DE81918C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine schnelllaufende verticale Dampfmaschine mit einem oder mehreren einfach wirkenden Cylindern, bei welcher die mit einem oder mehreren Kolben versehene Kolbenstange vermittelst eines Kreuzkopfes, zweier Lenkstangen und zweier Winkelhebel, derart mit zwei Pleuelstangen, die auf zwei um i8o° zu einander versetzten Zapfen der in der Achse der Kolbenstange angeordneten Kurbelwelle wirken, verbunden sind, dafs die beiden Pleuelstangen sich stets in entgegengesetzter Richtung bewegen und folglich die schädlichen Drücke, die sie auf die Lager der Kurbelwelle ausüben könnten, sich gegenseitig aufheben, und dafs ferner die Organe, welche die Bewegung des oder der Kolben auf die Kurbelwelle übertragen, stets symmetrisch zu einer durch die Längsachse der Kurbelwelle und jene der Kolbenstange gehenden verticalen Ebene gestellt sind, so dafs der Schwerpunkt sämmtlicher beweglichen Organe der Maschine stets auf derselben verticalen Achse bleibt und somit die Maschine gut ausbalancirt ist, stofsfrei arbeitet und aufserdem wenig Platz einnimmt.

Diese Maschine wird vorzugsweise mit zwei neben einander angeordneten Cylindern bezw. Cylinderpaaren construirt, wovon der Kolben des einen Cylinders bezw. die Kolben des einen Cylinderpaares ihren Arbeitshub ausführen, während jener des anderen Cylinders bezw. jene des anderen Cylinderpaares ihren Leerhub vollziehen. Hierbei werden die Steuerungsorgane der beiden Cylinder bezw. Cylinderpaare durch einen gemeinsamen, am Maschinengestell gelagerten gleicharmigen Hebel bewegt, dessen Enden je durch ein Excentergelenk mit einer Steuerungsschieberstange verbunden sind, während derselbe Hebel andererseits mit der Stange eines auf der Kurbelwelle sitzenden Excenters gelenkartig verbunden ist, so dafs die Steuerungsschieber beider Cylinder bezw. Cylinderpaare sich gegenseitig ausbalancirend, gleichzeitig bewegt werden, und zwar je in entgegengesetzter Richtung, wobei jedoch die Steuerungsschieberstange des einen Cylinders bezw. Cylinderpaares mit einem Luftbuffer combinirt ist, um dadurch für die Bewegung dieser Stange in dem einen Sinne einen Widerstand zu schaffen, welchen das die Steuerungsschieber bethätigendeExcenter stets" nur während derselben Hälfte seiner Rotation zu überwinden hat, so dafs bei etwaigem Spiel in den Gelenken der die Steuerungsschieber bethätigenden Organe keine lärmenden Stöfse verursacht werden können.

Auf beiliegender Zeichnung ist eine solche verticale schnelllaufende Maschine mit zwei Hochdruck- und zwei Niederdruckcylindern dargestellt, bei welcher je ein Niederdruck- und ein Hochdruckcylinder über einander angeordnet sind.

Fig. ι zeigt eine Seitenansicht der Maschine, theilweise im Schnitt.

Fig. 2 ist eine Oberansicht derselben, ebenfalls theilweise im Schnitt.

Fig. 3 zeigt einen Horizontalschnitt der Maschine durch den Hochdruckcylinder des einen Cylinderpaares und den Niederdruckcylinder des anderen Cylinderpaares.

Fig. 4 stellt einen Längenschnitt der Maschine durch ein Cylinderpaar dar.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht mit theilweisem Schnitt.

Fig. 6 ist eine Detailfigur.

A ist der Hochdruckcylinder und A¹ der Niederdruckcylinder eines jeden Cylinderpaares.

