DE125164C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Maschine mit im umlaufenden Kolben liegenden Rundschiebern, welche zwangläufig derart gesteuert werden, dais ein Regeln des Einströmmagsquerschnittes durch Drehen oder Längsverschieben der Rundschieber erreicht wird.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigt:

Fig. ι einen Querschnitt durch die in Ruhe befindliche Maschine mit geschlossenen Rundschiebem,

Fig. 2 einen Querschnitt mit einem geöffneten Schieber,

Fig. 3 einen Längsschnitt mit dem Kolbenkopfe oder der Abschlufsplatte in wagerechter Stellung,

Fig. 4 einen Querschnitt ähnlich wie Fig. 2, wobei das selbsttätige Abschlieisen der Rundschieber im Kolben veranschaulicht ist,

Fig. 5 einen Längsschnitt mit einer abweichenden Form der Rundschieber,

Fig. 6 einen Querschnitt durch Fig. 5,

Fig. 7 die Endansicht des Kolbens in Fig. 5 mit dem Steuerungsexcenter,

Fig. 8 eine Ansicht des Reglers,

Fig. 9 eine Ansicht dieses Reglers von der anderen Seite,

Fig. 10 einen Schnitt nach x-x der Fig. 9,

Fig. 11 die schaubildliche Ansicht eines, der Reglergewichte nach Fig. 9,

Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine für' Kleinbetriebe besonders geeignete Form,

Fig. 13 die innere Ansicht des Cylinderdeckels nach Fig. 12 mit Veranschaulichung der Mittel zur Umstellung des Ringexcenters für die Rundschieber.

ι ist der, wie üblich, zweitheilige, mit Dampfzutrittskanälen 6 ausgestattete Cylinder der Maschine, in welchem der auf der Welle 12 sitzende Kolben 13 excentrisch umläuft. 15 und, 16 sind Auslafskanäle, die das Innere des Cylinders mit der Schieberkammer 17 verbinden, aus welcher der verbrauchte Dampf, durch Rohr 18 entweicht. Der Austritt des Treibmittels aus den Kanälen 15 und 16 wird durch den Schieber 19 geregelt, welcher durch Stange 20 bewegt wird.

Im Kolben sind cylindrische Oeffnungen 22 und 23 zur Aufnahme der Rundschieber 24 und 25 angebracht, denen Dampf durch die zwischen den Kolbenenden und Cylinderköpfen liegenden Kammern 26 und 27 zugeführt wird. Der Dampf tritt abwechselnd durch die Kanäle 28 und 29 in das Innere des Cylinders 1 hinter die Kolbenflügel 14.

Die Kammern 26 und 27 stehen beständig mit einander durch die offenen Theile der Schieber 24 und 25 in Verbindung und üben infolge dessen stets einen gleichmäfsigen Dampfdruck auf beide Seiten des Kolbens aus, wodurch eine einseitige Belastung vermieden wird. Es ist deshalb auch nur ein einziger Dampfeinlafs 6 erforderlich.
■ Um die Rundschieber 24 und 25 so zu bewegen, dafs sie einmal zur geeigneten Zeit Dämpf ein- und auslassen, andererseits umgesteuert werden können, kommt eine Vorrichtung in Anwendung, die entweder durch einen

Handhebel eingestellt, oder auch selbstthätig j geregelt wird. Die Einstellung von Hand ist in den Fig. I bis 4 veranschaulicht, während die selbstthätig durch einen Regler bewirkte Einstellung in. Fig. S und den folgenden dargestellt ist.

