DE59887C - Doppelt wirkende Kraftmaschine - Google Patents
Doppelt wirkende KraftmaschineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B7/00—Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
- F01B7/20—Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders with two or more pistons reciprocating one within another, e.g. one piston forming cylinder of the other
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- F01B1/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
- F01B1/08—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
,KLASSE 14: Dampfmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf Neuerungen an derjenigen Klasse von Dampfmaschinen, die
als doppelt wirkende bekannt sind und rechtwinklig zu einander gerichtete Kolben, sowie
eine Kurbelwelle in diesen Kolben haben, wodurch die lodten Punkte überwunden werden
und die Maschine mit hoher Geschwindigkeit und sehr gleichmä'fsig und leicht läuft.
Auf beiliegenden Zeichnungen ist:
Fig. ι eine Seitenansicht der Maschine, aus welcher besonders die Drehschiebersteuerung
ersichtlich ist,
Fig. 2 ein Grundrifs der Maschine,
Fig. 3 ein Verticalschnitt nach der Linie x-x
von Fig. 2,
Fig. 4 ein Horizontalschnitt nach der Liniey-y
von Fig. i,
Fig. 5 ein Querschnitt nach der Linie ^-^
von Fig. i.
Fig. 6 ist die Ansicht des mittleren Theiles des Gehäuses für z. B. den oberen Drehschieber,
Fig. i, ohne diesen selbst. Aus dieser Figur kann die Form der Kammer in dem Gehäuse
und das Verhältnifs des oberen Kolbens und seines Gehäuses zu dieser Kammer beurtheilt
werden.
Fig. 7 ist eine perspectivische Ansicht eines der vier Drehschieber,
Fig. 8 eine Seitenansicht des inneren Kolbencylinders mit den Kolben an den Seiten; aus
dieser Figur ist das Lager für die Kurbelwelle zwischen den inneren Kolben ersichtlich.
Auf den Zeichnungen bedeutet 2 das auf dem Bett ruhende Gehäuse der Maschine; die
dargestellte Anordnung dieser Theile ist indessen für die Erfindung nicht wesentlich, da
die Maschine auch bei anderer Anordnung dieser Theile gleich gut arbeitet. Die Maschine
ist nach der Darstellung symmetrisch ausgebildet, d. h. es sind die Enden bezw. Seiten
der Maschine gleichartig beschaffen, nur die beiden Kolben an den Enden und Seiten und
deren Cylinder sind vollkommen übereinstimmend, so dafs die Kolben an den Enden und die an der Seite gegen einander vertauscht
werden können. Das Gleiche ist mit den Drehschiebern der Fall, die alle vier dieselbe
Einrichtung haben.
Auch die beiden Seitentheile des Gehäuses sind in ihrer Construction übereinstimmend,
und jedes der Seitentheile ist mit Dampfkanälen versehen, die rechtwinklig zu einander verlaufen und mit den Kammern an den Kopfstücken
der bezüglichen Kolben durch die Drehschieber in Verbindung stehen. Es kann daher jede Seite als Zuführung für den Dampf
und jede als Abführungsseite angewendet werden. Bei der dargestellten Maschine ist die
vordere Seite als die Zuführungsseite mit dem Speiserohr S und' den Vertheilungskanälen 4,
Fig. 4 und 5, behandelt. Auf der anderen Seite liegt das Abdampfrohr oder die Oeffnung
E mit den Auslafskanälen 5, Fig. 4 und 5, die von den bezüglichen Dampfkammern vor
den Kolben durch die verschiedenen Drehschieber nach dem Auslafs führen.
Die Dampfkanä'le 4 und 5 brechen sich an der Antriebwelle. In dem Gehäuse ist an dieser
Stelle eine erweiterte ringförmige Oeffnung hergestellt, während eine entsprechende ringförmige
Nuth 7 in jeder Lagermutter 8 vorgesehen ist, so dafs der Dampf um diese Mutter
herumgehet! und frei durch die Kanäle hindurchtreten
kann. Das Gehäuse hat auf jeder Seite der Dampfkanäle Gewinde, ebenso die
Mutter 8, die auf beiden Seiten der Nuth 7 Gewinde hat, um mit dem Gehäuse in Eingriff
zu treten und einen festen Träger für die Welle zu bilden und gleichzeitig dicht abzuschliefsen.
Das so beschaffene Gehäuse ist für die Anwendung von vier Kolben geeignet, von denen
zwei horizontal und zwei vertical kufen. Die horizontalen Kolben 9 laufen in dicht schliefsenden
Kammern 10, die in dem Hauptgehäuse vorgesehen, und die Kolben 11 laufen in einem
Cylinder 12, der in das Hauptgehäuse unter rechtem Winkel zu den Kammern 10 eingesetzt
ist. Das Hauptgehäuse hat eine oval gestaltete Kammer, Fig. 7, in welcher der Cylinder 12
seitliche Hin- und Herbewegung ausführen kann. Es ist auch mit kurzen Armen 13 an
jeder Seite der Mitte versehen, an denen die Kolben 9 durch lange Bolzen 14, Fig. 3, befestigt
sind. Die Kolben 9 werden an dem Cylinder verbolzt, nachdem jeder Kolben besonders
in seiner Kammer untergebracht worden ist.
Es hat danach der Cylinder 12 und die mit
demselben verbundenen Kolben 9 zusammen eine Rechts- und Linksbewegung innerhalb
ihrer bezüglichen Kammern. Diese Bewegung in der einen oder anderen Richtung wird
durch den Ausschlag der Kurbel 15 auf der Triebwelle begrenzt, deren bezügliche Länge
aus Fig. 5 ersichtlich ist. Beide Enden des Cylinders 12 werden durch eine Kappe bezw.
einen Boden geschlossen. Die Seiten sind ein wenig abgeflacht, wie bei 16 in Fig. 5 ersichtlich,
damit sie sich gegen die Flächen 17 der Seitentheile des Gehäuses legen und den Cylinder
vollkommen ausgerichtet halten können
Mitten durch die Seitentheile des Cylinders 12 sind Schlitze hergestellt, welche für die seitliche
Bewegung des Cylinders auf der Welle Raum lassen.
Innerhalb des Cylinders 12 sind die Kolben 11
durch einen Hals 18 verbunden, welcher in diesem Falle als Gufsstück mit den Kolben
hergestellt ist, eventuell aber auch ein besonderes Stück bilden kann. Dieser Hals hat
einen offenen Querschlitz 19 in der Mitte, welcher einen Theil eines Lagers für die
Kurbel 1 5 bildet. Das Lager wird durch einen Block 20 vervollständigt, der in diesen Schlitz
pafst und mit einem konischen Loch 21, Fig. 3, versehen ist, in welches ein Schraubenbolzen 22
tritt, der ein kegelförmiges Ende hat, das in das Loch greift und den Block nach Mafsgabe
des Eindrehens des Bolzens abdichtet. Die Welle und der Block werden erst in Stellung
gebracht, nachdem der Cylinder 12 in dem Gehäuse untergebracht worden ist. Bei der
dargestellten Maschine schliefst das Bett 3 den unteren Theil des Cylinders 12 und bildet eine
Kammer für den unteren Drehschieber. Für die anderen Drehschieber sind die Deckel 23
und 24 mit Kammern versehen. Jeder Drehschieber hat eine Spindel 26, welche an dem
einen Ende vorsteht und durch den Deckel tritt, welcher den Schieber in Stellung hält.
Auf diesen Spindeln sind kurze Arme 27 befestigt, die mit Stellmuttern versehen sind.
Jeder Arm hat eine Stange 28, die mit einem Ring 29 verbunden ist, der auf einem Excenter
30 der Hauptwelle läuft und durch welchen die Bewegungen der Drehschieber bewerkstelligt
werden. Durch diesen Mechanismus wird die Dampfführung nach erforderlicher Einstellung der verschiedenen Drehschieber wie
bei anderen Maschinen geregelt. Um die nothwendige Circulation des Dampfes durch die
Drehschieber zu veranlassen, hat jeder Schieber' einen Quereinschnitt 31 an den Enden und
zwei parallele Schlitze oder Nuthen 32, die durch eine schmale Scheidewand 33 getrennt
sind und am Ende je in einen der Quereinschnitte auslaufen. Die äufseren Kanten jedes
Schlitzes sind nach dem einen Ende zu bei 34, Fig. 7, fortgeschnitten, um den Durchtritt des
Dampfes zu erleichtern. Die bezüglichen Deckel, welche die Dampfcylinder schliefsen,
haben Oeffnungen 35, welche Verbindung zwischen den regulären Dampfwegen 4 und 5
in dem Hauptgehäuse und den Schieberkammern bezw. mit den Schlitzen und Nuthen 31 und 32
in dem Schieber 25 herstellen. Zur Vervollständigung der Dampfcirculation hat jeder
Deckel 23, 24 einen engen Längsschlitz 36, der einen Weg zwischen dem Raum in dem Dampfkasten
vor jedem Kolben und dem Drehschieber und der Schieberkammer öffnet. Der Dampf tritt durch diesen Schlitz ein und aus,
je nachdem die eine oder andere Nuth 32 mit dem Schlitz zusammenfällt, d. h. wenn der
Drehschieber in eine bestimmte Lage gebracht worden, wird Dampf durch die Kanäle 4, 35, ■
31,32 und 36 nach der Dampfkammer gelassen, und wenn der Schieber zum Auslafs
ein wenig gedreht wird, tritt der Dampf durch die Kanäle 36, 32, 31, 35 und 5 nach dem
Auslafsrohr aus. Diese Kanäle sind für die verschiedenen Drehschieber dieselben.
Die Kanäle oder Kammern für den frischen Dampf sind mit s und die Kanäle oder Führungen
für den verbrauchten oder Abdampf mit e bezeichnet.
Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Wenn Dampf auf der rechten Seite der Maschine
zugelassen und links abgeführt wird, Fig. 3, so haben die arbeitenden Theile die
aus den Fig. 1 bis 5 ersichtliche Lage. Die beiden Kolben 9 und der Cylinder 12, durch
welchen die Kolben verbunden sind, bewegen sich unter dem Druck des Dampfes auf den
rechten Kolben nach links. Diese Bewegung, wobei die Kolben 11 mit dem Cylinder 12
mitgenommen werden, dauert so lange, bis die Kurbel 1 5 sich der Todtlage gegen den rechten
Kolben nähert, worauf der obere Drehschieber 25 sich zu öffnen anfängt und Druck
gegen den oberen Kolben wirken läfst. Inzwischen hat die linke Dampfkammer Dampf
abgelassen, und diese Kammer und ihr Drehschieber sind wiederum zur Aufnahme von
Dampf bereit, sobald die Kurbel 1 5 hinter der Todtlage gegen diesen Kolben und die Kammer
nach unten geführt ist. Wenn dies eintritt, so hat sich der rechte Drehschieber genügend gedreht,
um den Auslafs zu öffnen. In allen Fällen sind die entgegengesetzten Kammern nach der Dampf-Zu- und Abführung gleichzeitig
offen, d. h. wenn der eine Drehschieber Dampf erhält, führt der andere Dampf ab.
Nachdem die Kurbel 15 die Todtlage auf der linken Seite passirt hat, kehrt der Cylinder 12
mit dem daran befestigten Kolben nach rechts zurück, wobei die Kurbel 1 5 ihren Niederhub
macht unter dem Druck des expandirenden Dampfes in dem oberen Cylinder, während Dampf nun in dem linken Cylinder erscheint.
Die Bewegung nach unten auf der linken Seite und herum unter der Todtlage fort folgt,
wenn Dampf wiederum in die untere Kammer tritt und die Kurbel 15 hinter die Todtlage
auf der rechten Seite und gegenüber den bezüglichen Kolben 9 bringt. Auf diese Weise
tritt Dampf in jede der Kolbenkammern nach einander, bei jeder Vierteldrehung der Welle,
und das Auslafsrohr wird in gleicher Weise geöffnet. Der volle Dampfdruck wirkt wiederum
auf jeden Kolben, sobald die Kurbel der Triebwelle die Todtlage des nächst vorhergehenden
Kolbens erreicht.
Eine der Stangen 28 ist starr mit dem Ringe 29 verbunden, um zu verhindern, dafs
er sich auf dem Excenter dreht, während die anderen Stangen gelenkig daran angebracht
sind, und das Excenter selbst ist; auf der Welle durch eine Schraube h befestigt,, so dafs die
nothwendige Bewegung der Drehschieber durch das Excenter bewerkstelligt wird, welches sich
in dem Ringe dreht. Die todte Kammer, in welcher der Cylinder 12 sich hin - und herbewegt,
läfst Raum, um das Innere der Maschine zu schmieren.
Eine passende Packung für die Lagerschrauben 8 um die Triebwelle ist bei 37 in
den Fig. 4 und 5 ersichtlich.
Bei dem Betriebe sind die Seitenkanäle in dem Gehäuse constant mit frischem Dampf
gefüllt, es geht dieser Dampf aber erst nach der Benutzung verloren.
Die Drehschieber 25 können eventuell schwach
konisch hergestellt werden. Es ist dies indessen kaum nothwendig, da, wenn ein wenig Dampf
hinter die Drehschieber treten sollte, dieselben hierdurch nur besser in Stellung gehalten
würden. Ihre Bewegung ist nur gering, und die Richtung des Dampfes wird durch die
Lage der Scheidewand 33 gegen den Schlitz 36 geregelt.
. Der Schlitz 36 in dem Deckel 24 oben an
der Maschine liegt in Richtung mit der Achse der Trieb welle, so dafs er nach dem entsprechenden
Kolben stets dann offen ist, wenn der Drehschieber, welcher diesen Schlitz steuert,
in der Lage ist, Dampf zu- oder abzulassen. Dasselbe gilt von dem Schlitz unten an der
Maschine.
An Stelle des Dampfes kann zum Betriebe der Maschine auch ein anderes Medium, wie
Gas, ' Druckluft oder ein anderes Mittel, das durch Expansion Druck ausübt, angewendet
werden.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Eine doppelt wirkende Kraftmaschine mit in gekreuztem Kurbelschub arbeitenden Kolbenpaaren und mit im Kreise fortschreitender Druckvertheilung, gekennzeichnet durch die Construction des äufseren, die gegenüberliegenden Cylinder des einen Kolbenpaares aufnehmenden Gehäuses mit einer mittleren erweiterten Kammer, an deren rechtwinklig zur centralen Kurbelachse flach ausgebildeten Seitenwandungen sich der mit gleichfalls flachen Wangen versehene Cylinder des anderen Kolbenpaares verschiebt, insofern dieser das hin- und herbewegliche Kupplungsglied jener ersten Kolben bildet, deren kreisförmige wirksame Oberfläche gleich dem oblongen Querschnitt des beweglichen Cylinders mit den an die Kurbel angreifenden Kolben gemacht werden kann.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE59887C true DE59887C (de) |
Family
ID=334063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT59887D Expired - Lifetime DE59887C (de) | Doppelt wirkende Kraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE59887C (de) |
-
0
- DE DENDAT59887D patent/DE59887C/de not_active Expired - Lifetime
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