Der Hochdruckkolben B und der Niederdruckkolben S¹ sind je beide auf derselben Kolbenstange C befestigt, deren unteres Ende mit einem Kreuzkopf D (Fig. 6) verbunden ist. Dieser letztere ist zwischen zwei Lappen d des Maschinengestelles geführt. An den Enden dieses Kreuzkopfes sind die Lenkstangen E durch ihr eines Ende angelenkt,, während ihr anderes Ende je mit dem einen Arm f eines Winkelhebels F gelenkartig verbunden ist. Die Winkelhebel F sind symmetrisch zu einer durch die Kolbenstange C und die Kurbelwelle I gedachten Verticalebene auf zwei im Maschinengestell G drehbar gelagerten Zapfen F¹ aufgesteckt und die zweiten Arme f¹ derselben sind durch die Pleuelstangen H mit den beiden um i8o° zu einander versetzten Kurbelzapfen ii^l der Welle / verbunden. Auf diese Weise wird der Hub der Kolben B B¹ eines jeden Cylinderpaares durch die Organe CDEFH i und z'¹ auf die Kurbelwelle / übertragen, wobei sich jeder einem Cylinderpaare entsprechende Kurbelzapfen i mit dem Kurbelzapfen z'¹, der dem anderen Cylinderpaar entspricht, auf derselben horizontalen Linie befindet. Durch die Anwendung der Winkelhebel F wird der Hub eines jeden Kolbenpaares B B¹ durch zwei Pleuelstangen H, die in entgegengesetzter Richtung arbeiten, der Welle / übermittelt, so dafs beim Gang der schädliche Druck, den die eine Stange H auf die Wellenlager auszuüben vermöchte, von jenem, den die andere Stange H auf dieselben Wellenlager ausübt, aufgehoben wird und folglich die Maschine stofsfrei arbeitet. Die auf die Winkelhebel F ausgeübten und von den Lagern der Zapfen F¹ aufgenommenen Druckkräfte gleichen sich theilweise aus. Da ferner die Organe EFH stets symmetrisch zu einer durch CI gehenden verticalen Ebene gestellt sind, so bleibt der Schwerpunkt der beweglichen Organe der Maschine stets in derselben verticalen Achse, wodurch der Maschine eine grofse Stabilität verliehen wird. Die Kolben der beiden Cylinderpaare arbeiten jeweilen nur in dem einen abwärtsgehenden Sinne, und zwar abwechselnd, d. h. wenn das eine Paar seinen Arbeitshub vollzieht, vollführt das andere seinen Leerhub, so dafs die Maschine wie eine doppeltwirkende arbeitet und die Organe derselben hierbei jedoch immer nur in dem einen Sinne beansprucht werden. Es können also bei etwa vorkommendem Spiel in den Gelenken der Organe DEFH keine lärmenden Stöfse verursacht werden und arbeitet die Maschine vollkommen ruhig und geräuschlos.

Die Steuerung geschieht bei dieser Maschine durch Kolbenschieber, die für jedes Cylinderpaar auf derselben Stange L angeordnet sind.

Der Volldampf gelangt durch das geöffnete Ventil P, den Drehschieber Q. und die Leitung R in die beiden Schieberkästen K, deren Kolbenschieber die Steuerung derart besorgen, dafs jedes Cylinderpaar AĹ wie eine Verbunddampfmaschine arbeitet und die Kolben B B¹ des einen Cylinderpaares ihren aufwärtsgehenden Leerhub vollziehen, während jene des anderen Cylinderpaares ihren abwärtsgeh enden Vollhub ausführen, und umgekehrt.

Jede der Stangen L der beiden Steüerungsschiebersysteme ist durch ein passendes Excentergelenk mit einem Ende eines gleicharmigen Hebels M verbunden, welcher auf einen am Maschinengestell G befestigten Zapfen m lose aufgesteckt ist. Der eine Arm dieses Hebels ist ferner durch die Stange N mit einem auf der Welle / befestigten Excenter O verbunden, so dafs bei der Umdrehung der Welle / der Doppelhebel M zum Oscilliren gebracht wird, infolge dessen die beiden Stangen L mit ihren Kolbenschiebern abwechselnd auf- und abwä'rtsbewegt werden, und zwar so, dafs, wenn die Kolbenschieber der einen Seite aufwärtsgehen, jene der anderen Seite eine Abwärtsbewewegung ausführen, und umgekehrt.

