Titel: Neuerungen an Trapezschieber-Steuerungen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1881, Band 242 (S. 393–398)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj242/ar242124

Neuerungen an Trapezschieber-Steuerungen.

Patentklasse 14. Mit Abbildungen auf Tafel 31.

Die von Kirk Rider in New-York eingeführten Trapezschiebersteuerungen (vgl. 1870 195 * 486 und 1874 212 * 183) können als eine Abänderung der Meyer'schen Steuerung angesehen werden, in so fern bei denselben die Veränderung des Füllungsgrades ebenfalls durch Veränderung der Schieberlänge erreicht wird. Man hat für diese Auffassung sich nur den trapezförmigen Expansionsschieber in beliebig viele Längsstreifen getheilt zu denken, welche dann bei der Querverschiebung gegen den Grundschieber so verrückt werden, daſs an die Stelle jedes Streifens ein längerer oder ein kürzerer tritt. Die von Rider zuerst benutzte, später auch von Gebrüder Sulzer in Winterthur angewendete halbcylindrische Schieberform findet sich bei den im deutschen Reiche patentirten Constructionen nicht, eben so wenig die von G. Sigl in Wien ausgeführte ganzcylindrische Anordnung. Mit Rücksicht auf bequeme Herstellung und Erhaltung eines möglichst dichten Abschlusses scheint auch die ebene Form vortheilhafter zu sein. Dagegen ist bei allen Constructionen die auch von Rider erstrebte Verstellbarkeit des Expansionsschiebers durch den Regulator als Hauptziel ins Auge gefaſst.

Die Verstellung des Trapezschiebers kann am einfachsten durch Drehung der Schieberstange bewirkt werden und diese Einrichtung ist auch bei den meisten älteren wie neueren Constructionen in Anwendung gebracht. Sie findet sich u.a. bei der Steuerung von Fr. Becker in M.-Gladbach (* D. R. P. Nr. 3837 vom 16. Juli 1877 und Zusatz * Nr. 14861 vom 30. Januar 1881). Während jedoch Rider u.a. eine directe Einwirkung des Regulators zu erreichen suchten, hat Fr. Becker die indirecte Wirkung zu Hilfe genommen. Wie in Fig. 1 bis 3 Taf. 31 dargestellt, ist auf dem drehbaren Theil a der Schieberstange ein Muff d aufgekeilt, welcher einen sehr steilen Schraubengang s trägt. Derselbe liegt im Bereiche zweier Knaggen l, welche an dem um die Stange a drehbaren, aber durch die festen Lager h an der Verschiebung verhinderten Bügel f befestigt sind. Die Entfernung der Knaggen von einander ist gleich dem Schieberhube vermehrt um die Dicke des Schraubenganges, so daſs eine Drehung des Bügels mittels der an dem Arm k angreifenden Regulatorzugstange |394| ein Anstoſsen des Schraubenganges und dadurch eine Drehung der Schieberstange zur Folge hat. Da aber die Anstoſsknaggen in derselben Richtung beweglich sind, in welcher die Verstellungsbewegung erfolgt (senkrecht zur Schieberstange), so muſs eine starke Rückwirkung auf den Regulator stattfinden, entsprechend dem groſsen Reibungswiderstande, welcher bei der Querverschiebung des Trapezschiebers im Allgemeinen auftreten wird.

Um diese Rückwirkung zu vermeiden, hat Fr. Becker die in Fig. 4 bis 6 dargestellte Einrichtung (Zusatzpatent Nr. 14861) getroffen. Die beiden Knaggen l und l1 sind in Schlitzen des Bügels f um etwa 1mm verschiebbar angeordnet und mit Stiften n bezieh. n1 versehen, welche durch den Bügel hindurchreichen. Beim Anstoſsen des Schraubenganges s an einen der Knaggen wird der auf seiner Stirnfläche verzahnte und gehärtete Stift n oder n1 gegen die gleichfalls verzahnte und gehärtete Seitenfläche des Lagers p oder p1 gedrückt und hierdurch der Bügel festgehalten. Sobald der Gewindegang s die Knagge wieder verlassen hat, bringt eine Schraubenfeder o bezieh. o1 die letztere in die gezeichnete Lage zurück.

