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'Österreichische PATENTSCHRIFT Ni. 17616.
MURDICK CAMERON IN DAYTON (MINNESOTA, V. ST. A.).
Kraftmaschine mit im kreisenden Kolbenkörper seitlich verschiebbaren Kolbenflügeln.
Die Erfindung betrifft eine Kraftmaschine mit zwei in einem mit der Hauptwelle kreisenden Kolbenkörper entgegengesetzt angeordneten und seitlich verschiebbaren Kolben- nageln, welche, durch eine Kurvennut in der zylindrischen Wand des Gehäuses beeinflusst, in eine in dessen Seitenwänden befindliche, an einer Stelle unterbrochene Nut abwechselnd so vor-und zurückgeschoben werden, dass das an einer Seite der Unterbrechungsstelle zugeführte Druckmittel auf den jeweilig die Nut ausfüllenden Kolbenflügel wirkt und diesen mit dem Kolbonkörper dreht, bis der Flügel zurückgezogen wird und das Druckmittel hinter den anderen, unterdessen vorgeschobenen Flügel treten kann, worauf sich das Spiel wiederholt.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die Maschine ; Fig. 2 einen Kolbonflügel im Schnitt und vergrössertem Massstab ; Fig. 3 eine Seitenansicht von Fig. 2 ; Fig. 4 ein Wellenlager in Ansicht ; Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch das Gehäuse ; Fig. 6 die Abwicklung der in der zylindrischen Wand des Gehäuses angeordneten Nut ; Fig. 7 einen Vertikalschnitt durch einen Teil der Steuerungsorgane : Fig. 8 eine Ansicht einer der Seitenwände des Gehäuses mit den Zylindern zur Aufnahme der Steuerungsorgane im Schnitt ; Fig. 9 eine Ansicht der anderen Seitenwand : Fig. 1 () eine Ansicht der Antriebsvorrichtung für die Steuerungsorgane und die Fig. 11 und 12 Details der Steuerungsorgane im Schnitt.
Mit der Grundplatte 1 (Fig. 1) ist die Lagerstütze 2 aus einem Stück, während die andere Stütze 3 abnehmbar befestigt und beispielsweise durch einen Keil 4 gesichert ist.
Jeder dieser Ständer trägt eine Lagerschale 5 (Fig. 4) mit einem vorspringenden zylindrischen
Ansatz 6, der bei 7 mit einer Längsnut versehen ist. Der Lagerdeckel 8 besitzt einen ähn- lichen Ansatz 9 mit einer Längsnut 10.
An der Grundplatte ist die eine Hälfte dos Gehäuses 12 durch Bolzen befestigt, während die andere 13 mit der ersteren verbunden ist. Das Gehäuse ist bei 14 (Fig. 5) zur Aufnahme des Kolbenkörpers 28 entsprechend ausgenommen. Die Gehäusehälften be- sitzen bei 15, 17 und 18 Ausdrehungen zur Aufnahme von Flanschen sowie Bohrungen 16 und 19 für die Welle. Um die reibenden Flächen möglichst zu verringern und an Gewicht zu sparen, sind beide Gehäusehälften innen bei 20 ringförmig ausgespart.
Eine Nut 21 (Fig. 5 und 6) ist in der zylindrischen Wand des Gehäuses angeordnet und liegt zum
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seitig in gerader Linie in die Gehäusehälfte 13 über, bis sie an einem Punkte bei y ganz in dieser liegt und hier eine Ecke à und eine Einbuchtung 14b bildet. In der Seitenwand der Gehäusehäifto J2 ist eine weitere ringförmige Nut 22 vorgesehen, die jedoch an einer Stelle bei 1211 unterbrochen ist (Fig. 9).
Der Kolbeukörper 23 besitzt in der Mitte eine Aufbohrung 26 für einen auf der Weite befestigten Kern 27 (Fig. 1), mit dem der Körper durch einen Keil verbunden ist,
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wird durch die Flansche eines Rohres 29 verdeckt, dessen äusseres Ende mit Gewinde vorsehen ist, auf das ein Stellring 30 geschraubt ist, welcher einen Exzenter 31 in seiner
Lage sichert und gleichzeitig dio Stellung des Kolbenkörpers regelt. Um eine Längsbeweguug der Welle zu begrenzen, ist auf ihr ein Ring 32 befestigt, der in den Nuten 7 und 10
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der Vorsprünge 6 und 9 (Fig. 4) gleitet und mit einem weiteren Stellringo 33 verschraubt ist.
Am anderen Lager der Wolle ist in ähnlicher Weise ein Stellring 34 mit einem rohrartigen Fortsatz 25 des Kolbenkörpers verschraubt, der gegen eine Feder 35 drückt, die sich gegen einen festen Ring 36 legt. Durch diese Anordnung wird der Kolbenkörper 23 leicht federnd gegen die Innenfläche des Gehäuseteiles 12 gedrückt, was besonders bei der Expansion des Druckmittels in der Richtung nach dem Gehäuseteil 13 vorteilhaft ist. Man kann jedoch zu demselben Zwecke auch Dampf mit der Kesselspannung zwischen den Gehäuseteil 13 und den Kolbenkörper treten lassen. Die Ringe 37 und 88 dienen denselben Zwecken wie die Ringe 3. 3 und 33, indem sie die Längsbewegung der Welle nach der anderen Seite hin begrenzen.
Um ferner die Lage der Stützlager 2 und 3 genau zu erhalten und. dieselben bei Verschiebung wieder genau einstellen zu können, sind mit Linksund Rechtsgewinde versehene Bolzen 39 und an den Ständern befestigte Muttern 40 vorgesehen.
