DE97302C

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Publication number: DE97302C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.CLASS 14: Steam Engines.

Der Erfinder hat durch die englische Patentschrift Nr. 1135/1892 mehrere Anordnungen von schnelllaufenden Dampfmaschinen bekannt gegeben, bei denen der Dampf nach einander auf beiden Seiten des Kolbens zur Expansion gelangt, so zwar, dafs er nach geschehener Expansion auf der Hochdruckseite durch den zurückkehrenden Kolben auf die Niederdruckseite geschoben wird, bis durch frühzeitige Absperrung der Verbindung beider Cylinderenden auf der Niederdruckseite die Expansion, auf der Hochdruckseite aber eine ungefähr bis zur Eintrittsspannung ansteigende Compression eingeleitet wird. Die zweistufige Expansion ' vermindert den Temperaturwechsel an jedem Cylinderende und die starke Compression beugt einem Wechsel der Druckrichtung im Gestänge des Schnellläufers vor. Im Besonderen erläutert diese Patentschrift durch Fig. 1 5 und den zugehörigen Text eine Anordnung, bei welcher der rechtzeitige Abschlufs der Verbindung zwischen beiden Cylinderenden durch den Arbeitskolben selbst bewirkt wird, indem derselbe einen dritten Dampfweg absperrt, der nahe der Cylindermitte liegt und lediglich den Uebertritt des Dampfes von der Hochdruckseite nach der Niederdruckseite vermittelt. Dabei sind zur Bedienung des Dampfeinlafskanals und des Auspuffkanals zwei Kolbenschieber so angeordnet, dafs der eine sich in dem anderen bewegt. Die vorliegende neue Erfindung bringt eine Vereinfachung der erläuterten Dampfmaschinenart dadurch hervor, dafs die beiden Steuerkolben durch einen einzigen von geeigneter Bewegungsart ersetzt werden, der mit einem seiner Theile auch den dritten (mittleren) Dampfweg öffnen kann, wenn dies nicht ebenfalls durch den Arbeitskolben schon während der -Expansion auf der Hochdruckseite geschieht, in welchem letzteren Falle, allerdings auf der Hochdruckseite durch Uebertritt von Dampf in den Schieberraum ein kleiner Spannungsverlust stattfindet. Die zum frühzeitigen Schliefsen des Einlafskanals und zum späten Oeffnen und Schliefsen des Auspuffkanals erforderliche Bewegung des einzigen Schiebers wird von der Flügelstange der Maschine durch einen Winkelhebel abgeleitet. Zwischen beiden ist ein Lenker eingeschaltet und die Anordnung so getroffen, dafs dieser Lenker am Ende des Niederdruckhubes des Arbeitskolbens einen kleineren Winkel mit der Flügelstange bildet als am Ende des Hochdruckhubes.The inventor has several arrangements through English patent specification No. 1135/1892 announced by high-speed steam engines, in which the steam successively expands on both sides of the piston, so that it expands after it has happened Expansion on the high pressure side by the returning piston on the low pressure side is pushed until the connection of both cylinder ends is shut off at an early stage on the low-pressure side the expansion, but on the high-pressure side approximately up to increasing compression is initiated towards the inlet voltage. The two-stage expansion '' reduces the temperature change at each end of the cylinder and the strong compression prevents a change in the pressure direction in the linkage of the high-speed machine. In particular explains this patent by Fig. 1 5 and the associated text an arrangement at which is the timely completion of the connection between the two cylinder ends the working piston itself is effected by the same closing off a third vapor path, the is close to the middle of the cylinder and only the passage of the steam from the high pressure side mediated after the low pressure side. They are used to operate the steam inlet duct and of the exhaust duct two piston valves arranged so that one is in the other emotional. The present new invention simplifies the type of steam engine discussed by the fact that the two control pistons are suitably connected by a single one Type of movement, which with one of its parts also the third (middle) Can open steam path, if this is not already done by the working piston during the expansion takes place on the high pressure side, in the latter case, however on the high pressure side a small loss of voltage due to the passage of steam into the valve chamber takes place. The necessary for the early closing of the inlet duct and for the late opening and closing of the exhaust duct Movement of the single slide is derived from the machine's wing rod by a bell crank. Between the two a handlebar is switched on and the arrangement is made so that this handlebar is at the end of the Low pressure stroke of the working piston forms a smaller angle with the wing rod than at the end of the high pressure stroke.

Die Wirkung dieses Bewegungsmechanismus für den Steuerkolben ist so angenähert dieselbe, wie ein Excenter sie liefern würde, wenn dasselbe nach dem ersten Theile der Umdrehung aus einer Stellung mit kleinem Winkel zur. Kurbel (zwecks frühzeitigen Ahsperrens) in eine Stellung mit gröfserem Winkel umgestellt würde (zwecks späteren Schliefsens des Auspuffs), und wenn das Excenter während des letzten Theiles der Umdrehung schnell in seine anfängliche Lage zurückgebracht würde.The effect of this movement mechanism for the control piston is so approximately the same, as an eccentric would deliver if the same after the first part of the revolution from a position with a small angle to. Crank (for early locking) into a Position with a larger angle would be changed (for the purpose of later closing the exhaust), and if the eccentric moves quickly into its own during the last part of the revolution initial situation would be brought back.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung mag eine stehende Maschine mit central im Arbeitscylinder angeordnetem Steuercylinder dienen. Wie aus dem in Fig. 1 dargestellten Längsschnitt ersichtlich, ist der Arbeitskolben C ringförmig und besitzt zwei oder mehr Kolbenstangen D, so dafs der mittlere Theil des Cylinders für den Steuercylinder E frei bleibt,A stationary machine with a control cylinder arranged centrally in the working cylinder may serve as an exemplary embodiment of the invention. As can be seen from the longitudinal section shown in Fig. 1, the working piston C is ring-shaped and has two or more piston rods D, so that the middle part of the cylinder remains free for the control cylinder E,

