DE124089C

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Publication number: DE124089C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 14/y.CLASS 14 / y.

Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen mit umlaufendem Kolben und bezweckt, den Füllungsgrad derartiger Maschinen bei wechselnder Belastung auf einfache Weise durch den Regler zu verändern. Erreicht wird dies dadurch, dafs das Treibmittel aus den an den Enden des Widerlagkörpers ausmündenden Einlafskanälcn nach dem Arbeitsraum durch an dem Umfange des Kolbens angeordnete schräge Kammern hindurchströmt, deren Abschjufskanten von unter dem Einflüsse eines auf der Welle sitzenden Reglers stehenden Schiebern gebildet werden.The invention relates to machines with rotating pistons and aims to the Degree of filling of such machines with changing loads in a simple way to change the controller. This is achieved by the fact that the propellant from the End of the abutment body opening inlet channels through to the work space inclined chambers arranged on the circumference of the piston flows through their abutment edges from being under the influence of a regulator sitting on the shaft Sliders are formed.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen in Fig. ι eine Seitenansicht der Maschine, Fig. 2 einen Längsschnitt nach Linie 2 der Fig. 7, in der Richtung des Pfeiles gesehen, Fig. 3 einen, Ilorizontalschnitt-nach Linie 3 der Fig. 7, gesehen in der Richtung des Pfeiles.The accompanying drawings show in Fig. Ι a side view of the machine, Fig. 2 a longitudinal section along line 2 of Fig. 7, seen in the direction of the arrow, Fig. 3 a, Ilhorizontal section-along line 3 of FIG. 7, seen in the direction of the arrow.

Fig. 4 ist eine Oberansicht des Kolbens unr\ der anliegenden Theile und zeigt die Schieber in solcher Lage, dafs sie die Betriebskraft abschliefsen. Fig. 4 is a top view of the piston and of the adjacent parts and shows the slides in such a position that they shut off the operating force.

Fig. 5 ist eine Endansicht des Kolbens, theilweisc im Schnitt nach Linie 5 ^m Fig. 4.Fig. 5 is an end view of the piston, theilweisc taken along line 5 ^m FIG. 4.

Fig. 6 ist ein Grundrifs vom oberen Theile des Cylinders mit abgenommenem Ventilgehäuse undFig. 6 is a plan view of the top of the cylinder with the valve housing removed and

Fig. 7 ist ein Querschnitt nach Linie 7 der Fig. 2 und 3, in der Pfeilrichtung gesehen.Figure 7 is a cross-section on line 7 of Figures 2 and 3, looking in the direction of the arrows.

Wie bekannt, besteht der Haupteinwand gegen Rotationsmaschinen darin, dafs sie zu viel Dampf verbrauchen, da derselbe gewöhnlich mit vollem Druck eingelassen und während der ganzen Umdrehung des Kolbens in voller Spannung gehalten werden mufs. Es ist daher wünschenswerth, Anordnungen zu treffen, durch welche das Treibmittel an irgend einem entsprechenden Drehungspunkt des Kolbens abgeschlossen werden kann, um dasselbe durch seine Expansion weiter wirken zu lassen. Es ist ferner wünschenswe^tn, durch Anordnung eines Reglers den Füllungsgrad der Maschine der augenblicklichen Belastung entsprechend verändern zu können. Diese Gesichtpunkte haben zu der vorliegenden Anordnung geführt.As is well known, the main objection to rotary machines is that they do not consume a lot of steam, since the same is usually admitted at full pressure and during must be kept in full tension throughout the rotation of the piston. It It is therefore desirable to make arrangements by which the propellant to any a corresponding pivot point of the piston can be completed to the same to let it continue to work through its expansion. It is also desirable to go through Arrangement of a regulator the degree of filling of the machine of the current load to be able to change accordingly. These considerations are important to the present arrangement guided.

