Titel: | Neue Regulatoren. |
Autor: | Mg. |
Fundstelle: | Band 270, Jahrgang 1888, S. 445 |
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Neue Regulatoren.
Patentklasse 60. Mit Abbildungen auf Tafel 25.
Neue Regulatoren.
Jene Art von Regulatoren für schnellgehende Dampfmaschinen, welche innerhalb des
Schwungrades oder einer Nabenscheibe angeordnet sind und unmittelbar um die
Triebwelle kreisen, um auf ein oder zwei das Steuerungsorgan beeinflussende Excenter
verstellend zu wirken, wird jetzt besonders ausgebildet und namentlich für solche
Kraftmaschinen angewendet, welche zum Betriebe dynamoelektrischer Lichtmaschinen
bestimmt sind. Eine solche Anordnung wird von E.
Stückrath in Düsseldorf (* D. R. P. Nr. 43794 vom 7. December 1887) in zwei
Ausführungen vorgeschlagen, deren eine für das Ende einer Welle und mit festem
Pendeldrehpunkte, deren andere für durchlaufende Wellen und mit beweglichem
Pendeldrehpunkte eingerichtet ist.
In Fig. 1 und
2 besteht
der Regulator aus zwei symmetrisch angeordneten Systemen, bestehend aus einem
Schwunggewichte a, das mit den Armen bc und d aus einem Stücke
besteht und auf dem einen Ende der Welle e festgekeilt
ist, wo e selbst wieder in einer Hülse des auf der
Hauptwelle w befestigten Armes f drehbar gelagert ist. Arm c ist mit der
Stange g mit der auf w
lose sitzenden Riemenscheibe und d durch Stange h mit der als Kolben ausgeführten Druckplatte i verbunden. Kolben i
drückt gegen die cylindrische Schraubenfeder J, mit
welcher er sich in der Federhülse k befindet.
Die Wirkungsweise ist folgende: Durch die schnelle Umdrehung entsteht in a die Centrifugalkraft C,
welcher nicht allein durch die Federkraft F, sondern
durch Combination von F und der aus dem
Umfangswiderstande resultirenden Kraft P das
Gleichgewicht gehalten wird. Hierdurch wird erreicht, daſs der Regulator sofort in
Thätigkeit tritt, wenn
sich P in dem einen oder anderen Sinne ändert, ohne
daſs eine Umlaufsänderung eintritt.
Bezeichnet man die Hebelarme der bezieh. Kräfte CF und
P mit lClF und lP in Bezug auf den
Drehpunkt e und die constante Umlaufszahl mit n, so sind hier die Gröſsen α und β C F P lC lF und lP so gewählt, daſs für alle Lagen des
Systemes die Gleichungen bestehen:
F . lF +
P . lp – C . lC
= o
und
n = Constans.
Aendert sich z.B. P in P1, wo P1 kleiner ist als P, so
gewinnt sofort C das Uebergewicht und verschiebt das
ganze System augenblicklich und ohne Umlaufsänderung abzuwarten so weit, bis die nun
auf F1 gespannte Feder
mit P1 wiederum dem C1 das Gleichgewicht
halten und wieder die Gleichung besteht:
F1 .
lF1 + P1 . lP1 – C1 . lC1 = o
und
n1 =
n = Constans.
Dabei ist dafür gesorgt, daſs die eingetretene Verschiebung das Regulirorgan genau so
viel verschoben hat, daſs der Kraftzufluſs jetzt genau dem bestehenden Pt entspricht.
Nach Fig. 1 bis
3 ist dies
beispielsweise so ausgeführt, daſs auf dem zweiten Ende der Welle e der Hebel m festgekeilt
und durch Stange n mit dem um den festen Zapfen o drehbaren Excenter p
fest verbunden ist und diesen stets so viel verdreht, daſs durch die dadurch
bewirkte Aenderung von Excentricität und Voreilwinkel die Füllung im Dampfcylinder
dem jeweiligen P genau entspricht, so daſs die
Umlaufszahl constant bleiben muſs.
