DE15285C - Wassermesser und Motor - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Der vorliegende Wassermesser gehört zu der Klasse der cubicirenden Kolbenwassermesser und unterscheidet sich dadurch von den bekannten Apparaten dieser Gattung, dafs bis zum vollendeten Kolbenhub die Wasserein- und Austrittsöffnungen zu dem Cylinder in keiner Weise von den Steuerungsorganen beengt werden, infolge dessen durch Drosselung kein Druckverlust entstehen kann und dadurch der Apparat mit den nöthigen Modificationen speciell auch zur Verwendung als Motor geeignet wird.

In beiliegender Zeichnung ist die Erfindung in der Anwendung als Wassermesser und Motor dargestellt. Die wesentlichen Constructionsunterschiede dieser beiden Anwendungsarten der Erfindung bestehen darin, dafs beim Wassermesser der Kolben auf der Kolbenstange verschiebbar, beim Motor dagegen fest mit derselben verbunden ist.

Der Wassermesser ist in Fig. 1 im Längenschnitt, in Fig. 2 in der Endansicht und in Fig. 3 im Querschnitt dargestellt. Fig. 4 und 5 zeigen die Anwendung der Erfindung als Wassermotor.

Es ist A der Cylinder, welcher durch die Kanäle a¹ a² mit dem Steuerungskörper C in Verbindung steht und als Mefsraum dient. B ist ein im Cylinder A durch den Wasserdruck hin- und herbewegter Kolben, welcher sowohl gegen die Cylinderwand als auch auf der Kolbenstange abdichtet. Der Cylinder ist an beiden Enden mittelst der Deckel D¹ D² geschlossen, in deren central angeordneten Stopfbüchsen d^l d² die hohle Kolbenstange b Führung findet. Die verlängerte, aus den Stopfbüchsen heraustretende Kolbenstange nimmt in ihrem Hohlraum die sogenannten äufseren Steuerungsorgane auf, welche die im Steuerungskörper C zur Wirkung kommende innere Steuerung beeinflussen, d. h. die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens bezw. der Kolbenstange in geeigneter Weise zum Wechsel der Wasserwege nutzbar machen.

Zu diesem Zweck ist der Steuerungskörper C parallel zur Axe des Cylinders angeordnet, die Anschlufsstutzen W¹ und W² für den Wasseremund Ausflufs sind dagegen rechtwinklig zur Axe des Steuerungskörpers C und zwar in gerader Linie einander gegenüber angebracht. Der ihm zugewiesenen Function entsprechend, besteht der Steuerungskörper C aus dem cylindrischen Theil e° mit dem Wassereintrittsstutzen W₁ und den Ventilgehäusen e¹ und e², welche durch e° mit einander und dem Wassereinfiufsstutzen W^x in Verbindung gebracht sind. Die Ventilgehäuse e¹ und e² communiciren aufserdem durch die Kanäle ß¹ und a² mit dem Cylinder A und durch den gemeinschaftlichen Seitenkanal e³ mit dem Wasserausflufsstutzen W².

Die Organe der inneren Steuerung sind zwei durch die Stange ί mit einander verbundene Kolbenventile V¹ und V², welche, gleichzeitig gegen die Ringflächen z/° v² bezw. v¹ v³ der Ventilgehäuse e¹ e² abdichtend, abwechselnd den Raum vor und hinter dem Kolben mit dem Wassereintritts- bezw. Austrittsstutzen in Verbindung bringen.

Die Uebertragung eines Theiles der durch die sogenannte äufsere Steuerung nutzbar gemachten Kolbenbewegung auf die Ventile V¹ V² geschieht vermittelst der beiden Arme T¹ T², welche die durch die Stopfbüchsen der Deckel g¹ g²

geführte Ventilstange ί mit der im Innern der hohlen Kolbenstange b angeordneten Stange s¹ verbinden. Die Kolbenbewegung wird aber nicht in dem Mafse, in welchem der Kolben seinen Weg durchläuft, auf die Steuerungsventile V¹ V² stetig übertragen, sondern dazu benutzt, abwechselnd eine von den beiden, um die Stange s¹ gelegten Spiralfedern c¹ c² zu spannen. Diese Federn werden beim Hubwechsel durch Ausschaltung der entsprechenden Sperrklinke K¹ bezw. K² entlastet, die Stange s¹ und folglich die mit ihr verbundene Ventilstange s, welche ihrerseits die Ventile V¹ und V² zum Wechsel der Wasserwege zwingt, plötzlich verschieben. Erreichtwird diese Wirkungsweise der Steuerungsorgane dadurch, dafs der Kolben nur innerhalb der durch die Ansätze n¹ n² gesteckten Grenze auf der Kolbenstange verschiebbar ist, an einem dieser Ansätze angekommen, aber die hohle Kolbenstange so lange in der Axenrichtung verschiebt, bis kurz vor beendetem Kolbenhub die abgeschrägte Kante b¹ bezw. b² der Kolbenstange b die Sperrklinke K¹ bezw. K² auslöst, welche bis zu diesem Augenblick die Spiralfeder c^l bezw. c² gespannt gehalten hat.

In der gezeichneten Lage greift die Sperrklinke K² über die Nase m² des auf der Stange s¹ befestigten Armes T² und verhindert dadurch die Verschiebung der Stange s¹, auf diese Weise die Spannung der gegen einen Ansatz im Innern der (vom Kolben mitgenommenen) hohlen Kolbenstange ruhenden Feder c² veranlassend. Die Verhältnisse sind so gewählt, dafs, sobald die Sperrklinke auf der einen Seite auslöst, in demselben Moment die durch eine Feder f¹ bezw. f² niedergedrückte Sperrklinke der anderen Seite einklinkt und die Steuerungsorgane arretirt.

Die Wirkungsweise des Apparates ist in der Zeichnung durch Pfeile kennbar gemacht. Der Kolben B befindet sich in der Lage, in welcher er, den Ansatz n² der Kolbenstange b berührend, die letztere in der Axenrichtung zu verschieben beginnt. Das bei W¹ eintretende Wasser fliefst durch den Theil e° des Steuerungskörpers, das Ventilgehäuse e¹ und den Kanal a¹ in den Cylinder A und treibt den Kolben nach links. Das vom Kolben verdrängte, bei W² austretende Wasser passirt den Kanal «², das Ventilgehäuse e² und den Seitenkanal e³ auf dem Wege zum Ausflufsstutzen. In dieser Lage dichten das Ventil V¹ gegen den Ventilsitz v°, das Ventil V² gegen v² ab und verharren in derselben bis zum. Hubwechsel des Kolbens, bei welchem plötzlich die Klinke K², von der schrägen Kante b² der Kolbenstange angehoben, auslöst und die gespannte Feder c² die momentane Umsteuerung bewirkt.

Bei der getroffenen Anordnung sind die Ventile nahezu entlastet, und bedarf es daher keiner bedeutenden Kraftaufspeicherung in den Spiralfedern, um die Umsteuerung zu vollführen, weshalb auch die vom Kolben vermittelte Arbeit nur gering und bei sonst richtig gewählten Verhältnissen der Wasserwege zum Kolbenquerschnitt das Wasser nur einen geringen Druckverlust erleidet, als dessen Factoren die Kraft zum Spannen der Federn und die Reibungswiderstände anzusehen sind.

Die Wirkungsweise im Cylinder des Wassermotors unterscheidet sich nicht wesentlich von der beschriebenen des Wassermessers. Der Kolben ist fest auf der hohlen Kolbenstange, welche mittelst Kreuzkopf und Pleuelstange die Kraft der Wassersäule auf die Kurbelwelle in bekannter Weise überträgt. Der befestigte Kolben bedingt eine Verlängerung der Sperrklinken K¹ K², da die Kolbenstange den vollen Hub des Kolbens mitzumachen hat; die Construction des Motors wird aber hierdurch nicht beeinträchtigt, da die Spannfedern f¹ f² für die Sperrklinken hier fortfallen können.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Kolbenwassermesser, in welchem der Kolben im Mefsraum beim Beginn seines Hubes auf einer hohlen Kolbenstange durch den Druck der Flüssigkeitssäule verschoben wird, gegen Ende dieses Hubes die Kolbenstange geradlinig bewegt, wodurch diese Bewegung auf die in ihrem Hohlraum angeordneten Umsteuerungsmechanismen und von diesen · direct auf die parallel zur Cylinderaxe angebrachten Steuerungsventile übertragen wird.

2. Die Combination des aus der Kolbenstange b,. der Stange s¹, den Spiralfedern c¹ c², den Armen T¹ T² mit Nasen m¹ m² und den Sperrklinken K^x K² bestehenden Umsteuerungsmechanismus für Wassermesser oder Motoren..

Hierzu I Blatt Zeichnungen.