Die Maschine besteht aus einem cylindrischen Gehäuse 1 (Fig. 1 und 7), welches beiderseitig durch die Cylinderdeckcl 3 und 4 abgeschlossen ist. Diese Deckel sind an dem Mantel mittelst Bolzen 5 befestigt und mit Lagern 6 für die Hauptwelle versehen. In dem Aiantel 1 sind zwei Paare von Einlafs- und Auslafswegen einander entgegengesetzt angeordnet, so dafs der Einlafsweg 7 mit dem Auslafswcg 8 und der Einlafsweg 9 mit dem Auslafswcg 10 zusammen arbeitet, um den Kolben in der einen oder anderen Richtung zu bewegen. Der Kolben 11 ist fest mit der Hauptwelle 12 verbunden, welche conccnlrisch im Gehäuse gelagert ist. Im oberen Theil der Betriebskammer ist ein sichelförmiges Einsatzstück 13 mit abgeschrägten Enden 14 und 15 angeordnet. Das Einsatzstück 13 ist mit Kanälen versehen, die eine Fortsetzung der Einlafswege 7 und 9 bilden. Fig. 7 zeigt,The machine consists of a cylindrical housing 1 (Fig. 1 and 7), which is completed on both sides by the Cylinderdeckcl 3 and 4. These lids are on that Sheath fastened by means of bolts 5 and provided with bearings 6 for the main shaft. By doing Aiantel 1, two pairs of inlet and outlet paths are arranged opposite one another, so that the inlet path 7 with the outlet path 8 and the inlet path 9 with the outlet path 10 works together to move the piston in one direction or another. The piston 11 is fixed to the main shaft 12 connected, which is stored conccnlrisch in the housing. In the upper part of the The operating chamber is a sickle-shaped insert 13 with beveled ends 14 and 15 arranged. The insert 13 is provided with channels that are a continuation the inlet paths 7 and 9 form. Fig. 7 shows

da fs die äufscrc Oberfläche des Kolbcnkörpers die iiuKTo Fläche ties Einsatzstückes bcrührl, so dais bei der Drehung des ersteren die liinlalswoiie geschlossen und geöffnet werden und in entsprechenden Zwischenräumen das Treibmittel in die Arbeitskammer einlassen oder davon abschliefseu. Zu diesem Zweck sind am Umfange des Kolbens vier Dampfkammern 16.17,18,19 (Fig. 2,4 und 7) mit abgeschrägten Kanten so angebracht, dafs 16 und 18 am Vorderende und 17 und 19 am Hintercndo des Kolbenkopfes je um i8o° versetzt und in verschränkter Stellung zu einander liegen.this is the outer surface of the piston body the iiuKTo area of the insert piece, so that when the former is rotated, the linear wiloiie are closed and opened and the propellant in corresponding spaces admit to the working chamber or finish with it. To this end are on the circumference of the piston four steam chambers 16.17,18,19 (Fig. 2, 4 and 7) with chamfered Edges attached so that 16 and 18 at the front end and 17 and 19 at the rear end of the piston head each offset by 180 ° and in an interleaved position to one another lie.

Bc. der Drehung des Kolbens nach rechts, in der Richtung des Uhrzeigers, erfolgt der Dampfeintritt aus dem Einlafswcg 7 am schmaleren oder unteren Ende der Kammern 16 und 18. und am breiteren linde derselben wird der Dampf abgeschlossen. Dasselbe iindel statt bezüglich der Kammern 17 und 19 bei der Drehung des Kolbens nach links. Die Betriebskraft tritt durch diese Kammern in den Arbeitsraum ein und drückt gegen die Absperrschieber 20 und 21. Letztere gleiten in radialen Nuthcn des Kolbcnkörpers und werden in ihrer äufsercn normalen Stellung durch Spiralfedern, welche zwischen dem Kern des Kolbens und der inneren Kante der Schieber angebracht sind, gehalten (Fig. 3).Bc. When the piston is turned to the right, in the clockwise direction, the steam enters from the inlet 7 at the narrower or lower end of the chambers 16 and 18, and the steam is closed off at the wider linden of the same. The same happens instead of with respect to chambers 17 and 19 when the piston is rotated to the left. The operating force enters the working space through these chambers and presses against the gate valves 20 and 21. The latter slide in radial grooves of the piston body and are in their outer normal position by spiral springs which are attached between the core of the piston and the inner edge of the valve , held (Fig. 3).

