DE51285C - Vorrichtung an der Steuerung für Verbunddampfmaschinen zur Erreichung gleicher Füllungsverhältnisse für Vorwärts- und Rückwärtsgang - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

M. KUHN in CASSEL.

Bei Verbundmaschinen erfordern die vortheilhafte Ausnutzung der Dämpfkraft und die gleichmäfsige Arbeit in beiden Cylindern, dafs die gleichzeitigen Füllungsgrade in den letzteren verschieden sind. Es mufs einer kleineren Füllung im kleinen Cylinder eine gröfsere Füllung im grofsen Cylinder entsprechen.

Soll nun eine Verbundmaschine für Vorwärts- und Rückwärtsgang gleich gut arbeiten, so müssen die Füllungsverhältnisse der beiden Cylinder für den Vorwärtsgang dieselben sein wie für den Rückwärtsgang.

Für den Vorwärtsgang der Maschine wurde das erwünschte bezw. zu- und abnehmende Füllungsverhältnifs dadurch erreicht, dafs die Hängestangen der beiden Coulissen verschieden lang ausgeführt und die Coulissenhebel unter einem bestimmten Winkel auf die gemeinschaftliche Steuerwelle aufgekeilt wurden. Hierbei fiel aber für den Rückwärtsgang die Dampfvertheilung um so unvortheilhafter aus, da das Füllungsverhältnifs der. beiden Cylinder ein umgekehrtes wurde.

Durch die zu beschreibende Neuerung werden nun — ohne Theilung der Steuerwelle — gleichzeitig verschiedene Füllungsgrade für den grofsen bezw. kleinen Cylinder erreicht, und zwar derart, dafs die Füllungsverhältnisse für Vorwärtsgang genau den gleich liegenden Verhältnissen für Rückwärtsgang entsprechen.

In den Fig. 1 bis 3 ist die Stephenson-Steuerung für eine Verbundlokomotive, ausgerüstet mit der neuen Vorrichtung, dargestellt. Fig. ι zeigt die Gesammtanordnung von der Seite gesehen, Fig. 2 einen Querschnitt und Fig. 3 einen Grundrifs hierzu.

Die Seite der Steuerung für den Niederdruckcylinder (Fig. 2 und 3 links) bleibt das unveränderte Stephenson-System; die andere Seite jedoch für den Hochdruckcylinder erhält veränderliche Coulissenhebel.

In Fig. ι sind P und P¹ die Aufhängepunkte für die Hängeschienen der Coulissen, und zwar ist P der Aufhängepunkt für die linke Seite (Niederdruckcylinder), P¹ derjenige für die rechte Seite. (Hochdruckcylinder). Der erstere schwingt also, wie bisher, mit dem Coulissenhebel M um den festen Punkt O, während der letztere durch die Lenkerstange L geführt wird und mit dieser in einem Kreisbögen um den festen Punkt K schwingt. Demgemäfs ist der Coulissenhebel Ai¹ für die rechte Seite mit einem Schlitz versehen, in welchem sich der Schleifbacken S verschieben läfst. An diesem Schleif backen. greifen sowohl die Hängeschienen, als auch die um H drehbare Lenkstange L an.

Es bewegen sich bei einer Drehung der Steuerwelle O die beiden Aufhängepunkte nach oben oder unten, jedoch schwingt P¹ hierbei in einem Bogen, welcher entgegengesetzt der Bahn von P gekrümmt ist. Mit anderen Worten: der Hebelarm des Aufhängepunktes P¹ in Bezug auf den Drehpunkt O ist von veränderlicher Gröfse.

In der Mittelstellung der Steuerung liegen die Aufhängepunkte P und P¹ auf der Horizontalen durch die festen Drehpunkte O

und L; die Coulissen haben gleiche Höhenlage und geben für beide Cylinder dieselbe Füllung. Legt man die Steuerung aus, so dafs etwa die Coulissenhebel M und M¹ gehoben werden, so wird der linksseitige Äufhängepunkt P höher gestellt als der rechtsseitige P¹. Denn P liegt auf dem Kreisbogen, welcher um O geschlagen ist, P¹ aber auf dem Bogen um K, beide aber bleiben auf der Mittellinie der sich zugleich hebenden Coulissenhebel M bezw. M¹. Da also die linke Coulisse mehr gehoben ist als die rechte, so erhält auch der linke Niederdruckcylinder eine gröfsere Füllung als der rechtsseitige Hochdruckcylinder.

