AT132489B - Drehkraftmaschine. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    Drehkraftmasehmc.   
 EMI1.1 
 



   In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise schematisch dargestellt, u. zw. zeigen die Fig. 1 und 2 eine Drehkraftmaschine im Längsschnitt und im Querschnitt und die Fig.   3-5   
 EMI1.2 
 und die Fig. 16-18 einen Läufer in Seitenansicht mit zwei   Ausführungen   der   Kanalanordnung in Ab-   wicklung des Radumfanges : Fig. 19 zeigt die Kombination zweier Kanalsysteme und Fig. 20 einen aus mehreren Teilen   zusammengesetzten   Rotor im Querschnitt; die Fig. 21 und 22 sind Querschnitte von Läufern mit den zugehörigen Leitapparaten, die Fig.   23 und   24 Läufer mit Kühleinrichtung im Querschnitt, und Fig. 25 ist ein Querschnitt zweier Läufer in   Kettenschaltung.   
 EMI1.3 
 die auf einer gemeinsamen Antriebswelle. 5 befestigt sind.

   Die Abdichtung der   scheibenförmigen   Laufräder kann in üblicher Weise an der Umfangsfläche (Rad 2) oder an den Seitenflächen durch Rippen 6 des Gehäusemantels erfolgen, wie dies beim Laufrad 4 dargestellt ist. Es ist   selbstverständlich, dass die   Maschine auch mit mehr oder weniger als drei   Laufrädern, eventuell auch mit   nur einem,   ausgestattet   sein kann. 



   Die Laufräder sind mit   Kanälen   7 versehen, die von einer   Seitenfläche   zur andern führen und im Kreise um die Achse des Rades angeordnet sind. 



   Eine besondere Art dieser   Kanäle   oder Arbeitsräume ergibt sich, wenn die   Hauptströmungslinien   
 EMI1.4 
   strömverhältnisse   die geringste Länge, also den geringsten Reibungswiderstand, wobei die Möglichkeit einer beliebigen Wahl des für den jeweiligen Zweck geeignetsten Ein- und Ausströmwinkels und kontinuierliche Krümmung des Kanals gewahrt bleiben. 



   Die Kanäle können auch mit seitlichen Abzweigungen versehen sein (Fig. 7), wodurch die Arbeitsfläche vergrössert wird. 



   Gemäss den Fig.   3-5     umwindet   jeder Kanal 7 die Drehachse mehr   als einmal, wobei   er eine Schraubenlinie mit veränderlichem Windungsdurchmesser bildet. 



   Bei dieser Form der Kanäle wird der wellenlinienförmige Weg, den das Treibmittel bei den bekannten mehrstufigen Turbinen in den Leit- und Laufrädern nimmt, in einen einzigen Kanal verlegt, so dass der solche Kanäle aufweisende Läufer auch die Funktion des Leitrades ausübt, indem jedes Stück des Kanals den Leitkanal für das folgende bildet. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



     Die Kanäle können so ausgebildet   sein. dass ihr Querschnitt an allen Stellen gleich ist oder dass die Querschnitte in der   Strömungsrichtung     zu-oder abnehmen.   Es kann sich auch als zweckmässig erweisen, die Querschnitte vom Inneren des Kanals gegen beide Enden ab- oder zunehmen zu lassen (Fig. 8 und 9). Diese Kanalformen ergeben die Möglichkeit die Strömungsverhältnisse dem Betriebsmittel bzw. der Betriebsart anzupassen. Da das Betriebsmittel dem   Kana ! stossweise zugeführt wird   
 EMI2.1 
 durch Expansion des Gases eine   Reaktiol1swirkul1g   auf.

   Es hängt hauptsächlich von der Art des Trebimittels ab. ob die Kanäle so   geformt werden, dass die Strömung im Kanal von   der Zentrifugalkraft unterstützt wird oder dass diese   ihr     entgegenwirkt   oder dass im ersten Teil des Kanals die eine und im zweiten Teil die andere Wirkung auftritt, um erst durch   Stauung   die Reaktionswirkung zu erhöhen und 
 EMI2.2 
 grosse ist. Damit auch bei Anwendung von Schaufelrädern ähnlich gestaltete Arbeitsräume entstehen, sind die Schaufeln in der quer zu den Strömungslinien liegenden Richtung gebogen, wie Fig. 6 entnehmen 
 EMI2.3 
 vorrichtung und den Einlass des Treibmittels angeordnet sind.

   Die   Kanalkränze   der Laufräder   können,   im Sinne der   Strömungsrichtung   des Treibmittels der Abnahme der Spannung entsprechend, zunehmende Durchmesser haben, so dass alle Räder mit gleichen Drehmomenten auf die Welle wirken. Es ist auch möglich, die Durchmesser der   Kanalkränze gleich   zu halten, jedoch die Gesamtquerschnittsfläche der 
 EMI2.4 
 räder können ausfallen. weil die Portionierung durch   Regelung   der Explosionen bzw. deren Anzahl pro Zeiteinheit erfolgt. 



   Die bisher   bekannten Schaufelräder,   die in einem feststehenden Gehäuse laufen, erleiden eine Verringerung   des Wirkungsgrades durch Ejektionsverluste. Solehe Ejektionsverluste sind   bei   Läutern   mit   Kanälen   nicht vorhanden. doch sind mitlaufende Flächen vorhanden, die dem Treibmittel entgegenwirken. nämlich jene Teile der Kanalinnenwand, die den unter Wirkung des Treibmittels stehenden Teil gegenüberliegen. Es hat sieh nun gezeigt, dass günstige Wirkungsgrade durch Kombination der beiden Systeme erzielt werden können.

   Gemäss Fig. 10 sind die Kanäle 43 an dem Einströmende mit einem Schlitz 44 versehen und laufen mit diesem Teil in einem feststehenden Gehäuse   4. 5,   Ihr Ende 46 (die Reaktionszone ist jedoch geschlossen : Fig. 11 zeigt die Form der   Kanalinnenwand   in schaubildlicher Darstellung. 



   Bei den bisher beschriebenen Maschinen strömen die Gase von einem in bezug auf die Drehachse zentral angeordneten Hohlraum durch die   Kanäle auswärts, wobei   die Strömung eventuell durch die Zentrifugalkraft unterstützt wird. Gemäss Fig. 12 erfolgt die   Strömung   jedoch   umgekehrt. Die   Gase werden aus dem Saug-oder Explosionsraum 8 den äusseren Enden der im Läufer 40 vorgesehenen Kanäle 47 zugeführt. Diese Kanäle münden in einen gemeinsamen Sammelraum   4'2, aus   dem sie abgeführt werden. 



  In diesem Falle erweist es sich meistens als zweckmässig, die Kanäle mit sieh erweiterndem Querschnitt   auszustatten,   damit die Stauung der Gase in den Kanälen verringert wird. Fig. 13 zeigt eine analog 
 EMI2.5 
 förmigemVerteiler22,
In den Fig. 14 und 15 sind   Drehkraftmaschinen   dargestellt, die im Gegensatz zu den bisher beschriebenen nicht   Axialturbinen, sondern Tangentialräder   sind.   Gemäss Fig.   14 sind die Kanäle 47 des Läufers so angeordnet, dass sowohl ihr Ein-als auch ihr Ausströmende an der   Umfangsfläche   des Rades liegt. Dieses ist in einem Gehäuse 49 abgedichtet, das mit einem Einlass 50 und einem   Auslass- 7   versehen ist.

   Es können auch mehrere Zu- und Abführungsstellen für das Treibmittel vorgesehen   sein.   



  Zweckmässig sind die Kanäle so geformt, dass die Tangente an ihr Einlassende 52 zum Umfang des Rades steiler ist als jene des   Auslassendes 53. Sie liegen   in einer zur Drehachse senkrechten Ebene. Sie   können   jedoch auch, wie in Fig. 15 angedeutet ist, gewunden sein, so dass die Einlassenden 52 und Auslassenden 53 
 EMI2.6 
 kann beispielsweise konisch sein, wobei entweder die Eintritts-oder die Austrittsenden der Kanäle an dem grösseren Läuferdurehmesser liegen können.

   Das durch den Einlass 50 zustr mende Treibmittel übt einen   Stoss   auf den dem Einlass gegenüberliegenden Wandteil des Kannals am Eintrittsende 52 aus 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 senkrechten Ebene liegen (Fig. 17). wobei jeder Kanal die Düse des folgenden bildet, bis das Treibmittel zum   Auslass   gelangt ; sie können jedoch auch die Drehachse kreuzen (Fig. 18). 



   Fig. 19 veranschaulicht die Kombination zweier Kanalsysteme, von welchen eines von einem Hohlraum (Explosionsraum) 61 nach aussen führende Kanäle 62, das andere in entgegengesetzter Richtung in einen Sammelraum 63 mündende Kanäle 64 aufweist. die durch Leitungen 65 an erstere anschliessen. 
 EMI3.2 
 silber. Sie verhindert weiters, dass Abgase ins Freie gelangen und verhütet somit Vergiftungen und Verluste an Betriebsstoff. 



   Wenn die nach Raumkurven geformten Kanäle grosse Länge haben. können sich Schwierigkeiten in der Herstellung ergeben, insbesondere da in den meisten Fällen die   Kanalwandung mechanisch geglättet   werden muss. Um die Bearbeitung zu erleichtern, wird der Läufer   gemäss   Fig. 20 aus mehreren Teilen. 57 
 EMI3.3 
 erfordern kein stationäres Leitrad. 