In Fig. 4 und
5 ist der
Regulator mit beweglichem Pendeldrehpunkte für durchgehende Wellen dargestellt. Als
Feder ist hier eine Spiralfeder q angewendet, welche
mit der Nase r in dem Sperrrade s festhängt und mit dem anderen Ende mit Schraube t an dem auf der Welle w festgekeilten Arme
u befestigt ist. Hier ist a mit b und c
aus einem Stücke hergestellt, d fällt weg und ebenso
g, dafür ist Drehpunkt e und damit auch abc durch h direkt mit dem Arme f,
der mit dem Sperrrade S aus einem Stücke besteht und
drehbar auf w sitzt, durch Drehbolzen verbunden. Bei
einem Lagenwechsel des Systemes wird f verschoben und
diese Verschiebung wieder mittels der Bolzen v auf das
Excenter p übertragen, wie oben schon beschrieben.
Auch bei der Construction Fig. 4 und 5 wird der Kraft C durch Combination der Kräfte Fund P das Gleichgewicht gehalten, und zwar sind alle
Gröſsen α β C F P und deren Hebelarme in Bezug
auf den Mittelpunkt der Welle w, nämlich lClF und lP so gewählt, daſs für alle Lagen die
Gleichungen:
P . lp – (C . lC +
F . lF ) =
o
und
n1 =
n = Constans
erfüllt sind.
Um zuckende Bewegungen unmöglich und die Reaction des Regulirorganes unschädlich zu
machen, ist in der Anordnung Fig. 1 und 2 die Federhülse k, welche mit Arm f fest
verbunden ist, als Oelbremscylinder ausgebildet. Die Hülse k ist sauber ausgebohrt und die Kolben i sind
öldicht eingeschliffen; weiter ist an k der Zapfen x angebracht, der durch Bohrungen z eine Verbindung zwischen dem Inneren von k und dem Oelzuführungsrohre A gestattet. Rohr A steht fest und ist mit
einer Hülse öldicht auf den Zapfen x aufgeschliffen.
Die Hülse k wird mit Oel gefüllt und der Durchgang von
z durch die Regulirschraube B passend eingestellt.
Bei dem Schwungradregulator von H. Legouteux und Garnier
in Paris (* D. R. P. Nr. 32330 vom 29. November 1884) ist das Schwungrad
J in einer gewissen, von der Drehungsrichtung der
Maschine abhängigen Stellung auf dem Ende der Kurbelwelle aufgekeilt. Die Nabe des
Rades trägt auf der der Maschine zugekehrten Seite eine Nuth K1 in welcher die an der Excenterscheibe
L angegossene Leiste M
geführt ist. Die Bohrung der Excenterscheibe ist länglich, so daſs die letztere sich
in der Nuth der Radnabe verschieben läſst, ohne durch die Welle gehindert zu sein.
Unmittelbar über der Nuth K der Radnabe ist am Kranze
des Rades die eine Hälfte der aus gebogenen Platten zusammengesetzten Feder N befestigt, während die andere Hälfte derselben gegen
die excentrische Scheibe L preſst. An dem
letztgenannten Theile der Feder, in deren Mitte, ist ein Gewicht O befestigt.
Hat die Welle der Maschine eine gewisse Umdrehungsgeschwindigkeit erreicht, bei
welcher die Centrifugalkraft des Gewichtes O gleich der
Spannkraft der Feder N ist, so wird beim Wachsen dieser
Geschwindigkeit die Spannung der Feder N zunehmen und
die excentrische Scheibe L sich in der Nuth K verschieben, so daſs hierdurch der Hub des Excenters
und mithin die Dauer der Dampfeinströmung kürzer wird, während die Zeitdauer der
Compression sich entsprechend vergröſsert. Die excentrische Scheibe sitzt so auf der
Kurbelwelle, daſs bei der durch die Verschiebung der Scheibe verursachten
Veränderung des Hubes die Voreilung der Steuerkolben immer dieselbe bleibt. In Folge
dieser Einrichtung verkleinert die Maschine selbsthätig, wenn die bei ganz
geöffneter Einströmungsöffnung erlangte Normalgeschwindigkeit nur um ein bestimmtes,
noch so geringes Maſs zunimmt, diese Einströmungsöffnung auf ein Minimum. Da die
Wirkung des Gewichtes O direkt auf das Excenter
ausgeübt wird, so kann dieselbe nach Belieben verstärkt werden, denn der
Wirkungsgrad hängt nur von der Gröſse des Gewichtes O
und der Stärke der Feder N ab. Bei plötzlichen
Veränderungen des Kolbenwiderstandes der Maschine, wie es z.B. bei dynamo- oder
magneto-elektrischen Maschinen häufig beim plötzlichen Schlieſsen oder Oeffnen der
Leitung vorkommt, erleidet durch die augenblickliche energische Wirkung des
Gewichtsregulators die Geschwindigkeit der Maschine eine allzu rasche Ab- oder
Zunahme. Die Folge davon ist, daſs während einer gewissen Zeit der Gang der Maschine
ein unregelmäſsiger sein kann, nämlich so lange, bis sich die Arbeit des
Widerstandes mit der Kolbenarbeitsleistung ins Gleichgewicht gesetzt hat, worauf die
Maschine mit Normalgeschwindigkeit läuft.