Die die Steuerung des einen Cylinderpaares besorgenden Kolben haben den gleichen Durchmesser wie jene des anderen Cylinderpaares, und da dieselben auch stets mit dem gleichen Druck belastet sind, gleicht sich der auf der einen Schieberstange L lastende Druck durch den auf die andere ausgeübten Druck aus, so dafs diese Steuerungsschieber sich gegenseitig ausbalanciren. Damit aber die Organe L MN O immer nur in der einen Richtung beansprucht werden und bei etwaigem Spiel in den Gelenken dieser Organe keine lärmenden Stöfse verursacht werden können, ist an einer Verlängerung der einen Stange L ein Cylinder S befestigt, in welchen ein am Maschinengestell G angeordneter Kolben T hineindringt. Bei der Aufwärtsbewegung der betreffenden Stange L wird somit auch der daran befestigte Cylinder S gehoben, so dafs die vorher durch den Kolben T verdeckten seitlichen Oeffnungen s frei werden und Luft zwischen den Cylinderboden und den Kolben T eintreten kann. Bei der darauffolgenden Abwärtsbewegung der Stange L und des Cylinders S werden diese Oeffnungen durch die Kolben T wieder verschlossen und die zwischen dem Kolben und dem Cylinderboden befindliche Luft comprimirt; dadurch wird der Abwärts-

Claims (1)

1. bewegung dieser einen Stange L und der Aufwä'rtsbewegung der anderen ein Widerstand entgegengesetzt, welchen das Excenter O immer nur während der einen und derselben Hälfte seiner Rotation zu überwinden hat.

   Der Drehschieber Q ist in einem Gehäuse Q.¹ angeordnet, welches sowohl als der Schieber Q mit seitlichen Oeffnungen q versehen ist, so dafs der durch das . mehr oder weniger geöffnete Ventil P zugelassene Dampf durch die Oeffnungen q zu den Steuerungsschiebern gelangen kann. Durch Drehung des Schiebers Q in seinem Gehäuse werden die Oeffnungen q mehr oder weniger verschlossen, so dafs der Dampfzutritt regulirt werden kann. Diese Drehung des Schiebers Q geschieht vermittelst der Stange \ und des Hebels y vom Regulator VXJ aus, welcher am Schwungrad U der Maschine angeordnet ist.

   Der untere Theil des geschlossenen Maschinengestelles kann bis auf eine gewisse Höhe mit Schmieröl gefüllt werden, so dafs bei dem Gang der Maschine eine automatische Schmierung derselben stattfindet.

   Pate ν t-An sp rüche:

   ι . Eine schnelllaufende, aufrechte, einfach Wirkende Dampfmaschine, bei welcher zur Uebertragung des Kolbenhubes auf die Kurbelwelle zwei Pleuelstangen stets in entgegengesetzter Richtung auf zwei um i8o° zu einander versetzte Zapfen der Kurbelwelle wirken, dadurch gekennzeichnet, dafs an den Enden des Kreuzkopfes D der Kolbenstange zwei Schubstangen E angelenkt sind, die mittelst zweier symmetrisch zu einer senkrechten Ebene, die durch die Kolbenstange und die darunter liegende Kurbelwelle geht, angeordneten Winkelhebel F mit den auf die Kurbelwelle wirkenden Pleuelstangen H verbunden sind, so dafs jeder schädliche Druck auf die Kurbelwelle und deren Lager aufgehoben ist und der Schwerpunkt der Maschine stets auf derselben senkrechten Geraden verbleibt.

   Eine durch Anspruch i. gekennzeichnete Dampfmaschine, bei welcher zwei Dampfcylinder bezw. zwei Dampfcylinderpaare derart neben einander angeordnet sind, dafs ihre Kolben bezw. Kolbenpaare abwechselnd auf dieselbe Kurbelwelle wirken, gekennzeichnet durch die Verbindung der sich gegenseitig ausbalancirenden Steuerungsorgane der beiden Cylinder bezw. Cylinderpaare durch einen Hebel M, sowie durch die Verbindung der Steuerungsorgane des einen Cylinders bezw. Cylinderpaares mit einem Luftbuffer 5 T, um das Excenter O N der Kurbelwelle, welches den Hebel M und somit die Steuerungsorgane bethätigt, stets nur einseitig zu beanspruchen, so dafs bei etwa vorkommendem Spiel in den die Steuerungsschieber bethä'tigenden Organen kein Schlagen stattfindet und kein Lärm verursacht wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.