DE2667C - Präzisions-Ventilsteuerung für Dampfmaschinen mit direkt auf die Expansion wirkendem Horizontal-Doppelregulator - Google Patents

Description

PATENTSCHRIFT

Klasse 14.

FR. FREIESLEBEN in NIESKY.

Präcisions -Ventilsteuerung für Dampfmaschinen mit direct auf die-Expansion wirkendem Horizontal - Doppelregulator.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 20. Januar 1878 ab.

Die im nachstehenden beschriebene Steuerung bezweckt, die Drosselung des Dampfes bei zu langsamem oder zu geringem Oeffnen der Einlafsventile, sowie das harte Aufschlagen beim Schlufs der Ventile zu vermeiden, indem die Ventile schnell zu der dem Kanalquerschnitt entsprechenden Höhe gehoben werden, in dieser Lage während der ganzen Füllungsperiode verharren, bis sie sich zwar ebenso schnell schliefsen, aber doch immer nur so, dafs kein hartes Aufschlagen der Ventile auf ihren Sitzen stattfindet. '.

Zu diesem Zweck geschieht die Bewegung jedes Einlafsventils durch je einen von der Steuerwelle α getriebenen Daumencylinder b (Fig. 1 und 5), welcher durch Herabdrücken eines Hebels k das Ventil anhebt und so geformt ist, dafs der aus dem Cylinder b heraustretende Daumen b, die Kugel c des Druckhebels k beim Herabdrücken leicht und schnell auf seine Hubfläche hinauf- und beim Schliefsen des Ventils von derselben wieder abgleiten läfst, ohne dabei ein Schlagen des Ventils zuzulassen.

Die Daumen b_x haben einerseits eine Begrenzung parallel zur Steuerwelle, so dafs der Anhub des Ventils stets bei derselben Kurbelstellung stattfindet, wie immer auch der Daumencylinder längs der Steuerwelle verschoben sein mag. Die Endbegrenzung des Daumens dagegen, welche den Schlufs des Ventils herbeiführt, bildet eine Schraubenlinie, so dafs das Ventil bei der in Fig. 2 gezeichneten äufsersten Verschiebung des Daumencylinders, d. h. bei tiefster Regulatorstellung während o,₉ des ganzen Kolbenhubes gehoben stehen bleibt, dagegen bei der innersten Stellung des Daumencylinders, oder bei höchster Regulatorstellung, Dampfeinströmung nur infolge der Daumenvoreilung von 15 ° stattfindet, das Ventil aber beim Kolbenwechsel bereits wieder geschlossen ist.

Die Verschiebung der Daumencylinder geschieht durch den zwischen beiden auf der Steuerwelle schnell rotirenden Horizontal -Doppelregulator d, wodurch also die Verstellung der Expansion durch die Maschine selbstthätig bewirkt wird. Seine Bewegung erhält der Regulator d durch die beiden Räderpaare e e_x und //1, so dafs die Steuerwelle sammt den

auf Federn verschiebbaren Daumenqpindern gleiche Touren mit der Dampfmaschine macht, während der Regulator selbst mit der ihm nöthigen gröfseren Geschwindigkeit auf der bei g lagerartig eingedrehten Steuerwelle rotirt und durch die zweitheiligen Schellen h die Daumencylinder hin- und herzieht. Um aufserdem ein auf die Steuerung schädlich einwirkendes sprimgweises Arbeiten des Regulators zu vermeiden, ist derselbe mit zwei Doppel-Oelkatarakten ii versehen, deren Kolbenstangen in die Schellen h mit eingehängt sind.

Damit beim Hin- und Hergleiten der Daumencylinder deren Reibung auf den Druckhebel k auf ein Minimum beschränkt wird, ist als Zwischenglied zwischen Daumen und Druckhebel eine Kugel c gewählt, welche in einer halbkugelförmigen Klaue des Hebels k frei lagert und der Daumenbewegung nach jeder Richtung leicht und ohne erhebliche Reibung folgt. Behufs Verminderung der Reibung ist die Klaue in ihrem Grunde mit ringförmigen Aussparungen versehen, welche die Lagerfläche verkleinern und gleichzeitig zur Aufnahme von OeI dienen.

Eigenthümlich ist die Aufhängung des Doppelregulators in dem Radkranz /,. Die bei g lagerhalsartig eingedrehte Steuerwelle α wird durch die beiden Lagerschalen η umschlossen; diese sind aufsen cylindrisch abgedreht und werden zusammengehalten durch ein übergeschobenes Gufsstück o, welches durch zwei Lappen und vier Schrauben p f mit dem Radkranz verschraubt ist (s. Fig. 6). Das Gufsstück 0 trägt nun mittelst Bolzen ,q q die Regulatorarme rr, und damit die Bolzen q nicht lose werden können, sind dieselben durch Sicherheitskeile ί s noch besonders mit dem Radkranz /i verkuppelt und gegen Drehung geschützt. Die Lagerschalen η sind ebenfalls gegen Verdrehung durch die in Fig. 6 angedeuteten Schräubchen im Gufsstück 0 gehalten. Damit durch das Eigengewicht der Kugeln die Wirkung des horizontalen Regulators nicht beeinträchtigt werde, und namentlich kein Ecken der Schellen h h entstehe, sind die Arme r r beider Regulatoren gemeinschaftlich construirt, so dafs die Kugeln sich in jeder Stellung paarweise im Gleichgewicht erhalten müssen. Hierdurch ist

Claims (1)

1. der Einwirkung der Schwere der Kugeln auf die Regulatorhülsen b vorgebeugt und es kommt hier nur die aus ihrer Masse und Geschwindigkeit re'sultirende Centrifugalkraft zur Wirkung, welcher, analog den belasteten Hülsen der stehenden Regulatoren, die beiden Spiralfedern // entgegenwirken, und ist dabei die Einrichtung getroffen, dafs der Regulator durch Anziehen oder Nachlassen der Doppelmuttern m m genau auf seine Geschwindigkeit justirt werden kann. Der geometrische Zusammenhang des Regulators ist bekannten Constructionen entlehnt, abweichend von den gewöhnlichen Constructionen ist nur die Verdoppelung und Horizontallegung, sowie das dadurch erreichte directe Eingreifen desselben in die Daumencylinder b.

   Die Bewegung beider Auslafsventile geschieht durch eine auf die Steuerwelle α aufgekeilte Kurbel t, welche mittelst der Zugstange u und dem Hebel ν die gemeinschaftliche Welle w in oscillirende Bewegung versetzt. Diese Welle w ist derartig unter den Auslafsventilen gelagert (Fig. 4), dafs die baden Hebedaumen χ χ, entgegengesetzt stehend, abwechselnd auf die Ventile einwirken. Diese Hebedaumen haben während der Hälfte ihres Hubes todten Gang, d. h. sie greifen die Ventilspindel erst, wenn sie ihre gröfste Geschwindigkeit angenommen haben, damit auch hier das Oeffnen der Ventile ein möglichst rasches ist. Durch einen Voreilungswinkel von 12 '/₂ ° der Kurbel / werden die Auslafsventile etwas vor Ende des Hubes geöffnet und ebensoviel vor Beginn des neuen Hubes geschlossen, wodurch die Compression bedingt ist. Da die Welle w nicht parallel der Steuerwelle α liegt, die Kurbel t sich also in einer anderen Ebene bewegt, als der Hebel v, so mufsten beide mit Kugelzapfen versehen werden, damit die Zugstange u den beiden übri-. gens nur wenig von einander abweichenden Bewegungsrichtungen ohne Klemmen folgen kann. Die allgemeine Anordnung der Steuerung ist derartig gewählt, dafs die Ventile in seitlich am Cylinder arfgegossenen Gehäusen untergebracht sind, wobei der schädliche Raum durch ein eingehängtes Gufsstück (Fig. 1 und 7) nach Möglichkeit verkleinert ist. Durch diese Anordnung werden Lager und Hebel der Steuerung nicht lang, und die Zugstangen ζ und u können vertical gelegt werden; das Arrangement hätte aber auch ebensogut so getroffen werden können, dafs die Ventile gleich dicht ober- bezw. unterhalb des Dampfcylinders angebracht wären. Es würde dies die Steuerung in ihren Wesenheiten durchaus nicht alteriren, nur dafs dann Druckhebel k und Zugstangen ζ und u in eine schräge Lage gerückt würden.

   Sämmtliche Ventile werden durch Spiralfedern, welche nur die Stopfbüchsenreibung und den auf den Querschnitt der Ventilspindel wirkenden Dampfdruck zu überwinden haben, auf ihre Sitze gedrückt; und die Lage des Druckhebels k unterhalb der Daumen b. ermöglicht, weil nur auf Zug beansprucht, eine ganz schwache und leichte Zugstange z, welche durch Rechtsund Linksgewinde derartig justirt wird, dafs die Kugel c etwa % mm von b entfernt bleibt, wenn das Ventil geschlossen ist. Um überdies bei gröfseren Maschinen das Gewicht der Zugstange z, sowie des einseitigen Druckhebels k abzubalanciren, ist jeder Druckhebel k über seinen Drehpunkt hinaus verlängert und mit verschiebbarem Gegengewicht Z₁ versehen. Noch sei bemerkt, dafs Regulator und Steuerwelle in einerlei Richtung rotiren, so dafs hier, wenngleich ersterer eine gröfsere Geschwindigkeit als letztere hat, dennoch keine so bedeutende Reibungswiderstände stattfinden, als bei anderen Constructionen, wo der verticale Regulator eine sich nicht mitdrehende Hülse auf- und abbewegt und in festen Lagern läuft.

   Patent-Anspruch: Die ganze Znsammensetzung der Präcisionssteuerung, wie durch Zeichnung und Beschreibung nachgewiesen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.