   Die Maschine kann auch mit   Leitapparaten   versehen sein. Nach Fig. 21 dient als Leitapparat ein ringförmiger Hohlkörper   22,   der durch mehrere Leitungen 23 an den   Saug- oder Explosiol1sraum   24 
 EMI3.4 
 kann durch Radialwände unterteilt sein. 



   Gemäss Fig. 22 ist der als Saug- oder Explosionsraum dienende Hohlkörper 24 im Inneren des Läufers 20 angeordnet und mit diesem gekuppelt. Seine   Düsen 2. 5 reichen   in die Eintrittsöffnungen der Kanäle 7. Das Einlassrohr 26 des Hohlkörpers 24 ist an die ortsfeste Treibmittelzuleitung 27 mittels 
 EMI3.5 
 des Gehäuses liegen und mit einer dem läufer vorgelagerten Zuführungskammer in Verbindung stehen. die wesentlich kleiner als der Explosionsraum ist. 



   Fig. 23 zeigt die Einrichtung zur   Kühlung   des Läufers. Dieser besitzt gleichlaufend mit den 
 EMI3.6 
 verschiedenem   Windungsdurchmesser vorgesehen sind. zwischen welchen sich   die Arbeitskanäle befinden. 



   Die Maschine kann mit mehreren Läufern versehen sein, die hintereinander angeordnet sind, 
 EMI3.7 
 befindet. 



   Es ist auch   möglich,   zwei oder mehr Läufer, die   unabhängig   voneinander angetrieben werden, miteinander zu kuppeln. Dies bietet den Vorteil, dass die   Zuführung   des Treibmittels zu den Arbeitskanälen der einzelnen Läufer abwechselnd erfolgen kann. wodurch die   Bewegungsgesehwindigkeit der     Steuerorgane verringert wird. Die beiden Schaltungsarten können auch kombiniert werden.   



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Drehkraftmaschine nach dem Patente   Nr.   121815. dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt- 
 EMI3.8 
   auf ihre Tangentialebenen bilden.  

Claims (1)

1. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gekrümmte Durchtrittsräume, die in der Drehrichtung mein-konkave als konvexe Wandteile gemäss Anspruch 3 des Stammpatentes aufweisen, durch Krümmung der Wände von Schaufeln in der quer zu den Strömungslinien liegenden Richtung gebildet werden (Fig. 6).

   3. Maschine nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet, dass von den Kanälen, die an den Zu- führungsraum für das Treibmittel anschliessen, Seitenkanäle abzweigen (Fig. 7).

   4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle schraubenlinig mit ver- EMI3.9 beide Enden zu abnehmen (Fig. 8).

   6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der Kanäle gegen beide Enden zu zunehmen (Pig. 9). <Desc/Clms Page number 4>

   7. Maschine nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet, dass die Wand der Kanäle (43) an deren Eintrittsende eine Öffnung (44) besitzt, so dass dieser Teil der Kanäle Schaufeln bildet, deren Zwischen- EMI4.1 des Läufers konisch ist.

   12. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenneichnet, dass die Kanäle a) am Umfang de- : EMI4.2 (Fig. 16-18).

   13. Maschine nach den Ansprüchen l und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle die Drehachse des Läufers kreuzen (Fig. 18). EMI4.3 zusammensetzen (Fig. 20).

   17, Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der als Leitapparat dienende Hohlkörper mit dem Laufrad gekuppelt ist (Fig. 22).

   18. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen des Leitapparates in die Eintrittsöffnungen der Kanäle hineinragen (Fig. 22).

   19. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den Leitapparat bildende Hohl- EMI4.4

   20. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der als Leitapparat dienende Hohlkörper in dem Hohlraum des Läufers, von welchem die Kanäle ausgehen, angeordnet ist 21. maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kühlkanäle gleiehlaufend zu beiden Seiten der Arbeitskanäle angeordnet sind und durch Ringkanäle miteinander in Verbindung stehen (Fig. 23).

   22. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 21. dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle in zwei Schraubenlinien verschiedenen Windungsdurchmessers angeordnet sind (Fig. 24).

   23. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehrstufigen Maschinen die Kanalkränze verschiedene Durchmesser haben oder bei Verwendung von Kanalkränzen gleichen Durchmessers verschiedene Gesamtquerschnitte der Kanäle jedes Läufers durch verschiedene Anzahl oder Dimensionierung der Kanäle erzielt werden. EMI4.5 triseh ineinander angeordnet sind (Fig. 25).

   25. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Läufer, die unabhängig voneinander angetrieben werden, miteinander gekuppelt sind.