DE139922C

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Publication number: DE139922C
Application number: DENDAT139922D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftmaschine für Dampf, Luft oder andere Treibmittel, und bezweckt, im besonderen die Reibung möglichst zu vermindern und hierdurch den Wirkungsgrad der Maschine zu erhöhen.

Nach der vorliegenden Erfindung sind in einem Zylindergehäuse eine oder mehrere Dampfkammern in der Weise gebildet, daß für jede derselben eine bewegliche Wand mit der feststehenden Wand derart verbunden ist, daß beim Einströmen Von Dampf in die Dampfkammer die bewegliche Wand von der feststehenden fortbewegt, die so geleistete Arbeit

z. B. vermittels einer Daumenscheibe oder eines Exzenters auf die Hauptwelle übertragen und hierdurch die letztere in Umdrehung versetzt wird.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auf beiliegenden Zeichnungen dargestellt, und zwar in Fig. 1 in einem vertikalen Längsschnitt nach A-B der Fig. 2. Diese zeigt einen vertikalen Querschnitt nach C-D der Fig. ι, während die Fig. 3 bis 8 Einzelteile bezw. verschiedene Ausführungsformen veranschaulichen, auf welche in der Beschreibung näher Bezug genommen wird.

Wie aus Fig. ι und 2 ersichtlich, besteht das Maschinengehäuse aus einem mittleren Zylindergehäuse b und den beiden Zylinderdeckeln c und d, wobei im Innern des Zylindergehäuses b z. B. drei in gleicher Entfernung voneinander liegende, dehnbare Dampfkammern n>, x,y angeordnet sind. Diese dehnbaren Dampfkammern werden in der Weise gebildet, daß für jede derselben ein Paar Kolben e,f mit ihren äußeren, als Kugelgelenk ausgebildeten Enden h im Gehäuse b drehbar und dampfdicht gelagert und an ihren inneren Enden durch ein Gelenkstück oder eine Platte g gelenkig und dampfdicht miteinander verbunden sind. Die Kolben e, f und die Platte g haben alle dieselbe Breite und stellen die bewegliche Wand der Dampfkammer dar, welche außerdem durch den zwischen den beiden Drehpunkten h zusammengehöriger Schieberplatten liegenden Teil des Zylindergehäuses b gebildet werden.

Die Kolben e sind mit zwei Ansatzbacken i versehen und in den letzteren ist eine Spindel / fest gelagert, um welche vermittels der Rollen k eine Hülse j drehbar ist (Fig. 2 und 3). Die Hülsen j liegen auf einer auf der Welle 5 befestigten Daumenscheibe m auf, welche durch zwei ebenfalls auf der Welle 5 angebrachte Gewichte η derart ausgeglichen ist, daß bei einem auf die Daumenscheibe m ausgeübten Druck, und zwar bei der Bewegung der Kolben e, f vermittels der Hülsen j und der Daumenscheibe m die Welle 5 in Umdrehung versetzt wird. Hierbei ist die Länge der Hülsen j und der Gewichte η etwas kleiner als die Breite der Kolben, so daß die ersteren bei der Drehung der Welle 5 mit den Zylinderdeckeln c, d nicht in Berührung kommen.

Eine gute Dichtung zwischen den Kolben e, f und dem Gelenkstück g einerseits und den Zylinderdeckeln c, d andererseits wird

hierbei durch T-förmige Streifen aus dehnbarem Material erreicht (Fig. 4), welche mit ihrem Steg 0 in eine Nut ρ der entsprechenden Kolben e, f bezw. des Gelenkstückes g eingesetzt werden, so daß die Abdichtungsstreifen durch die Federn q gegen die Zylinderwand gedrückt werden.

In dem Zylindergehäuse b sind Vertiefungen r vorgesehen, in welche sich die freien Enden s der Kolben hineinlegen, wenn die letzteren durch die Daumenscheibe m in die äußere Normalstellung gebracht werden (Fig. 1). Der Dampfein- und austritt erfolgt durch die bis in die Mitte der Zylinderwand keilförmig eingeschnittenen Kanäle t, welche vermittels der im Zylinderdeckel d vorgesehenen Kanäle 6 und eines Ventils 2 abwechselnd, und zwar selbsttätig mit dem Dampfzu- bezw. Ableitungsrohr in Verbindung gebracht werden (Fig. 1 und 2). Dieses in der Ventilkammer 4 umlaufende, den Ein- und Austritt regelnde Ventil 2 ist vermittels einer Nut und Feder 3 auf der Welle 5 befestigt und mit zwei diametral gegenüberliegenden Durchbohrungen oder Kanä'len 20, 21 und einer an den Kanal 21 sich anschließenden Öffnung 16 versehen (s. Fig. 1, 5 und 6), wobei die Breite des Kanales 20 am Ventilumfang ungefähr 85° beträgt. Die äußere Hälfte des Ventils 2 hat einen kleineren Durchmesser und auf diesem abgesetzten Teil ist ein ringförmiger Gleitschieber 22 aufgesetzt, welcher mit einer Öffnung 23 versehen ist, so daß der ringförmige, mit dem Dampfzuleitungsrohr ν in Verbindung stehende Dampfraum 8

