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Publication number: DE113131C
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Description

KAISERLICHES Λ IMPERIAL Λ

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 14 δ.CLASS 14 δ.

Die Erfindung bezieht sich auf umsteuerbare Kraftmaschinen mit in einem ringförmigen Arbeitsraum umlaufendem Scheibenkolben und bezweckt, bei leichter und billiger Herstellung und geringer Raumeinnahme den Dampf, wie überhaupt die treibende Kraft und deren Expansion in höchstem Mafse auszunutzen, eine leichte Umsteuerung, sowie ein nur einmaliges Einströmen des Dampfes bei einer ganzen Umdrehung zu ermöglichen.The invention relates to reversible engines with in an annular Working space revolving disc piston and intended, with easier and cheaper production and little space occupation the steam, as well as the driving force and its expansion in general to be used to the maximum extent, a slight reversal, as well as a one-time only Allow the steam to flow in during a full revolution.

Die Wirkung der Treibkraft auf den Kolben erfolgt unter vollem Druck, zu welchem Zwecke ein Absperrschieber angeordnet ist, welcher sich nur zum Durchlafs des Scheibenkolbens öffnet, sich dagegen sofort nach dem Vorübergange desselben wieder schliefst und dadurch hinter dem Scheibenkolben die Ringkammer abschliefst. Dieser Absperrschieber wird durch den Dampf bezw. die Treibkraft bethätigt, dessen Zuströmung ein Vertheilungsschieber regulirt, welcher durch ein auf der Hauptwelle angeordnetes Excenter bethätigt wird. Der Absperrschieber kann horizontal oder auch vertical angeordnet sein.The effect of the driving force on the piston is under full pressure, for what purpose a gate valve is arranged, which is only for the passage of the disc piston opens, on the other hand, immediately after it has passed, falls asleep again and thereby the annular chamber closes behind the disc piston. This gate valve is through the steam respectively. the driving force is activated, the inflow of which is a distribution valve regulated, which is actuated by an eccentric arranged on the main shaft. Of the Gate valves can be arranged horizontally or vertically.

Um weiter ein Oeffnen des Absperrschiebers zur rechten Zeit unter allen Umständen zu sichern, wenn also etwa die automatische Bewegung des Absperrschiebers versagen sollte, ist eine Sicherheitsvorrichtung angeordnet, welche vermittelst eines auf der Hauptwelle befestigten Daumens, wenn die automatische Bewegung versagt, in Thätigkeit tritt und den Absperrschieber dreht.In order to continue opening the gate valve at the right time under all circumstances secure, i.e. if, for example, the automatic movement of the gate valve should fail, a safety device is arranged, which means one on the main shaft attached thumb, if the automatic movement fails, comes into action and the Gate valve rotates.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Maschine dargestellt.In the drawing, an embodiment of the machine is shown.

Fig. ι zeigt eine Stirnansicht derselben,Fig. Ι shows an end view of the same,

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch Fig. 1,Fig. 2 is a longitudinal section through Fig. 1,

Fig. 3 zeigt die Aufsenseite des Absperrschieberdeckels in vergröfsertem Mafsstabe bei abgenommenem Dampfkastendeckel,Fig. 3 shows the outside of the gate valve cover on an enlarged scale removed steam box lid,

Fig. 4 zeigt das Ringgehäuse mit dem Scheibenkolben, sowie einen Schnitt durch den Absperrschieber.Fig. 4 shows the ring housing with the disc piston, as well as a section through the Gate valve.

Fig. 5 zeigt die Innenseite des Absperrschieberdeckels mit dem Widerlager für den Absperrschieber,Fig. 5 shows the inside of the gate valve cover with the abutment for the gate valve,

Fig. 6, 7 und 8 zeigen den Dampfvertheilungsschieber von verschiedenen Seiten,Figures 6, 7 and 8 show the vapor distribution valve from different sides,

Fig. 9 zeigt das Schiebergesicht des Dampfkastens mit der Ausströmungsöffnung zu dem Absperrschieber.Fig. 9 shows the slide face of the steam box with the outflow opening to the Gate valve.

Das Gehäuse 1 der Maschine (Fig. 1) ist in seiner Mitte flach zusammengedrückt und erweitert sich an seiner Peripherie zu einer Ringkammer 46. Auf der Hauptwelle 19, welche durch dieses Gehäuse hindurchgeht, befindet sich eine Scheibe 36, die in dem flach zusammengedrückten Theil des Gehäuses liegt.The housing 1 of the machine (Fig. 1) is in its center is compressed flat and widens at its periphery to form an annular chamber 46. Located on the main shaft 19 which passes through this housing is a disc 36 which lies in the flattened part of the housing.

Die Ringkammer 46 (Fig. 1, 2 und 4) besitzt bei 3 und 3^a Dampfausströmungen, welche in das Ableitungsrohr 4 einmünden. Der Kesseldampf wird durch die Leitung 7 in den Dampf kasten 37 (Fig. 2) geführt, von dort durch den Vertheilungsschieber 38 nach dem Absperrschieber 30 und darauf entweder durch das Zuleitungsrohr 13 oder 14 und die Einströmungsöffnungen 13" oder 14 ^a (Fig. 4), je nachdem die Maschine gesteuert wird, der Ringkammer 46 zugeführt.The annular chamber 46 (FIGS. 1, 2 and 4) has at 3 and 3 ^a steam outflows which open into the discharge pipe 4. The boiler steam is passed through line 7 into the steam box 37 (Fig. 2), from there through the distribution slide 38 to the gate valve 30 and then either through the supply pipe 13 or 14 and the inflow openings 13 "or 14 ^a (Fig. 4 ), depending on the machine being controlled, fed to the annular chamber 46.

Der Dampfvertheilungsschieber 38 (Fig. 2, 3 und 6 bis 8) sitzt auf der Achse 6, welche durch die Kurbel 8 und die Excenterstangen 9The steam distribution slide 38 (Fig. 2, 3 and 6 to 8) sits on the axis 6, which through the crank 8 and the eccentric rods 9

und g^a bethätigt wird, in dem Dampf kasten 37, und zwar an der Schieberfiäche 38^s desselben. Dieser Vertheilungsschieber, dessen Vorderseite in Fig. 6, dessen Hinterseite in Fig. 7 und dessen Seitenansicht in Fig. 8 gezeigt ist, ist mit den Dampfeintrittsöffnungen 23 und 27 und an seiner Hinterseite mit dem Dampfausströmungskanal 29" versehen. Diesen Oeffnungen entsprechen die Oeffnungen 22, 28 und 29 der Schieberfläche 38 ^a (Fig. 9) des Dampfkastens.and g ^{a is} actuated, in the steam box 37, on the slide surface 38 ^{s of the} same. This distribution slide, whose front side is shown in FIG. 6, whose rear side is shown in FIG. 7 and whose side view is shown in FIG. 8, is provided with the steam inlet openings 23 and 27 and on its rear side with the steam outflow channel 29 ″. The openings 22 correspond to these openings , 28 and 29 of the slide ^{surface 38 a} (Fig. 9) of the steam box.

Der Absperrschieber 30 ist in der Ringkammer 46 angeordnet und kann durch eine Welle ι ο gedreht werden. Er besteht aus einer in die Ringkammer 46 hineinragenden Klappe mit einer daran sitzenden Scheibe mit Dampfkammer 34, die sowohl mit dem Vertheilungsschieber, als auch der Ringkammer in Verbindung steht.The gate valve 30 is arranged in the annular chamber 46 and can by a Shaft ι ο be rotated. It consists of a protruding into the annular chamber 46 Flap with a disc with steam chamber 34 attached to it, which is connected to both the distribution slide, as well as the annular chamber is in communication.

An der Klappe des Absperrschiebers in einem Federband 3 5^a ist ein Keil 35 eingelassen, welcher auf der Peripherie der Scheibe 36 des Kolbens dicht aufliegt, so dafs ein dampfdichter Schlufs bei geschlossenem Absperrschieber vorhanden ist.A wedge 35 is embedded in the flap of the gate valve in a spring band 3 5 ^a , which rests tightly on the periphery of the disc 36 of the piston, so that a vapor-tight seal is present when the gate valve is closed.

