DE132459C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf solche direkt wirkende Dampfmaschinen — insbesondere zum Antrieb von am Maschinenkolben sitzenden Bohrwerkzeugen u. dgl. (Kohlenschrämmaschinen) —, bei denen sich der Vertheilungs- und der Hülfsschieber gegenseitig und unabhängig von dem Arbeitskolben steuern.

Es kennzeichnet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, dafs nach der für die Rückbewegung des Arbeitskolbens dienenden Seite des Cylinders zwei für den Ein- und Auslafs des Treibmittels getrennte Kanäle führen. Von diesen Kanälen bleibt der als Auslafskanal dienende Kanal während der Einlafsperiode durch eine entsprechende Verlängerung der Schieberüberdeckung abgeschlossen und mündet in den Cylinder in einem derartig gröfseren Abstand, dafs das Absperren dieses Auslafskanals durch den Maschinenkolben vor vollendetem Hub des letzteren zeitlich die Umkehr des Vertheilungsschiebers bestimmt.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Längsschnitt nach Linie 1-1 in Fig. 2 einer als Beispiel gewählten Kohlenschrämmaschine, von der nur ein Stück der das Bohrwerkzeug tragenden Kolbenstange ersichtlich und die Führungsmuffe der letzteren weggelassen ist.

Fig. 2 zeigt den Maschinencylinder im Grundrifs mit dem Schieberspiegel und seinen Kanälen.

. Fig. 3 zeigt den Grundrifs des Vertheilungsschiebers.

Fig. 4 ist ein senkrechter Längsschnitt des Maschinencylinders und des Schieberkastens nach Linie 4-4 in Fig. 2.

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach Linie 5-5 in Fig. 4.

Fig. 6 und 7 zeigen Längsschnitte des Vertheilungsschiebers mit seinem Spiegel in derselben Schnittlinie wie in Fig. 1, aber in veränderten Stellungen.

Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt des Hülfsschiebers mit seinem Spiegel.

In dem Maschinencylinder α arbeitet der Kolben b mit der das Bohrwerkzeug tragenden Kolbenstange c. Im Schieberkasten d bewegen sich der Vertheilungsschieber e und der Nebenschieber y auf ihren Schieberspiegeln g bezw. h hin und her, die auf der Platte i neben einander liegen; in dieser auf dem Cylinder a befestigten Platte befinden sich die verschiedenen Schieberkanäle. Der Vertheilungsschieber e wird von einem Kolben j bewegt, dessen cylindrische Enden in den kurzen, mit einem Kanal versehenen Cylindern k arbeiten; der Hülfsschieber f wird von einem Kolben / bewegt, dessen cylindrische Enden in den mit einem Kanal versehenen Cylindern m arbeiten.

Im Schieberspiegel h des Hülfsschiebers f befinden sich drei Kanäle: der mittlere Auspuffkanal 10 steht durch eine Oeffnung 13 (Fig. 5) in der Cylinderseitenwand mit der Aufsenluft, der vordere Kanal 11 steht durch einen in Platte i befindlichen Kanal 14 (Fig. 2) mit einem Kanal vorn an dem einen Cylinder k des Vertheilungsschiebers und der hintere Ka-

nal 12 durch einen Kanal 15 in Platte £ mit einem Kanal hinten am anderen Cylinder k in Verbindung. Der in Fig. 8 ersichtliche Hülfsschieber/ ist ein gewöhnlicher kurzer D-Schieber, der die Verbindung mit dem Treibmittel im Schieberkasten nach dem Kanal 11 oder 12 herstellt und gleichzeitig einen dieser Kanäle mit dem Auspuffkanal verbindet.

Im Spiegel g des Vertheilungsschiebers e befinden sich vier Kanäle: der mittlere Aufpuffkanal. 16 steht durch Oeffnung 13 mit der Aufsenluft und der hintere Kanal 17 (Fig. 1 und 4) durch die Kanäle 20, 21 mit dem hinteren Ende des Maschinencylinders und durch einen Kanal 22 im Schieberspiegel (Fig. 2) mit einem vorn in dem einen Cylinder m für den Hülfsschieber gelegenen Kanal in Verbindung. Von dem kleinen vorderen Kanal 18 ist aufserdem durch den Kanal 23 (Fig. 2 und 4) eine Verbindung mit dem vorderen Ende des Maschinencylinders α und durch den Kanal 25 in. Platte ζ (Fig. 2) mit dem hinteren Ende des hinteren Cylinders m für den Hülfsschieber hergestellt. Der gröfsere Kanal 19 steht durch den Kanal 26 von annähernd der Länge des Kolbens b und die Löcher 27 (Fig. 1 und 2) mit der für die Rückbewegung des Arbeitskolbens dienenden Seite des Maschinencylinders in Verbindung. Die Kanäle 18 und 23 bilden nur Zulafskanä'le, die Kanäle ig, 26 und 27 nur Auslafskanäle für die betreffende Cylinderseite.

Die zum Austritt des Dampfes dienende Muschel 28 des ebenfalls aus einem D-Schieber bestehenden Vertheilungsschiebers e hat eine solche Länge, dafs (Fig. 6, mittlere Schieberstellung) der Muschelkanal über den Rändern des Kanals 17 und der Kanäle 18, 19 überstehen und gleichzeitig sämmtliche drei Kanäle mit dem Auspuffkanal 16 in Verbindung setzen kann. Schieber e hat vorn eine verlängerte äufsere Ueberdeckung 24 (Fig. 3) von solcher Breite, dafs er in seinen sämmtlichen Stellungen, sogar in seiner hintersten Stellung (Fig. 7) den Kanal 19 abschliefst, so dafs das Treibmittel durch die Kanäle 26 und 27 hindurch aus dem Schiebergehäuse in den Cylinder nicht übertreten kann, während genannte Ueberdeckung den Auspuff durch genannte Kanäle in keiner Weise beeinträchtigt.

Es können in die Einlafskanäle des Cylinders Rückschlagventile η eingesetzt und auf dem Hauptschiebergehäuse noch ein Schiebergehäuse 0 mit Regelungsschieber ρ angeordnet sein, während in die Kanäle 22, 25 Schraubstopfen eingesetzt sein können.

Der Vertheilungs- und Hülfsschieber wirken gegenseitig in folgender Weise: Steht der Vertheilungsschieber e nebst Kolben j am vorderen Ende seines Hubes, so strömt das Treibmittel aus dem Schieberkasten durch die Kanäle 17 und 22 nach vorn in den Cylinder in des Hülfsschiebers f; vom hinteren Ende dieses Cylinders wird das Treibmittel durch die Kar näle 25, 18, 16 ausgepufft, wobei der KolbenΊ mit dem Hülfsschieber f nach hinten verschoben wird. Nunmehr wird der Kolben j des Vertheilungsschiebers e durch das durch die Kanäle 11, 14 hindurch vorn in den Cylinder k eintretende Treibmittel verschoben, während der Auspuff aus dem hinteren Cylinder durch die Kanäle 15, 10 nach aufsen erfolgt und genannter Kolben zurückbewegt wird. Das Treibmittel tritt nunmehr aus dem Schiebergehäuse durch die Kanäle 18 und 25 nach dem hinteren Cylinder m des Hülfsschiebers f, wodurch der Kolben j mit diesem Schieber nach vorwärts bewegt und Kanal 12 geöffnet wird; durch diesen Kanal und den Kanal 15 strömt dann das Treibmittel hindurch und verschiebt den Kolben/ mit seinem Schieber e wieder. Diese Bewegungen wiederholen sich abwechselnd so lange, als dem Schiebergehäuse Treibmittel zugeleitet wird.

