Titel: Neuerungen an Expansionssteuerungen.
Fundstelle: Band 265, Jahrgang 1887, S. 9
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Neuerungen an Expansionssteuerungen. Patentklasse 14. Mit Abbildungen auf Tafel 3. Neuerungen an Expansionssteuerungen. Bei der Construction von Expansionsapparaten aller Art, abgesehen von den sogen. Präcisionssteuerungen, macht sich in der letzten Zeit in hervorragender Weise das Bestreben bemerkbar, dieselben so herzustellen, daſs dem Regulator eine leichte Einwirkung – ohne Rückdruck auf ihn selbst – auf die Steuerung möglich sein soll. Dies ist am leichtesten in der Weise möglich, daſs man der gewöhnlichen Schiebersteuerung ein Abschluſsorgan, gewöhnlich ein entlastetes Ventil oder einen Drehschieber, beifügt, welches durch einen wirklichen Präcisionsapparat den Abschluſs des Dampfes je nach dem Stande des Regulators bewirkt. Dort, wo Doppelschieber als Steuerungsorgane angewendet werden, bemüht man sich vielfach, besondere Steuerungsexcenter für den Expansionsschieber zu vermeiden, wie überhaupt die Zahl der beweglichen Theile in der äuſseren Steuerung zu vermindern, was ja bezüglich der genauen Wirkung auf die Dauer – durch möglichste Verringerung des todten Ganges – abgesehen von der Ersparniſs an Arbeit und Anlagekosten, nur vortheilhaft sein kann. Der Expansions-Regulirapparat von Schäffer und Budenberg in Buckau-Magdeburg (* D. R. P. Nr. 22834 vom 21. November 1882 und Nr. 29041 vom 27. März 1884) besteht in einem entlasteten Drehschieber, welcher durch Klinken bei jedem Hube abwechselnd nach der einen oder anderen Seite gedreht wird, so daſs er den Dampfdurchtritt frei gibt; die Auslösung der Klinken bewirkt Zurückschnellen des Schiebers und Abschluſs des Dampfes. Fig. 1 zeigt den Apparat im Vertikaldurchschnitt. AA1 ist das Gehäuse des Drehschiebers, welches direkt auf den Dampfkasten der Maschine aufgesetzt wird; das Dampfrohr kann sowohl bei a oder b einmünden. In den Theil A ragt der cylindrische Sitz des Drehschiebers B hinein, welcher an der Spindel s befestigt ist. Sitz und Schieber sind mit einer gröſseren Anzahl von Spaltöffnungen versehen. In seiner Mittelstellung hält der Schieber diese Oeffnungen verschlossen. In der Verlängerung der Spindel s, aber mit derselben nicht verbunden, ist eine Achse w gelagert, welche durch den Hebel E mit verstellbarem Angriffspunkte und eine vom Excenter kommende Zugstange in Schwingung versetzt wird. Auf dieser Achse sitzt ein förmiges Eisenstück y fest (Fig. 2), an welchem die beiden Klinken K und K1 in Zapfen gelagert sind. Kräftige Spiralfedern drücken diese Klinken jederzeit nach innen. Diese Klinken kommen nun in Berührung mit einem Bogenstücke S, welches an der Schieberspindel s festsitzt und mit zwei Zahnansätzen bei x versehen ist. Es wird also der Drehschieber mit der Achse w schwingen und die Durchlaſskanäle für den Dampf öffnen, und zwar so lange, als die schiebende Klinke mit dem Bogenstücke S in Eingriff ist. Dieser Eingriff wird aber dadurch geregelt, daſs sich zwischen den langen Fortsätzen der Klinken nach oben das Ende H eines vom Regulator bewegten Hebels befindet; trifft die Klinke dagegen, so erfolgt die Auslösung derselben. Dies geschieht desto früher, je tiefer das Ende H steht, je höher also der Regulator gestiegen ist, und umgekehrt. Die rasche Zurückführung des Drehschiebers in seine Ausgangsstellung erfolgt dadurch, daſs sich das Bogenstück S in seiner Mittelstellung auf zwei Winkelhebel Z stützt, welche durch Federn mit ihren wagerechten Armen kräftig nach oben gedrückt werden; durch Anschlag der senkrechten Arme an das Gestelle werden sie in der Stellung von Fig. 2 gehalten. Wird nun das Bogenstück S z.B. nach links gedreht, so wird der linke Hebel Z niedergedrückt und dadurch die Feder desselben noch stärker gespannt, welche nun, sobald die Klinke K1 durch Antreffen an den Hebel H ausgelöst wird, sofort das Bogenstück S und mit ihm die Schieberspindel in die Mittel-(Schluſs-)Lage zurückschnellt. In dem Boden des Cylinderschiebers sind ein paar Löcher angebracht, um den Dampf auch von unten gegen den Schieber ausgleichend drücken zu lassen. Da aber die untere Fläche um die Dicke der Spindel s gröſser ist als die obere, so bleibt ein geringer Ueberdruck nach rechts, welcher durch ein sorgfältig angeordnetes Stützlager der Spindel s in der Achse w aufgenommen wird. Die Constructionsveränderungen des Patentes Nr. 29041 beziehen sich im Wesentlichen auf die Gestaltung des Drehschiebers selbst, welcher nun nicht mehr bloſs durch die auf die Klinken Z wirksame Federkraft, sondern auch durch den Dampfdruck rasch zurückgedreht werden soll. Fig. 3 und 4 geben eine Darstellung der hierzu getroffenen Einrichtungen. Der Drehschieber oder „Gitterhahn“ B ist in umgekehrter Stellung angeordnet, und wird durch den Dampfdruck gegen den Deckel des Gehäuses angedrückt; die Spindel s ist an beiden Enden in Zapfen gelagert. Dabei ist das Lager in der Achse id in der Art verstellbar angeordnet, daſs w mit Gewinde in den Träger D am Gestelle eingesetzt ist; der Hebel E dreht sich lose auf w und trägt in seiner Verlängerung das förmige Stück y zur Befestigung der Zapfen für die Klinken kk1. In den Deckel des Drehschiebers ist (Fig. 3) eine Zunge V eingelassen und festgeschraubt, welche bei der Mittelstellung desselben gerade die in den Raum zwischen Schieber- und Gehäusedeckel führende Oeffnung III verdeckt. Gerade gegenüber aber ist am Gehäusedeckel eine halbringförmige Platte IV angeschraubt, welche auf der Stirnfläche des Schiebers fest aufruht. Zwischen ihr und der Zunge V bleiben nunmehr zwei leere, sectorenförmige Räume II. Jeder dieser Räume ist durch eine enge Bohrung mit dem Inneren des Drehschiebers in Verbindung. Hat nun der Schieber einen Ausschlag nach einer Seite, z.B. nach links, erfahren, so strömt zwar aus dem Inneren des Schiebers der Dampf in beide Räume II mit vollem Druck ein; da aber der rechte Raum nun durch die freigewordene Oeffnung III mit dem Schieberkasten zusammenhängt, so wird, weil III vielmal weiter ist als die Oeffnung nach dem Innenraume von B, also der Dampf aus dem Räume rechts weit rascher abflieſsen als zuströmen kann, rechts von der Zunge auch nur der Druck des Schieberkastens vorhanden sein können, der natürlich jederzeit um ein Bestimmtes niedriger sein wird, als der Druck jenseits des Schiebers. Es wird also der auf die linke Seite der Zunge V wirkende volle Dampfdruck ein gewisses Uebergewicht besitzen und den Schieber bei Auslösung der Klinken zurücktreiben. Dazu ist freilich erforderlich, daſs die Zunge V an dem Deckel des Gehäuses ebenso, wie die Platte IV an dem Schieber möglichst dampfdicht anliege; damit keine übermäſsige Reibung entstehe, ist die Schraube w auf das sorgfältigste einzustellen. Da die Klinken k ziemlich rechtwinkelig gegen den Hebel H drücken, so haben sie fast gar keine Rückwirkung auf dessen Bewegung und den Regulator. Es kann also letzterer sehr empfindlich gewählt werden, die Wirksamkeit des Apparates wird deshalb eine sehr prompte sein, um so mehr, als bei der groſsen Zahl der Schieberschlitze und deren Schmalheit schon eine geringe Verstellung des Hebels H verhältniſsmäſsig bedeutende Wegänderungen des Drehschiebers bewirkt. Der Expansionsapparat von Alfred Kratzsch in Gera (* D. R. P. Nr. 33124 vom 29. März 1885) besteht aus einem mit der Kurbel in gleicher Stellung auf die Schwungradwelle aufgekeilten Excenter, welches durch eine Zugstange und einen Hebelarm k (Fig. 5) den zweiarmigen Hebel lm in Schwingung versetzt, an dessen Enden die beiden Klinken a und b angebracht sind, welche sich so abwechselnd heben und senken. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daſs im Augenblicke des Kolbenwechsels (oder wohl schon ein klein wenig früher) die eine Klinke, z.B. a, in den Ausschnitt des Anschlages c an der Spindel des Expansionsventiles eingefallen ist, also im Augenblicke des Hubwechsels auch der Dampfeintritt freigegeben wird. Das Ventil wird nun so lange gehoben, bis das Ende der Klinke a gegen den vom Regulator bewegten Anschlag h trifft und dadurch ausgehoben wird; da die Abwärtsbewegung der Klinke a bis zu Ende des Kolbenhubes dauert, so kann also die Auslösung auch noch gegen Ende des Hubes stattfinden, also die Maschine mit voller Füllung arbeiten. Blattfedern i bewirken das sichere Einlegen der beiden Klinken a und b. Steht der Dampfkolben in der Mitte seines Weges, so nimmt der Hebel lm die wagerechte Lage ein; es würden also in diesem Momente die beiden Klinken a und b einander genau gegenüber stehen, und, wenn bis dahin a nicht ausgelöst ist, wäre nun b in der Lage, bei späterem Auslösen von a in den Ausschnitt des Anschlages c einzufallen und so das niederfallende Ventil aufzufangen, d.h. den Abschluſs des Ventiles zu hindern. Um dies unmöglich zu machen, und auch noch beliebige Füllungen über 50 Proc. durch den Apparat zu erzielen, dienen die Klinken e, welche durch Federn g für gewöhnlich in wagerechter Lage auf Anschläge f aufgelegt gehalten werden. Diese Klinken sind vorne schräg abgeschnitten, und ebenso auch die Nasen d, womit die Klinken ab in ihrer Verlängerung nach unten versehen sind. Diese Klinken e sind nun in solcher Höhe angebracht, daſs durch die Einwirkung der schrägen Flächen von d und e auf einander, kurz ehe der Hebelarm m im Niedergänge die Mittelstellung erreicht, die Klinke b ausgehoben wird, und ausgehoben bleibt, bis m fast die tiefste Stellung erreicht hat; erst in diesem Augenblicke gleitet die Nase d der Klinke b (wie in der Figur bei Klinke a