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Publication number: DE87983C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.CLASS 14: Steam Engines.

Durch die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Maschine soll durch ein besonderes Organ, welches sofort hinter dem Kolben den ringförmigen Cylinderraum abschliefst, der schädliche Raum verschwindend klein gemacht werden.The machine forming the subject of the present invention is intended to be characterized by a special Organ, which immediately closes off the annular cylinder space behind the piston, the harmful space can be made vanishingly small.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Maschine näher dargestellt, und zwar zeigt:The machine is shown in more detail on the accompanying drawing, which shows:

Fig. ι einen verticalen Querschnitt,Fig. Ι a vertical cross section,

Fig. 2 einen verticalen Längsschnitt;Fig. 2 is a vertical longitudinal section;

Fig. 3 zeigt eine charakteristische Kolbenstellung. 3 shows a characteristic piston position.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen, läuft auf einer Welle α ein voller Cylinder b, an welchen in radialer Richtung der Kolben c angesetzt ist. Auf dem Cylinder b rollt eine cylindrische Hülse d von starkem Blech, deren Boden d¹ (Fig. 2) in eine einseitige Welle d² ausläuft, welch letztere mit der Welle α durch zwei gleich grofse Zahnräder e¹ e² verbunden ist.As can be seen from FIGS. 1 and 2, a full cylinder b runs on a shaft α , to which the piston c is attached in the radial direction. Rolling on the cylinder b is a cylindrical sleeve d of thick sheet metal, the bottom d ^{1 of which} (Fig. 2) ends in a one-sided shaft d ² , which is connected to the shaft α by two equally large gear wheels e ¹ e ² .

In dem Mantel der Hülse d ist ein Ausschnitt angebracht, durch welchen der Kolben bei seiner Drehung hindurch kann. Die beiden Cylinder b und d werden von dem Gehäuse/ umschlossen, das so ausgebildet ist, dafs es den oberen Cylinder d eng umschliefst, während es um den unteren Cylinder b herum den ringförmigen Kolbenraum g bildet.A cutout is made in the jacket of the sleeve d , through which the piston can pass when it rotates. The two cylinders b and d are enclosed by the housing / which is designed in such a way that it tightly encloses the upper cylinder d, while it forms the annular piston space g around the lower cylinder b.

Wenn der Kolben umläuft, schliefst die Hülse d den Kolbenraum für den Dampf ab. Infolge des für den Durchgang des Kolbens nöthigen Ausschnittes ist es aber nicht möglich, mittelst der Hülse einen rechtzeitigen Abschlufs zu erzielen, so dafs der eintretende Dampf in die Hülse d einströmen kann, deren Innenraum alsdann als grofser schädlicher Raum wirken mufs. Um diesen Uebelstand zu vermeiden, ist in der Hülse d ein Cylinderausschnitt i gelagert, welcher mit Hülfe von Uebersetzungsrädern i¹ Ϊ² eine dreimal schnellere Bewegung als Kolben b und Hülse d erhält. Durch diese schnelle Bewegung ist es möglich, die Kante k^s des Cylinderausschnittes gleich, hinter dem Kolben den Kolbenraum abschliefsen zu lassen, so dafs bei entsprechend gewählter Form des Kolbens, welcher sich der Rundung der Hülse d nach Möglichkeit anpassen mufs, ein verschwindend kleiner schädlicher Raum erzielt wird. Die Wirkungsweise der Maschine wird durch. Betrachtung der Fig. 1 und 2 sofort klar.When the piston rotates, the sleeve d closes the piston space for the steam. As a result of the cutout necessary for the passage of the piston, however, it is not possible to achieve a timely closure by means of the sleeve, so that the steam entering can flow into the sleeve d , the interior of which must then act as a large harmful space. In order to avoid this inconvenience, a cylinder section i is mounted in the sleeve d , which with the aid of transmission gears i ¹ ^{Ϊ 2} receives a movement three times faster than piston b and sleeve d . This rapid movement makes it possible to close the edge k ^{s of} the cylinder section immediately behind the piston, so that with an appropriately chosen shape of the piston, which must adapt to the rounding of the sleeve d as far as possible, a vanishingly smaller damaging one Space is achieved. The way the machine works is through. Viewing Figs. 1 and 2 immediately becomes clear.

Wenn der Kolben seinen Weg vollendet hat, d. h. wenn er den Ausströmungskanal h passirt, so hat sich die Hülse d schon so weit gedreht, dafs der Kolben in ihren Ausschnitt eintreten kann. Die Kante k¹ des Cylinderausschnittes i befindet sich zu dieser Zeit noch dicht vor dem Kolben; infolge der dreifach schnelleren Bewegung eilt sie jedoch dem Kolben voraus, so dafs die äufsere Kante desselben an der entsprechend geformten Curve des ¹ Cylinderausschnittes entlang gleitet.When the piston has completed its way, that is, when it passes the outflow channel h , the sleeve d has already rotated so far that the piston can enter its cutout. The edge k ^{1 of} the cylinder section i is still close in front of the piston at this time; However, as a result of three times faster moving them in advance of the piston; so that the outward edge thereof to the correspondingly shaped Curve ¹ of Cylinderausschnittes slides.

Ist der Kolben nun so weit gedreht, dafs er wieder in den Ringraum g eintritt, so ist die Hülse d natürlich noch nicht so weit, um mit ihrer Kante k^% den Raum abzuschliefsen. Der in ihr liegende Cylinderausschnitt i ist jedoch mit seiner Kante k³ infolge der schnelleren Drehung dem Kolben nachgeeilt und schliefst bereits den Ringraum g ab, so dafs der frische Dampf unbeschadet einströmen kann. Letztere Stellung ist aus der Fig. 3 zu ersehen.If the piston is now turned so far that it re-enters the annular space g , the sleeve d is of course not yet sufficiently far to close off the space with its edge k ^%. The cylinder section i lying in it has, however, with its edge k ^3, as a result of the faster rotation , lagged the piston and already closes off the annular space g , so that the fresh steam can flow in undamaged. The latter position can be seen from FIG. 3.

In einer Verstärkung des Gehäuses (Fig. i, links oben) ist eine Bohrung vorgesehen, in welcher ein Drehschieber I läuft. Dieser erhält seine Bewegung von der Welle ep des Cylinders d mit Hülfe zweier gleich grofser Zahnräder Z¹, von denen nur eins in Fig. 2 zu ersehen ist. Der Schieber I reicht ebenso wie der Einlafskanal Z² nicht durch die ganze Länge der Bohrung, sondern befindet sich mehr im hinteren Theil (im Sinne der Fig. 1) der Bohrung, während im vorderen Theil derselben das Dampfrohr Z³ mündet. Der Schieber ist aufserdem in bekannter Weise so eingerichtet, dafs sich die Breite seines Ausströmungsschlitzes, der gewünschten Expansion entsprechend, verändern läfst.In a reinforcement of the housing (Fig. I, top left) a hole is provided in which a rotary valve I runs. This receives its movement from the shaft ep of the cylinder d with the aid of two equally large gear wheels Z ¹ , only one of which can be seen in FIG. The slide I , like the inlet channel Z ^2, does not extend through the entire length of the bore, but is more in the rear part (in the sense of FIG. 1) of the bore, while the steam pipe Z ³ opens in the front part of the same. The slide is also set up in a known manner so that the width of its outflow slot can be changed in accordance with the desired expansion.

Die Dichtung des Kolbencylinders b sowie der Hülse d gegen die Stirnwände des Maschinengehäuses kann durch genaues Abschleifen der Flächen gegen einander erzielt werden. Es könnten natürlich auch unter Federwirkung stehende Dichtungsringe eingesetzt werden. Um stets ein gutes Anliegen der Hülse d auf dem Cylinder b zu erzielen, sind die Lager für die Welle d² der Hülse b und die Welle i¹ des Cylinderausschnittes i, welch letzterer mit einem Ende in der hohlen Welle d² ruht, verschiebbar angeordnet und können mittelst Druckschrauben s nach unten gedrückt werden. Für die Erzielung einer guten Dichtung am Umfange der Hülse d, um ein directes Durchströmen des Dampfes nach dem Auspuffkanal hin zu vermeiden, liegen auf der Hülse d einige Dichtungsleisten m, welche in entsprechenden Nuthen des Gehäuses lagern und durch Federn angedrückt werden.The sealing of the piston cylinder b and the sleeve d against the end walls of the machine housing can be achieved by precisely grinding the surfaces against one another. Sealing rings under the action of a spring could of course also be used. In order to always achieve a good fit of the sleeve d on the cylinder b , the bearings for the shaft d ^{2 of} the sleeve b and the shaft i ^{1 of} the cylinder section i, one end of which rests in the hollow shaft d ² , are arranged displaceably and can be pressed down using pressure screws s. To achieve a good seal around the circumference of the sleeve d, in order to avoid a direct flow of the steam to the exhaust duct, there are some sealing strips m on the sleeve d , which are located in corresponding grooves in the housing and are pressed on by springs.

Durch gut wirkende Dichtungen aller bewegenden Theile, sowie durch die Vorrichtung zum ,Abschliefsen des Kolbenraumes wird ein hoher Wirkungsgrad der Maschine erzielt, wie auch jedweder Dampfverlust vermieden.Through effective seals of all moving parts, as well as through the device To close off the piston chamber, a high degree of efficiency of the machine is achieved, such as any loss of steam is also avoided.

Claims

PATENT REQUIREMENT:

Steam engine with rotating vane piston, characterized in that a cylinder section i is arranged in a hollow sleeve set rolling on the piston disk, through the jacket section of which the piston c passes Piston space g the latter ■■ closes off, as a result of which the smallest possible harmful space is achieved.

1 sheet of drawings.