DE110690C - - Google Patents

Description

(ka 011'WUt-Vi ν

XAISER LI CH EJS

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 18. April 1899 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine umlaufende Maschine, die durch Dampf, Heifsluft oder dergl. getrieben wird, und bei welcher in einem hohlen cylindrischen Gehäuse ein mit einem Arbeitsanschlage versehener Arbeitskolben dadurch in Umdrehung versetzt wird, dafs in dem durch den Arbeitsanschlag des Kolbens und durch den Steuerschieber begrenzten Ringraume das Kraftmittel, im Weiteren kurz »Dampf«, eingeleitet wird.

Das Wesen der Erfindung besteht hauptsächlich in der Anordnung zweier Dampfzuleitungskanäle zwischen den beiden Flügeln des Steuerschiebers und der Anordnung der Flügel derart, dafs sie durch den Dampf selbst an die Kolbentrommel angedrückt werden.

Im Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Verbindung des Drehschiebers mit einem zweiten, ihm vorgelegten Drehschieber, welcher es ermöglicht, dafs die Maschine mit Expansion arbeitet. Dabei sind die Drehschieber derart angeordnet, dafs durch einfaches Drehen derselben auch ein Umkehren der Drehrichtung : der Maschine erreicht wird.

Eine Maschine der neuen Art ist auf beiliegender Zeichnung dargestellt: .

Fig. ι ist eine Vorderansicht der Maschine,

Fig. 2 eine Hinteransicht derselben,
r Fig. 3 ein Vejticalschnitt in Richtung der Linie 3-3 nach Fig. 4 genommen,

Fig. 4 ein Längsschnitt in Richtung der Linie 4-4 nach Fig. 1 und

Fig. 5 bis 10 sind Einzeldarstellungen.

Die Maschine besteht aus einem cylindrischen Gehäuse mit einem Dampfeinlasse A. Unter demselben liegt der Umsteuerschieber B, welcher mit zwei Kanälen R C und L C ausgestattet ist. Durch diese Kanäle kann der eine oder andere der entsprechenden Kanäle L D und R D des Gehäuses mit dem Dampfeinlasse A in Verbindung gebracht werden.

Unter den Kanälen L D und R D ist der Drehschieber E angeordnet, welcher auf einer schwingenden Welle E'² befestigt ist. Der untere Theil des Schiebers besitzt . einen gröfseren Ausschnitt Ε^Ά, welcher an jedem Ende mit einem fiügelartigen Vorsprunge £"* ausgestattet ist. Diese Flügel J?⁴ liegen zwischen Flantschen χ (Fig. 8 und 9). Die äufseren. Enden dieser Flügel sind derartig abgedreht, dafs sie sich der anliegenden gekrümmten Fläche der Ventilkammer U anpassen, in welcher das Ventil eingeschliffen ist. Das Ventil besitzt zwei Kammern E⁷, welche über den Flügeln E^A derart liegen, dafs sie beim Schwingen des Ventils die Verbindung des Arbeitsraumes mit den Auslafskanälen G herstellen, welche an den beiden Seiten der Ventilkammer liegen.

Im Innern des Ventils E, und zwar zwischen den beiden Flügeln, liegen zwei Dampfkanäle R H und L H, welche quer durch das Ventil hindurchgehen. Die Kammern E⁸ im Ventile haben lediglich den Zweck, das Ventil leichter zu gestalten.

In dem Cylinder L liegt der rotirende Kolben J, der mit einem vorspringenden Arbeitsanschlage J² ausgestattet ist, derart, dafs zwischen dem Cylinder und dem Kolben der Arbeitsraum K verbleibt. In dem in dem Anschlage J² vorgesehenen Einschnitte J⁶ ist die Dichtung J⁴-,mittelst Feder J⁵ gelagert.

Die Kanäle R H und L H sind derart angeordnet, dafs, wenn der Kanal L H eine Verbindung mit dem Kanal R D herstellt, die Kante jF⁶ des linken Flügels E¹ auf dem Umfange des rotirenden Kolbens / schleift, während -der linke Kanal E¹ eine Verbindung des Dampfraumes K mit dem linken Auslasse G herstellt.

Um ein sanftes Umkehren des Schiebers zu ermöglichen, sind Rippen E⁹ am Drehschieber vorgesehen, die je in einer besonderen Dampfkammer J?¹⁰ bei dem Bewegen des Ventils gleiten und den darin vorhandenen Dampf comprimiren.

An dem oberen Ende der Kammer E¹⁰ an der linken Seite ist eine Auslafsöffhung gezeichnet (Fig. 5), welche bei allzu grofsem Compressionsdrucke den Dampf herausläfst. Dieses Austreten geschieht durch einen Kanal F², der sich in dem oberen Theile des Cylinderdeckels L² befindet und mittelst eines schräg verlaufenden Kanales in den Auslafskanal G mündet. Dieser Kanal F'² besitzt vortheilhaft die Gestalt einer Nuth auf der inneren Seite des Cylinderdeckels und wird durch ein Ventil F^s geschlossen gehalten, welches durch eine Feder Fⁱ auf seinen Sitz gedrückt wird.

