Titel: | Neuere Steuerungen an Dampfmaschinen. |
Autor: | Freytag |
Fundstelle: | Band 293, Jahrgang 1894, S. 57 |
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Neuere Steuerungen an Dampfmaschinen.
(Schluss der Abhandlung S. 29 d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuere Steuerungen an Dampfmaschinen.
Die Kitson'sche Steuerung (D. R. P. Nr. 10200), bei der
ein an die Schieberstange A (Fig. 25) angeschlossener
Hebel B gleichzeitig durch zwei Stangen C und E bewegt wird, ist
von H. W. Widmark in Helsingborg (Schweden) in der Fig. 25 und 26 ersichtlichen Weise
abgeändert (D. R. P. Nr. 72349).
Die zum Antriebe der Stange dienende, bei G
festgelagerte Schleife D ist mit der Pleuelstange durch
einen Arm H sowie zwei Glieder I und F verbunden, von denen F unten an die Pleuelstange K angeschlossen und oben geradlinig oder in flachem Bogen geführt ist,
während I und F nur bei
J1 mit dem
Schleifenarm H drehbar zusammenhängt. Die Länge von I und die Lage ihres Angriffspunktes an F können nun so gewählt werden, dass die senkrechten
Componenten der Bewegungen von J1 und des Angriffspunktes des Gliedes F an der Pleuelstange gleich sind, was gleiche
Dampfvertheilung an beiden Cylinderenden zur Folge hat. Die Stange E kann an F oder auch, wie
Fig. 26 angibt; an
einen festen Arm des Kreuzkopfes angeschlossen werden.
Textabbildung Bd. 293, S. 57
Flachschiebersteuerung von Widmark.
Kolbenschiebersteuerungen.
J. Marshall und R. Wigram in Leeds schlagen zur Regelung
der Dampfvertheilung von Dreifach- und Vierfachexpansionsmaschinen eine Steuerung
mit äusserem Kolbenschieber und innerem Expansionsschieber ähnlicher Construction
und Wirkungsweise vor, wie sie 1892 284 * 148 für
Zweicylindermaschinen beschrieben wurde.
Textabbildung Bd. 293, S. 57Fig. 27.Marshall und Wigram's Dampfvertheilung. Die Industries entnommene Abbildung (Fig. 27) zeigt die Schieberanordnung an einer mit
dreifacher Expansion des Dampfes arbeitenden Zwillingsmaschine.
AA1 sind zwei
einfachwirkende Hochdruckcylinder mit Trunkkolben BB1, und CC1 zwei in derselben Achse unter den vorgenannten
liegende Cylinder, deren ringförmige Räume DD1 auf der oberen Seite der Kolben die
Mitteldruckcylinder, die unteren Räume EE1 die Niederdruckcylinder bilden. In dem zwischen den
Cylindern gelegenen kreisförmigen Schieberkasten F
bewegt sich der als Kolbenschieber ausgebildete Vertheilungsschieber G, in dessen oberem Theile der Expansionsschieber H arbeitet; beide Schieber sind durch Stangen mit dem
Vertheilungs- bezieh. Expansionsexcenter verbunden.
Der obere Theil des Schieberkastens F steht durch ein
röhrenförmiges Aufsatzstück mit dem vom Kessel kommenden Dampfe in Verbindung,
welcher durch Oeffnungen des Vertheilungsschiebers und entsprechende Oeffnungen in
der Büchse des Schieberkastens in den nach dem Hochdruckcylinder A führenden ringförmigen Raum J strömt. Durch die Aussparung J1 des Schieberkastens gelangt der Dampf aus den
Hochdruckcylindern in eine Kammer K. Des Weiteren ist
aus der Abbildung Folgendes zu entnehmen: L führt zu
dem Hochdruckcylinder A1, M zu dem Mitteldruckcylinder D1, N von den Mitteldruckcylindern nach der Kammer K, O zu dem Mitteldruckcylinder D, P in den Niederdruckcylinder E1, Q bildet den
Ausströmkanal für die Niederdruckcylinder und führt nach dem Ausströmrohr E und die ringförmige Aussparung S im Schieberkasten schliesslich nach dem
Niederdruckcylinder E. Der Grundschieber besteht aus
einer Anzahl Kolben mit federnden Sprengringen; die zwischen diesen Kolben liegenden
Räume dienen zur Herstellung der Verbindung der einzelnen Kanäle der Cylinder.
Um einfach wirkende Dampfmaschinen zu vereinfachen, schlägt M. H. Robinson in Thames Ditton, Surrey, nach Industries and Iron vom 8. September 1893 vor, das zur Dampfvertheilung
dienende Steuerungsorgan in der Fig. 28 bis 31 für verschiedene
Fälle ersichtlichen Weise direct mit dem Kolben zu verbinden, wobei der im Cylinder
wirksam gewesene Dampf durch vom Hauptkolben freigelegte Oeffnungen entweicht.
