DE60095C

DE60095C - Power machine

Info

Publication number: DE60095C
Application number: DENDAT60095D
Authority: DE
Original assignee: S. ROBINSON in London, 35 Hugon Road, Fulham
Anticipated expiration: 1910-03-20

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.CLASS 14: Steam Engines.

Vorliegende Erfindung hat die Anordnung einer Dampfmaschine oder einer mit einer anderen unter Druck stehenden Flüssigkeit arbeitenden Maschine zum Gegenstand, bei denen zum Aufbau der Maschine mehr als ein Cylinder zur Verwendung kommt.The present invention has the arrangement of a steam engine or one with a another pressurized fluid machine where more than one cylinder is used to build the machine.

. Die Zeichnungen stellen eine nach vorliegender Erfindung gebaute Maschine dar. Fig. ι zeigt den Grundrifs, Fig. 2 Ansicht von der Kurbel aus, Fig. 3 Querschnitt, theils nach Linien a-a, b-b, c-c der Fig. 1. Fig.'4 ist ein Längsschnitt nach Linie 1-1 der Fig. 1, Fig. 5 ein Grundrifs des Schieberspiegels mit den anschliefsenden Kanälen, und die Fig. 6 bis 9 zeigen Querschnitte nach den Linien 2-2. 3-3, 4-4 und 5-5 der Fig, 5.. The drawings illustrate a built according to the present invention machine. Fig. Ι shows the Grundrifs, Fig. 2 view of the crank of FIG. 3 is cross-sectional, partly by lines aa, bb, cc of FIG. 1. is Fig.'4 a longitudinal section along line 1-1 of FIG. 1, FIG. 5 shows a basic outline of the slide mirror with the adjoining channels, and FIGS. 6 to 9 show cross sections along lines 2-2. 3-3, 4-4 and 5-5 of Figs.

ABC sind drei Cylinder mit den zugehörigen Kolben von gleicher Gröfse. D ist die Kurbelwelle mit den Kurbeln E F und G. Die Kurbeln E und F der Kolben A und B liegen einander gegenüber und die Kurbel G des Kolbens C steht senkrecht zu den Kurbeln E und F. H ist ein Schieber zur abwechselnden Zuführung frischen Dampfes nach den Cylindern A und B, zur Regulirung der wechselweisen Ueberführung des als »zurückgehaltener Dampf« bezeichneten Dampfes aus den Cylindern A und B nach den beiden Enden des Cylinders G und zur Regulirung des an den beiden Enden des Cylinders C abwechselnd austretenden Auspuffdampfes. Schieberstange / wird in der üblichen Weise durch Steuerung bethätigt. Sämmtliche Kanäle, welche vom Schieber überdeckt werden, münden in einen gemeinschaftlichen Schieberspiegel. Statt eines einzigen Schiebers H und Spiegels, in welchen sämmtliche Kanäle münden, können mehrere Schieber, beispielsweise einer für jeden Cylinder, angeordnet werden, von denen jeder zu geeigneten Zeitpunkten die nöthigen Verbindungen herstellt und aufhebt. Die äufseren Cylinder A und B erhalten abwechselnd frischen Kesseldampf nur an der der Kurbelwelle abgelegenen Seite und werden die zugehörigen Kolben abwechselnd von demselben vorwärts geschoben. Cylinder C erhält den zurückgehaltenen Dampf abwechselnd an seinen beiden Enden aus den Cylindern A und B und pufft abwechselnd an seinen beiden Enden aus. Es wird demnach bei jedem Hub nur eine Dampffüllung in den Cylindern A oder B gegeben, während an dem einen oder anderen Ende des ■ Cylinders C immer nur eine Dampfmenge austritt.· Die der Kurbelwelle zunächst liegenden Enden der Cylinder A und B sind durch Kanal J in beständiger Verbindung mit einander und werden zu gewissem Zeitpunkt abwechselnd mit dem anderen Ende des Cylinders A und mit dem einen Ende des Cylinders C verbunden, während der Kolben in A durch frischen Dampf verschoben wird. ' Demzufolge sind von den sechs Räumen in den drei Cylindern immer vier gegenseitig verbunden und mit zurückgehaltenem Dampf gefüllt, während der fünfte Raum eben auspufft und der sechste Raum frischen Dampf aus dem Kessel erhält. Es tritt also ein Verlust an Kraft durch Leerwerden der Dampf kanäle, wie bei gewöhnlichen Maschinen der Fall, nicht ein, da diese Kanäle immer mit Dampf gefüllt sind. Es findet in vorliegender Maschine bei jedem Hub in demjenigen Raum des Cylinders A oder B nur eine Dampfexpansion statt, in welchen der frische Dampf eintritt, wobei dieser Dampfzutritt an einem beliebig zu wählenden Punkt des Hubes erfolgt. ABC are three cylinders with the corresponding pistons of the same size. D is the crankshaft with the cranks EF and G. The cranks E and F of the pistons A and B are opposite each other and the crank G of the piston C is perpendicular to the cranks E and F. H is a slide for the alternating supply of fresh steam cylinders A and B, to regulate the alternating transfer of the steam called "retained steam" from cylinders A and B to the two ends of cylinder G and to regulate the exhaust steam emerging alternately at the two ends of cylinder C. Slide rod / is operated in the usual way by control. All the channels that are covered by the slide open into a common slide mirror. Instead of a single slide H and mirror, into which all the channels open, several slides, for example one for each cylinder, can be arranged, each of which establishes and removes the necessary connections at suitable times. The outer cylinders A and B alternately receive fresh boiler steam only on the side remote from the crankshaft and the associated pistons are alternately pushed forward by the same. Cylinder C receives the retained steam alternately at its two ends from cylinders A and B and puffs out alternately at its two ends. It is therefore only given a steam filling in the cylinders A or B in each stroke, while on the one or other end of the ■ Cylinders C always emerges only a quantity of steam. · The crankshaft first ends of the cylinders A and B are by channel J in constant communication with each other and at some point are alternately connected to the other end of cylinder A and to one end of cylinder C , while the piston in A is displaced by fresh steam. Accordingly, four of the six rooms in the three cylinders are always connected to one another and filled with retained steam, while the fifth room just exhausts and the sixth room receives fresh steam from the boiler. There is therefore no loss of power due to the steam channels becoming empty, as is the case with ordinary machines, since these channels are always filled with steam. In the present machine, with each stroke in that space of the cylinder A or B, only one steam expansion takes place in which the fresh steam enters, this steam admission occurring at any point of the stroke that can be selected.

Im Schieberspiegel H münden sechs KanäleSix channels open into the slide mirror H.

