DE50086C - Rotirender Motor - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Der nachstehend beschriebene rotirende Motor ist für Dampf, Luft, Wasser u. s. w. verwendbar und ist gekennzeichnet durch einen in einem geschlossenen, mit Austrittskanälen versehenen Cylinder rotirenden Kolbenkörper, welcher eine Anzahl als Kolben wirkende Flügel, sowie die Eintrittskanäle für Luft, Dampf, Wasser u. s. w. besitzt. Der innere Kolbenkörper bildet eine Scheibe, welche eine Anzahl radial gerichteter Eintrittskanäle besitzt, deren Oerfnungen durch eine gleiche Anzahl drehbar angeordneter Flügel von der Breite der Scheibenstä'rke überdeckt sind.

Die Kammern des ä'ufseren, den Kolbenkörper umgebenden Gehäuses, in welchen diese Flügel am Umfang der Scheibe liegen, dienen als Cylinder. Sie haben eine solche Form, dafs sich die Flügel bei ihrem Eintritt in die Kammern allmälig öffnen, hierauf wieder schliefsen und endlich sich ganz in die Ausschnitte der Scheibe wieder einlegen. Ein centrales Vertheilungsqrgan, ein Kreisschieber oder eine Scheibe bildet den centralen Theil des rotirenden Kolbens. Die Oeffnungen des Vertheilungsorgans communiciren mit den Zuleitungskanälen in dem Kolbenkörper.

Die beiliegende Zeichnung zeigt eine Dampfmaschine für variable Expansion nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. ι ist ein Verticalschnitt und

Fig. 2 ein Horizontalschnitt durch dieselbe.

Die Scheibe A, d. i. der oben genannte Kolbenkörper, welche die Eintrittskanäle B besitzt, trägt sechs Flügel C, welche derart drehbar angeordnet sind, dafs die Scheibe bei vollkommen innen liegenden Flügeln eine volle Cylinderform annimmt. Die Scheibe A ist auf einer hohlen Welle D aufgekeilt, durch deren Bohrung Luft₇ Dampf u. s. w. geführt wird. Diese Welle trägt das Vertheilungsorgan K, das die gleiche Anzahl Vertheilungsöffhungen besitzt, als Dampf kammern E vorhanden sind. Diese Dampfkammern sind dadurch gebildet, dafs das Gehäuse in seinem cylindrischen Theile erweitert ist. Rollen L trennen die einzelnen neben einander liegenden Dampfkammern. Letztere sind in beliebiger Anzahl vorhanden, jedoch derart, dafs ihre Anzahl ungleich derjenigen der Flügel angeordnet ist. Die Flügel C sind im Detail von oben gesehen in Fig. 2a dargestellt und werden vortheilhaft aus Bronze gefertigt. Um ihre Dichtung zu sichern, erhalten jene Flügel einen besonderen Dichtungseinsatz aus Metall oder anderem geeigneten Material. Dieser Einsatz G besteht aus einem zusammengelegten Streifen, welcher in eine Nuth H in der Querrichtung der Flügelkolben eingeführt und daselbst dadurch gehalten ist, dafs ein Stift J in die Aushöhlung zwischen den beiden Theilen des Streifens getrieben wird. Aehnliche Dichtungsvorrichtungen G¹ sind in dem inneren Kranz zwischen den einzelnen Dampfkammern angeordnet, um jede Kammer für sich abzuschliefsen. Der Horizontalschnitt Fig. 2 zeigt die Flügel C in verschiedenen Stellungen; diejenigen 2, 2 sind schon zur Wirkung gelangt und geben zum Theil die Ausströmöffnungen frei. Die Flügel 1,1 haben eine solche Lage, dafs sie die Einschnitte in den Segmenten überdecken; sie werden bei der Rotation der Scheibe A geöffnet und durch den herrschenden Dampfdruck gegen die äufsere

Wandung F der Dampfkammer E angedrückt. Die Flügel 3, 3 sind in einer solchen Lage, dafs sie sich wieder zu schliefsen beginnen. In dem Mafse, in welchem sich die Flügel 1, 1 öffnen, schliefsen sich diejenigen 3, 3.

Betrachtet man den Weg, welchen die Flügel ι ausführen, so wird man finden, dafs dieselben, aus der in Fig. 2 dargestellten. Lage tretend, zunächst durch den gerade vom Vertheilungsorgan geöffneten Eintrittskanal Volldampf (bei Dampfmotoren) empfangen. Die Eintrittsperiode bezw. Füllung dauert so lange, bis durch das Vertheilungsorgan der Dampfzutritt wieder abgesperrt ist. .Ist der Dampfzutritt abgesperrt, so rindet bis zu dem Augenblick, wo die Flügel den Auslafskanal M erreichen, Expansion des Dampfes statt. Dampfcompression tritt bei dieser Ausführung nicht ein und ist auch für den rotirenden Betrieb unnöthig.

Fig. 3 bis 7 zeigen Querschnitte durch den Cylinder, und zwar Fig. 3 einen Querschnitt nach E-F (Fig. 2), Fig. 4 einen Querschnitt nach G-H, Fig. 5 einen solchen nach I-J, Fig. 6 einen Schnitt nach K-L, Fig. 7 einen Querschnitt nach P-R (Fig. 2).

