DE4261C - Mechanismus zum selbstthätigen, durch den Regulator beeinflufsten Oeffnen und Schliefsen des Wasserzulasses an Wassersäulenmaschinen - Google Patents

Description

PATENTSCHRIFT

Klasse 88.

JOSEF WINTER in GRAZ.

Mechanismus zum selbsttätigen, durch den Regulator beeinflursten Oeffhen und Schliersen des

Wasserzulasses an Wassersäulenmaschinen.

' . ' ' Patentirt im Deutschen' Reiche vom 21. April 1878 ab.

Längste Dauer: 31. Mai 1892.

.,-Durch diese Vorrichtung soll sowohl die Erhaltung der gleichen Umdrehungszahl bei wechselndem Widerstand, als auch die Wasserersparung in dem Fall, dafs die Maschine nur mit einem Theil der Kraft arbeitet, erreicht werden. .. Der Mechanismus ist zunächst" für Wassersäulenmaschinen bestimmt und beruht auf folgendem Grundgedanken. Die hin-und hergehende Bewegung des Kolbens wird auf eine Schwungradwelle übertragen, und wenn die Geschwindigkeit des Schwungrades den Normalwerth zu übersteigen beginnt, schliefst sich die Wassereinströmung ganz, und das Schwungrad geht durch sein Beharrungsvermögen allein weiter. Sobald die Geschwindigkeit aber unter den Normalwerth zu sinken anfängt,' öffnet sich die Wassereinströmung wieder vollständig und bleibt so lange ganz offen, als die Geschwindigkeit sich innerhalb der normalen Grenzen hält. Auf diese Weise bleibt die Umdrehungszahl pro Minute constant, die Kraft des Wassers wird nicht gebrochen, und die Wassermenge wird entsprechend geringer, wenn der Kraftbedarf abnimmt.

In Fig. ι ist eine Ansicht, in Fig. 2 ein Grundrifs, in Fig. 3 ein Höhendurchschnitt von einer derartigen Maschine mit liegendem Cylinder dargestellt. Es ist A der Arbeitscylinder mit dem Treibkolben B, dessen Bewegung mittelst der Kolbenstange C, der Geradführung und- der Kurbelstange D auf die Kurbel E, die Welle F und das Schwungrad G übertragen wird, mit welch letzterem noch eine Riemscheibe in Verbindung gesetzt werden kann.

Neben dem Arbeitscylinder A, Fig. 2 und 3, liegt der Steuerungscylinder P, in welchen das Kraftwasser durch die seitliche Oeffnung X eintritt. Den wechselnden Ein- und Austritt des Wassers durch die Kanäle M und N vermitteln die zwei gleich grofsen und mit einander verbundenen Vertheilungskolben H und J, welche vermittelst eines Kreisexcenters P₁ und der Excenterstange O hin- und herbewegt werden. Der Wasseraustritt erfolgt bei L seitwärts und durch eine Oeffnung bei K nach aufwärts in einen Kasten Q, Fig. 1 und 2, von wo es durch das Rohr i? abfliefst.

...An den Steuerungscylinder P schliefst sich der Regulirungscylinder V an, der bei W einen etwas kleineren Durchmesser erhält. In diesem Doppelcylinder bewegen sich der Absperrkolben T und sein kleinerer Gegenkolben U, beide mit einander verbunden und ■ durch die Stange h in den Winkelhebel i k I eingehängt.

Das Kraftwasser gelangt durch ein' Rohr:7/, Fig. ι und 3, in den Windkessel und von da durch den senkrechten Kanal Y, Fig. 2 und 3, in den Cylinder V zwischen die Kolben T und U und drückt diese vermöge des Ueberdr'uckes auf T stets nach rechts, so dafs der Wassereintritt bei X immer ganz offen steht. -Reicht der Ueberdruck des Wassers auf T nicht ■ aus,'" die Kolbenreibung zu überwinden, so mufs eine Feder an dem Hebel i nachhelfen. Es ist zweckmäfsig, den Kolben T auf der Innenseite etwas schräg anzufeilen, um den zu plötzlichen Wassereintritt und Stofs zu vermeiden, wenn der Kolben. T über die Oeffnung X geht.