Textabbildung Bd. 293, S. 58Einfachwirkende Dampfmaschine von Robinson.Textabbildung Bd. 293, S. 58Fig. 32.Kolbenschiebersteuerung von Pfeifer.Fig. 28 zeigt den
Dampfcylinder A mit einem darüberliegenden
Schiebercylinder B zusammengegossen und einen im
ersteren liegenden Kolben C in directer Verbindung mit
dem Kolbenschieber D. Der Dampf tritt durch den Stutzen
E eines den Schieberkasten umgebenden Gehäuses,
sowie Oeffnungen F des ersteren in den Dampfcylinder
A und treibt den Kolben C nach abwärts. Befindet sich der letztere in einer gewissen Stellung, so
werden die Oeffnungen F vom Kolbenschieber überdeckt
und der Dampf wirkt nun durch Expansion, bis er, nachdem der Kolben C die Oeffnungen G im
Cylinder freigelegt hat, entweicht.
In Fig. 29 ersetzt ein
beweglicher, mit Oeffnungen versehener Cylinder H,
welcher mit Hilfe einer Stopfbüchse das Abschneiden der Dampfzufuhr in den Cylinder
bestimmt, den Kolbenschieber, und Fig. 30 zeigt eine
Anordnung, um die Dampfeinströmung bei derartigen Maschinen je nach der
Geschwindigkeit derselben regeln zu können. Zu dem Zwecke greift über die
Aussenwandung des cylindrischen Schieberkastens eine durch Regulator oder von Hand
einstellbare Muffe J. In Fig. 31 endlich ist die
Anordnung derart getroffen, dass dasjenige Ende des Cylinders, in welchem der Dampf
arbeitet, nie in directe Verbindung mit der Atmosphäre oder einem Condensator kommt.
Dies ist dadurch erreicht, dass der untere Theil des Cylinders A sich auf ein Gehäuse J1 stützt, in dessen cylindrischer Führung
K mit Oeffnungen L ein
zweiter Kolbenschieber M gleitet. Die Verbindung
zwischen diesem Gehäuse und der Atmosphäre ist unterbrochen, so lange der im
Cylinder A wirksam gewesene Dampf durch die Oeffnungen
G ausströmt.
Die Kolbenschiebersteuerung von P. Pfeifer in
Braunschweig (D. R. P. Nr. 72225) veranschaulicht Fig.
32.
Bei schnellem Gange wird der Schieber m, der in der
Kolbenstange oder in einem am Kolben K befestigten
Gehäuse frei beweglich ist, auf dem Kurbelwege IV bis
I nach oben geschleudert, so dass Volldampf über
K treten kann; auf dem Kurbelwege II bis III wird m nach unten geschleudert, so dass der Dampf beim
nächsten Kolbenaufgange unter den Kolben geschoben wird. Diese Wirkung des
Beharrungsvermögens von m wird auch für langsamen Gang
durch den Hilfskolben o gesichert, der die Luft im
Cylinderraum u abwechselnd verdichtet und verdünnt.
Beim oberen Hubwechsel tritt verdichtete Luft durch die Mulde r nach q und n, treibt den Kolbenschieber m gegen den Feder- oder Luftbuffer i und hält
ihn nach Abschluss von q in höchster Lage fest, bis
beim unteren Hubwechsel die verdichtete Luft aus nq
durch s nach u entweicht,
m nach unten gesaugt und dort festgehalten wird. In
einer Abänderung wird der Raum n abwechselnd unter
Volldampfdruck und Atmosphärendruck gesetzt.
Textabbildung Bd. 293, S. 58Fig. 33.Steuerung von Menking. Bei der Fig. 33 ersichtlichen Steuerung von
Ernest A. Menking in Pittsburgh führt sich der
durch den Dampf selbst gesteuerte Kolbenschieber h lose
auf einer Stange, welche an ihren Enden die Hilfskolben ee1 trägt. Der Kesseldampf, welcher bei
a in den Schieberkasten tritt, gelangt, je nach der
Stellung des Kolbenschiebers, durch die Kanäle b
bezieh. c in den Cylinder. Befindet sich der
Dampfkolben in der Nähe des Hubendes, so kann der expandirte Dampf durch die engen
Kanäle f bezieh. g in den
Schieberkastenraum entweichen. Vermöge dieser Kanäle sowie der Bohrungen ik, der Schieberstange und der Kanäle ll1 wird der
Kolbenschieber gesteuert. Die Dampfausströmung erfolgt durch das Austrittsrohr m.
Bei der eigenartigen Kolbensteuerung von William
Craig in Brooklyn, New York, ist der Schieberkasten über dem Cylinderdeckel
angeordnet und es erfolgt die Bewegung des Hilfsschiebers mit Hilfe einer mit der
Stange des Maschinenkolbens verbundenen centralen Steuerstange.