In Fig. ι steht der Vertheilungsschieber e am vorderen Ende seines Hubes, so dafs das Treibmittel durch Kanäle 17, 20, 21 nach dem hinteren Ende des Cylinders gelangt, der Kolben b nach vorwärts verschoben wird und der Auspuff vor dem Kolben durch 27, 26, 19, 28 und 16 hindurch erfolgt, bis der Kolben b die Kanäle 27 absperrt. Zu diesem Zeitpunkt tritt das Werkzeug in Thätigkeit, worauf unter geringer Bufferbildung der Kolben sich verzögert. Beim Rückgang des Schiebers gelangt das Treibmittel durch die Kanäle 1.8 und 23 hindurch nach dem vorderen Ende des Cylinders, der Kolben b wird zurückgetrieben und der Auspuff aus dem hinteren Ende des Cylinders erfolgt durch den Kanal 17 hindurch so lange, bis der Kolben den Kanal .21 überdeckt, worauf sich ein Buffer auf der Rückseite des Kolbens bildet. Während dieser gesammten Rückwärtsbewegung des Kolbens tritt das Treibmittel durch die Ueberdeckung 24 am Schieber e nicht in den Cylinder α über (Fig-7)· .

Der beispielsweise durch ein Drosselventil q

zu regelnde Eintritt des Treibmittels in das Schiebergehäuse wird durch Oeffnen und Schliefsen der zum Maschinencylinder führenden Kanäle mehr oder weniger verändert. Da der Vorwärtsbewegung des Kolbens vor dem Antreffen des Bohrwerkzeugs gegen die Kohle ein Widerstand nicht entgegengesetzt wird, so bewegt sich der Kolben so schnell nach vorwärts, dafs der Druck im Schieberkasten etwas kleiner wird, wodurch sich die Umkehr des Vertheilungsschiebers verzögert und der Kolben mit einem harten kräftigen Stofs wirken kann. Die Verzögerung des Kolbens über den Punkt der Absperrung der Auspuffkanäle 27 hinaus

verursacht dann im Schiebergehäuse eine plötzliche Druckzunahme und wird dadurch der Schieber e zur richtigen Zeit umgesteuert, was vom Abstand der Kanäle 27 vom Cylinderende' abhängt. Durch die grofse Länge des Muschelkanals 28 im Schieber (Fig. 6) — die den Schieber in seiner Vorwärtsbewegung zeigt — findet Voraustritt aus dem einen Ende des Cylinders α vor dem Oeffnen zur Zuführung frischen Treibmittels nach dem anderen Ende statt. Anscheinend werden beide Gylinderenden mit einander verbunden, aber der an dem einen oder anderen Cylinderende befindliche Kolben schliefst, wenn sich der Schieber bewegen soll, den Kanal 21 oder die Kanäle 27 ab, wodurch ein Austritt von beiden Enden des Cylinders gleichzeitig vermieden wird, aber es wird während des Absperrens des Auspuffs an dem einen Cylinderende α zur Bildung eines Kissens für den Kolben ein freier Voraustritt am anderen Cylinderende geschaffen und gleichzeitig der Druck im Schiebergehäuse so vergröfsert, dafs die Schieberkolben zur Umsteuerung der Schieber und zum Bewegen des Kolbens b sehr schnell verschoben werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:
   Direkt wirkende Dampfmaschine zum Antriebe von Stofsbohrwerkzeugen u. dgl. mit sich unabhängig von dem Arbeitskolben gegenseitig steuerndem Vertheilungs- und Hülfsschieber, dadurch gekennzeichnet, dafs nach der für die Rückbewegung des Arbeitskolbens (b) dienenden Seite des Cylinders (α) zwei für den Ein- und Auslafs des Treibmittels getrennte Kanäle (23, 26) führen, von denen der als Auslafskanal dienende (26) während der Einlafsperiode durch eine entsprechende Verlängerung (24) der Schieberüberdeckung abgeschlossen bleibt und in den Cylinder in einem derartig gröfseren Abstande mündet, dafs das Absperren dieses Auslafskanals durch den Maschinenkolben vor vollendetem Hube des letzteren zeitlich die Umkehr des Vertheilungsschiebers (e) bestimmt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.