Die Einstellung der Rundschieber kann entweder in Verbindung mit oder unabhängig von der Umsteuerungsvorrichtung erfolgen.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Umsteuerungsvorrichtung besteht aus einem bei 31 drehbar an einem der Cylinderdeckel angebrachten. Pendel 30, welches einen die Welle 12 mit genügend Spielraum umgebenden Ring 32 trägt. Der Ring 32 besitzt einen Ansatz 33, an welchen bei 34 eine Stange 35 drehbar angelenkt ist, die aus dem Cylinder ragt und bei 37 an dem einen Ende des. Steuerhebels 38 angelenkt ist, dessen anderes Ende gelenkig mit der Schieberstange 20 verbunden ist. Der Steuerhebel ist in dem vom Cylinderkopf vorstehenden Bock 40 drehbar gelagert und in -üblicher Weise mit Sperrklinke und Stellbogen verstellbar, so dais die Bewegung, die das Ringpendel 30, 32 durch den Hebel 38 erhält, auf den Schieber 19 übertragen werden kann.' Letzterer regelt, wie erwähnt, den Dampfaustritt, während die Bewegungen des Ringpendels 30 den Dampfzutritt zu den Kolbenflügeln regeln.

Diese beiden Theile müssen deshalb stets eine dem jeweiligen Gang der Maschine entsprechende Stellung einnehmen; um den Ansatz 46 des Ringes 32 (Fig. 3,- 5 und 7) dreht sich Ring 47, welcher auf einer Seite einen radial vorstehenden Arm 48 und auf der entgegengesetzten Seite einen Ansatz 49 aufweist. Arm 48 ist mit dem Kurbelarm 51 des Rundschiebers 24 bei ,50 drehbar verbunden. An den Arm 49 dagegen ist ein Glied 49" angelenkt, welches wieder bei 50°· an den Kurbelarm 51 des Rundschiebers 25 gelenkig angreift. Wenn durch die Bewegung des Steuerhebels 38 der Ring 32 des Pendels um den Drehpunkt 31 in eine zur Welle 12 concentrische Stellung geschwungen wird (punktirte .Stellung Fig. 1), so schlieisen die Rundschieber 24 und 25 den Dampf von den Kanälen 28 und 29 ab und die Maschine steht still. Wird dagegen durch Umlegen des Hebels 38 bezw. der Stange 35 das Ringpendel 30 seitlich geschwungen, so öffnet der eine der Rundschieber den zugehörigen Kanal, wodurch Dampf auf den entsprechenden Kolbenflügel 14 wirkt und den Kolben, antreibt.

Die Bewegungsrichtung des. Steuerhebels 38 bestimmt die Richtung, in welcher der Kolben umläuft.

Sobald letzteres eintritt, dreht sich der Ring 47 auf dem Ringansatz 46 und ertheilt den Rundschiebern ebenfalls eine Drehbewegung, um dieselben in geeigneten Zwischen-. räumen zu öffnen und zu schlief sen, d. h. den Dampf einzulassen oder abzusperren.

In den Fig. 5, 6 und 7 der Zeichnungen ist eine Maschine' wie oben beschrieben dargestellt, und zwar in Verbindung mit einer abgeänderten Form der Rundschieber.

In diesen Figuren ist 56 die Kolbenwelle, 57 der Kolben und 58 der Dampfauslafskanal. Durch den Kolben geht auf jeder. Seite der Längsachse eine Durchbohrung 59 und 60, in denen die Kasten 61 und 62 für die Rundschieber 64 und 65 excentrisch gelagert und am Kolbenkopf 63 befestigt sind.

Diese Kasten können entweder aus einem Stück mit dem Kolben gemacht werden oder aus besonderen Rohren bestehen. In ihnen liegen die cylindrischen, hohlen Ründschieber 64 und 65, welche mit Querstangen 66 und 67 versehen sind. Jede der Querstangen 66 des Schiebers 64 ist mit einem Zapfen 68 bezw. 69 versehen, und ebenso die Querstangen 67 des Schiebers 65 mit den Zapfen 70 und 71, die nach auf sen aus den Kolbenköpfen hervorragen. Die Wandung der Schieber 64 und 65 weist eine Anzahl spiralförmiger, um die Längsachse verlaufender Schlitze 72 bezw. -'74 auf; ähnliche Schlitze 73 bezw. 75 finden sich in den Schieberkästen 61 bezw. 62. Da die Rundschieber hohl sindy können sie von ■ einer Oeffnung zur anderen mit Dampf gefüllt werden, welcher, sobald die Schlitze in den Schiebern sich mit denen in den Schieberkästen decken, durch die Kanäle 76.und yy (Fig. 6) in das Innere des Cylinders eintritt. Wenn. die Schlitze der Schieber 64 und 65 sich nur zum Theil oder gar nicht mit den Schlitzen in den Schieberkästen decken, so wird der Dampf zum Theil oder gänzlich von den Kanälen 76 und yy abgeschlossen.