Textabbildung Bd. 293, S. 59Kolbensteuerung von Craig. Wie die Industries and Iron entnommenen
Abbildungen (Fig. 34
bis 36) erkennen
lassen, ist der Hilfsschieber A mit einem Längsschlitz
B und auch der Hauptschieber auf gegenüberliegenden
Seiten des Hilfsschiebers A mit Schlitzen versehen;
beide Schieber werden durch einen festen Bolzen D an
einer Drehung verhindert. Das untere Ende des Hilfsschiebers A ist durch eine Steuerstange E und eine
Mitnehmerplatte mit der Stange des Maschinenkolbens verbunden. Die zu dem letzteren
gehörige Stange ist auf einen Theil ihrer Länge hohl gehalten und die
Mitnehmerplatte über das hohle Ende der Stange befestigt. Die Platte hat eine
oblonge Oeffnung für den entsprechend geformten Kopf der Steuerstange E, so dass letztere nach erfolgter Drehung in dem einen
Sinne durch diese Oeffnung treten und, nachdem eine Drehung im anderen Sinne um
einen rechten Winkel stattgefunden hat, mit der Platte verkuppelt ist. Behufs
Auslösung der Kuppelung ist im Inneren des Cylinders eine entsprechend geneigte Nuth
angebracht, in welche das vorspringende Ende eines am Umfange des Kolbens
befestigten Führungsstiftes eingreift. Bei M findet
Dampfeintritt statt und befinden sich zu beiden Seiten des im Gehäuse bezieh. der in
demselben liegenden Büchse ausmündenden mittleren Einströmkanals Oeffnungen für den
in den Cylinder strömenden Dampf; bei N erfolgt der
Dampfaustritt.
Eine Kolbenschiebersteuerung von J. N. Gambel in
Daytona, Florida, für Verbundmaschinen mit hinter einander liegenden Cylindern, wie
sie auch an Locomotiven Verwendung finden kann, beschreibt Industries vom 23. September 1892. A und B (Fig. 37) sind zwei in
einem gemeinschaftlichen Gehäuse liegende Cylinder, deren Kolben durch eine
gemeinschaftliche Stange mit einander verbunden sind, ferner befinden sich in dem
Gehäuse die Schieberräume CD für den Hoch- bezieh.
Niederdruckcylinder.
In dem Schieberraum C steht die Oeffnung 1 mit einer Kammer E, in
welche Kesseldampf strömt, in Verbindung, während zu beiden Seiten der Oeffnung 1 liegende Kanäle 2 und
3, wie auch die weiter aussen gelegenen Kanäle 4
und 5 nach den Enden des Hochdruckcylinders A führen; die Kanäle 2 und
3 dienen zur Einströmung, diejenigen 4 und 5 zur Ausströmung
des Dampfes. Durch die Hilfsausströmöffnungen 6 und 7 strömt der im Hochdruckcylinder wirksam gewesene
Dampf in eine Kammer F, welche mit dem Zwischenbehälter
in Verbindung steht. Dieser communicirt durch eine Leitung mit der mittleren
Oeffnung 8 des Schieberraumes D, während die Kanäle 9 und 10 in letzterem nach den Enden des Niederdruckcylinders
B, die Kanäle 11 und
12 in die Ausströmkammer H führen; an diese schliesst sich das Ausströmrohr an, durch welches bei
Locomotiven der Abdampf in den Schornstein gelangt. Der in den Räumen CD sich bewegende, auf einer Spindel L befestigte Schieber besitzt Kolben JK zur Regelung der Einströmung und ferner auf einer
die Spindel L umgebenden Hülse noch zwei Kolben MN zur Regelung der Ausströmung des in bezieh. aus dem
Hochdruckcylinder strömenden Dampfes. Hiermit lassen sich Füllungsänderungen im
Hochdruckcylinder erreichen, ohne dass die Bewegung der die Dampfausströmung
regelnden Kolben MN des Schiebers geändert zu werden
braucht. Die in dem Raume D liegenden Kolben O des Schiebers besorgen die Regelung des aus dem
Hochdruckcylinder in den Niederdruckcylinder strömenden bezieh. des aus dem
letzteren in die Kammer H entweichenden Dampfes.
Textabbildung Bd. 293, S. 59Fig. 37.Kolbenschiebersteuerung von Gambel. Die Wirkungsweise des Schiebers ist auf der Abbildung leicht
erkennbar.
Bei der Kolbenschiebersteuerung von N. Chandler in
Hednesfort, Stafford, werden die beim Hubwechsel der Kolben von stehenden,
schnellaufenden Verbundmaschinen auftretenden Stösse in der Fig. 38 ersichtlichen Weise vernichtet. A
und B sind die Hoch- und Niederdruckcylinder, E und F die zugehörigen
Kolbenschieber für die Kanäle G und H der Cylinder. Die Kolben C und D sind auf einer gemeinschaftlichen
Stange befestigt und zwar legt sich der Kolben D gegen
einen Ansatz der Kolbenstange, während der Kolben C, wie auch der darüber liegende
Schieberkolben N durch Rohre J1 und J2 und Muttern K in
ihrer Lage gehalten werden. Damit sich bereits Dampf im oberen Theile des
Niederdruckcylinders vorfindet, wenn dessen Kolben seinen Aufwärtshub beendet hat,
besitzt das Rohr J1
einen inneren Durchmesser von solcher Grösse, dass ein ringförmiger Raum um die
Kolbenstange entsteht.