durch den Kanal 7, die Öffnung 23 und die Kanäle 20, 6 und t mit einer der Dampfkammern w, x, y verbunden werden kann. Dadurch, daß das Ventil 2 vermittels der Nut und Feder 3 auf der Welle 5 verschiebbar befestigt ist, kann die Welle 5 in ihrer Längsrichtung etwas verschoben werden, ohne die Lage des Ventils zu beeinflussen. Ein den Dampfaustrittskanal 10 enthaltendes Gehäuse 9 ist an die Stirnseite des Zylinderdeckels d angeschraubt, und zwar in der Weise, daß es die Ventilkammer 4 umschließt, welche vermittels der in der Schieberwand 22 vorgesehenen Durchbohrungen 26 mit dem Austrittskanal 10 in Verbindung steht (Fig. 1, 5 und 6), so daß der letztere bei Umlauf des Ventils 2 durch die Kanäle bezw. Öffnungen 26, 16, 21, 6 und t mit einer der Dampf kammern u>, x,y zwecks Ausströmens des Dampfes in Verbindung gebracht werden kann. Die Welle 5, welche im Zylinderdeckel c in einem Rollenlager 42 gelagert und an diesem Ende durch eine Stopfbüchse 43 und Dichtungsring 44 abgedichtet ist, ist durch eine Öffnung 11 des Gehäuses 9 hindurchgeführt. Das Gehäuse ist zwecks Aufnahme eines Dichtungsringes 13 und einer Stopfbüchse 14 mit einer Ausbohrung 12 versehen. Das Anziehen der Stopfbüchse bezw. des Dichtungsringes erfolgt durch die Schrauben 15.

Die Wirkungsweise der Maschine ist nun in kurzem folgende:

Bei Umlauf der Welle 5 bezw. des Ventils 2 und beim Vorübergang des Kanales 20 bezw. der Öffnung 23 an der Öffnung 7 bezw. an den Kanal 6 strömt der Dampf aus dem Dampfraum 8 durch die Öffnungen bezw. Kanäle 7, 23, 20, 6 und t in eine der Dampf kammern w, χ, y. Bei der in Fig. 1 und 3 gezeichneten Stellung steht die Dampfkammer w mit dem Dampfraum 8 in offener Verbindung, so daß durch den in diese Dampfkammer einströmenden Dampf die Kolben e, f von der feststehenden Wand nach der Welle 5 hin fortbewegt werden. Der hierdurch ausgeübte Druck wird vermittels der Hülse j und der Daumenscheibe m auf die Welle 5 übertragen und diese hierdurch in Umdrehung versetzt. Bei Weiterdrehung der Welle 5 wird der Dampfzutritt abgesperrt und die Kolben e, f werden durch die Expansion des Dampfes nach der Welle 5 hin bewegt, bis der Kanal 6 mit dem Kanal 21 des umlaufenden Ventils 2 in Verbindung tritt, so daß der Dampf nunmehr aus der Dampfkammer w durch die Kanäle bezw. Öffnungen t, 6, 21, 16 und 10 go ins Freie entweichen kann und die Kolben durch die Daumenscheibe m in ihre Anfangsstellung zurückgeführt werden. Der Dampf wird in die Dampf kammern eingeführt, bevor die Kolben e, f ihre äußerste Normalstellung erreichen, so daß hierdurch ein Aufschlagen der Kolben auf das Zylindergehäuse b verhindert wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8, welche Vertikalschnitte nach den Linien E-F und G-H in Fig. 8 bezw. in Fig. 7 veranschaulichen, sind die beiden Kolben e, f nicht gelenkig miteinander verbunden, sondern der Kolben e ist mit verlängertem, abgerundetem Ansatz 58 versehen, auf welchen der Kolben f aufliegt. Der Kolben e liegt auf einer auf dem Kurbelzapfen 60 der Welle 5 vermittels der Rollenlager 64 drehbaren Scheibe 61 auf, so daß bei einem auf die Scheibe 61 ausgeübten Druck die Welle 5 in Umdrehung versetzt wird, wobei die Wirkungsweise der Maschine genau die gleiche ist, wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι. Kraftmaschine mit schwingendem Kolben für Dampf, Luft usw., dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylindergehäuse Dampfkammern derart angeordnet sind, daß sie durch eine feststehende und eine bewegliche Wand gebildet werden,

und die vom Treibmittel geleistete Arbeit durch die bewegliche Wand auf die im Zylindergehäuse gelagerte Welle übertragen wird.
2. Eine Ausführungsform der Kraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand aus zwei, in der feststehenden Wand drehbar und dampfdicht gelagerten Kolben fe, f) besteht, welche mit ihren freien, übereinanderliegenden Enden derart dampfdicht miteinander verbunden sind, daß die so gebildeten Kammern als Dampfkammer dienen, mit dem Dampfzu- und Ableitungsrohr abwechselnd verbunden und die bewegliche Wand hin- und herbewegt werden kann.
3. Eine Ausführungsform der Kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die bewegliche Wand bildenden Kolben fe, f) an ihren übereinanderliegenden Enden durch ein Gelenkstück oder Platte (g) miteinander gelenkig und dampfdicht verbunden sind und die Bewegung derselben vermittels einer an den Kolben fe) gelagerten Hülse (j) und einer Daumenscheibe fm) auf die Welle (5) übertragen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.