DE103413C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Die bisher bekannt gewordenen umlaufenden Pumpen oder Kraftmaschinen leiden durchweg an dem Uebelstande, dafs die in denselben arbeitenden Kolben oder Flügel bei eingetretener Undichtigkeit nur sehr schwer und meistens nur unter Aufwendung unverhältnifsmäfsig hoher Kosten wieder gedichtet werden können.

Diesen Uebelstand zu beseitigen und eine umlaufende Maschine zu schaffen, die bei grofser Standfestigkeit sehr leicht ausgebessert werden kann, ist der Zweck der Erfindung.

Auf beiliegender Zeichnung zeigt Fig. 1 die theoretische Entwickelung des Erfindungsgedankens, Fig. 2 die Maschine mit abgenommener Deckplatte, Fig. 3 dieselbe Maschine im horizontalen Achsenschnitt; die Fig. 4 bis 9 zeigen weitere Einzelheiten.

Der dem Erfindungsgegenstande zu Grunde liegende Gedanke ist der, ein Dreieck in einem Viereck so abzuwälzen, dafs die Dreieckseiten die arbeitenden Kolbenflächen bilden.

Das in Fig. 1 dargestellte Quadrat ABCD umschliefst das gleichschenklige Dreieck α β γ, dessen Seiten denjenigen des Quadrats gleich sind.

Der Mittelpunkt des Dreiecks ist mit P, der des Quadrats mit Z bezeichnet.

Denkt man sich nun Dreieck et β γ nach C hin gewälzt, so beschreibt dessen Spitze γ den Bogen EC, die Spitze α den Bogen AF und der Mittelpunkt P des Dreiecks den flachen Bogen PP'. Bei weiterem Abwälzen des Dreiecks in dem Quadrat entstehen dann die Bogen FD, BG, GA, CH, HB und ED, und "führt man dieselben körperlich aus, wie dies Fig. 2 zeigt, so erhält man die Umschlufsfigur GBHCED FA. In dieser Umschlufsfigur würde sich nun allerdings das Dreieck α β γ nicht abwälzen können; da aber für den beabsichtigten Zweck als schleifende Flächen nur die Ecken des Dreiecks in Betracht kommen, so steht nichts im Wege, die Dreieckseiten den Seiten der Umschlufsfigur entsprechend zu gestalten, so dafs sich die vorspringenden Theile AG, GB . .. in die Dreieckseiten einlegen können. Mit anderen Worten, die Dreieckseiten werden in der Mitte gebrochen und bogenförmig gestaltet, so dafs der sternförmige Kolben 5 entsteht, wie ihn Fig. 2 zeigt.

Hierbei ist wohl zu beachten, dafs der Mittelpunkt des zu einem Stern ausgebildeten Dreiecks nicht mit dem Mittelpunkte der Umschlufsfigur zusammenfallen darf, denn wollte man den Mittelpunkte mit dem Mittelpunkte P' zusammenlegen, so würde ein Abwälzen des Sternes auf der Umschlufsfigur wiederum unmöglich sein.

Um nun aber die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung als Pumpe oder Kraftmaschine verwenden zu können, mufs das Abwälzen des Sternes durch eine einfache Drehbewegung erfolgen, und dies kann man erreichen, indem man, wie dies Fig. 4 zeigt, dem als Zapfen ausgebildeten Mittelpunkte des Sternes eine sternförmige Führung giebt und die durch den Mittelpunkt der Umschlufsfigur gelegte ideelle Achse als Kurbel ausführt.

Durch den sternförmigen Kolben ist der Innenraum des Umschlufsgehäuses in ' drei Kammern getheilt, deren eine beim Abwälzen des Sternes stets verringert wird, wenn einer der anderen Räume sich vergröfsert. Hiermit

Claims (1)

1. ist die Hauptbedingung zu einer praktischen Verwendung des vorstehend entwickelten Erfindungsgedankens für eine Kraftmaschine oder eine Pumpe gegeben.

   Das Viereck ABCD wird aus dem Rahmen Q. (Fig. 2 und 3) gebildet und stellt den feststehenden Theil der Maschine dar, während der aus dem Dreieck α β γ entstandene sternförmige Kolben S den beweglichen Theil darstellt.

   Die mit V bis F⁸ bezeichneten Kanäle im Rahmen Q sind mit bekannten Ventil- oder Schiebervorrichtungen verbunden und bewirken die Zu- und Abführung der treibenden bezw. getriebenen Mittel.

   Der Kolben S ist mit den beiden seitlichen Deckplatten D' und Z)² starr verbunden, so. dafs diese beim Abwälzen des Kolbens S auf die inneren Umschlufsflächen des Rahmens Q die gleiche Bewegung ausführen, auf letzteren schleifen und das Rahmeninnere nach aufsen abschliefsen, während die Ecken α, β und γ des Kolbens die Abdichtung der inneren Kammern von einander bewirken.

   Die sich am schnellsten abnutzenden Theile sind natürlich die Kanten des Kolbens, doch kann man auch hier eine gute und einfache, sich nachstellende Dichtung sehr bequem erreichen, wenn man die Kanten aß γ federnd ausführt.

   Man führt die Kanten zweckmäfsig aus gehärtetem Stahl als dampfdichte Schieber U' U²U* aus, die entweder wie bei U' unter dem Drucke einer Feder R stehen oder kleine Kolben bilden, wie bei U'² U³, die durch einen Kanal mit dem Druckraume in Verbindung stehen, so dafs das in dem Druckraume wirkende Kraftmittel den Kolben dicht an die Wandungen j des Rahmens prefst. j

   In der Praxis werden die Kanten des KoI- | bens 5 nicht so scharf, wie in Fig. 2 skizzirt, ausgeführt, sondern unbeschadet der dichtenden Wirkung abgerundet (Fig. 5), doch mufs dann der Rahmen Q. in den Ecken, diesen Kolbenkanten entsprechend, ausgearbeitet sein.

   Der Arbeitsgang ist nun folgender:

   Denkt man sich alle Kanäle bis auf V und F⁰ geschlossen, und bei V' eine treibende Kraft in der Pfeilrichtung wirkend, so dreht sich der Kolben S um Kante (S, und der sich in dem Räume ABF befindende Dampf oder dergl. wird durch F⁰ hinausgedrückt. Während der Bewegung des Kolbens 5 und Kante α nach A hin wird die im Excenter K sich drehende Kurbel der Welle W (Fig. 3) mitgenommen und so die ganze im Punkte P gelagerte Kurbel nach unten gedreht, so dafs hierdurch die Verkürzung des Abstandes des Rahmenmiltelpunktes Z von der einspringenden Kante der Rahmenseite aufgehoben wird und sich die entsprechende Kolbenseite der einspringenden Rahmenseite AB anschmiegt. Hierauf werden die Kanäle V und F⁶ geschlossen, dagegen die Kanäle F⁴ und F⁷ geöffnet, so dafs das frische Kraftmittel durch Kanal F⁷ ein- und das verbrauchte durch Kanal F* austreten kann. Der Kolben wälzt sich wieder in derselben Drehrichtung wie vorhin, indem er sich aber nunmehr in der Ecke A um α dreht, und endlich, nachdem die Kanäle F* und F⁷ geschlossen sind, immer in demselben Sinne wie vorher, sich um die dritte Ecke drehend, wenn die Kanäle V^s und F³ geöffnet sind.

   Diese Drehung geht glatt und leicht vor sich, wenn das Excenter K der Verkürzung entspricht, welche der Abstand der beiden Mittelpunkte P und Z vorschreibt.

   Die beiden Seitentheile T' T'² führen hierbei eine schleifende Bewegung auf den Seitenflächen des Rahmens Q. aus, und findet hier mit der Zeit eine die Dichtigkeit beeinträchtigende Abnutzung statt, so kann dieselbe leicht durch ein Nachstellen der Seitenwände behoben werden.

   Will man die neue Maschine als Pumpe benutzen, so tritt der vorstehend geschilderte Arbeitsgang nur mit dem Unterschiede ein, dafs die sich enveiternde Kammer die Flüssigkeit ansaugt und die sich verengende die Flüssigkeit ausstöfst.

   Pa te nt-A ν sprüche:

   Eine umlaufende Kraftmaschine oder Pumpe, gekennzeichnet durch einen sternförmigen Kolben (S), der sich unter beständiger Drehung um seinen Mittelpunkt in der Art auf der entsprechend gestalteten Irinenwandung eines Rahmens (QJ abwälzt, dafs seine Spitzen (α β γ) in den Rahmenecken abwechselnd ruhende Drehpunkte für ihn bilden.

   Ausführungsform der umlaufenden Kraftmaschine oder Pumpe nach Anspruch 1, bei welcher mit dem Kolben (S) fest ver-. bundene, auf den Rahmenseiten schleifende Seitenplatten (T' T'²) angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.