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Dampfmaschine
In nachstehenden Fig. 8 u. 9 ist die der Corliß-Steuerung verwandte Wheelock-Steuerung von Jerome Wheelock in Worcester (Massachusetts) gezeigt. Im Gegensatz zu der Corliß-Steuerung befindet sich hier an jedem Cylinderende nur eine Kanalöffnung, durch welche mittels des wie ein gewöhnlicher Muschelschieber geformten Hahns der frische Dampf zugeführt und der gebrauchte entlassen wird. Der auf dieser Hahnspindel sitzende Hebel, wird direkt von der Excenterstange erfaßt und in oscillierende Bewegung versetzt. An diesem Hebel ist eine Klinke angebracht, die den Hebel des Expansionshahns ergreift und mitnimmt, wodurch der Schieber so weit gedreht wird, daß der Kanal sich öffnet und der Zutritt des Dampfes stattfindet. Der Expansionshahn hat auf seiner Gleitfläche eine Aussparung, welche eine doppelte Einströmung bewirkt. Beachtenswert ist ferner, daß derselbe nicht den Beginn des Dampfeinlasses bewirkt, sondern offen steht, ehe noch der Verteilungshahn bereit ist, den Kanal in der Cylinderwandung zu öffnen. Es ist dies ein wesentlicher Vorzug, namentlich in solchen Fällen, wo das Einströmen des Dampfes nur während eines kleinen Teils des Hubes andauert und der Expansionshahn nur wenig geöffnet wird. Der selbstthätige Schluß des letztern wird dadurch erreicht, daß der Regulator auf der Hahnspindel einen Daumen bewegt, der im geeigneten Moment gegen den untern Teil der Klinke trifft und bei fortgesetzter Bewegung derselben sie hebt, worauf sie den Hebel des Expansionshahns freigiebt und dieser mittels eines vorher gehobenen Gewichts resp. einer gespannten Feder in seine geschlossene Stellung zurückgebracht wird. Wie die Ansicht der Steuerung zeigt, liegt die ganze obere Rundung des Cylinders frei zu Tage; die Corlißsche Steuerscheibe oder der Steuerhebel späterer Ausführungen mit ihren über die ganze Seite verbreiteten Organen ist durch die auf zwei Punkten kompendiös angeordneten Steuerungsteile ersetzt, die sehr ruhig gehen. Eine weitere verwandte Steuerung ist die von Frikart, deren Ansicht in Taf. Ⅲ, Fig. 5 gegeben ist.
^[Abb. Fig. 8.]
^[Abb. Fig. 9.]
Während bei den in Amerika weit verbreiteten Corliß-Steuerungen und den Varianten derselben die Dampfverteilungsorgane Drehschieber sind, zeigen die neuern Präcisionssteuerungen der deutschen Fabrikanten vorwiegend die Anwendung von Ventilen, überhaupt hat die Ventilsteuerung namentlich in der neuesten Zeit für die Dampfverteilung die ausgedehnteste Verwendung gefunden und namentlich bei größeren stationären Maschinen die Schiebersteuerung verdrängt. Eine der besten und bekanntesten der Präcisionsventilsteuerungen ist die der Gebrüder Sulzer in Winterthur, deren Konstruktion aus Taf. Ⅲ, Fig. 1 ersichtlich ist. Das System der Sulzer-Steuerung läßt variable Füllungen von 0 bis 90 Proz. des Kolbenweges zu. Zur Seite der Maschinenachse liegt die Steuerwelle, die in der in der Figur angegebenen Richtung und mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die Kurbelwelle rotiert. Die Bewegung für das Eintrittsventil G und das Austrittsventil H ist einem Excenter C entnommen, das auf der Steuerwelle sitzt. Die kurze Excenterstange B wird von zwei Lenkschienen a im Punkte c erfaßt und dieser auf einem Kreisbogen geführt, wobei das Auge e der Excenterstange gewisse Kurven beschreibt. Der Punkt c dient gleichzeitig als Angriffspunkt der Stange f, die, bis zum Eintrittsventil hinaufreichend, an ihrem Ende auf einem Zapfen den Übertrager b aufnimmt. Dieses Ende wird von zwei um h drehbaren Lenkschienen geführt, zwischen denen sich der doppelarmige Ventilhebel d befindet. Der Übertrager b ist als Winkelhebel geformt, dessen eines Hebelende i mittels der Stange k durch den Winkelhebel m mit Punkt e der Excenterstange B in Verbindung steht. Durch den beschriebenen Mechanismus wird bei der Drehung der Steuerung die Unterkante des Übertragers b in einer bestimmten Kurve bewegt, und zwar bewirkt dabei der Zug der Stange f die Bewegung zum Öffnen des Ventils, die Stange k aber eine verschiebende Bewegung von b auf den Ventilhebel d. Einer solchen Kurve des Übertragers b entspricht ein bestimmter Expansionsgrad, denn an einer gewissen Stelle wird der Übertrager b von dem Ventilhebel d abgleiten, wobei der nahezu momentane Niedergang des Ventils und damit Dampfabschluß durch die Federn S bewirkt wird. Um nun die Expansion zu verändern, was ein früheres resp. späteres Abgleiten von b auf d erfordert, also ein Verschieben der vom Endpunkte von b beschriebenen Kurve nötig macht, braucht nur der Winkelhebel m gedreht zu werden. Der andere Arm n desselben kann aber mittels der Zugstange l und des auf der Welle o festsitzenden Hebels p von dem Regulator durch die Zugstange q verstellt werden. Die Austrittsventile werden mittels des Hebels s von der Stange r bewegt. Die letztere hat in dem Gelenk bei u so viel Spiel, daß sie, wenn r an einem Punkte die Excenterstange B angreift, wie in der Figur, ihre Bewegung nach aufwärts nach Schluß des Ventils noch vollenden kann. Die Stange r wird häufig durch Daumenscheiben angetrieben, wobei dann bei u eine spiellose Verbindung stattfinden kann.
^[Abb. Fig. 10.]
Das Hauptorgan der Ventilsteuerungen, ein sog. Doppelsitz-Rohrventil, ist in der vorstehenden Fig. 10 dargestellt. Bei geeigneter Konstruktion braucht dasselbe nur mit dem eben zum dichten Schluß notwendigen Druck auf seinen Sitz gedrückt zu werden und beansprucht auch zum Öffnen