Durch im Rohre J1
angebrachte Oeffnungen strömt dann Niederdruckdampf von der unteren Seite des
Hochdruckkolbens in den Niederdruckcylinder über dessen Kolben, sobald sich derselbe
seiner oberen Endstellung nähert. Zur Erreichung desselben Zweckes liegt über dem
Hochdruckcylinder ein kleinerer Cylinder L mit Einströmöffnung M, welche durch ein anschliessendes Rohr mit dem
Hochdruckschieberkasten oder direct mit dem Kessel in Verbindung steht. Im Inneren
des Cylinders L bewegt sich der Kolbenschieber N derart, dass er, wenn sich der Hochdruckkolben dem
oberen Ende seines Hubes nähert, die Oeffnung M
freilegt und Hochdruckdampf durch den ringförmigen Raum O über den Kolben C tritt, der dann ein
elastisches Polster bildet.
Textabbildung Bd. 293, S. 60Fig. 38.Kolbenschiebersteuerung von Chandler. Wenn sich die Kolben um eine gewisse Grösse abwärts bewegt haben, wird die
Oeffnung M vom Schieberkolben N geschlossen und es kommen die oberen Oeffnungen in dem Rohre J1 ausser Verbindung
mit dem Cylinder A, wodurch die Zufuhr von Hilfsdampf
in den Hoch- und Niederdruckcylinder abgeschnitten wird; dagegen strömt durch die
Kanäle G und H Dampf in
beide Cylinder.
Damit der Kolben einer stehenden einfachwirkenden Eincylindermaschine beständig auf
die darunter liegende Kurbel eine Druckwirkung ausübt und ein geräuschloses Arbeiten
der Maschine auch bei hohen Umlaufszahlen gesichert ist, haben sich W. H. Allen, Wright und B. W. Allen in London nach Industries vom 20. Januar 1893 die nachstehend
beschriebene Anordnung einer Kolbenschiebersteuerung in England patentiren
lassen.
In dem cylindrischen Schieberkasten A (Fig. 39) bewegen sich
zwei auf einer gemeinschaftlichen Stange D befestigte
Doppelkolbenschieber BB1 und CC1;
die Stange D empfängt ihre Bewegung von der Kurbelwelle
E mittels eines Excenters F, welches von einem im Inneren der Scheibe G
liegenden Federregulator beherrscht wird. Die Aushöhlung B2 des oberen Kolbenschiebers steht mit
der Dampfeinströmung H (Fig. 40), die Höhlung
C2 im unteren
Kolbenschieber mit der Ausströmöffnung J beständig in
Verbindung.
Der Schieberkasten A ist mit dem Zwischenbehälter J1 zusammengegossen,
der durch den Innenraum der Schieber in der Fig. 40 ersichtlichen
Weise mit dem ersteren in Verbindung steht. Die Wirkung der Maschine ist
folgende:
Wenn der Kolben in seiner oberen Endstellung steht, vermittelt der obere Schieber die
Verbindung desselben mit dem Dampfeinströmrohr und gleichzeitig bringt der untere
Schieber den Raum unterhalb des Kolbens mit dem Ausströmrohr in Verbindung. Hat
der Kolben ungefähr die Hälfte seines Abwärtshubes zurückgelegt, so ist die Zufuhr
frischen Dampfes abgeschnitten und es findet eine Weiterbewegung des Kolbens in
Folge Expansion des in dem Cylinder eingeschlossenen Dampfes statt; der
Ausströmkanal bleibt hierbei offen. Wenn jedoch der Kolben seine untere Endstellung
erreicht hat, gestatten die Schieber das Entweichen des über dem Kolben wirksam
gewesenen Dampfes in den Zwischenbehälter und von da in den unteren Theil des
Cylinders, so dass beide Enden des Cylinders mit einander in Verbindung stehen. Dies
dauert so lange, bis ungefähr der Kolben bei der Aufwärtsbewegung wieder seine
Mittellage erreicht hat, wonach die Verbindung durch den Schieber unterbrochen wird;
der im oberen Theile des Cylinders eingeschlossene Dampf wird dann zusammengedrückt,
während sich derjenige im unteren Theile des Cylinders ausdehnt und schliesslich,
bevor der Kolben seine obere Endstellung erreicht hat, ins Freie strömt.
Textabbildung Bd. 293, S. 60Kolbenschiebersteuerung von Allen und Wright.Textabbildung Bd. 293, S. 60Fig. 41.Dreifach-Expansionsmaschine von Allen und Wright. Für stehende Dreifach-Expansionsmaschinen wurde den Vorgenannten eine
Kolbenschiebersteuerung unter Nr. 2890 vom 13. Februar 1892 in England
patentirt.
Die Maschine arbeitet mit zwei Kolben A und B (Fig. 41) auf
gemeinschaftlicher Stange C, von denen der kleinere mit
dem darunter liegenden grösseren durch einen Trunkkolben verbunden ist. Der
Kesseldampf wirkt zunächst auf die obere Fläche des Hochdruckkolbens und treibt
denselben abwärts, tritt dann in den Receiver E und von
hier in den oberen Theil des Niederdruckcylinders F.
Nach vollbrachter Arbeit in diesem Cylinder strömt der Dampf in einen zweiten
Receiver G, danach in den unteren Theil des
Niederdruckcylinders, aus welchem er schliesslich durch den Ausströmkanal H in die Atmosphäre oder einen Condensator entweicht.
