DE97960C

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Publication number: DE97960C
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Description

LOUIS H. MAYER in PHILADELPHIA. Mit Unterdruck arbeitende Luftmaschine. LOUIS H. MAYER in PHILADELPHIA. Air machine working with negative pressure.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 21. September 1897 ab.Patented in the German Empire on September 21, 1897.

Den Erfindungsgegenstand bildet eine Maschine, welche aus einem ringförmig gestalteten
Rohr besteht, in dessen Inneren ein frei fliegender Kolben durch Luftverdünnung bewegt
wird. Der Kolben erhält eine fortdauernde
Bewegung, die durch geeignete Vorrichtungen
nach aufsen hin übertragen wird.The subject of the invention is a machine which consists of a ring-shaped machine
Tube consists, inside of which a free-flying piston moves by air dilution
will. The flask receives a persistent
Movement made by suitable devices
is transmitted outwards.

In den Zeichnungen istIn the drawings is

Fig. ι ein Grundrifs der Maschine,Fig. Ι a basic outline of the machine,

Fig. 2 ein verticaler Längenschnitt nach der
Linie x-x der Fig. 1;Fig. 2 is a vertical longitudinal section according to the
Line xx of Fig. 1;

Fig. 3 zeigt im Horizontalschnitt die Vorrichtung zur Bewegung der Schieber;Fig. 3 shows in horizontal section the device for moving the slide;

Fig. 4 veranschaulicht im Schnitt den Kolben
und seine Verbindung nach aufsen;Fig. 4 illustrates in section the piston
and its outward connection;

Fig. 5 sind Querschnitte durch den Kanal
mit dem nach aufsen offenen Schlitz in zwei
verschiedenen Ausführungsformen;Fig. 5 are cross sections through the channel
with the outwardly open slit in two
different embodiments;

Fig. 6 veranschaulicht im Querschnitt eine
andere Bewegungsvorrichtung für die Schieber
mit Hülfe von Luftdruck;6 illustrates in cross section a
other moving device for the slides
with the aid of air pressure;

Fig. 7 ist eine schaubildliche Einzelansicht
des Kolbens und seines nach aufsen tretenden
Verbindungsarmes mit den daran hängenden
Theilen;Fig. 7 is a perspective detail view
of the piston and its emerging
Connecting arm with the hanging on it
Share;

Fig. 8 ist eine Einzelansicht von einem der
Schlitzschieber;Figure 8 is a detailed view of one of the
Slot slide;

Fig. 9 ist ein Grundrifs und veranschaulicht
die Vorrichtung zur Schieberbewegung.Figure 9 is a plan and illustrated
the device for moving the slide.

Das ringförmig oder ähnlich gestaltete Rohr A
ist mit Röhren H verbunden, welche in der
Nähe der Abschlufsschieber E in das Rohr
einmünden. Mittels einer Luftpumpe wird in
den Röhren H und im Rohr A eine Luftverdünnung erzeugt. Das Rohr A ist mit einem
fortlaufenden Schlitz α versehen, welpher durchThe ring-shaped or similarly shaped pipe A
is connected to tubes H , which in the
Sew the lock valve E into the pipe
merge. An air pump is used in
the tubes H and in the tube A creates an air dilution. The tube A is with a
continuous slot α provided, welpher through

