DE120801C

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Publication number: DE120801C
Application number: DENDAT120801D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine schraubenförmige Dampfturbine mit einer in die: Schraubengänge eingreifenden Dichtungsscheibe. Die Neuerung besteht darin, dafs die Schraubengänge in eine kegelförmige Nabe eingeschnitten sind, so dafs durch die Schraubengänge, die Cylinderwandungen und am Umfange der Dichtungsscheibe sitzende Köpfe Kammern gebildet werden, in welchen der Dampf wirkt.The present invention is a helical steam turbine with an in the: screw threads engaging sealing washer. The innovation consists in the fact that the Screw threads are cut into a conical hub so that through the screw threads, the cylinder walls and heads seated on the circumference of the sealing washer are formed in which the Steam works.

In beiliegender Zeichnung ist eine solche Maschine dargestellt, und zwar zeigtSuch a machine is shown in the accompanying drawing, namely shows

Fig. ι eine Vorderansicht theilweise im Schnitt,Fig. Ι a front view partially in section,

Fig. 2 einen Querschnitt in gröfserem Mafsstabe, 2 shows a cross-section on a larger scale,

Fig. 3 die linksseitige Turbine in gröfserem Mafsstabe.3 shows the left-hand turbine on a larger scale.

Fig. 4 bis 7 zeigen Einzelheiten.Figures 4 through 7 show details.

Die Maschine besteht aus zwei Gehäusen 11, welche an ihren entgegengesetzten Stirnseiten durch die Deckel 12 verschlossen und an ihren inneren Enden durch ein Verbindungsstück 13 an einander befestigt sind, welches einen T-fönnigen Kanal 10 enthält. Dieses Verbindungsstück besteht aus zwei Längstheilen (Fig. ι und 5), welche in der Bohrung 14 eine Achse 16 aufnehmen, die in den Lagern 17 ruht.The machine consists of two housings 11, which are closed at their opposite end faces by the cover 12 and on their inner ends are fastened to each other by a connector 13, which a T-shaped channel 10 contains. This Connecting piece consists of two longitudinal parts (Fig. Ι and 5), which in the bore 14 a Take up axis 16, which rests in bearings 17.

Die auf der Welle 16 befestigten Naben besitzen eine konische Form, auf deren Oberfläche eine ebenfalls kegelförmig verlaufende Schnecke eingeschnitten ist. Die Naben liegen mit ihren Spitzen gegen einander · und verlaufen von innen bis zu den Anschlägen 27 der Deckel 12. Die Abdichtung der Schneckengänge erfolgt am .Gehäuseumfange. Der äufsere Theil jedes Gehäuses ist bei 30 im Durchmesser vergröfsert, um den Raum zwischen dem gröfsten und zweitgröfsten Gang der Schnecke zu vergröfsern und diesen Raum mit dem durch die Anschläge 27 gebildeten, zwischen dem äufseren Ende der Nabe und dem Gehäusedeckel befindlichen Raum zu verbinden, während eine am Umfang angeordnete Platte 3 1 in je einem Einschnitt 32 der Hälften befestigt ist und dicht am Umfange des Flügels abschliefst. Have the hubs mounted on the shaft 16 a conical shape, on the surface of which a likewise conical screw is cut. The hubs lie with their tips against each other and extend from the inside to the stops 27 the lid 12. The screw threads are sealed on the circumference of the housing. The outer one Part of each case is enlarged at 30 in diameter to accommodate the space between to enlarge the largest and second largest passage of the snail and this space with that formed by the stops 27, between the outer end of the hub and the Housing cover located space to connect, while a plate arranged on the periphery 3 1 is fastened in a respective incision 32 of the halves and ends close to the perimeter of the wing.

Die Naben sind auf die Achse aufgekeilt und verstellbar, um einer Abnutzung in folgender Weise (s. Fig. 1,. 3, 4 und 7) Rechnung zu tragen.The hubs are keyed onto the axle and are adjustable to prevent subsequent wear Way (see Fig. 1, 3, 4 and 7) to take into account.

Das äufsere Ende jeder Nabe ist radial auf eine kurze Strecke bei 33 an den entgegengesetzten Seiten der Achse ausgespart, die selbst in der Längsrichtung bei 34 geschlitzt ist (Fig. 6 und 7).The outer end of each hub is radially a short distance at 33 to the opposite Recessed sides of the axis, which is itself slotted in the longitudinal direction at 34 (Fig. 6 and 7).

Keile 35, welche in die Schlitze 34 hineinpassen, reichen durch dieselben in die Schlitze 33 hindurch. In das Ende der Achse 16 ist ein Gewinde 36 eingeschnitten, welches bis zu dem Schlitze 34 reicht und eine Schraubenspindel 38 aufnimmt, welche an ihrem äufseren Ende mit einem viereckigen Kopf versehen ist, während ihr inneres Ende gegen den Keil stöfst (Fig. 7).Wedges 35 which fit into slots 34 extend through them into slots 33 through. In the end of the axis 16 a thread 36 is cut, which up to the Slots 34 is enough and a screw spindle 38 receives which at its outer end with is provided with a square head, while its inner end abuts against the wedge (Fig. 7).

Es ist ersichtlich, dafs, wenn durch Ab-It can be seen that if by

nutzung die Schlitze gröfser und die Keile kleiner werden, diese Abnutzung durch die Schraubenspindel 38 aufgehoben werden kann, indem dieselbe- beim Nachstellen den Keil bis zum Schlitz 33 drückt und dadurch die Achse nachzieht.Use the slots bigger and the wedges get smaller, this wear and tear by the Screw spindle 38 can be canceled by the same - when readjusting the wedge up to the slot 33 presses and thereby pulls the axis.

An den halbkreisförmigen Gehäusetheilen 40 bezw. 41 sitzen concentrische, quer zur Maschinenwelle gelagerte Büchsen 42 und 43. Die Lagerbüchse 42 ist an ihrem Ende geschlossen und für den Durchtritt des einen Endes der Spindel 55 durchbohrt, während in die Bohrung der Büchse 43 ein Gewinde eingeschnitten ist.At the semicircular housing parts 40 respectively. 41 are concentric, at right angles to the machine shaft bearing bushes 42 and 43. The bearing bush 42 is closed at its end and pierced for the passage of one end of the spindle 55, while in the bore of the sleeve 43 a thread is.

In jeder der Lagerbüchsen liegt nun eine Scheibe 45, welche an der einen Seite bei 46 und 46 a (Fig. 2) zweimal abgesetzt und an der anderen Seite bei 47 abgeschrägt ist, wo sie an einen Anschlag 48 der Büchse 41 bezw. den Theil 22 anliegt.In each of the bearing bushes there is now a disk 45, which is at 46 on one side and 46 a (Fig. 2) deposited twice and beveled on the other side at 47, where they to a stop 48 of the sleeve 41 respectively. the part 22 is applied.

Die Scheibe 45 ist auf die Achse 55 aufgekeilt; vorn bei 56 ist die Achse mit einem Gewinde versehen, mit welchem sie in die Büchse 43 eingeschraubt wird. Hinter dem mit Gewinde versehenen verstärkten Kopf 56 ist eine Unterlagscheibe 58 aufgeschoben. Mit ihrem anderen Ende liegt die Achse in einer Bohrung des Gehäuses 42 und ist mit Gewinde versehen, um eine Mutter 59 aufzunehmen, hinter welche eine dichtende Packung gebracht wird, die nicht dargestellt ist.The disk 45 is keyed onto the axis 55; at the front at 56 is the axis with a Provided thread with which it is screwed into the sleeve 43. Behind the A washer 58 is pushed onto the threaded reinforced head 56. With the other end of the axis lies in a bore in the housing 42 and is threaded provided to receive a nut 59 behind which a sealing packing is placed which is not shown.

Die Scheiben 45 besitzen an ihrem Umfange eine Reihe von Köpfen, deren jeder wieder aus einer Zwischenwand 62 mit abgeschrägten Seitenkanten in Uebereinstimmung mit den Einschnitten in dem Flügel 28 besteht und den Raum dazwischen ausfüllt, während die eine Vorderfläche an dem Absatz 46 a und die andere Fläche an der schrägen Wand 63 anliegt. The disks 45 have a number of heads on their circumference, each of which is made up of an intermediate wall 62 with beveled side edges in accordance with the There is incisions in the wing 28 and fills the space between them, while the one front face rests against the shoulder 46 a and the other face rests against the inclined wall 63.

Die so gestalteten keilförmigen Zwischenwände bilden eine dampfdichte Verbindung zwischen der Wand 63 und dem Absatz 46 a, ferner zwischen dem letzteren und dem Anschlag 48, während die anderen Seitenflächen eine dampfdichte Verbindung zwischen den Vorder- * und Seitenflächen bezw. zwischen der Nabe und den Schraubengängen bilden.The wedge-shaped partition walls designed in this way form a vapor-tight connection between the wall 63 and the paragraph 46 a, also between the latter and the stop 48, while the other side surfaces form a vapor-tight connection between the Front * and side surfaces respectively. between the hub and the screw threads.

Um die Abnutzung zwischen diesen Theilen unschädlich zu machen und gleichzeitig; die Köpfe mit der Scheibe zu verbinden, wird jeder mit einem Bund 65 versehen, welcher auf dem Absatz 66 aufsitzt.To make the wear and tear between these parts harmless and at the same time; the To connect heads to the disc, each is provided with a collar 65, which sits on heel 66.

Der Zapfen 67 liegt in den radial angeordneten Armen 68 an dem Umfange der Scheibe, während gleichzeitig Spiralfedern 6g zwischen den Bunden 65 und den Armen 68 eingeschaltet sind.The pin 67 lies in the radially arranged arms 68 on the circumference of the Disc, while at the same time spiral springs 6g between the collars 65 and the arms 68 are switched on.

Zur Führung der Köpfe dienen Stifte 70, welche zwischen die Absätze und die Köpfe eingeschoben werden. Die Köpfe sind an dieser Stelle genuthet, so dafs eine dampfdichte Verbindung zwischen den Köpfen erhalten bleibt. Aufserdem sind die Flächen eingekerbt, um eine Reihe von Packungsstiften 71 aufzunehmen. Die Köpfe werden an einer radialen Verschiebung aufserhalb der Dampfräume an den äufseren Enden der Cylinder durch die Platte 31 gehindert.To guide the heads, pins 70 are used, which are placed between the shoulders and the heads be inserted. The heads are grooved at this point so that they are vapor-tight Connection between the heads is maintained. The surfaces are also notched to receive a number of packing pins 71. The heads will due to a radial displacement outside the steam chambers at the outer ends of the cylinders prevented by the plate 31.

Es ist ersichtlich, dafs die Köpfe 62 den schraubenförmigen Flügel in eine Reihe von schraubenförmigen Kammern theilen, deren jede von zwei Schraubengängen, zwei benachbarten Abschlufsköpfen 62, der Cylinderwandung und der Nabe begrenzt ist.It can be seen that the heads 62 divide the helical wing into a series of Helical chambers divide, each of which is divided by two helical threads, two adjacent End heads 62, the cylinder wall and the hub is limited.

Wenn der Dampf in die erste Kammer einströmt, wird er natürlich auf alle begrenzenden Wände derselben wirken, und da diejenige Wand, welche die gröfste Fläche hat, den gröfsten Widerstand bietet, so wird auch darauf eine gröfsere Kraft ausgeübt, als auf ■die andere Wand, und infolge dessen kann , man diese gröfsere Fläche als Kolbenfläche der Kammer bezeichnen. Der Ueberdruck auf die Kolbenfläche dieser ersten Kammer wird also gemäfs ihrer schraubenförmigen Form die Nabe und damit die Achse zu einer Drehung in der Pfeilrichtung in Fig. 3 veranlassen und bei jeder vollständigen Drehung jeden Kopf nach Art eines Zahnradgetriebes in der Schraube und an der Nabe entlang aus der ersten Stellung in der ersten Kammer in die zweite Stellung in der zweiten Kammer bewegen; der Dampf geht infolge dessen in die zweite Kammer und wird von Kammer zu Kammer geführt, bis er auspufft. Auf diese Weise wird er allmählich durch die Kammern mit stetig zunehmender Expansion geführt. Gleichzeitig wird bei jeder Drehung des Flügels frischer Dampf in die erste Kammer eingeführt, welcher der vorgehenden Menge in genau derselben Weise folgt, so dafs ein gleichmäfsiger Arbeitsgang der Maschine erzielt wird.Of course, when the steam enters the first chamber it becomes limiting to all Walls of the same act, and there the wall which has the largest surface is the offers the greatest resistance, a greater force is exerted on it than on ■ the other wall, and as a result, this larger area can be used as the piston area designate the chamber. The overpressure on the piston surface of this first chamber is thus helical according to its Shape cause the hub and thus the axis to rotate in the direction of the arrow in FIG. 3 and with each complete rotation each head in the manner of a gear drive the screw and along the hub from the first position in the first chamber in move the second position in the second chamber; as a result, the steam goes into the second chamber and is led from chamber to chamber until it exhausts. In this way he gradually moves through the chambers with steadily increasing expansion. At the same time with every rotation of the wing fresh steam introduced into the first chamber, exactly the same as the previous one in the same way, so that a smooth operation of the machine is obtained.

Claims

Patent Claims:

ι. Steam engine with a helical piston and in the screw threads of the same engaging sealing washer, characterized in that there are several around the shaft Circumferential, helical tunnels of increasing diameter form chambers, which through the screw threads (28), hubs (25), cylinder walls (11) and Heads (62) seated on the circumference of the sealing washer (45) are limited for the purpose of utilizing the expansive force of the steam to be able to.

2. embodiment of the steam engine according to claim 1, characterized in that on the sealing washer (45)

Brought heads (62) are under spring action, for the purpose of enabling them to be pushed in automatically when the heads are worn.
Embodiment of the steam engine according to claim 1, characterized by a screw spindle (38) which moves the hub of the piston by means of a head (35) when readjusting, so that the circumference of the individual screw threads always remains in steam-tight contact with the housing wall.

1 sheet of drawings.