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Drehschieberanordnung Die Erfindung betrifft eine Drehschieberanordnung
für einen mit zwei gegenläufigen Flugkolben ausgerüsteten Kraftzylinder, wobei die
letzteren gleichzeitig die Kolben von Stufenverdichtern bilden und vorzugsweise
für gemischte Treibmittel, beispielsweise Dampf und Luft, geeignet sind. Die Neuheit
besteht darin, daß in der Mitte des Kraftzylinders zwei Drehschieber angeordnet
sind, welche mit den Flugkolben durch ein beiderseits gelagertes Gestängepaar mittels
Drehgelenken verbunden sind und wobei die Steuerung der Flugkolben zwangsläufig
durch die Drehschieber mit Gestänge erfolgt.
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Auf der Zeichnung ist eine solche Drehschieberanordnung an einem Verdichter
beispielsweise dargestellt, und zwar in Abb. i in Seitenansicht mit teilweisem Schnitt,
während Abb. 2 ein Ouerschnitt nach Linie io-i i der Abb. z und Abb. 3 ein senkrechter
Schnitt nach den Linien 12-13 und 14-15 der Abb. 2 ist.
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In gleicher Richtung zum Arbeitszylinder 16 sind beiderseitig von
diesem die Verdichterzylinder 17 und 18 angeordnet, in denen sich zwei zu einem
gemeinsamen Kolben i9 vereinigte Dampf- und Luftkolben gegenläufig bewegen. Der
Luftkolben trägt auf seiner der Mitte der Maschine zugekehrten Seite zwei Drehbolzen
2o, und in der Mitte der Maschine sind auf senkrecht zur gemeinschaftlichen Achse
der Zylinder stehende Zapfen Doppelhebel 2I-22 drehbar aufgesetzt, an deren äußere
Enden mittels Gelenke 23, 24, 25, 26 vier Pleuelstangen 27, 28, 29, 30 angelenkt
sind, die wiederum an die Kolbenbolzen 2o angreifen.
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Der Dampf tritt zu beiden Seiten des Antriebszylinders 16 durch das
Rohr 38 in zwei Kammern 39, 40, in welchen drehbare Verteilungsschieber angeordnet
sind. Abb. 2 und 3 zeigen einen der Schieber 31 im Schnitt. Der Schieber besteht
aus einer Scheibe mit Ausschnitten 32, 33, 34, welche mit entsprechenden Ausschnitten
35, 36, 37 des Gehäuses 41 in Übereinstimmung gebracht werden können, um den Durchlaß
in das Zylinderinnere herzustellen. Der Drehschieber 31 sitzt auf einer Achse 42,
welche mit dem Gehäuse 41 verbunden ist. Ein radialer Ansatz 43 sitzt an der Scheibe
31 auf. Der Doppelhebel 2i des Kurbelgestänges dreht sich um eine Hülse
44 der Scheibe 31 mittels einer Muffe 45, welche in der Büchse 39 mittels
einer Stopfbüchse 46 eingesetzt ist. Die Muffe 45 ist gegenüber dem Ansatze 43 des
Schiebers 31 ausgeschnitten, und die Ränder 47 und 48 des Ausschnittes legen sich
abwechselnd an die Seiten des Ansatzes 43. Der Austritt des Dampfes in einen Kondensator
oder nach außen erfolgt durch das Rohr 49, welches mit
dem Innern
des Zylinders 16 durch eine öffnung 5o in Verbindung steht. Auf letztere legt sich
ein Ventil 51, dessen Bolzen 52 an einem Kolben 53 ansitzt, dessen Durchmesser größer
ist als der Durchmesser des Ventiltellers 51. Der Kolben 53 bewegt sich im Innern
des Zylinders 54, der durch den Deckel 55 abgeschlossen ist. Der Zylinderraum zwischen
Kolben 53, Zylinderwand 54 und Deckel 55 besitzt die Öffnungen 56, 57, welche durch
Rohre 59 mit den Öffnungen 58 des Gehäuses 41 verbunden sind, und die Öffnungen
6o, 61, auf welche die Leitungen 63, 62 aufgesetzt sind, die an den Enden des Dampfzylinders
16 bei 162, 163 einmünden. Eine Feder 65 drückt auf den Kolben 53 und hebt ein Ventil
51 ab. Der Schieber 31 besitzt einen ovalen Ausschnitt 66, welcher sich über die
runde Öffnung 58 des Gehäuses 41 bei einer bestimmten Winkelbewegung einstellt.
Damit die Öffnungen 32, 33, 34 des Schiebers 31 und die Öffnungen 35, 36, 37 des
Gehäuses 41 sich decken, muß der Schieber 31 sich nach dem Winkel 67 in Richtung
des Pfeiles 68 drehen, wodurch die Öffnung 58 durch den ovalen Ausschnitt 66 freigegeben
wird, bevor die übrigen Öffnungen 35, 36, 37 freigegeben werden. Die Lufteintrittregelung
für die Verdichterzylinder 17, 18 geschieht mittels der selbsttätigen Saugventile
69, 70 -und der Druckventile 71. Durch die beiden Leitungen 7a, 73 wird die
verdichtete Luft in einen Sammelbehälter geleitet.
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Die Arbeitsweise dieser Einrichtung ist folgende: Abb. 1, 2, 3 zeigen
die Stellung der verschiedenen Teile der Einrichtung, wenn die Kolben i9 ihren Entspannungshub
beendet haben. Die Abmessungen müssen dabei so gewählt werden, daß die Kolben nach
Abgabe ihrer gesamten Bewegungsenergie in einem gewissen Abstand vom Verdichterdeckel
zum Stillstand kommen, und zwar derart, daß die im verbleibenden Druckluftkissen
aufgespeicherte Energie genügt, um die Kolben in die innere Totpunktlage zurückzuschleudern
und den im Motorzylinder verbleibenden Dampf dabei zu verdichten.
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Die Kolben i9 drücken während ihres Rückwärtshubes den zwischen den
Kolben befindlichen entspannten Dampf durch die geöffnete Ventilöffnung 5o in die
Abdampfleitung 49. Zu Beginn ihrer Bewegung bleibt die Scheibe 31 in Ruhelage, bis
sich der Rand 47 des Ausschnittes der Muffe 45, die sich in Richtung des Pfeiles
68 bewegt, gegen den Ansatz 43 des Schiebers 31 legt. Die Scheibe wird alsdann vom
Anschlag mitgenommen und dreht sich um die Achse 42. Nach Drehung um einen bestimmten
Winkel tritt der ovale Ausschnitt 66 des Schiebers 31 über die Öffnung 58, und der
Dampf kann aus der unter Druck stehenden Kammer 39 durch die Leitung 59 und die
Öffnungen 56, 57 in den Zylinder 54 übertreten und da die Öffnungen i62, 163 der
Leitungen 62, 63 durch die Kolben geschlossen sind, steigt der Druck im Zylinder
54 an und bewirkt das Schließen des Ventils 51. Damit ist das Ausstoßen des Dampfes
beendet, und der in dem Zylinder 16 zwischen den Kolben verbleibende Dampf wird
verdichtet. Diese Verdichtung erhöht sich, weil die ovale Öffnung 66 bis zum inneren
Totpunkt die Verbindung zwischen der Kammer 39 und dem Zylinder 5-. offen hält,
und da die dem Druck im Zylinder 54 ausgesetzte Fläche des Kolbens 53 größer ist
als die unter Druck stehende Ventilfläche 51, wird ein Abheben des Ventils durch
den im Zylinder 16 ansteigenden Dampfdruck vermieden.
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Ohne den Erfindungsgedanken zu beeinträchtigen, können auch beiderseits
des Arbeitszylinders mehrere Verdichterzylinder vorgesehen sein, wobei das Verdichten
des Gases bzw. Dampfes in mehreren Stufen erfolgen kann.und die Steuerung der Flugkolben
in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel der Zeichnung dargestellt vor sich
geht.