Die Dampfvertheilung regelt ein auf der Stange J
befestigter, durch ein einziges Excenter J1 bewegter Schieber mit fünf Kolben. Der Dampf tritt
durch die Oeffnung K in den Schieberkasten, wobei die
beiden oberen Schieberkolben den Ein- bezieh. Austritt desselben in bezieh. aus dem
Hochdruckcylinder in den Receiver E regeln. Durch die
Innenkanten des zweiten und dritten Schieberkolbens wird der Uebertritt des Dampfes
aus dem Receiver E nach dem oberen Theil des
Niederdruckcylinders vermittelt, während die übrigen Kolbenschieber, wie Fig. 41 leicht erkennbar, zur Regelung der Dampfvertheilung im unteren
Theile des Niederdruckcylinders dienen.
Die Kolbenschiebersteuerung von J. W. Powers in
Sycainore, III. (D. R. P. Nr. 72110) veranschaulicht Fig.
42.
Textabbildung Bd. 293, S. 61Fig. 42.Kolbenschiebersteuerung von Powers. Im Inneren des an beiden Enden offenen röhrenförmigen Arbeitkolbens e gleitet ein Kolbenschieber g, dessen Stange h die hohle Kolbenstange f durchdringt und von einem auf dem Kurbelzapfen d befestigten, behufs Füllungsänderung verstellbaren
Excenter i so angetrieben wird, dass der Dampf aus der
äusseren Langnuth n des Kolbens, die mit dem Eintritt
e1 (durch einen der
hohlen Cylinderzapfen unten herum) beständig in Verbindung steht, abwechselnd durch
die Schieberkanäle K und K1 nach den Cylinderenden, der Abdampf
aber umgekehrt abwechselnd durch die Schiebermulde m in
die äussere breite Halbringnuth r des Kolbens tritt,
die (durch den anderen Hohlzapfen) beständig mit dem Auspuff verbunden ist. Die
Steuerung ist für Maschinen mit schwingendem oder mit ruhendem Cylinder
verwendbar.
Ventilsteuerungen.
Textabbildung Bd. 293, S. 61Ventilsteuerung von Parker. Bei der auslösenden Ventilsteuerung von F.
Parker in Wolverhampton werden nach den Industries vom 4. November 1892 S. 474 entnommenen Abbildungen (Fig. 43 und 44) die Ventilspindeln
S von um C1 drehbaren Winkelhebeln C bethätigt, indem je ein gegabelter Arm derselben die Spindeln in der
gewöhnlichen Weise umfasst, der andere mit je einem der um Bolzen K1 drehbaren Hebel K verbunden ist; letztere werden von Lenkern L getragen, die excentrisch zur Mitte eines
Wellenstückes B sitzen, welches, in Führungen B2 gelagert, mittels
Hebels L2 und Stange
R mit dem Regulator in Verbindung steht, so dass je
nach Stellung desselben eine Auf- oder Abwärtsbewegung des Lenkers L sammt Drehzapfen K1 stattfindet. L1 ist ein auf der Daumen welle W befestigter Hebel, welcher seine hin und her
schwingende Bewegung von einem Excenter ableitet, mit welchem er durch die Stange
A verbunden ist, wobei die auf Hebeln der
oscillirenden Welle W sitzenden Daumen T die Enden der Hebel K
treffen und damit die Einlassventile abwechselnd heben. Die Dauer der Berührung
hängt von der Lage des Drehzapfens K1 bezieh. von der Regulatorstellung ab. Das
Zurückgehen der Ventile auf ihren Sitz wird durch darüber liegende Luftbuffer in den
Gehäusen D beschleunigt.
Textabbildung Bd. 293, S. 61Fig. 45.Ventilsteuerung von Friesbie. Die Ventilsteuerung von Hamlin F. Friesbie in
Convington, Ky., besitzt central in einander gebaute Ein- und Auslassventile, welche
unabhängig von einander bethätigt werden. In einem cylindrischen Raume, in welchem
sich oberhalb der Einströmkanal und unterhalb der Ausströmkanal befinden, führt sich
das am Umfange abgedichtete Ventil a (Fig. 45), welches beim Oeffnen den Cylinderraum mit
dem unteren Kanal verbindet; dasselbe ist mit einem Ventilsitz ausgestattet, auf dem
sich das Ventil b bewegt, das mit seiner inneren Fläche
dicht am Deckel c abschliessen muss. Die Stange d, welche hohl ist. erfasst das Einströmventil und
dient zugleich als Führung für die Stange e, welche das
Ventil a bethätigt.
A. Collmann in Wien wurde unter D. R. P. Nr. 73739 die
Fig. 46 ersichtliche auslösende Ventilsteuerung
patentirt.
