Journal Dampf Heißluft

z4
––– α = Zähnezahl um die Z4 durch die Verstellung
360 um Winkel α verdreht wird.
∆z = Zähnezahl, um die Z4 insgesamt verdreht wird.
Bei einer Volldruckmaschine eilt der Schieber bei äußerer
Einströmung um 90° vor und bei innerer Einströmung
um 90° nach. Für einen Drehrichtungswechsel muss die
Steuerwelle um zweimal Voreilwinkel oder Nacheilwinkel
verstellt werden, d. h. um 180°.
180°
Der Steuerhebel aber nur um α = –––– = 33,1°.
5,45
Bei einer Expansionsmaschine ist der Vorlauf des Schiebers
90°+δ und der Nachlauf 90°­δ. Daraus ergibt sich die
nötige Verstellung der Steuerwelle zu α1 = 180° + 2 x δ
bei äußerer und α1 = 180° + 2 x δ bei innerer Einströmung
(δ = Winkel zur Berücksichtigung der Überdeckung).
Für die Einstellung der Steuerung bei der Montage gibt es
zwei Möglichkeiten:
1. Die Exzenter werden so auf der Steuerwelle befestigt,
dass sich in der Mittelstellung der Steuerung die Kolben
jeweils in OT und die Schieber in UT befinden. In dieser
Stellung eilen die Schieber um 180° vor. Für die Wahl einer
Drehrichtung für äußere Einströmung müssen die Exzenter
um jeweils 90°­δ verdreht werden, um von 180° Voreilung
auf eine solche von 90°+ δ zu kommen. Bei innerer
Einströmung müssen sie dann um 90°+ δ verstellt werden,
um die erforderliche Einstellung von 90°­δ zu erreichen.
2. Die Exzenter werden so auf der Steuerwelle befestigt,
dass sich in der Mittelstellung der Steuerung Kolben und
Exzenter jeweils in OT befinden, d. h. Kolben und Schieber
sind im Gleichlauf. Für die innere Einströmung ergibt
sich damit eine Verstellung von 90°­δ und für die äußere
eine von 90°+ δ. Um geringe Verstellwege zu erhalten wird
man die Einstellung mit der Verstellung von 90°­δ wählen.
Die in der Ausgabe DAMPF 35 (Neckar­Verlag) beschriebenen
Maschinen, die hier als Beispiel angeführt werden,
sind mit Flachschiebern ausgerüstet und arbeiten daher
mit äußerer Einströmung. Die Einströmüber deckung
beträgt 1 mm, das entspricht bei der vorhandenen Exzentrizität
von 2,5 mm einem Winkel δ von 23,5°. Bei
einer Einstellung nach 1. beträgt der Verstellwinkel der
Exzenterwelle damit β = 180° – 2 x 23,5 = 133° und die
Verstellung des Steuerhebels verringert sich gegenüber
einer
133°
Volldruckmaschine von 33,1° auf α = –––– = 24,4°
5,45
Wesentlicher Vorteil der Mazelin­ und Maudslay­Umsteuerung,
wie auch der Lenkersteuerungen von Marshall
und Klug, ist (s. DAMPF 32, Neckar­Verlag), dass sich
die Schieberkästen seitlich an den Zylindern befinden.
Dies ermöglicht bei mehrzylindrigen Maschinen einfache
Konstruktionen und den Bau kurzer Maschinen. Ein weiterer
Vorteil ist, dass die Schieber sehr genau eingestellt
werden können, weil die Nebenwelle gut zugänglich ist
und die Exzenter sich einzeln verdrehen und einstellen
lassen.
2.2 Kulissensteuerungen
2.2.1 Gooch Abb. 15
Die Umsteuerung von Gooch hat zwei Exzenter und die
Enden der Stangen sind mit einer Schwinge/Kulisse miteinander
verbunden. Die Kulisse ist an beiden Seiten in
der Mitte mit Zapfen versehen, mit denen sie drehbar
in ihrer Lage gehalten wird. Beim Umsteuern wird die
Schieber­Schubstange mit Kulissenstein von einem Ende
der Schwinge zum anderen bewegt. Die Krümmung der
Schwinge ergibt sich aus der Länge der Schieber­Schubstange
(Entfernung: Kulissenstein­Kreuzkopfbolzen). Die
Kulisse ist bei dieser Steuerung in Richtung Zylinder gekrümmt.
Sie hat den Vorteil, dass sich die Kulisse nur um
eine Achse dreht und nicht seitlich ausschwingt.
2.2.2 Stephenson Abb. 16
Die Stephenson­Steuerung hat ebenfalls zwei Exzenter.
Die Enden der Exzenterstangen sind durch die Schwinge
verbunden, die in Richtung Kurbelwelle gekrümmt ist. Sie
hat einen Schlitz für den Kulissenstein, der am Ende der
Schieberstange befestigt ist. Das Umsteuern erfolgt durch
24 Journal Dampf & Heißluft 4/2011