Beim Ingangsetzen der Maschine wird zunächst der Schieber B, je nachdem die Maschine rechts oder links herum laufen soll, eingestellt. Wenn sich derselbe in der in Fig. 3 gezeichneten Stellung befindet, so mufs die Maschine in Richtung des Pfeiles Z sich bewegen. Steht dann der Schieber E gleichfalls in der gezeichneten Stellung, so mufs der durch A eintretende Dampf durch die Kanäle LC, LD und LH in den Raum K der Maschine gelangen, wobei er, zwischen dem linken Flügel E¹ und dem Anschlage J² des Kolbens wirkend, den letzteren in Drehung versetzen mufs. Wenn der Kolben ziemlich eine Umdrehung vollendet hat, so wird der Schieber E umgesteuert und der rechte Flügel £"* des Ventils legt sich auf den Umfang des Kolbens. Zunächst wird der Dampf durch den Schieber E gänzlich abgesperrt, während der rechte Raum E¹ den Dampfraum K mit dem Auslasse G in Verbindung setzt, so dafs der Dampf, welcher die Arbeit geleistet hat, austreten kann.

. Die Trägheit des Kolbens bewirkt, dafs die Leiste J² unter dem aufgehobenen linken Flügel hinweggeht. Nachdem dann der Steuerschieber E zurückgedreht ist, geht der Anschlag des Kolbens unter dem rechten Flügel des Ventils hinweg, so dafs nunmehr frischer Dampf in den Räum K hinter den Anschlag J² eintreten kann und den Kolben in besagter Richtung weiterbewegt.

Wenn der Drehschieber E sich in seiner Mittelstellung befindet, so liegt jeder Flügel gleich weit von dem Arbeitskolben ab, während gleichzeitig auf jeder Seite des Ventils die Verbindung mit dem Auspuff durch die Auslafskanäle E⁷ hergestellt ist.

Soll sich die Maschine in der anderen Richtung bewegen, so wird der Schieber B umgesteuert, so dafs die Dampfzufuhr durch den Kanal R C erfolgt. Der Dampf geht durch den Kanal JR D und wird durch den Kanal R H des Schiebers E in den Ringraum K geleitet.

Zur Umsteuerung des Schiebers B ist ein Hebel M vorgesehen, welcher auf der Welle M'² des Schiebers befestigt ist (Fig. 1). Der Hebel M ist mit zwei Armen R M und L M versehen , die entsprechende Handgriffe RMH und L MH besitzen. Jeder Arm ist mit einem Zapfen Ai⁴ ausgestattet (Fig. 1 o), welche je einen ringförmigen Flantsch M⁵ besitzen, über welchen hinaus noch der Zapfen in der Form eines Bolzens m^e verlängert ist.

Der von dem Excenter Ν^Ά hin- und herbewegte Hebel N besitzt an jeder Seite einen Einschnitt iV⁴, wie namentlich in punktirten Linien in Fig. 1 und in vollen Linien aus Fig. 7 hervorgeht, so dafs der Hebel mit seinen Ausschnitten über dem rechten oder linken Zapfen M* des Schwinghebels M gelegt werden kann. Um den Hebel N mit jedem dieser Bolzen M⁴ fest zu verkuppeln, ist auf der Hebelstange N eine Klinke ΛΓ⁷ bei TV⁸ gelagert und mit einem geeigneten Handgriffe JV⁹ und Feder N¹⁰ versehen. Das untere Ende der Klinke ist mit zwei Oeffnungen N¹'² ausgestattet,, durch welche die freien Bolzen M⁶ hindurchgreifen können. Der untere Theil der Klinke ist ferner noch mit einer Oeffnung iV¹³ ausgestattet, durch welche ein mit dem Hebel fest verbundener Sicherungsstift iV¹⁴ eingreift.

Die Umkehrung des Schiebers E kann durch einen oder beide Handgriffe und die des Drehschiebers B mit Hülfe des Hebels N geschehen. Der Hebel M besitzt zu diesem Zwecke einen nach unten gerichteten Arm Μ^Ί, der an seinem unteren Ende einen Einschnitt M^s trägt, während zu beiden Seiten des Einschnittes zwei Flügel Λί⁹ angeordnet sind. Diese Flügel sind derart gestaltet, dafs eine mit dem Hebel N verbundene Rolle oder ein Bolzen iV¹⁵ über sie hinweggeht, wenn der Hebel und die Umkehrvorrichtung mit einander zusammengehakt oder verkuppelt sind. Der Einschnitt M⁸ dient zur Aufnahme des Bolzens N^ib. Wenn man den Hebel 'N von einem der Bolzen M⁴ loskuppelt und ihn mit dem anderen Bolzen verkuppelt, so ist das Ventil B umgekehrt.