KLMZN und O, während sich im Muschelschieber drei Kanäle P Q und R befinden. Kanal P führt frischen Dampf aus dem Kessel zu, Kanal Q leitet den zurückgehaltenen Dampf aus dem Cylinder A und dem Cylinder B (und umgekehrt) abwechselnd nach dem Cylinder C und bleibt Kanal Q immer durch Kanal Z mit dem der Kurbelwelle zunächst liegenden Ende des Cylinders A und dadurch mit dem zwischen A und B befindlichen Kanal J in Verbindung. Kanal R stellt die Verbindung zwischen den beiden Enden des Cylinders C und dem Auspuffkanal her. Bei der Stellung des Schiebers nach Fig. 4 tritt frischer Dampf aus dem Kessel durch die Kanäle P und M an dem von der Kurbelwelle abgelegenen Ende in den Cylinder A ein, was ein Verschieben des Kolbens in A zur Folge hat. Die Kurbel E des Cylinders A tritt unter die Kurbelwelle, so dafs die Kurbel auf Druck beansprucht wird, während Kurbel G von C auf Zug beansprucht wird, wobei beide Kurbeln sich gemeinsam drehen. Das von der Kurbelwelle abliegende Ende des Cylinders C pufft nach dem Kanal K, Schieberkanal R und Kanal O aus; durch Kanal L wird der zurückgehaltene Dampf aus dem von der Kurbelwelle abgelegenen Ende des Cylinders B durch den · Kanal Q und N hindurch nach dem der Kurbelwelle zunächst liegenden Ende des Cylinders C und ebenso durch den Kanal Q und Z hindurch nach dem der Kurbelwelle zunächst gelegenen Ende des Cylinders A und hierauf nach dem gemeinsamen Kanal J übergeleitet. Beim nächsten Kolbenhub oder Rückgang des Kolbens im Cylinder B tritt frischer Dampf an dem von der Welle abgelegenen Ende in den Cylinder B ein und tritt nunmehr' der Kanal L mit dem Kanal P in Verbindung, während Kanal M zurückgehaltenen Dampf aus A erhält und denselben durch Kanal Q nach dem von der Welle abgelegenen Ende des Cylinders C überführt; am anderen Ende von C pufft nunmehr der Dampf durch die Kanäle TV und O aus. KLMZN and O, while there are three channels P Q and R in the mussel slide. Channel P supplies fresh steam from the boiler, channel Q directs the retained steam from cylinder A and cylinder B (and vice versa) alternately to cylinder C and channel Q always remains through channel Z with the end of the cylinder closest to the crankshaft A and thereby with the channel J located between A and B. Channel R establishes the connection between the two ends of cylinder C and the exhaust channel. In the position of the slide according to FIG. 4, fresh steam from the boiler enters the cylinder A through the channels P and M at the end remote from the crankshaft, which results in the piston in A being displaced. The crank E of the cylinder A steps under the crankshaft, so that the crank is subjected to compression, while crank G is subjected to tension by C, with both cranks rotating together. The end of the cylinder C remote from the crankshaft exhausts to channel K, slide channel R and channel O ; The retained steam is passed through channel L from the end of cylinder B remote from the crankshaft through channels Q and N to the end of cylinder C closest to the crankshaft and also through channels Q and Z to that closest to the crankshaft End of the cylinder A and then transferred to the common channel J. At the next plunger stroke or decrease of the piston in the cylinder B fresh steam enters the cylinder B at the end remote from the shaft end and enters now 'of the L channel with the channel P in connection while channel M receives and retained vapor from A the same by Channel Q transferred to the end of the cylinder C remote from the shaft; At the other end of C the steam now puffs out through the TV and O channels.

Zur deutlicheren Erklärung des Arbeitsganges der Maschine sind in den Fig. 10 bis 13 der Zeichnung schaubildliche Ansichten der drei Cylinder ABC mit den zugehörigen Kolben und Kurbeln, entsprechend vier verschiedenen Stellungen der verschiedenen Theile, während einer Umdrehung der Kurbelwelle dargestellt. Fig. 10 zeigt die Stellung der Kolben und Kurbeln bei von der Kurbelwelle entferntester Lage des Kolbens im Cylinder^, Fig. 11, bei von der Kurbelwelle abgewendeter Stellung des Kolbens in C, Fig. 12, bei von der Kurbelwelle abgewendeter Stellung des Kolbens in B und Fig. 13 die Stellung von Kolben und Kurbeln bei der Kurbelwelle zugewendeter Stellung des Kolbens in C. Fig. ioa bis 13a zeigen die diesen Kolbenstellungen entsprechenden Stellungen des Schiebers.For a clearer explanation of the operation of the machine, diagrammatic views of the three cylinders ABC with the associated pistons and cranks, corresponding to four different positions of the various parts, during one revolution of the crankshaft are shown in FIGS. 10 to 13 of the drawing. Fig. 10 shows the position of the pistons and cranks when the piston is in the most distant position from the crankshaft in the cylinder ^, Fig. 11, with the position of the piston facing away from the crankshaft in C, Fig. 12, with the position of the piston facing away from the crankshaft in B and FIG. 13 show the position of the pistons and cranks in the position of the piston in C facing the crankshaft. FIGS. 10a to 13a show the positions of the slide corresponding to these piston positions.