Schieber L geschlossen gehalten wird und nur zeitweise an der Stelle geöffnet wird, wo der Verbindungsarm N, welcher den Kolben P im Innern trägt, hindurchgehen soll. Die Schieber L sind mit Reibungsrollen 1 und 2 versehen, welche senkrecht über einander liegen. Ein gekrümmtes Joch R an dem Arm N trifft zuerst gegen die oberen Rollen 1 und hebt so die Schieber auf, so dafs an der betreffenden Stelle der Schlitz α frei wird. Gleich darauf trifft der zweite Arm des genannten Joches gegen die unteren Rollen 2 und drückt die Schieber wieder herab, so dafs der Schlitz a sofort wieder geschlossen wird. Dieses Oeffnen und Schliefsen des Schlitzes α geschieht nur an der Durchtrittsstelle des Armes JV. Wie aus Fig. ι und 7 ersichtlich ist, reicht der linke Schenkel des Joches nicht bis zum linken Kolben heran, so dafs erst hinter demselben das Heben der Schieber beginnen kann, während der rechtsseitige Schenkel des Joches R etwas über den Kolben hinausragt, so dafs für einen Augenblick die Schieber hinter dem Kolben noch offen bleiben, um Luft in den Raum hinter demselben einzulassen. Die Schieber bewegen sich zwangläufig, und zwar ohne Anwendung von Federn oder Anwendung des Eigengewichts, damit der Abschlufs sicher erfolgt. Die Schieber führen sich, wie aus Fig. 8 ersichtlich, gegenseitig, indem ihre Kanten bei Z mit Feder und Nuth versehen sind. Aufserdem sind die Schieber oben an einer Platte a¹ dadurch geführt, dafs ihre oberen abgesetzten Theile zwischen Platten a³ gleiten, die mittels Schrauben a¹ an der Platte a} befestigt sind.Slide L is kept closed and is only opened temporarily at the point where the connecting arm N, which carries the piston P inside, is to go through. The slides L are provided with friction rollers 1 and 2, which are perpendicular to each other. A curved yoke R on the arm N first hits the upper rollers 1 and thus lifts the slide so that the slot α becomes free at the relevant point. Immediately afterwards the second arm of the mentioned yoke hits against the lower rollers 2 and pushes the slide down again so that the slot a is immediately closed again. This opening and closing of the slot α takes place only at the point of passage of the arm JV. As can be seen from Fig. 1 and 7, the left leg of the yoke does not reach as far as the left piston, so that the lifting of the slide can only begin behind it, while the right leg of the yoke R protrudes slightly over the piston so that the slide behind the piston remain open for a moment to let air into the space behind it. The slides move inevitably, without the use of springs or application of their own weight, so that the closure takes place safely. As can be seen from FIG. 8, the slides lead one another in that their edges at Z are provided with a tongue and groove. In addition, the slides are guided at the top of a plate a ¹ in that their upper detached parts slide between plates a ³ which are fastened to the plate a by means of screws a ^1.

Die Schieber sind seitlich angeordnet, wie Fig. 5 links zeigt. Hierbei ruhen die Schieber auf einem unteren Flantsch α⁴ auf, und in dem Schlitz α⁵ führt sich ein von dem Kolben P seitlich heraustretender Zapfen p^l (Fig. 7). Oder, wie Fig. 5 rechts zeigt, die Schieber sind mit der Platte a^l über dem Rohr A angeordnet und die Unterkante der Schieber dient als Verschlufs.The slides are arranged laterally, as shown in FIG. 5 on the left. Here, the slide rest on a lower flange α ⁴ , and a pin p ^l protruding laterally from the piston P leads in the slot α ⁵ (FIG. 7). Or, as shown on the right in FIG. 5, the slides are arranged with the plate a ^l above the tube A and the lower edge of the slider serves as a closure.

Der mit den Kolben verbundene Arm JV erstreckt sich durch den Schlitz nach aufsen und ist daselbst mit dem Rand eines Zahnrades C mit Innenverzahnung fest verbunden. Es treibt das Zahnrad C ein Zahnrad C¹, welches durch Vermittelung eines Triebes C² Drehung auf das Rad D und Welle B überträgt, von welcher in beliebiger Weise die Bewegung weiter geleitet werden kann. Die genannten Zahnräder sind alle als in einer Ebene liegend gedacht. Aufserdem ist noch ein weiteres Zahnrad J5¹ in einer höher liegenden Ebene vorgesehen, welches durch beliebige Mittel auf seiner Achse b in die Ebene des Rades D gesenkt werden kann, und gleichzeitig wird durch dieselbe Vorrichtung der Trieb C² auf seiner Achse c nach unten verschoben. Es ist ohne Weiteres verständlich, dafs durch diese Anordnung die Drehrichtung der Welle B geändert werden kann.The arm JV connected to the piston extends outward through the slot and is there firmly connected to the edge of a gear C with internal teeth. It drives the gear C a gear C ¹ , which by means of a drive C ² transmits rotation to the wheel D and shaft B , from which the movement can be passed on in any way. The gears mentioned are all intended to lie in one plane. In addition, another gear J5 ^{1 is provided} in a higher level, which can be lowered by any means on its axis b into the plane of the wheel D , and at the same time the drive C ^{2 is} moved down its axis c by the same device . It is readily understandable that the direction of rotation of the shaft B can be changed by this arrangement.

Die Verschlufsschieber E in dem Kanal A werden quer zu demselben hin- und herbewegt. Hier sind nur zwei Schieber dieser Art dargestellt. Es können auch mehrere verwendet werden, besonders wenn das Rohr A in beliebigen Windungen sich erstreckt. Wie Fig. 2 zeigt, ist der Schieber links eingeschoben und der andere rechts herausgezogen dargestellt.The closure slides E in the channel A are reciprocated across the same. Only two slides of this type are shown here. Several can also be used, especially if the tube A extends in any turns. As shown in FIG. 2, the slide is pushed in on the left and the other is shown pulled out on the right.

Hinter jedem Schieber ist in einem geschlossenen Gehäuse E¹ eine Schraubenfeder F angebracht, welche die Rückbewegung der Schieber bewirkt, nachdem dieselben aus dem Rohr A herausgezogen sind, um den Kolben P vorbeizulassen.Behind each slide a coil spring F is mounted in a closed housing E ¹ , which causes the return movement of the slide after they have been pulled out of the tube A in order to allow the piston P to pass.

Wenn der Kolben in dem Kanal vorwärts gleitet, so stöfst der mit dem Arm N verbundene Mitnehmer M gegen eine Scheibe m am ä'ufseren Ende eines Hebels m¹ (Fig. 1 und 2) und dreht den Hebel in die durch punktirte Linien (Fig. 1) angegebene Lage. Ein kurzer Arm ο, welcher an dem Hebel m^l festsitzt, gleitet mit einem Stift in einem Schlitz des Ventilhebels o^l. Bei der Drehung des . Hebels m¹ wird das Luftventil /ζ¹ geschlossen, so dafs die Saugwirkung hinter dem eben vorbeigegangenen Kolben P sofort aufhört. Die Drehachse des Hebels m¹ ist eine Schwingwelle o², welche in dem geschlossenen Gehäuse E¹ mit einem Arm ο³ in ein Loch der Schieber E eingreift. Es wird also, wie ohne Weiteres aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, beim Schlufs des Ventils h¹ gleichzeitig der Schieber E zurückgezogen, und die Bahn für den Kolben P wird frei. Wenn der Mitnehmer M die Rolle m wieder freigiebt, so kommt die Feder F zur Wirkung und schliefst den Schieber E unter gleichzeitiger Oeffnung des Ventils h¹. Die nunmehr eintretende Saugwirkung kann auf die Hinterseite des Kolbens nicht schädlich oder hindernd wirken, da der Schieber E geschlossen ist.When the piston slides forward in the channel, the driver M connected to the arm N hits a disk m at the outer end of a lever m ¹ (Figs. 1 and 2) and rotates the lever in the direction indicated by the dotted lines (Fig 1) specified location. A short arm o , which is stuck on the lever m ^l , slides with a pin in a slot in the valve ^{lever o l} . When rotating the. Lever m ¹ closes the air valve / ζ ¹ , so that the suction behind the piston P that has just passed ceases immediately. The axis of rotation of the lever m ¹ is an oscillating shaft o ² , which engages in the closed housing E ¹ with an arm ^{o 3} in a hole in the slide E. As can be readily seen from FIGS. 2 and 3, when the valve h ¹ closes, the slide E is withdrawn at the same time, and the path for the piston P is free. When the driver M releases the roller m again, the spring F comes into effect and closes the slide E while at the same time opening the valve h ¹ . The suction effect that now occurs cannot have a harmful or hindering effect on the rear side of the piston, since the slide E is closed.

Anstatt der Vorrichtung mit der Feder F können auch andere Vorrichtungen zur Bewegung des Schiebers E gebraucht werden, z. B. ist in Fig. 6 das Gehäuse E¹ in zwei cylindrische Kammern e und e¹ eingetheilt, welche verschiedene Durchmesser haben und durch eine Wand e⁸ von einander getrennt sind. Der Schieber E sitzt an einer Scheibe oder einem Kolben E'², deren Kolbenstange E^B durch eine Stopfbüchse e* der Scheidewand e³ hindurchgeht und im Cylinder e^l einen gut gedichteten Kolben e° trägt, der durch eine Mutter e⁶ auf der Kolbenstange verschraubt ist. Von einer Rohrleitung h, die mit der Saugleitung H verbunden ist, zweigen sich zwei Stutzen h'¹ nach dem Cylinder E¹ ab und sind durch Ventile h³ regulirbar, so dafs eine Saugwirkung abwechselnd zu beiden Seiten des Kolbens e⁵ hervorgebracht werden kann. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, sind die Hebel der Ventile h³, d. h. die Arme /?⁴ und h⁵, durch ein kurzes Gelenkstück verbunden, so dafs beim ■ Antreffen des Mitnehmers M gegen die Rolle m² beide Hebel gedreht werden, und zwar sind die Ventile so angeordnet, dafs das eine sich schliefst, während das andere sich öffnet. Eine Feder h^e zieht die Ventilhebel nach Vorübergang des Mitnehmers M, welcher gleichzeitig das Ventil h in der Hauptleitung H bethätigt, zurück. Wenn also das dem Mittelpunkt der Maschine näher gelegene Ventil h³ sich schliefst und das andere Ventil h³ sich öffnet, so wird infolge einer Saugwirkung in dem Cylinder E¹ der Kolben e⁵ bewegt und der Schieber E aus dem Rohr A herausgezogen. Bei Umstellung der Ventile durch die Feder h^e entsteht die Saugwirkung auf der anderen Kolbenseite und der Schieber E wird wieder geschlossen.Instead of the device with the spring F , other devices for moving the slide E can be used, for. B. in Fig. 6, the housing E ^{1 is divided} into two cylindrical chambers e and e ¹ , which have different diameters and are separated from one another ^{by a wall e 8.} The slide E sits on a disk or a piston E ' ² , the piston rod E ^{B of which} passes through a stuffing box e * of the partition e ³ and carries a well-sealed piston e ° in the cylinder e ^l, which is secured by a nut e ⁶ on the piston rod is screwed. From a pipe h, which is connected to the suction line H , two nozzles h ' ¹ branch off after the cylinder E ¹ and can be regulated by valves h ³ , so that a suction effect can be produced alternately on both sides of the piston e ⁵ . As can be seen from Fig. 9, the levers of the valves h ³ , ie the arms /? ⁴ and h ⁵ , connected by a short joint piece, so that when the driver M encounters the roller m ^2, both levers are rotated, and the valves are arranged in such a way that one closes while the other opens. A spring h ^e pulls the valve lever back after the driver M, which simultaneously actuates the valve h in the main line H , has passed. When the valve h ³ closer to the center of the machine closes and the other valve h ³ opens, the piston e ^{5 is} moved and the slide E is pulled out of the tube A as a result of a suction effect in the cylinder E ^1. When the valves are switched by the spring h ^e , the suction effect occurs on the other side of the piston and the slide E is closed again.

