DE37600C - Dampfmotor mit Dampferzeuger - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

A. ROTTH in BERLIN. Dampfmotor mit Dampferzeuger.

Der Motor besteht aus dem einfach wirkenden Cylinder C und dem Röhrendampfentwickler S3. Der Cylinder C schwebt innerhalb eines Rahmens 3 und ist mit diesem verbunden durch den Quercylinder Q., Fig. 1,2 und 6. Der Rahmen 3 hat zwei Zapfen Q₁ und 3₂, Fig. 4, um welche er drehbar ist, um welche also auch der Cylinder C sich dreht, und ebenso der aus einer Doppelspiralröhre bestehende Dampfentwickler S3, da die Röhre mit dem Stutzen <3 des Rahmens fest verbunden ist, Fig. 3, 4, 6 und 7. Den Rahmen umgeben zwei Curvenschienen St₁ und St₂, welche beide zunächst als Kreise angenommen seien. Die ihre Mittelpunkte verbindende Horizontale liegt um den halben Kolbenhub ξ)₂ höher als die Achse der Zapfen ^₁ Q₂, Fig. 1.

Ein kugeliges Ende der Pleuelstange ruht im Dampf kolben, das andere wird durch den Gegenlenker g, Fig. 1, 2 und 6, auf einem flachen Kreisbogen geführt und trägt die horizontale Achse Sl, Fig. 2, 4 und 6, auf welcher wieder die beiden Kreisscheiben Ci₁ SR₂ sitzen. Befindet sich das ganze System in Drehung, so werden die Scheiben St₁ SR₂ durch den Kolbendruck bezw. die Centrifugalkraft an die Curvenschienen ^₁ ^₂ gedrückt, und da- deren Achse excentrisch zur Zapfenachse liegt, so entspricht einem bestimmten Drehungswinkel des Systems eine bestimmte Kolbenstellung. In den Figuren befindet sich, der Kolben am Ende seines Laufes, bei einer Drehung im Sinne des Uhrzeigers wird er allmälig in den Cylinder geschoben, b'is er, wenn die Scheiben SR₁ SR₂ ganz unten sind, am Anfang seines Hubes steht. Bei weiterer Drehung des Systems bewegt sich der Kolben wieder im Cylinder nach vorn, bis wiederum die gezeichnete Lage erreicht ist. Bei dieser letzteren Drehung um i8o° empfängt der Cylinder durch eine Steuerung Dampf, und dessen Arbeit wird dabei wie bei dem gewöhnlichen Kurbelgetriebe auf die Drehachse des Systems übertragen. Die Steuerung läfst den verbrauchten Dampf aus, sobald bei der folgenden Drehung um i8o°, wenn also die gezeichnete Stellung in die entgegengesetzte übergeht, der Kolben wieder in den Cylinder geschoben wird.

Die innere Steuerung 23, Fig. 1, ist ein gewöhnlicher Kreismuschelschieber. Der Dampf kommt aus dem Quercylinder Q., passirt die Drosselklappe φ, gelangt b'ei entsprechender Stellung des Schiebers in den Cylinder und von da durch den Auslafskanal φι, wie hier der Einfachheit wegen angenommen werden soll, ins Freie.

Die Bewegung des Schiebers geschieht in folgender Art: Von den Curvenschienen ^₁ ^₂ ist nur die erstere ein genauer Kreis, ^₂ weicht von einem solchen etwas ab, Fig. 2. Die Achse ?l wird sich deshalb nicht parallel um sich selbst bewegen, sondern wird sich_ entsprechend den Abweichungen von ^₂ schief stellen. Sie kann eine schiefe Stellung annehmen, da sie mit dem Gegenlenker ^ durch einen Bolzen S, Fig. 1 und 6, verbunden ist. Von diesem Bolzen geht ein gekrümmter Hebel ©, Fig. 6, nach der Achse des Gegen-' lenkers, und das dort befindliche Ende von © wird sich also unabhängig von der schwingenden Bewegung des Gegenlenkers, aber abhängig von der mehr oder weniger schiefen

Lage der Achse Si bewegen. Da nun das Ende von © durch die Stange SR, Fig. 2, und Hebel 9Ϊ mit der Schieberachse verbunden ist, so ist nur nöthig, die Curve ^₂ so von einem Kreise abweichen zu lassen, dais der Schieber, den Kolbenstellungen entsprechend, den Dampf ein- oder ausläfst. Die in Fig. 2 gezeichnete Curve ^₂ entspricht einer festen Füllung von ca. 0,3. Die Regulirung der Geschwindigkeit geschieht durch Drosselung des Dampfes, indem der Centrifugalregulator ß, Fig. 2, auf die Klappe J), Fig. 1, einwirkt.

Der Dampferzeuger S3 besteht aus einem einzigen Rohr, welches in einer doppelten Spirale den Stutzen © umgiebt, Fig. 3, 4 und 7. Das Speisewasser tritt bei α, Fig. 7, in die linke Spirale ein, durchläuft deren Windungen nach aufsen hin und geht, sich allmälig in Dampf verwandelnd, in der rechten Spirale wieder nach der Achse. Der Dampf tritt bei D in den Stutzen und von da durch W 11), Fig. 6, in den Quercylinder Q.

Die Doppelspirale dreht sich in der doppelwandigen flachen Blechtrommel %, Fig. 3, 4 und 7. Vermöge ihrer Drehung wirkt sie wie ein Centrifugalventilator und saugt die heifsen Verbrennungsgase aus der Feuerung 2ö, Fig. 4, 5 und 7, in die Trommel, sie in dieser allmälig radial nach aufsen schiebend und endlich bei ^)) Fig· 3> ausstofsend.

In der Feuerung 2ß wird flüssiger Brennstoff verwendet. Sie besteht aus einer ebenfalls doppelwandigen Trommel, Fig. 4, 5 und 7, welche im Innern mit Chamottestückchen gefüllt ist. Diese Füllung wird beim Ingangsetzen des Motors glühend gemacht. Auf die glühenden Stücke tropft flüssiger Brennstoff, während gleichzeitig vermöge der Saugwirkung der Rohrspirale durch eine Anzahl Löcher der äufseren Wand von % Luft in die Feuerung gesaugt wird, wie die Pfeile in Fig. 4 andeuten, die vorgewärmt mit dem Brennstoff auf die glühenden Chamottestücke trifft. Der Brennstoff verdampft, vergast und verbrennt in der miteintretenden Luft, die Chamottestücke werden dadurch, wie Versuche zeigten, dauernd im Glühen erhalten. Die heifsen Verbrennungsgase treten bei f, Fig. 7, zu der Dampfspirale,

Der Zuflufs von Brennstoff wird durch den Apparat O, Fig. 4 und 8, geregelt. Er fliefst durch ein Röhrchen diesem zu, gelangt zu dem gekerbten Stift ^p, und da dieser hin- und hergeht, so führt er von dem Brennstoff eine gewisse Menge in die Rinne χ ein, von wo dieselbe zur Feuerung fliefst. Die Menge ist abhängig von der Gröfse der Verschiebung des Stiftes ^.

Die Speisepumpe ist bei ©p, Fig. 4 und 7. Der hohle Zapfen ^₁ ist der Pumpenkörper, der Stempel mit dem Saugventil geht in diesem hin und her, an der Drehung des Zapfens nicht theilnehmend. Der letztere ist schräg abgeschnitten", an die Schnittfläche lehnt sich die Nase 9if des Stempels, angedrückt durch die Feder ^b. Bei der Drehung des Zapfens mufs also der Stempel hin- und hergehen; seine Bewegung überträgt sich durch den Hebel ξ>6, Fig. 4, 7 und 8, auf den Stift *}3. Das Wasser wird dem hohlen Pumpenstempel durch einen Schlauch fcf), Fig. 4, zugeleitet.

