DE172602C

DE172602C -

Info

Publication number: DE172602C
Application number: DE1904172602D
Authority: DE
Filing date: 1904-03-11
Anticipated expiration: 1924-03-12

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 172602 KLASSE 146. GRUPPE

WILHELM von PITTLER in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. März 1904 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kapselwerk mit einem oder mehreren seitlichen Arbeitsräumen, plankurvenförmigen Widerlagern und axial in der Kolbentrommel· verschiebbaren Kolben, die durch das Treibmittel an die Wandung des Arbeitsraumes gedrückt werden. Beispielsweise betrifft vorliegende Erfindung solche ■ Kapselwerke, bei denen das Treibmittel durch einen oder mehrere Kanäle

ίο der Kolbentrommel in den oder die Arbeitsräume strömt. Der das Treibmittel in einen Arbeitsraum leitende Kanal in der Kolbentrommel -tritt bekanntlich bei diesen Kapselwerken, nachdem der Kolben den Gipfel eines Widerlagers überschritten hat, mit einem 'Gehäusekanal in Verbindung, von dem aus das Treibmittel durch den Trommelkanal in den Arbeitsraum strömt,.

Die Kolbenrücken wurden bisher bei Kapselwerken der vorerwähnten Art durch das Treibmittel gewöhnlich mittels je eines Trommelkanals belastet, der einerseits hinter dem zugehörigen Kolben an der Seite der Trommel mündete und andererseits nach dem Raum vor dem Kolbenrücken in den den Kolben aufnehmenden Trommelschlitz führte. Die Belastung des Kolbenrückens durch das Treibmittel erfolgte daher bei den bisherigen Kapselwerken erst dann, wenn das Treibmittel in den Arbeitsraum strömte. In diesem Augenblick hatte der Kolben jedoch schon den Widerlagergipfel verlassen und befand sich, da sein Rücken vorher nicht belastet worden war, mit dem Widerlager außer Berührung; durch das gegen seinen Rücken strömende Treibmittel wurde dann der Kolben in dem Trommelschlitz vorwärts getrieben, bis er gegen das Widerlager oder die Widerlager Scheibe schlug. Dieses Aufschlagen des Kolbens gegen das Widerlager oder die Widerlagerscheibe verursachte nicht nur ein störendes Geräusch, sondern ergab auch als weiteren Ubelstand, daß das in den Arbeitsraum strömende Treibmittel, während der Kolben mit dem Widerlager außer Berührung sich befand, zwischen dem Kolben und .Widerlager entweichen konnte.'

Es ist bei mit radial beweglichen Schiebern versehenen Kapselwerken, bei denen jeder Kolbenrücken dieselbe Breite wie der in die Arbeitsräume tretende Kolbenteil hat, vorgeschlagen worden, das schädliche Aufschlagen der Kolben auf die Gehäusewand dadurch zu vermeiden, daß das Treibmittel durch in der Gehäusewand liegende Kanäle, die mit öffnungen der umlaufenden Kolbentrommel in Verbindung treten, gegen die Kolbenrücken geleitet wird. Bei mit axial beweglichen Kolben versehenen Kapselwerken vorliegender Art, bei denen das Anpressen der Kolben an die Gehäusewand nicht durch die Fliehkraft unterstützt wird, kann jedoch in dieser Weise das richtige Anpressen der Kolben an die Gehäusewand nicht erreicht werden, da die'Masse und die Reibung jedes Kolbens im Verhältnis zu dem auf seinen Rücken ausgeübten Druck zu groß ist.

Es ist ferner bei mit radial beweglichen. Kolben versehenen Kapselwerken, bei denen die zur Belastung der Kolbenrücken dienenden

(2. Auflage, ausgegeben am 2g. Dezember igoS.J

Kanäle in die Arbeitsräume münden, versucht worden, eine richtige Anpressung der Kolben an die Gehäusewand dadurch zu erreichen, daß jeder Kolbenrücken breiter als der in die Arbeitsräume tretende Kolbenteil ausgebildet ist. Bei Kapselwerken mit axial beweglichen, in der Auswärtsbewegung nicht durch die Fliehkraft unterstützten Kolben kann jedoch auch bei dieser Anordnung das nachteilige ίο Aufschlagen der Kolben auf die Gehäusewand ■ nicht vermieden werden, da in dem Augenblick, in dem jeder Kolbenrücken durch das Treibmittel belastet wird, die vordere Kolbenkante sich bereits mit der Gehäusewand bezw. mit der Abschrägung des Widerlagers außer Berührung befindet.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung liegt in einer Vereinigung der beiden oben erwähnten, im einzelnen bekannten Einrichtungen, indem bei dem neuen Kapselwerk das Treibmittel durch einen oder mehrere in einem feststehenden Teil des Kapselwerks liegende Kanäle, die mit entsprechenden Öffnungen der umlaufenden Teile in Verbindung treten, gegen die breiter als die in die Arbeitsräume tretenden Kolbenteile ausgebildeten Kolbenrücken geleitet wird, bevor es in die Arbeitsräume strömt. Durch die gleichzeitige Anordnung dieser beiden, im einzelnen bekannten Einrichtungen wird bei mit axial beweglichen Kolben versehenen Kapselwerken das schädliche Aufschlagen der Kolben auf die Gehäusewand oder die geneigte Fläche der Widerlager vermieden.

Das neue Kapsel werk ist auf den beiliegenden Zeichnungen in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.

Fig. ι ist ein Querschnitt durch das Kapselwerk nach A-B in Fig. 4.

Fig. 2 ist ein wagerechter Schnitt nach C-D in Fig. i. ·

Fig. 3 ist eine Abwickelung des Gehäuses

nach Fig. ι (voll ausgezogene Linien). In strichpunktierten Linien ist eine entsprechende Abwickelung der Kolbentrommel und der : plankurvenförmigen Widerlager dargestellt.

Fig. 4 ist ein Längsschnitt nach E-F in Fig.i.

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach G-H in Fig. 4.

Fig. 6 zeigt die Kolben trommel in Seitenansicht.

Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch die Kolbentrommel nach I-K in Fig. 6.

Fig. 8 zeigt die Kolbentrommel im Grundriß. .

Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform, der Maschine in Seitenansicht.

Fig. 10 ist ein wagerechter Schnitt L-M in Fig. 9.

In dem Gehäuse 1 dreht sich die auf der Welle 2 sitzende Kolben trommel 3 (Fig. 4). An den Gehäusedeckeln 4, 5, die an beiden Seiten der Kolbentrommel mit letzterer Arbeitsräume 6, 7 begrenzen, sind plankürvenförmige Widerlager 8, 9 angeordnet (Fig. 1 und 3), die mit ihrem Gipfel die Kolbentrommel berühren. Bei dem dargestellten Kapselwerk ist je ein Widerlager für jeden Arbeitsraum vorgesehen, und beide Widerlager sind um 180 ° gegeneinander versetzt. In Schlitzen 10, 11 der Kolbentrommel gleiten die die Kolben bildenden Schieber 12, 13, die ebenfalls beispielsweise um 180 ° gegeneinander versetzt sind und von denen sich der eine, 12, in dem Arbeitsraum 6 und der andere, 13, in dem Arbeitsraum 7 bewegt.

Das Treibmittel strömt durch den Einlaßstutzen 14 (Fig. 3 und 5) und einen Gehäusekanal 15 einerseits nach dem Gehäusekanal 16 für den Arbeitsraum 6 und andererseits nach dem Gehäusekanal 17 für den Arbeitsraum 7. Mit den Kanälen 16, 17 arbeiten in der Kolbentrommel in bezug auf die Drehrichtung hinter jedem Kolben 12 und 13 angeordnete Kanäle 18 bezw. 19 zusammen, die mit ihrer an der Mantelfläche der Trommel liegenden Öffnung 20 bezw. 21 mit den Einlaßkanälen 16 bezw. 17 und mit ihren an der Seitenfläche der Trommel liegenden Öffnungen 22 bezw. 23 mit den Arbeitsräumen 6 bezw. 7 in Verbindung treten.

Die Einlaßkanäle 16, 17, die Kanäle 18, 19 und die Widerlager 8, 9 sind so angeordnet (Fig. 3), daß die Einströmung des Treibmittels aus den Kanälen 16, 17 in die Kanäle 18, 19 und von diesen aus in den zugehörigen Arbeitsraum 6 oder 7, kurz nach dem die Kolben 12, 13 die Widerlagergipfel überschritten haben, erfolgt.

Der Austritt des Treibmittels findet durch nach den Arbeitsräumen 6, 7 hin offene, in der Nähe der Widerlagergipfel liegende Gehäusekanäle 24 bezw. 25 statt, von denen aus ein Gehäusekanal 26 nach dem Auslaßstutzen 27 führt (Fig. 3 und 5).

Die Belastung der Schieberrücken 28, 29 durch das Treibmittel zwecks Anpressung der Schieber 12, 13 gegen die Widerlager 8, ,9 und Scheiben 4, 5 erfolgt bei dem dargestellten Beispiel während eines Teiles der Trommeldrehung durch einen Kanal 30 bezw. 31 (Fig. 2 bis 4), der von dem Einlaßkanal 18 bezw. 19 nach dem Ende des Trommelschlitzes 10 bezw. 11 führt, wie weiter unten näher¹ beschrieben.

Von jedem Einlaßkanal 16 bezw. 17 aus erstreckt sich ein Hilfskanal 32 bezw. 33, mit dem der vor dem Kolbenrücken 29 bezw. 28 befindliche Raum 35 bezw. 34 des Trommel-Schlitzes 11 bezw. 10 in Verbindung treten kann. Auf diese Weise wird das Treibmittel .,

Von dem Kanal 16 aus, von dem aus es in den [ einen Arbeitsraum 6 strömt, gegen den Rücken 29 des im anderen Arbeitsraum 7 sich bewegenden Kolbens 13 gleitet und umgekehrt.

Die Hilfskanäle 32, 33 sind derart angeordnet, daß die Verbindung zwischen Raum 34 oder 35 mit dem zugehörigen Gehäusekanal 33 bezw. 32 eintritt, kurz bevor der Kolben 12 bezw. 13 den Widerlagergipfel erreicht hat, und daß die Verbindung zwischen den Räumen 34, 35 und Hilfskanälen 33, 32 ungefähr dann unterbrochen wird, wenn der Kolben von dem Widerlager heruntergeglitten ist.

Jeder Kanal 30 oder 31 mündet bei 36 bezw.

!5 37 derart seitlich in den Trommelschlitz 10 oder 11, daß die Kolben 12, 13 während ihrer Bewegung auf der Scheibe 4 bezw. 5 und des größten Teils ihres Aufstiegs auf das zugehörige Widerlager die Öffnungen 36, 37 freigeben, dagegen die letzteren verschließen, bevor der Raum 34 bezw. 35 mit dem Hilfskanal 33 bezw, 32 in Verbindung tritt.

Der Rücken 28 bezw. 29 jedes Kolbens ist breiter ausgebildet als der in den Arbeitsraum tretende Kolbenteil, so daß die Kolben genügend stark durch das Treibmittel belastet werden. Um die Bearbeitung der Kolben zu erleichtern, kann die Verbreiterung auch nur auf einer Seite vorgenommen werden, so daß die andere Seite ganz eben ist.

Infolge der Verbreiterung der Kolben an dem durch das Treibmittel belasteten Ende müssen in dem Trommelschlitz 10, 11 Räume 38 und 39 (Fig. 8) vorgesehen sein, damit

die Kolben frei aus der Trommel hervortreten können. Diese Räume stehen untereinander durch einen Kanal 40 jedes Kolbens in Verbindung und treten ferner durch je einen in bezug auf die Drehrichtung vor jedem Kolben angeordneten Kanal 41 mit den Arbeitsräumen 6 bezw. .7 derart in Verbindung, daß in den Räumen 38, 39 enthaltene Luft oder dergl. beim Hervortreten der Kolben aus der Trommel entweichen kann.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Das Treibmittel strömt durch den Einlaßstutzen 14 und den Gehäusekanal 15 nach den Gehäusekanälen 16 und 17 (Fig. 3).

Sobald der Kolben 13 den Gipfel des Widerlagers 9 überschritten hat, tritt die Öffnung 21 des Trommelkanals 19 mit dem Gehäusekanal 17 in Verbindung, so daß das Treibmittel in den Kanal 19 und aus dessen Öffnung 23 in den Arbeitsraum 7 strömt. Das Treibmittel wirkt nun auf den Kolben 13 treibend und die Trommel 3 mit der Treib welle 2 wird in der Pfeilrichtung gedreht. Hat die Öffnung 21 den Kanal 17 verlassen, so expandiert das Treibmittel, um schließlich, nachdem der wieder auf das Widerlager steigende Kolben 13 den Auslaßkanal 25 erreicht hat, durch letzteren zu entweichen.

Kurz bevor der Kolben 13 den Gipfel des Widerlagers 9 erreicht hat, tritt der Raum 35 vor dem Kolben 29 mit dem Hilfskanal 32 in. Verbindung. Der Kolben wird daher durch das Treibmittel gegen das Widerlager gedrückt, obwohl das Treibmittel noch nicht in den Trommelkanal 19 und Arbeitsraum 7 geströmt ist, so daß der Kolben nach Überschreiten des Widerlagergipfels mit dem Widerlager 9 in Berührung bleibt und nicht plötzlich gegen dieses Widerlager oder die Widerlagerscheibe 5 geschlagen wird.

Ist der Kolben 13 von dem Widerlager 9 herabgeglitten, so wird die Verbindung zwischen Raum 35 und Hilfskanal 32 unterbrochen; inzwischen hat der Kolben 13 die öffnung 37 des Kanals 31 freigegeben, so daß So bei weiterer Drehung der Trommel das Treibmittel durch den Kanal 31 in den Raum 35 strömt und gegen den Schieberrücken 29 wirkt. Steigt der Kolben 13 wieder auf das Widerlager 9, so verschließt er die Öffnung 37, bevor der Raum 35 mit dem Hilfskanal 32 in · ■ Verbindung tritt, so daß ein Entweichen des Treibmittels aus dem Kanal 32 durch den Raum 35 und Kanal 31 vermieden wird.

Durch die Anordnung des Hilfskanals 32 go und Trommelkanals 31 wird auch erreicht, daß der Kolben 13 während des größten Teiles seines Aufstiegs auf das Widerlager 9 nicht mit dem vollen Druck des Treibmittels, sondern nur mit dem durch den Kanal 31 zur Wirkung kommenden Expansionsdruck auf seinem Rücken belastet wird, so daß eine Entlastung des Kolbens stattfindet.

In gleicher Weise wird das Treibmittel von dem Gehäusekanal 16 aus durch den Trommelkanal 18 in den Arbeitsraum 6 und durch die Kanäle 33 und 30 in den Raum 34 vor dem Kolbenrücken 28 geleitet.

Anstatt daß die Hilfskanäle 32, 33 in dem den Trommelmantel berührenden Teil des Gehäuses angeordnet sind, können sie auch in einem beliebigen anderen Teil des Kapselwerkes liegen und statt mehrerer solcher Kanäle kann auch ein einziger angeordnet sein. Eine derartige Ausführungsform ist beispielsweise in Fig. 9 und 10 veranschaulicht.

An Stelle der Trommelkanäle 32, 33 ist in diesem Falle in der Scheibe 4 ein Kanal 38 vorgesehen, der durch einen Kanal 39 mit einem Eintrittsstutzen 40 für das Treibmittel verbunden ist. Mit dem Kanal 38 tritt bei Drehung der Welle 2 ein in dem Bund 41 angeordneter Kanal 42 in Verbindung, der mit einem Längskanal 43 (Fig. 10) der Welle 2 verbunden ist. Von dem Längskanal 43 sind Kanäle 44 und 45 abgezweigt, die mit den Räumen 36 und 37 hinter den Kolbenrücken 28

und 29 in Verbindung stehen. Die Wirkungsweise ist bei dieser Ausführungsform die gleiche wie bei der in Fig. 1 bis 8 dargestellten; kurz bevor die Kolben ihre Widerlager gipfel erreicht haben, tritt der Kanal 42 mit dem Kanal 38 in Verbindung, so daß die Kolbenrücken durch das Treibmittel belastet werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Kapselwerk mit einem oder mehreren seitlichen Arbeitsräumen, plankurvenförmigen Widerlagern und axial in der Kolbentrommel verschiebbaren Kolben, die durch das Treibmittel an die Wandung des Arbeitsraumes angedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel durch einen oder mehrere in einem feststehenden Teil des Kapselwerks liegende Kanäle, die mit entsprechenden Öffnungen der umlaufenden Teile in Verbindung treten, gegen die breiter als die in die Arbeitsräume tretenden Kolbenteile ausgebildeten Kolbenrücken geleitet wird, bevor es in die Arbeitsräume strömt, zum Zweck, ein Aufschlagen der Kolben gegen die Widerlager oder Widerlagerscheiben nach Überschreiten der Widerlager gipfel zu vermeiden.
2. Ausführungsform des Kapsel wer ks nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kanäle (30, 31) der Kolbentrommel, die derart seitlich in die Schlitze (10, 11) für die Kolben (12, 13) münden, daß die letzteren während ihres Aufstiegs oder eines Teiles ihres Aufstiegs auf die Widerlager (8, 9) die Kanalmündungen (36, 37) freigeben, dagegen diese verschließen, bevor die Räume (34, 35) vor den Kolbenrücken (28, 29) mit dem oder den Hilfskanälen (33> 32) in Verbindung treten, zum Zweck, einerseits die Kolben (12, 13) während ihres Aufstiegs oder eines . Teiles ihres Aufstiegs auf die Widerlager (8, 9) zu entlasten und andererseits ein Entweichen des Treibmittels aus den Hilfskanälen (33, 32) durch die Trommelkanäle (30, 31) zu verhüten.
3. Ausführungsform des Kapsel werks nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung der Hilfskanäle (32, 33) derart, daß wechselseitig der Hilfskanal für den Kolben des auf der einen Trommelseite liegenden Arbeitsraumes mit dem Einlaßkanal (16 bezw. 17) des Treibmittels für den auf der anderen Trommelseite liegenden Arbeitsraum verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.