Titel: | Neuerungen an Dampfsteuerapparaten. |
Fundstelle: | Band 249, Jahrgang 1883, S. 403 |
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Neuerungen an Dampfsteuerapparaten.
Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 27.
(Patentklasse 65. Fortsetzung des Berichtes Bd.
246 S. 114.)
Neuerungen an Dampfsteuerapparaten.
Eine vollständige Umgestaltung hat der in D. p. J. 1882
243 * 360 beschriebene Hand- und Dampfsteuerapparat
von G. W. Robertson in Glasgow (* D. R. P. Nr. 21828
vom 23. Juli 1882, Zusatz zu Nr. 16049) erfahren. Von der früheren Anordnung bleibt
eigentlich nur die zum Antriebe benutzte Drillingsdampfmaschine übrig.
Die in Fig. 1 und 2 Taf. 27
angegebene Construction gestattet die Verwendung desselben Handrades für den Betrieb
des Steuerapparates mit Dampf oder von Hand. Dieses auf die Welle W aufgekeilte Handrad treibt bei ausgeschalteter
Dampfmaschine, wenn also von Hand gesteuert werden soll, das mit dem Muffe a aus einem Stücke bestehende Zahnrad b und durch dieses mittels des Zahnrades c die mit letzterem verbundene Kettentrommel d. Soll die Dampfmaschine zur Verwendung kommen, so
wird der Muff a von der Welle W gelöst, gleichzeitig aber mit dem Zahnrade Y1 durch die Vorrichtung bei e gekuppelt und ferner durch Einrücken der
Klauenkuppelung q bewirkt, daſs die Welle W die Zahnräder m bis p mitnimmt. In letzterem ist die Stange K des Absperr- und Umsteuerungsschiebers x mittels Nuth und Feder verschiebbar und kann sich
daher mittels des Gewindes r je nach der
Drehungsrichtung des Steuerrades in dem Schneckenrade f
auf- oder hinabschrauben. Indem nun auf diese Weise der Schieber x aus seiner mittleren Stellung nach oben oder unten
verschoben wird, öffnet er die Einströmung des Dampfes für den Umlauf der
Dreicylindermaschine in einem oder anderem Sinne.
Sobald nun die Maschine umläuft, dreht die auf dem Ende der Kurbelwelle J angebrachte Schnecke g
das Rad f in derselben Richtung, in welcher die Drehung
der Stange K erfolgte; diese und damit der Schieber x wird also wieder der Mittelstellung zugeführt und der
Dampfeintritt geschlossen, wenn nicht die Drehung des Steuerrades fortgesetzt wird.
Die Bewegung des Steuers hört also wie beim Steuern von Hand auf, sobald das
Steuerrad nicht gedreht wird.
Die Scheibe d ist lose auf die Betriebs welle J gesetzt und kann daher ihr Antrieb von dem
Handsteuerrade aus erfolgen, wenn, wie oben aus einander gesetzt, von Hand gesteuert
wird. Bei Dampfbetrieb wird dagegen die Bewegung von der Betriebswelle J in folgender Weise auf das Kettenrad d übertragen: Das am Ende der Dampfbetriebswelle J festgekeilte Zahnrad Y
bewegt das mit der losen Büchse a gekuppelte Zahnrad
Y1 und so mittels
des Zahnrades b das auf einer lose um die Welle J drehbaren Büchse sitzende, mit der Kettenscheibe d verbundene Zahnrad c.
Von dem senkrecht angeordneten Absperrschieberkasten I
der Maschine wird der Dampf durch die Rohre H, G in je
einen Hohlzapfen der schwingenden Cylinder eingeführt und auch wieder abgeleitet. Zu
diesem Zwecke sind die Röhren H, G wie auch die
Stopfbüchsen in den Zapfen der Länge nach durch eine Wand getrennt, so daſs in einem
Theile die Zuführung, im anderen die Rückleitung des Dampfes erfolgen kann. Das
innere Ende des Dampfrohres, mit welchem es in dem Hohlzapfen steckt, ist durch
einen mit Oeffnungen versehenen Boden geschlossen, welcher sich gegen den
entsprechend durchlöcherten Boden der Stopfbüchse legt. Die Steuerung erfolgt dann
durch die schwingende Bewegung des Cylinders.
