DE37492C - Umsteuerungsmaschine mit pendelndem Kolben - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. März 1886 ab.

Der Motor besteht der Hauptsache nach aus einem äufseren Cylinder C₁, der nach Art der Kolbenmaschinen mit aufgeschraubten hohlen Deckeln d abgeschlossen ist. In demselben befindet sich ein zweiter Cylinder C₂ ohne Boden von genau gleicher innerer Länge so eingefügt, dafs beide Cylindermä'ntel sich in allen Punkten berühren, ohne mit einander verbunden zu sein. Auf diese Weise lä'fst sich der Cylinder C₂ in c, drehen. Durch die Mitte der Cylinderdeckel geht die Achse χ hindurch, mit welcher diametral die beiden als Kolben wirkenden Flügel f, Fig. 8, fest verbunden sind. Der Cylinder wird ferner durch zwei Scheidewände s in zwei gleiche Hälften getheilt. Diese Scheidewände sind nur mit den Cylinderdeckeln d fest und unbeweglich verbunden, während sie der Achse χ sowohl als auch dem inneren Cylinder C₂ freie Bewegung gestatten, da sie an beiden nur mit Dichtungsflächen anliegen. Die in dem Mantel des äufseren Cylinders C₁ befindlichen Bohrungen ^₁ bis ^₄ sind .mit dem Dampfzuleitungsrohr, die Ausströmungsöffnungen des verbrauchten Dampfes a_y bis a_i zunächst mit den Hohlräumen der Deckel d verbunden, um einmal den arbeitenden Dampf vor Wärmeverlust zu schützen, und ferner den Abdampf selbst durch Darbietung einer grofsen Kühlfläche schnell zu condensiren. Diese Bohrungen sind derart angebracht, dafs in jede der durch die Scheidewände gebildeten Abtheilungen zwei Zu- und zwei Ableitungen, und zwar unmittelbar über bezw. unter der Scheidewand münden. Im inneren Cylinder C₂ . befinden sich vier Oeffnungen O₁ bis O₄, und zwar von solcher Entfernung von einander, dafs, wenn z. B. O₁ mit U₁ communicirt, dann auch O₂ mit ^₂, O₃ mit a₃, O₄ mit ^₄ in Verbindung steht, wie Fig. ia zeigt. Vor diesen Oeffnungen O₁ bis O₄ trägt der Cylinder C₂ im Innern je eine Nase W₁ bis W₄.

Die Wirkungsart der Maschine ist nun derart, dafs bei der Anfangsstellung des Kolbens, welche Fig. ia zeigt, die. Dampfzuführung auf der Seite der Scheidewand geöffnet ist, wo der Kolben f anliegt, während auf der anderen Seite die Ausströmungsöffnung offen ist. Sobald nun Dampf zuströmt, wird der Kolben in der Richtung des Pfeiles, Fig. ia, bewegt. Am Ende seiner Bewegung stöfst er an die Nase W₁ bezw. W₃ an und nimmt den Cylinder C₂ so weit mit, dafs nunmehr O₁ mit ^₁, O₂ mit a₂, O₃ mit ^₃ und O₄ mit ^₄ communiciren, Fig. ib. Es tritt dann durch ^₁ bezw. ^₃ Dampf ein und bewegt den Kolben nach der entgegengesetzten Richtung, bis sich dort dasselbe wiederholt. Diese oscillirende Bewegung des Kolbens und der Achse χ wird nun auf bekannte Weise durch Kurbel etc. in eine rotirende umgesetzt.

Um eine Bremsung der Maschine bezw. eine Umsteuerung derselben schnell bewirken zu können, dient eine Vorrichtung, welche ermöglicht, sofort Gegendampf geben zu können. An dem inneren Cylinder C₂ ist ein Hebel h angebracht, welcher durch das Schlitzloch I im äufseren Cylinder C₁ hindurchgeht, so dafs man mit Hülfe desselben C₂ unabhängig von dem Gange der Maschine selbst von aufsen drehen kann. Angenommen nun, der Kolben beginne, wie in Fig. ι b angedeutet ist," die Bewegung in der Pfeilrichtung, Cylinder C₁ und C₂ haben