Fr. Becker hat sich ferner eine besondere Form des Trapezschiebers patentiren lassen (* D. R. P. Nr. 9310 vom 5. October 1879), durch welche die zur Verstellung nöthige Arbeit sehr vermindert wird. Die zu einer bestimmten Aenderung der Füllung nöthige Querverschiebung des Trapezschiebers wird um so kleiner sein, je gröſser der von den Kanälen bezieh. von den schrägen Seiten des Trapezschiebers eingeschlossene Winkel ist. Um nun diesen Winkel, also die Neigung der Kanäle möglichst groſs nehmen zu können, ohne doch zu lange Schieber zu erhalten, hat Fr. Becker den Trapezschieber als Gitterschieber ausgeführt (vgl. Fig. 7 bis 9 Taf. 31). Die Querverschiebung desselben wird wie gewöhnlich mittels Zahnbogen und Zahnstange bewirkt. Ein mit dem Zahnbogen zusammengegossenes Stück h (Fig. 8) hält dem Schieber das Gleichgewicht.

In ähnlicher Weise wie die Becker'sche Steuerung wirkt die in Fig. 10 und 11 Taf. 31 skizzirte Anordnung von A. Hellmann in Aachen (Erl. * D. R. P. Nr. 2859 vom 17. März 1878). Auch hier ist auf der drehbaren Schieberstange ein mit steilen Gewindegängen versehener Muff angebracht. Während bei der Becker'schen Einrichtung ein Gewindegang sich zwischen zwei Knaggen befand, ragt hier eine Knagge zwischen zwei Gewindegänge hinein. Ein wesentlicher Unterschied liegt jedoch darin, daſs die Verschiebung der Knaggen durch den Regulator hier in der Richtung der Schieberstange, also senkrecht zur Verstellungsbewegung erfolgt. Ist daher das Gewinde nur steil genug (entsprechend dem Reibungswinkel), so ist bei dieser Anordnung eine Rückwirkung auf den Regulator nicht möglich.

|395|

E. Weyers in Hilden (* D. R. P. Nr. 10814 vom 2. April 1880) hat allerdings nicht einen Trapezschieber, sondern einen aus zwei Theilen bestehenden parallelogrammförmigen Expansionsschieber angewendet (Fig. 12 bis 14 Taf. 31); doch ist die Wirkungsweise seiner Steuerung der von Trapezschiebersteuerungen so ähnlich, daſs es passend ist, dieselbe hier mit aufzuführen. Die Kanäle auf der Rückenfläche des Grundschiebers sind parallel wie bei der Meyer'schen Steuerung und wie bei dieser sind auch zwei Expansionsschieberplatten vorhanden, welche aber, von dreieckiger Form, in der Querrichtung verstellt werden wie die Trapezschieber. Diese Verstellung erfolgt auch hier durch Drehung der Schieberstange, mit welcher die Platten durch Gelenkstangen so verbunden sind, daſs jene Drehung eine Verschiebung der beiden Platten im entgegengesetzten Sinne zur Folge hat. Die Drehung der Schieberstange wird in folgender Weise durch den Regulator veranlaſst: Auf die in einen Schlitten drehbar eingehängte Schieberstange a ist ein Arm b aufgekeilt, welcher in den rhombischen Ausschnitt einer Platte d hineinragt. Letztere wird zwischen festen, keilförmig gezahnten Leisten e vertical geführt und ist direct an die Regulatorhülse angehängt. Bei normalem Gange der Maschine kann der mit einer Rolle c versehene Arm b den ganzen Schieberhub mitmachen, ohne anzustoſsen. Wird aber die Platte d durch den Regulator gehoben oder gesenkt, so stöſst die Rolle c gegen die unteren bezieh. oberen schrägen Flächen des Ausschnittes, drückt zunächst die Platte d gegen die betreffende Führungsleiste e und bewirkt dann, an der schrägen Fläche hingleitend, eine Drehung der Schieberstange. Die Riffelung der Führungsleisten soll also hier in gleicher Weise wie die Stifte n und n1 bei der Becker scheu Steuerung ein Festhalten des mit dem Regulator verbundenen Anstoſsstückes während der Verstellung bewirken. Die Keilform der Zähne muſs jedenfalls genügend stumpf sein, wenn ein Festklemmen der Platte d verhütet werden soll.