Wenn sich der Kolben nach rechts dreht (s. Fig. 7), so strömt der Dampf durch den Einlafswcg 7 und die Kammer 16 in die Betriebskammer und drückt den Absperrschieber 20 nach unten, bis er bei der Drehung des Kolbens den Auslafs 8, aus welchem der Dampfstrom entweicht, passirt und mit dem schrägen Theil 15 des Einsatzstückes 13 in Berührung kommt, welches den Schieber einwärts gegen die Spiralfeder drückt. Bevor der Dampf entweicht, hat die Rückseite der Kammer 16 die Oeffnung des Einlafsweges 7 passirt, und der Dampf wird nach etwa einer Vierteldrehung des Kolbens abgesperrt, so dafs während der nächsten Vierteldrehung oder des halben Hubes der Dampf expansiv wirkt. Zwecks Regelung der Füllung sind in den Kammern keilförmige Schieber angeordnet, welche sich leicht seitlich in ihnen hin- und herschieben lassen (s. Fig. 4).When the piston turns to the right (see Fig. 7), the steam flows through the Einlafswcg 7 and the chamber 16 into the operating chamber and presses the gate valve 20 downwards until, when the piston rotates, the outlet 8, from which the Steam escapes, passes and with the inclined part 15 of the insert 13 in Contact comes, which presses the slide inward against the spiral spring. Before the steam escapes, the rear side of the chamber 16 has the opening of the inlet path 7 happens, and the steam is shut off after about a quarter turn of the piston, so that during the next quarter turn or half the stroke the steam acts expansively. To regulate the filling, wedge-shaped slides are arranged in the chambers, which can easily be pushed to the side in them (see Fig. 4).

Wenn die Schieber in der in Fig. 2 und 7 gezeigten Stellung dicht an der geraden Seite der Kammern sich befinden, so tritt der Dampfstrom in Maximalstärke und auf die gröfste Zeitdauer durch die Dampfkammern in den Arbeitsraum, während bei der Stellung in I^?ig. 4, wo die Schieber an der schrägen Seite der Kammer anliegen, der Dampf von der Kammer abgeschnitten ist. Die Bewegung dieser Abschlufsschieber kann auf irgend eine entsprechende Art von Hand oder sonstwie erfolgen. Es ist jedoch zwcckmäfsig, die Anordnung so zu treffen, dafs die Schieber während der Umdrehung des Kolbens bei ISchslungsänderung selbsttätig gestellt werden können, so dafs eine bestimmte Umdrehungsgeschwindigkeit eingehalten wird. Zu diesem Zwecke ist ein Regler am Ende der Hauptwelle angebracht, bestehend aus zwei mit Kugeln beschwerten Kniehebeln 23, welche an entsprechenden Armen einer Nabe 24 drehbar befestigt sind. Die Nabe sitzt fest an der Welle. Es werden daher bei Drehung der Welle die besehwerlen Arme des Reglers durch die Centrifugalkrafl nach aufsen geschleudert, und die Enden der anderen Reglcrarmc werden sich in der Achsenrichtung der Welle bewegen und dabei einen beweglichen Ring 25, in dessen ringförmige NuIh diese Hebelarme eingreifen, mitnehmen. Der Ring 25 ist mittelst der Schiene 26 einerseits durch die Stange zj mit den Schiebern in ucn Kammern 16 und 17, andererseits durch die Stange 28 mit denen in den Kammern ΐ8 und 19 verbunden. Es ist demnach ersichtlich, dafs, wenn die Drehungsgeschwindigkeit der Welle zunimmt, der Ring 25 durch die Reglerarme nach rechts (Fig. 2) bewegt wird und die Schieber in der gleichen Richtung mitnimmt, so dafs der Dampfstrom an entsprechender Stelle abgeschlossen werden kann. Wenn die Geschwindigkeit abnimmt, so drückt die Spiralfeder 29 den Ring 25 nach links in die Stellung Fig. 2, und die Kammern werden für den vollen Druck geöffnet. Der Druck der Feder 29 wird durch eine Schraube 30 mittelst der Muttern 31 geregelt.If the slides in the position shown in Fig. 2 and 7 are close to the straight side of the chambers, the steam flow occurs in maximum strength and for the greatest period of time through the steam chambers into the working space, while in the position in I ^? ig. 4, where the slides rest on the sloping side of the chamber, the steam is cut off from the chamber. The movement of these final slides can be done in some appropriate way by hand or in some other way. It is, however, expedient to make the arrangement so that the slides can be set automatically during the rotation of the piston when the change of the shifting occurs, so that a certain speed of rotation is maintained. For this purpose, a regulator is attached to the end of the main shaft, consisting of two toggle levers 23 weighted with balls, which are rotatably attached to corresponding arms of a hub 24. The hub sits firmly on the shaft. Therefore, when the shaft rotates, the besehwerlen arms of the governor are thrown outward by the centrifugal force, and the ends of the other governor arms will move in the axial direction of the shaft, taking with them a movable ring 25, in the annular groove of which these lever arms engage. The ring 25 is by means of the rail 26 on the one hand zj by the rod with the sliders in UCN chambers 16 and 17, on the other hand connected by the rod 28 which in the chambers ΐ8 and 19th It can therefore be seen that, when the speed of rotation of the shaft increases, the ring 25 is moved to the right (Fig. 2) by the regulator arms and entrains the slide in the same direction, so that the steam flow can be shut off at the appropriate point. When the speed decreases, the spiral spring 29 pushes the ring 25 to the left into the position of FIG. 2, and the chambers are opened to full pressure. The pressure of the spring 29 is regulated by a screw 30 by means of the nuts 31.

Aus dem Vorstehenden erhellt, dafs, abgesehen von dem Druck der Betriebskraft, die' Drehgeschwindigkeit der Welle und des Kolbens von der Spiralfeder 29 bezw. deren Spannung geregelt wird, und dafs die Geschwindigkeit gleichförmig sein wird, so lange der Dampfdruck und die Kraft der Feder auf gleicher Stärke erhalten werden. Auch ist zu bemerken, dafs durch diese Anordnung eine gleichförmige Geschwindigkeit erreicht wird für beide Drchrichtungen, ohne dafs es nöthig Avird, den Regler oder irgend einen seiner Theile zu ändern.From the foregoing it is evident that, apart from the pressure of the operating force, the ' Rotational speed of the shaft and the piston of the spiral spring 29 respectively. their tension is regulated, and that the speed will be uniform as long as the Steam pressure and the force of the spring can be maintained at the same strength. Also is it should be noted that a uniform speed is achieved by this arrangement for both directions, without the need for the regulator or any of its To change parts.

Bei Schiffsmaschinen ist es wünschenswerth, die Geschwindigkeit rasch ändern zu können. Um dies zu ermöglichen, mufs auch die Spannung der Rcglerfeder rasch geändert werden können, und es ist zu diesem Zweck die in Fig. ι ersichtliche Anordnung getroffen:In marine engines, it is desirable to be able to change speed quickly. To make this possible, the tension of the regulator spring must also be changed quickly can, and the arrangement shown in Fig. ι is made for this purpose:

Der Schaft der Stellschraube 30 ist nach aufsen verlängert und an seinem Ende mit einem Handhebel 48 verbunden. Dieser Hebel ist um einen Bolzen 49 drehbar und hat eine Falle 50, welche in Kerben 51 auf den Rahmen 52 eingreift Durch diese AnordnungThe shaft of the adjusting screw 30 is extended outwards and with it at its end a hand lever 48 connected. This lever is rotatable about a bolt 49 and has a latch 50 which engages in notches 51 on the frame 52 by this arrangement

Claims

the regulating spring can be easily and quickly high or low speeds can be set as the circumstances require.

Γλ τ f. Χ τ - Λ χ sru υ c Ii:
Machine with a rotating piston, characterized in that the propellant from the

rt "

at the ends of the connector (13) opening inlet ducts (7, 9) to the cylinder space (2) through on the circumference of the Piston body (11) obliquely arranged chambers (16,17,18,19) flows through whose Closing edge of standing under the influence of a regulator sitting on the AVellc Sliders (22) are formed.

For this purpose ι sheet of drawings.