Um die Wirkung des Regulators nicht stoſsweise, sondern allmählich und langsam
fortschreitend zu machen, ist in Verbindung mit demselben eine hydraulische Bremse
angebracht. Dieselbe besteht aus einem an das Schwungrad J angeschraubten kleinen Cylinder G1, dessen Kolben durch die Stange T mit der Excenterscheibe L verbunden ist. Der Cylinder G1 ist ganz mit Flüssigkeit gefüllt; die beiden Enden
des Cylinders communiciren durch einen Kanal mit einander, dessen Querschnitt
mittels eines Schraubenventiles beliebig verändert werden kann und hierdurch der in
Folge der Bewegung des Bremskolbens von der einen nach der anderen Seite des
Cylinders durch diesen Kanal gepreſsten Flüssigkeit ein mehr oder weniger groſser,
die Geschwindigkeit des Kolbens hemmender Widerstand entgegengesetzt wird. Die durch
die Wirkung des Gewichtes O hervorgerufene Bewegung des
Excenters, sowie die Oeffnung und Schlieſsung der Dampfkanäle kann folglich wegen
des Bremskolbens keine plötzliche sein, so daſs die Geschwindigkeit und Kraft der
Maschine sich nicht zu schnell oder stoſsweise, sondern nur allmählich verändern
kann.
Der Vertheilungsschieber besteht aus zwei über einander an der Schieberstange
befestigten Steuerkolben, von welchen jeder von einem einzigen federnden
Dichtungsringe umgeben ist, welcher die Dampf-Ein- und -Ausströmungsöffnungen
hinreichend überlappt.
Bei der Construction von H. Täte jr. und J. Kilip jr. in Liverpool (* D. R. P. Nr. 43436 vom 6.
September 1887) wirkt ein Schwungkugelregulator unmittelbar auf das vertheilende
Gitterschieberventil. Die das Ventil B (Fig. 8) tragende,
senkrecht verschiebbare Spindel A wirkt gegen eine
zweite Spindel, die durch Federdruck emporgezogen, bei stärkerem Ausschwingen der
Schwungkugeln jedoch entsprechend herabgedrückt wird, wobei dem durch die
Schwungkugeln ausgeübten Drucke mittels einer in ihrer Spannung regulirbaren Feder
M ein Gegendruck geleistet werden kann, durch
dessen Stellbarkeit die Normalgeschwindigkeit während des Ganges der Maschine
verändert werden kann.
Das cylindrische Ventil B besitzt vier Oeffnungen b1
b2
b3
b4, welche zweckmäſsig
den ganzen Umfang des Ventiles einnehmen, auſser an den schmalen Stellen, welche in
gleichen Abständen zur Verbindung der Ventiltheile stehen bleiben. Die Oeffnungen
haben ungleiche Weite, die unterste, b4, ist die weiteste, die anderen nehmen nach oben
hin allmählich ab.
Wenn hiernach das Ventil ganz geöffnet ist und sich zu schlieſsen beginnt, so verschlieſst es die
vierfache Fläche am Oeffnungsquerschnitte, als durch die thatsächliche
Bewegungsausdehnung sonst bedingt sein würde; nachdem es jedoch so weit verschoben
ist, als der kleinste Oeffnungsquerschnitt (b1) beträgt, so beginnt es, nur eine dreifache Fläche
am Oeffnungsquerschnitte abzuschneiden, und so fort.