Das Hauptrohr A hat an einer oder mehreren Stellen Mannlöcher λ⁴.The main pipe A ^{has manholes λ 4} at one or more points.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: In der Stellung Fig. 1 sind beide Schieber E geschlossen und die Ventile h^l und h² in der Luftleitung sind offen. Die Saugwirkung dehnt sich in der einen Abtheilung oder Hälfte über den ganzen Raum aus und in dem anderen nur vor dem Kolben, während hinter dem Kolben an der Durchtrittsstelle des Armes N der Längsschlitz α offen ist, indem das Joch R die betreffenden Schlitzschieber L noch hinter dem Kolben gehobenThe mode of operation of the device is as follows: In the position in FIG. 1, both slides E are closed and the valves h ¹ and h ² in the air line are open. The suction extends in one section or half over the entire space and in the other only in front of the piston, while behind the piston at the passage point of the arm N, the longitudinal slot α is open, with the yoke R still behind the slot slide L in question lifted the piston

erhält, so dafs von aufsen Luft eintreten kann. Bei der Bewegung des Kolbens bewirkt der Mitnehmer M den Schlufs des Saugventils h¹ nach Vorbeigehen des Kolbens und ein Zurücktreten des Schiebers E, damit der Kolben hindurchgeht. Alsdann wirkt auf ihn der Zug in der zweiten Abtheilung und auf der rechten Seite der Figur wiederholt sich dasselbe Spiel. Mithin erhält der Kolben eine dauernde Kreisbewegung, welche in der beschriebenen Weise auf ein Räderwerk oder auf eine Achse übertragen wird.so that air can enter from outside. During the movement of the piston, the driver M causes the suction valve h ¹ to close after the piston has passed and the slide E to step back so that the piston can pass through. Then the move in the second division affects him, and the same game is repeated on the right side of the figure. As a result, the piston receives a continuous circular movement, which is transmitted in the manner described to a gear train or to an axle.

Claims

Patent Claims:

1. Air machine working with negative pressure, characterized in that a piston P moves in a ring-shaped or similarly designed housing A , which is respectively connected to an arm N extending through a slot a of the housing A. M is provided, through which the movement of the piston is transmitted outwards and the control of the slit a of the housing covering and entering the inner space of the housing slide L BEZW. E is effected.

2. An air pressure machine according to claim i, characterized in that the slide L , which can be moved up and down in corresponding guides on the housing A , are provided with two rollers ι and 2, which are actuated by a yoke R seated on the arm N in such a way that the slot a is opened and closed in good time when the arm N passes through.

3. An air pressure machine according to claim i, ■ characterized in that the Ann M connected to the piston P pushes against a roller m , whereby a slide E separating the inner space of the housing A into compartments and under spring pressure is withdrawn and the valve of the suction line is withdrawn is closed, for the purpose of clearing the way in front of the piston and canceling the air dilution in the space behind the piston.

4. An air pressure machine according to claim 1, characterized in that two connected to the slides E unequal KoI-. ben E ^ and e ⁵ , the cylinders of which are alternately connected to the suction line and shut off from the suction line by an arm M seated on the piston P actuating the valves of the branch lines leading to the cylinders, so that the slide E is pulled out of the housing A and be pushed into the same.

1 sheet of drawings.