DE13742C - Wasserkraftmaschine mit vom Regulator verändertem, dem Widerstande entsprechendenWasserverlirauch - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

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Wasserverbrauch.

Zur Erzielung eines der Nutzleistung proportionalen Wasserverbrauchs dient die vom Regulator beeinflufste Veränderlichkeit der Füllung des Cylinders,' event, der nur zeitweilige Zutritt des Druckwassers.

In den beiliegenden Zeichnungen ist die Maschine dargestellt.

Fig. ι ist ein Längenschnitt der Maschine;

Fig. 2 Längenansicht mit theilweisem Schnitt; Fig. 3 Grundrifs mit theilweisem Schnitt;

Fig. 4 halbe Rückansicht;

Fig. 5 Steller b in Seitenansicht, mit durchschnittenem Lagerdeckel;

Fig. 6 Ansicht der Steuerhülse etc.

Fig. 7 vereinfachte Construction des Stellermechanismus und der Steuerung;

Fig.' 8 Grundrifs einer solchen Maschine mit Schieber- statt Ventilsteuerung;

Fig. 9 Querschnitt durch a, a_x, a₂ und a₃ und Ansicht gegen den Windkessel;

Fig. ι ο Steller im Qrundrifs nach abgehobener < Deckplatte;

Fig. ι ο a Steller im Grundrifs nach abgehobener Deckplatte gezogen;

Fig. 11 Steller in Stirnansicht;

Fig. 12 Steller im Grundrifs;

Fig. 13 Steller in Seitenansicht.

Die Veränderung der Füllung des Cylinders erfolgt durch die vom Regulator auf der verlängerten Kurbelwelle verschiebbare, mit Kämmen versehene Steuerhülse A, Fig. 3 und 4, die je nach Verschiebung das behufs völliger Entlastung zweitheilige Doppelsitzventil gar nicht, (was der Abstellung entspricht), nur einmal während einer Kurbelumdrehung mittelst Kammes Ko oder für jeden Kolbenhub ansteigend bis nahe Vollfiillung (hier bis 0,9924) offen hält. Die Verbindung der Laufrolle K_x, Fig. 3, 4, 6 und 8, mit dem Gestänge lind des letzteren mit der Ventilspindel ist durch Zeichnung genügend klargestellt. Buffer y, Fig. 3, aus elastischer Masse, dient zur Schonung der Steuerungstheile. Die Lauf- oder Frictionsrolle K₁ kann durch Drehen von Aa, Fig. 4 und 6, verstellt und dadurch dem Druckwasser bezw. Ventilhub jede beliebige Voreilung ertheilt werden; Aa wird durch Schraube aa, Fig. 4 und 6, wieder festgespannt.

Bei geschlossenem Ventil saugt der weiterschreitende Kolben durch angebrachte Communicationsventile (hier nur eines) Abwasser, welches durch Oeffnung a, Fig. 1 und 9, das Communicatipnsventil passirend, nach O₁, Fig. 1 und 9, in das Verbindungsrohr a₂, Fig. 3 und 9, nach dem Einmühdungsraum des Druckwassers a_z, Fig. ι und 9, und von hier in den Cylinder gelangt. Das Communicationsventil, für sehr geringen Hub berechnet, wird durch eine von aufsen verstellbare Feder niedergedrückt; die Hubbegrenzung wird durch Anschlag der hohlen Ventilspindel auf eine elastische Masse erreicht. Fig. ι a stellt eine Modification im Ventil dar.

Die zweite Art der Regulirung des Wasserverbrauches wird, wie schon oben angedeutet, durch nur zeitweilige Oeffnung des Einlafsventiles, das ist Veränderung des Verhältnisses der Anzahl Vollfüllungen mit Druckwasser zur Anzahl

Vollfüllungen durch Abwasser, erreicht; hierzu ist im Lagerdeckel ein verschiebbarer, innen durch eine schwache Feder in seiner, Fig. io gezeichneten Lage gehaltener und mit dem Regulatorstellzeuge (Winkelhebel) durch eine lange Schraube C, Fig. 3, 4 und 10 bis 13, in Verbindung zu setzender Schieber, der sogenannte Steller b angebracht (letzterer kann selbstverständlich auch an einem anderen passenden Platz sich befinden).

Wird nun bei langsamerem Gange der Steller gezogen, Fig. ioa, so verhindert der an den Anschlag b_x des Stellers, Fig. 2 bis 5 und ι ο bis 13, anstofsende, VIg₁ drehbare, justirbare Hebel g, Fig. 2 bis 4, welcher. mit der Ventilstange in Verbindung steht, den Schlufs des Ventils. Die Maschine arbeitet nun so lange mit Vollfüllung des Cylinders, bis der Regulator steigt und den Steller b zurückgehen läfst, Fig. 10 bis 13.

Die cylindrische Schraubenfeder e, Fig. 4, macht eine Verschiebung des Stellers auch dann möglich, wenn die Steuerhülse durch den Druck der Ventilfeder mehr oder weniger unbeweglich ist. Die höhere Mutter d, Fig. 4, der Stellerschraube c giebt je nach Verstellung die Möglichkeit, nach jeder beliebig grofsen Theilfüllung Vollfüllung des Cylinders durch den Steller eintreten zu lassen; die niedere Schraubenmutter f, Fig. 4, ermöglicht, je nach der Stellung, dafs die Füllung des Cylinders nie unter einen gewissen Grad sinken kann. Mittelst Stiftes i, Fig. 3, 5 und 10 bis 13, seitlich am Steller, werden die Endstellungen des letzteren, Fig. .10 und ioa, fixirt, derselbe somit gänzlich aufser Wirkung gesetzt, oder es wird anhaltend Vollfülhmg gegeben. Ansatz b₂ dient zur Begrenzung des Stellerhubes. Die Mutter d, Fig. 4, kann so nahe gegen den Steller geschraubt werden, dafs nur dann ein Eingreifen des Einkammes Ko eintritt, wenn die Stellerhebefeder derart gespannt ist, dafs unmittelbar nach Hebung des Ventils der Steller vorschnellt und somit das Ventil bis zum Rückgang des Regulatorhebels offen hält; es bedingt dies eine aufser Thätigkeit tretende Wirkung des Einkammes Ko. Wird der Steller in der Lage, wie in Fig. 10 gezeichnet, fixirt, so kann man den Regulatorhebel in jeder beliebigen Lage festschrauben, also für dauernd jeden beliebigen Füllungsgrad eintreten lassen und event, auch, wenn der Einkamm Ko die Laufrolle ^₁ durch weiteres Einschrauben von Mutter d gegen den Steller nicht mehr trifft, die Maschine abgestellt werden.

Die Steuerhülse A kann auch vom Regulatorhebel abgekuppelt und mittelst der Schraube/, Fig. 3, auf dem Wellenzapfen befestigt werden, wodurch die Regulirung des Wasserverbrauchs durch den mit dem Regulatorhebel gekuppelten Steller allein besorgt wird.

Fig. 7 stellt den Steuerimgsmechanismus in vereinfachter Construction dar. Die Steuerungshülse A wird hier den gewünschten Füllungen entsprechend von Hand durch die im Querschnitt ■ gezeichnete Schraube m verstellt. Der Steller ist direct an die Regulatormanschette gehängt und der Anschlag g zum Offenhalten des Ventils auf der Ventilhebestange verstellbar befestigt.

In Fig. ι und 3 bedeutet χ eine (verschlossen gezeichnete) Oeffnung ^:im Abwasserrohre zur Aufsetaung eines Windkessels, falls das Abwassergefälle treibend benutzt werden kann.

In Fig. 8 ist eine Maschine mit Schieberstatt Ventilsteuerung im Grundrifs dargestellt. Der zur Erzielung geringer Reibungsarbeit sehr eng durchbrochene Gitterschieber O wird durch die Schieberstange/ infolge des auf die elastische Wellenplatte q wirkenden Wasserdruckes in geöffneter Lage gehalten. Die vom Regulator beeinflufste Steuerhülse A₁ bewerkstelligt durch Anschlag ihrer Kämme an Rolle k, den jeweiligen Schlufs desVentiles und somit die entsprechenden Füllungen. Die Stahlplatte r ist zur Erzielung eines geringen Reibungsdruckes hohl zwischen den Oeffnungen. Die Verbindung der Laufrolle mit Schieber O ist durch Zeichnung genügend klargestellt.

Der Stellermechanismus läfst sich hier, besonders wenn der Schieber so gestellt wird, dafs sich derselbe wie bei Ventilsteuerung selbstthätig schliefst, ebenso gut wie dort anwenden.

Für jedes Cylinderende ist eine elastische Metallplatte X, Fig ι, 3 und 8, zur Verhütung schädlicher Stöfse im Cylinder und Zulassung einer kleinen Ueberdeckung des Einströmkanales zur Verhütung von Wasserverlust durch Ueberströmen von Druckwasser in den Abwasserkanal angebracht.

Fig. 2 stellt eine Vorrichtung zum Füllen des Kraftwasserwindkessels mit Luft während des Ganges der Maschine dar. Ein einfacher, hohler Hahn U versieht hier die Stelle der Luftpumpe, mit entsprechenden Oeffnungen U₁ und U₂.

Es wird durch denselben in der gezeichneten Stellung die Luft im Hahnkörper durch das in tix eindringende Wasser in den Windkessel geführt, während nach Drehung des Hahnes (hier' um 90°) die Oeffnung U₁ geschlossen, »₂ geöffnet wird, so dafs nach unten die Entleerung von Wasser und gleichzeitige Füllung desselben mit Luft stattfindet.

Mit jeder Vor- und Rückwärtsdrehung wird ein Luftvolumen (von der Spannung bezw. Dichte der äufseren Atmosphäre) gleich dem Inhalte des hohlen Hahnkörpers in den Windkessel gebracht.

Diese Vorrichtung ist selbst bei den kleinsten Maschinen wegen ihrer Einfachheit noch anwendbar. Der Hahn ist möglichst tief im

Claims (2)

Windkessel anzubringen. Durch den Druck im letzteren wird derselbe in seinem Gehäuse dicht gehalten. Die Befestigung und Lage des Druckwasserwindkessels auf dem Einlafsventilkasten ist in Fig. 2 und 9 dargestellt. Paten τ-Ansprüche:

1. Die Anwendung des sogenannten Stellers, combinirt mit der Steuerhülse event, auch einer einfachen Hubscheibe, welcher Steller die Steuerhülse (event. Hubscheibe) zur erforderlichen Zeit aufser Function setzt.

2. Die Anwendung eines Communicationsventils oder mehrerer zur Verbindung des Druckwasserrohres mit dem Abwasserrohr.

Die als Variante, durch Zeichnung und Beschreibung erläuterte, vom Regulator beeinflufste Schiebersteuerung für Wasserkraftmaschinen, sowohl für sich allein als auch in Combination mit dem sogenannten Steller-. mechanismus.

Anwendung der elastischen Metallplatten an den Cylinderenden zur Verhütung von Stöfsen im Cylinder und Zulassung einer kleinen Ueberdeckung des Einströmkanales.

Die Combination des Druckwasserwindkessels mit einem so construirten Hahne, dafs dieser Hahn während des Ganges der Maschine zur Eintreibung der nöthigen Luft in den Windkessel gebraucht werden kann.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen.