DE718628C

DE718628C - Control arrangement for triple steam engines

Info

Publication number: DE718628C
Application number: DEL100088D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing H C Hugo Lentz
Original assignee: H C HUGO LENTZ DR ING
Current assignee: H C HUGO LENTZ DR ING
Priority date: 1940-02-09
Filing date: 1940-02-09
Publication date: 1942-03-17

Description

Steuerungsanordnung für Drillingslokomotivdampfmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsanordnung für Drillingslolcomotivdampfmaschinen mit Ventilsteuerung, bei der die Außenzylinder parallel zur Fahrtrichtung und der mittlere Zylinder geneigt dazu angeordnet ist und zur Steuerung der Ventile jedes Zylinders auf einer Welle sitzende rotierende Nocken verwendet werden.Control arrangement for triple steam engines The invention relates to a control arrangement for triple slolcomotiv steam engines with valve control in which the outer cylinders are parallel to the direction of travel and the middle cylinder is arranged inclined to it and to control the valves each Rotating cams seated on a shaft can be used.

Bei dieser Maschinenart war für jeden der drei Zylinder eine besondere Steuerwelle mit dem zugehörigen Antrieb erforderlich, was durch die Notwendigkeit besonderer Übertragungsglieder einen äußerst verwickelten und unübersichtlichen Steuerungsantrieb ergab.With this type of machine there was a special one for each of the three cylinders Control shaft with the associated drive required what by necessity special transmission links an extremely complicated and confusing one Control drive resulted.

Die der Erfindung zugrunde liegende Lösung dieses Problems ergibt eine äußerst einfache und baulich leicht durchzuführende Steuerungsanordnung, indem zur Steuerung der drei Zylinder zwei Steuerwellen vorgesehen sind, von denen jede zugleich die Nocken zur Steuerung der diesen Wellen zunächst liegenden Ventile des Innenzylinders trägt, und daß ferner die Ventilkästen der Außenzylinder am oberen Umfang der Zylinder und die Ventilkästen des Innenzylinders unten und seitlich dieses Zylinders angeordnet sind.The solution to this problem on which the invention is based results an extremely simple and structurally easy to implement control arrangement by to control the three cylinders two control shafts are provided, each of which at the same time the cams for controlling the valves of the first located on these shafts Inner cylinder carries, and that also the valve boxes of the outer cylinder at the top Circumference of the cylinder and the valve boxes of the inner cylinder below and to the side of this Cylinder are arranged.

Um nun bei diesem Steuerungsantrieb die Steuerpunkte für Voreinströmen, Vorausströmen und Beginn der Verdichtung leicht den verschiedenen Füllungen anpassen zu können, sind die Steuerwellen in an sich bekannter Weise axial verschiebbar und zugleich im Winkel verdrehbar gelagert.In order to set the control points for pre-inflow in this control drive, Easily adapt the advance flow and start of compaction to the different fillings to be able to, the control shafts are axially displaceable and in a known manner at the same time rotatable at an angle.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Drillingslokomotivdampfmaschine mit Ventilsteuerung dargestellt, bei der die Außenzylinder parallel zur Fahrtrichtung und der Innenzylinder geneigt dazu angeordnet ist. Es zeigt Fig. i die Vorderansicht der am Lokomotivrahmen angeordneten Dampfzylinder; Fig, z ist ein Längsschnitt durch einen der Außenzylinder, und zwar zeigt die linke Seite einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. i durch das Einlaßventil und die rechte Seite einen Schnitt nach Linie IIa-IIa durch das Auslaßventil; Fig. 3 ist ein waagerechter Schnitt in Höhe der Steuerwelle bzw. der Ventilspindeln und zeigt die gemeinsame Steuerung der Ventile eines der Außenzylinder und die Steuerung der diesem Zylinder zunächst liegenden Ventile des Tnnenz_vlinders.In the drawing is a triple steam engine as an embodiment of the invention shown with valve control in which the outer cylinder is parallel to the direction of travel and the inner cylinder is arranged inclined thereto. It shows Fig. I the front view the steam cylinder arranged on the locomotive frame; Fig, z is a longitudinal section through one of the outer cylinders, namely the left side shows a section along the line II-II of Fig. I through the inlet valve and the right side a section after Line IIa-IIa through the exhaust valve; Fig. 3 is a horizontal section in height the control shaft or the valve spindles and shows the common control of the valves one the outer cylinder and the control of the valves located next to this cylinder des Tnnenz_vlinders.