Die Rundschieber können in ihren Kästen entweder leicht gedreht oder in der Längsrichtung verschoben werden. Hierzu kann entweder die vorstehend mit Bezug auf die Fig. 1 und 4 beschriebene Vorrichtung angewendet werden oder eine solche nach Fig. 5.

Die Verbindung zwischen den Zapfen 68 und 70 und den Armen 51 kann auch eine lose sein, wie gleichfalls diejenige zwischen den Armen 51 und den Schiebern 24 und 25. Eine lose Verbindung ist in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigt, in denen die Zapfen 68 und 70 viereckig geformt sind und in entsprechend geformte Löcher der Arme 51 eintreten. Ver-. möge dieser Anordnung erhalten die Schieber 64 und 65 durch die Bewegung des Ring- < pendeis 30 eine schwingende Bewegung, ohne dais dadurch die Längsbewegung" der Schieber beeinträchtigt wird.

Aufser der Vorrichtung zum ständigen Bewegen der Schieber wird auch eine Vorrich-

tung zum veränderlichen und selbsttätigen Abschlief sen des Treibmittels angewendet, um die Geschwindigkeit der Maschine zu regeln.

Zu diesem Zweck ist im Innern des Cylinderkopfes 54 (Fig. 5 und 8) ein Ring 80 vorgesehen, welcher die Welle 56 umfaist und dessen radiale Arme durch Muttern 81 mit den Zapfen 69 und 71 verbunden sind. Auf entgegengesetzten Seiten der' Welle 56 sind in geeigneten Bohrungen der an einem Cylinderkopf sitzenden Buchse 82 Stangen 83 gelagert, die an ihrem einen Ende mit dem Ring 80 und an ihrem anderen mit dem Ring 84 verbunden sind. Letzterer liegt lose auf der Muffe 85 in ■ dem Reglerrahmen 86. Der Ring 84 ist mit einer Aussparung 87 versehen, in welche der runde Kopf 88 eines Winkelhebels 89,91 eingreift. Letzterer ist drehbar auf einem Stift 90 befestigt, der von der einen Seite des Rahmens 86 hervorragt. Der zweite Schenkel des Winkelhebels greift in. eine Aushöhlung 92 des Rahmens 86 ein und endigt, durch diesen hindurchgehend, in einen zweiten runden Kopf 93, der. lose in ein Zahnstangenstück 94 eintritt (Fig. 5 und 9), das. an beiden Seiten mit Zähnen 95 versehen ist, die mit Zähnen 96 yon Centrifugalgewichten 97 in Eingriff stehen: Letztere sind bei 98 drehbar an dem Rahmen 86 angebracht. . ,'

Die Gegengewichte 97 sind so eingerichtet, dais sie in gewöhnlicher Weise durch die Centrifugalkraft ausschwingen. Bei dieser Bewegung greifen ihre Zähne 96 in die Zähne 95 des .Zahnstangenstückes 94 und setzen so den Winkelhebel 89 in Bewegung, welcher durch den Ring 84 und die Stangen 83 den Ring 8p gegen den Kolben drückt. Hierdurch werden die Schieber 64 und 65 in der Längsrichtung verschoben.

Wenn die Geschwindigkeit der AVelle 56. einen gewissen gegebenen Grad überschreitet, werden die Gegengewichte 97 das Bestreben _r haben, durch die eben beschriebene Thätigkeit der Schieber den .Dampf abzuschneiden. Der Widerstand gegen die Trennung der Gegengewichte 97 kann in bei Regulatoren dieser Art gebräuchlicher Weise, z. B. durch eine Feder 100, hervorgebracht werden.