Textabbildung Bd. 293, S. 61Fig. 46.Collmann's Ventilsteuerung. Der Daumen d ist so gestaltet; dass er durch
den Rollenhebel ir das belastete Einlassventil v zuerst langsam lüftet, dann schnell ganz öffnet und
zuletzt durch die zur Drehachse o concentrische Fläche
zz unbeweglich festhält, so dass die
Ventilbelastung keine Rückwirkung auf die auslösende Klinkensteuerung und den
Regulator äussern kann. Sobald die durch die Feder d1 eingerückte Klinke K
der Excenterstange e durch den vom Regulator
eingestellten Anschlag g ausgelöst worden ist, zieht
das Spannwerk pqr1 den
Daumen schnell zurück, wobei das Ventil v sich
zwangläufig (kraftschlüssig) zuerst schnell dem Sitze nähert und dann, entsprechend
der langsamen Lüftung, sanft schliesst.
Eine Neuerung an den Luftbuffern auslösender Ventilsteuerungen von der Firma P. van den Kerchove in Gent veranschaulicht Fig. 47. Der Apparat setzt sich aus zwei Cylindern
zusammen, von denen der untere b luftdicht mit dem
oberen a verbunden ist; in dem letzteren wird mittels
eines kurzen Lenkers, der mit einem Kniehebel der Steuerung in Verbindung steht, ein
Kolben c bewegt, der noch mit der Kolbenstange f eines zweiten, im unteren Cylinder liegenden Kolbens
d verschraubt ist. Die beiden Cylinder stehen durch
einen engen Kanal mit einander in Verbindung.
Dicht unter dem Boden des Kolbens c ist auf die
Kolbenstange f eine Hülse g gesetzt, welche genau in die im Boden des Cylinders a vorgesehene Durchgangsöffnung passt. Sind die Kolben
von der Steuerung gehoben und werden sie durch Ausklinken der Stange h freigegeben, so gehen sie in Folge der Luftleere
unter dem Kolben d nach unten; dabei kann die Luft
unter dem Kolben c durch die Oeffnung für die
Kolbenstange so lange nach dem Cylinder b entweichen,
bis diese Oeffnung durch die Hülse g abgeschlossen
wird, worauf sie ihren Weg durch ein seitlich angeordnetes, kleines einstellbares
Ventil i nehmen muss, welches den Kanal c abschliesst. Durch diese Bufferanordnung wird
vermieden, dass die vor dem niedergehenden Kolben entweichende Luft ins Freie
auspufft und ein unangenehmes Geräusch verursacht.
Textabbildung Bd. 293, S. 62
Fig. 47.Ventilsteuerung von van den Kerchove.
Hahnsteuerungen.
Eine der Wheelock-Steuerung (1890 275 * 490) nachgebildete Hahnsteuerung mit nur zwei im unteren Theile des
Cylinders liegenden Hähnen von J. Abell in Toronto,
Canada, veranschaulichen die Industries and Iron
entnommenen Abbildungen (Fig.
48 bis 50).
Textabbildung Bd. 293, S. 62Halmsteuerung von Abell. Der im unteren Theil des Cylinders liegende Dampfraum A steht mit dem Kessel in directer Verbindung und
bildet an jedem Ende eine cylindrische Kammer B, von
welcher aus ein kurzer Kanal C für die Einströmung
des Dampfes nach dem Innenraum des Cylinders führt, während die Dampfausströmung
durch den Kanal D erfolgt. In den Kammern B liegen durch je eine Zwischenwand auf dem grössten
Theil ihrer Länge getheilte Hähne E mit rostartig
durchbrochenen Gleitflächen FG und einer mittleren
Kammer H, welche mit dem Kanal C communicirt. Den Gleitflächen entsprechend gestaltete Flachschieber JJ1 werden behufs
Oeffnens und Schliessens der Durchlasskanäle in Richtung ihrer Längsachse durch den
äusseren Steuerungsmechanismus hin und her bewegt. Zu dem Zwecke trägt die Spindel
jedes Einlasschiebers J ein Kopfstück K, in dessen geschlitzten Theil ein Hebel L greift, der auf einem in dem Consol M drehbar gelagerten Wellenstück befestigt ist; auf
letzterem sitzen noch zwei Hebel N und O, von denen der erstere behufs schnellen
Dampfabschlusses mit einem Luftbuffer in Verbindung steht, während der letztere mit
einem Gelenkstück P drehbar verbunden ist, dessen
vorspringender Theil von dem Daumen einer rotirenden Welle getroffen wird. Sobald
dies bei jeder Umdrehung der Welle geschieht, öffnet der Einlasschieber die
Durchlasskanäle für den Arbeitsdampf, während der Rückgang des Schiebers bezieh. das
Abschneiden der Dampfzufuhr durch den Luftbuffer äusserst schnell erfolgt.
Um Füllungsänderungen zu erhalten, legt sich über die vorgenannte rotirende Welle
eine Hülse Q mit einem Finger B, welcher das Gelenkstück früher oder später ausser Berührung mit dem
Daumen der genannten Welle bringt. Dies erfolgt unter Mitwirkung des Regulators,
indem der Hülse Q je nach dem Ausschwingen der
Regulatorkugeln unter Vermittelung der mit ihr verbundenen Kurbel T eine entsprechende Drehbewegung in dem einen oder
anderen Sinne ertheilt wird.
Die Ausströmschieber werden mittels je eines Daumens U
bethätigt, welcher in der Schleife eines am Consol M
drehbar befestigten Doppelhebels V arbeitet, dessen
anderer Arm in das geschlitzte Kopfstück der Spindel eines jeden Ausströmschiebers
eingreift.
Die Steuerung von A. Sowden in Bradford, Yorksh.,
veranschaulicht die ebenfalls Industries and Iron 1893
entnommene Abbildung (Fig. 51).
Textabbildung Bd. 293, S. 62Fig. 51.Steuerung von Sowden. Die durch das von der Kurbelwelle aus hin und her bewegte Gleitstück C tretenden Spindeln B
werden mit ihren Köpfen A bei Drehung einer Daumenwelle
D, auf welcher sie mit ihren unteren Enden liegen,
nach auf- und abwärts bewegt.
Die Spindelköpfe A vermitteln die abwechselnde
Bethätigung der, wie gewöhnlich an den oberen Enden des Cylinders liegenden
Einströmschieber (Corlisshähne) und treten zu dem Zwecke durch lange Schlitze zweier
Hilfsschieber F, welche durch Stangen G und andere Mittel mit den Luftbuffern H verbunden sind. Die Schieber F tragen auf ihren oberen Flächen Aussparungen, in welche vorstehende
Theile der Spindelköpfe A greifen, oder es sind, wie
dies Fig. 51 auf der rechten Seite angibt, die
Vorsprünge auf dem Schieber angebracht.
Wenn die Maschine in Bewegung und die Daumenwelle D ihre
Umdrehungen vollführt, bewegen sich, wie bereits bemerkt, die Spindelköpfe A auf- und abwärts und kommen dabei behufs Einströmung
von Dampf in den Cylinder mit den Hilfsschiebern F in
Eingriff; letztere werden dann so lange mitgenommen, bis ein Auslösen der
Spindelköpfe A in Folge Anhebens durch die Daumenwelle
B erfolgt, worauf die Schieber durch den Luftbuffer
H schnell in ihre Schlusstellung
zurückgelangen.
Textabbildung Bd. 293, S. 63Fig. 52.Hahnsteuerung von Cochrane.Engineer vom 14. Juli 1893 berichtet über eine Fig. 52 ersichtliche Hahnsteuerung von John Cochrane in Barrhead bei Glasgow, welche äusserst
geräuschlos arbeitet und sich durch grosse Einfachheit auszeichnet.
Der Hebel K wird von einem Excenter unter Vermittelung
der Stange L hin und her bewegt und nimmt in seiner
Bohrung den Schaft eines Mitnehmers B auf, der durch
ein Gleitstück C, welches durch eine Stange mit dem
Excenter A verbunden ist, vom Regulator mittels der
Zugstange F auf und ab bewegt wird. Der Kopf des
Mitnehmers ist mit den eingesetzten und gehärteten Stahlstücken 2, 3 armirt, welche bei ihrer Schwingbewegung
abwechselnd auf die entsprechend armirten Enden der nach den Hebeln der
Einströmschieber führenden Druckstangen DD1 treffen. Die Dauer dieser Berührung hängt, wie
leicht erkennbar, von der jedesmaligen Höhenlage des Mitnehmers B, demnach von der Regulator Stellung ab.
Die Druckstangen DD1
sind bei G gelenkig mit den an den Schieberkurbeln
angreifenden Schubstangen verbunden und legen sich beim Rückhube des Mitnehmers in
Folge eigener Schwere auf die Polster EE1.
Eine Hahnsteuerung mit beständig kreisenden Steuerorganen wurde E. A. Straube und G. R. Rudolph in Chemnitz unter D. R.
P. Nr. 65691 patentirt.
Wie Fig. 53 erkennen lässt, enthält jeder der vier
Dampfwege einen umlaufenden Hahn, in dessen Gehäuse a
eine Reihe Löcher e und in dessen
cylindrischem Küken 3, 4.... Reihen Löchert mit geraden Eröffnungs- und
schrägen Abschlusskanten angeordnet sind. Das Küken dreht sich ½, ¼.... mal so
schnell wie die Hauptwelle und wird zur Aenderung des Füllungsgrades vom Regulator
durch Zahnbogen i und runde Zahnstange g auf der Antrieb welle f
verschoben. In einer Abänderung ist b aus mehreren
Längstheilen zusammengesetzt, die durch Federn nach aussen gedrückt werden.
Textabbildung Bd. 293, S. 63
Fig. 53.Hahnsteuerung von Straube und Rudolph.
Steuerungen an oscillirenden Cylindern.
Zur Vereinfachung der Construction von Schiebersteuerungen an Dampfmaschinen mit
oscillirenden Cylindern schlägt M. Paul in Dumbarton,
N. B., die Fig. 54 bis
56 ersichtliche
Anordnung vor.
Textabbildung Bd. 293, S. 63Steuerungen an oscillirenden Cylindern von Paul.A ist die Schieberspindel, deren äusseres Ende in einem
auf dem Deckel des Cylinders C befestigten Böckchen B geführt ist und deren Mitnahme mittels eines bei E gelagerten Doppelhebels D erfolgt, dessen anderer Arm einen Zapfen F
trägt, welcher in einer Nuth auf der inneren Seite eines gekrümmten Führungsstückes
G gleitet. Nahe der Mitte dieses Führungsstückes
greift eine Spindel H an, welche in einem Lager des
Querriegels J geführt ist, der mit zwei auf ihm
befestigten Stangen K, welche sich in Büchsen des
Steges L führen, einen durch die gegabelten Enden M der Stange N mit einem
Excenter P auf der Kurbelwelle Q verbundenen Schlitten bildet. Das Excenter liegt auf derselben Seite der
Maschine wie die Hauptkurbel R, und die von ihm
ausgehende Bewegung wird durch den Hebel D umgekehrt
auf die Schieberspindel übertragen.
Die Spindel H des Führungsstückes G ist durch den Hebel S
mit irgend welchem Mechanismus, welcher die Winkelstellung des Führungsstückes für Drehrichtung
und Dampfvertheilung regelt, verbunden. Sowie der Cylinder oscillirt, gleitet das
Ende des Schieberhebels längs des Führungsstückes und erhält eine Bewegung, welche
von der Krümmung der in dem Führungsstücke liegenden Nuth, sowie von der
Excenterbewegung abhängig ist.
Eine im Princip ähnlich arbeitende Steuerung an Dampfmaschinen mit oscillirenden
Cylindern von der Prager
Maschinenbau-Actiengesellschaft in Prag veranschaulichen die Industries vom 11. November 1892 entnommenen
Abbildungen (Fig. 57
und 58).
Textabbildung Bd. 293, S. 64Steuerung an oscillirenden Cylindern der Prager
Maschinenbau-Actiengesellschaft. Die Kurbelwelle trägt ein Excenter A (Fig. 57), welches
mittels Stange B mit einem Zapfen C der Stange E verbunden
ist, der durch einen Lenker D geführt wird; am anderen
Ende der Stange E greift eine Stange F an, welche mit einem auf der vom Regulator oder
Umsteuerhebel bethätigten Welle H befestigten Hebel G gelenkig verbunden ist. An den Verbindungsbolzen der
Stangen E und F greift
noch ein Lenker J an, der nach dem Schwinghebel J1 führt, dessen
anderes Ende mit dem Vertheilungsschieber in Verbindung steht. Bei der Drehbewegung
der Kurbelwelle wird der Gelenkpunkt K zufolge seiner
Verbindungen mit dem Excenter verschiedene geschlossene Figuren beschreiben, gemäss
der Stellung des Regulirhebels G, durch welchen der Weg
des Gelenkpunktes L veränderlich wird.
Fig. 58 zeigt die
Anordnung an einer Maschine mit Vertheilungs- und Expansionsschieber. In diesem
Falle werden die oben genannten Theile nur zur Umsteuerung der Maschine benutzt,
während verschiedene Füllungen durch Aenderung der Deckungen des Expansionsschiebers
mit Hilfe der Lenker D und N, der Kuppelstange M, Stange O und des Doppelhebels P
hervorgebracht werden.
Eine Lenkersteuerung für Zwillingsmaschinen mit zwei oscillirenden Cylindern von E. Edwards in Chancerylane bringt schliesslich noch Engineering vom 20. December 1893 S. 817.
Die unteren Enden der Schieberspindeln nn (Fig. 59) sind hierbei mit Gelenken 17 und deren obere Enden mit Lenkstangen 22 von gleicher Länge verbunden; letztere gehen von
Punkten winkelförmig gebogener Hebel, die in die Mittellinien der Maschine fallen,
aus, an deren obere Enden Stangen 16 angreifen, die je
durch die Schwingbewegung des gegenüberliegenden Cylinders mitgenommen werden.
Hiermit wird den Schiebern eine constante Bewegung gleichwertig dem Voreilen und
der Ueberdeckung derselben ertheilt, während die zur Dampfvertheilung nöthige
Bewegung jedem Schieber durch die Schwingung seines eigenen Cylinders mitgetheilt
wird. Diese letztere Bewegung ist von der Entfernung der oberen Enden der Stangen
17 und 22 von der
Mittellinie des Cylinders abhängig und lässt sich durch den Hebel 5 ändern, mit Hilfe dessen auch eine Umsteuerung der
Maschine bewirkt werden kann, sobald die oberen Enden der Stangen 17 und 22 auf die andere
Seite der Mittellinie der Cylinder zu liegen kommen. Befindet sich der Hebel 5 in seiner Mittellage, so erhält jeder Schieber nur
Bewegung von dem gegenüberliegenden Cylinder aus.
Textabbildung Bd. 293, S. 64Fig. 59.Lenkersteuerung für Zwillingsmaschinen von Edwards. Der untere Theil der Schwungzapfen zwischen Lager und Schieberkasten ist,
wie aus Fig. 59 ersichtlich, weggeschnitten, damit
eine Bewegung der oberen Enden der Stangen 17 und 22 nach beiden Seiten der Mittellinie der Cylinder
möglich ist. Die Kolbenstangen beider Cylinder arbeiten auf denselben
Kurbelzapfen.
Freytag.