DE845639C - Ventilsteuerung fuer ein- und mehrzylindrige Dampfmaschinen, Heissluftmaschinen u. dgl. - Google Patents

Description

• Ventilsteuerung für ein- und mehrzylindrige Dampfmaschinen, Heißluftmaschinen u. dgl. Bei Ventilsteuerungen raschlaufender Dampfmaschinen, Heißluftmaschinen u. dgl. spielt die Verwendbarkeit ein und derselben Steuerungselemente, z. B. Nocken, für eine Vielzahl von Steuerungsvorgängen neben der genauen Verstellbarkeit während des Betriebes eine große Rolle. Um räumlich gekrümmte Nockenformen zu vermeiden und zylindrische Nocken mit Linienberührung zwischen Nocken und Rolle verwenden zu können, werden seit längerer Zeit Nockensteuerungen mit Nockenpaaren angewendet, die über einen an der Ventilspindel angelenkten doppelarmigen Zwischenhebel auf die Ventilspindel einwirken. Hierbei können Ausführungen mit einer oder zwei Nockenwellen vorgesehen werden. Bei einer Nokkenwelle wird für die Verstellung des Senknockens viel Platz benötigt. Die Verwendung zweier Nokkenwellen ist umständlich. Wird dabei die Verstellung der Einlaß- und Auslaßventilhübe gefordert, dann würde noch eine , dritte Steuerwelle notwendig.
• Die Erfindung bezweckt nun, diese Nachteile der bekannten Nockensteuerungen dadurch zu vermeiden, daß sie die an sich günstige Ausführung mit einer Nockenwelle verbessert. Die Erfindung besteht darin, daß der eine Nocken jedes Nockenpaares, z. B. der Hubnocken, fest und der andere lose auf der Welle sitzt und der feste Nocken den losen über ein Stirn- oder Kegelräderumlaufgetriebe antreibt, wobei die Verstellung der Nokken gegeneinander während des Betriebes durch Verdrehen des Trägers der Planetenräder von Hand oder selbsttätig erfolgt. Der Träger mit den Planetenrädern kann sehr schmal gebaut werden, so daß die Verstellvorrichtung den geringst möglichen Platz einnimmt. Ein weiterer Vorteil ist der, daß nur eine halbe Umdrehung des Trägers notwendig ist, um den Verstellnocken um eine ganze Umdrehung radial zu verdrehen. Es ist also nur die Hälfte des bisherigen Steuerweges erforderlich. Die Konstruktion des Antriebes bringt ferner mit sich, daß die Nockengrundkreise infolge der Zwischenschaltung des Planetengetriebes so groß als möglich gemacht werden müssen. Diese Maßnahme hat aber den Vorteil, daß bei den üblichen Ventilhüben die Ventilbeschleunigungen geringer werden und daß das Öffnen und Schließen der Ventile schneller erfolgt. Die Steuerung ist daher für hohe Drehzahlen geeignet.
• In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch die Steuerung eines Ventils, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Träger der Planetenräder, Fig.3 eine Darstellung der verstellbaren Diagrammpunkte, Fig.4 bis 8 Längsschnitte durch Steuerungen, bei denen die Diagrammpunkte in verschiedener Weise verstellt werden können.
• Nach Fig. i ist der Hubnocken i auf einer Welle 2 befestigt. Neben ihm ist der Senknocken 3 drehbar auf der Welle gelagert und wird über ein Planetengetriebe 4, 5, 6 vom Nocken i aus in um-` gekehrter Drehrichtung angetrieben. Das Planetengetriebe kann ein Stirnrad- -oder Kegelradgetriebe, wie dargestellt, sein. Die Planetenräder 5 sitzen drehbar in einem Träger 7, der durch eine besondere Einrichtung, entweder einen Hebel 8 (Fig.2), ein Stirn- oder Schraubenradpaar oder Schneckenrad und Schnecke 9 (gegebenenfalls selbsthemmend) u. dga., am Drehen