DE86337C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht Fig. ι die Pumpe im Verticalschnitt, während Fig. 2 und 3 Einzelheiten darstellen.

Die Pumpe besteht· wie gewöhnlich aus zwei Theilen, dem Dampfmotor und dem Pumpengehä'use, welche Theile in gerader Linie zu einander verlegt und mit einander derart verbunden sind, dafs deren geometrische Achsen zusammenfallen, so dafs der Kolben des Dampfcylinders und derjenige der Pumpe auf derselben befestigt sind.

Der Dampfcylinder besteht aus einem engeren Theile α und einem weiteren Theile b, die in einem Stücke zusammengegossen sind. In dem Dampfcylinder bewegt sich ein Differentialkolben mit gröfserer Endfläche c und kleinerer Endfläche c\

Der Schieber d ist ein runder Kolbenschieber, welcher sich in einer axialen Ausbohrung des Kolbens bewegt. Diese Ausbohrung ist an dem Ende, welches der gröfseren Kolbenfläche c zunächst liegt, etwas weiter. Der Schieber ist in entsprechender Weise gebildet, jedoch so, dafs sein dickerer Theil nicht dieselbe Länge wie der weitere Theil der Ausbohrung im Kolben hat, wodurch ein Zwischenraum zwischen dem Schieber und dem Kolben entsteht.

Der Schieber d ist auch mit einer centralen Bohrung von dem Ende her versehen, an welchem die gröfsere Kolbenfläche sich befindet. Diese Bohrung communicirt durch Kanäle e e¹ in dem an dem Kolben befestigten Kolbenstangenkopfy mit dem gröfseren Dampfraume b. An dem entgegengesetzten Ende der Bohrung liegen eine oder mehrere Oeffnungen g, welche mit entsprechenden Oeffnungen h im Kolben communiciren und durch diese mit dem Dampfauspuff i nach dem Freien oder nach einem Condensator führen.

An der anderen Seite des Bodens der Ausbohrung sitzt eine Stopfbüchse, durch welche eine Stange k führt, die durch ein Loch des Bodens geht und deren frei austretendes Ende von einer Schraubenfeder / umgeben ist, welche an dem einen Ende gegen den Boden der Ausbohrung und an dem anderen gegen einen am Ende der Stange befestigten Teller, Bolzen oder dergl. sich stützt. Das entgegengesetzte Ende der Stange k ist in den Deckel des kleineren Dampfraumes α eingeschraubt und an der äufseren Seite desselben mit einer Mutter versehen, wodurch die Stange k mehr oder weniger in den Schieber eingeschraubt werden kann. In . einer Vertiefung an der Innenseite des Deckels befindet sich ein Buffer m, welcher am einfachsten aus einer Schrauben-' feder besteht.

Ferner ist ein solcher Buffer η in eine Vertiefung an der inneren Seite des Kolbenstangenkopfes eingesetzt und dient dazu, die Bewegung des Schiebers in dieser Richtung zu begrenzen, so dafs derselbe nicht an den Kolbenstangenkopf schlägt. Der Zwischenraum zwischen dem Schieber und dem Kolben an der gröfseren Kolbenendfläche communicirt durch eine Oeffnung 0 mit dem Räume aufserhalb des Kolbens.

Die beschriebene Einrichtung wirkt in der folgenden Weise:

Bei der auf der Zeichnung veranschaulichten Lage des Kolbens und des Schiebers ist der kleinere Dampfraum a mit Dampf unter Druck

von dem Dampfeinlafs ρ gefüllt gedacht. Der Dampfdruck hat dann zuerst auf den Schieber gewirkt und diesen so weit in den Kolben eingeschoben, dafs die Oeffnungen g des Schiebers d an der anderen Seite des dicht an der kleineren Kolbenendfläche befindlichen, gegen den Schieber dichtenden Bodens liegen, wodurch jeder Ausweg für den Dampf geschlossen ist, so dafs er auf die kleinere Kolbenendfläche c¹ gewirkt und denselben etwas vorgeschoben hat. Der Kolben und der Schieber d folgen einander jetzt, bis der Schieberboden an den Federbuffer Z auf der Stange k stöfst. In diesem Augenblicke bleibt der Schieber d stehen, während der Kolben noch, von dem Dampfdrucke beeinflufst, seinen Weg so weit fortsetzt, bis die Oeffnungen g an der entgegengesetzten Seite des Bodens des Kolbens zu liegen kommen. Gleichzeitig ist der Kolben bis an das andere Ende seines Hubes gelangt. Dadurch , dafs man Stange k mehr oder weniger einschraubt, kann man die Länge der Bewegung des Schiebers, folglich auch die Länge des Kolbenhubes regeln. Sobald die Schieberöffnungen sich an derjenigen Seite des Kolbenbodens befinden, welche dem kleineren Dampfraum zugekehrt ist, strömt der Dampf von diesem Räume durch die Oeffnungen g, die Ausbohrung im Schieber d, sowie die Kanäle' e e¹ nach dem gröfseren Dampfraume b, wobei der Druck in den beiden Dampfräumen sich ausgleicht. Weil nun sowohl der Kolben als der Schieber eine gröfsere Druckfläche an dem dem gröfseren Dampfraume zugekehrten Ende als an dem entgegengesetzten bieten, so werden sowohl Kolben als Schieber nun von dem Drucke in entgegengesetzter Richtung verschoben. Der Schieber eilt dabei, dem Kolben vor, so dafs derselbe vollständig geöffnet wird, und diese Lage mit Bezug auf den Kolben behält der Schieber, bis er am Ende des Hubes auf den Buffer η stöfst. Dann bleibt der Schieber stehen, während der Kolben seinen Weg fortsetzt, bis derselbe an die Endwand des Dampfraumes gelangt. Hierbei ändert der Kolben seine Lage mit Bezug auf den Schieber, so dafs die Communication durch den Schieber zwischen dem kleinen und dem grofsen Dampfraume geschlossen wird.

Es wirkt nun neuer Dampf mit vollem Druck auf die kleinere Kolbenendfläche und zwingt daher den Kolben zum Rückhub. Der Dampf von niedrigerem Drucke, welcher sich dann vor der gröfseren Kolbenendfiäche befindet, geht dabei durch die Kanäle ee¹, die Ausbohrung des Schiebers und die Oeffnungen g und h in die freie Luft, wenn die Maschine mit Hochdruck arbeiten soll, im entgegengesetzten Falle nach einem Condensator.

Die Luft oder der Dampf, der bei dem Rückhube des Kolbens und Schiebers in dem kleinen Zwischenräume zwischen dem Kolben und dem Schieber sich befindet, geht durch das Loch ο hinaus, welches etwas entfernt von der inneren Kante des weiteren Theiles der Ausbohrung im Kolben eingebohrt ist.

Wenn daher der Schieber so weit zurückgegangen ist, dafs sein weiterer Theil dieses Loch verschliefst, so wird die in dem zurückbleibenden kleineren Räume befindliche Luft oder der Dampf comprimirt und wirkt dann als ein Luftbuffer, der die Weiterbewegung des Schiebers verhindert, so dafs derselbe nicht an den Boden der weiteren Ausbohrung im Kolben schlagen kann.

Die in der obigen Beschreibung erwähnte Stopfbüchse ist nicht erforderlich, wenn nur die Regulirstange k ziemlich dampfdicht durch den Schieberboden geht.

Die jetzt beschriebene Einrichtung kann, aufser bei Pumpen, natürlich auch bei jeder Kolbendampfmaschine Verwendung finden.

Die nach der Zeichnung mit dem beschriebenen Dampfmotor verbundene Flüssigkeitspumpe besitzt ein Pumpengehäuse, bestehend aus zwei excentrischen, theilweise zusammengegossenen Cylindern r und r¹, von welchen der eine r¹ ein wenig kürzer ist als der andere. Das Ganze ist so angeordnet, dafs Zwischenräume zwischen den Böden der Cylinder entstehen, sowie zwischen den unteren Theilen der Mantel, während die oberen Theile der Mantel in einem Stück ausgeführt sind. Die Zwischenräume zwischen den Cylindern bilden Saugkanäle und communiciren mit dem Saugrohre i, während der innere Cylinder mit einer Druckleitung t verbunden ist, in welche in gewöhnlicher Weise ein Windkessel u eingesetzt ist.

Die Böden des inneren Cylinders sind mit Oeffnungen versehen, welche beide in derselben Richtung konisch abgefast sind. Durch diese Oeffnungen ist ein Pumpencylinder ν gesteckt, welcher an den Enden mit konisch abgefasten Ansatzringen versehen ist, welche den vorerwähnten schrägen Abfasungen des Pumpengehäuses entsprechen.

Der Pumpencylinder ν ist gerade durch die Böden des inneren Cylinders gesteckt und in eine ringförmige Aussparung in demjenigen Deckel des Pumpengehäuses lose eingesetzt, welcher dem Motor zunächst liegt, während das entgegengesetzte Ende des Pumpencylinders ν in den entgegengesetzten Deckel eingeschraubt ist.

Durch diese Anordnung ist es leicht, durch Abschrauben des letztgenannten Deckels den Pumpencylinder herauszunehmen, wodurch dieser sowohl als die in ihm sitzenden Ventile leicht zugänglich werden.

Die Ventile sind in der folgenden Weise angeordnet: In den Theilen des Pumpen-

cylinders ν, welche sich aufserhalb des inneren Gehäusecylinders befinden, sind mehrere Löcher oder Saugöffnungen χ gebildet, welche das Innere des Pumpencylinders mit den Saugkanälen und dem Saugrohre verbinden. Innerhalb des Pumpencylinders ν und gerade vor die Oeffnungen χ ist eine Blattfeder x¹ eingelegt, welche durch ihre eigene Federkraft gegen die Innenwand gedrückt gehalten wird und folglich die Oeffnungen schliefst.

In Fig. 2 ist der Pumpencylinder ν im Querschnitt durch die Löcher χ gezeigt. x^l ist die Feder, welche mittelst einer Schraube an der Innenwand des Pumpencylinders ν befestigt ist.

Unmittelbar innerhalb der Böden des inneren . Gehäusecylinders befinden sich die Druckventile, eines an jedem Ende.

Diese bestehen gleichfalls aus Blattfederny¹, die hier aufserhalb des Pumpencylinders liegen, wo sie zwischen den vorgenannten konischen Ansätzen des letzteren und kleinen Ansätzen oder Vorsprüngen desselben Führung haben. Mitten unter diesen Federn , welche den Pumpencylinder ν umschliefsen und gleich den Saugventilen an demselben mittelst Schrauben befestigt sind (s. Fig. 3), liegen in den Pumpencylinder gebohrte Löchery, durch welche das Innere der Pumpencylinder mit dem inneren Gehäusecylinder und der davon ausgehenden Druckleitung t communicirt.

Wenn der Pumpenkolben sich jetzt von dem Motor hinwegbewegt, entsteht ein Druck vor dem Kolben und Saugen hinter demselben. Infolge des Druckes wird die Feder y¹ von der Aufsenwand des Pumpencylinders ν abgedrückt, so dafs die Oeffnungeny freigelegt werden und die vor dem Kolben befindliche Flüssigkeit durch diese nach der Druckleitung gelangt.

Dagegen wird infolge desselben Druckes die auf der Innenseite des Pumpencylinders ν befindliche Feder x¹ dicht an die Innenwand geprefst, wodurch die dort befindlichen Saugöffnungen χ von der Feder noch sicherer geschlossen werden.

Hinter dem Kolben, wo das Saugen stattfindet, wird das Verhältnifs natürlich das entgegengesetzte, indem hier infolge des Saugens die Feder x¹ zusammengezogen und die Saugöffnungen χ freigelegt werden, während die Federj^¹· an die Pumpenhülse festgesaugt wird und die unter derselben befindlichen, mit der Druckleitung communicirenden Oeffnungen y geschlossen werden.

Die Blattfeder kann man mit irgend welchem geeigneten Stoffe, wie z. B. Leder, Kautschuk oder dergl., bekleiden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Dampfpumpe mit Differentialdampfkolben (cc¹), in dessen centraler Bohrung ein Hohlschieber (d) liegt, der mit einer einstellbaren Stange (k) nachgiebige Verbindung hat, beim Dampfeinlafs in den kleineren Cylinderraum (a) dem Kolben zunächst folgt und dann durch die Stange (k) aufgehalten wird, so dafs, sobald der Kolben sein Hubende erreicht, der Dampf durch die nun aufserhalb des Kolbens liegenden Schieberöffnungen (g) und den Schieberhohlraum in den gröfseren Dampfraum (b) des Cylinders übertritt und vermöge des Ueberdrucks auf die gröfsere Kolbenfläche den Kolben zurücktreibt, wobei sich zu Ende des Rückhubes die Oeffnungen (g) auf die Oeffnungen (h) im Kolben einstellen, so dafs der Dampf zum Auspuff (i) gelangen kann.

   Hierzu r Blatt Zeichnungen.