die ebenfalls dort gezeichnete Stellung zu einander, und man wünsche eine schnelle Bremsung bezw. Umsteuerung, so hat man nur nöthig, den Hebel /2 etwas in der oben begonnenen Bewegungsrichtung des Kolbens selbst zu drehen, so dafs er in die in Fig. 3 gezeichnete Lage kommt; dadurch wird z. B. für die untere Cylinderhälfte der jetzt offene Dampfzutritt rechts geschlossen und der auf der entgegengesetzten Seite geöffnet, während umgekehrt die Ausströmung rechts geöffnet, links geschlossen wird. Sofort tritt darauf Dampf auf der Seite ein, nach der sich der Kolben hinbewegt, und dieser Gegendampf wirkt zunächst hemmend auf den Gang der Maschine und erzeugt eine rückläufige Bewegung. Dasselbe geschieht in entsprechender Weise, wenn der Kolben in der in Fig. 1 a angedeuteten Bewegungsrichtung war und die Maschine umgesteuert werden soll; auch hier hat man den Hebel h im Sinne der begonnenen Bewegungsrichtung zu verschieben. Die Gröfse dieser Verschiebung ist am Schlitzloch durch Marke gekennzeichnet.

Mit Benutzung dieses Hebels h kann ferner bewirkt werden, dafs die Maschine mit Expansion arbeitet. Zu dem Behufe hat man auf dem Cylinder C₁ zwei zweiarmige Hebel H₁ und H₂ mit den Armen W₁ und V₁ bezw. W₂ und V₂ und den Drehzapfen ρ_λ bezw. p₂ so angeordnet, dafs die Arme W₁ und W₂ über die Cylinderdeckel hervorragen, während V₁ und V₂ sich an verschiedene Seiten von h anlegen, Fig. 6. Auf der Achse χ ist auf beiden Seiten des Cylinders je ein Arm A₁ bezw. A₂ so angeschraubt, dafs er bei der Drehung der Achse an die vorstehenden Hebelarme W₁ bezw. W₂ anstofsen mufs. In den Fig. 4, 5, 6 und 7 wurde halbe Füllung angenommen und deshalb beide Arme /I₁ und A₂ mit dem Kolben correspondirend gezeichnet. Dreht sich nun die Achse χ und damit Vl₁ und A₂ in der in Fig. 4, 6 und 7 angedeuteten Richtung, so stöfst Arm A₁, sobald der Kolben f die Hälfte seines Weges zurückgelegt hat, an den Hebelarm W₁ an und dreht denselben so lange um P₁, bis er vorbeipassiren kann; dadurch aber wird V₁ und damit Hebel h nach der entgegengesetzten Seite bewegt, so dafs der innere Cylinder c₂ in die in Fig. 4 gezeichnete Lage kommt, wodurch der Dampfeintritt geschlossen wird, der Dampfaustritt auf der anderen Seite des Kolbens jedoch geöffnet bleibt, so dafs der Dampf von jetzt ab nur durch Expansion wirken kann. Hierbei hat zwar auch Arm A₂ den Hebel W₂ gedreht, ohne jedoch h irgendwie beeinflufst zu haben. Bei der Weiterdrehung des Kolbens f wird durch Anstofsen desselben an die Nase U₁ und u_s der Hebel h und damit H₁ und H₂ wieder in die Lage der Fig. ib gebracht, und der Kolben beginnt seine rückläufige Bewegung. Hierbei stofsen wiederum die Hebel A₁ und A₂ an die Hebel H₁ bezw. H₂ an, nur wirkt jetzt die Verbindung W₂ V₂ auf Hebel h ein und dreht denselben in die punktirte Lage Fig. 4, so dafs auch jetzt der Dampfeintritt geschlossen wird und Expansion eintreten mufs. Je nach dem Winkel, den die Arme A₁ und A₂ mit dem Kolben / bilden, läfst sich der Füllungsgrad und die Gröfse der Expansion beliebig ändern.
■ Diese Maschine kann ebensowohl als Motor unter Zuhülfenahme der Dampf kraft etc., als auch als Arbeitsmaschine, ζ. Β. Pumpe, Spritze u. dergl., wirken und bietet seiner geringen Gröfse wegen mancherlei Vortheile.

Claims (1)

1. Pa tent-Anspruch:

   Eine mit beliebiger Expansion arbeitende, reversirbare Maschine mit pendelnden Kolben, directer Steuerung und Bremsung, gekennzeichnet durch zwei in einander concentrisch verschiebbare Cylinder, von denen der innere durch Scheidewände (an den Deckeln des äufseren befestigt) in zwei Abtheilungen getheilt wird, in denen sich die Achse mit zwei daran festsitzenden Kolben bewegt und hierbei durch Drehung des inneren Cylinders die Dampfkanäle direct schliefst bezw. öffnet, sowie durch den Hebel h, durch welchen eine unmittelbare Bremsung und Umsteuerung von aufsen und eine beliebige Expansion mit Hülfe der Hebel H und Arme A erreicht werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.