Die Scheibe des Absperrschiebers mit der Dampfkammer 34 ist durch einen eigenthümlich gestalteten Deckel 2 abgeschlossen. Auf der Aufsenseite dieses Deckels sitzt der Vertheilungsschieber 38 mit den vorgenannten Dampföffnungen, wie das in Fig. 3 in vergröfsertem Mafsstabe gezeigt ist. An der Innenseite des Deckels 2 (Fig. 3) ist ein Widerlager 49 angebracht, welches in die Dampfkammer 34 des Absperrschiebers hineinragt. An der Innenseite dieses Deckels sitzt noch ein Umsteuerschieber 11. Der Deckel des Absperrschiebers ist fest, der Absperrschieber selbst kann sich dagegen drehen.The disk of the gate valve with the steam chamber 34 is peculiar designed cover 2 completed. The distribution slide is located on the outside of this cover 38 with the aforementioned steam openings, as shown in FIG. 3 on an enlarged scale. At the Inside of the cover 2 (Fig. 3) an abutment 49 is attached, which in the steam chamber 34 of the gate valve protrudes. There is still one on the inside of this lid Reversing valve 11. The cover of the gate valve is fixed, the gate valve itself can turn against it.

Wenn nun der Absperrschieber 30, wie gezeichnet, geschlossen ist, dann reicht die an der Aufsenfläche desselben angebrachte Dampfkammer 34 von A bis B (Fig. 3). Das Widerlager des Deckels nimmt dagegen den Raum von C bis B ein, so dafs in dieser Stellung des Absperrschiebers 30 die freie Kammer 34 sich an der linken Seite des Widerlagers befindet. Wenn dagegen der Schieber 30 gedreht und damit die Ringkammer 46 geöffnet wird, dann fällt die Seite A der Kammer 34 mit der Seite C des Widerlagers zusammen und die Seite B geht nach D, so dafs dann die freie Kammer 34 auf der rechten Seite des Widerlagers zu liegen kommt. Je nachdem der Dampf also durch die Oeffnung 22 oder 28 des Dampfkastens an der linken oder rechten Seite des Widerlagers eingeleitet wird, dreht sich der Absperrschieber entsprechend hin und her.If the gate valve 30 is now closed, as shown, then the steam chamber 34 attached to its outer surface extends from A to B (FIG. 3). The abutment of the cover, however, occupies the space from C to B , so that in this position of the gate valve 30 the free chamber 34 is located on the left side of the abutment. If, on the other hand, the slide 30 is rotated and the annular chamber 46 is opened, the side A of the chamber 34 coincides with the side C of the abutment and the side B goes to D, so that the free chamber 34 on the right side of the abutment comes to rest. Depending on whether the steam is introduced through the opening 22 or 28 of the steam box on the left or right side of the abutment, the gate valve rotates back and forth accordingly.

Durch ein Umsteuerventil 11 kann man den Dampf von der Kammer 34 aus nach jeder Seite der Ringkammer leiten. Dieses Umsteuerventil sitzt auf der Achse 1 i^a, die durch die Kurbel 12 gedreht werden kann. In dem Umsteuerungsventüe sind zwei Oeffnungen 24 und 26 angebracht. Durch die Oeffnung 24 tritt der Dampf durch die Röhre 13 und die Eintrittsöffnung i3^a in die Ringkammer. Ist das Ventil umgesteuert, dann fällt die Oeffnung 26 in demselben mit der Oeffnung 25 der Röhre 14 zusammen, so dafs der Dampf dann durch diese und die Austrittsöffnung 14" in die Ringkammer gelangtA reversing valve 11 can be used to direct the steam from chamber 34 to either side of the annular chamber. This reversing valve sits on the axis 1 i ^a , which can be rotated by the crank 12. In the Umsteuerungsventüe two openings 24 and 26 are attached. The steam passes through the opening 24 through the tube 13 and the inlet ^{opening i3 a} into the annular chamber. If the valve is reversed, the opening 26 coincides therein with the opening 25 of the tube 14, so that the steam then passes through this and the outlet opening 14 ″ into the annular chamber

Die Umsteuerung geschieht durch den Hebel 21, welcher die Achse 11 ^a des Umsteuerventiles 11, die excentrische Umsteuerkulisse 9*, die Ausströmungsventile 3* und 3° vermittelst der Verbindungsstangen 2ΐ^Λ, 2i*, 2i^c und den Sicherheitsbügel 18 bethätigt.The reversal is done by lever 21, which ^{actuates the axis 11 a of} the reversing valve 11, the eccentric reversing link 9 *, the outflow valves 3 * and 3 ° by means of the connecting rods 2ΐ ^Λ , 2i *, 2i ^c and the safety bar 18.