In der Kolben- und Schieberstellung in Fig. 10 und ioa (entsprechend der Fig. 4) erhält α durch Kanal P und Schieberöffnung M frischen Dampf aus dem Kessel, a¹ ist mit zurückgehaltenem Dampf gefüllt, der durch den gemeinsamen Kanal J aus b¹ zugetreten ist;In the piston and slide position in Fig. 10 and ioa (corresponding to Fig. 4), α receives fresh steam from the boiler through channel P and slide opening M , a ¹ is filled with retained steam, which flows through the common channel J from b ¹ has entered;

b ist durch die Oeffnung L mit dem Kanal Q in Verbindung und mit zurückgehaltenem Dampf gefüllt, der eben seinen vollen Druck gegen den Kolben in B ausgeübt hat; b communicates with channel Q through opening L and is filled with retained steam which has just exerted its full pressure against the piston in B ;

b^l steht mit a^l in Verbindung und erhält aus a^l zurückgehaltenen Dampf durch den Kanal J hindurch, während der Kolben in B seinen Ausgang vollzieht; b ^l communicates with a ^l and receives retained vapor from a ^l through channel J as the piston exits in B ;

c pufft durch die Oeffnung K, Kanal H und Oeffnung O aus; c exhausts through opening K, channel H and opening O ;

c¹ erhält zurückgehaltenen Dampf aus b durch die Oeffnung L, Kanal Q und Oeffnung N. c ¹ receives retained steam from b through opening L, channel Q and opening N.

Der zurückgehaltene Dampf steht ebenfalls durch Q mit dem Kanal J und durch Oeffnung Z mit dem Raum a¹ in Verbindung.The retained steam is also connected through Q with channel J and through opening Z with space a ¹ .

Hierdurch sind die vier Räume c¹ a^l b und b¹ in Verbindung mit einander, und enthalten zurückgehaltenen Dampf; aus dem Raum c pufft der Dampf aus, und der sechste Raum a erhält frischen Dampf, der den Kolben im Cylinder A von der Seite des Raumes α wegtreibt, während der zurückgehaltene Dampf mit dem Kolben in C nach der Seite des Raumes c¹ hin in Berührung ist.As a result, the four spaces c ¹ a ^l b and b ^{1 are} in communication with one another and contain retained steam; The steam puffs out of space c , and the sixth space a receives fresh steam, which drives the piston in cylinder A away from the side of space α , while the retained steam with the piston in C towards the side of space c ¹ in Touch is.

Sind die Kolben und der Schieber in die Stellung der Fig. 11 und 11 a übergegangen, so istIf the piston and the slide have moved into the position of FIGS. 11 and 11 a, so is

α mit frischem Dampf gefüllt, der den Kolben in A bis zur Hälfte seines Hubes verschoben hat; der Schieber hat den Dampf nach dem Raum α abgeschlossen und der Dampf expandirt in letzterem; α filled with fresh steam, which has moved the piston in A up to half of its stroke; the slide has closed the steam to space α and the steam expands in the latter;

a^l enthält zurückgehaltenen Dampf und steht durch den gemeinschaftlichen Kanal J mit dem Raum b¹ in Verbindung; a ^l contains retained steam and communicates with space b ¹ through the common channel J ;

b¹ enthält zurückgehaltenen Dampf, ebenso Raum b, der durch die Oeffnung L und Kanal Q, den Raum a^l und den gemeinsamen Kanal J mit dem Raum b¹ in Verbindung steht; b ¹ contains retained steam, as does space b, which is in communication with space b ¹ through opening L and channel Q, space a ^l and common channel J ;

c hat ausgepufft und soll eben seine Verbindung mit der Auspufföffnung O aufgehoben werden, um hierauf durch die Kanäle Q und Oeffnung K mit dem zurückgehaltenen Dampf in Verbindung zu treten; c has blown and its connection with the exhaust opening O is to be canceled in order to then come into contact with the retained steam through the channels Q and opening K;

c¹ ist mit zurückgehaltenem Dampf gefüllt und soll eben durch die Oeffnungen iVund O mit dem Auspuffkanal in Verbindung treten.c ¹ is filled with retained steam and is supposed to come into contact with the exhaust duct through the openings iV and O.

In der Stellung nach Fig. 12 und 12a erhält :In the position of Fig. 12 and 12a received :

b frischen Druck aus dem Kessel unter Vermittelung der Kanäle P und Oeffnung L; b fresh pressure from the boiler by means of channels P and opening L;

b ^J ist mit zurückgehaltenem Dampf gefüllt, der durch den Kanal J aus a¹ eingetreten ist; c¹ pufft durch die Oeffnungen N und O aus; b ^J is filled with retained steam that has entered through channel J of a ^1; c ¹ exhausts through the openings N and O ;

c erhält durch die Oeffnung M, Kanal Q und Oeffnung K zurückgehaltenen Dampf aus α; c receives vapor from α retained through the opening M, channel Q and opening K;

α ist durch die Oeffnung M mit dem Kanal Q in Verbindung und mit zurückgehaltenem Dampf gefüllt, der eben mit vollem Druck gegen den Kolben in A gewirkt hat; α is connected to the channel Q through the opening M and is filled with retained steam, which has just acted at full pressure against the piston in A;

a¹ steht mit dem Raum b^l in Verbindung und erhält aus dem letzteren durch den Kanal J zurückgehaltenen Dampf, während der Kolben in A seinen. Ausgang vollführt. a ¹ communicates with the space b ^l and receives from the latter steam retained by the channel J , while the piston is in A. Exit completed.

Hierdurch gelangen die vier Räume c α a^x und b in Verbindung und sind mit zurückgehaltenem Dampf angefüllt; Raum c¹ pufft eben aus und Raum b erhält frischen Dampf, der den Kolben in B von der Seite des Raumes b her verschiebt, während der zurückgehaltene Dampf auf der Seite des Raumes c mit dem Kolben in C in Verbindung tritt.As a result, the four spaces c α a ^x and b come into connection and are filled with retained steam; Space c ¹ just puffs out and space b receives fresh steam, which moves the piston in B from the side of space b , while the retained steam on the side of space c communicates with the piston in C.

In der Stellung der Kolben und des Schiebers nach Fig. 13 und 13a istIn the position of the piston and the slide according to FIGS. 13 and 13a

b mit frischem Dampf gefüllt, der den Kolben in B bis auf die Hälfte seines Hubes verschoben hat; der Schieber hat den Dampf nach b abgesperrt und der Dampf expandirt in b bis zum Hubende; b filled with fresh steam, which has moved the piston in B up to half of its stroke; the slide has shut off the steam to b and the steam expands in b to the end of the stroke;

b^λ enthält zurückgehaltenen Dampf und ' steht durch den Kanal J mit a^x in Verbindung; b ^λ contains retained vapor and 'communicates with a ^x through channel J;

c¹ hat ausgepufft, seine Verbindung mit der Auspufföffnung O ist nahezu aufgehoben und wird dann durch die Kanäle Q und Oeffnung N mit ' dem · zurückgehaltenen Dampf in . Verbindung gesetzt;c ¹ has blown out, its connection with the exhaust opening O is almost broken and is then through the channels Q and opening N with 'the retained steam in. Connection set;

c ist mit zurückgehaltenem Dampf gefüllt und wird durch die Oeffnung K, Kanal R und Oeffnung O mit dem Auspuffkanal eben in Verbindung gesetzt. c is filled with retained steam and is connected to the exhaust duct through opening K, duct R and opening O.