Der Dampfverbrauch im Cylinder ist, wie oben gesagt, abhängig von dem Drosselregulator. Die Dampferzeugung mufs dem Dampfverbrauch entsprechen. Damit nun kein unverdampftes Wasser aus der Dampfspirale austritt, soll der Dampf etwas überhitzt werden, und zwar sorgt für das Einhalten einer bestimmten Temperatur die Schraubenfeder fe, Fig. 7, welche aus Kupfer und Eisen in neben einander liegenden Gängen, links Eisen, rechts Kupfer, besteht. Die Temperatur dieser Schraubenfeder ist die des austretenden Dampfes, und bei der beabsichtigten Temperatur hat die Schraube eine bestimmte Steigung, dabei vermittelst des kleinen Stiftes ff noch eben sanft federnd auf das Druckventil der Pumpe drückend. Wenn nun diese zu viel Wasser fördert, so sinkt die Temperatur des überhitzten Dampfes, das Kupfer der Schraube zieht sich mehr zusammen als das Eisen, die Schraubenwindungen werden flacher, der Stift ff giebt dem Druckventil mehr Spielraum, dieses schliefst sich langsamer, eine gewisse Menge Wasser beim Stempelrückgang zurückfliefsen lassend, es , tritt weniger Wasser in die Rohrspirale und die Dampftemperatur steigt wieder, und umgekehrt.

Die Speisepumpe bewirkt endlich auch die Erhaltung eines annähernd gleichen Druckes im Dampferzeuger. Die Feder gb ist so eingestellt, dafs sie den Pumpenstempel bei dem beabsichtigten Druck im Dampferzeuger eben noch ganz in den Zapfen hineinzuschieben vermag. Steigt der Druck infolge geringerer Dampfentnahme, so reicht der Federdruck nicht aus, den Stempel seinen Weg nach rechts vollenden zu lassen, und zwar wird ein um so gröfserer Theil des Weges nicht zurückgelegt, je höher der Dampfdruck ist. Es wird also durch Hub verkleinerung weniger Wasser gefördert, und da, wie oben erwähnt, die Bewegung des Stiftes %i, Fig. 8, durch Hebel §6, Fig. 4, von der Stempelbewegung der Pumpe abhängig ist, so wird auch mit abnehmender Wasserförderung weniger Brennstoff durch den jetzt weniger ausgiebig hin- und hergehenden Stift ip der Feuerung zugeführt, und umgekehrt.

Die Dampferzeugung ist also sowohl in Bezug auf Temperatur als auf Druck selbstthätig regelbar und ebenso selbstthätig ist der Brennstoffverbrauch abhängig von dem Dampfverbrauch.

Claims (2)

Patent-Anspruch: Ein Dampfmotor, bestehend aus DampfcylinderC und RöhrendampfentwicklerSß, welche beide auf einer gemeinschaftlichen Drehachse befestigt sind und wobei der Dampfentwickler vermöge seiner Drehung zugerzeugend wirkt, sowie an demselben:

1. die Bewegung des Dampfschiebers durch die schiefe Lage der Achse ?l, hervorgebracht durch das Abweichen der Curvenschiene ^₂ von der Kreisform der Leitschiene ^₁ ;

2. die Regulirung der Dampftemperatur durch

die Schraubenfeder fe, bestehend aus zwei verschiedenen Metallen, wodurch die Schraube, sich mehr oder weniger steil stellend, auf das Druckventil der Speisepumpe wie beschrieben einwirkt;
die Regulirung des Dampfdruckes und des Brennstoffzuflusses durch die Feder ^b, welche die Bewegung des Pumpenstempels nicht voll zu bewirken vermag, wenn der Druck eine gewisse Grenze überschreitet, und wodurch sowohl weniger Wasser gefördert, als auch, vermittelt durch Hebel ξ)ί>, der Brennstoffzuflufs beschränkt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.