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 – (ξrξ) 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 – la – ξr, mithin s = L – l – a – ξr – (ξrξ). Für s = 0 ist a = (Llξr ) – (ξrξo). (Ll – 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.

Tafeln

Tafel Tafel 15
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