zu sehen) unter die Klinke e. Erst von diesem Moment an kann also die Wirkung der zweiten Klinke b beginnen, es ist das aber schon der Augenblick des Hubwechsels. Die Expansionsvorrichtung von Koch, Bantelmann und Paasch in Buckau-Magdeburg besteht nach dem * D. R. P. Nr. 34748 vom 14. August 1885 in einem entlasteten Drehschieber, welcher in dem Gehäuse A Fig. 6 eingeschlossen ist. Dieses Gehäuse sitzt in dem Dampfrohre an der Einmündung in den Schieberkasten; in welcher Richtung dasselbe vom Dampfe durchströmt wird, ist ohne Einfluſs. Dieser Drehschieber wird nun in folgender Weise bei jedem Hube des Kolbens einmal hin und her gedreht, und damit der Dampfeintritt geöffnet und geschlossen: Auf dem oberen Ende der Spindel s des entlasteten Drehschiebers (Fig. 6) ist ein conisches Zahnradsegment befestigt, das in ein entsprechendes Segment b auf der Welle c eingreift. Die Welle c ist in dem Gestell gelagert und trägt eine sattelförmige, zwei Nasen bildende Verstärkung (in Fig. 6 punktirt und in Fig. 7 im Querschnitt gezeichnet), unter welche die durch Federn e gegen die erwähnte Verstärkung gedrückten Klinken k greifen können. Diese Klinken sitzen auf den Zapfen an den Enden eines gleicharmigen Hebels i, dessen Welle durch das Gehäuse hindurch geht, und durch einen auf der Rückseite befestigten Hebelarm mit Zugstange h (punktirt angedeutet) in regelmäſsige Schwingungen versetzt wird. Die im Aufwärtsgange befindliche Klinke dreht also, sobald sie unter die Nase des Sattelstückes c eintritt, dieses und mit ihr den Zahnsector b nach der entsprechenden Richtung, wodurch der andere Sector und mit ihm der Drehschieber derart bewegt wird, daſs der Dampf durch die Schlitze desselben in den Schieberkasten treten kann. Unter dem Einflüsse der Federn e bleibt die Klinke so lange mit der Nase in Eingriff, bis das Hörn, in welches sie ausläuft, mit dem Rand r des nach unten verlängerten Regulatormuffes zusammen trifft, was alsdann das Ausrücken der Klinke und die Rückwärtsdrehung der Welle c zur Folge hat. Dieses Zurückdrehen der Welle c erfolgt in nachstehender Weise: An der Welle c ist ein Doppelarm d angebracht, auf welchem links und rechts die Klinken aufliegen, die durch Spiralfedern niedergedrückt werden. Ist nun die Welle c durch die Klinke k nach irgend einer Richtung gedreht worden, so hat auch der Doppelarm d dieselbe Bewegung ausgeführt, hierbei aber den auf ihm ruhenden Arm f gehoben und dadurch die dazu gehörende Feder e gespannt. Wird nun die Klinke k durch Berührung mit dem Rand r des verlängerten Regulatormuffes ausgelöst, so dreht die gespannte Feder e den erhobenen Arm f und mit diesem die entsprechende, unter ihm liegende Seite des Doppelarmes d nieder, was nun wieder die Rückdrehung der conischen Zahnradsegmente, und somit des entlasteten Drehschiebers zur Folge hat, so daſs also der Dampfzufluſs abgeschnitten wird. Bei der älteren Form dieses Apparates (D. R. P. Nr. 27688 vom 31. Oktober 1883) wirkten die beiden Klinken k auf den vorspringenden Rand einer Schraubenmutter ein, welche mit steilem Gewinde direkt auf der Ventilspindel saſs. Die Mutter war durch eine Prismenführung am Gestelle gegen jede Drehung geschützt. Es musste sich also der Drehschieber beim jedesmaligen Anheben der Mutter bewegen, so daſs die Durchlaſskanäle frei wurden. Für den raschen Rückgang sorgte eine um die Schieberspindel gewundene Spiralfeder. J. G. Ulman in Zürich benutzt bei seinem Expansionsregulirapparat (* D. R. P. Nr. 21827 vom 16. Juli 1882) eine Art Vorsteuerung, welche durch den Regulator beeinfluſst wird, um mittels derselben den Einlaſs für den Betriebsdampf längere oder kürzere Zeit andauern zu lassen. Fig. 8 und 9 stellen diese Einrichtung dar. In diesen Figuren bezeichnet a das Dampfrohr, durch welches der Dampf nach dem Cylinderschieber v gelangt, welcher den Zufluſs in den Dampfcylinder regulirt. Dieser Schieber ist aber, wie Fig. 8 zeigt, zunächst geschlossen, und wird erst durch die Wirkung des Vorsteuerhahnes c geöffnet. Diesem Hahne, der mit einer kleinen seitlichen Oeffnung versehen ist, strömt der Dampf aus a durch den Kanal b zu; er tritt in denselben ein, sobald diese Oeffnung bei den regelmäſsigen Schwingungen des Hahnes vor die Oeffnung des Gehäuses gelangt. Die Bewegung des Hahnes c findet nun folgendermaſsen statt. Auf der Stange g desselben sitzt (Fig. 9) der Hebel h fest. An diesen greifen die beiden Klinken e und f, welche durch Hin- und Herschieben der mit dem Excenter der Dampfmaschine verbundenen Stange i ebenfalls eine hin und her gehende Bewegung erhalten und so den Hebel h bei jedem Hub nach links drücken und den Hahn c in der Richtung des in c eingezeichneten Pfeiles bewegen. Stoſsen dann die gekrümmten Enden der Klinken e oder f an den Anschlag m an, so lassen