DE53279C - Rotirende Dampfmaschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

i\ PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine rotirende Dampfmaschine, welche den Vortheil darbietet, idafs alle Aenderungen in der Expansion und Geschwindigkeit leicht und bequem vorgenommen werden können. Dieser Erfolg wird durch die besondere Einrichtung der Einlafshähne für das bewegende Mittel erzielt, deren Oefmungen eine längliche Gestalt haben, wodurch nach Belieben und ohne beträchtlichen Kraftverbrauch die Einführung des Dampfes in den Cylinder regulirt werden kann.

Der Mechanismus, welcher auf das Hauptventil einwirkt, wird, da er ein Bodenstück des beweglichen Cylinders bildet, der zurückweicht, um den Kolben' durchzulassen, ebenso wie der Mechanismus, welcher dem Dampfeinlaishahne eine abwechselnde Bewegung giebt, durch eine Scheibe mit Hebedaumen bethä'tigt, welche auf der Hauptwelle sitzt und sich mit dieser dreht.

Die Construction und die Wirkungsweise der rotirenden Maschine gehen aus den beiliegenden Zeichnungen hervor. Auf denselben ist: . '.-..'

Fig. ι ein Verticalschnitt, '

Fig. 2 eine Vorderansicht,

Fig. 3 eine Seitenansicht mit theilweisem Schnitt, . ' ,

. Fig. 4 der Grundrifs,

Fig. 5 ein Querschnitt durch die Hähne.

Die Fig. 6, 7 und 8 sind Details und zeigen; die Gestalt der Oeffnungen für den Dampfweg.

Der Cylinder A besitzt einen Boden B und ist durch die Platte C, Fig. 2, verschlossen. Ueber diesem Cylinder ist ein haubenartiger Aufsatz D angeordnet, der in die beiden Abtheilungen e¹ e¹ zerfällt und dessen Wand mit den beiden Oeffnungen e* e⁵ versehen ist, Fig. 1 und 6, die mit den beiden Abtheilungen correspondiren. In der rechten Abtheilung e^l befindet sich die^c Sperrklappe a, die währenddes Ganges der Maschine in Thätigkeit ist; gleichfalls befindet sich in derselben ein Kautschukpfropfen d², welcher abdichten und dadurch den hinter dem Klappventil α entweichenden Dampf auffangen soll.

Die Sperrklappe α reicht so weit hinunter, dafs sie auf dem an dem Treibkolben F angebrachten Führungsboden (Mantel) Z>² gleiten kann, und dient als Widerlage für den frischen Dampf, damit dieser so lange auf den Kolben G einwirken kann, bis der letztere den Dampfauslafs e⁴ passirt hat. Die linke Abtheilung e¹ dient zum Entweichen des Dampfes durch den Auslafs e⁴; im Innern dieser Abtheilung ist die Drosselklappe e¹ angeordnet, welche nach Bedürfniis .plötzlich den entweichenden Dampf absperren soll. ,

Die an der Seite des Cylinders angeordnete Haube E ist mit einer Oeffnung α⁴ versehen, welche aus der Cylinderwand ausgespart ist, und in der die Hülfsklappe a¹ angeordnet ist, welche als Druckwand für den Dampf dient. An dem unteren Theile des Cylinders ist der Ablafshahn b eingeschraubt.

Die Abtheilung e¹ besitzt an ihrem oberen Theile eine in Fig. 1 und 7 dargestellte Oeffnung, um die Einbringung des Klappventils a und des Kautschukpfrppfens <P zu gestatten; die Abtheilung e² ist gleichfalls oben offen, um die Einbringung der Klappe α² zu gestatten. Um dem Cylinder die ihm durch die

Aussparungen genommene Festigkeit wiederzugeben, sind an ihm seitliche Flantschen angegossen, welche zur Befestigung des abnehmbaren Fufses B und der Haube e dienen.