verhindert wird. Die Steuerungsverstellung, d. h. die relative Verdrehung des Senknockens 3 gegenüber dem Hubnocken i erfolgt durch Verdrehen des Planetenträgers 7 in der einen oder anderen Richtung mittels vorgenannter Einrichtungen. Die Welle 2, auf der die Nocken 1, 3 sitzen, kann die Kurbelwelle sein (bei Einzylindermaschinen) oder eine eigene Steuerwelle, die von der Kurbelwelle angetrieben wird. In Sonderfällen kann auch statt des Hubnockens der Senknocken auf der Welle 2 festsitzen und den Hubnocken über das Planetengetriebe antreiben. Über den Nocken i und 3 sind Stößel io, i z gelagert, deren Rollen 12, 13 auf den Nockenkurven ablaufen. Die Stößel io, I1 wirken über einen doppelarmigen Zwischenhebel 14 auf die Ventilspindel ein, der bei 15 an sie angelenkt ist. Die Umsteuerung der Maschine kann in bekannter Weise dadurch erfolgen, daß man neben jeden der Nocken i und 3 einen zweiten für die umgekehrte Drehrichtung setzt und dann die Steuerweile um den Betrag des Abstandes der beiden Nocken verschiebt. Eine andere Möglichkeit ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.8 dadurch gegeben, daß der Nocken i nicht mit der Welle 2 verkeilt, sondern von einem mit der Welle verkeilten Kegel- oder Stirnrad 16 aus angetrieben wird. Die Nockenform muß dann symmetrisch sein. Die Umsteuerung der Nocken i und 3 geschieht durch Verdrehen der Planetenträger In den Fig. 4 bis 8 ist die Anordnung der Nokken und Planetengetriebe bei der Verstellung der einzelnen Diagrammpunkte während des Betriebes, Voreinströmen VP. Füllung Ei, Vorausströmen l'" und Kompression Ek (Fig. 3) für eine Wechselstromdampfmaschine (Ein- und Auslaßventile) für einen Zylinder dargestellt. Sie gilt in gleicher Weise für Mehrzylinder-Reihen-, V- und W-Maschinen. Auch kann jeder Zylinder einzeln gesteuert werden. Fig. 4 zeigt nur Füllung El veränderlich. Voreinströmen he, Vorausströmen h", und Kompression Ek sind nicht verstellbar. In Fig. 5 sind die Füllung verstellbar, Vorausströmen und Kompression in Abhängigkeit voneinander und Voreinströmen nicht verstellbar. Fig.6 zeigt Füllung und Kompression verstellbar, Vorein- und Vorausströmen nicht verstellbar. Nach Fig. 7 sind Füllung, Vorausströmen und Kompression verstellbar, Voreinströmen nicht verstellbar. Die Fig. 8 zeigt die Verstellmöglichkeit aller Diagrammpunkte während des Betriebes.

Claims (2)

1. PATENT ANS PR ÜCHE: i. Ventilsteuerung für ein- und mehrzylindrige Dampfmaschinen, Heißluftmaschinen u. dgl., bestehend aus einzelnen auf einer Welle sitzenden Nockenpaaren, die über Rollen auf einen an der Ventilspindel angelenkten doppelarmigen Zwischenhebel einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Nocken jedes Nokkenpaares (1, 3), z. B. der Hubnocken (i), fest und der andere lose auf der Welle (2) sitzt und der feste Nocken (i) den losen (3) über ein Stirn- oder Kegelräderumlaufgetriebe (4, 5, 6) antreibt, wobei die Verstellung der Nocken (1, 3) gegeneinander während des Betriebes durch Verdrehen des Trägers (7) der Planetenräder von Hand oder selbsttätig erfolgt.
2. 2. Ventilsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umsteuerung der Maschine beide Nocken jedes Nockenpaares (1, 3) lose auf der Welle (2) sitzen und der eine, z. B. i, von einem auf der Welle (2) festsitzenden Stirn- oder Kegelrad (16) über ein Planetengetriebe (7) angetrieben wird.