DE344504C - Rotary valve control for machines with rotating cylinders - Google Patents

Description

Drehschiebersteuerung für Päaschinen finit umlaufenden Zylindern. Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Drehschiebersteuerung für Maschinen mit umlaufenden Zylindern *mit zwei oder mehreren versetzten, auf einer Achse ruhenden Zylindersternen, bei welcher die Achse - als Steuerkegel ausgebildet ist.Rotary slide control for Päaschinen finite rotating cylinders. The present invention relates to a rotary valve control for machines with rotating cylinders * with two or more offset cylinders resting on one axis Cylinder stars, in which the axis - is designed as a control cone.

Die Erfindung besteht darin, daß der Steuerkegel drehbar eingerichtet ist imd daß eine an der erweiterten Verlängerung des Kegels vorgesehene schiefe Ebene unmittelbar und ununterbrochen mit dem Treibmittel in achsial entgegengesetzter Richtung zusammenarbeitet. Die Steuerkegelfläche kann - ein exzentrisch geschnittenes unterbrochenes Doppelgewinde als Schmiernute tragen. Die Regelung des Füllungswertes kann durch eine regelbare Drehung des Steuerkegels info'.ge achsialer Verschiebung eines mit der schiefen Ebene versehenen Ringes erfolgen. Der neue technische Fortschritt besteht darin, daß ein großer Empfindlichkeitsgrad erreicht und mit einfachen Mitteln eine Umsteuerbarkeit der '.Maschine ermöglicht wird.The invention consists in that the control cone is set up to be rotatable is imd that one provided on the extended extension of the cone is oblique Immediate and uninterrupted plane with the propellant in axially opposite direction Direction cooperates. The control cone surface can - an eccentrically cut wear interrupted double thread as a lubrication groove. The regulation of the filling value info'.ge axial displacement can be achieved by an adjustable rotation of the control cone a ring provided with the inclined plane. The new technical progress is that a great degree of sensitivity is achieved and with simple means a reversibility of the '.machine is made possible.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. x einen Längsschnitt, Abb. ra eine Ansicht des Steuerkegels, Abb. 2 einen Querschnitt von Abb. _, Abb. 3 den Längsschnitt einer anderen Ausführungsform, Abb. q. eine Ansicht eines Steuerkegels. Der doppelte Zylinderstern e ist in dem Gehäuse d, i in den Kugellagern c, l drehbar gelagert und schließt die Kolben fein, die mit den Kugellagern g- in den Kurbelringen des Gehäuses d, i anliegen. In der Achse des Zylindersternes e liegt der Steuerkegel k, der bei der Umsteuerung auf Rechts- oder Linkslauf durch den Steuerhebel o gedreht wird, P und q sind Elemente, die den Kegel auf Tiefe einregulieren. v` sind zwei Gegenmuttern, r ist eire Manschette, die dichtend wirkt. s ist ein Zuführungskrümmer, t dient zur Arretierung des Kegels in Winkelstellung.In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown, namely Fig. X shows a longitudinal section, Fig. Ra a view of the control cone, Fig. 2 a cross section from Fig. _, Fig. 3 the longitudinal section of another embodiment, Fig. Q. a view of a control cone. The double cylinder star e is rotatably mounted in the ball bearings c, l in the housing d, i and finely closes the pistons which rest with the ball bearings g in the crank rings of the housing d, i . In the axis of the cylinder star e is the control cone k, which is turned by the control lever o when reversing to right or left rotation, P and q are elements that regulate the depth of the cone. v` are two lock nuts, r is a sleeve that has a sealing effect. s is a feed elbow, t is used to lock the cone in an angular position.

Der Arbeitsvorgang ist folgender: Tritt das Druckmittel in den Motor ein, so überträgt sich die Wirkung auf den unteren Kolben (Abb. x). Da der Kurbelring mit einer schiefen Ebene zu vergleichen ist, so fängt das Kugellager des Kolbens an zu laufen, und zwar in Pfeilrichtung (Abb. 2). Der Kolben durchschreitet den Füllungsweg, geht in den Expansionswert über, um in der Hochstellung in Abb. 2 wieder zurückgeschoben zu werden und das expandierte Druckmittel auszustoßen. Die nachfolgenden Kolben machen den gleichen Weg und ergeben ein konstantes Drehmoment. Gesteuert wird das Druckmittel durch den Steuerkegel k, der durch q und P gehalten wird. Der Kegel hat in der Achsialrichtung Selbsteinstellung. Angenommen das Druckmittel strömt in den Motor. Der Kegel wird durch den Druck mal Querschnitt des Kegelhalses in den Konus eingedrückt. Da aber nun stets ein Kolben auf Füllung steht, so dreht sich der Zylinderstern e und nimmt den eingedrückten Kegel mit. Hierbei gleitet nun der Ring q, der auf dem Kegel fest sitzt, an der schiefen Ebene von p entlang und zieht den Kegel, zurück, welcher sich im Konus löst. In demselben Augenblick sucht das Druckmittel das Zurückschieben zu verhindern und schiebt den Kegel wieder vor. Durch richtige Wahl der schiefen Ebene halten sich beide Kräfte im Gleichgewicht und der Kegel dichtet stets sauber ab, ohne besondere Reibungsverluste zu hinterlassen. Hat sich der Kegel im Laufe der Zeit tiefer eingestellt, so ist q durch =v' nachstellbar (Abb. =a). Der Steuerkegel enthält indirekte Schmierung, wie es bei allen Schieberdampfmaschinen üblich ist. Sämtliche anderen Lager und Gleitflächen haben ein gemeinsames Ölbad (Abb. i). Die Zylinder schlagen durch das Ölbad und zerschäumen und zerstäuben dieses in dem geschlossenen Gehäuse. Der Motor ist in allen Teilen leicht zugänglich. Die obere Gehäusehälfte kann abgehoben werden und es liegen alle Zxlinder und Kolben offen. Wird der Krümmer s abgeschraubt, so kann der S"euerkegel herausgezogen werden. Der schädliche Raum der Maschine beträgt etwa z Prozent. Wirkungsweise und Druckmittelverteilung ist dieselbe wie bei einer normalen Dampfmaschine, desgleichen die Diagrammfläehe. Der mechanische wie volumetrische Wirkungsgrad ist äußerst günstig.The working process is as follows: If the pressure medium enters the engine, the effect is transferred to the lower piston (Fig. X). Since the crank ring can be compared with an inclined plane, the ball bearing of the piston begins to run, in the direction of the arrow (Fig. 2). The piston moves through the filling path, changes to the expansion value, in order to be pushed back again in the upper position in Fig. 2 and to expel the expanded pressure medium. The following pistons follow the same path and produce a constant torque. The pressure medium is controlled by the control cone k, which is held by q and P. The cone is self-adjusting in the axial direction. Assume the pressure medium flows into the engine. The cone is pressed into the cone by the pressure times the cross-section of the cone neck. But since one piston is always filled, the cylinder star e rotates and takes the pressed-in cone with it. The ring q, which sits firmly on the cone, now slides along the inclined plane of p and pulls the cone back, which loosens in the cone. At the same moment the pressure medium tries to prevent it from being pushed back and pushes the cone forward again. With the right choice of the inclined plane, both forces are kept in balance and the cone always seals cleanly without leaving any particular friction losses. If the cone has set deeper over time, q can be readjusted by = v '(Fig. = A). The control cone contains indirect lubrication, as is common with all valve-gate steam engines. All other bearings and sliding surfaces have a common oil bath (Fig. I). The cylinders hit through the oil bath and foam and atomize it in the closed housing. The engine is easily accessible in all parts. The upper half of the housing can be lifted off and all cylinders and pistons are open. If the manifold s is unscrewed, the control cone can be pulled out. The harmful space of the machine is about z percent. The mode of operation and pressure medium distribution is the same as with a normal steam engine, as is the diagram area. The mechanical and volumetric efficiency is extremely favorable.

Der Vorteil dieser Maschine gegenüber den bekannten besteht darin, daß sie fast mit der gleichen Tourenzahl laufen kann wie z. B. eine Dampfturbine. Die Massenumkehrung der Kolben macht sich während des Laufes nicht bemerkbar, da keine Umkehrung vorliegt. Zylinder und Kolben. laufen um zwei getrennte Mitten mit dem Abstande x (Abb. 2), welcher den halben Hub der Maschine darstellt. Die Kolben ändern beim Laufen nicht ihren Abstand von dem gemeinsamen Zentrum. Es laufen vielmehr Zylinder und Kolben durcheinander, wodurch ein scheinbares Hin- und Hergehen der Kolben stattfindet.The advantage of this machine over the known is that that it can run with almost the same number of revolutions as z. B. a steam turbine. The reversal of mass of the pistons is not noticeable during the run, because there is no reversal. Cylinder and piston. run around two separate centers the distance x (Fig. 2), which represents half the stroke of the machine. The pistons do not change their distance from the common center while running. Rather, it runs Cylinder and piston jumbled, creating an apparent reciprocation of the Piston takes place.

Der in den Abb. i und 2 dargestellte Motor ist insbesondere für die Verwendung als Preßluftmotor zugeschnitten, kann aber auch mit kleinen Änderungen als Dampfmotor VEIwendung finden. Die Abb. 3 zeigt eine solche Ausführungsform.The engine shown in Figs. I and 2 is in particular for the Tailored to use as a compressed air motor, but can also be made with small changes find use as a steam engine. Fig. 3 shows such an embodiment.

Die Schwungkörper -in des Reglers sitzen angelenkt am Zylinder und fassen mit einer Nase hinter die Büchse n, welche durch die Feder li stets gegen die Zylinderschulter gedrückt wird. Die Druckbüchse ya geht mit Unterteilung durch die Kugelringbüchse y und trägt den Druckring z, welcher gegen das Kugellager u liegt. Hinter dem Kugellager liegen zwei Ringe v und w, . die mit zwei schiefen Ebenen ineinander liegen. Nimmt die Maschine Überturen an, so wird der Ring v durch die Schwungkörper m vorgeschoben. Der Ring hat auf dem Außenumfang zwei Nasen und wird durch dieselben am Drehen gehindert. Der Ring w sitzt durch Keil fest auf dem Steuerkegel. Die beiden Kräfte, nämlich das einströmende Druckmittel und die Reaktionskraft am Umfange des Kegels, die sich durch die schiefe Ebene entgegenwirken, veranlassen, daß die beiden Ringe v und w sich auf der schiefen Ebene ineinanderschieben und den Kegel in der Laufrichtung der Zylinder zurückdrehen. Hierbei bekommt die Maschine kleinere Füllung und läuft langsamer. Die Schwungkörper werden von der Feder zurückgedrückt, der Zylinderlauf bringt den Kegel wieder in normale Lage.The flywheels -in of the regulator are hinged to the cylinder and grasp with a nose behind the bush n, which is always pressed against the cylinder shoulder by the spring li. The pressure sleeve ya is subdivided through the ball ring sleeve y and carries the pressure ring z, which lies against the ball bearing u. Behind the ball bearing are two rings v and w,. which lie one inside the other with two inclined planes. If the machine assumes excessive swings, the ring v is pushed forward by the flywheel m. The ring has two lugs on the outer circumference and is prevented from rotating by them. The ring w sits firmly on the control cone by means of a wedge. The two forces, namely the inflowing pressure medium and the reaction force at the circumference of the cone, which counteract each other through the inclined plane, cause the two rings v and w to slide into one another on the inclined plane and rotate the cone back in the direction of the cylinder. The machine is filled with smaller amounts and runs more slowly. The flywheels are pushed back by the spring, the cylinder barrel brings the cone back into its normal position.

In Abb. q. ist die Lauffläche der Spitze des Steuerkegels k mit einem exzentrisch geschnittenen unterbrochenen Doppelgewinde k1 versehen, welches einesteils eine gute Abdichtung ergibt, andernteils eine zuverlässige Schmierung sichert.In Fig.q. is the tread of the tip of the control cone k with a eccentrically cut interrupted double thread k1, which on the one hand results in a good seal, on the other hand ensures reliable lubrication.

Claims (3)

PATEN T-ANSPRÜc.uE: i. Drehschieberstenerung für Maschinen mit umlaufenden Zylindern mit zwei oder mehreren versetzten, auf einer Achse ruhenden Zylindersternen, bei welcher die Achse als Steuerkegel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, däß der Steuerkegel (k) drehbar eingerichtet ist und daß eine an der erweiterten Verlängerung des Kegels (k) vorgesehene schiefe Ebene unmittelbar und ununterbrochen mit dem Triebmittel in achsial entgegengesetzter Richtung zusammenarbeitet. PATEN T-ANSPRÜc.uE: i. Rotary slide control for machines with rotating Cylinders with two or more offset cylinder stars resting on an axis, in which the axis is designed as a control cone, characterized in that the control cone (k) is rotatably arranged and that one on the extended extension of the cone (k) provided inclined plane directly and continuously with the Driving means cooperates in axially opposite direction. 2. DrehschiebersteuerungnachAnspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkegelfläche (k) ein exzentrisch geschnittenes unterbrochenes Doppelgewinde als Schmiernut (k1) trägt (Abb. q.). 2. Rotary valve control according to claims, characterized in that the conical control surface (k) is an eccentrically cut has an interrupted double thread as a lubrication groove (k1) (Fig. q.). 3.DrehschiebersteuerungnachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Füllungswertes durch eine regelbare Drehung des Steuerkegels (k) infolge ach sialer Verschiebung eines mit der schiefen Ebene versehenen Ringes (v) erfolgt (Abb. i und 3).3. Rotary slide control according to claim i, characterized in that the control of the filling value by a controllable Rotation of the control cone (k) as a result of an axial displacement of one with the oblique Plane provided ring (v) takes place (Fig. I and 3).