in welchem sich der Steuerkolben F befindet. Nach Fig. ι sind einerseits Dampfwege G für den Dampfeintritt in den Raum über dem Arbeitskolben und andererseits solche für den Uebertritt des Dampfes aus dem Räume über dem Arbeitskolben in den Steuercylinder E angeordnet. Für den Uebertritt des Dampfes aus dem Steuercylinder E in den Raum unter dem Arbeitskolben und für den Auspuff des Dampfes aus diesem Raum ist nur ein Dampfweg / am Boden des Dampfcylinders angeordnet. in which the control piston F is located. According to FIG. 1, on the one hand, steam paths G for the steam entry into the space above the working piston and, on the other hand, those for the passage of steam from the space above the working piston into the control cylinder E are arranged. For the passage of the steam from the control cylinder E into the space under the working piston and for the exhaust of the steam from this space, there is only one steam path / at the bottom of the steam cylinder.

Die Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens bewirkt gleichzeitig die Oeffnung der Auspuffwege / und diejenige der Eintrittswege G für frischen Dampf, während seine Abwärtsbewegung zunächst den Dampfzutritt und darauf erst den Auspuff absperrt und schliefslich die Verbindung zwischen dem Steuercylinder und dem unteren Cylinderende öffnet. Diese Verbindung wird gegen Ende des Abwärtshubes des Arbeitskolbens hergestellt und läfst, da gleichzeitig die Wege H offen sind, während des ersten Theiles des Aufwärtshubes des Arbeitskolbens den Dampf von dem oberen Cylinderende nach dem unteren überströmen, bis der Arbeitskolben die Wege H abschliefst. Alsdann wird der Dampf oberhalb des Arbeitskolbens zusammengedrückt von seinem Enddruck bis nahezu auf die Höhe des Anfangsdruckes, während der Dampf unter dem Kolben expandirt und erst zum Auspuffen gelangt, wenn sich der Arbeitskolben seiner höchsten Stellung nähert.The upward movement of the control piston simultaneously opens the exhaust paths / and that of the entry paths G for fresh steam, while its downward movement first closes the steam entry and then the exhaust and finally opens the connection between the control cylinder and the lower end of the cylinder. This connection is established towards the end of the downward stroke of the working piston and, since the paths H are open at the same time, during the first part of the upward stroke of the working piston the steam flows over from the upper end of the cylinder to the lower end, until the working piston closes the path H. Then the steam above the working piston is compressed from its final pressure to almost the level of the initial pressure, while the steam under the piston expands and only exhausts when the working piston approaches its highest position.

Um eine derartige Dampfvertheilung mittelst eines einzigen Steuerkolbens zu erzielen, ist, wie in Fig. 2 dargestellt, ein Winkelhebel K verwendet, der durch Vermittelung eines mit dem einen Ende N des Winkelhebels verbundenen Lenkers M von der Flügelstange L der Maschine aus hin- und hergeschwungen wird. Der Lenker M bildet, wie aus dem Diagramm in Fig. 3 hervorgeht, am Ende des Aufwärtshubes des Arbeitskolbens einen viel kleineren Winkel mit der Flügelstange als am, Ende des Abwärtshubes. Der Punkt 1 in dem Diagramm entspricht der Eröffnung des Dampfzutritts während des Aufwärtshubes des Arbeitskolbens, der Punkt 2 dem Abschlufs des Dampfzutritts während des Abvvärtshubes dieses Kolbens und die Punkte 3 und 4 gehören ebenfalls dem Abwärtshube an und entsprechen der Absperrung der Auspufföffnungen bezw. der Eröffnung des Uebergangsweges für den Dampf von dem oberen Ende des Cylinders zum unteren durch den Steuerkolben. Die Punkte 5 und 6 gehören wieder dem Aufwärtshube des Arbeitskolbens an und entsprechen der Absperrung des Uebergangsweges bezw. dem Beginne des Auspuffs.To achieve such Dampfvertheilung means to achieve a single control piston, as shown in Fig. 2, an angle lever used K, through the medium to that of the associated handlebar M angle lever of the wing bar L hergeschwungen of a one end N of the machine of back and will. As can be seen from the diagram in FIG. 3, the link M forms a much smaller angle with the wing rod at the end of the upward stroke of the working piston than at the end of the downward stroke. Point 1 in the diagram corresponds to the opening of steam access during the upward stroke of the working piston, point 2 to the conclusion of steam access during the downward stroke of this piston and points 3 and 4 also belong to the downward stroke and correspond to the shut-off of the exhaust openings and / or. the opening of the transition path for the steam from the upper end of the cylinder to the lower through the control piston. Points 5 and 6 again belong to the upward stroke of the working piston and correspond to the blocking of the transition path BEZW. the start of the exhaust.

Claims

Patent claim:

A high-speed steam engine with double expansion in the same cylinder and strong compression on the high pressure side to prevent the pressure direction from changing in the linkage, equipped with an additional steam path closed by the working piston, which mediates the passage of steam from the high pressure side to the low pressure side, and is characterized by the fact that For early closing of the inlet duct and for late opening and closing of the exhaust duct, only a single control slide (F) is used, the steering rod of which is connected to the wing rod of the working piston by an angle lever (K) and a link (M) in such a way that the link is on The end of the low pressure stroke of the working piston forms a smaller angle with the vane than at the end of the high pressure stroke, whereby a movement of the slide like an eccentric is achieved with a lead angle that changes twice during each revolution.

For this purpose ι sheet of drawings.