An entgegengesetzten Seiten und nahe am Umfange des Kolbenkörpers 23 sind die gleitenden Kolbenflügel 41 (Fig. 1, 2 und 3) in runden durchgehenden Schlitzen 42 des Kolbenkörpers angeordnet. Diese Flügel füllen ihre Schlitze genau aus, können jedoch bis an das Ende der Nut 22 des Gehäuses vorgeschoben werden. Ein mit den Kolbennüge ! n 4J verbundener Stift 44 reicht durch den Schlitz 43 und trägt eine in der Kurvennut 21 gleitende Rotte 45. In der Innenwand des Schlitzes 42 ist eine Ringaussparung für einen bei 16a geschlitzt. en Federring 46 vorgesehen, der vier sich überlappende Dichtungsstücke 47 zu beiden Seiten und oben und unten gegen den Kolben 41 presst.
Der Kolbenflügel 41 besitzt eine elliptische Ausnehmung, in welche eine flache Feder 48 und der den Teil 49 des Flügels umschliessende Dichtungsring 50 eingelegt ist. Dieser ist bei 51 aufgeschnitten, so dass sich seine Enden überlappen können. Die Kolbendichtung kann jedoch auch in anderer Weise ausgeführt oder ganz weggelassen werden. Ein Hahn 52 dient zum Ablassen des Kondenswassers ans der'Nut 22.
Die Dampf-Ein- und Auslässe 53 und 53a (Fig. 9 und 12) stehen miteinander in Verbindung und münden in die Nut 22 an entgegengesetzten Seiten der Unterbrechung 12".
Wenn der Kanal 53 mit der Zweigrinne 57b des Hahnes 57 verbunden ist, so steht gleichzeitig die Öffnung 53a mit dem Auslass 59 in der Wand des Zylinders 56 in Verbindung, so dass der vorbrauchte Dampf durch ein Rohr 69a (Fig. 1) in die Luft auspuffen kann. Will man den Lauf der Maschine umkehren, so wird der Zylinder 56 so gedreht, dass die Öffnung 59 und die Mündung 57b gegen das Gehäuse 55 und das Gehäuse 12 geschlossen sind, während gleichzeitig eine Kreisnut 54a im Zylinder 56 in Verbindung mit den Zweig-
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öffnung 53 in Verbindung steht,
zu welcher Zeit der Zweigkanal 57a durch die Wand des (tchäuscs 55 geschossen wird und der Zweigkanal 570 in die zum Dampfzylinder 61 führende Öffnung 60 mündet. Ein Dampfzuführungsrohr 62 ist beständig mit einer Öffnung verbunden, die durch das Gehäuse 55 zum Dampfzylinder führt. In dieses Rohr 62 (Fig. 8) ist ein (nichtgezeichneter) Absperrhahn eingebaut, der beispielsweise durch einen Exzenterantrieb von der Welle aus geregelt werden kann.
An beiden Enden des Vampfzylinders 61 sind Armkreuze 63 (Fig. 1) vorgesehen und mit einer Welle 64 verkeilt. Ein ähnliches Armkreuz ist an einem Ende des Zylinders 56 mit einer Welle 66 verbunden, an welcher ein Hebel 66a befestigt ist, mit dem der Zylinder zwecks Umsteuerung der Maschine gedreht werden kann. An den Enden ist dieser Zylinder durch Deckel 67 verschlossen. Auf der Welle 64 sitzt eine Kurbel 69 (Fig. 10) von der eine Pleuelstange 70 zu einem Wagebalken 71 führt, der in einer am Gehäuseteil 12 befestigten Führung 72 verschoben werden kann. Am anderen Ende dieses Wagebalkens greift eine von dem auf der Welle sitzenden Exzenter 31 betätigte Stange 73 an.
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende :
Der Dampf wird dem Dampfzylinder 61 beständig zugeführt und steht stets vor der Offnung 60 desselben, durch die er strömt, sobald einer der Zweigkanäle 57 (z. B. beim Vorwärtsgang der Kanal 57") in dieselbe einmündet. Der Dampf strömt dann durch 57110, 57b und 53 in die Nut 22 vor der Unterbrechung 121 und dringt über das Ende des Kolbenflügels zwischen der Unterbrechung und dem Punkte a", um mit vollem Druck gegen die ganze Fläche des zweiten Flügels zu wirken, welcher sich zwischen den Punkten x und z im unteren Teile des Gehäuses 12 befindet.
Der dadurch bewegte Flügel zieht sich, wenn er den Punkt z erreicht hat, aus der Nut 22 zurück, wodurch der Dampf an ihm vorbei durch die Öffnungen 53a und 59 in den Zylinder 56 und von diesem durch d & s Rohr 69"-
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ins Freie gelangt. In dem Augenblicke, in dem der zuletzt genannte Flügel sich bei dem Punkte z zurückzuziehen beginnt, erreicht der andere den Punld der Nut 22 und schliesst den Dampf von jenem ab, wodurch er nun selbst den vollen Dampfdruck erhält, bis sich das gleiche Spiel mit dem anderen Flügel wiederholt.
Um den Lauf der Maschine umzukehren, wird der Zylinder 56 mittels des Hebels 66" gedreht, wodurch zuerst der Ein-und Auslass 53 und 53a geschlossen und darauf die Nut 54a (Fig. 11) aber die beiden Zweigkanäle 54 und 54b gebracht wird, durch welche der Dampf von der einen Seite der Unterbrechung 12a auf die andere übertreten kann, worauf die Kanäle in bereits beschriebener Weise gegeneinander eingestellt werden.