Titel: | Neuerungen an der Meyer'schen und der Trapezschieber-Steuerung. |
Autor: | Whg. |
Fundstelle: | Band 250, Jahrgang 1883, S. 285 |
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Neuerungen an der Meyer'schen und der
Trapezschieber-Steuerung.
Patentklasse 14. Mit Abbildungen auf Tafel 20.
Neuerungen an der Meyer'schen und der
Trapezschieber-Steuerung.
Anschlieſsend an die in D. p. J. 1881 242 * 79 bezieh. * 393 besprochenen Steuerungen sind im
Folgenden einige neuere Constructionen beschrieben, bei denen, wie bei jenen,
hauptsächlich eine möglichst vollkommene Beeinflussung der Steuerung durch den
Regulator erstrebt ist.
L. Renzsch in Leipzig (Erl. * D. R. P. Nr. 14994 vom 28.
Januar 1881) hat, wie in Fig. 1 Taf.
20 gezeigt ist, jede der beiden Expansionsplatten der Meyer'schen Steuerung an einen Hebel e
gehängt, welcher durch einen Kniehebel d mit dem Arme
c verbunden ist. Letzterer erhält mittels Hebel a und Zugstange b von dem
Expansionsexcenter aus eine gleichmäſsig schwingende Bewegung, welche durch die
Kniehebel d und die Hebel e auf die Schieber übertragen wird. Die Kniehebel stützen sich durch
Gelenkstangen g auf Winkelhebel h, welche durch eine gemeinschaftliche Zugstange mit der Regulatorhülse
verbunden sind. Werden die Stangen g gehoben, so werden
die Expansionsplatten aus einander gerückt; beim Senken derselben nähern sich die
Platten einander.
Wie bei allen ähnlichen Constructionen, bei welchen die beiden Expansionsschieber nur
durch Gelenkketten mit einander in Verbindung stehen (vgl. Ommaney und Thatam 1874 213 * 8 u. 1876 219 * 381. Leutert 1881 240 * 335. Steiner 1881 242 * 81 u.a.),
genügt auch hier, sobald die Schieber in Bewegung sind, eine geringe Kraft, um die
Entfernung der Platten zu ändern. Eben deshalb aber wird auch eine fortwährende
unbeabsichtigte Verstellung nicht zu vermeiden sein. Wird der Arm c nach links gezogen, so wird der linke Kniehebel auf
Einknicken beansprucht, auf seine Stützstange g also
ein Druck nach unten ausgeübt, der rechte Kniehebel dagegen auf Strecken beansprucht
und seine Stützstange nach oben gezogen. Beide Kräfte üben auf die
Regulatorzugstange entgegengesetzte Wirkungen aus und würden sich vollständig im
Gleichgewichte halten, wenn die betreffenden Drehmomente der Hebel h einander gleich wären. Dies wird aber für gewöhnlich
nicht der Fall sein, weil erstens der Reibungswiderstand der beiden Schieberplatten
nur in einzelnen Zeitpunkten gleich wird, sonst aber sehr verschieden sein kann und
weil zweitens die Winkel, welche die Stangen g mit den
symmetrisch liegenden Armen der Kniehebel d und mit den
Winkelhebeln h bilden, fast immer für beide Seiten
verschieden sind. Es wird daher bei jeder Kurbeldrehung abwechselnd ein Zug und
Druck auf die Regulatorstange ausgeübt und hierdurch einerseits ein Tanzen des
Regulators, andererseits eine unbeabsichtigte Verstellung der Schieber verursacht
werden. Wollte man diesen Uebelstand beseitigen oder möglichst vermindern, so
müſste man den Widerstand der beiden Platten, wie es z.B. Leutert durch besondere Compensationsplatten zu erreichen suchte,
möglichst gleich machen, ferner die Stangen g möglichst
lang ausführen.
Durch Drehung der Schieberstange wollen F. W. A. Erdmann
und H. Ruperti in Wismar (* D. R. P. Nr. 18583 vom 9.
August 1881) die Verstellung der Schieberplatten bewirken und zwar in folgender
Weise. Die beiden lose auf der Schieberstange gleitenden Platten b und c (Fig. 2 bis
5 Taf. 20) sind auf der Rückseite mit schrägen Schwalbenschwanznuthen
versehen und die darin geführten Gleitklötze mit einem Querstücke i starr verbunden. Letzteres wird von einem
geschlitzten, auf der Schieberstange befestigten Arme d
so gefaſst, daſs es dem Hin- und Hergange der Stange folgen muſs, wobei es auch die
Schieber mitnimmt. Durch die vom Regulator mittels des Hebels k bewirkte Drehung der Stange wird das Querstück
gehoben oder gesenkt und hierdurch die Entfernung der Platten vergröſsert oder
verkleinert.
Im Principe stimmt diese Einrichtung also mit der Verbindung von Schieber und Stange
durch Rechts- und Linksgewinde überein. Man hat sich nur das Muttergewinde an der
Stange statt an den Schiebern angebracht und in eine Ebene ausgestreckt zu denken.
Hier steht der Verstellung der Schieber der Reibungswiderstand in den Nuthen
entgegen, welcher im Allgemeinen so bedeutend sein wird, daſs nur mit indirekt
wirkenden Regulatoren der gewünschte Erfolg erzielt werden kann. Wenn im Augenblicke
der Bewegungsumkehrung der Druck wechselt, wird allerdings auch die Reibung in den
Nuthen gering. Indessen ist in dieser kurzen Zeitdauer, welche bei
Nichtvorhandensein von todtem Gange zu einem Zeitpunkte zusammenschrumpft, an eine
sichere und genügende Einwirkung nicht zu denken.
Eine etwas andere Ausführungsform dieser Einrichtung ist in Fig. 6 und
7 Taf. 20 dargestellt. Dieselbe rührt von R.
Dörstling in Slawuta (Gouvernement Volhynien in Ruſsland) her und
unterscheidet sich von der vorigen nur dadurch, daſs das Querstück i durch eine mit den Gleitklötzen ein Stück bildende
Platte p ersetzt ist, wodurch das Ganze steifer und
dauerhafter wird.
Bei den Trapezschieber-Steuerungen, bei welchen in der
Regel die Verstellung durch Drehung der Schieberstange bewirkt wird, ist allerdings
eine direkte Einwirkung des Regulators möglich, da bei diesen die Einschaltung von
Schrauben oder Keilen zwischen Schieber und Stange unnöthig ist und daher jede noch
so geringe, auf Drehung der Stange wirkende Kraft während der Bewegung des Schiebers
zur Geltung kommen muſs; doch wird die Verstellung immer verhältniſsmäſsig langsam
vor sich gehen.
Für kleine, vertikal stehende Maschinen benutzt Rikkers
in Saint Denis die in Fig. 8 und
9 Taf. 20 nach Engineering, 1881 Bd. 32 S.
544 dargestellte
Einrichtung. Da hier die Regulatorspindel der Schieberstange s parallel ist, so wurde oberhalb des Schieberkastens eine kurze
horizontale Welle t gelagert, welche durch den
Regulator gedreht wird und durch Kegelräder u diese
Drehung auf die nach oben durchgehende Schieberstange überträgt. Der Arm y, an welchen die Regulatorzugstange b angreift, ist lose auf die Welle t aufgehängt und trägt eine Schraube, welche in ein auf
der Welle t befestigtes Schraubenrad x eingreift. Zweck dieser Anordnung ist, ein bequemes
Verstellen des Schiebers von Hand, nämlich durch Drehen der mit Griff versehenen
Schraube, bewirken zu können. Eine Uebersetzung von etwa 1 : 2 zwischen t und s mittels der
Kegelräder u ist nöthig, weil der verhältniſsmäſsig
lange Hebel y nur einen geringen Ausschlag erhält. Die
ganze Drehung des halbcylindrischen Schiebers beträgt etwa 60°. Eine mit dieser
Steuerung versehene Maschine von 10e war im J.
1881 auf der Elektrotechnischen Ausstellung zu Paris vorgeführt.
Eine indirekte Einwirkung des Regulators, wie sie von Fr.
Becker bezieh. A. Hellmann (1881 242 * 393 bezieh. * 394) angewendet wird, ist auch von
der Gräflich Stollberg'schen Maschinenfabrik in
Magdeburg (* D. R. P. Nr. 19326 vom 14. Februar 1882) bei der in Fig. 10 bis
12 Taf. 20 veranschaulichten Anordnung benutzt. Die Schieberstange ist
bei e mit einem kurzen, steilgängigen Gewinde versehen.
Eine darauf sitzende Mutter wird in dem festen Gestelle geführt, so daſs sie an der
Drehung verhindert ist. In dem Gestelle wird ferner in nahezu vertikaler Richtung
ein mit dem Regulator verbundener Rahmen geführt, welcher aus 2 Keilen und zwei
Querstücken besteht. Die Keile haben lange Schlitze, durch welche die Schieberstange
hindurchgeht. Im Beharrungszustande der Maschine berührt die Mutter beim Hin- und
Hergange der Schieberstange die vertikalen Innenflächen der Keile gerade im
Augenblicke der Bewegungsumkehrung. Wird aber der Rahmen vom Regulator gehoben oder
gesenkt, so stöſst sie auf der einen oder der anderen Seite schon früher dagegen und
die Schieberstange kann dann ihren Hub nur vollenden, indem sie sich durch die
Mutter etwas hindurchschraubt. Die Verrückung der Keilinnenflächen in horizontaler
Richtung bei einer Verschiebung des Rahmens aus der tiefsten in die höchste Stellung
muſs gleich der ganzen Schraubensteigung für den beabsichtigten Drehungswinkel des
Schiebers sein. Die Keile werden daher ziemlich lang oder steil sein müssen.
Die in Fig. 13 bis 16 Taf. 20
dargestellte Anordnung von O. Köhler in Köln (* D. R.
P. Nr. 23028 vom 28. November 1882, abhängig von D. R. P. Nr. 19326) unterscheidet
sich von der vorigen hauptsächlich nur dadurch, daſs an die Stelle des Rahmens zwei
auf einem drehbaren Cylinder S befindliche, in einander
übergehende Schraubengänge getreten sind. Die Drehung wird vom Regulator mittels
Zahnbogens R und Zahnrades Z bewirkt. Die Mutter a wird auf der unteren
Seite geführt und ist
seitlich mit einem zwischen die Gewindegänge eingreifenden, passend abgeschrägten
Vorsprunge M versehen. Die Schieberstange ist drehbar
in einem Schlitten E gelagert, an welchen die
Excenterstange angreift. Daſs die Mutter hier nur einseitig geführt und bei der
Verstellung nur einseitig festgehalten wird, ist jedenfalls ein Nachtheil gegenüber
der vorhergehenden Einrichtung. Der Steigungswinkel des Gewindes der Schieberstange
soll etwa 30° betragen und das Gewinde auf dem Cylinder S der gröſseren Reibung wegen rauh bleiben.
Die Einrichtung ist eigentlich für Meyer'sche
Steuerungen bestimmt und daher so berechnet, daſs dem ganzen Regulatorhube mehrere
ganze Umdrehungen der Schieberstange entsprechen; sie ist aber selbstverständlich
bei passender Aenderung der Maſse und Schraubensteigungen auch für Trapez Schieber
zu verwenden. Wie alle ähnlichen Vorrichtungen kann man das Ganze als fertiges
Ausrüstungsstück in einigen Gröſsen in den Handel bringen und bequem an alten
Maschinen anordnen. Dem Hube des vorhandenen Excenters kann man die Einrichtung
leicht dadurch anpassen, daſs man die vorspringende Knagge M der Mutter breiter oder schmäler macht, und dem Hube des Regulators
dadurch, daſs man den Angriffspunkt der Zugstange an dem Zahnbogen R verlegt.
Um in bequemer Weise die Belastung der Regulatorhülse und dadurch die Geschwindigkeit
der Maschine ändern zu können, will A. Hellmann in
Aachen (* D. R. P. Nr. 21776 vom 1. August 1882, Zusatz zu Nr. 2859) bei der ihm
patentirten Stellvorrichtung für Trapezschieber (vgl. 1882 242 * 394) am Ende der durch den Schieberkasten hindurchgehenden Stange
des Trapezschiebers ein Gewicht anbringen, welches um einen bei mittlerer
Regulatorstellung vertikal stehenden Zapfen gedreht werden kann, wie in Fig.
17 Taf. 20 angegeben ist. Wird dasselbe so gestellt, daſs sein Schwerpunkt
in der Verlängerung der Schieberstange liegt, so ist es ohne Einfluſs; wird es nach
der einen Seite hinübergedreht, so vermehrt es in höherem oder geringerem Grade die
am Regulator selbst befindliche Hülsenbelastung; wird es nach der anderen Seite
gedreht, so vermindert es dieselbe. Jedem Werthe des von der Stangen- und der
Gewichtsachse gebildeten Winkels entspricht eine bestimmte Umlaufzahl der
Maschine.
Whg.