Ein ganz entsprechender Vorgang findet statt bei der umgekehrten Drehung der Steuerwelle. Der Punkt P senkt sich hier mehr als der Punkt P¹, und zwar ist der Unterschied in der Höhenlage der beiden Aufhängepunkte jetzt genau derselbe wie vorher bei dem gleichen Auslegewinkel nach vorn.

In A bezw. A¹ kreuzen sich die Wege der Aufhängepunkte; die Coulissen liegen gleich hoch und beide Cylinder erhalten gleiche Füllungen. Diese Stellung entspricht der Maximalfüllung.

Die Anordnung eines doppelten Coulissenhebels, wenn die Coulisse nicht Platz hat, unter dem einfachen Coulissenhebel frei zu spielen, kann ebensowohl bei der neuen Vorrichtung, d. h. in Verbindung mit zwei Schleifbacken S und zwei Lenkstangen L getroffen werden, so dafs die Coulisse zwischen den beiden Doppelhebelverbindungen schwingt.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen die neue Vorrichtung an der Steuerung von Gooch. Die linke Seite (für den Niederdruckcylinder) ist wieder in bisheriger Weise nach System Gooch ausgebildet, während die rechte Seite (Hochdruckcylinder) den veränderlichen Coulissenhebel zeigt. Demgemäfs schwingt der Aufhängepunkt P für den linksseitigen Coulissenstein um den festen Punkt O, der andere Aufhängepunkt P^J dagegen mittelst der Lenkstange L um den festen Drehpunkt K, indem sein Gleitbacken S sich wieder in einem Schlitz des Hebels M¹ verschiebt.

Legt man nun die Steuerung aus, so wird der Aufhängepunkt P und mit ihm der linksseitige Coulissenstein mehr gehoben oder gesenkt als der Aufhängepunkt P¹ des rechtsseitigen Coulissensteines. Also werden die Füllungen des (linken) Niederdruckcylinders von der Mittellage (der gezeichneten Lage) der Steuerung aus nach beiden Seiten gleichmäfsig gröfser als die Füllungen des (rechten) Hochdruckcylinders, bis wieder in der Stellung A bezw. A^l die für beide Cylinder gleiche Maximalfüllung sich ergiebt.

Endlich zeigen die Fig. 7 bis 10, wie bei der AlIa η-Steuerung ein veränderlicher zweiarmiger Coulissenhebel angeordnet wird, zu dem gleichen Zweck, bei Vorwärts- und Rückwärtsgang der Maschine in correspondirenden Steuerungslagen gleich verschiedene Füllungsgrade für den grofsen und kleinen Cylinder zu schaffen.

Der linke Theil der Steuerung (für den Niederdruckcylinder) ist (Fig. 8) unverändert nach dem System Allan hergestellt, während der rechte Theil für den Hochdruckcylinder in folgender Weise ausgeführt ist:

Der Hebel M¹, Fig. 7, ist coulissenartig ausgebildet, und es lassen sich in dessen Schlitz die Aufhängepunkte P¹ P¹J der Hängeschienen E¹ E^l\ mittelst der Gleitsteine S 5, verschieben. An diesen Gleitsteinen greifen die Lenkstangen L L₁ an, welche in K und K₁ drehbar festgelegt sind.

Es sind demnach für die linke Seite, Fig. 8, die Aufhängepunkte P P₁ der Hängeschienen E E₁ drehbar mit den festen Hebelarmen von M um die Achse O; dagegen schwingen die Aufhängepunkte P¹ P¹J der Hängeschienen E¹E¹^₁, Fig. 7, in Kreisbogen um die festen Punkte K bezw. K₁ , während die Hebelarme des zugehörigen Coulissenhebels M¹ veränderlich sind.

Wird nun die Steuerung ausgelegt, so bewegen sich die Punkte P P₁, Fig. 8, der linken Seite auf dem Kreisbogen um O, die Aufhängepunkte P¹ P\ aber der rechten Seite, Fig. 7, auf dem entgegengesetzten Kreisbogen um K bezw. K₁; da zugleich die sämmflichen Aufhängepunkte in den gleichliegenden Centralen der Coulissenhebel M M^l bleiben bezw. sich darin verschieben, so ersieht man, dafs die Punkte PP₁ mit den constanten Coulissen-Hebelarmen sich bei Drehung der Steuerwelle mehr heben oder senken als die Punkte \ mit den sich verändernden Coulissen - Hebelarmen.

Steht die Steuerung im todten Punkte, wie in den Fig. 7 bis 10 angegeben, so liegen alle Aufhängepunkte in der Horizontalen K K₁, und bei gleich langen Hängeschienen für rechts und links haben die Coulissen genau dieselbe Höhenlage, d. h. die Steuerung giebt für beide Cylinder dieselbe Füllung. Wird aber die Steuerung nach vorn oder hinten ausgelegt, so werden die linksseitigen Coulissen mehr gehoben bezw. gesenkt als die rechtsseitigen, d. h. die linke Seite erhält einen gröfseren Füllungsgrad als die rechte. Stets aber wird das Füllungsverhältnifs für grofsen und kleinen Cylinder und für dieselbe entsprechende Auslegung nach vorn und hinten das gleiche.

Wird die Steuerung so weit ausgelegt, dafs die Bahnen den rechtsseitigen Aufhängepunkt P¹ P¹J diejenigen der linksseitigen Punkte P Ρ_λ schneiden, so ergiebt sich wieder gleiche FUl-

Claims (1)

1. lung für grofsen und kleinen Cylinder, und zwar Maximalfüllung.

   Die Steuerung ist bei allen Coulissensteuerungen für Verbundlokomotiven oder überhaupt Verbund-Dampfmaschinen anwendbar, indem man die Steuerung für den Niederdruckcylinder unverändert lä'fst, die Aufhängepunkte der Hängeschienen für den Höchdruckcylinder aber in dem auf der Steuerwelle sitzenden Coulissenhebel sich verschieben und um anderweitige feste Drehpunkte schwingen läfst.

   Diese letzteren Drehpunkte können übrigens auch im Unendlichen liegen und man leitet in diesem Falle die Aufhähgepunkte P¹ statt durch die Lenkstangen L durch Geradführungen G, Fig. 11 und 12. In den letzteren verschieben sich dann besondere Gleitbacken R, welche mit den Gleitbacken 5 verbunden sind. Der Aufhängepunkt P für die linke Steuerungsseite hebt oder senkt sich wieder bei einer Auslegung der Steuerung auf dem um O geschlagenen Kreisbogen APA^, während hingegen der rechtsseitige Aufhängepunkt P¹ sich auf der Geraden A P¹A¹ bewegt. Die Schnittpunkte A und A¹ der beiderseitigen Bahnen bezeichnen wieder die Lagen der Aufhängepunkte, welchen gleiche, und zwar Maximalfüllungen für beide Cylinder entsprechen.

   Solche Geradführungen G für die Aufhängepunkte P¹ der veränderlichen Coulissenhebel M¹ sind insbesondere da anzuwenden, wo die letzteren sehr kurz sein können.

   Dadurch, dafs der Unterschied im Heben bezw. Senken der Aufhängepunkte auf der linken und rechten Seite für eine gleich grofse Vorwärts- und Rückwärtsauslegung der Steuerung derselbe ist, wird, ob Bogenführung L oder Geradführung G angeordnet ist, für Vorwärtsgang der Maschine den Cylindern genau dasselbe Füllungsverhältnifs ertheilt wie für die entsprechende Steuerungslage beim Rückwärtsgang.

   PatenTrANsprüch:

   Bei Coulissensteuerungen für Verbund-Dampfmaschinen die Anordnung der Steuerung für den Höchdruckcylinder, derart, dafs die Aufhängepunkte P¹ der Coulissenhängeschienen in dem auf der Steuerwelle O sitzenden Coulissenhebel M¹ sich verschieben lassen und mittelst Lenkstangen L um feste Drehpunkte K schwingen oder in Geradführungen G auf- und abgehen, wodurch ermöglicht wird, in den Cylindern gleiche Füllungsverhältnisse für Vorwärts- und Rückwärtsgang zu erhalten.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.