Die Oeffnungen c1
c2
c3
c4 des Ventilsitzes C entsprechen in Weite, Form und Ausdehnung denen des
Ventiles B. Der Dampf strömt bei d2 in den Ventilkasten-
der Ein- und Austritt kann aber auch umgekehrt werden. An Stelle des unteren Lagers
T für die Spindel A
kann letztere auch durch eine Stopfbüchse nach auſsen geführt sein. Am oberen Ende
des Ventilkastens D ist die Spindel durch die
Stopfbüchsen VV1
geführt, zwischen denen ein Leerraum besteht, der mit Abzugsrohr v versehen ist. Die Spindel E über der Spindel A ist an ihrem unteren
Ende mit einem Ringwulste S versehen, auf welchen die
Arme oder Daumen R des Schwungkugelregulators
aufgreifen. Die Spindel E liegt in einer Hülse G, welche unten ein festes Lager g1 bildet und oben ein
stellbares Lager F aufnimmt. Die Hülse G ist in ein vom Gestellträger J getragenes Lager I eingesetzt und wird von
einer Riemenscheibe g in Umdrehung gesetzt. Am unteren
Ende der Hülse G sind zwei Zapfenlager Q angeformt, in denen die Arme des Regulators mittels
Drehzapfen q ruhen. Zwischen der Hülse G und Spindel E ist eine
Spiralfeder H eingelegt, welche durch das stellbare
Lager F, das von oben darauf drückt, mittels der
Muttern f mehr oder weniger zusammengepreſst wird. Die
Feder E drückt unten auf das feste Lager g1 und stemmt sich oben
gegen das bewegliche Lager F, wodurch letzteres und mit
ihm die Spindel E emporgedrückt wird, bis der Rand S gegen die Arme R des
Regulators anliegt. Der Regulator besteht aus Schwungkugeln K, deren Arm mit Drehzapfen q gelagert ist,
aus einem kurzen Winkelhebel R und einem Ansatze k, welcher, gegen den Rand S anstoſsend, ein zu weites Ausschwingen der Kugeln verhindert.
Wenn die Hülse G durch die mit der Maschine verbundene
Riemenscheibe g in rasche Drehung versetzt wird, so
heben sich die Schwungkugeln; die Arme R drücken dabei
auf den Rand S der Spindel E und dadurch diese nebst der Ventilspindel A
und dem Ventile herab. Um diesem Drucke theilweise das Gegengewicht zu halten, sind
an der Spindel A bei o1 Gelenkarme angebracht, deren unteres Ende mit dem
Hebel L in Verbindung steht. Letzterer schwingt um den
Zapfen l auf dem Deckel des Ventilkastens, sein anderer
Arm wird durch die Feder M herabgezogen, die an einem
im Träger j stellbaren Schraubenbolzen N befestigt ist. Die Spannung und der Zug der Feder
wird durch die Muttern n1
n1 regulirt.
Bei Inbetriebsetzung der Maschine kann die volle Kraft des Dampfes durch die vier
vollen Oeffnungen des Ventiles hindurchströmen. Bei zunehmender Geschwindigkeit
'werden die Spindel E und mit ihr die Spindel A und das Ventil B herabgedrückt durch die
Winkelhebelarme R beim Ausschwingen der Kugeln; durch
dieses Herabdrücken des Ventiles wird der Dampfzutritt theilweise abgeschlossen und
so wird ein gleichmäſsiger Gang der Maschine erzielt und constant erhalten. Ist die
Geschwindigkeit für den Bedarf zu groſs oder zu gering, so braucht man nur die
Spannung der Feder M zu verringern oder zu vergröſsern
während des Betriebes der Maschine, bis die gewünschte Geschwindigkeit hergestellt
ist.
Für indirekte Regulatoren benutzt die Sächsische
Maschinenfabrik in Chemnitz (* D. R. P. Nr. 41442 vom 30. April 1887) die
in Fig. 9
dargestellte Einrichtung.
