DE63493C - Wassersäulenmaschine mit zwei Cylindern und durch das verbrauchte Wasser bewegtem schwingenden Steuerhebel - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

schwingenden Steuerhebel.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine neue Wasserkraftmaschine, welche die Umwandlung geradlinig hin- und hergehender Bewegung zweier Kolben in eine ununterbrochene Rotationsbewegung der Schwungradwelle zum Zweck hat, und welche mit Hülfe nur weniger, in einfacher Weise angeordneter Zwischenglieder den Ein- und Austritt des Speisewassers regulirt.

In der beiliegenden Zeichnung bedeutet:

Fig. ι eine Vorderansicht _: der Maschine mit ihren Verbindungsröhren, sowie den Organen des Wasser-Ein- und Austritts und der Bewegungsumwandlung,

Fig. 2 einen Grundrifs dazu,

Fig. 3 einen Schnitt durch die im gröfseren Mafsstab gezeichneten Organe für den Ein- und Austritt des Speisewassers,

Fig. 4 die Anordnung der die hin- und hergehende Bewegung der Kolben in die Rotationsbewegung des Schwungrades verwandelnden Zwischenglieder, sowie der Befestigung zweier für den Ausflufs bestimmter Gefäfse,

Fig. 5 einen Grundrifs der für diese Befestigung dienenden Theile,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Maschine mit der Anordnung eines mit dem Regulator in Verbindung stehenden Ventilhahnes,

Fig, .7 eine Seitenansicht des Regulators in gröfserem Mafsstabe.

.-,-Iq den einzelnen Figuren bezeichnen immer dieselben Buchstaben dieselben Theile.
. -A ■]ist das Einlaufrohr des Druckwassers. Passelbe theilt sich in zwei Arme ^ und ^', Fig. ι und 3, welche in zwei horizontale Ventilgehäuse V und V münden, die ihrerseits wieder durch die verticalen Stutzen U und U' mit den beiden durch eine Zwischenröhre verbundenen Kammern W und W in Verbindung stehen. In diesen Kammern sind an einer gemeinsamen Stange zwei Ventile χ und x¹ derart angeordnet, dafs immer beim Schliefsen des einen das andere sich öffnet, und umgekehrt, und dafs das Schliefsen durch den Druck des Wassers erfolgt.

Die Röhren Y und Y' dienen zum Abfiufs des verbrauchten Wassers (Fig. 3), welches durch die Röhren H" und H'" in die Kammern Wund W' aus den Cylindern H und H' geführt wird, in denen zwei an einer gemeinschaftlichen Zahnstange F befestigte, gut abgedichtete Kolben G und G' vermittelst Druckwassers hin- und herbewegt werden.

Die Zahnstange F greift in, zwei lose auf ihren Achsen J und /' sitzende Getriebe / und /' ein, welche je mit einer Sperrklinke versehen sind, die auf die Sperrrädchen η und η' in entgegengesetztem Sinne einwirken (Fig. 4).

Diese Sperrrä'dchen sitzen fest auf den Achsen / und J' und übertragen somit ihre Bewegung auf die mit einander in Eingriff stehenden Zahnräder K und K', welche ebenfalls auf J und J' aufgekeilt sind (Fig. 1 und 4).

Von K wird dann durch die Getriebe L', L und L" die Bewegung ins Schnelle übersetzt und auf die Welle des Schwungrades B geleitet, auf welcher L" aufgekeilt ist.

Um das aus den Röhren Fund Y' fliefsende verbrauchte Wasser aufzunehmen, sind an einem um seine Mitte drehbaren und durch eine Traverse m" versteiften Hebel m m' zwei Gefäfse M und M' befestigt, welche' abwechselnd gehoben und gesenkt werden (Fig. i, 3 und 4).

Auf dem Drehzapfen dieses Hebels ist aufser-' dem eine Scheibe T angebracht, die mit zwei Daumen 1 und 2 abwechselnd die Ventile V und V' öffnet, welche, wenn sie sich frei überlassen sind, durch den Druck des zuströmenden Wassers wieder geschlossen gehalten werden.

Die Gefäfse M und M' werden in ihrer gehobenen Stellung jeweils durch die mit Federn versehenen Klauen P und P' festgehalten, über welche die Enden der Hebelarme m und m' treten. Auf diese Klauen wirkt eine horizontale Stange Q, ein, welche durch einen Hebel -R, der bei jedem Hin- und Hergang der Zahnstange F von den Zapfen S und S' angeschlagen wird, nach allen Seiten eine leicht schwingende Bewegung erfährt und die Klauen P und P' abwechselnd dazu veranlafst, die Hebelarme m und m' loszulassen.

Dadurch, wird die Drehung des Hebels, das Heben und Senken der Gefäfse M und Af', sowie das abwechselnde Oeffnen und Schliefsen der Ventile V und V' mittelst der Scheibe T bewirkt.

Das Zusammenwirken der einzelnen Theile ist nun folgendes:

Angenommen, das Gefäfs M befindet sich in seiner gehobenen Lage und sei darin durch die Klaue P festgehalten (Fig. 3), so drückt gleichzeitig der Daumen 1 auf das Ventil V, öffnet dasselbe und läfst das durch das Rohr A zugeführte Druckwasser eintreten. Dasselbe strömt durch den Stutzen U, die Kammer W, deren Ventil χ sich schliefst, und das Rohr H'' in den Cylinder H, schiebt den Kolben G von links nach rechts und setzt somit durch die Zahnstange F die Getriebe / und /' in Bewegung.

