DE181450C - - Google Patents

Description

O. Λ. I V O J¹ I

KAISERLICHES JM

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 886. GRUPPE

JOSEF FINK jr. in ERSTEIN i.Els.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Kraftmaschine mit abwechselnd bewegten und feststehenden Kolben, zweckmäßig für den Betrieb- durch Wasser. Die Kolben können in beliebiger Anzahl vorhanden sein, so daß bei großen Wassermengen eine volle Ausnutzung des Wassers auch bei kleinen Anlagen ermöglicht ist. Dazu tritt noch der \^orteil, daß' die Maschine auch

ίο beim Versagen einzelner Teile weiter arbeitet, indem z. B. mehrere Kolben aneinander liegend oder durch eingeschlossenes Wasser ein gemeinsames Arbeitssystem darstellen. Der Zahl der Arbeitskolben entspricht die Zahl der Ein- und Austrittsstellen des Wassers, die von den Kolben selbst gesteuert werden. Die Kolben sind an Ringen befestigt, die zugleich die innere Wand des Arbeitsraumes bilden, so daß eine beliebig große Zahl KoI-

. ben unmittelbar durch einfache Übertragungsmittel auf die Arbeitswelle wirken kann. Dadurch, daß die Kolben selbst die Steuerteile beeinflussen, ist die Maschine sowohl vereinfacht als auch sicherer Arbeit fähig.

Eine Ausführungsform desErfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch die Maschine nach Linie A-B der Fig. 2,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Maschine,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie C-D der

¹^ 5.

i'ig. 4 einen Schnitt nach Linie E-F der Fig. 6,

Fig. 5 eine Ansicht der Steuerung in der einen Endlage,

Fig. 6 die gleiche Ansicht in der anderen Endlage,

Fig. 7 bis 13 verschiedene Kolbenlagen,

Fig. 14 'eine schaubildliche Ansicht der Maschine, ■ - , ■ ■ .

Fig. 15 einen Querschnitt durch die Maschine in Höhe des Wassereinlaufs,

Fig. 16 einen Querschnitt durch die Maschine in Höhe des Wasserauslaufs.

Die Maschine besteht aus drei übereinander liegenden Kammern, der Wassereinlaüfkammer a, der Wasserauslaufkammer b und der Arbeitskammer c. In diesen Kammern sind Hohlzylinder d, e, f angeordnet, und zwar besitzen die Zylinder d und e durch Schieber verschließbare Schlitze für den Wassereinbezw. -austritt, während der Hohlzylinder / aus ineinander greifenden Ringen i besteht, von denen jeder mit einem der Arbeitskolben g verbunden ist und einen Zahnkranz h trägt. Das Ineinandergreifen der Ringe i sichert die Abdichtung des Hohlzylinders f gegen das Wasser im Arbeitsraum c. Arme k, welche lose drehbar die Welle / umgreifen, sichern die Ringe i gegen radiale Verschiebungen. Auf der Welle / aufgekeilt sitzen Arme m, die mittels je einer Klinke η in die Zahnkränze ft der Ringe/ fassen und durch die Drehung der Ringe i mittels der Kolben g die Welle / drehen. Jeder der Kolben g besitzt eine Klinke o, welche, in Zahnreihen ρ eingreifend, ein Rückwärtsdrehen der Kolben hindern, sowie einen Anschlag q, der auf die Steuerung wirkt. Die Steuerung besteht aus einem mit Flügeln ;* und s ausgestatteten Hebel t, der, um Achse ti drehbar, mit Stift v,

der in einem Schlitz y des Hohlzylinders d geführt ist, den Schieber w zum öffnen oder Schließen der Schlitze λ* bewegt. Auf dem Stift ν sitzt ein zweiter Hebel \, der um eine Achse ι drehbar ist und mittels des sich in einem Schlitz 3 des Z3'linders e bewegenden Stiftes 2 Schieber 4 zum Öffnen und Schließen der Schlitze 5 des Zylinders e dreht. Die Schieber ;/' sitzen an Armen 6, die lose drehbar um eine Achse 8 sind, und die Schieber 4 sitzen in gleicher Weise an Stangen 7, lose drehbar um die Achse 8. Durch die Steuerhebel t, % werden stets gleichzeitig die. Schieber w und 4 bewegt, und zwar gemeinsam öffnend oder schließend, so daß für jede Steuerlage Wassereinlauf und Wasseraustritt zweier aufeinander folgender Arbeitsräume entweder geschlossen oder geöffnet ist. Die Steuerhebel befinden sich in Kanälen 9, die, von der unteren Kammer α durch Wände 10 gegen die Kammer b abgeschlossen, in die Arbeitskammer c führen (Fig. 14). In der Kammer α sind diese Kanäle durch Zwischenwände 11 voneinander getrennt. Je zwei innere Kanalwände 10 schließen in der Kammer b einen Raum ein, dessen Decke eine ^öffnung 13 besitzt, durch die das Wasser aus der Arbeitskammer durch diesen Raum und Schlitze 5 zum Ausfluß gelangt.

Die Arbeitsweise der Maschine ist die folgende:

Das Wasser tritt vom Einlauf 14 in den Hohlraum des Zylinders d und gelangt durch die von den Schiebern n> freigegebenen öffnungen χ in den Kanal 9 und von hier in die Arbeitskammer c, wo es, den über der Wand 10, Ii stehenden Kolben g als Widerlager benutzend, auf den anderen Kolben g wirkt und diesen so weit dreht, bis er mit dem Anschlag q auf den Flügel r des Hebels t drückt und hierdurch den folgenden Wassereinlauf und -auslauf abschließt. Das Wasser der vorhergehenden Kammer wirkt aber noch weiter gegen den Kolben, da der Ausfluß abgesperrt ist, so daß der Kolben über die Auslaßöffnung 13 getrieben wird, worauf er durch Druck auf den Flügel 5 umsteuert, zur Eröffnung von Wasserein- und -auslauf. Das aus dem Kanal 9 dringende Wasser wirkt nun auf diesen Kolben im entgegengesetzten Drehsinne, benutzt ihn nunmehr als Widerlager und treibt den folgenden weiter u. s. f. Da mehrere, in der Zeichnung sechs Kolben in Tätigkeit sind, so gestaltet sich die Gesamtarbeitsweise folgendermaßen:

Angenommen, drei Kolben ständen über den Kanalwänden 10, 11, inmitten zwischen Ein- und Auslauföffnung, und die anderen Kolben ständen an je einem der ersteren Kolben über den Flügeln s, so daß also sämtliche Ein- und Auslaufstellen geöffnet wären (in Wirklichkeit nicht vorkommend, da nur ein Kolbenpaar wechselt). , -...·.

Nun erhält jeder der Kolben, die über den Flügeln .9 stehen, einen bestimmten Vorschub, bis der Kolben, der den geringsten Weg zurückzulegen hat, wieder an den nächststehenden Kolben' stößt. Diese Lage ist in Fig. 2 dargestellt. Die Kolben, welche über den Kanalwänden 10, 11 standen, mußten so lange still stehen, da sie vom Antriebswasser zurückgedrängt wurden, aber infolge der Klinken 0, die hierbei auf den Zahnbändern ρ stehen, an der Rückwärtsbewegung gehemmt werden. Da alle Ringe i selbständig drehbar sind, so hat dieser Rückstoß auf die Maschine selbst keine Wirkung. Das aus dem Kanal 9 eintretende Wasser gelangt in einen allseitig geschlossenen Raum, so daß der Arbeitskolben die ganze Druckwirkung erfährt. Die KoI-ben g nehmen mit Hilfe der auf den Ringen i sitzenden Zahnungen /2 durch Klinken η und ■ Arme m die Treibwelle / mit. Da jeder Kolben so lange über der Kanalwand 10, 11 stehen bleibt, bis der folgende Kolben ihn vortreibt und dieser seine Stelle einnimmt, so stehen ständig drei Kolben über den Kanalwänden 10,11. Die aufeinander folgenden Kolbenstellungen sind in Fig. 7 bis 13, I bis VII, dargestellt. Bei der Lage VII tritt der Fall ein, daß zwei Kolben β, γ gemeinsam zwischen zwei feststehenden Kolben a, & sich bewegen, was infolge der ungleichen Dreiteilung eintritt. Dies ist der Zustand geringster Kraftäußerung der Maschine, welcher Zustand aber nur eine äußerst geringe Zeitspanne anhält, so daß er auf den Gang der Maschine ohne Einfluß ist. Wie oft sich solche Perioden wiederholen, hängt natürlich von der Einteilung ab.

Der Lauf des Wassers ist folgender:
Vom Einfluß 14 in den Hohlzylinder d, durch Schlitzen in die Kammer a, durch Kanal 9 in die Arbeitskammer c, durch Schlitze 5 zum Ausfluß 15.

Claims (5)

Paten t-An sprüche: bewegten

1. Wasserkraftmaschine mit abwechselnd

und feststehenden Kolben, gekennzeichnet durch drei übereinander liegende Kammern mit eingeschlossenen Hohlräumen, von welchen Kammern zwei zum Wasserein - bezw. Wasseraustritt dienen, während in der dritten die Kolben laufen, welche selbst unmittelbar den Wasserzu- und -ausfluß regeln und mit ihren Übertragungsmitteln auf die Triebachse zugleich die innere Wand der entsprechenden Kammer bilden.

2. Eine Ausführungsform der Wasserkraftmaschine nach Anspruch !,dadurch

gekennzeichnet, daß ,die Hohlzylinder (d, e) Schlitze (x, $) für den Wasserdurchtritt besitzen, die von Schiebern abgeschlossen werden, deren Umsteuerung durch die Kolben (g) mittels Flügelhebel (t, ι) erfolgt. , "- .

3. Eine Ausführungsform der Wasserkraftmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel (i) Zahnkränze (h) besitzen, die mittels Klinken (n) auf mit der Treibwelle (I) verkeilte Hebel fm) wirken.

4. Eine Ausführungsform der Wasserkraftmaschine nach Anspruch i, gekenn zeichnet durch die Abtrennung von Teilräumen in den Kammern (a, b) mittels Querwände, zwischen welchen die Steuerhebel (t, \) sitzen, derart, daß stets der Wasserauslauf eines Teilraumes und der Wassereinlauf des nächstfolgenden zugleich ao geöffnet bezw. geschlossen wird.

5. Eine Ausführungsform der Wasserkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kolben (g) Anschläge (q) zur Bewegung der Steuer- as hebel sowie Klinken (0) zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung der Kolben angeordnet sind. ,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.