An den Rahmen i der Lokomotive sind außen die Außenzylinder A und innerhalb de: Rahmens der Innenzylinder B angeordnet. Die Außenzylinder liegen horizontal, während der Innenzylinder zur Horizontalebene geneigt liegt. Sämtliche Zylinder haben den gleichen Durclunesser.The outer cylinders A and are on the outside of the frame i of the locomotive inside de: the frame of the inner cylinder B arranged. The outer cylinders are horizontal, while the inner cylinder is inclined to the horizontal plane. All cylinders have the same average eater.

Die Ventilgehäuse 2 der Außenzylinder sind am oberen Umfange an jedem Ende der Zylinder angeordnet und enthalten je ein Einlaßventil 3 und ein Auslaßventil .4, deren Spindeln 3' und . nach der Mitte des Zylinders hin gerichtet sind und dort in ein Steuerwellengehäuse 5 hineinragen, in welchem die Steuerwello 6 gelagert ist. Zur Steuerung der Einlaß v entile sitzen auf der Steuerwelle 6 nebeneinander zwei Steuernocken 8 und 8', von denen der -Nocken 8 den Vorwärtsgang und der Nocken 8' den Rückwärtsgang der Maschine steuert. Beiderseits der Steuerwelle 6 sind in dem Steuerwellengehäuse um Zapfen g Zwischenhebel io gelagert, deren freie Enden beim Anhub durch einen Nocken die Ventilspindeln 3' anheben. An jedem Zwischenhebel sitzt eine: Rolle, die auf den Nocken aufläuft.The valve housings 2 of the outer cylinders are at the upper circumference on each Arranged at the end of the cylinder and each contain an inlet valve 3 and an outlet valve .4, their spindles 3 'and. are directed towards the center of the cylinder and there protrude into a control shaft housing 5 in which the control shaft 6 is mounted is. To control the inlet valves sit on the control shaft 6 side by side two control cams 8 and 8 ', of which the cam 8 is the forward gear and the cam 8 'controls the reverse gear of the machine. Both sides of the control shaft 6 are in the control shaft housing mounted around pin g intermediate lever io, the free ends of which lift the valve spindles 3 'when lifted by a cam. At every intermediate lever sits a: roller that runs onto the cam.

Ferner sitzt auf der Steuerwelle 6 ein Ausla ßnocken i i für die Vorwärtsfahrt und daneben ein Auslaßnocken i i' für Rückwärtsfahrt. Auch diese Nocken wirken mit in Zapfen 12 schwingenden Zwischenhebeln zusammen, deren freie Enden beim Anhub durch einen der Nocken die Auslaßventilspindeln .i anheben.Furthermore, an outlet cam i i sits on the control shaft 6 for forward travel and next to it an exhaust cam i i 'for reversing. These cams are also involved in pin 12 swinging intermediate levers together, the free ends of which when lifted raise the exhaust valve spindles .i using one of the cams.

Die Steuerwelle 6 dient gleichzeitig dazu, auch noch die Ventile des Innenzylinders B zu steuern, die dein benachbarten Außenzylinder ani nächsten liegen. Demzufolge sind bei dem Innenzylinder B die Ventilgehäuse i.1 und 13 unterhalb der Zylinderachse und seitlich von ihm derart angeordnet, claß sie in gleicher Höhe mit den Ventilhäusen a der Außenzylinder liegen. Hierbei sind für den Innenzylinder B die Einlaßventile in den -1,-etitilgeliäusen 14 und die AusfaßventiIe in den Ventilgehäusen 13 angeordnet. Zwischen den an den Zylinderenden sitzenden Ventilgehäusen i.l. bz«: 15 ist eine senkrecht zur Zylinderachse liegende ßohrting 16 vorgesehen. die mit der Steuerwelle6 gleichachsig ist und in die die Steuerwelle 6 hineinragt und darin durch M-älzlager 17 gelagert ist. Zwischen den Leiden innenliegenden Wälzlagern 17 sind auf der Steuerwelle 6 die Steuernocken aufgekeilt, bei dem in Fig. 3 <färgestellten Schnitt sind es die Auslaßnocken i i und i i', die wie bei den beiden Außenzylindern durch Zwischenhebel 13 die Ventilspindeln d' der Auslafiventilc .1 des Innenzylinders anheben.The control shaft 6 also serves to control the valves of the Control inner cylinder B, which are closest to your neighboring outer cylinder. Accordingly, in the inner cylinder B, the valve housings i.1 and 13 are below the Cylinder axis and arranged to the side of it in such a way that they are at the same height with the valve housings a of the outer cylinder. Here are for the inner cylinder B the inlet valves in the valve housings 14 and the outlet valves in the valve housings 13 arranged. Between the valve housings sitting at the cylinder ends i.l. bz «: 15, a bore 16 is provided which is perpendicular to the cylinder axis. with the control shaft 6 is coaxial and into which the control shaft 6 protrudes and therein is supported by M-roller bearings 17. Between the suffering of internal roller bearings 17, the control cams are keyed on the control shaft 6, in the case of the one shown in FIG Section it is the exhaust cams i i and i i ', which are the same as for the two outer cylinders through intermediate lever 13, the valve spindles d 'of Auslafiventilc .1 of the inner cylinder raise.

Die Steuerwelle 6 ist finit den auf ihr sitzenden Steuernocken zusammen mit ihren Wälzlagern in der Bohrung des Steuerwellengehäuses in der Achsrichtung verstellbar, wodurch die Nocken auf verschiedene Füllungen für '\Torwärts- oder Ri.ickwärt,#f;tlirt eingestellt ;-erden können. Die axiale \"erschiebung der Steuerwelle 6 erfolgt dadurch, daß lose auf der Steuerwelle 6 zwischen zwei i@"älzlagerii eine Stellhülse i,'# gelagert ist, die jedoch durch Feder und Nut gehindert ist, :ich mitzudrehen. Diese Stellhülse ist oben abgeflacht und dort mit Schrägzähnen ig versehen. in die Schrägzähne einer Stellstange 20 eingreifen, die vorn Führerständ aus durch ein Hebelgestänge 21 verstellbar ist.The control shaft 6 is finitely adjustable in the axial direction with the control cams seated on it together with its roller bearings in the bore of the control shaft housing, whereby the cams can be set to different fillings for '\ Torwärts- or Rückwärts, # f; tlirt; -erden'. The axial displacement of the control shaft 6 takes place in that an adjusting sleeve i, '# is loosely mounted on the control shaft 6 between two i @ "älzlagerii, but this is prevented by a tongue and groove from rotating. This adjusting sleeve is flattened at the top and provided there with helical teeth. engage in the helical teeth of an adjusting rod 20 which is adjustable from the front of the driver's stand by a lever linkage 21.

Der Antrieb der Steuerwelle erfolgt in bekannter Weise von einer der Treibachsen aus, indem von dort aus eine Kardanwelle 22 in Drehung versetzt wird und diese eine am Zylinder gelagerte Welle 23 antreibt. Am Ende der Welle 23 sitzt ein Kegelrad 2d, das in ein gleichachsig mit der Steuerwelle 6 liegendes Ziegelrad 2j eingreift. Letzteres hat eine hülsenartige Nabe 26, die mittels Wälzlager 27 in einem am Zylinder .1 befestigten Gehäuse 28 gelagert ist. In die hohle _\abe 26 ragt das Ende der Steuerwelle 6, an dein eine gezahnte Mitnehnierscheibe 29 befestigt ist, die mit schwach aus der Achsrichtung abweichenden Zähnen in entsprechende schraubenförmige Nuten 30 eingreift, die in der Innenwand der Nabe 26 angeordnet sind. Auf diese Weise ;-, ird auch bei einer axialen Verschiebung der Steuer,%#@-elle ihr Antrieb aufrechterhalten.The control shaft is driven in a known manner from one of the drive axles, in that a cardan shaft 22 is set in rotation from there and this drives a shaft 23 mounted on the cylinder. At the end of the shaft 23 there is a bevel gear 2d which engages in a brick gear 2j lying coaxially with the control shaft 6. The latter has a sleeve-like hub 26 which is mounted by means of roller bearings 27 in a housing 28 attached to the cylinder .1. The end of the control shaft 6, to which a toothed Mitnehnierscheibe 29 is attached, which engages with teeth slightly deviating from the axial direction in corresponding helical grooves 30 , which are arranged in the inner wall of the hub 26, protrudes into the hollow _ \ abe 26. In this way; -, its drive is maintained even with an axial displacement of the rudder,% # @ -.