Der Kuppelungsmuff bei e ist in Fig. 3 Taf.
27 besonders dargestellt. Dieser Muff sitzt auf der Handsteuerwelle W fest und legt sich gegen das Ende der Büchse a. Zwischen den beiden Nasen l ist ein Raum für das Einlegen des Kuppelungshebels e gelassen. In der gezeichneten Lage dieses Hebels e ist der Apparat für Handbetrieb eingestellt; das
Zahnrad Y1 sitzt dann
lose auf dem Muffe a; dagegen ist dieser mit der Welle
W gekuppelt. Die punktirte Linie gibt die Stellung
des Hebels an, wenn das Handrad die Dampfmaschine beeinflussen soll.
Eine andere in der Patentschrift dargestellte Construction ist umständlicher
angeordnet als die beschriebene. Bei derselben ist für Dampf- und Handbetrieb je ein
besonderes Handrad nothwendig und wird die Achse des den Dampfbetrieb einleitenden
Griffrades durch die Speichen des groſseren Rades für den Handbetrieb gesteckt. Soll
dieses Verwendung finden, so muſs das Handrad für Dampfbetrieb entfernt werden. Die
Schieberstange liegt ebenso wie der Schieberkasten horizontal und zwar ist das
Handrad direkt auf die Schieberstange aufgesetzt. Die Anordnung der übrigen
Mechanismen ist durch die veränderte Lage der Betriebstheile bedingt.
Die Dampfsteuerung kann auch von der Commandobrücke direkt bethätigt werden, für
welchen Zweck bei der in Fig. 1 und
2 dargestellten Construction die Schieberstange K entsprechend nach oben verlängert wurde, so daſs nach Lösung der
Kuppelung q die Steuerung von der Brücke aus erfolgen
kann, ohne daſs die Welle W mitgedreht werden muſs.
Es werden ferner einige Umgestaltungen dieses Apparates angegeben, welche ihn
befähigen, gewöhnliche Maschinen zu steuern; dann ist die Kettenscheibe und deren
Betriebsmechanismus fortgelassen und auf die Kurbelachse J ein Schraubengewinde M aufgeschnitten (vgl.
Fig. 4 Taf. 27). Die zugehörige Mutter N
steht durch einen Hebel O mit der Achse P in Verbindung, an welche mittels zweier Hebel die
nach der Coulisse der Maschine führenden Zugstangen Q
angeschlossen sind. Ebenso kann die Schraube M mit
einem gezahnten Quadranten in Eingriff gebracht werden.
Bei solchen Dampfumsteuerungen für gröſsere Maschinen, insbesondere für
Schiffsmaschinen, ist es indessen nicht immer nothwendig, daſs der Absperrschieber
von selbst in seine Mittellage zurückkehrt; derselbe kann daher auch durch einen
gewöhnlichen Handhebel oder durch eine Schraube gestellt werden.
Auch der Dampfsteuerapparat von Arnos und Smith in Hüll
(vgl. 1882 246 * 116) hat nach Engineering, 1882 Bd. 34 S. 309 einige Veränderungen erfahren, welche
insbesondere darauf abzielen, auch ein Steuern von Hand zu ermöglichen. Zu diesem
Zwecke ist die Welle c (Fig. 5 Taf.