sie den Hebel h frei und dieser wird durch den Druck der Feder n in seine frühere Lage zurückgeschnellt. Der Anschlag m ist nun durch einen Hebel o und eine Zugstange p mit dem Regulator in Verbindung; es wird also je nach der Stellung desselben das Auslösen der Klinken e und f früher oder später erfolgen, worauf der Hebel h unter der Einwirkung der Feder n sofort in seine Ausgangsstellung zurückschnellt, in welcher er durch einen Anschlag r aufgehalten wird. In dieser Stellung ist der Dampf im Räume c von dem darüber befindlichen Räume s abgeschlossen. Sobald aber eine Drehung des Hahnes c in der Richtung des Pfeiles stattfindet, wird der Dampf durch den länglichen Schlitz u des Hahnes und den schmäleren Schlitz d des Gehäuses in den Raum s treten und den Kolben t, in welchen die Stange des cylindrischen Schiebers v ausläuft, in die Höhe heben. Dadurch werden die seitlichen Oeffnungen desselben vor die entsprechenden Oeffnungen des ihn umgebenden Mantels gebracht, und der Dampf erhält nun Zutritt zur Maschine durch das punktirt angedeutete Abgangsrohr u1. Sowie der Hahn c in seine Verschluſsstellung (Fig. 8) zurückfällt, was bei jedem Hube erfolgt, wird der Raum s wieder abgesperrt, und der Schieber v wird in Folge seines Gewichtes und des Druckes einer Feder z wieder herunterfallen und den Dampf vom Schieberkasten absperren. Läuft die Maschine nun schneller oder langsamer, so wird durch den steigenden oder fallenden Centrifugalregulator der Anschlag m nach rechts oder links geschoben werden und der Hahn c eine weniger groſse oder gröſsere Drehung machen. Der Dampf wird dadurch weniger lang oder länger in den Raum s zugelassen, und der Schieber v wird also auch weniger lang oder länger geöffnet bleiben. In ganz eigenthümlicher Weise will George Fletcher in Masson Works (England) (* D. R. P. Nr. 32812 vom 9. November 1884) eine selbsthätig veränderliche Expansion bei Dampfmaschinen anordnen. Er benutzt dazu Doppelsitzventile (oder auch einsitzige Ventile), welche entweder an den Steuerungsschiebern oder auch direkt in den Einlaſskanälen der Dampfcylinder angebracht werden, und deren Schluſs und Eröffnung, ohne jede Einwirkung einer äuſseren Steuerung, bloſs durch den Dampf selbst vor sich gehen soll. Für diese Steuerung ist die bekannte Thatsache grundlegend, daſs der hydraulische Druck des durch eine Ventilöffnung einströmenden Dampfes gegen die Unterseite des Ventiles nicht so groſs ist, wie der hydrostatische Druck des Dampfes gegen die Oberseite des Ventiles; es wird sich also letzteres schlieſsen, sobald die Einströmung eine gewisse Geschwindigkeit erreicht hat. Dieses Schlieſsen geht desto rascher, je mehr man einerseits den Querschnitt der Durchgangsöffnung, oder andererseits die auf Offenhalten des Ventiles wirkende Kraft vermindert. Fig. 10 zeigt eine solche Anordnung für einen Vertheilungsschieber, welcher nach Art der Grundschieber für die bekannte Meyer-Steuerung mit durchgehenden Einlaſskanälen versehen ist. Ueber jedem solchen Kanal ist ein rechteckiges Gehäuse A angegossen, in dessen horizontale Wände ein Doppelsitzventil F eingelassen ist. Das Ventil öffnet sich nach unten und ruht auf einem Daumen G auf, durch dessen Verstellung der Hub des Ventiles regulirt werden kann. Der untere Ventilsitz ist der gröſsere von beiden; in der Mitte des oberen ist ein cylindrischer Bolzen angebracht, welcher dem Ventil als Führung dient. Strömt Dampf durch das Ventil, so wird sowohl der von unten als der von oben in den Einlaſskanal A einströmende Dampf einen mit der Geschwindigkeit des Ueberströmens wechselnden Druck von unten und von oben her auf das Ventil ausüben, und dieses würde auf dem Daumen G einfach liegen bleiben, falls die obere Sitzfläche desselben der unteren genau gleich wäre. Da aber die untere Sitzfläche gröſser ist, so wird der von unten, also auf Schlieſsung des Ventils wirkende Druck gröſser sein, und dieser Druck wird deshalb in einem gewissen Zeitpunkte die Schlieſsung momentan bewirken. Wären nun z.B. die Expansionsventile derart eingestellt, daſs ungefähr bei Eintritt der gröſsten Kolbengeschwindigkeit, also auf halbem Hube, in Folge der Drosselung des Dampfes die Ueberströmungsgeschwindigkeit so groſs wird, daſs ein zur Schlieſsung der Ventile hinreichender Ueberdruck entsteht, so würde die Maschine etwa mit halber Füllung arbeiten. Verkleinert man dann durch Einstellung der Daumen G den unteren und oberen Durchgang nach dem Cylinder hin, so erhöht sich auch bei gleichbleibender Kolbengeschwindigkeit offenbar die Ueberströmungsgeschwindigkeit in den Cylinder, demnach fände dann entsprechend früher Absperrung des Dampfes durch Schlieſsen der Expansionsventile statt.Halbe Füllung dürfte demnach das Maximum der erreichbaren Füllung mit diesem Apparate sein, da