Der Regulator A bewegt einen Winkelhebel W, dessen Scheiteldrehpunkt x sich am Ende einer Schraubenspindel s
befindet. Wird der Winkelhebel W durch den Regulator
A aus seiner mittleren Lage gedreht, so wird
mittels der Zugstangen l und f und des Winkelhebels h der
Frictionskuppelungsmuff m auf der Regulatorspindel nach
oben oder unten geschoben und ein Kegelrad g1 oder g2 des Wendegetriebes in Umdrehung gesetzt. Die
Drehung der Räder g1
und g2 wird durch das
Winkelrad auf Rad r2
und von diesem auf Rad r3 übertragen. Letzteres enthält die Schraubenmutter der Spindel s, so daſs die Spindel s
auf- oder abwärts bewegt wird, und zwar so, daſs der Winkelhebel seine innegehabte
mittlere Lage wieder einnimmt. Am unteren Ende der Schraubenspindel s befindet sich die Stange b, welche die Verbindung mit dem Stellzeuge des Steuermechanismus eines
Motors herstellt.
O. Steinle in Quedlinburg (* D. R. P. Nr. 43581 vom 24.
December 1887) verlegt das Wendegetriebe für den indirekten Regulator in die zu
diesem Behüte ausgehöhlte Urne des Schwungkugelregulators.
Die Regulatorurne besteht aus zwei mit conischen Vertiefungen versehenen Theilen a und b (Fig. 10) und umschlieſst
ein ihren Bewegungen folgendes Wendegetriebe. Letzteres besteht aus dem mit
Frictionskegel versehenen und mittels Gewinde auf den Regulatorbock r aufgeschraubten conischen Rade c, dem Wenderade d und dem
mit Frictionskegel versehenen conischen Rade e, welche
sämmtlich durch die Stellringe f und g und den Bolzen h auf der
Büchse i zusammengehalten werden. Letztere ist im
Regulatorbocke r verschiebbar gelagert und durch Nuth
und Feder an der Drehung verhindert. Beim Steigen des Regulators wird das Rad c in gleicher Richtung gedreht und mit dem ganzen
Wendegetriebe heraufgeschraubt, während es beim Fallen des Regulators durch
Vermittelung der Räder e und d in entgegengesetzter Richtung gedreht., also zugleich mit dem ganzen
Wendegetriebe heruntergeschraubt wird.
Die Regulirung zum Betriebe elektrischer Lichtmaschinen dienender Kraftmaschinen
findet gewöhnlich auf elektrischem und mechanischem Wege statt. Die bezüglichen
Regulirvorrichtungen werden gewöhnlich in der Weise angeordnet, daſs der elektrische Regulator
gewissermaſsen berichtigend auf den mechanischen Regulator einwirkt. Obgleich oft
Unregelmäſsigkeiten vorkommen, welche von einem einfachen elektrischen Regulator
nicht gut beseitigt werden können, so hatten doch die wenigen bekannten combinirten
Regulatoren bis jetzt keine praktische Bedeutung, was unter Anderem auch daran lag,
daſs die elektrische Vorrichtung, um ihren Einfluſs auf die Steuerungsorgane des
Motors ausüben zu können, erst die groſse Masse des mechanischen Regulators in
Bewegung setzen muſste und so nur langsam und ungenau reguliren konnte. Wenn bei
verschiedener Belastung des Motors die Geschwindigkeit wirklich constant ist, so
bleibt natürlich die Stellung des Centrifugalregulators gänzlich ungeändert, und
derselbe wirkt dann gar nicht regulirend. Wenn aber doch die Kraftentnahme eine
wechselnde ist, so kann man die erforderliche exacte Geschwindigkeitsregulirung nur
dann erreichen, wenn ohne irgend welche Aenderung am Centrifugalregulator doch das
Steuerungsorgan des Motors (Drosselklappe u.s.w.) der wechselnden Kraftentnahme
entsprechend eingestellt wird.