27) des Steuerrades, welche sonst nur das Verstellen der Dampfmaschinensteuerung zu
besorgen hatte, entsprechend verstärkt und kann der mit dem Gewinde k aufgeschraubte Muff i in
seiner mittleren Stellung durch die Kuppelung f auf
derselben befestigt werden. Mittels der Zahnräder g und
h wird dann die Drehung der Welle c auf die Kettenrolle a
übertragen. Hierbei ist die Reibungskuppelung zwischen h und dem auf der Achse m lose drehbaren
Schneckenrade d gelöst. Soll dagegen mit Dampf
gesteuert werden, so wird der Muff i von der Welle c losgekuppelt, dagegen das Schneckenrad d mittels des Speichensternes e an h festgebremst. Wird nun die Welle c mittels des Handrades gedreht, so verschiebt sich der
Muff i und beeinfluſst mittels des Hebels l die Umsteuerung der Maschine derart, daſs diese im
entsprechenden Sinne in Bewegung versetzt wird. Die Drehung wird dann durch eine auf
der Kurbelachse b sitzende Schraube auf das
Schneckenrad d und von diesem auf das Rad h und die Kettentrommel a
übertragen. Gleichzeitig dreht aber das in das Getriebe g eingreifende Rad h den Muff i im Drehungssinne der Welle c und hebt so, ganz wie oben bei Robertson
beschrieben, die Verschiebung von i wieder auf. Die
Maschine kommt also zur Ruhe, falls die Drehung der Welle c nicht fortgesetzt wird. Die Reibungskuppelung zwischen h und d ermöglicht ein
Nachgeben des Steuers bei einem zufälligen übermäſsigen Drucke auf dasselbe, wie er
in Folge des
Wellenschlages leicht eintreten kann, und verhindert so Brüche am Steuer selbst oder
im Mechanismus des Dampfsteuerapparates. Bei einer solchen Ausweichung des Steuers
wird aber durch die Räder h und g der Muff i verschoben und die Bewegung der
Dampfmaschine eingeleitet, wodurch dann das Ruder sofort in seine ursprüngliche
Stellung zurückgedreht wird.
Textabbildung Bd. 249, S. 406
Ein anderer ähnlicher Dampfsteuerapparat von Hastie und
Comp. in Greenock ist im Engineering, 1882 Bd.
34 S. 294 beschrieben. Wird mit Dampf gesteuert, wie in der Textfigur angenommen, so
steht das auf der Achse c der Kettentrommel a befindliche Schraubenrad b mit einer auf der Kurbelwelle der Zwillingsdampfmaschine sitzenden
Schnecke im Eingriffe. Wird nun das Handrad d gedreht,
so wird durch ein in die Welle desselben eingeschnittenes Schraubengewinde e unter Vermittelung, des doppelarmigen Hebels f der Umsteuerungsschieber der Dampfmaschine
aus-geschoben, dadurch diese und auf dem oben angegebenen Wege auch die
Kettentrommel a in Drehung versetzt. Der Drehpunkt des
Hebels f ist nun aber nicht fest, sondern befindet sich
auf einer Mutter, welche auf dem in die Achse c
eingeschnittenen Gewinde verschiebbar ist. In Folge dessen wird derselbe derart
bewegt, daſs, nachdem die Kettentrommel eine den Umdrehungen des Handrades
entsprechende Umlaufszahl ausgeführt hat, das untere Ende des Hebels f und damit der Umsteuerungsschieber wieder in seine
Mittelstellung gelangt, daher die Maschine zur Ruhe kommt und der Ausschlag des
Steuers beendet ist, wenn nicht das Handrad d eine
weitere Drehung erhält. Anschläge auf dem Gewinde e
begrenzen die Bewegung des Hebels f und damit den
Maximalausschlag des Ruders.
Soll dagegen von Hand gesteuert werden, so wird mittels des Handrades g und der Schraubenspindel h das groſse Schneckenrad b zurückgezogen,
bis dasselbe auſser Eingriff mit der auf der Dampfmaschinenwelle befindlichen
Schraube ist, in welcher Stellung es in das Getriebe i
eingreift. Das Rad b ist dem entsprechend auf der Achse c mit Feder und Nuth verschiebbar.