Die Maschine arbeitet nun in folgender Weise:The machine now works in the following way:

Angenommen, der Kolben 47 habe soeben den Absperrschieber 30 passirt, d. h. er befinde sich in der Stellung Fig. 4, dann läfst der Vertheilungsschieber sofort durch die Oeffnungen 23 und 22 Dampf in die Kammer 34 des Absperrschiebers ein, welcher den Absperrschieber 30 in die Stellung Fig. 3 und 4 bringt, d. h. die Ringkammer abschliefst. Der Dampf füllt nun die Kammer 34 vor der linken Seite des Widerlagers 49 aus und strömt durch die Oeffnung 24 und Röhre 13 in die Ringkammer durch die Oeffnung 13", welche sich bei gegenwärtiger Stellung des Kolbens zwischen diesem und dem jetzt geschlossenen Absperrschieber 30 befindet. Man ersieht also, dafs kein Dampf durch die Oeffnungen 23 und 22 in den Cylinder gehen kann, ohne vorher den Absperrschieber 30 geschlossen zu haben. Nachdem der so in den Cylinder geleitete Dampf den Kolben ungefähr um 90 ° oder über eine halbe Umdrehung weiter bewegt hat, sperrt der Vertheilungsschieber den Dampf ab und der Kolben wird jetzt durch die Expansion des Dampfes um weitere' 40 ° vorwärts geschoben. Ehe der Kolben aber diese ganze Strecke durchlaufen hat, läfst der Vertheilungsschieber durch die Oeffnungen 27 und 28 an der anderen offenen Seite des Widerlagers 49 Dampf ein und öffnet dadurch den Absperrschieber 30. Zur selben Zeit strömt der Dampf an der geschlossenen Seite des Widerlagers in den Ausströmungskanal 29^. Das Oeffnen des Absperrschiebers 30 geschieht im selben Moment, in dem der Kolben 47 die Hauptausströmung χ passirt hat. Der Kolben geht jetzt am Absperrschieber 30 vorüber, und im Momente des Vorübergehens strömt der Dampf von der offenen Seite des Widerlagers durch Oeffnung 29 aus und zu gleicher Zeit tritt Dampf durch die Oeffnungen 23 und 22 ein, wodurch der Absperr-Assuming that the piston 47 has just passed the gate valve 30, ie it is in the position of FIG Fig. 3 and 4 brings, ie closes the annular chamber. The steam now fills the chamber 34 in front of the left side of the abutment 49 and flows through the opening 24 and tube 13 into the annular chamber through the opening 13 ″, which is located between this and the now closed gate valve 30 when the piston is in its current position. It can therefore be seen that no steam can pass through the openings 23 and 22 into the cylinder without first having closed the gate valve 30. After the steam thus guided into the cylinder has moved the piston further by about 90 ° or over half a turn , the distribution slide blocks the steam and the piston is now pushed forward by a further 40 ° as a result of the expansion of the steam Abutment 49 a steam and thereby opens the gate valve 30. At the same time, the steam flows on the closed side of the abutment into the outflow channel 29 ^. The opening of the gate valve 30 takes place at the same moment in which the piston 47 has passed the main outflow χ. The piston now passes the gate valve 30, and at the moment of passing the steam flows from the open side of the abutment through opening 29 and at the same time steam enters through the openings 23 and 22, whereby the shut-off

schieber 30 wieder zurückgedreht wird und damit den Ringkanal abschliefst. Es tritt nun wieder Dampf in die Ringkammer bei 13 ^a ein. Eine Umdrehung des Kolbens ist nun vollendet.slide 30 is turned back again and thus closes the ring channel. It now reenters steam into the annular chamber 13 at ^a a. One revolution of the piston is now complete.