In Fig. 11 ist
eine bezügliche combinirte elektrische und mechanische Regulirung von C. L. R. E. Menges im Haag (* D. R. P. Nr. 42877 vom
21. August 1887) dargestellt.
Die elektrische Regulirvorrichtung dient hier als Zwischenglied zur Uebertragung der
Bewegung des Centrifugalregulators auf die Steuerungsorgane des Motors
(Drosselklappe, verstellbare Expansionsvorrichtung o. dgl. mehr). Die elektrische
Regulirung wirkt also direkt auf das Stellzeug des Motors, und wenn dieses richtig
wirkt, d.h. wenn die Geschwindigkeit constant bleibt, so wird an dem
Centrifugalregulator nichts geändert. Wenn aber eine Ursache zu einer
Unregelmäſsigkeit vorkommt, welche nicht auf die elektrische Regulirung einwirkt, so
bleibt die relative Lage der einzelnen Theile des elektrischen Apparates ungeändert,
so daſs also dann der Centrifugalregulator einfach durch ein starres Zwischenglied
direkt auf die Steuerungsorgane des Motors einwirken kann.
Gemäſs der Ausführung nach Fig. 11 wirkt der
Centrifugalregulator cc auf den Hebel cdb. Das Ende b ist
mittels der elektrischen Regulirvorrichtung eea mit der
Drosselklappe f verbunden. Die elektrische
Regulirvorrichtung besteht aus einem Elektromagneten ee
mit Anker o. Die elektromagnetische Anziehung wird
durch eine Spiralfeder s derart balancirt, daſs die
relative Lage von ee und a
je nach der Stromstärke verschieden ist. Der Elektromagnet wird an einer passenden
Stelle in die Leitung eingeschaltet. Hat man z.B. eine Glühlichtbeleuchtungsanlage,
so wird der ganze Strom der Maschine oder ein bestimmter Theil desselben durch die
Rollen ee geleitet, so daſs die Anziehung und mithin
die Stellung des Ankers o je nach der Anzahl der
eingeschalteten Lampen verschieden ist, wodurch also je nach der Kraftentnahme die
Drosselklappe f derart verstellt wird, daſs die Geschwindigkeit
constant bleibt, so daſs in der Stellung des Centrifugalregulators cc keine Aenderung eintritt. Tritt aber, ohne daſs an
der elektrischen Leitung etwas geändert wird, durch eine andere Ursache, z.B. durch
ein Sinken der Dampfspannung im Kessel, eine Geschwindigkeitsänderung ein, so bleibt
die relative Lage von ee und a unverändert, und es ist also gerade so, als ob b direkt mit f verbunden wäre.
Je nach Umständen kann das elektrische Zwischenglied verschieden angeordnet sein und
z.B. anstatt eine geradlinige Bewegung eine Hebelbewegung machen. Als Beispiel
hiervon zeigt Fig.
12 die Anwendung auf eine Corliſs-Dampfmaschine. Es ist eben in jedem Falle diejenige Anordnung zu
wählen, welche eine möglichst direkte Einwirkung der elektrischen Regulirvorrichtung
auf den Motor gestattet. Da der Elektromagnet ee
beweglich ist, so muſs der Strom durch Gleitcontacte oder biegsame Leitungen
zugeführt werden. Weil aber die Hauptregulirung doch durch den elektrischen
Regulirapparat bewirkt wird, so daſs sich also der Centrifugalregulator jedenfalls
nur wenig verstellt, so genügt es auch, die Rollen ee
etwas weit zu machen und fest zu lagern und nur die Elektromagnetkerne beweglich zu
lassen. Bei passender relativer Lage von Kern und Drahtrolle ist die Anziehung
zwischen beiden Theilen unbedeutend oder doch unschädlich. Um jede Einwirkung auf
die Bewegung zu vermeiden, kann man, wenn der Elektromagnet drehbar angeordnet ist,
wie in Fig.
12, die Drahtrolle concentrisch zur Drehungsachse anordnen.
Die elektrische Regulirung kann auch so wirken, daſs die Geschwindigkeit des Motors
je nach Bedarf geändert wird. Auch dann ist die Anwendung der vorbeschriebenen
combinirten Regulirung vortheilhaft, denn die elektrische Regulirvorrichtung soll
eben die Geschwindigkeitsänderungen möglichst rasch herbeiführen, muſs also
möglichst direkt wirken, während dagegen Geschwindigkeitsänderungen, deren Ursachen
nicht in dem elektrischen Betriebe liegen, thunlichst vermieden werden sollen.
Durch die in Fig.
