DE49436C - Durch den Einlafsdampf geöffneter Austrittsdrehschieber an Dampfmaschinen mit fortdrehendem Kolben - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Kolben.

Die nachstehend beschriebene rotirende Dampfmaschine kann als einfache oder Reversirmaschine mit dreifacher, vierfacher oder beliebig vielfacher Expansion ausgeführt werden.

Fig. ι bis 4 zeigen eine gewöhnliche Maschine, und zwar:
■ Fig. ι in Seitenansicht,

Fig. 2 im Querschnitt,

Fig. 3 im Längsschnitt,

Fig. 4 in Ansicht von hinten.

Die Zeichnungen Fig. 5 bis 8 zeigen eine Reversirmaschine, und zwar:

Fig. 5 im Längsschnitt,

Fig. 6 in Seitenansicht,

Fig. 7 in Voider- und

Fig. 8 in Hinteransicht.

Die einfache Maschine Fig. 1 bis 4 hat folgende Einrichtung:

In dem runden Cylinder A, der mit der Bodenplatte B versehen ist und zwei abschraubbare Cylinderdeckel besitzt, liegt die Kurbelwelle C, welche durch Stopfbüchsen hindurchgeht, deren Büchsen E in den Gylinder so weit hineinragen, dafs sie an dem Ansatz F der Kurbelwelle anliegen. Der Ansatz F der Kurbelwelle greift in das Kolbenstück G, welches die volle Breite des Cylinders zwischen den Deckelwandungen besitzt und rings um die Büchsen E der Stopfbüchsen rotirt. Der Kolben trägt an seinem äufseren Umfang das Packungsstück a, welches durch Feder b gegen die Cylinderwandung angeprefst wird. Die Seitenflächen des Kolbens können durch ähnliche Packungsstreifen und Federn gegen die Deckel abgedichtet werden. In dem Cylinder sind Flügel HH¹ angeordnet, deren eines Ende in einer Vertiefung der Cylinderwandung gelagert ist, und die dazu dienen, zeitweilig einen Abschlufs zwischen Kolben- und Cylinderwandung für den Dampf herzustellen. Die Flügel HH¹ werden von dem in Richtung des Pfeiles vorwärts gehenden Kolben in Vertiefungen c der Cylinderwandung zurückgeprefst, welche in den Cylinderwandungen angeordnet sind, und zwar derart, dafs bei zurückgeprefsten Flügeln ein kleiner Spielraum zwischen den Flügeln und der Cylinderwandung bleibt. Die Naben dieser Flügel haben Dampfwege d, durch welche der Cylinder mit den Ausströmkanälen e und von hier aus mit dem Exhaustrohre J in Verbindung steht. Das Ende des Dampfkanals d in der Nabe der Flügel HH¹ ist durch ein Stück y theilweise überdeckt, welches gegen den Dampf kanal nach e abdichtet, indem der in dem Cylinder vorhandene Dampf den Theil y nach aufsen bringt. Die Flügel HH¹ sind an der Vorderseite und an beiden Enden mit Dichtungsblättern χ χ versehen und können gegen das Gehäuse durch die Dichtungen w abgeschlossen sein. Die inneren Enden der Flügel HH¹ sind derart gestaltet, dafs sie, nach dem Cylinderende gewendet, sich dampfdicht gegen die Ansätze E der Stopfbüchsen und gegen die gleich starke Nabe am Ansatz F der Kurbelwelle legen. Der Cylinder A besitzt an

jeder Seite den Ventilkasten J, von welchem ein Kanal F in die Vertiefung c für die Flügel HH¹ im Innern des Cylinders führt, so dafs diese Kanäle durch die Flügel HH¹ überdeckt werden, wenn letztere durch die Kolben zurück in die Vertiefungen gedreht sind. In den Ventilbüchsen Y sind Steuerungsorgane vorgesehen; bei der Maschine Fig. ι bis 4 sind hierfür Drehschieber K K² angeordnet, die auf Spindeln K¹ sitzen, welche durch Stopfbuchsen L nach der Aufsenseite der Maschine führen und an ihrem einen Ende Kurbeln MM tragen, die mittelst der Verbindungsstangen N N von einem excentrisch an der Kurbelwelle C sitzenden Kurbelstift JY¹ aus bewegt werden. Dieser Kurbelstift N¹ ist auf einer am Ende der Kurbelwelle C aufgekeilten Scheibe O angeordnet.

Statt der abgebildeten Steuervorrichtung kann auch jede andere benutzt werden.

Beim Anlassen der Maschine wirkt der Dampf auf die Seite χ des Kolbens, Fig. 3. Durch das Oeffnen des Dampf kanals / rechts, Fig. 3, wird zunächst erreicht, dafs der Flügel H von der Cylinderwandung abbewegt wird, bis er in Contact mit den Ansätzen E der Stopfbüchsen kommt und sich an dieselben dampfdicht anlegt. Der Dampf ist dann, gegen die Hinterseite des Kolbens G abgeschlossen und verursacht die Drehung des letzteren in Richtung des Pfeiles Fig. 3. Gleichzeitig wird die Ausströmungsöffnung d in der Nabe des so vorgestofsenen Flügels H nach demjenigen Cylindertheil geöffnet, welcher dem Ventil K² zugekehrt ist, und verursacht hier, dafs der Dampf von' diesem Theil des Cylinders ausströmt und der Gegendruck auf den rotirenden Kolben verhindert wird. Unmittelbar, wenn der Kolben' die Position Fig. 3 erreicht hat, wirkt er auf den anderen Flügel H¹ und treibt denselben in die Vertiefung c. Letztere wird aus dieser Vertiefung wieder herausgetrieben, sobald Dampf über Ventil K² und durch den Kanal / in diese Vertiefungen strömt und der Kolben G den Flügel -ff¹ freigegeben hat.

Wenn die Maschine als Reversirmaschine nach Fig. 5 bis 8 ausgeführt werden soll, so besitzt dieselbe zwei Sätze Flügel H, von denen ein Satz in Ruhe bleibt, wenn die Maschine sich in der einen Richtung drehen soll, während er in Arbeit tritt, wenn die Maschine sich in entgegengesetzter Richtung dreht. Je zwei diametral gegenüberliegende Flügel bilden einen Satz. Die Nabe jedes Flügels, welche wieder die Exhaustöffnung d besitzt, ist mit einer Spindel verbunden, welche durch eine Stopfbüchse an den beweglichen Deckeln hindurchgeht und einen Hebel P an ihrem Ende trägt. Die Hebel P werden durch einen Parallelgelenkmechanismus Q R ein- und ausgerückt, welcher in Fig. 8 dargestellt ist und aus zwei gleich grofsen, um Drehpunkt Q.¹ schwingenden Hebeln Q besteht, deren Enden durch die Stangen R R gelenkig mit einander verbunden sind. Die vier Scharnierpunkte des Mechanismus Q. R tragen Zapfen, welche gegen die Hebel P wirken und auf diese Weise zwei entgegengesetzt liegende Flügel, also ein Flügelsystem, in die Vertiefungen c der Cylinderwandung pressen und so aufser Thätigkeit setzen. Die anderen beiden Flügel hingegen können sich frei bewegen, so dafs sie abwechselnd durch den Dampfdruck gegen die Ansätze E getrieben und durch den Kolben G in die Vertiefungen c niedergeprefst werden. Auf jeder Cylinderseite ist ein Kolbenschieber K in dem Schiebergehäuse K¹ angeordnet. Die Kolbenschieber haben einen Kanal j, die Gehäuse dagegen zwei Dampfkanäle i i\ und die Drehung der Maschine findet in der einen oder der anderen Richtung statt, je nachdem der Dampf durch die oberen oder unteren Kanäle der Schieberkästen hindurchgeht und mittelst der Kanäle II¹ die einen oder die anderen Flügel H bethätigt. Es müssen immer zwei entgegengesetzte Flügel H wirken und demgemäfs die Schieber K K² infolge dessen einander entgegengesetzte Stellung und Bewegung haben. Um dies zu erreichen, sind die Kolbenschieber KK² durch Gelenkstangen S¹ mit den Winkelhebeln T verbunden, welche in Augen T¹ drehbar gelagert und durch eine Stange U mit einander gekuppelt sind. Eines der Augen T¹ trägt mit dem Winkelhebel T verkeilt einen Hebel F, dessen freies Ende einen Coulissenstein trägt, der in der von den Vorwärts - und Rückwärtsexcentern m m¹ beeinflufsten Coulisse w gleitet. Die Coulisse wird mittelst der Verbindungsstange η von dem Steuerhebel 0 in eine Lage gebracht, dafs der Steuerhebel entweder in dem Einschnitt ρ oder in demjenigen p¹ des Steuersegments q steht und demnach das Vorwärts- oder Rückwärtsexcenter allein wirkt. Bei Stellung des Steuerhebels 0 auf Mittellage ist die Maschine in Ruhestellung. Damit eine Bewegung der Kolbenschieber K K² durch Verstellen der Coulisse erreicht werde, ist die Stange des Excenters Ot¹ länger als diejenige des Excenters m.

Durch die Ventile K K² tritt der Dampf über Kanäle / oder Z¹ nach dem Cylinder. Diejenigen Flügel, welche aufser Thätigkeit sind, werden durch den Mechanismus Q -R aufser Thätigkeit gehalten.

Eine der Stangen R ist verlängert und trägt Einschnitte xx¹, in welche der an dem Cylinderdeckel befestigte Zapfen y^l eingreift. Durch diese Klinkung soll ein Vibriren des Mechanismus Q R bei der Stellung in der einen oder anderen Grenzlage verhindert werden. Zum Umsteuern der Maschine ist nur nöthig, den Steuerhebel 0 in die entgegen-

gesetzte Grenzlage zu bringen. Die entsprechenden Flügel werden dann durch den eintretenden Dampf automatisch verstellt, und der Mechanismus Q R springt infolge dessen in die entgegengesetzte Lage, so dafs der ZCpfenjK¹ mit dem anderen Einschnitte oder x¹ in Eingriff kommt.

Durch geeignete Wahl der Steuerung kann die Maschine als Expansionsmaschine und durch die Anwendung von zwei oder mehreren Cylindern kann die Maschine als Compound- oder Tripelmaschine u. s. w. ausgeführt werden.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Bei Dampfmaschinen mit fortdrehendem Kolben, bei welchen durch den Einlafs-

   dampf bewegte Klappen H die Dampfräume im Cylinder A abtrennen, die Anordnung des Austrittskanals d für den Auspuffdampf innerhalb der Drehachse der Klappe H, so dafs diese Drehachse einen Drehschieber zur Regulirung des Dampfaustrittes bildet.

   Bei der durch Anspruch i. gekennzeichneten Anordnung, falls die betreffende Dampfmaschine behufs Umsteuerung mit der doppelten Zahl von Klappen H versehen ist, die Anordnung des Hebelparallelogramms QQRR zur Verbindung der Achsen der Klappen H behufs selbstthätigen Umstellens derselben.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen