DE64456C - Dampf-Luftmaschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Fig. ι zeigt die Maschine in Ansicht, vom Schwungrade aus gesehen; diese Figur zeigt die Aufsenansicht des einen Mischraumes sowie den Arbeitscylinder mit Corlifsschiebern und Corlifssteuerung.

Fig. 2 zeigt in Endansicht den Arbeitscylinder sowie die Vorrichtungen zur Bethätigung der Schieber, Fig. 3 im Grundrifs die vollständige Maschine ohne Luft- und Dampfzuleitungsrohre. Fig. 4 zeigt die Ansicht des Cylinders, vom Schwungrade aus gesehen, und im Schnitt den die Mischräume bildenden Mantel; dieser Schnitt ist durch den dem Beschauer zunächst liegenden Mischraum gelegt und zeigt den einen Satz der Luft- und Dampfventile sowie die beiden Vertheilungsschieber, welche das Gemisch in den Cylinder übertreten lassen. Fig'. 5 zeigt im lothrechten Querschnitt nach Linie x-x der Fig. 4 die Ventile, vom Cylinderhinterende aus gesehen, Fig. 6 einen gleichen lothrechten Schnitt nach lAm&y-y der Fig. 4.

Fig. 7 zeigt den Cylinder, den die Mischräume aufnehmenden Mantel im Grundrifs, sowie die Wiegewelle mit den Hebeln zum abwechselnden Niederdrücken der vier Luftventile, welche abwechselnd den Kanal in jedem Mischraume öffnen. Aus dieser Figur ist ebenfalls die für sich bewegte, ärmelartig' aufgeschobene Welle mit den Hebeln zum plötzlichen und abwechselnden Oeffnen der Dampfventile zur Zuführung von Dampf in jeden Mischraum ersichtlich, wenn letzterer luftdicht verschlossen ist.

Fig. 8 zeigt in Ansicht und Querschnitt einen der Corlifsvertheilungsschieber.

Der Austritt wird an den Enden des Cylinders ι durch die Schieber 8^a und g^a geregelt, welche mit den Vertheilungsschiebern 8 und 9 nicht in Verbindung stehen. Letztere regeln den Uebertritt der Heifsluft aus den, Mischräumen 2 und 3 nach den entsprechenden Enden des Cylinders 1. Jeder dieser Vertheilungsschieber 8 und 9 regelt aufser diesem Uebertritt noch den Austritt aus dem Mischraume.

In der dargestellten Anordnung sind die Vertheilungsschieber 8 und 9 sowie die.Auspuffschieber 8^a und 9^a nach Art der Corlifsschieber eingerichtet. Der Auspuff aus jedem Mischraume 2 und 3 ist so gewählt, dafs er zu geeignetem Zeitpunkte durch den Vertheilungsschieber 8 oder 9 eines jeden Raumes durch das entsprechende Ende des Cylinders 1 sowie durch den Auspuffschieber 8 ^a oder 9 ^a hindurch erfolgt. Die Anordnung kann aber dahin abgeändert werden, dafs der Auspuff aus jedem der Mischräume durch einen besonderen Kanal oder ein solches Rohr hindurch erfolgt.

Der Abschlufs eines jeden der Auspuffschieber 8^a und 9^a kann so gewählt werden, dafs die Gase, welche in dem an jedem Cylinderende ein Luftkissen bildenden Räume eingeschlossen sind, auf einen Druck gesteigert wer-

den, der nahezu dem Drucke des Gemisches von Dampf und Heifsluft im entsprechenden Mischraume gleichkommt.

Im Bedarfsfalle können noch zusätzliche Auspuffkanäle angeordnet werden, die durch geeignete Schieber geregelt werden, um den Druck des zurückbleibenden Gemisches. im Mischraume 2 oder 3 noch schneller zu vermindern.

ι ο und 11 sind die Ventile zum abwechselnden Austritt des Gemisches aus dem Mischraum 2 und 3. 12 und 13 sind die zugehörigen Ventile für den abwechselnden Zutritt von Heifsluft in die Mischraume 2 und 3. 26 ist ein Hebel zum abwechselnden Niederdrücken der Ventile 10 und 11, entgegen der Wirkung der Schraubenfedern 27, 26^a ein gleicher Hebel zum Niederdrücken der Ventile 12 und 13.

An der Spindel eines jeden Luftventils ist drehbar ein Hebel befestigt, dessen einer Arm io^a durch den Hebel 26 oder 26^a bethätigt wird und dessen anderer Arm io^b so angeordnet ist, dafs er gegen einen lothrecht einstellbaren, aber feststehenden Anschlag 10^c antrifft und hierdurch den Arm 10^a zu geeignetem Zeitpunkte von dem Hebel 26 bezw. 26^a trennt. Die beiden Hebel 26 und 26^a sitzen auf einer Wiegewelle 28, die von der Maschinenwelle aus durch Kegelradgetriebe 29, Langwelle 30, Excenter 31 nebst Stange 32 und Kurbel 33 bethä'tigt wird. 15 und i5^a sind zwei ausgeglichene Doppelsitzventile zum abwechselnden Eintritt von Dampf in die Räume 2 und 3. Diese Ventile werden, entgegen der Wirkung einer Feder 34, durch einen Hebel 35 angehoben, der mit einer Hülse dergestalt auf der Wiegewelle 28 angebracht ist, dafs er sich frei auf letzterer drehen kann, wobei er durch ein Excenter 36 auf der Langwelle 30, eine Excenterstange 37 und eine Kurbel 38 bethätigt wird. Die Vertheilungsschieber 8 und 9 werden von der Maschinenwelle aus durch Excenter 39, Hebel 40, Stange 41 und Hebelarme 42 und 42^a bethätigt, die auf den zugehörigen Schieberspindeln angeordnet sind. Die Auspuffschieber 8^a und 9^a werden von einer zweiten Excenterstange 43 aus durch eine ■Stange 44 nebst den Hebeln 45 und 45^a bethätigt, welche mit den Spindeln dieser Schieber in Verbindung stehen. 18 ist der Eintritt von Dampf in das Ventilgehäuse 14, 23 der Eintritt der Heifsluft in den Raum 20, 24 der Austritt aus dem Cylinder und den Mischräumen 2 und 3. 25 ist der Austritt für das Gemisch aus den Mischräumen 2 und 3. 46 ist eine mit Mitnehmern 47 besetzte Wiegewelle. Jeder dieser Hebel trifft gegen den einen Arm 48 eines weiteren Hebels an, der drehbar an der Spindel 49 des zugehörigen Dampfventiles sitzt und den anderen Arm 50 genannten Hebels vom Hebel 3 5 abhebt, um hierdurch ein schnelles Abschliefsen genannten Ventils mittelst der Schraubenfeder zu bewirken. Die Zeitdauer, während welcher ein jedes Dampfventil offen steht, hängt von der Stellung der Mitnehmer ab, welche durch geeignete Verbindung vom Regler 5 1 der Maschine aus geregelt wird. Auf die Spindel eines jeden Luft- und Dampfventils ist ein Kölbchen 52 aufgesetzt, das in einem kleinen Cylinder arbeitet und wie ein Buffer wirkt, um ein heftiges Aufschlagen des Ventils zu verhindern.

Die Wirkungsweise der in der vorbeschriebenen Weise abgeänderten Maschine ist folgende:

Angenommen, es sei der Mischraum 2 mit dem unter dem Arbeitsdruck stehenden Gemisch gefüllt und der Kolben an dem hinteren Ende des Cylinders angekommen, dafs ferner der Auspuffschieber 8^a eine genügend lange Zeit geschlossen worden ist, um den nöthigen Bufferdruck hervorzubringen, und dafs endlich der Vertheilungsschieber 8 bei oder kurz voider Beendigung des Rückganges des Kolbens geöffnet ist, wodurch der Mischraum 2 nach dem hinteren Ende des Cylinders 1 hin durch den Kanal 8^a sich öffnet, worauf der Kolben der Maschine seinen Hingang beginnt.

Hat der Kolben ^e/₇ (oder etwas darüber) seines Hinganges durchlaufen, so wird der Auspuffschieber 9^b geschlossen, und es bildet sich am \'orderen Ende des Cylinders ein Luftkissen. Gleichzeitig öffnet sich der Auspuffschieber 8^a, wodurch die im Cylinder verbrauchten Gase und der Rückstand an Gasen im Mischraum 2 nach dem Auspuff 24 gelangen, während der Vertheilungsschieber 8 und der Auspuffschieber 8^a so lange geöffnet bleiben, bis der Rückdruck im Cylinder sowie im Mischraume 2 nahezu bis auf den umgebenden Luftdruck verringert worden ist. Der Vertheilungsschieber 8 wird dann geschlossen, und die beiden Luftventile 10 und 12 werden durch die Hebel 26 und 26^a gleichzeitig geöffnet, so dafs in den Raum 20 Heifsluft eintreten kann, die durch den Mischraum 2 hindurchstreicht, letzteren entleert, trocknet und mit Heifsluft von ganz oder nahezu starkem Atmosphärendruck anfüllt. Angenommen, es sei vorher der Raum 3 mit einem Arbeitsgemisch von Heifsluft und Dampf angefüllt gewesen, und es sei dann der Kolben ganz oder nahezu an das Ende seines Hinganges gelangt, so wird der Vertheilungsschieber 9 nach dem vorderen Ende des Cylinders zu durch den Kanal 9^b geöffnet, und der genannte Kolben vollführt seinen Rückgang, während dessen gröfserem Theile die beiden Luftventile 1 ο und 12 offen bleiben. Hat der Kolben etwa ⁶/₇ seines Rückganges beendet, so wird der Auspuffschieber 8^a geschlossen, wodurch der Rückdruck am hinteren Cylinderende erzeugt

wird, während die Luftventile io und 12 vom Druck der Hebel 26 und 26 ^a befreit und durch ihre Schraubenfedern geschlossen werden; hierauf wird sofort das Dampfventil 1 5 durch den Hebel 35 geöffnet; es tritt Dampf in den Mischraum 2 ein, um für den nächsten Hingang des Kolbens das Arbeitsgemisch von Heifsluft zu bilden, worauf dieses Dampfventil freigegeben und geschlossen wird. Dabei wird die Zeitdauer der Oeffnung des Ventils, in der vorbeschriebenen Weise durch den Regler der Maschine offen gehalten.

Der Auspuffschieber g^a wird gleichzeitig mit dem Schlufs des Auspuffschiebers 8^a geöffnet, um das Austreten der verbrauchten Gase an der Vorderseite des Kolbens sowie der zurückgebliebenen Gase aus dem Räume 3 zu ermöglichen, wobei die Schieber 9 und g^a so lange geöffnet bleiben, bis der Druck am vorderen Ende des Cylinders und in dem Mischraume 3 nahezu bis auf den umgebenden Luftdruck vermindert ist. Hierauf wird der Vertheilungsschieber 9 geschlossen, die beiden Luftventile 1 1 und 13 werden geöffnet und die Heifsluft streicht hierauf durch den Mischraum 3, entleert und trocknet diesen und füllt ihn mit Heifsluft von einem dem Atmosphärendruck gleichen oder nahezu gleichen Druck.

Nachdem der Mischraum 2 mit einem Arbeitsgemisch von Heifsluft und Dampf in der vorbeschriebenen Weise angefüllt und der Kolben bis ganz oder nahezu an das Ende seines Rückganges gelangt ist, wird der Vertheilungsschieber 8 geöffnet, und es kann dieses Gemisch aus dem Räume 2 durch Kanal 8^b an das hintere Ende des Cylinders treten. Der Kolben vollführt' dann von neuem seinen Hingang, während auf dessen gröfserem Theile die Luftventile 11 und 13" geöffnet bleiben. Hat der Kolben etwa ⁶/₇ -seines Hinganges vollführt, so wird der Auspuffschieber 9^a geschlossen und der Auspuffschieber 8^a gleichzeitig geöffnet, worauf der Vertheilungsschieber 8 geschlossen wird und die Luftventile 10 und 12 in der vorbeschriebenen Weise und zu dem vorstehend angegebenen Zwecke geöffnet werden. Nachdem sich der Auspuffschieber 9^a geschlossen hat, werden die Luftventile 11 und 13 von ihren Hebeln 26 und 26^a freigegeben und durch ihre Federn geschlossen, worauf sofort das Dampfeinlafsventil 15^a mittelst des Hebels 34 geschlossen wird, um den Dampf nach dem Mischraum 3 übertreten zu lassen und ein Arbeitsgemisch von Heifsluft für den nächsten Rückgang des Kolbens herzustellen. Gelangt der Kolben ganz oder nahezu an das Vorderende seines Hubes, so wird der Vertheilungsschieber 9 von neuem geöffnet und es kann das Ärbeitsgemisch aus dem Mischraum 3 eintreten, um den Rückgang des Kolbens von neuem zu bewirken.

Der vorstehend genannte Arbeitsvorgang wiederholt sich dann bei weiterem Betriebe von neuem.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Bei der Dampf-Luftmaschine nach Patent No. 53324 die Abänderung, dafs der Auspuff des verbrauchten Gemisches an den Cylinderenden durch Schieber geregelt wird, welche von den den Uebertritt des treibenden Gemisches aus den Mischräumen nach den entsprechenden Cylinderenden regelnden Vertheilungsschiebern getrennt arbeiten.

2. Bei der nach Anspruch 1. abgeänderten Dampf-Luftmaschine mit getrennt von einander arbeitenden Vertheilungs - und Auspuffschiebern an jedem Ende des Arbeitscylinders die Anordnung der genannten Vertheilungsschieber in der Weise, dafs jeder dieser Schieber aufser der Regelung des Uebertritts des treibenden Gemisches aus dem zugehörigen Mischraume nach dem zugehörigen Cylinderende auch den im Ansprüche des Haupt-Patentes gekennzeichneten Auspuff aus diesem Mischraume regelt.

3. Die Anordnung eines jeden dieser im vorstehenden Anspruch genannten Vertheilungs- und Auspuffschieber in Form eines Drehschiebers, wobei ein jeder dieser Vertheilungsschieber (8 und 9) einen Kanal (8^b oder 9^b) zwischen seinem Mischraum und dem entsprechenden Cylinderende abwechselnd überdeckt und öffnet und jeder Auspuffschieber (8^a und 9^a) den Auspuff aus dem entsprechenden Cylinderende regelt und die Vertheilungsschieber unter einander verbunden sind und getrennt von den ebenfalls unter einander verbundenen und gemeinschaftlich bethätigten Auspuffschiebern Antrieb erhalten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.