Fig. 8 bis 11 zeigen in einem Längsschnitt und Querschnitt in verschiedenen Stellungen eine Steuerung des Motors für variable Expansion. Diese Expansion wird dadurch eingeleitet, dafs zwischen der hohlen, mit Eintrittsöffnungen versehenen Welle α und dem inneren, ebenfalls mit Eintrittsöffnungen versehenen Rohre c eine Büchse d aus Rothgufs eingesetzt ist, welche Schlitze besitzt, die zwischen sich Stege m lassen und theilweise die Schlitze von α oder die Schlitze η des Rohres c überdecken. Von Hand oder mittelst eines Regulators wird die Büchse d gegen das Rohr c verstellt und dadurch mittelst der Stege m die Oeffnung η theilweise überdeckt. Das Verstellen erfolgt durch den mit einem Zeiger versehenen Hebel e auf der Scheibe f.

Fig. 9 zeigt vollständige Oeffnung der Eintrittskanäle durch die Büchse d, also Vollfüllung.

Fig. 10 zeigt partielle Füllung, b sind die Einströmkanäle des Kolbenkörpers.

Fig. 11 zeigt Stellung der Organe bei Nullfüllung.

Die in Fig. 12 bis 16 dargestellte Construction betrifft eine Vorrichtung, um das Abnutzen des Steuerschiebers zu verhindern. Durch das innere Rohr g wird Dampf oder Flüssigkeit zugeleitet und tritt durch Durchbohrungen K K einer Büchse j in die Kanäle i i der Nabe h des Kolbenkörpers. Die lange Büchse j ist in der Nabe h durch eine Traverse ο gegen Verdrehen gehalten. Durch Verdrehen der Traverse kann die Büchse j gegenüber den anderen Theilen verstellt werden. Zwischen Nabe h und dem oberen Theil der Büchse sind zwei aus je vier Segmenten ρ ρ ρ ρ bestehende Ringe eingesetzt, welche Segmente mittelst zwischengelegter Keile r r r, die durch Blattfedern s radial aus einander getrieben werden, nach aufsen gegen die Nabenbohrung geprefst werden. Ansätze 11 an der Büchse j halten die Segmente ρ fest und verhindern das Verstellen derselben unabhängig von der Büchse j. Je zwei zusammenstofsende Segmente bilden bei q (s. die Ansicht dieser Segmente von innen, Fig. 14) Oeffnungen, durch welche der Dampf oder die Luft nach den Oeffnungen i in der Nabe und von hier nach den einzelnen Dampf kammern treten kann. Bei etwaiger Abnutzung werden die Segmente ρ durch die Wirkung der Feder s gegen die Keile r an die Innenfläche der Nabe h geprefst und so ein dichter" Verschlufs zwischen Büchse j und Nabe erreicht. Durch Verstellung der Büchse j kann gleichzeitig der Expansionsgrad der Dampfmaschine beliebig geändert werden. Statt der Blattfedern s können auch zusammengeprefste Spiralfedern, wie Fig. 15 und 16 darstellen, in Anwendung gebracht werden, ν dient als Stopfbüchse zum Abdichten der Büchse j, während das Rohr g wiederum durch die Stopfbüchse u gegen die Stopfbüchse j abgedichtet ist. Soll der rotirende Motor lediglich für geprefstes Wasser dienen, so kann er die in Fig. 17 und 18 dargestellte vereinfachte Construction erhalten. Der Motor besteht aus zwei Theilen, welche in einander geschachtelt sind. Die erste, x, besitzt den Kranz x¹ mit den Druckkammern x² und trägt das Zuleitungsrohr % für den Dampf. Der andere Theil des Wassermotors bildet einen Kolben y mit den Flügeln y^x und den Zuleitungskanälen y ².

Der Austritt des Wassers, welches in den Kammern x² gewirkt hat, erfolgt durch Oeffnungen w (welche zwischen den Zuleitungskanälen y*² in dem Umfang des Kolbens y angeordnet sind) in die Räume zwischen den Armen des Kolbenkörpers. Das Speiserohr \ hat vier Oeffnungen ^¹, durch welche die Vertheilung des Wassers nach sechs Kanälen y² in den Kolbenkörper erfolgt, derart, dafs das Wasser allmälig in die eine und dann in die nächstfolgende Kammer tritt. Durch Festlegen eines der beiden Theile y oder \ wird beim Zutritt des Wassers der andere bewegt.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Ein rotirender Motor für Dampf, Wasser, geprefste Luft u. s. w. mit rotirendem, mit Flügeln C versehenem Kolbenkörper A und einem mit Dichtungsrollen L und Ausbauchungen (Dampfkammern) E, sowie Ausflufsöffnungen M versehenen Cylindergehäuse F, bei welchem die Anzahl der

   Dampföffnungen der Radialdampf kanäle im Kolbenkörper A verschieden ist von der Anzahl der Dampf kammern J? und der Durchströmöffnungen K des centralen Dampfzuleitungsrohres D, derart, dafs durch den radial in die Dampfkammer E einströmenden Dampf die Flügel C geöffnet werden und der Dampf nach dem Expandiren durch die seitlichen Oeffnungen M aus den Dampfkammern E austritt.
   An dem unter ι. gekennzeichneten rotirenden Motor die Anordnung einer stellbaren Büchse d mit Schlitzöffnungen zwischen der Hohlwelle α und dem Dampfzuleitungsrohr c zur Erzielung variabler Expansion. Eine Abänderung des unter ι. gekennzeichneten Motors nach Fig. 17 und 18 für geprefstes Wasser ödere andere Flüssigkeiten dahin, dafs das Zuleitungsrohr und das Steuerungsorgan mit einander verbunden sind, so dafs das aus den Druckkammern x¹ strömende Wasser durch Kanäle W in den Zwischenräumen zwischen den Zuleitungskanälen y"¹ abgeführt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.