DE160910C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbund-Kraftmaschinen mit schwingenden Kolben, bei welchen die Expansionsräume in ein und demselben Arbeitsgehäuse liegen. Das Neue besteht darin, daß die Verschiedenheit in der Größe der Expansionsräume nicht durch Verschiedenheit der Kolbenlängen in radialer, sondern in achsialer Richtung bewirkt wird.

ίο Im vorliegenden Ausführungsbeispiele sind in einem zylindrischen Arbeitsgehäuse zwei halbkreisförmige, auf der einen Seite mit einer Platte abgedeckte Teile eingesetzt, zwischen denen sich ein halbkreisförmiger Teil bewegt. Dieser ist mit dem einen Kolben verbunden und bildet den anderen Kolben. Es wird hierdurch ein Hochdruckraum, zwei Mitteldruckräume und ein Niederdruckraum gebildet.

Auf beiliegender Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. I und 2 die innere Einrichtung des Arbeitsgehäuses in schaubildlicher Darstellung, Fig. 3 bis 8 die einzelnen Teile derselben in verschiedenen Ansichten.

Die Fig. 9 bis 11 bringen die verschieden großen Expansionsräume zur besonderen Darstellung.

Fig. 12 ist eine Gesamtdarstellung der Maschine, während die

Fig. 13 und 14 die Steuerung zeigen (Schnitte 13-13 und 14-14 der Fig. 12).

In dem Gehäuse G sind die beiden halbkreisförmigen Teile b¹ b^l eingesetzt, die auf der einen Seite mit einer Platte b'² abgedeckt sind. Diese Teile bilden zugleich das Lager für die Kolbenhohlwelle a¹, auf welcher der Kolben a³ sitzt. Zwischen den beiden Teilen Ζ»¹ b¹ bewegt sich ein halbkreisförmiger Teil α², der mit dem Kolben a^a verbunden ist und den anderen Kolben bildet.

Durch diese Einrichtung werden die verschiedenen Expansionsräume gebildet.

Fig. 9 zeigt den Eingang zu dem Hochdruckraum C, der von der Unterseite b* der Schiene b"², der Fläche a* des Teiles c? und den Innenwandungen der Teile b¹ b¹ gebildet wird. Bei D D der Fig. 10 sind zwei durch den Teil λ² getrennte Räume für den Mitteldruck gebildet, und zwar durch eine Seite a⁵ des Kolbens a^s und die Flächen b° b⁵ der beiden Teile b¹ b^l. Wie endlich Fig. 11 zeigt, entsteht ein Expansionsraum E für Niederdruck zwischen der Fläche a^u des Kolbens a³ und der Fläche b⁶ der Schiene b².

Die Größenverhältnisse der Arbeitsräume (Hochdruck, Mitteldruck und Niederdruck) zueinander sind im vorliegenden Ausführungsbeispiele so bemessen, daß für den Hoch- druck ein Drittel der Kolbenbreite (Fläche α⁴), für den Mitteldruck zwei Drittel der Kolben-

breite (Fläche a⁵ a⁵) und für den Niederdruck die ganze Kolbenbreite (Fläche a°) zur Verfügung steht, doch kann auch jedes andere geeignete Verhältnis gewählt werden. Die Erfindung ist auch nicht an die dargestellte Anordnung zweier Teile ύ¹ b¹ gebunden, da in dieser Beziehung viele Abänderungen möglich sind, ohne das Wesen der Erfindung zu beeinträchtigen. Der eintretende Dampf ίο findet sein Widerlager an den entsprechenden Flächen der im Gehäuse fest gelagerten Teile und bewirkt dadurch die Bewegung der Kolben nach der einen oder anderen Richtung.

An dem Gehäuse G sind, wie aus Fig. 12, 13 und 14 ersichtlich, die Dampfkammer M für den Mitteldruckschieber in, die Dampfkammer H für den Hochdruck- und zwei Dampfkammern N für den Niederdruckschieber η angeordnet. Sämtliche Dampfkammern sind durch in die Gehäusewandung eingearbeitete Kanäle K und K¹ miteinander verbunden. Auf der die Kolbenwelle a^l tragenden, in den Deckeln des Gehäuses G gelagerten Welle F sitzt die Kurbel L, welche durch Triebstange I mit dem auf der Arbeitswelle O sitzenden Kurbelrad P verbunden ist und die Bewegung des Kolbens auf die Arbeitswelle O überträgt. Letztere Welle O trägt außerdem noch ein Zahnrad Q., welches die mit doppelter Zähnezahl versehenen, die Exzenterscheiben S S tragenden Räder R R antreibt, wodurch die an die Exzenterscheiben 5 i> angeschlossenen Steuefungsorgane T T

zum Öffnen oder Schließen der in den Dampfkammern H, M . und N befindlichen Schieber beeinflußt werden.

Das gezeichnete Ausführungsbeispiel (Fig. 12) zeigt die Maschine in derjenigen Stellung, bei welcher der Hochdruck zur Geltung kommen soll. Letzteres erfolgt durch Öffnen des Hochdruckschiebers h, worauf der Dampf durch den im Gehäuse G befindlichen Einlaßkanal i in den Füllungsraum C eintritt und, an der Platte b² sein Widerlager findend, den Kolben a· bis zur Endstellung fortbewegt, aus welcher letzterer durch das Kurbelgetriebe wieder in seine Anfangsstellung zurückgebracht wird. Währenddessen ist der Schieber h mit seiner Öffnung h¹, durch die Steuerungsorgane T geführt, so weit über den Eintrittskanal i gebracht worden, daß der verbrauchte Dampf beim Rückwärtsschwingen des Kolbens durch die Öffnung h¹ in die seitlich angeordneten Kanäle K zu den Dampfkammern MM für den Mitteldruck überströmen kann, um durch die im Gehäuse G befindlichen Einlaßkanäle ν in den Füllungsräumen D D zur Wirkung zu kommen und den Kolben wieder in seine Endstellung zu bringen.

Dieser Vorgang fällt mit einem gleichzeitigen erneuten Einlaß von Dampf durch den Kanal i in den Füllungsraum C für den Hochdruck zusammen, da das Öffnen und Schließen der Einlaßöffnungen für Hoch-■und Mitteldruck gleichzeitig erfolgt, so daß sich jetzt Hoch- und Mitteldruck unterstützen, um den Kolben auszuschwingen.

Die Rückwärtsbewegung erfolgt jetzt auch noch lediglich durch die lebendige Kraft des Schwüngrades mit Hilfe des Kurbelgetriebes, da aus diesen beiden Füllungen noch kein Dampf für" den Niederdruck vorhanden war. Erst aus dem Mitteldruckraum wird der Dampf in die Dampfkammern N für den Niederdruck übergeleitet, und zwar geschieht dies mit Hilfe der Öffnungen m¹ an den Mitteldruckschiebern in, welche eine Verbindung zwischen den Einlaßkanälen ν und den zu den Niederdruckdampfkammern führenden Kanälen K¹ herstellen.

Die Dampfkammern N sind seitlich der Dampfkammer H für den Hochdruck angeordnet. Die Niederdruckschieber η werden durch die Steuerungsorgane derart bewegt, daß der Dampfeinlaß durch die. im Gehäuse angeordneten Kanäle w in den sich aus der Endstellung des Kolbens (Fig. 11) ergebenden Füllungsraum E erst dann erfolgt, wenn die nunmehr stets zusammenwirkende Expansion im Hoch- und Mitteldruck vorüber ist und der Kolben zurückschwingen soll.

Nach Wirkung des Dampfes im Niederdruckraum wird der Dampf mit Hilfe der Öffnung n¹ durch den Ausströmungskanal χ der Atmosphäre oder dem Kondensator zugeführt.

Die Übertragung der Kolbenschwingungen auf die Arbeitswelle O erfolgt, wie erwähnt, durch die Kurbel L und die Triebstange /. Die hierbei in Frage kommende Hubabmessung zwischen Kurbel L und dem auf der Welle 0 sitzenden, durch die Triebstange / verbundenen Kurbelrad P ist derartig, daß eine doppelte Geschwindigkeit der Arbeitswelle gegenüber den Bewegungen der Kolben erzielt wird.

Die Exzenterstangen sind gabelförmig ausgebildet, so daß auf der einen Seite der Maschine gleichzeitig ein Hochdruck- und zwei Niederdruckschieber und auf der anderen Seite zwei Mitteldruckschieber gesteuert werden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verbund-Kraftmaschine mit schwingenden Kolben, bei welcher die Expansionsräume in einem einzigen Arbeitsgehäuse liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiedenheit in der Größe der Expansionsräume durch Verschiedenheit der

   Kolbenlängen in achsialer Richtung bewirkt wird.
2. 2. Eine Ausführungsform der Verbund-Kraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zylindrischen Arbeitsgehäuse (G) zwei halbkreisförmige, auf der einen Seite mit einer Platte (b'²J abgedeckte Teile (b¹ b¹) eingesetzt sind, zwischen denen sich der mit dem einen Kolben (a³) verbundene halbkreisförmige, den anderen Kolben bildende Teil (c?) bewegt, wodurch ein Hdchdruckraum (C), zwei Mitteldruckräume (D D) und ein Niederdruckraum (E) gebildet werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.