Um den Schieber E gleichfalls umzukehren, wenn der Schieber B gedreht wird, sind auf dem Umkehrhebel M zwei Bolzen Af¹⁰ ange-

ordnet, während mit der Welle E^% des Schiebers E ein Arm -E⁹ verbunden ist, dessen oberes freies Ende zwischen diese Bolzen M¹⁰ greift.

Der Hebel N hat noch den weiteren Zweck, während des Ganges der Maschine den Dampf an einem bestimmten Punkte der Kolbenumdrehung durch Drehen des Schiebers B abzusperren.

Bei der gezeichneten Anordnung wird der Schieber B derart bewegt, dafs er dem Schieber E etwa zwei Drittel der Kolbenumdrehung Dampf zuleitet. An Stelle des Excenters N^a könnten jedoch verschiedene Curvenscheiben angeordnet werden, so dafs der Schieber B den Dampf an jedem gewünschten Punkte der Umdrehung des Kolbens absperren müfste, und dafs somit die Maschine mit jeder gewünschten Expansion arbeiten könnte.

Die Vorrichtung zum Bewegen des Schiebers E besteht darin, dafs auf der Welle P eine Curvenscheibe Q. (Fig. 2) befestigt ist, gegen welche zwei Rollen R schleifen, welche in Gleitstücken S drehbar gelagert sind. Letztere sind in Führungsstücken T geführt und greifen mit Zahnstangen S² in die gezahnten Sectoren S³ ein.

Der Schieber E ist derart gestaltet, dafs er in seiner Mittelstellung ausgeglichen ist. Wenn er jedoch nach der einen oder anderen Seite umgelegt ist, mufs der Dampfdruck dazu beitragen, ihn in dieser Stellung zu halten. Wenn sich nämlich der Schieber in seiner Mittelstellung befindet, so wird jeder in dem Cylinder herrschende Dampfdruck auf die gesammte Bodenfläche des Ventils übertragen. Wenn das Ventil nach links gezogen wird, und die in Fig. 3 gezeichnete Stellung einnimmt, so kann der Dampf nicht gegen den Boden des Fufstheiles E⁶ des linken Flügels pressen, da dieser Theil gegen die Kolbenwandung schleift, der Dampf kann jedoch gegen die ganze nach oben gehobene Fläche E⁶ des rechten Flügels den einen Druck ausüben. Da somit die gedrückte Fläche, welche auf der rechten Seite der Mittellinie liegt, gröfser ist, als die gedrückte Fläche auf der linken Seite, wird auf der linken Seite der Schieber gegen den Umfang des Kolbens geprefst werden, so dafs der aufliegende Flügel ein Arbeitswiderlager für den in dem Cylinder arbeitenden Dampf bildet.

Wenn der Schieber umgelegt wird, so mufs der Druck des in dem Räume K befindlichen Dampfes, in gleicher Weise und mit gleicher Kraft derart wirken, dafs der linke Flügel in seiner oberen Stellung verbleibt.

Um die Maschine ohne Expansion arbeiten zu lassen, wird die Excenterstange N von dem Hebel oder der Umkehrvorrichtung losgekuppelt, so dafs letztere durch das Excenter N³ gar nicht beeinflufst wird.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Maschine mit in einem cylindrischen Gehäuse umlaufenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, dafs die Dampfzuströmung durch zwei umsteuerbare Schieber (B, E). gesteuert wird, von denen der mit seinen beiden Flügeln (E^) abwechselnd den Cylinderraum abschliefsende Drehschieber (E) durch den Dampf in seiner jeweiligen Stellung gehalten wird, indem der zwischen den beiden Flügeln durch Kanäle (L H oder R H) eintretende Dampf auf der dem gerade arbeitenden Flügel entgegengesetzten Seite auf eine gröfsere Fläche des Dreh-Schiebers einwirkt.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs der mit Kanälen (L C, R C) versehene zweite Drehschieber (B) nicht nur die Umsteuerung der Maschine bewirkt, sondern auch unter Vermittelung eines' von der Motorwelle (P) aus bethätigten Excenters (N³) oder dergl. den Dampf vor Beendigung des Hubes absperrt, so dafs die Maschine mit Expansion arbeitet.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Excenterstange (N) zum Zwecke der Umsteuerung mit dem rechten oder linken Arme der den Drehschieber (B) tragenden Welle (M²) verkuppelt werden kann, wobei mit der Umlegung des Hebels (N) eine gleichzeitige Umsteuerung der Drehschieber (B) und (E) dadurch erfolgt, dafs der Hebel (M) Arme (M⁹) trägt, die mit dem Bolzen (N ^K) der Stange (N) beim Umlegen zusammen arbeiten, während die Welle (E²) einen Arm (E⁹) trägt, welcher zwischen die beiden Bolzen (M¹⁰) des Armes (M) eingreift.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.