Titel: | Steuerung für variable Expansion zwischen 0 bis 80% mit Anwendung nur eines Excenters; von Alf. Guhrauer. |
Autor: | Alf. Guhrauer |
Fundstelle: | Band 239, Jahrgang 1881, S. 169 |
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Steuerung für variable Expansion zwischen 0 bis
80% mit Anwendung nur eines Excenters; von Alf. Guhrauer.
Mit Abbildungen im Text und auf Tafel 15.
Guhrauer's Steuerung für variable Expansion zwischen 0 bis
80%.
Die in Fig. 1 bis 4 Taf. 15
dargestellte Steuerung ist ähnlich wie die Farcot'sche eingerichtet, unterscheidet
sich aber wesentlich von dieser, indem der im Vertheilungsschieber befindliche Kanal
u nicht fix, sondern variabel hergestellt ist.
Dieser Kanal wird durch den Schieber A und den in den
Rahmen J lose eingelegten Backen E gebildet. Bewegt sich nun der Schieber A sammt dem Rahmen nach rechts, so bleibt der Backen
E so lange ruhen, als er nicht an dem Rahmen J anliegt und von diesem mitgenommen wird. Der Kanal
u hat dann bei dieser Lage des Backens E seine maximale Breite. Kehrt der Schieber A seine Bewegung um, so bleibt der Backen E neuerdings liegen und wird in Folge dessen, daſs der
Schieber A sich demselben nähert, der Kanal u kleiner und schlieſslich Null. Erst dann wird der
Backen E, der nun am Schieber A anliegt, von diesem mitgenommen.
Um die durch diese Schieberanordnung hervorgebrachte Wirkung zu untersuchen, ist es
vortheilhaft, erst zu der gewöhnlichen Farcot'schen Steuerung zurückzukehren.
Fig. 1., Bd. 239, S. 169
Fig. 2., Bd. 239, S. 169
Sei in Textfigur 1 und 2
A der Vertheilungsschieber, u die Kanalweite, l die Länge der
Expansionsplatte, b die Entfernung der Kante e vom Daumen, a die
Daumendimension vom Mittel aus für eine beliebige Expansion, ferner s die Entfernung der Kante g von c, L die Entfernung derselben Kante vom
Schiebermittel, so haben wir, wie bekannt: s + b = L – l – a
– ξ.
Die Gröſse von a bestimmt die Expansion. Wird a gerade so groſs, daſs s
+ b bezieh. s gleich Null
wird für ξ = ξr, also gleich dem Durchmesser des
Excenterkreises, so liegt in diesem Punkte die obere Expansionsgrenze. Würde nun bei
einer derartigen Anordnung die Gröſse a noch kleiner
gemacht, so würde s nicht mehr Null, der Kanal u also nicht mehr geschlossen werden.
Ganz anders gestalten sich aber die Verhältnisse, wenn man den Kanal u, wie dies weiter oben erwähnt wurde, variabel
herstellt. Bei dieser Anordnung kann man dann zwei Perioden unterscheiden: die eine,
welche den Hingang des Vertheilungsschiebers behandelt und bei der die Expansion
genau wie bei der Farcot'schen Steuerung stattfindet, die andere, welche den
Rückgang betrifft. Nehmen wir an, der Werth a des
Daumens sei so klein geworden, daſs der Kanal u beim
Hingang nicht mehr geschlossen worden ist, und bezeichnen wir die Gröſse der
gebliebenen Oeffnung im Augenblick der Maximalöffnung mit v (Textfigur 3). Beginnt nun der
Vertheilungsschieber seine rückgehende Bewegung, dann bleibt die Expansionsplatte in
dieser Lage liegen; da aber der Backen E ebenfalls
stehen bleibt und nun der Schieber A sich der Kante g nähert, wird nach einer gewissen Zeit die Kante c die Kante g erreichen
und neuerdings Expansion eintreten.
Fig. 3., Bd. 239, S. 170
Fig. 4., Bd. 239, S. 170
Man sieht, auf welche Art nun bei dieser Periode die Expansion
bewirkt und wie dieselbe verändert werden kann. Dieselbe hängt ebenfalls von dem
Werthe von a des Daumens ab. Je kleiner man a wählt, um so gröſser wird v und um so später tritt Expansion ein. Um für diese zweite Periode die
Werthe von a zu bestimmen, hat man nur zu beachten
(vgl. Textfigur 4), daſs s =
v – (ξr – ξ) ist, mit s die variable
Oeffnung zwischen Expansionsplatte und Kante g
bezeichnet, mit v den Werth dieser Oeffnung im
Augenblick der Maximalauslenkung des Vertheilungsschiebers: v = L – l – a –
ξr, mithin s =
L – l – a – ξr –
(ξr – ξ). Für s = 0 ist a = (L – l – ξr ) – (ξr – ξo).
(L – l – ξ͵) ist die
Strecke mp in Textfigur
5. Soll nun z.B. in der Stellung 1 Expansion
eintreten, so braucht man nur den Werth (ξ͵ – ξ1) = mn von mp ab zu ziehen und
erhält als Rest op = a die
Daumendimension für diesen Expansionsgrad. Durch passende Wahl von a können also alle Expansionsgrade t erreicht werden. Die untere Grenze der
Expansion wird durch den Werth der Kanalweite u
bestimmt. Wird v gröſser als u, so tritt Expansion doch schon in dem Augenblick ein, wo u = 0 wird. Die Grenze ist also für v = u.
Fig. 5., Bd. 239, S. 171
Wie bei Farcot muſs auch bei dieser Steuerungsanordnung
dafür gesorgt werden, daſs beim Beginn eines neuen Kolbenhubes der Kanal u wieder geöffnet sei. Zu diesem Zweck muſs der
Expansionsschieber beim Rückgang an eine in der Schieberkastenwand befestigten
Knagge anstoſsen und so wieder in die richtige Lage gebracht werden. Bei Betrachtung
von Textfigur 6 sehen wir, daſs es genügt, wenn beim
Maximum der Auslenkung nach links die Kante g gerade
über c steht. Die Distanz t der Knagge bestimmt sich dann folgendermaſsen. Sei L' die Entfernung der Schieberkastenwand vom
Daumenmittel, dann ist L' = t + L – u + ξr und t = L' – L + u –ξr.
Fig. 6., Bd. 239, S. 171
Die Zeichnung auf Taf. 15 gibt eine Darstellung, wie diese Schieberanordnung
praktisch auszuführen wäre. A ist der Grundschieber,
E der lose zwischen den Lappen H geführte Backen, welcher mit dem Schieber A den variablen Kanal u
bildet. J ist der den Grundschieber und diesen Backen
umschlieſsende Rahmen; e sind die
Expansionsschieberplatten, D der als Keil dargestellte
Daumen, f die Knaggen, welche die Expansionsplatten
wieder in ihre Anfangslage zurückbringen.
Das in Fig. 4 Taf. 15 beigefügte Diagramm diente zur Bestimmung der
Daumendimensionen von 5 bis 80 Proc. in der Art, wie vorher angegeben wurde. Wie aus
der Zeichnung ersichtlich, erhält der Daumen für die Expansion von 5 bis 80 Proc.
eine sehr geringe Conicität, eine Eigenschaft, die hinsichtlich der Rückwirkung der
Expansionsplatten auf den Regulator sehr günstig sein dürfte. Auſserdem wird der
Keil kurz, der Hub des Regulators zur Hervorbringung aller Expansionsgrade
klein.