Vorzügsweise wird die Feder in der in Fig. 8 dargestellten Art auf der Seite des Rahmens 86 gegenüber den Gewichten 97 angebracht. Sie stöist auf. der einen Seite gegen die Muffe 85 und liegt auf der- anderen Seite in einer geeigneten. Hülse 101 mit Joch 102. An den Enden des Joches sind einstellbare Stangen 104 bei 103 drehbar angebracht, deren andere Enden bei 105 mit den Armen 106 der Gegengewichte 97 verbunden sind. Um die Arme 106 mit den Gegengewichten zu vereinigen, wird am besten der Zapfen 98 im Gestell 86 beweglich gemacht und das vorstehende . Ende mit dem Arm 106 durch Keil 107 verkeilt.

Es kann auch die Längsbewegung der spiralförmig geschlitzten Schieber in ihren spiralförmig geschlitzten Kästen ausschliefslich dazu verwendet werden, um selbstthätig die Schieberöffnung und den Schieberabschluis zu bewirken. Eine solche Anordnung ist wegen der Einfachheit besonders für kleine Maschinen geeignet.

Eine Maschine dieser Art ist in den Fig. 12 und 13 dargestellt, in welchen 113 die Kolbenwelle, 114 der Kolben ist. ' .

116 sind die spiralförmig geschlitzten Schieber, welche in den spiralförmig geschlitzten Kästen 117 arbeiten.. ·

Jeder Schieber ist mit Zapfen 118, 119 versehen, die in den Lagern 120, 121 ruhen, und zwar sind Lager und Zapfen vierkantig, um eine Drehbewegung der Schieber zu verhindern. Schraubenfedern 122 pressen die Rundschieber in die Offenstellung, d. h. in die Stellung, in welcher die Schlitze in Schiebern und Kasten sich decken.

LTm die Schieber abwechselnd und in den geeigneten Augenblicken zu schliefsen, wird in der Bahn der Zapfen 118 eine Curvenscheibe 124 in einer Vertiefung 125 eines der Cyliriderdeckel eingebettet. Die Scheibe 124 kann dabei drehbar sein, um die Schiebereinstellung regeln zu können. Zu diesem Zweck wird ehie Oeffnung 126 (Fig. 13) im Cylinderdeckel vorgesehen, durch welche ein fest mit der Scheibe verbundener Stift 127 hindurchgeht. Durch Anfassen des gerauhten Kopfes kann nun die Scheibe beliebig verstellt werden.

Claims (3)

. Patent-Ansprüche:

1. Maschine mit im umlaufenden Kolben liegenden Rundschiebern, dadurch gekennzeichnet, dafs die Rundschieber (24,25) durch mit einem Schleifring (47) in Verbindung stehende Kurbeln (51, 51) zwangläufig gesteuert werden, wobei ein Regeln des Einströmungsquerschnittes durch Drehen oder Längsverschieben der Rundschieber erreicht wird.

2. Ausführungsform einer Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs der Schleifring (47) auf einem von aufsen zu verstellenden Ringpendel (30) derart angebracht ist, dafs durch Verstellen des Pendels (30) die Rundschieber (24,25) gedreht werden,· wodurch die Umsteuerung der Maschine bewirkt wird.

3. Ausführungsform einer Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die mit spiralförmigen Schlitzen (72,74) versehenen, rotirenden Rundschieber (64, 65) durch einen Achsenregler unter Ver-

mittelung eines Winkelhebels (89,91) und einer Gleitmuffe (84) in der Längsrichtung verschoben werden können, zum Zwecke, eine Aenderung der Füllung herbeizuführen. . Maschine mit im- umlaufenden .Kolben liegenden Rundschiebern, dadurch gekennzeichnet, dafs die Steuerung nur durch Längsverschieben der mit spiralförmigen Schlitzen versehenen Rundschieber (116) mittelst einer von auf sen von Hand verstellbaren, im Innern des Cylinderdeckels (112) gelagerten Curvenscheibe 124 erfolgt, gegen welche die Zapfen (118) der durch Federn 122 angeprefsten Rundschieber anlaufen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.