Damit der Absperrschieber 30 auch dann geöffnet wird, wenn etwa ein Oeffnen durch den Dampf versagen sollte, ist ein Sicherheitsbügel 18 (Fig. 1) angeordnet, dessen eines Ende, um seine Stellung verändern zu können, wenn die Maschine umgesteuert ist, an dem unteren Ende des Umstellhebels 21 sitzt. Das andere Ende dieses Sicherheitsbügels ist vermittelst einer Verbindungsstange 17 mit einem Hebelarme 16 ^a verbunden, an dessen einem Ende ein gezahnter Quadrant 16 sitzt, welcher in ein Zahnrad 15 auf der Achse 10 des Absperrschiebers 30 eingreift, und dessen anderes Ende mit dem Kolben eines Bremscylinders verbunden ist.So that the gate valve 30 is also opened if, for example, opening by the steam should fail, a safety bracket 18 (Fig. 1) is arranged, one end of which can be changed its position when the machine is reversed, at the lower one The end of the switching lever 21 is seated. The other end of this safety bar is connected by means of a connecting ^{rod 17 to a lever arm 16 a} , at one end of which sits a toothed quadrant 16 which engages in a gear 15 on the axis 10 of the gate valve 30, and the other end to the piston of a brake cylinder connected is.

Zur Bethätigung des Sicherheitsbügels ist auf der Hauptwelle ein Daumen ig^e in solcher Stellung aufgekeilt, dafs, wenn der Dampf es unterlassen sollte, das Ventil zu öffnen, der Daumen gegen den Sicherheitsbügel drückt und durch Herunterziehen der Verbindungsstange 17 den Quadranten 16 veranlafst, die Achse 10 zu drehen und so den Absperrschieber 30 zu öffnen. Die Anordnung zur Oeffhung des Absperrschiebers' durch den Dampf ist so getroffen, dafs sie erst in Wirksamkeit tritt, wenn der Dampf es unterläfst, das Ventil zu öffnen.For activity of his safety bracket a thumb is on the main shaft ig keyed ^e in such a position, that when the steam should refrain to open the valve, the thumb against the safety bar pushes and occasioned the quadrant 16 by pulling the connecting rod 17, the axis 10 to rotate and thus to open the gate valve 30. The arrangement for opening the gate valve through the steam is such that it only comes into effect when the steam fails to open the valve.

Um ein hartes Anschlagen des Absperrschiebers zu verhindern, ist der Quadrant 16 mit dem Kolben einer Luftdruckbremse 20 verbunden. An Stelle des gezahnten Quadranten 16 und des Rades'15 kann auch eine Kurbel auf der Absperrschieberachse aufgekeilt und direct mit dem Kolben des Bremscylinders 20 verbunden sein. Der Absperrschieber mufs dann so construirt sein, dafs er nach links schliefst, anstatt, wie gezeichnet, nach rechts.Quadrant is 16 to prevent the gate valve from hitting hard connected to the piston of an air pressure brake 20. Instead of the toothed quadrant 16 and the Rades'15 can also have a crank wedged on the gate valve axis and directly with the piston of the brake cylinder 20 be connected. The gate valve must then be designed in such a way that it faces to the left slept instead of to the right, as shown.

Die Sicherheitsvorrichtung mufs gerade nicht der in Fig. 1 dargestellte Sicherheitsbügel sein, sondern kann aus jeder geeigneten Vorrichtung bestehen.The safety device does not have to be the safety bar shown in Fig. 1, but can consist of any suitable device.

Claims

Patent Claims:

1. Power machine with in an annular, disc piston encircling the working chamber, which can be locked by a rotatable gate valve, characterized in that, that the working steam at the gate valve through the distribution valve (38) initially is passed into the steam chamber (34) on one side of a fixed abutment (49), whereby he the Gate valve (30) rotates and thus brings into the Schlufslage, while after a Circulation of the piston (47) of the distribution slide (38) steam to the other side of the abutment (49) into the steam chamber (34), which turns the gate valve to the other side, opens and paves the way for the Piston releases.

2. Embodiment of the machine according to claim ι, characterized in that one of the main shaft (19, ig ^a ) of the machine actuated, with the axis of rotation (10) of the gate valve (30) connected safety device (16, i6 ^a , 20, 17, 18), if the movement of the gate valve (30) should fail due to the steam, it rotates this mechanically.

1 sheet of drawings.