DE82138C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 11. Juli 1894 ab.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Kurbelschleifengetriebe, bei welchem vermittelst einer Sondereinrichtung die Gleitbahn der Schleife verstellt werden kann, wodurch das Bewegungsgesetz letzterer ein anderes und der Hub veränderlich wird. *

Die Einrichtung besteht darin, dafs die Gleitbahn nicht wie bei der gewöhnlichen Kurbelschleife direct von dem verschiebbaren Schleifenbügel gebildet wird, sondern dafs diese in einer Ringscheibe angeordnet, welche drehbar in den Bügel eingesetzt ist.

Auf beiliegender Zeichnung sind verschiedene Ausführungen dargestellt..

Fig. i, 3 und 4 zeigen solche Kurbelschleifen mit geradliniger Gleitbahn.

Fig. 2 ist ein Querschnitt von Fig. 1.

Fig. 5 stellt eine Kurbelschleife dar, bei welcher die Mittellinie der Gleitbahn nach einem endlichen Radius gekrümmt ist.

Bei Fig. 7 und 8 wird die gekrümmte Bahn durch Lenker ersetzt.

Fig. 9 und 10 sind Querschnitte der Fig. 7 und 8.

Fig. 11 stellt eine Curvenconstruction dar, wie solche bei schiefwinkliger Lage der Gleitbahn entsteht.

Die Construction und Wirkungsweise des Kurbelschleifengetriebes ist nun folgende.

In dem durch Geradführung oder Lenker d

geführten oder um einen Punkt u

schwingenden Bügel c (Fig. 5) ist eine Ringscheibe α drehbar gelagert, in deren Schlitz (Bahn) der auf dem Kurbelzapfen n> der Welle ν drehbar angeordnete Gleitstein b eingreift, welcher bei Rotation der Welle in dem Schlitze der Scheibe α gleitet und den Bügel c in der Richtung A-B verschiebt.

Bei rechtwinkliger Stellung der Gleitbahnmittellinie x-x (Fig. 1) zur Bewegungsrichtung A-B erfolgt die Verschiebung des Bügels c genau nach dem von dem Kurbelzapfen n> beschriebenen Kreise s, woraus ohne Weiteres hervorgeht, dafs bei beliebigen Drehwinkeln der Kurbel die auf A-B projicirten Wege des Kurbelzapfens w und des Bügels c immer einander gleich sind, und dafs der Hubwechsel der Kurbel und des Bügels zu gleicher Zeit erfolgt.

Bei schiefwinkliger Stellung der Gleitbahnmittellinie x-x zur Bewegungsrichtung A-B, gleichgültig, ob die Lage nach links oder rechts zu geneigt ist (Fig. 3 und 4), erfolgt die Verschiebung des Bügels c nicht mehr nach dem Kurbelkreise s, sondern nach einer geschlossenen elliptischen Curve ρ, wie solche in Fig. ι ι constructiv dargestellt ist.

s sei wieder der vom Kurbelzapfen beschriebene Kreis, χ-χ die Lage der Mittellinie, so ist ersichtlich, dafs, wenn die Kurbel z. B. im todten Punkt links (1) steht, bei Drehung derselben in der Pfeilrichtung die Mittellinie x-x noch so lange nach links verschoben wird, bis dieselbe Tangente zum Kurbelkreis 5 wird und hier erst der Hubwechsel des Bügels c eintritt, während die Kurbel schon den Winkel d nach einwärts durchlaufen hat. Der Bügel hat sich hierbei um die Strecke i-a weiter nach links über den Kreis s hinaus bewegt, während der Kurbelzapfen w die Strecke i-ß auf A-B nach rechts zurückgelegt hat.

/2. Aiiflage, ausgegeben am g. August igoo.l

Errichtet man im Punkte α eine Senkrechte auf A-B, zieht durch den Berührungspunkt 2 eine Parallele zu A-B, so gehört der Schnittpunkt 2' einer elliptischen Curve an. Bei Weiterbewegung der Kurbel nach 3 gelangt Punkt α nach 1; eine Senkrechte in 1 errichtet und eine Parallele durch 3 zu A-B gezogen, giebt Schnittpunkt 3'. In analoger Weise erhält man die Schnittpunkte 4', 5' 16',

welche mit einander verbunden die elliptische Curve ρ darstellen,, nach welcher nun die Verschiebung des Bügels c genau so erfolgt, als wenn der Kurbelzapfen w direct in einer gleichen elliptischen festliegenden Bahn geführt würde.

Jeder Stellung der Gleitbahn entspricht eine andere elliptische Curve und wird diese um so gestreckter, je schiefer die Gleitbahn x-x zu A-B steht, woraus hervorgeht, dafs der Hub des Bügels c mit der Schrägstellung der Gleitbahn zunimmt und am kleinsten ist bei senkrechter Stellung.

Das Kurbelschleifengetriebe nach den Fig. 7 und 8 besteht wieder aus dem Bügel c und einer in diesem gelagerten Ringscheibe a. Ein Lenker b verbindet den Kurbelzapfen w und den Zapfen i, welch letzterer bei Fig. 7 innerhalb, bei Fig. 8 aufserhalb der Ringscheibe a angeordnet ist. Es ist ersichtlich, dafs bei Rotation der Welle ν die Lenker um i schwingen, und dafs das Centrum der Ringscheiben a Kreisbögen beschreibt, die einer gekrümmten Bahn nach Fig. 5 entsprechen.

Auch hier lassen sich bei beiden Fig. 7 und 8 ähnliche geschlossene elliptische Curven darstellen, wenn Drehpunkte i aufserhalb der Achse A-B liegen, wie oben gezeigt, und zwar ist die Verschiebung des Bügels c wieder gleich dem Durchmesser des Kurbelkreises s, wenn Drehpunkte i in der Achse A-B liegen. Dieselbe wird gröfser, wenn Drehpunkte i aufserhalb derselben liegen.

Statt der Kurbel iv kann auch ein entsprechendes Excenter Verwendung finden.

Die Kurbelschleifengetriebe lassen sich nun für die verschiedensten Zwecke verwenden, unter anderen für Pumpen, Stanzen, Pressen, hauptsächlich aber, als Steuergetriebe für alle Arten Einlafsorgane, wie Schieber, Ventile, Hähne u. s. w.

Die Wirkungsweise der Kurbelschleife als Steuergetriebe ist folgende: ^:

Bedeutet in Fig. 11 A die Stellung der Maschinenkurbel im todten Punkt links, so liegt die Steuerwellenkurbel w ebenfalls im todten Punkt links und findet bei senkrechter Stellung der Gleitbahn zu A-B Nullfüllung statt, da in dieser Lage der Hubwechsel der Steuer- bezw. Maschinenkurbel und des Bügels gleichzeitig stattfindet. Je mehr nun die Gleitbahn aus der senkrechten Lage in eine schiefere gebracht wird, desto später erfolgt der Hubwechsel des Bügels c und desto gröfser wird der Füllungsgrad der Maschine, weil der Hubwechsel des Bügels immer dann eintritt, wenn die Gleitbahnmittellinie Tangente zum Kurbelkreise s wird und bei Schieferstellung dieser der Berührungpunkt mit dem Kurbelkreise immer weiter von der Todtpunktlage der Steuerkurbel abrückt.

Bei der in Fig. 11 gezeichneten schiefwinkligen Gleitbahnlage x-x erfolgt der Hubwechsel des Bügels c, wenn die Kurbel den Winkel & durchlaufen hat, also im Punkt 2 steht. Entspricht nun z. B. die Strecke 1 - a der Weite des Einströmungskanals, so wäre derselbe rechts geöffnet worden und würde gerade wieder geschlossen werden, wenn die Kurbel w um einen gleichen Winkel 6 nach Punkt 3 weitergedreht worden wäre. Genau derselbe Vorgang wiederholt sich, wenn die Kurbel w von dem anderen todten Punkt aus gedreht wird und findet durch Umlegen der Gleitbahnmittellinie aus der schiefwinkligen Lage nach rechts in eine solche nach links (Fig. 4 und ' Fig. 3) oder umgekehrt ein Umsteuern der Maschine statt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Dampfmaschinensteuerung, dadurch gekennzeichnet, dafs das Antriebsexcenter oder die Antriebskurbel in die Schleife einer Scheibe greift, die in einem geradlinig geführten Bügel rechtwinklig oder schief zu dessen Schubrichtung eingestellt werden kann, welche Stellbarkeit es ermöglicht, den Hub des Excenters oder der Kurbel über den Durchmesser des Kurbelkreises hinaus zu vergröfsern und die Stange des Bügels ohne Einfügung von Gelenken als Antriebsstange für den Schieber oder für das Ventil der Dampfmaschine zu verwenden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.