In dem Vorstehenden ist mit den »Räumen« aa¹bb¹cc^l der beständig sich verändernde Inhalt zu verstehen, der für den in Betracht gezogenen Zeitpunkt zwischen den Deckeln der einzelnen Cylinder und den Kolben in letzteren besteht.In the foregoing, the "spaces" aa ¹ bb ¹ cc ^l mean the constantly changing content that exists between the lids of the individual cylinders and the pistons in the latter for the point in time under consideration.

Zum Anlassen der Maschine wird ein Anlafsventil 5 geöffnet, wodurch das Mittel mit vollem Druck in den Kanal J übertritt und demzufolge vier von den sechs Räumen gefüllt werden.To start the machine, a start-up valve 5 is opened, as a result of which the agent passes under full pressure into channel J and consequently four of the six rooms are filled.

Diese Räume sind die der Kurbelwelle zunächst liegenden in den Cylindern A und J3, der im Cylinder A (oder im gegebenen Falle B) befindliche Raum, welcher zu dem betrachtetpn Zeitpunkt mit dem Kanal Q in Verbindung steht, und, endlich der Raum im Cylinder C, welcher zu dem betrachteten Zeitpunkt mit Q in Verbindung steht; der frische Dampf tritt gleichzeitig (durch den Kanal P im Schieber H) in den im Cylinder B (oder im gegebenen Fall A) vorhandenen Raum ein, welcher zu diesem Zeitpunkt mit P in Verbindung ist. Auf diese Weise werden fünf Räume mit unter vollem Druck stehenden Mittel gefüllt. Der sechste Raum — der andere Raum in C — ist mit dem Auspuff in Verbindung und die Maschine wird nun zu laufen beginnen ; wird jedoch dieser Auspuff zeitweise durch einen Hülfsschieber geschlossen und die Schiebersteuerung umgelegt, nachdem die fünf Räume angefüllt sind, so wird der sechste Raum ebenfalls angefüllt und die Maschine steht still, bis der Hülfsschieber auf dem Auspuffkanal geöffnet ist.These spaces are those located in cylinders A and J3 next to the crankshaft, the space in cylinder A (or in the given case B) , which at the time under consideration is connected to channel Q, and, finally, the space in cylinder C. , which is connected to Q at the point in time under consideration; the fresh steam simultaneously enters the space in cylinder B (or in the given case A) , which is in communication with P at this point in time (through channel P in slide H). In this way, five rooms are filled with pressurized media. The sixth room - the other room in C - is connected to the exhaust and the engine will now start to run; However, if this exhaust is temporarily closed by an auxiliary slide and the slide control is switched after the five rooms are filled, the sixth room is also filled and the machine stands still until the auxiliary slide on the exhaust duct is opened.

An Stelle des Betriebes der Maschine durch Dampf kann derselbe auch durch ein anderes unter Druck stehendes Mittel, beispielsweise comprimirte Luft, erfolgen. Auch kann das Mittel — statt es ah dem der Welle abgekehrten Ende in die Cylinder A und B einzuführen — an dem anderen Ende der letzteren eintreten.Instead of operating the machine by steam, it can also be done by another pressurized medium, for example compressed air. Also, instead of introducing it into cylinders A and B at the end remote from the shaft, the agent can enter at the other end of the latter.

Claims

Patent claim:

■ A prime mover, characterized by the connection:

a) three cylinders of equal size AB and C ' - the pistons of which are connected to a common crankshaft in such a way that the cranks E and F of cylinders A and B are at an angle of 180 ° to each other and the crank G of cylinder C is almost at one at right angles to cranks E and F -;

b) with control organ H - which alternately allows the agent to enter cylinders A and B under full pressure, namely only at one end of the latter, and which also allows the so-called retained steam to pass alternately from the other ends of cylinders A and B. after the two ends of the cylinder C, as well as the alternating exhaust

'from the two ends of the cylinder C regulates - and

c) with a connecting channel J - for establishing a permanent connection between cylinders A and B at that end of the latter which the pressurized medium never enters.

For this purpose 2 sheets of drawings