DE90129C

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Publication number: DE90129C
Application number: DENDAT90129D
Authority: DE

Description

UMV

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 5. April 1895 ab.

Unter den verschiedenen Arten von Rotationsmaschinen nimmt jene eine besonders beachtenswerthe Stellung ein, deren Princip darin besteht, dafs zwei innerhalb eines Cylinders befindliche axial angeordnete Flügelkolben derart in gegenseitige abwechselnde Beziehung treten, dafs der eine von ihnen jeweilig als ruhender Abschlufskolben zwischen Ein- und Ausströmkanal des Kraftmittels, der andere jedoch als umlaufender Arbeitskolben wirkt.

Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Steuerung hat nun den Zweck, bei Maschinen besagter Art den einen Kolben in fester Stellung zwischen Ein- und Ausströmöffnung so lange festzuhalten, bis der andere Kolben, der während derselben Zeit mit der den Cylinder axial durchziehenden Arbeitswelle starr verbunden ist, von der einen Seite des Ruhekolbens auf die andere Seite desselben gelangt ist, sodann beide Kolben gleichzeitig so weit zu bewegen, bis der zweiterwähnte die Stellung zwischen Ein- und Ausströmkanal erreicht hat, und in diesem Momente die Vertauschung der Functionen beider Kolben zu besorgen.

Um diesen Zweck zu erreichen, trifft besagte Steuerung folgende Einrichtungen:

Zunächst sind die in Fig. 4, 5 und 6 sowohl einzeln, als auch zusammengestellt gezeichneten Kolben C¹ C"² so eingerichtet, dafs sie auf die Hauptwelle mittels Röhren aufgesteckt sind, welche an ihren aus dem Cylinder herausragenden Rohrenden Schlitze c¹ c¹ besitzen.

In diese Schlitze sind ringförmige Kuppelstücke D¹ und D'² eingeführt, die in den Fig. 1, 7, 8 und 9 ersichtlich sind. Dieselben sind auf der dem Cylinder zugekehrten Seite mit je einem halbkreisförmigen Zahn a?⁵ bezw. d^&, auf der entgegengesetzten Seite jedoch mit zwei (diametral gegenüberstehenden) sectorförmigen Zähnen d^B aP bezw. dⁱ d* versehen.

Jedes dieser Kuppelstücke ist von einem Metallring J?¹ bezw. E² umschlossen, innerhalb dessen es rotirend beweglich ist.

Der Metallring selbst aber ist (Fig. 8) mit einem Gestänge G¹ G^ verbunden, welches durch die auf der Nebenwelle M aufgekeilten Excenter J¹ J² hin- und herbewegt wird (Fig. 2), wodurch jedes der beiden Kuppelstücke und mit ihnen die entsprechenden Kolben einmal mittels des halbkreisförmigen Zahnes auf den festen Ständer H¹ H², ein anderes Mal mittels der beiden Sectorzähne mit dem auf der Welle aufgekeilten Kuppelrad F¹ F² gekuppelt sind (Fig. i, 8 und 9), wodurch der oben erwähnte Zweck erreicht wird.

Um jedoch den Arbeitswechsel beider Kolben mit der nothwendigen Regelmäfsigkeit herbei- . zuführen, ist noch eine ganze Reihe wichtiger Momente zu berücksichtigen. Zunächst mufs Sorge getragen werden, dafs der festgekuppelte Kolben genau zwischen Ein- und Ausströmkanal zu stehen kommt, was durch eine entsprechende Anordnung des Schlitzes, des Halbkreiszahnes und der Ständerflächen ohne jede Schwierigkeit geschehen kann.

Die Entkupplung des festen Kolbens mufs genau in dem Momente erfolgen, in welchem sich der rotirende an denselben nach vollführter Umdrehung anlegt. Die Kupplung des Kuppelstückes mit der Welle mufs während einer ganzen Umdrehung der letzteren statt-

Claims

finden, damit dasselbe aus einer Feststellung wieder in dieselbe Stellung zurückkehrt; die Kupplung mit dem Ständer jedoch darf nur so lange dauern, bis der bewegliche Kolben von der einen Seite des festen Kolbens auf die andere Seite desselben gelangt. Die Zeit dieser Kupplungsdauer ist somit abhängig von der Dicke (Centriwinkel) der Kolben.

Nennen wir diesen Winkel α, so mufs das Kuppelstück, wie leicht zu ersehen ist, mit der Welle längs eines Winkelweges von 360°, mit dem Ständer jedoch während eines solchen von 360 ° — 2 α gekuppelt sein. Die periodische Wiederkehr der einzelnen Kuppelphasen geschieht also nach Zurücklegung eines Winkelweges von 2-360°—2a, woraus sich mit Nothwendigkeit das Uebersetzungsverhältnifs der Haupt- zur Nebenwelle in der Form

360 : (2 · 360 — 2a) = 180 : 360 — a

360

⁼ 16

ergiebt.

In den beiliegenden Zeichnungen ist a

gewählt.

Eine weitere Folgerung aus diesen Beziehungen ist die, dafs die auf einander folgenden Einkupplungen des Kuppelstückes mit dem Kuppelrade nie an derselben Stelle des letzteren geschehen kann, sondern dafs die einzelnen Kuppelstellen stets um einen Winkel von 2 α von einander abweichen müssen, woraus die Nothwendigkeit erwächst, dafs das erwähnte Kuppelrad mehrere Kuppellücken enthalten mufs, deren Zahl η durch den Ausdruck 360 180

η = — = gegeben erscheint.

2α a

Da aber η eine ganze Zahl sein mufs, so kann die Dicke der Kolben oder der Centriwinkel derselben nicht beliebig, sondern mufs ein aliquoter Theil von 180 sein.

Eine weitere besondere Einrichtung besteht darin, dafs die Zähne des Kuppelrades in Schraubenflächen schief geschnitten sind, was den Zweck hat, dafs die Einkupplung nicht mit Kante auf Kante, sondern mit einer entsprechend grofsen Kuppelfläche' stattfinden kann.

Um ferner die Kupplung des Kuppelstückes mit dem Kuppelständer ebenfalls unter einer bestimmten Kuppelfläche stattfinden zu lassen, ist der letztere mit einem federnden Theil h¹ h² (Fig. i, 2, 8, 9 und 11) versehen, welcher zuerst durch den halbkreisförmigen Zahn aus seiner Lage verdrängt wird, aber sofort in seine frühere Lage zurückkehrt und auf diese Weise die nothwendige Kuppelfläche bildet.

Patenτ-Anspruch:

Bei Rotationsmaschinen mit zwei abwechselnd kreisenden Sector- oder Flügelkolben (C¹ C²J eine Steuerung, bestehend aus zwei zu beiden Seiten des Cylinders in Schlitzen (c^l c²) der durch die Stopfbüchsen herausragenden Kolbenhülsen (C³ G^) laufenden Kuppelstücken (D¹D^), welche durch ein von Excentern (J¹J'²) getriebenes Gestänge (G¹ G'²) abwechselnd in die mit der Welle fest verbundenen Kuppelräder (F¹ F'²) bezw. auf die mit dem Fundamente fest verbundenen Ständer (H¹ H'²) gekuppelt werden, wodurch im Innern des Cylinders die wechselnde Wirkung der beiden Kolben einerseits als fester Abschlufskolben, andererseits als beweglicher Arbeitskolben erzielt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.