Der Winkelhebel ikl legt sich mittelst einer Rolle / fortwährend an ein Stufenexcenter m an, welches von der Schwungradwelle P aus durch' die Zahnräder η und ο umgedreht wird. Die Räderübersetzung wird so gewählt, dafs der Stufenansatz m den Hebel Iki und die Kolben T U dann zurückzieht, wenn der Treibkolben B in einem todten Punkt sich befindet, wodurch der Absperrkolben T links von der Oeffnung X zu stehen kommt und den Wassereintritt einen Moment schliefst, ihn aber sogleich wieder öffnet; sobald der Ansatz m über die Rolle / hinweggegangen ist. Dies wiederholt sich je nach der Räderübersetzung in jedem zweiten, dritten und vierten todten Punkt des Treibkolbens.

Ein Schwungkugelregulator p, der mit der Welle F durch Kegelräder q verbunden ist, greift dann ein, wenn die Geschwindigkeit zu grofs oder zu klein wird. Die Hülse des Regulators setzt einen Hebel r und von diesem aus mittelst der Stange ί den zweiarmigen Hebel t u in Bewegung, an welch letzterem ein verstellbarer Sperrhaken ti und ein Gegengewicht w angebracht sind. Geht die Maschine

zu schnell, so senkt sich der ganz frei spielende Haken u und fallt bei υ in den zurückgezogenen Hebel i ein, hält ihn fest und schliefst den Wassereintritt bei X ganz ab, weil T links steht. Die Maschine geht leer weiter, saugt Wasser durch die Oeffnung S aus dem Kasten Q und treibt es bei L und K wieder in den Kasten zurück. Sinkt die Geschwindigkeit unter den Normalwerth, so hebt sich ti, der Hebel / wird bei ν wieder frei, und der Kolben T geht nach rechts von der Oeffnung X, wodurch der Wasseremtritt wieder ganz geöffnet wird.

Während der Absperrung drückt der Ansatz m die Rolle / immer etwas nieder, bewegt den Hebel bei ν etwas zurück, lüftet den Haken u und gestattet diesem ohne den geringsten Widerstand, sich zu heben und den Wasseremtritt im todten Punkt des Treibkolbens wieder zu öffnen.

Das Gegengewicht w läfst sich verstellen und dadurch die Umdrehung der Schwungradwelle innerhalb gewisser Grenzen verändern.

Der Raum vor dem Gegenkolben U ist durch einen Deckel abgeschlossen und steht durch ein kleines Rohr Z₁ Fig. ι und 2, mit dem Auslaufkasten Q in Verbindung, um das in W angesammelte Wasser abzuleiten.

An dem Windkessel e befindet sich ein Wasserstandsglas f, welches die Luftmenge im Innern anzeigt. Mit Luft gefüllt wird der Kessel auf eine der bekannten Arten, am einfachsten dadurch, dafs man eine kleine Handluftpumpe durch einen Schlauch mit dem Rohransatz g in Verbindung bringt und die Luft einpumpt.

Ein Absperrschieber a, Fig. 1 und 3, wird von einer Axe b aus mit dem Handhebel c geöffnet und geschlossen.

Bei χ und y sind an dem Arbeitscylinder zwei kleine Luftsaugventile angebracht, welche die Entstehung eines Vacuums im Innern des Cylinders verhindern.

Der Mechanismus läfst sich auch für stehende Maschinen, sowie für Maschinen mit schwingendem Cylinder anwenden,

Claims (1)

1. Pate nt-Anspruch:

   Die Regulirungskolben T U und deren Verbindung mit der Schwungradwelle und dem Regulator vermittelst eines Stufenexcenters und eines Sperrhakens.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.