Titel: Neuerungen an Umsteuerungen für Dampfmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1883, Band 248 (S. 399–402)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj248/ar248157

Neuerungen an Umsteuerungen für Dampfmaschinen.

Patentklasse 14. Mit Abbildungen auf Tafel 26.

Um bei Coulissensteuerungen ein frühes Absperren des einströmenden Dampfes zu ermöglichen, ohne zugleich ein frühes Ausströmen und starke Compression zu erhalten, wenden D. Greig und Th. English in Leeds (* D. R. P. Nr. 17 748 vom 17. August 1881) einen Expansionsschieber an, welcher von der Mitte der Coulisse aus eine geringe, stets gleiche Bewegung erhält. Die Einrichtung ist in Fig. 11 und 12 Taf. 26 dargestellt. Wie daraus ersichtlich, ist eine Gooch'sche Coulisse benutzt; doch ist dieselbe nicht wie gewöhnlich an einer Lenkstange aufgehängt, sondern sie wird in der Mitte geradlinig geführt, Zu dem Zwecke ist an derselben eine Gabel B, mit zwei seitlichen Zapfen K versehen, befestigt und auf diese Zapfen sind Gleitstücke gesteckt, welche in festen Schienen L geführt werden. Der eine dieser Gleitklötze ist direkt mit der Expansionsschieberstange verbunden; letztere besteht, um eine Verstellung der beiden Schieberplatten zu ermöglichen, aus zwei Theilen, welche durch einen Muff mit Rechts- und Linksgewinde gekuppelt sind. Die Coulisse kann jedoch auch in gewöhnlicher Weise aufgehängt sein; nur muſs dann in der Schieberstange ein Gelenk angebracht werden.

Die aus dieser Anordnung hervorgehende Bewegung der Schieber ist dieselbe wie bei einer Meyer'schen Steuerung, bei welcher das Expansionsexcenter einen Voreilwinkel von 90° hat, d.h. der Kurbel gerade |400| gegenüber steht und seine Excentricität gleich der Projection der Excentricität des Grundexcenters auf die Kurbelmittellinie ist. Die Steuerung muſs daher für beide Drehungsrichtungen gleich gut arbeiten. Aus dem in Fig. 10 gezeichneten Diagramme ist zu ersehen, daſs die Mittelpunkte der relativen Schieberkreise auf der vertikalen Achse des Diagrammes liegen und daſs der Abschluſs der Grundschieberkanäle um so früher stattfindet, je gröſser die Relativbewegung zwischen beiden Schiebern, also auch der Ausschlag des Grundschiebers ist, d.h. je näher der Gleitklotz den Enden der Coulisse liegt. Ferner ist zu erkennen, daſs mit Benutzung des Expansionsschiebers nur kleinere als halbe Füllungen zu erreichen sind. Der gröſste Füllungsgrad (in dem Diagramme etwa 0,4) ist dadurch bestimmt, daſs der Grundschieber geschlossen sein muſs, wenn der Expansionsschieber sich wieder öffnet. Letzteres findet für 0,4 Füllung bei b, der Schluſs des Grundschiebers bei a statt. Dieser gröſsten Füllung wird eine bestimmte Stellung des Coulissensteines entsprechen. Schiebt man denselben allmählich mehr und mehr nach der Mitte hin, so wird der Expansionsschieber zunächst die Grundschieberkanäle noch verengen, aber nicht mehr vollständig schlieſsen und bald ganz wirkungslos werden. Der Füllungsgrad ist dann allein von dem Grundschieber abhängig und wird mit dem Hube des letzteren immer kleiner. Man erhält also geringe Füllungen durch den Grundschieber, wenn der Coulissenstein nahe der Mitte steht, und desgleichen durch den Expansionsschieber, wenn der Stein nahe einem Ende sich befindet: doch ist ein sehr wesentlicher Unterschied in so fern vorhanden, als bei einem frühen Abschlüsse des Expansionsschiebers weder ein vorzeitiges Ausströmen, noch eine übermäſsige Compression des Dampfes stattfindet. Will man ausnahmsweise gröſsere Füllungen verwenden, so muſs man die beiden Platten des Expansionsschiebers so weit zusammenschrauben, daſs sie überhaupt nicht zur Wirkung kommen, und den Grundschieber wie gewöhnlich benutzen. Als unvortheilhaft ist anzuführen, daſs der Abschluſs des Dampfes durch den Expansionsschieber, namentlich bei gröſseren Füllungen, ziemlich langsam stattfindet und daſs der Grundschieber verhältniſsmäſsig groſse äuſsere Deckungen benöthigt.

L. C. Wolff in Berlin (* D. R. P. Nr. 18477 vom 26. Juli 1881) benutzt zur Uebertragung der Bewegung vom Coulissenstein auf die Schieberstange eine zweite mit der letzteren starr verbundene Coulisse, wie in Fig. 13 bis 18 Taf. 26 veranschaulicht ist. Diese Coulisse ist doppelt ausgeführt und beide Theile K (Fig. 14) sind mit Schraubenbolzen und Schwalbenschwanzkeilen an einem Rahmen T befestigt, welcher in zwei am Gestelle festen Böcken in der Richtung der Schieberstange geführt wird. Die mit den Excenterstangen verbundene Coulisse C ist als gerader Vollkörper ausgeführt, wie es bei der Allan-Steuerung zuweilen gebräuchlich ist. Sie ist in der Mitte mit einer Aussparung versehen, |401| durch welche ein Bolzen geht (vgl. Fig. 16). An diesen ist mittels eines übergelegten Bügels die Stange G gehängt, welche in dem zu einem Rohre ausgebildeten einen Ende des Rahmens T gleitet. Auf diese Weise wird auch die Coulisse C in der Mitte geradlinig geführt wie bei der vorigen Anordnung. Der Vollcoulisse entsprechende hohlprismatische Gleitblacken J (Fig. 13) trägt an seitlichen Ansätzen, an welche auch die Hängestangen Z angreifen (Fig. 18), zwei Zapfen, auf welche die Gleitklötze für die Coulissen K gesteckt werden. Die Dampfvertheilung erfolgt hier wie bei der Steuerung von Gooch mit constantem linearen Voreilen: die Centrale der Schieberkreise im Diagramme ist eine Gerade. Dabei hat diese Einrichtung noch den Hauptvorzug der Allan-Steuerung, die gerade Coulisse, und den Hauptvorzug der Stephenson-Steuerung, den Fortfall der Schubstange zwischen Gleitklotz und Schieberstange, also Vermeidung groſser Länge der ganzen Anordnung. Diese verschiedenen Vortheile mögen unter Umständen die Hinzufügung der zweiten Coulisse wohl werth sein.

In Fig. 19 Taf. 26 ist nach dem Iron, 1882 Bd. 19 S. 447 eine nur für Zwillingsmaschinen, hauptsächlich für Locomotiven, bestimmte Umsteuerung von G. P. Renshaw in Nottingham dargestellt. Der Zweck dieser Anordnung ist, mit nur zwei Excentern für beide Coulissen auskommen zu können. Unter der Voraussetzung, daſs die Kurbeln der beiden Maschinen um 90° gegen einander versetzt sind, ist die eine Excenterstange B mit dem Vorwärtsende der einen Coulisse K und die andere Excenterstange C mit dem Rückwärtsende der anderen Coulisse L verbunden. Ferner ist unter Einschaltung von Zugstangen F und G, welche annähernd senkrecht zu den Excenterstangen sind, sowie von Winkel liebeln H und I das Excenter B durch Stange M mit dem Vorwärtsende der Coulisse L und Excenter C durch Stange N mit dem Rückwärtsende der Coulisse K verbunden. Die Aufhängepunkte der Stangen F und G sind möglichst hoch gewählt, damit die Stangen F und G möglichst lang ausfallen.

Die aus dieser Anordnung sich ergebende Wirkungsweise ist die, daſs das eine Excenter B die oberen Enden und das andere Excenter C die unteren Enden beider Coulissen, je mit einem Phasenunterschiede von einer Viertelumdrehung, bewegt, so daſs die Dampfvertheilung ebenso ausfällt, als wenn für jede Coulisse zwei Excenter vorhanden wären. Die beiden Winkelhebel drehen sich um eine gemeinschaftliche feste Achse; sie sind in der Zeichnung nur der Deutlichkeit halber gegen einander verschoben. Aus demselben Grunde ist auch die Stange N durchgebrochen gezeichnet. Die Reibung wird bei dieser Construction, wenngleich man für jedes der fortgefallenen Excenter 4 Gelenkbolzen erhält, doch etwas geringer sein als bei Anwendung der gewöhnlichen 4 Excenter. Ob aber dieser Vortheil den Verlust an Einfachheit aufwiegt, dürfte zu bezweifeln sein.

|402|

Fig. 21 bis 23 Taf. 26 zeigen eine Vorrichtung von J. Weidtman in Dortmund (* D. R. P. Nr. 18509 vom 6. December 1881), welche für die bekannten Umsteuerungen mit einem zwischen zwei Anstoſsknaggen auf der Kurbelwelle drehbaren Excenter bestimmt ist und dazu dienen soll, die Drehung des Excenters in bequemer Weise ausführen zu können. Es ist wieder eine Zwillingsmaschine vorausgesetzt und befinden sich daher an dem Excenterkörper f zwei Excenterscheiben. Der aus zwei Theilen zusammengeschraubte Körper f umfaſst einen auf der Kurbelwelle angebrachten Bund g, welcher ihn an der Verschiebung hindert. In eine Nuth der Welle ist ein Keil b eingelegt, dessen eines Ende ein schräg liegendes Klötzchen h, ein Stück eines Gewindeganges, trägt, welches in eine innere schraubenförmige Nuth des Excenterkörpers eingreift. Am anderen Ende von b sind Vorsprünge angebracht, welche in entsprechende Vertiefungen einer zweitheiligen Hülse c einfassen. Wird diese mittels eines Hebels e auf der Welle verschoben, so nimmt der Keil b an dieser Verschiebung theil und bewirkt dadurch eine Drehung des Excenterkörpers f gegen die Welle. Beim Gange der Maschine liegen die Vorsprünge k des Körpers f an Knaggen, welche auf der Welle befestigt sind, so daſs dann die Stücke b und h keinen Druck aufzunehmen haben. Die Abnutzung dieser Theile wird daher auch nicht bedeutend sein. Die Einrichtung mag für kleine Maschinen, welche für Vorwärts- wie für Rückwärtsgang stets mit gleicher Füllung arbeiten sollen, brauchbar sein.

Eine Umsteuerung, welche im Wesentlichen mit der Brown'schen Locomotivsteuerung (vgl. 1878 229 * 497) übereinstimmt und neuerdings in England vielfach Anwendung findet, ist in Fig. 20 Taf. 26 nach dem Engineer, 1881 Bd. 52 S. 401 dargestellt. Dieselbe rührt von Joy her und wird u.a. von Worth und Mackenzie in Stockton-on-Tees ausgeführt; sie unterscheidet sich von der Brown'schen Steuerung hauptsächlich dadurch, daſs statt der Lenkerführung für den mit der Schieberschubstange verbundenen Hebel h hier eine Coulissenführung benutzt ist. Die Coulisse befindet sich in einer drehbaren Scheibe s, welche mit dem Umsteuerhebel in Verbindung steht. In der gezeichneten Mittellage der Scheite hat der Schieber den kleinsten Hub, bei welchem ein Oeffnen der Kanäle nicht mehr stattfindet. Je mehr die Scheibe in dem einen oder anderen Sinne gedreht wird, um so gröſser wird der Hub des Schiebers, also auch um so gröſser die Füllung. Die gezeichnete Anordnung ist für Locomobilen bestimmt. Bei einer noch etwas einfacheren Construction ist der Hebel h direkt mit der Kurbelstange verbunden, so daſs der Hilfslenker i in Wegfall kommt, Dabei muſs jedoch der Schieberspiegel etwas weiter von dem Cylinder entfernt werden, damit der Hebel h nicht zu kurz ausfällt.

Whg.

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