Expansionsschieber zu drehen und somit zu öffnen, während sich die Schieberstange gleichzeitig durch die Nabe des KettenroUensegmentes hindurchschieben und die Dampfvertheilung durch den Grundschieber bewirken kann, Fig. 12 und 13.

Der in vorbeschriebener Weise geöffnete Expansionsschieber wird wieder geschlossen durch einen mit Feder versehenen Luftbuffer E, Fig. 1, 2 und 4, welcher an dem anderen Ende des Segments wirkt. Die Begrenzung des Federzuges und somit des Expansionsschieberweges erfolgt durch einen an der Peripherie der Scheibe J befindlichen Anschlageknaggen Z, Fig. 4.

. Der Mechanismus, zur Bewegung des Expansionsschiebers ist in Fig. 6 bis 10 dargestellt. Auf der Triebwelle D des Regulators festgekeilt, sitzt die Scheibe F, welche zwei diametral gegenüberstehende Zapfen G trägt, auf welche je eine drehbare Klinke H aufgeschoben ist. Links neben der Scheibe F, Fig. 8, sitzt lose auf der Welle D die Scheibe^ welche den eingesetzten Mitnehmerknaggen K trägt, vermittelst dessen

die Scheibe J durch die Klinken JT periodisch in Drehung versetzt wird, Fig. io. Durch eine Kette T, Fig. 4, 7 und 8, welche in einer in die Scheibe J eingedrehten Nuth sich bewegt, steht die Scheibe J mit dem Kettenrollensegment auf der Schieberstange in Verbindung, Fig. 4. Rechts von der Scheibe F, Fig. 8, sitzt auf der Welle Ό ein loser Ring L, welcher vermittelst einer in der Nuth ΛΙ sich bewegenden Kette N mit dem Ende des Regülatorhebels O, Fig. 1 und 2, in Verbindung steht. Die andere in den Ring L eingedrehte Nuth P dient zur Aufnahme einer Kette, an welcher das Gegengewicht Q₁ Fig. 4, hängt; dasselbe hat den Zweck, beim Herabsinken des Regulatorhebels die Kette N stets straff zu erhalten.

. Der Ring L wird also durch den Regulatorhebel und das Gegengewicht in eine oscillirende Bewegung versetzt. Ein dicht neben der Nuth M auf dem Ringe L befestigter Stahlstift R bewirkt das durch die Drehung des Ringes L hervorgebrachte periodische Ausrücken der Klinken H und dadurch das Schliefsen des Expansionsschiebers. Durch die Federn S, Fig. 10, werden die Klinken nach dem Ausrücken wieder in ihre alte Stellung gebracht. Die drei Arbeitsstücke FJ und L, Fig. 8, tragen also hauptsächlich zur Lösung der durch die Bedingungen gestellten Aufgabe bei; sie werden durch den Regulator in ein durchaus abhängiges Verhältnifs zu einander gebracht. Die Wirkungsweise des Regulators äufsert sich in der Hin- und Herbewegung des Ringes L. Die Bewegung des Ausrückerstiftes R ist durch den Pfeil R U markirt, welcher als geometrischer Ort. aller der Punkte zu bezeichnen ist, in welchen bei den verschiedenen Geschwindigkeiten der Maschine der Zapfen R zu finden sein mufs.

Da die Welle D und mit ihr die auf derselben festgekeilte Scheibe F dieselbe Tourenzahl macht wie die Hauptwelle der Maschine, so wird man leicht im Stande sein, eine Stellung zu fixiren, in welcher die Scheibe F (beispielsweise in der Stellung Fig. 10) mit dem todten Punkte der Maschine correspondirt. Ist also der Zapfen G auf seinem Wege von a nach b, durch welchen eine halbe Drehung der Maschine und folglich ein Kolbenlauf repräsentirt wird, in b angelangt, so mufs er mittelst der Klinke H an irgend einer Stelle seines Weges dem Stahlstift R begegnet sein. An welchem Punkte diese Begegnung von üTund R und das dadurch bedingte Ausrücken der betreffenden Klinke (wodurch der Expansionsschieber geschlossen wird) stattfindet, hängt ganz von dem langsameren oder schnelleren Gange der Maschine und dem dadurch bedingten Steigen oder Fallen des Regulators ab. Das Mitnehmen der Scheibe J durch eine der beiden Klinken H dauert nur so lange, bis sich -fiTund R begegnen. Durch die darauf erfolgte Ausrückung wird Scheibe J frei und sofort durch die angespannte Kette T und die Bufferfeder B, Fig. 4, zurückgeschnellt. Je nachdem die Ausrückung früher oder später geschehen, ist, tritt die andere Klinke H in Function. So beginnt dies Spiel immer wieder von neuem.' Das Mitnehmen der Scheibe J und die Ausrückung der betreffenden Klinken und das damit verbundene frühere oder spätere Oeffnen und Schliefsen des Expansionsschiebers wird in längeren oder kürze-, ren Pausen fortgesetzt, je nachdem es der Gang der Maschine erheischt.

Claims (1)

1. Pa tent-Anspruch:

   Die in vorstehendem beschriebene und auf den Zeichnungen abgebildete Expansionsvorrich-, tung, insbesondere die Construction der Schieber, die eigenthümliche Bewegung derselben mittelst einer Stange mit hin- und hergehender und rotirender Bewegung, und ihre Anwendung bei den verschiedenen Dampfmaschinensystemen.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.