Die an /' befestigte Sperrklinke wird nun das Sperrrad η' und dadurch die Achse J' und das Rad K' mitnehmen, während die an / befestigte Klinke auf η gleiten und das Rad K von K' seine Drehung erhalten wird.

In demselben Augenblicke, in dem das Ventil χ infolge des einströmenden Wassers geschlossen wurde, hat sich das Ventil x' geöffnet und eine Verbindung zwischen der Ausftufsröhre Y und dem Cylinder H' hergestellt, durch welche das in H verbrauchte und durch den Kolben G' herausgedrängte Wasser in das Gefäfs M fliefst.

Wenn Cylinder H' entleert und H gefüllt ist, hat der Zapfen S an den Hebel R angeschlagen und durch die Stange Q. die Klaue P zurückgeschoben; der Hebel m ist dadurch frei geworden, und indem sich infolge seiner Schwere das gefüllte Gefäfs M senkt und entleert, wird das leere M' gehoben, und sein Hebelarm m' tritt unter die Klaue P' (Fig. 4).

Zugleich mit dem Kniehebel hat auch die Scheibe T eine Viertelsdrehung gemacht; der Daumen 1 giebt das Ventil V frei, welches sich schliefst, während der Daumen 2 das Ventil V öffnet und das Druckwasser nunmehr auf den Kolben G' des Cylinders H' einwirkt.

Die Zahnstange F wird jetzt von rechts wieder nach links geführt und bewegt die Ge-. triebe / und /' in entgegengesetzter Richtung, wie vorhin.

Dadurch tritt nun die Sperrklinke von /' aufser Wirkung, während die vom Getriebe / das Sperrrädchen η mitnimmt, und zwar so, dafs die Drehrichtung der Achse J dieselbe bleibt, wie zuvor. Daraus folgt, dafs dann auch die Räder K und K', sowie L', L und L" sich im gleichen Sinne weiter drehen und somit die hin- und hergehende Bewegung der Kolben in eine continuirliche Rotationsbewegung des Schwungrades umgewandelt ist.

Zur beständigen Regulirung der Wasserzufuhr dient ein Centrifugalregulator D, Fig. 1, 2, 6 und 7, welcher direct von der Schwungradwelle aus durch ein conisches Räderpaar in Bewegung gesetzt wird.

Seine Wirkung äufsert sich in der Weise, dafs, wenn sich infolge wachsender Schnelligkeit des Schwungrades und zunehmender Centrifugalkraft der Kugeln diese heben, die Hülse e und ein damit verbundener Konus mitgehoben und der Winkelhebel t bewegt wird.

Die in dem einen Hebelarm geführte und von demselben niedergedrückte Stange r wird dadurch losgelassen, von ihrer Spiralfeder r' aufwärts bewegt und durch das sich schliefsende Ventil α die Wasserzufuhr in das Rohr A be^ schränkt, und zwar so lange, bis das Schwungrad seine normale Geschwindigkeit wieder erreicht hat und die Regulatorkugeln wieder sinken.

Der Konus an der Hülse e bewegt dann den Winkelhebel if wieder zurück, der die Stange wieder nach abwärts drückt und die Feder r' von neuem spannt; das Ventil α wird wieder geöffnet und ein vermehrter Eintritt des Speisewassers bewirkt.

Von den Vortheilen, welche aus dieser Anordnung hervorgehen sollen, seien besonders hervorgehoben:

1. die Vermeidung jeder Todtpunktlage;

2. eine weitgehende Regulirung des Ganges, ermöglicht durch die vollständige Unabhängigkeit des Schwungrades von der Kolbenbewegung ;

3. mit steigendem Drucke sogar noch zunehmendes Dichthalten der Einlaufvorrichtung.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:
   Einfachwirkende Wassersäulenmaschine, gekennzeichnet durch die Anordnung von zwei einander gegenüberliegenden Kolben G und G' an einer gemeinschaftlichen Zahnstange F derart, dafs dieselben, durch abwechselnd auf sie, aber stets auf die gleiche Seite wirkendes Druckwasser hin- und herbewegt, Zahnräder / und /' treiben, welche so mit Sperrklinken ausgerüstet sind, dafs die hin- und hergehende Bewegung der Zahnstange durch Sperrräder η und η' abwechselnd auf Wellen / und /', aber stets im gleichen Drehsinne, und von dieser wieder auf das Schwungrad übertragen wird.
2. 2. Bei der unter i. gekennzeichneten Wassersäulenmaschine die Anwendung von Gefäfsen M und M'. für das abfliefsende, verbrauchte Wasser auf einem schwingenden zweiarmigen Steuerhebel m m' derart, dafs ihr Inhalt wie ein angehängtes Gewicht wirkt, und die Verbindung dieses Steuerhebels mit einer Daumenscheibe T und zwei auf gemeinsamer Stange sitzenden Ventilen V und V' so, dafs zugleich mit der Bewegung der Gefäfse der Eintritt des Druckwassers abwechselnd in die beiden Cylinder bewirkt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.