Ferner wird durch die Anordnung der schwach gegen die Achse geneigten Mitnehnierzähne erreicht, daß finit zunehmenden Füllungen auch die Steuerpunkte, die das Voreinströnien, das Vorausströmen und die Verdichtung bestimmen, so verlegt werden, daß für die jeweils eingestellte Füllung die giinst:gste Dampfausnutzung erzielt wird.Furthermore, the arrangement of the slightly inclined relative to the axis Mitnehnierzähne achieved that finite increasing fillings also the control points, which determine the pre-inflow, the pre-flowing and the compression, so relocated that the most favorable steam utilization for the filling set in each case is achieved.

Vorteilhaft benutzt man als Steuerorgane für die Ventilbewegung Steuernocken finit bei allen 1--iillungen gleichrnälig ansteigender Anhubfläche, da diese Nocken nur einen kurzen Verschiebeweg haben und schon eine geringe Winkelverstellung genügt, um die Steuerpunkte innerhalb nies erforderlichen Bereiches zti verstellen.It is advantageous to use control cams as control elements for the valve movement finite with all 1 - movements equally increasing lifting surface, since these cams only have a short displacement path and a slight angle adjustment is sufficient, to adjust the control points within the required range.

Auf der andern Seite der Lokomotive ist die Stetierungsanordntuig die gleiche, nur daß die dort befindliche Steuerwelle 6 für den Außenzvlinder-I die Einlaßventile des Innenzylinders B steuert.The Stetierungsanorduig is on the other side of the locomotive the same, only that the control shaft 6 located there for the external cylinder-I controls the inlet valves of the inner cylinder B.

y Die Dampfzuleitung zu den einzelnen Z@-lindern erfolgt durch die an die Einlaßventilgehäuse :2 der beiden Außenzylinder angeschlossenen Rohre 31 und das an den Einzelventilkasten 14 des Innenzylinders B angeschlossene Rohr 3?. Der Abdampf der beiden Außenzylinder A wird durch die zusammengeführten Kanäle und Rohrleitungen 33 der Auspuffdüse 3.4 zugeleitet, wobei der Abdampf des Innenzylinders durch einen Krümmer 35 der einen Abdarnpfleitung 33 zugeführt wird.y The steam supply to the individual Z @ relievers takes place through the to the inlet valve housing : 2 of the two outer cylinders connected Pipes 31 and that connected to the individual valve box 14 of the inner cylinder B Tube 3 ?. The exhaust steam of the two outer cylinders A is brought together by the Channels and pipes 33 of the exhaust nozzle 3.4 supplied, the exhaust steam of the Inner cylinder through a bend 35 to which a Abdarnpfleitung 33 is fed.

Claims

PATRNTANSPRÜCK111,: i. Control arrangement for triple steam engines with valve control in which the outer cylinders are parallel to the direction of travel and the middle cylinder is arranged inclined to it and to control the valves each Rotating cams seated on a shaft are used for the cylinder, characterized in that that two control shafts are provided to control the three cylinders, of which each at the same time the cams for controlling the valves located next to these shafts of the inner cylinder carries, and that further valve boxes of the outer cylinder (A) at the top Circumference of the cylinder and the valve boxes of the inner cylinder below and to the side of this Cylinder are arranged. Control arrangement according to claim i, characterized in that that the control shafts are axially displaceable and at the same time in a manner known per se are rotatably mounted at an angle.