Gleichwie die vorstehend beschriebenen Einrichtungen zur Drehung der Schieberstange durch den Regulator auch für die Meyer'sche Steuerung zur Verstellung der beiden Platten gegen einander benutzt Werden können (vgl. 1881 242 * 79), so sind auch umgekehrt, wie leicht einzusehen, die für letztere bestimmten und durch Drehung der Schieberstange wirkenden Anordnungen auf Trapezschieber anwendbar. Auſser diesen Constructionen sind noch einige Einrichtungen anzuführen, bei welchen die Verstellung des Trapezschiebers direct durch eine senkrecht zur Schieberstange angeordnete Zugstange vermittelt wird.

J. Ewerhard in Gevelsberg, Westfalen (* D. R. P. Nr. 9735 vom 21. October 1879) benutzt zu diesem Zweck die doppelte Prismenführung, welche A. Robert (1879 232 * 390) zur Verstellung der Meyer'schen |396| Expansionsplatten in Anwendung gebracht hat. Sowohl die Hauptschieberstange S (Fig. 15 und 16 Taf. 31), wie die zur Verstellung dienende Stange H umfassen mit je einem rechteckigen Rahmen einen am Trapezschieber befindlichen quadratischen Aufsatz, wobei jeder Rahmen eine Bewegung des Schiebers in der zu seiner Stange senkrechten Richtung gestattet. Die Stange H soll behufs Veränderung der Expansion „durch den Regulator, durch Handhebel oder sonstige geeignete Vorrichtungen“, wie es in der Patentschrift heiſst, verstellt werden. Es scheint hierbei ein Anhängen der Stange H an die Regulatorhülse bezieh. an einen mit dieser verbundenen Hebel, also eine directe Einwirkung des Regulators beabsichtigt zu sein, wenngleich die Benutzung einer indirecten Wirkung nicht ausgeschlossen ist. Damit die zur Verstellung nöthige Kraft möglichst gering sei, ist auf dem Rücken des Schiebers die Platte p aufgeschraubt, welche gegen den Schieberkastendeckel anliegen soll. Diese Entlastungseinrichtung dürfte indessen nur unter Zuhilfenahme einer dicken elastischen Packung zwischen Schieberkasten und Deckel und genauer Einstellung unter Dampfdruck eine Zeit lang brauchbar sein.

In Betreff der directen Einwirkung des Regulators sowohl bei dieser, wie auch bei der Rider'schen und anderen Constructionen ist zu beachten, daſs beim Steigen und Fallen des Regulators immer zwei zu einander senkrechte Kräfte auf den Trapezschieber einwirken, nämlich die den Schieber in der Längsrichtung hin- und herziehende, von der Kurbelwelle abgeleitete Kraft und die in der Querrichtung wirkende Zugkraft des Regulators. Der Schieber wird sich folglich in der Richtung der Resultanten beider Kräfte bewegen und es wird die Zugkraft des Regulators, wie klein sie auch sei (sofern sie nur die Reibung im Stellzeug überwindet) immer zur Wirkung kommen. Da dieselbe jedoch im Vergleich mit dem Reibungswiderstand des Schiebers gewöhnlich sehr gering ist, so wird der Schieber während eines Kolbenhubes nur sehr wenig verstellt werden. Es wird mithin die Aenderung des Füllungsgrades immer sehr langsam vor sich gehen. Um diesen Uebelstand zu vermeiden, wäre einerseits ein kräftiger Regulator, andererseits möglichste Entlastung des Schiebers zu empfehlen, sodann auch die Fr. Becker'sche Anordnung des Trapezschiebers als Gitterschieber, um durch kleine Verrückungen groſse Aenderungen im Füllungsgrade zu erreichen.