ja von der Mitte des Hubes ab die Kolbengeschwindigkeit und also auch die Durchfluſsgeschwindigkeit des Dampfes durch die Ventile wieder abnimmt. Hat sich das Ventil bis zu 50 Proc. Kolbenlauf noch nicht geschlossen, so wird es sich also überhaupt nicht schlieſsen, d.h. die Maschine von halber Füllung sofort zu Volldampf übergehen. Die Einstellung der Daumen wird vom Regulator aus bewirkt, und zwar durch eine im Inneren des Schieberkastens 4 kantig gestaltete Welle, auf welcher die Daumen G hin und her gleiten. Das Wiedereröffnen der Ventile soll nach Abschluſs des Dampfes durch den Schieber in Folge von deren Eigengewicht, oder auch mit Hilfe von Federkraft, geschehen. In letzterem Falle gestaltet Fletcher gleich das Ende einer langen, C-förmig gebogenen Blattfeder, die mit dem einen Ende an dem Grundschieber befestigt ist, als Ventilklappe, welche sich direkt auf den Durchlaſskanal A auflegen kann; diese Klappe wird durch eine oberhalb des Schiebers liegende Welle mit Excentern der Oeffnung mehr oder weniger genähert. Endlich will Fletcher auch seine Expansionsventile direkt in den Einlaſskanälen der Dampfcylinder anbringen, entweder unter Beibehaltung des Schiebers, welcher dann nur den Dampfaustritt oder nur auf eine kurze Strecke auch den Eintritt zu reguliren hat, oder auch unter völligem Verzicht auf den Schieber. In jedem Falle wird dabei das Wiederöffnen der Ventile durch den Compressionsdruck ermöglicht, welcher wenigstens dem Betriebsdrucke gleich werden muſs. Bleibt der Schieber ganz weg, so erfolgt der Dampfaustritt in den Ausblasekanal durch eine ringförmige Spalte in der Mitte des Cylinders, welche zu Ende des Hubes vom Kolben freigelegt wird (eine bei Dampfhämmern oft gebrauchte Methode); der Kolben ist dann so lang, wie der Hub, und der Cylinder erhält die doppelte Länge. Die Schieber-Ventil-Steuerung, Patent Reusing, arbeitet nach der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure vom 6. December 1884 mit zwei getrennten Grundschiebern, in deren jedem ein Expansionsventil eingesetzt ist. Fig. 11 und 12 geben ein Bild dieser Steuerung in Auf- und Grundriſs. Auf den Grundschieber A ist ein gewölbtes Gehäuse B aufgesetzt, welches die Ventilsitze für ein doppelsitziges Expansionsventil mit zur Schieberstange paralleler Achse enthält. Die Spindel C dieses Ventiles ist mit einem Luftbufferkolben D verbunden; beide Kolben bewegen sich in einem am Dampfcylinder befestigten Doppelgehäuse E. Nach oben ist dieses Gehäuse E etwas ausgeschnitten, um den an den Bufferkolben befestigten Stahlnasen Raum zu geben, mittels deren die Ventile geöffnet werden. Dieses Oeffnen erfolgt durch zwei Klinkenhebel F, deren Zapfen an einem besonderen Rahmen sitzen, welcher durch ein eigenes Excenter hin und her bewegt wird. Ausgelöst werden diese Klinken durch die mit ihnen verbundenen Hebelarme g, welche im Verlaufe der Bewegung gegen einen Anschlag treffen, welcher vom Regulator gehoben und gesenkt wird. Je nach der Stellung dieses Anschlages wird die Auslösung früher oder später eintreten, also kleinere oder gröſsere Füllung gegeben werden. Der Schluſs der Ventile erfolgt durch den Dampfdruck, welcher in der entsprechenden Richtung auf einer Fläche vom Querschnitte der Ventilstange wirksam ist. Da der Druck der Hebel g fast in senkrechter Richtung gegen die Bewegung des Anschlages erfolgt, so wird der Regulator fast gar nicht von demselben beeinfluſst, die Regulirung ist also eine sehr gute. Bei der auslösenden Schiebersteuerung von Franz Eisner in Zwickau (* D. R. P. Nr. 33652 vom 4. Juni 1885) bewegen sich die Expansionsschieber senkrecht gegen die Längsrichtung des. Grundschiebers. Dieselben sind als Spaltschieber ausgeführt, und werden durch die Wirkung einer kräftigen Feder momentan bei ihrer Auslösung abgeschlossen. Fig. 13, 14 und 15 zeigen eine solche Steuerung in Aufriſs, Seitenriſs und Grundriſs. Der Grundschieber A ist dabei in zwei Schieber getheilt, welche mittels Ansätzen in der Mitte zusammengeschraubt sind; B sind die Einlaſs- und die Auslaſskanäle in den Schiebern, während C die Dampfwege und die Ausblaseöffnungen bezeichnen. Auf dem Rücken jedes der beiden Grundschieber liegt ein Expansionsschieber a, durch Leisten an jeder anderen als der Querbewegung gegen A gehindert. An jedem der Expansionsschieber a befindet sich eine starke Knagge h, gegen welche sich von oben her die kräftige Blattfeder E anstemmt, so daſs der Schieber augenblicklich schlieſst, sobald kein Gegenhalt mehr vorhanden ist. Oberhalb der beiden Expansionsschieber bewegt sich, durch ein Excenter und vom Regulator beeinfluſst, eine Expansionsschieberstange e, an welcher sich, mit Links- und Rechtsgewinde befestigt, zwei Schraubenmuttern m befinden. Durch Lappen n, die sich zwischen Leisten an dem Schieberkastendeckel führen, werden dieselben gegen Drehung geschützt. Gegen diese Muttern, welche zu diesem Zwecke mit harten Stahlplatten belegt sind, stemmen sich die Knaggen h an den Expansionsschiebern mit ihrer ebenfalls stahlbelegten Unterseite; so lange sie mit einander in Berührung sind, bleibt der Dampfzutritt geöffnet. Die relative Bewegung beider Schieberstangen, also der des Grundschiebers G und der Expansionsschieber e, zu einander bewirkt das Abfallen der Knaggen h von den Muttern m, wodurch das präcise Abschlieſsen der Einströmungsöffnungen durch die Schieber a erfolgt. Wird die vom Regulator beeinfluſste Expansionsschieberstange e verschoben, so erfolgt das Abfallen der Knaggen h von den Muttern m früher oder später, wodurch kleinere oder gröſsere Füllungsgrade erzielt werden.Dies scheint ein Irrthum zu sein; gröſsere oder kleinere Füllungen muſs vielmehr eine durch den Regulator erfolgende Drehung der Stange e mittels Auseinander- oder Zusammenschieben der beiden Muttern m bewirken. Die Hebung der Expansionsschieber wird durch eine unter dem Schieberkasten angeordnete Schiene s bewirkt, welche durch Arme s1 mit der Grundschieberstange gekuppelt ist, so daſs also ihre Bewegungsrichtung mit der des Grundschiebers stets übereinstimmt. Die Schiene s ist mit gegen einander geneigten schiefen Ebenen xx versehen, welche auf Friktionsrollen r an den senkrecht angeordneten Spindeln d einwirken und letztere abwechselnd heben. An dem oberen Ende jeder Spindel d sitzt eine Platte p, welche gegen einen Ansatz des Schiebers a stöſst und denselben hebt. W. A. Hübner in Chemnitz verwendet zur selbstthätigen Verstellung von Expansionsschieberplatten (z.B. Meyer'schen Schiebern) eine in dem * D. R. P. Nr. 33 759 vom 4. Juni 1885 beschriebene einfache Vorkehrung, welche Fig. 16 darstellt. Die beiden Expansionsschieberplatten sind dabei an getrennten, hinter einander liegenden Stangen angebracht. Die Bewegung derselben geht von dem Gleitstücke a aus, welches in üblicher Weise mit einem Excenter in Verbindung steht. Bei b ist dasselbe breit gegabelt, und in diese Gabelung ist ein dreifacher, -förmiger Hebel eingesetzt, dessen kurze Arme durch Zugstangen f und e mit den Stangen der beiden Expansionsschieberplatten verbunden sind. Der lange horizontale, gabelförmige Arm dieses Hebels greift mit zwei Gleitstücken in die horizontalen Nuthen (auf Vorder- und Hinterseite) einer Coulisse d, welche durch den Regulator auf und nieder bewegt wird. In der gezeichneten Stellung befindet sich der Regulator in seiner Mittellage, die Maschine arbeitet mit normaler Füllung. Steigt der Regulator, so senkt sich die Coulisse; der untere Arm des -Hebels zieht durch die Stange e die vordere Platte nach rechts, der obere Arm schiebt die hintere Platte nach links, die Füllung nimmt ab und umgekehrt. Die Widerstände beider Platten gleichen sich jederzeit aus, wirken also nicht auf den Regulator zurück. Bei g wird die Coulisse noch durch einen Oelcylinder geführt, der zugleich allzu starke Schwankungen zu mäſsigen bestimmt ist. Die Expansionsvorrichtung von Adolf Ullrich zu Karolinenthal bei Prag (* D. R. P. Nr. 34747 vom 1. August 1885) ist für Maschinen bestimmt, welche eine nach Art der bekannten Rider-Steuerung eingerichtete Doppelschiebersteuerung besitzen, deren Verstellung sich durch Drehung der Schieberstange erzielen läſst. Fig. 17 und 18 stellen die bezügliche Vorrichtung dar. c ist die Schieberstange des Expansionsschiebers; dieselbe ist drehbar in einem Querhaupte d gelagert, welches von der Excenterstange e in einer Geleisführung hin und her gezogen wird. (Das Querhaupt ist ein eingeleisiges, und wird durch eine darüber geschraubte Schiene vor dem Abheben von der Bahn gesichert.) Auf der Schieberstange c sitzt zwischen den beiden Ansätzen des Querhauptes d ein conischer Zahnsector, welcher in einen zweiten conischen Sector g eingreift, der um einen in das Querhaupt d eingeschraubten Zapfen h drehbar ist. Dieser Sector g läuft in einen nach oben stehenden Kurbelarm l aus, welcher einen mit Friktionsrolle versehenen Zapfen k trägt. Alle diese Theile machen natürlich die Hin- und Herbewegung des Querhauptes d mit. Vor diesem Querhaupte ist in einer senkrechten Prismenführung m der Rahmen nn beweglich, welcher durch die vom Regulator kommende Zugstange t gehoben und gesenkt werden kann. Dieser Rahmen besitzt einen schrägen, parallelogrammförmigen Ausschnitt, in welchen der Zapfen k des Hebels l hineinragt. Die Weite dieses Ausschnittes ist genau gleich der Summe aus dem Schieberhube und der Dicke der Friktionsrolle k; es findet also bei fester Stellung von n kein Anstoſsen an den Hebel l statt. Hebt oder senkt sich aber der Rahmen nn, so trifft natürlich eine der schrägen Seitenflächen dieses Rahmens an den Zapfen k, und dreht den Arm l damit etwas zur Seite, was nun auch eine entsprechende Drehung der Schieberstange c, und damit eine Aenderung der Cylinderfüllung zur Folge hat. Der höchsten Stellung des Rahmens nn wird die kleinste Füllung, der tiefsten aber die gröſste Cylinderfüllung entsprechen. Bei y ist an dem Rahmen noch ein Zeiger angebracht, welcher auf einer Skala an der Führung den Füllungsgrad angibt. Da der Rahmen nn, so lange die Rolle k nicht an demselben anliegt, keinen Widerstand in seiner Führung erfährt, so ist er sehr leicht durch den Regulator beweglich; liegt die Rolle aber in dem Schlitze an, so wird bei der geringen Neigung der Fläche die aus dem Drucke sich ergebende Reibung in der Führung genügen, um eine Rückwirkung des Armes l auf den Regulator unmöglich zu machen. Ebenso gut, wie für drehbare Expansionsschieber, ist dieser Mechanismus zur Verstellung der Expansion natürlich auch für quer zum Grundschieber bewegte Flachschieber anwendbar. Bei der Expansionssteuerung von R. M. Baily jun. in London (Englisches Patent Nr. 14059 vom 17. November 1885) wird der Grundschieber von einem Excenter auf der Kurbelwelle in gewöhnlicher Weise durch die Stange A (Fig. 19) getrieben; B ist die Stange des Expansionsexcenters, welches der Kurbel gegenüber auf die Welle gekeilt ist, und einen Hub gleich dem doppelten Voreilen des Grundschiebers + dem doppelten relativen Voreilen des Expansionsschiebers hat. Dieses Excenter steht mit dem unteren Ende der Expansionsschiebercoulisse D in Verbindung; das andere Ende der Coulisse ist an den Lenkerhebel CE angeschlossen, der von dem Gelenke der Hauptschieberstange durch eine Zugstange S derart bewegt wird, daſs der Punkt E (in der Figur deckt sich S mit der Stange A) einen Weg zurücklegt, wie er für die weiteste Verschiebung des Expansionsschiebers, der gröſsten Füllung entsprechend, erforderlich ist. Der Expansionsschieber wird von der Coulisse aus durch die Schubstange L in Bewegung gesetzt; er besteht aus einer einfachen Platte auf dem Rücken des Vertheilungsschiebers, welche mit ihren Endkanten den Dampfabschluſs bewirkt. Der Gleitblock in der Coulisse kann von Hand oder durch den Regulator verstellt werden. Je nach seiner Stellung erhält derselbe (bezieh. der Expansionsschieber) somit eine Bewegung, welche zwischen der des Punktes E und der des Excenters B schwankt. Die Bewegung des unteren Punktes der Coulisse braucht natürlich nicht gerade durch ein Excenter bewirkt zu werden, sondern läſst sich auch ebenso gut von dem Querhaupte oder einem anderen geeigneten Theile der Maschine ableiten, wobei nur Sorge getragen werden muſs, daſs die Bewegung die entsprechende Gröſse besitzt, und in entgegengesetzter Richtung zum Kolben erfolgt. Die Lenkstange K zur Bewegung der Expansionsschieberschubstange L soll in der aus der Figur ersichtlichen Weise angeordnet sein, d.h. ihr Drehpunkt soll mit dem des Lenkerhebels CE auf gleicher Seite der Schieberstangenmittellinie liegen, und entsprechende Länge erhalten, um eine möglichst ruhige Lage des Gleitblockes in der Coulisse zu erhalten.Es wird dies der Fall sein, wenn man macht:\frac{a}{b}=\frac{c}{d}worina =Längeder Lenkstange,b =des Lenkerhebels CEc =vom Schieberstangenkreuzkopf bis zum Gelenkpunkt mit der    Stange a,d =der Schieberschubstange ist. Die selbstthätig verstellbare Expansionssteuerung von J. N. Paxman in Colchester (England) (Englisches Patent Nr. 8010 vom 2. Juli 1886) besitzt einen wie gewöhnlich bewegten Grundschieber mit 2 Durchlaſskanälen für den frischen Dampf, welchen der letztere durch eine auf dem Rücken des Vertheilungsschiebers aufgelagerte Platte, welche übrigens die Dampfcirculation im Dampfkasten nicht hindert, zuströmt. Der einzige in dieser Platte angebrachte Einlaſskanal ist nach oben als Rost gestaltet, und auf diesem liegt nun ein mit entsprechenden engen Spalten versehener Expansionsschieber, welcher durch zwei entgegengesetzt stehende Excenter mit Coulisse bewegt wird. Durch Hebung und Senkung des Steines in der Coulisse wird der frühere oder spätere Abschluſs des Dampfes erzielt. Die Expansionssteuerung von P. Baylis zu Croydon in England ist nichts anderes, als die bekannte Meyer-Steuerung, deren Schieber aber behufs Entlastung in Cylinder verwandelt sind. Der Expansionsschieber bewegt sich im Inneren des ausgebohrten Grundschiebers. Die Expansionssteuerung von English, wie sie nach dem Engineer, 1883 vom 27. Juli an den Straſsenlocomotiven von Fowler und Comp. in Leeds in Anwendung gebracht wurde, ist bezüglich des Grundschiebers eine gewöhnliche Coulissen-Umsteuerung (nach Gooch). Eigenthümlich daran ist die Art, in welcher der Expansionsschieber ohne ein weiteres Excenter in Bewegung gesetzt wird. Fig. 20 zeigt die Anordnung der Steuerung im Aufriſs. Dabei bezeichnet D die Kurbelwelle, deren Kurbel im todten Punkte rechts gedacht ist. Die beiden Excenter erfassen mit ihren Stangen F und F1 die Coulisse G, in welcher das Ende der Schieberlenkstange L in gewöhnlicher Weise mittels eines Steines verschiebbar ist. O ist der Steuerhebel, der durch die Lenkstange P mit der Stange L zusammenhängt. Die Coulisse ist nicht, wie gewöhnlich, mit ihren (zu beiden Seiten angebrachten) Mittelzapfen an schwingenden Stangen aufgehängt, sondern lagert damit in zwei wagerecht in Büchsen K am Gestelle verschiebbaren Stangen H, so daſs sie also in gerader Linie hin und her geht. Mit dem einen dieser Zapfen ist aber noch eine Stange Q in Verbindung, die durch einen schwingenden doppelarmigen Hebel und die Stange Q die Expansionsschieberstange R bewegt, welche also genau so geführt wird, als würde sie durch ein in der Kurbelrichtung stehendes Excenter geführt. Der Expansionsschieber ist in diesem Falle eine in der Mitte durchbrochene. Platte, welche sich auf dem Rücken des Vertheilungsschiebers bewegt; die Expansion ist eine feste. W. Freakley in Longport (England) stellt nach dem Englischen Patente Nr. 16262 vom 24. November 1885 eine Steuerung für variable Expansion derart her, daſs er Grund- und Expansionsschieber durch eine Schieberstange bewegt. Die auf den Durchlaſskanälen des Grundschiebers liegenden Expansionsschieberplatten sind als Spaltschieber hergestellt, und quer zum Schieber beweglich. Die Bewegung erhalten sie von der Schieberstange aus, welche in einer Büchse des Grundschiebers drehbar gelagert ist, und auſserhalb dieser zwei kurze Arme trägt, welche an den Expansionsschiebern angreifen und dieselben verschieben, sobald die Stange gedreht wird. Letzteres erfolgt bei der Bewegung des Grundschiebers dadurch, daſs an der Schieberstange ein kurzer seitlicher Arm angebracht ist, welcher abwechselnd an zwei schräg abgeschnittene Anschläge anstöſst, die ihn beim Hingange der Stange nach der einen, beim Rückgange nach der anderen Seite drehen. Die Entfernung dieser Anschläge läſst sich von Hand, oder durch den Regulator verstellen, so daſs also früher oder später der Dampf abgeschnitten werden kann. Eine sehr einfache Vorkehrung zur Erzielung veränderlicher Expansion innerhalb gewisser Grenzen ist der Trapezschieber von C. Hoppe in Berlin (* D. R. P. Nr. 37408 vom 9. Mai 1886). Wie der Grundriſs Fig. 21 zeigt, ist dieser Schieber, entsprechend dem bekannten Rider-Schieber, an seinen Einlaſskanten e schräg geschnitten, so daſs durch seitliche Verschiebung desselben sich eine gröſsere oder kleinere Deckung erzielen läſst, ohne daſs dabei der Auslaſs und die Compression irgend wie beeinfluſst würde. Der Schieberspiegel kann eben oder cylindrisch gewölbt sein. Aus Fig. 22 geht noch die Führung des Schiebers an der Stange hervor. Letztere umfaſst den Schieber, um jedes Kippen zu vermeiden, mit einer angekeilten Klaue d möglichst nahe am Schieberspiegel, während Federn f ihn an die Bahn anpressen. Um die Schluſsbewegung der Einlaſsventile, Drehschieber u.s.w. bei auslösenden Steuerungen zu regeln, gibt G. H. Corliss in Providence, Nordamerika (* D. R. P. Nr. 35921 vom 6. Januar 1886) seinem Luftbuffer die nachstehend beschriebene Einrichtung: Der Buffer besteht aus 2 Kolben G und D (Fig. 23), von welchen der untere D in seinem Cylinder dicht schlieſst, so daſs beim Aufgange derselben unter D eine Luftleere entsteht und der auf der oberen Fläche von D lastende Luftdruck nach der Auslösung zur Wirkung kommt. Nach oben sich öffnende Ventilklappen F im Kolben verhindern das Ansammeln von Luft unter D. Die beim Aufgange durch Ventile B in der Zwischenwand hindurchgetretene Luft muſs beim Niedergange hauptsächlich durch den engen die Kolbenstange E umgebenden Ringspalt in der Zwischenwand strömen, welcher gegen Ende des Hubes noch durch den etwas kegelförmigen oberen Theil g von E mehr und mehr verengt wird. Das bei den früheren Constructionen auftretende Zischen soll hier vermieden werden. K. und Th. Möller in Kupferhammer bei Brackwede beabsichtigen mit ihrer Verbindung zwischen Expansionsventil und Vertheilungsschieber bei Dampfmaschinen (* D. R. P. Nr. 25969 vom 14. August 1883) die möglichste Verminderung des schädlichen Raumes zu bewirken (Fig. 24). Es geschieht dies durch Einführung einer gewellten Plattenfeder A zwischen den Schieberkastendeckel und die auf dem Schieberrücken liegende Platte B, welche mit beiden dampfdicht verbunden ist, so daſs also jedes Herausdringen von Dampf aus dem Räume zwischen Ventil und Schieber verhindert wird. Bei C ist noch der Sitz des (doppelsitzigen) Expansionsventiles angedeutet.

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Tafel Tafel 3
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