DE40749C - Dampfmaschine mit kreuzförmigem Kolben und vier hin- und hergleitenden Cylindern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Vorliegende Construction ist vorzugsweise für Dampfmaschinen bestimmt, ist aber auch auf alle anderen Motoren anwendbar, dieselben mögen durch Luft, Gas oder Flüssigkeiten betrieben werden. Zweck dieser Erfindung ist die Schaffung einer Maschine, welche im Vergleich mit den bekannten Maschinentypen aus wenigen und einfachen Theilen von geringem Volumen und Gewichte besteht, keinen Störungen unterworfen und in allen Stellungen anzulassen ist, mit grofser Geschwindigkeit zu laufen vermag und nur eine geringe Menge von dem die Bewegung erzeugenden ausdehnsam oder tropfbar flüssigen Körper verbraucht. Dabei überträgt diese Maschine bei jeder Gröfse des Druckes den Druck gleichmäisig auf die Kurbelwelle, welche Stellung diese auch haben mag, so dafs todte Punkte vermieden sind, und besitzt mehrere andere schä'tzenswerthe Eigenthümlichkeiten, welche aus der folgenden Beschreibung ihrer Construction und Wirkungsweise klar werden.

In der beiliegenden Zeichnung ist Fig. 1 ein Verticalschnitt senkrecht zu der Achse der Kurbelwelle, von welcher angenommen ist, dafs sie eine horizontale Lage besitze. Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie x-x, Fig. 1.

Fig. 3 ist eine analoge Ansicht wie Fig. 1, jedoch die Stellung aller Theile nach einer Kurbelbewegung um 90⁰ mit Bezug auf Fig. 1 zeigend. In allen Figuren bedeuten gleiche Buchstaben dieselben Theile.

A ist ein quadratisches Gehäuse, innerhalb dessen der Kanal α zum Ableiten des Abdampfes nach dem Ausblasrohr B angebracht ist, und welches alle arbeitenden Theile der Maschine enthält. Das Gehäuse ist an seinen beiden quadratischen Seiten durch Platten C C geschlossen. Diese beiden Deckel enthalten die Lager der Kurbelwelle D mit ihrem Kurbelzapfen D¹. E ist der rotirende Kolbenkörper, welcher vorzugsweise in einem Stücke hergestellt wird. Derselbe umschliefst den Kurbelzapfen mittelst einer Messingausbüchsung b b, welche aus zwei Theilen besteht und durch eine Druckschraube c zusammengehalten wird, so dafs man bei eingetretener Abnutzung auch nachstellen kann. Der Körper E besitzt vier Vorsprünge E¹ E² E³ E¹, von welchen jeder in einen correspondirenden Cylinder F¹ F²F³F¹¹ hineinragt. Der Körper E besteht also aus vier Kolben; doch sind diese Kolben nicht unabhängig von einander. Die Cylinder sitzen auf den Innenflächen der Wände des quadratischen Gehäuses auf und gleiten auf denselben hin und her, so dafs sie gleichzeitig als Schieber und Cylinder wirken und die Anwendung der sonst nöthigen besonderen Steuerungsschieber unnöthig machen.

Der Dampf oder die sonstige unter Druck stehende Flüssigkeit wird an einem geeigneten Punkte wie bei G, Fig. 2, in das Innere des quadratischen Gehäuses eingelassen, und durch den Druck auf die Aufsenflä'chen der Cylinder werden diese .an den Wänden des Gehäuses festgehalten. Soll die Maschine in der in der Zeichnung dargestellten Stellung arbeiten, so mufs irgend ein einfaches Mittel in Anwendung gebracht werden, um das Heruntersinken des oberen Cylinders beim Aufhören des Druckes zu verhindern. Bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung aller Theile ist angenommen, dafs

durch den Kanal /₄ volle Dampfeinströmung stattfinde. Der Druck dieses Dampfes wird senkrecht zu der die Achsen der Kurbelwelle und des Kurbelzapfens enthaltenden Verticalebene, d. h. in der denkbar vortheilhaftesten Richtung weiter fortgepflanzt. Durch die Bewegung des Kolbens und die daraus resultirende Bewegung des Cylinders wird auch die Einströmungsöffnung/j geöffnet, so dafs Dampf gegen die äufsere Fläche des Kolbens E¹ treten kann, und es werden nun die Drucke auf die Kolben E₁ und Is₄ auf den Kurbelzapfen in solcher Weise übertragen, dafs die Resultirende aus beiden Drucken wieder auf der die Achsen der Kurbelwelle und des Kurbelzapfens enthaltenden Ebene senkrecht ist. Bei der weiteren Bewegung des Kolbens gelangt der Dampfdruck auch auf die Aufsenflächen von E₂ und E_s zur Wirkung, und die Ausströmungsöffnungen erschliefsen sich in der selbstverständlichen richtigen Aufeinanderfolge. Die Einströmungsöffnungen sind mit/1/2/3 fn ^^ie Ausströmungsöffnungen mit g₁ g₂ g_R g₄ bezeichnet. Aufserdem besitzen die Cylinder Kanäle h, durch welche die Ausströmung erleichtert wird, doch sind dieselben entbehrlich.

Die Bewegungen des Kolbenkörpers sind Verschiebungen in Kreisbahnen. Jeder Vorsprung desselben bewegt sich in seinem Cylinder um ein 'Mafs hin und her, welches dem doppelten Kurbelradius gleich ist, und gleichzeitig bewegt er sich auch längs der Fläche, an welcher der Cylinder sitzt, diesen letzteren mitnehmend, um das gleiche Mafs hin und her.

Bei Maschinen, welche auf die in der Zeichnung dargestellte Art angeordnet sind, wirkt der Dampfdruck, während die Maschine läuft, immer gleichzeitig in zwei Cylindern. Nach den gleichen allgemeinen Principien kann man auch Maschinen construiren, in welchen nur zwei Gehäusewände als Spiegel für die Cylinderschieber hergestellt sind, oder aber Gehäuse von gröfserer Seitenzahl in Anwendung bringen. Bei Anwendung von nur zwei Cylinderschiebern ergeben sich todte Punkte, während dies bei jeder gröfseren Anzahl nicht vorkommen kann. Man kann die Maschine aus jeder beliebigen Stellung mit voller Kraft angehen lassen.

Da die Cylinder der Maschine alle gleiche Form besitzen, ist die angegebene Construction äufserst einfach; auch das Zusammensetzen und Zerlegen bietet keine Schwierigkeiten. Man kann auch der Kurbelwelle eine beliebige Neigung geben.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι. Eine Dampfmaschine, bestehend aus einem prismatischen Gehäuse A von regelmäfsig polygonalem Querschnitte, in dessen Endwänden C die Kurbelwelle D so gelagert ist, dafs die Kurbel in das Gehäuse eingeschlossen ist, ferner aus einer um den Kurbelzapfen drehbaren Platte E, von welcher gegen jede Gehä'usewand hin ein Kolben E₁ E₂ . . . vorspringt, und aus Schiebern F₁ F₂ . . ., welche längs der Gehäusewände verschiebbar sind und die Cylinder für die Kolben E₁E₂ ... tragen, wobei Gehäuse A durch eine Endwand C mit gespanntem Dampfe gefüllt wird, welchen die Schieberkanäle dem Gange entsprechend in die Cylinder treten lassen.
2. 2. Bei der unter 1. angegebenen Dampfmaschine ein das Gehäuse A umschliefsender Kanal a, in welchen alle Ausströmungskanäle g\ g<i · ■ · münden und von welchem ein Ausblasrohr abgeht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.