Vogel und Comp. in Neusellerhausen bei Leipzig haben ein von dem Ewerhard'schen abhängiges Verbesserungspatent1) (* D. R. P. Nr. 13740 vom 2. September 1880) auf eine etwas andere Verbindung des |397| Schiebers mit dem Regulator erhalten, welche durch Fig. 17 und 18 Taf. 31 veranschaulicht ist. Der Schieber hängt mittels der Gelenkstange c an einem Arm d eines Hebels, dessen (auſserhalb des Schieberkastens befindlicher) anderer Arm h an die Regulatorhülse angreift. Der Arm h soll so dünn ausgeführt werden, daſs er als Feder wirkt, damit – wie es in der Patentschrift heiſst – „der Regulator während der Zeit der Belastung des Expansionsschiebers in seinem Spiele bis zu einem gewissen Grade unbehindert bleibe und dann im Moment der Entlastung (?) die Einstellung des Schiebers durch die gespannte Feder h sofort erfolgen könne.“ Der Constructeur scheint hierbei angenommen zu haben, daſs im Augenblicke der Bewegungsumkehrung die Verstellung des Schiebers bedeutend leichter als während des Schieberhubes zu ermöglichen sei, während gerade das Umgekehrte der Fall ist. Ein Vortheil dürfte daher mit der Elasticität der Stange k nicht zu erreichen sein; dagegen wirkt sie in so fern nachtheilig, als der Regulator (welcher jedenfalls statisch sein muſs) einen gröſseren Zug oder Druck ausüben würde, wenn er von einer nicht biegsamen Stange h bis nach erfolgter Verstellung in seiner Lage gehalten wird, als wenn diese sich der geänderten Tourenzahl mehr oder weniger anpaſst. Die Schieberstange geht durch Schlitze der auf dem Schieber befindlichen Leisten und nimmt mittels aufgeschraubter Muttern den Schieber mit.

Noch eine Steuerung sei hier erwähnt, welche in der in der betreffenden Patentschrift dargestellten Ausführung allerdings recht mangelhaft erscheint, ihres eigenartigen Grundgedankens wegen jedoch bemerkenswerth ist. Die Steuerung, in Fig. 19 bis 21 Taf. 31 skizzirt, ist von E. Hermes in Berlin (Erloschenes * D. R. P. Nr. 4300 vom 28. Juni 1878) angegeben. Die beiden Kanäle des Grundschiebers vereinigen sich so, daſs die Rückenfläche nur eine Mündung und zwar von dreieckiger Form abc zeigt (Fig. 21). Der Expansionsschieber hat einen gleichfalls dreieckigen, aber entgegengesetzt gerichteten Ausschnitt a1 b1 c1 , und kann als ein negativer oder umgekehrter Trapezschieber angesehen werden. Auf demselben ruht eine Platte mit daran sitzendem Hohlkolben k, welcher in einem Aufsatz des Schieberkastens geführt wird. An diesen Aufsatz schlieſst sich das Dampfzuleitungsrohr an, so daſs der frische Dampf durch den Kolben und die Schieber hindurch in den Cylinder gelangt. Der Abdampf tritt in den Schieberkasten und entweicht aus diesem in den Condensator bezieh. ins Freie. Behufs Veränderung der Füllung soll der Expansionsschieber gleichwie ein Trapezschieber in der Querrichtung verschoben werden und zu diesem Zweck soll sowohl die Hauptschieberstange S, wie die nach dem Regulator führende Zugstange z durch Schwalbenschwanzführungen und Gelenke mit dem Expansionsschieber verbunden |398| werden. Zweckmäſsiger würde hierfür jedenfalls die von Ewerhard benutzte Rahmenführung (vgl. Fig. 15) verwendet werden können. Die angestrebte Entlastung der Schieber kann durch die angegebene Construction auch nur theilweise erreicht werden.

Whg.

|396|

Die Bezeichnung: Verbesserungspatent wird von dem Kaiserlichen Patentamte nur in dem Sinne gebraucht, daſs mit der betreffenden Neuerung eine Verbesserung erstrebt werde. Ein Urtheil über den Werth der Sache ist damit nicht ausgesprochen.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Tafeln


Orte
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: