DE104260C

DE104260C -

Info

Publication number: DE104260C
Application number: DENDAT104260D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 18. September 1897 ab.

Die Erfindung betrifft durch Dampf, Flüssigkeiten, Gase oder durch anderes Druckfluidum betriebene Maschinen, deren Cylinder radial zur Kurbelwelle einander gegenüber stehen und deren Kolben durch Pleuelstangen mit Kurbeln verbunden sind, welche unter einem Winkel Von i8o° zu einander stehen, wodurch die beweglichen Massen ausgeglichen werden.

Bei den bisher bekannten Maschinen dieser Art waren die Cylinder fest mit der Fundamentplatte oder dergl. verbunden, so dafs eine Bewegung derselben auf der Kurbelwelle nicht möglich war. Zum Anlassen der Maschine war es daher erforderlich, die Todtpunktstellung dadurch zu überwinden, dafs die Kurbelwelle von Hand oder durch andere besondere Hülfsmittel gedreht wurde. Bei Maschinen an Motorwagen ist es nicht praktisch ausführbar, die Kurbelwelle zu diesem Zweck zu drehen, denn dieses konnte nur dadurch geschehen, dafs man den Wagen um eine kurze Strecke vorwärts schiebt. Diese Schwierigkeit könnte dadurch beseitigt werden, dafs eine Maschine mit unter 90 ° stehenden Kurbeln in Anwendung gebracht wird, jedoch wird dadurch eine sehr starke Erschütterung hervorgerufen, was für Motorwagen ein sehr grofser Nachtheil sein würde.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine doppelt wirkende Maschine der eingangs besprochenen Art geschaffen, bei welcher die genannten Uebelstände nicht vorhanden sind. Pie Cylinder und Vertheilungsschieber oder Hähne sind derart angeordnet, dafs sie um die Kurbelwelle gedreht werden können, um die Maschine aus ihrer Todtpünktstellung herauszubringen, ohne wesentlich die Lage der Vertheilungsschieber oder Hähne mit Bezug auf die Cylinderkana'le zu ändern.

Zu diesem Zwecke werden die einander gegenüber liegenden Cylinder, welche an ihren Enden durch ein die Kurbelwelle umgebendes Stück mit einander verbunden sind, deren Kolben mit unter i8o° stehenden Kurbeln verbunden sind und deren in einem Gehäuse aufserhalb der Cylinder angeordnete schwingende Vertheilungsschieber die Vertheilung des Kraftmediums nach beiden Enden der Cylinder vertheilen, lediglich von der Kurbelwelle getragen, ohne an einer Fundamentplatte, Grundplatte oder dergl. befestigt zu sein. Die Cylinder besitzen geeignete Vorrichtungen, mit deren Hülfe sie um die Kurbelwelle gedreht werden können, ohne die Lage der Schieber oder Hähne gegenüber den nach den Cylindern führenden Kanälen zu ändern.

Bei einer Abart der Maschine werden zwei Vertheilungsschieber oder Hähne mit zwei einander gegenüber liegenden Hochdruckcylindern und zwei zu diesen unter 90 ° angeordneten Niederdruckcylindern in Verbindung gebracht, welche Theile sämmtlich mit ihren Enden um die Kurbelwelle derart verbunden sind, dafs ein Vertheilungsschieber die Flüssigkeit nach beiden Enden beider Hochdruckcylinder und der andere nach beiden Enden beider Niederdruckcylinder zu fliefsen ermöglicht, und dafs

die Kolben von zwei rechtwinklig zu einander angeordneten Cylindern mit einer Kurbel verbunden und die Kolben der anderen beiden Cylinder mit der anderen Kurbel verbunden sind.

Fig. ι der Zeichnung zeigt einen Grundrifs eines Motors mit einzelnen Theilen entfernt gedacht; Fig. 2 zeigt einen mittleren Längsschnitt und Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie x-x der Fig. 2; Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht im kleineren Mafsstabe mit Vorrichtung zum Drehen oder Einstellen des Cylinders um die Mittellinie der Kurbelwelle; Fig. 5 zeigt einen mittleren Längsschnitt, Fig. 6 einen Grundrifs, theilweise im Schnitt einer Abart, und Fig. 7 einen lothrechten Längsschnitt von weiteren Abarten.

Die Cylinder α sind mit ihren Enden fest mit einander verbunden und umgeben die sich drehende Kurbelwelle c (Fig. 1 bis 4 bezw. 5 und 6), anstatt auf einem Fundament oder einer Grundplatte oder dergl. befestigt zu sein, so dafs sie frei drehbar sind und um die Mittellinie der genannten Welle eingestellt werden können. Die Maschine kann dann in jeder beliebigen Lage zwischen der Horizontalen und Verticalen eingestellt werden, oder es können die Kurbeln von ihrem todten Punkt entfernt oder diesem genähert werden. Besondere Vorrichtungen werden angebracht, um die genannten Cylinder um die Kurbelwelle zu drehen oder einzustellen und in jeder geeigneten Lage feststellen zu können. Beispielsweise wird am Cylinder α ein Hebel η angebracht, welcher durch einen Verschlufsbolzen q an einem Segmentstück ρ festgelegt werden kann. Das Segment wird an irgend einem geeigneten Träger befestigt. Da die Kräfte zum Drehen der Kurbelwelle stets einander gleich grofs und entgegengerichtet sind, so kann der Cylinder mit Hülfe des Hebels η mit Leichtigkeit in irgend eine beliebige Stellung gebracht und in dieser durch den Bolzen q festgelegt werden. Das Dampfzuleitungsrohr und das Auspuffrohr besitzen nachgiebige Verbindungsstellen oder sind sonstwie derart'eingerichtet, dafs sie die Drehung des Cylinders gestatten. An Stelle des Hebels und Segments kann auch eine Schraube Anwendung finden, welche in einer auf Zapfen gelagerten Mutter oder einer Schnecke arbeitet, die mit einem am Cylinder α angebrachten Schneckensegment im Eingriff sich befindet. Mit Hülfe dieser Einrichtung kann gleichfalls der Cylinder um die Mittellinie der Kurbelwelle gedreht werden.

Die Kurbelwelle c reicht quer durch den Cylinder, wobei in jeder Cylinderhälfte Lager d ausgebildet sind und diese Hälften durch Bolzen fest mit einander verbunden werden, . welche durch die Flantschen a¹ und a² greifen. Die Kolbenstangen e und e^l der Kolben b b^l reichen durch Stopfbüchsen ff¹, welche an den beiden Enden des Cylinders a angebracht sind. An den Stangen e e¹ sind Kreuzköpfe g g¹ befestigt, welche durch Pleuelstangen h h¹ mit den Kurbeln jj¹ in Verbindung stehen, welche paarweise an jeder Seite des Cylinders angeordnet sind. Diese Kurbeln sind um 180° gegen einander versetzt,-so dafs die beiden Kolben jederzeit in entgegengesetzter Richtung arbeiten und die Maschine vollkommen ausgeglichen ist. Die beiden Stangenpaare h und h¹ werden derart construirt (Fig. 1), dafs die Kreuzköpfe g g^l gleiche Längen besitzen, so dafs auch die sich in entgegengesetzter Richtung bewegenden Theile mit Bezug auf ihr Gewicht ausgeglichen sind.

Das Schieberventil oder der Hahn k zum Vertheilen des Dampfes oder eines andereb Druckfluidums ist drehbar ausgebildet und wird durch ein Excenter / an der Kurbelwelle c bewegt. Die Excenterstange l^l steht mit einem Hebel k² auf der Spindel k¹ in Verbindung. Dieser Hahn vertheilt das unter Druck stehende Fluidum abwechselnd nach dem Räume zwischen den Kolben durch den Kanal m und nach den Räumen an den Enden des Cylinders gleichzeitig durch die Kanäle m¹ m². Die Kolben b und b¹ sind mit halbcylindrischen Aussparungen b² an ihren Enden ausgestattet, so dafs sie um das Kurbelwellenlager d passen, wodurch der freie Raum zwischen dem Kolben ■ am inneren Ende des Hubes nach Möglichkeit verringert wird. Die Kurbelwelle c kann auch als Achse eines Wagenräderpaares dienen.

Bei der Abart Fig. 5 und 6 sind die Kurbeln j j¹ und die Pleuelstangen h h¹ im Innern des Cylinders α angeordnet, wobei die Pleuelstangen an Bolzen b³ b* angreifen, die an den Kolben b b¹ sitzen, und die Kurbelwelle c durch Stopfbüchsen r r¹ reichen, welche an den gegenüberliegenden Seiten des Cylinders a an^L gebracht sind. Die Kolben b b^l sind mit ge<eigneten Aussparungen versehen, derart, dafs dieselben nahe an einander geführt werden können, d. h. dafs der Zwischenraum zwischen ihnen am inneren Ende des Hubes nach Möglichkeit verringert wird. Die Kanäle zum Vertheilen des Druckfluidums sind im Wesent₇ liehen in derselben Weise angeordnet, wie bei der Ausführungsform Fig. 1 bis 3 beschrieben. Bei dieser Abart Fig. 5 und 6 ist am Cylinder α ein Schneckensegment s befestigt, welches mit der Schnecke t in Eingriff steht, deren W^Telle oder Spindel t^l in geeigneten Unterstützungen gelagert und derart eingerichtet ist, dafs sie bequem um ihre Achse gedreht werden kann. Es können jedoch auch andere geeignete Vorrichtungen angebracht werden, um die Cylinder um die Mittellinie der Kurbelwelle zu drehen oder einzustellen.

Claims

Nach der vorliegenden Erfindung können auch Verbund - oder Mehrfach - Expansionsmaschinen angebracht werden.

In Fig. 7 ist eine Anordnung dieser Art gezeigt, bei welcher zwei einander gegenüberstehende Hochdruckcylinder und zwei einander gegenüberstehende Niederdruckcylinder angeordnet sind, welche letztere unter einem rechten Winkel zu den Hochdruckcylindern liegen. Die Vertheilung des Druckfluidums nach den Hochdruckcylindern wird durch einen schwingenden Hahn mittelst der Kanäle JfIm¹Tn² bewirkt. Der Auspuff u des Hochdruckcylinders wird durch den Kanal u¹ mit dem Einlafskanal des Ventilgehäuses k^% verbunden, wobei der Auspuffdampf des Hochdruckcylinders nach dem Niederdruckcylinder durch die Kanäle m³m⁴ m⁵ vertheilt wird. Die Kolben d⁵ d⁶ der Niederdruckcylinder stehen durch die Kolbenstangen e² e³, die Kreuzköpfe g"² g^z und die Pleuelstangen /z² h^s mit den Kurbeln j jⁱ der Hochdruckkolben d d¹ in Verbindung. Das Gehäuse des Niederdruckhahns ist derart eingerichtet, dafs auch frischer Dampf unmittelbar zugeführt werden kann, um die Maschine in Gang zu setzen. Die Cylinder α a^B sind mit Flantschen a⁴ a⁵ a^e a¹ ausgerüstet, mit deren Hülfe sie fest mit einander verbunden werden können. Die Kurbelwelle c reicht durch die mittlere Oeffnung zwischen den genannten Cylindern.

Patent-Ansρrüche:

i. Eine ausgeglichene, durch Druckfluidum bethätigte Maschine, bei welcher die Cylinder einander gegenüberstehend radial zur Kurbelwelle angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dafs die einander gegenüberstehenden Cylinder (α), deren Enden, die drehbare Kurbelwelle (c) umfassend, mit einander verbunden sind und deren Kolben mit den zugehörigen, unter i8o° stehenden Kurbeln (jj¹) in Verbindung stehen, und ferner ein schwingender Vertheilungsschieber (k), welcher in einem äufseren Gehäuse untergebracht ist und das Druckfluidum nach beiden Enden beider Cylinder leitet, von der Kurbelwelle selbst getragen werden, ohne an einer Fundamentplatte oder dergl. befestigt zu sein, wobei die Cylinder durch einen an ihm sitzenden Arm oder Hebel (n) oder durch ein Schneckengetriebe fs t) oder dergl. um die Welle gedreht werden können, ohne die Stellung der Hähne gegenüber den Cylinderkanälen wesentlich zu ändern.
Eine Ausführungsform der in Anspruch ι angegebenen Maschine, bei welcher zwei Vertheilungshähne (k k^s) in Verbindung mit zwei einander gegenüberstehenden Hochdruckcylindern (a) und zwei einander gegenüberstehende Niederdruckcylinder (a³) rechtwinklig zu den ersteren derart angebracht werden, dafs der eine Hahn das Druckfluidum nach den Enden der Hochdruckcylinder und der andere nach den Enden der Niederdruckcylinder vertheilt, wobei die Kolben (b b^ej von zwei unter einem rechten Winkel zu einander stehenden Cylindern mit der anderen Kurbel (j) und die Kolben (b¹ b^s) der anderen Cylinder mit der anderen Kurbel (j) verbunden sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.