13 bis 14 dargestellte Anordnung, welche an verw. Frau A. Zahn im Haag (* D. R. P. Nr. 44858 vom 9. März 1888) patentirt ist,
soll die Regulirung des Dampfzuflusses zur Maschine mittels eines eigenartigen
Doppelventiles bewirkt werden.
Der Regulator besitzt in seinem Gehäuse a einen an zwei
Stellen den Durchlaſs des Dampfes gestattenden Körper b, welcher im Inneren einen cylindrischen, mit zwei nach unten sich
erweiternden Nuthen m versehenen Hohlraum bildet. Zur
Regulirung der zuströmenden Dampfmenge dienen die Stellvorrichtungen s, welche die Kanäle um b
erweitern oder verengern. In dem mit Schlitzen m
versehenen Raume c des Körpers b sitzt der Einsatz d, der aus zwei Theilen
besteht, dem oberen Theile o und dem unteren n, zwischen welchen beiden eine kleine Spiralfeder o1 eingelegt ist. Von
diesen beiden Theilen ist der untere n fest mit der
Ventilstange e verbunden, während o lose auf derselben verschiebbar ist. Die Ventilstange
e ist nach unten verlängert und trägt daselbst das
Doppelsitzventil ff, das auf den Sitzen g spielt. p ist der
Einlaſsstutzen vom Dampfkessel aus, h ist der
Auslaſsstutzen nach der Dampfmaschine. Das Gewicht des Doppelventiles f sammt Ventilstange e ist
durch eine Spiralfeder k unterhalb der Ventile
ausgeglichen. i ist der Abfluſs für das
Condensationswasser.
In den Schlitzen m sitzen die beiden Klinken l, deren Zweck ist, zu verhüten, daſs zwischen dem
Einsatze d und dem Cylinder b ein vollständiger Abschluſs stattfindet. Die Stange ragt oben über das
Regulirventil hinaus und ist derart gelagert, daſs man nach ihrem Stande die Lage
der Ventile im Gehäuse a beurtheilen kann, u ist eine Regulirschraube, welche gleichzeitig
verhindert, daſs die Ventilstange e zu weit nach oben
gehoben wird, r ist eine Arretirvorrichtung zum
Auſserbetriebsetzen des Regulators. Der zuströmende Dampf zieht durch die seitlich
von b vorhandenen Kanäle und über Doppelsitzventil f ab nach den Dampfvertheilungsorganen, z.B. Schieber
des Dampfcylinders. Sind diese geöffnet, so wird durch den vorhandenen Dampfdruck
bezieh. durch die eintretende, in Folge der Bewegung des Kolbens und des
nachziehenden Dampfes hervorgerufene Strömung ein gewisser Ueberdruck auf den
Einsatztheil o ausgeübt, in Folge dessen dieser, auf
der Ventilstange e lose sitzend, nach abwärts geht. Bei
seinem Abwärtsgange preſst er die Feder o1 zusammengleichzeitig bewegen sich aber auch mit
dem Abwärtsgehen des Einsatztheiles o die daran
sitzenden Klinken l nach abwärts in ihrer Nuth m. Wenn nun das Dampfvertheilungsorgan geschlossen ist,
stellt sich zwischen dem Raume oberhalb o und unterhalb
n Gleichgewicht her. Die zusammengepreſste Feder
o1 kommt zur
Wirkung und bewegt den Einsatztheil wieder nach oben. Hierdurch werden die Klinken
l ebenfalls wieder nach oben gezogen. Die Klinken
l greifen mit ihren unteren langen Enden l1 die Ventilstange e und verhindern dadurch den Einsatz, mit der daran
befestigten Ventilstange e in die Höhe zu gehen. Wenn
jedoch plötzlich, vielleicht durch Mehrbelastung der Maschine, der Dampfdruck im
Cylinder gröſser wird, so wird gleichzeitig mit dem Abwärtsgehen des Einsatzes o der gegen das Doppelventil f wirkende Rückdruck des Dampfes die Ventilstange e heben. Da die Klinken l mit dem Einsatze
o nach unten gegangen sind und sich in ihren
schrägen Schlitzen nach auſsen gebogen haben, so kann die Stange e in die Höhe gehen, und dadurch wird das
Doppelsitzventil ff mehr geöffnet, also mehr Dampf zum
Dampfvertheilungsorgane zugelassen, so daſs die Tourenzahl der Maschine gewahrt
bleibt. Wenn sich das Dampfvertheilungsorgan wieder schlieſst, so wird von neuem
Gleichgewicht zwischen Kesseldampf und dem in Stutzen h
befindlichen Dampfe hervorgerufen. Die kleine Feder o1 zwischen n und o dehnt sich aus. o geht
zurück und die Klinken kommen wieder in ihre ursprüngliche Stellung, derart, daſs
der Einsatz n gegen die unteren Enden der Klinken sich
legt. Die unteren Ansätze l1 an den Klinken, weiche sich gegen den Einsatz n legen, sind derart in ihrer Länge berechnet, daſs die beschriebene
Wirkungsweise erreicht wird, t ist ein dichtes
Wassergefaſs, in welchem die Ventilstange e spielt, zur
Beobachtung des Standes der letzteren.