Der Cylinder ist auf einem Rahmengestell mittelst der Tatzen c montirt; in ihm dreht sich der auf die Welle δ¹ aufgekeilte Kolben F, der aus zwei Theilen, nämlich aus dem in einem Stück gegossenen Mantel b- und dem aus Nabe, Speichen und Felgenkranz gebildeten Rade besteht, Fig. i, 2 und 3. Der Kolbcntheil G wird durch eine Wand gebildet, welche sich der Wandung des Mantels b- vollkommen anschliefst. Auf dieser Wand ist mittelst Bolzen eine bewegliche Platte befestigt, die mit länglichen Löchern versehen ist, welche eine leichte Regulirung im Falle der Abnutzung zulassen. Das Gewicht des Kolbenthciles Gund seiner Platte wird an der entgegengesetzten Seite durch ein an die Scheibe F angegossenes Gewicht im Gleichgewicht gehalten. Während einer vollständigen Umdrehung hat der Kolben einen todten Punkt zwischen dem Dampfaus-Ia fs und dem Dampfeinlafs zu überwinden und wird während dieser Zeit der Dampfeinlafshahn J¹ selbsttätig geschlossen. Um diesen Punkt zu überwinden, wirken der Kolben F und die mit Daumen versehene Scheibe J, welche starke Radkränze haben, wie Schwungräder. ■ ■ ■ . ■■ '

Die Führungsstange der Sperrklappe α geht durch die Vorder- und Hinterwand der Haube D hindurch. An der Hinterseite wird sie durch Schraubenmutter und Unterlagsscheibe gehalten und durch eine Kappe verdeckt, welche jeden Verlust an Dampf verhindert. An. der Vorderseite ist sie . mit einem Angufs versehen und stützt sich auf ein Lager. Die Führungsstange dieser Sperrklappe empfängt ihre Bewegung von dem Daumen Λ, Fig. 2.

Der Dampf kommt aus dem Generator durch das Rohr c¹, strömt zum Hahne² hinunter, Fig. ι und 5, und von da zum Vertheilungshahn d, welcher ihn nach rechts zum Hahn d^l weiterleitet, von dem aus er in die Abtheilung e^l tritt. Hier angelangt, drückt er auf die Ventilklappe a. und wirkt gegen .den Kolben G, an welcher Stelle seines Rundganges er ihn auch treffen mag, bis dafs er den Auslafs e^l erreicht hat, durch welchen er in das Rohr e³ entweicht. Das Küken, des Hahnes c¹ ist cylindrisch mit einem Schlitz auf einem Theile seines Umfanges versehen, der als Dampfleitung dient; die Achse dieses Hahnes wird an ihrem hinteren Theile durch Liderungsscheibe und Schraubenmutter gehalten, die von einer Kappe verdeckt sind. An ihrer Vorderseite ist die Achse mit einem Angufs versehen und ihre Enden empfangen die Bewegung durch die von dem Regulator p bethä'tigten Theile.

Alle anderen Hähne sind ähnlich wie der vorstehend beschriebene eingerichtet. Der Hahn d ist Vcrthcilungshahn genannt, weil er je nach Bedürfnifs den Dampf nach rechts oder links austreten läfst. Derselbe kann auch den Dampfzutritt unterhalb des Hahnes cvollkommen abschlicfsen und gleichfalls den Dampfzutritt in das horizontale Zulcitungsrohr, das von dem Hahne rf¹ beeinflufst wird, vermindern, wodurch eine sehr veränderliche Expansion erreicht wird. Die Achse dieses Hahnes d besitzt einen Angufs und wird von dem Lager Ic-, Fig. 2, gestützt, welcher mit der halbkreisförmigen Scheibe lc\ zusammenhängt, auf der der Handgriff Ic-' verschiebbar angeordnet ist. Der Arm dieses Handgriffes ; reicht von hinten durch die halbkreisförmige Scheibe und bis unter dieselbe. Ein runder Schlitz giebt eine Führung für einen Knopf ab, der der Länge nach eine Oeffnung besitzt, . die einer solchen in die Handhabe gebohrten entspricht. In diesen beiden Löchern ist ein Schlüsselstift eingeschraubt, welcher die Handhabe auf der Scheibe feststellt, je nachdem man den Hahn d mehr oder weniger öffnen will. Der Hahn d ist ganz geöffnet, wenn die Handhabe senkrecht steht; er steht zu ³/₄ offen, wenn die Achse derselben auf der ersten Linie der halbkreisförmigen Scheibe steht. Auf der zweiten Linie ist er zur Hälfte geöffnet, auf der dritten zu .'/₄ und ist auf der vierten gänzlich geschlossen. '

Um den Dampf zum Hülfshahn /² zu leiten, wird die Handhabe ganz von links nach rechts geführt bis zu dem äufsersten Ende des Schlitzes. Der Hahn d steht dann offen nach dem Rohr /·. Der Hahn d¹ mit abwechselnder Bewegung, der sich auf der rechten Seite des Hahnes d befindet, ist auf der Platte / angeordnet; die Achse des Hahnes ti ist bis unterhalb des Tisches P, Fig. 2, verlängert bis zum Lager o², Fig. 4, und wird durch einen Hebel bethätigt, welcher an ihm befestigt ist und welcher durch die von dem Daumen g^l ausgeübte Bewegung beeinflufst wird.

Die die Haube.D bedeckende Platte/ besteht aus zwei Theilen, die je eine Oeffnung besitzen, Fig. 8. Diejenige rechter Hand ist rechtwinklig und stellt eine Verbindung zwischen dem Hahn d¹ und der Abtheilung her, in welcher die Sperrklappe α spielt; sie besitzt auch eine Verstärkung, welche dem Kautschukpfropfen d² als Stütze dient; das Loch auf der linken Seite ist rund und setzt die Abthei- -lung e² mit dem Rohr e³ in Verbindung.

Die seitliche Haube Σ überdeckt eine Oeffnung, welche in dem Cylinder ausgespart ist und ebenso breit ist wie der Cylinderquerschnitt. Bei normalem Gange der Maschine dient sie der Hülfsklappe α¹ als Lagerung; die Achse dieser Ventilklappe ist mit einer Ver-

Stärkung versehen und ihre Verlängerung nimmt j den Kopf der Handhabe i auf, deren Stellung j durch die Sperrklinke i^l gesichert ist.

An dem oberen Theile der Haube E sitzt der Hahn/², welcher den Dampf plötzlich in die Haube¹ einzuführen bezweckt und durch Rohr f^l mit dem Hahn d in Verbindung steht.

Die Daumenscheibe J ist auf der Hauptwelle b^x vorn am Cylinder befestigt; der Daumen ir¹ bestimmt mittelst des Gelenkes g- die Bewegung für den Dampfein- und Auslafs und der Daumen h ruft das Heben und Senken der Sperrklappc λ hervor.

Der Kolben G und die Daumen der Scheiben sind unter sich so angeordnet, dafs:

1. der Dampf im Hahn d^l vollständig abgeschlossen ist, wenn die Sperrklappe α sich zu heben beginnt;

2. die Sperrklappe, α sich'nur in dem Augenblicke hebt, wo der Kolben noch um einige Centimeter hinter derselben steht;

3. der Dampf so lange abgeschlossen bleibt, als der Kolben an der Sperrklappe λ nicht vorbei ist;

4. die Sperrklappe α niederzufallen beginnt, sobald der Kolben dieselbe passirt hat, -.'und der Dampfweg aufs Neue geöffnet ist, wenn sich die Sperrklappe bis auf den Boden der röhrenförmigen Führung b- gesenkt hat.

Man kann die Expansion dadurch umändern, dafs man die Länge des Daumens g¹ ändert, sei es, dafs man ihn auswechselt, sei es, dafs man ihn mit einer gekrümmten Führung versieht, die in einer Rinne auf der Scheibe J gleitet. ■■■.■■

Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, . dafs diejenige Stellung des Kolbens für die Ingangsetzung der Maschine am vortheilhaftesten ist, wo er so nahe wie möglich vor der niedergesenkten Ventilklappe sich befindet. Es kann jedoch vorkommen, dafs die als Schwungrad dienende Scheibe J und der Kolben, wenn letzterer zu nahe vor der Auslafsöffnung stillsteht, nicht mehr die Kraft haben, um den ' todten Punkt zu überwinden, und es kann sogar der Fall vorkommen, dafs der Kolben unter der Ventilklappe anhält. In diesem Falle ^: treten die Hülfsorgane in Thätigkeit, und zwar ; auf folgende Weise: · .

1. Man schliefst den Hahn d vollständig.

2. Man läfst durch den Reinigungshah'n den , im Cylinder gebliebenen Dampf ab und schliefst

■.ihn· sogleich/wieder. ' · ■...'■■'■ .·

3. Man unterbricht den Dampfauslafs, indem man die Drosselklappe α² schliefst.

.4. Man legt die Hülfssperrklappe ti¹ um in die röhrenförmige Führung b- und la¹ Ist den Dampf durch den Hahn d nach links strömen. . Ist der Kolben einmal an der Ventilklappe a vorbei, so bringt man die einzelnen Thcilc in der folgenden Reihenfolge in ihre frühere Stellung. Man schliefst den Hahn /-, öffnet, darauf die Drosselklappe a², bringt die Hülfsklappe α¹ in die Haube E zurück und läfst den Dampf durch Hahn d zum Hahne d^l strömen. Die Drosselklappe d² wird durch ;den Doppelhebel t, Fig. 1, bcthätigt. Ist dieser gesenkt, so ist der Auslafs freigegeben; ist derselbe gehoben, so wird; der Auslafs abgeschlossen. Der Reinigungshahn b wird in gleicher Weise durch den Doppelhebel f', Fig. 1 und 3, bcthätigt. Derselbe ist geöffnet, wenn der Hebel gehoben ist, und geschlossen, wenn er gesenkt ist. Die Gelenkstücke g² und /1' sind in m~ drehbar angeordnet und endigen in eine Gabel, in welcher eine Gleitrolle ν befestigt ist, deren jede durch einen der Daumen g·¹ und h in Thätigkeit gesetzt wird; das Zurückgehen wird durch eine Blattfeder .v bewirkt. Die Platte /², welche die Maschine oben verdeckt, ist mit mehreren Oeffnungen versehen, durch deren eine der Treibriemen y läuft, welcher den Regulator j' bethätigt. Dieser Regulator wirkt auf den Ventilhahn c² mittelst der Pleuelstange % ein.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Eine rotirende Dampfmaschine mit durch Daumenscheibe / bewegter Sperrklappe a und Dampfexpansions-Regulirhahn d¹, bei welchem eine Hülfssperrklappe a^l angeordnet ist, welche sich gegen den drehenden Kolbenkörper legt, denselben absperrt und Dampf hinter den Kolben G treten läfst, wenn die Schwungkraft des den Auslafs e⁴ passirten Kolbens und der mit ihm sich drehenden Theile nicht genügend an der Hauptsperrklappe d yorbcipassiren.

2. In Verbindung mit der unter 1. gekennzeichneten Vorrichtung an einer rotirenden Dampfmaschine die Anordnung einer Drosselklappe a- in dem Auslafskanal für den abströmenden Dampf und des Ablafshahnes b^l, von denen die erstere bei Inthäligkeittretcn der Hülfssperrklappe d¹ geschlossen, der letztere geöffnet wird, sowie die Anordnung des Hahnes d, welcher in der einen Stellung den Dampf vor die Klappe λ, in der anderen vor die Klappe α¹ treten läfst.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.