Die in Fig. 15
dargestellte Einrichtung bezweckt, ein Durchgehen der Schiffsmaschine zu verhüten,
wenn die Antriebschraube oder Schaufelräder bei hohem Seegange auſser Wasser
tauchen.
Der jeweilig dicht beim Propeller herrschende Wasserdruck wird durch eine Rohrleitung
auf ein Manometer übertragen, dessen Zeiger bei einer gewissen Stelle einen
elektrischen Strom schlieſst und hierdurch unter Vermittelung von Elektromagneten
und des Schiebers einer kleinen Hilfsdampfmaschine die Drosselklappe der
Schiffsmaschine verstellt oder ganz schlieſst.
Mit dem Dampfsteuercylinder B sind die Elektromagnete
bb1, welche den
Anker c je nach Schlieſsung der Ströme abwechselnd
anziehen und dadurch mit Hilfe der Hebel dd die
Schieberstange e bewegen, wodurch der Dampf in den
Cylinder B eintritt, den Kolben vor- oder rückwärts
bewegt und die Drosselklappe dadurch schlieſst oder öffnet. Um den Hub zu begrenzen,
ist das Gleitstück G und der stellbare Hebel H eingeschaltet. Durch den Handhebel J wird die Drosselklappe eingestellt und das Keilstück
f durch die Flügelschraube g auf dem Segmente h in der betreffenden
Stellung festgeklemmt. Der Stift i des Handhebels J greift in die Vertiefung des Keilstückes f und hält den Hebel daselbst fest. Wird nun die
Drosselklappe durch die Maschine B geschlossen, so
bewegt sich der Hebel H vorwärts, bis die Knaggen k zusammenstoſsen und die Feder l in die Vertiefung des Hebels eingreift und somit die Stange m nach der Drosselklappe gedreht wird. Beim Rückgange
bezieh. Oeffnen der Drosselklappe wird der Stift i von
dem Keilstücke f abwärts gedrängt und zieht sich die
Feder l aus dem Hebel H
heraus, so daſs dieser leer weiter läuft, wodurch die Drosselklappe in der
eingestellten Stellung verbleibt.
Die ebenfalls zur Regulirung von Schiffsmaschinen bestimmte Construction von A. Schnarrendorf in Hamburg (* D. R. P. Nr. 43701 vom
13. December 1887) kann auch für Landdampfmaschinen eingerichtet werden. Auch bei
dieser Anordnung wird der jeweilige am Propeller herrschende Wasserdruck zur
Einleitung der Regulirung benutzt. Der Wasserdruck verschiebt einen Kolben, dessen
Cylinder in eine zu einem zweiten Cylinder führende Rohrleitung übergeht. In
letzterer, also zwischen beiden Cylindern ist Luft eingeschlossen. Der vom Wasser
verschobene Kolben soll die Luft so beeinflussen, daſs im zweiten Cylinder ein
Kolben verschoben wird und dadurch die die Drosselklappe beeinflussende
Hilfsdampfmaschine angelassen wird. Für Landdampfmaschinen ist eine besondere
Luftverdichtungspumpe eingeschaltet, welche durch die Dampfmaschine getrieben
wird.
Mg.