DE85993C

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Publication number: DE85993C
Application number: DENDAT85993D
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Einseitig wirkende Dampfmaschine.

Nachstehend beschriebene Erfindung bezieht sich auf direct wirkende Dampfmaschinen, und hat zum Zweck, Dampf oder ein anderes Betriebsmittel unter hohem Druck in gewissen Zeitzwischenräumen auf einen Kolben einwirken zu lassen, indem diese Zwischenräume unmittelbar von der Belastung selbst controlirt werden.

Beiliegende Zeichnung veranschaulicht eine Ausfuhrungsform dieser Erfindung in einer theilweise durchschnittenen Ansicht.

Die Ziffer 1 bezeichnet einen Dampfcylinder, in dem der Kolben 2 arbeitet; die Kolbenstange 3 ist mit einer Zahnstange 4 versehen, die in das lose auf die Welle 6 aufgesetzte Triebrad 5 eingreift. Die Verbindung zwischen Welle und Triebrad wird durch eine Kuppelung in der Weise hergestellt, dafs das Triebrad sich nur in einem Sinne drehen kann. Die hier gewählte Kuppelung besteht aus einem fest auf der Welle sitzenden Sperrrad 7, und aus einer am Triebrad angebolzten Sperrklinke 8; dieselbe kann durch Eigengewicht in die Zähne des Sperrrades einfallen, . oder man kann eine Feder 8^a verwenden, die am Gestell A festsitzt.

Wenn der Hub des Kolbens beginnt und anfängt, durch Zahnstange 4, Triebrad 5, Sperrklinke 8 und Sperrrad 7 Kraft auf die Welle 6 zu übertragen, stehen die Theile in der gezeichneten Stellung. Die"Sperrklinke wird also in das Sperrrad einfallen. Während aber der Kolben unter dem Dampfdruck im Cylinder sich hebt, wird die mit dem Triebrad 5 sich drehende Sperrklinke durch Reibung im Eingriff mit Sperrrad 7 erhalten, so lange der Dampf treibend wirkt.

Wenn später der Kolben in die Anfangsstellung zurückfällt, kommen die Theile wieder in die dargestellte Lage.

Die Welle 6 trägt ein Schwungrad B. Der Cylinder 1 ist mit Löchern 41 nahe seinem oberen Ende versehen, damit die Luft vor dem Kolben 2 bei seinem Hub entweichen kann. Nach Passiren der Löcher wird der Kolben die unter dem Cylinderdeckel befindliche Luft zusammenpressen, so dafs der Kolben ein elastisches Kissen am Ende seines Hubes findet. Wenn ein solches nicht erforderlich ist, wie z. B. bei sehr langsam gehenden Maschinen, so kann der Cylinder oben ganz offen bleiben. Die Kolbenstange trägt über der Zahnstange einen zweiten Kolben 9, der in einem Luftcylinder 10 arbeitet. Ueber letzterem wird am Ende der Kolbenstange irgend eine Vorrichtung angebracht, die geeignet ist, Kolbenstange und Kolben wieder in die Anfangsstellung zurückzuführen; in der Zeichnung ist dafür ein Gewicht 11 dargestellt.

Die Wand des Luftcylinders 10 ist mit offenen Schlitzen 12 versehen, welche sich vom unteren Ende (oder von dem Kolben 9 in seiner tiefsten Stellung) auf eine gewisse Entfernung nach oben hinziehen. Sie sollen den Rückgang des Kolbens 9 und somit des. Kolbens 2 erleichtern. Der Kolben 9 hat Oeffnungen 13, die von einer Platte I3^a überdeckt

werden. Eine Feder i3^b hält für gewöhnlich die Platte gegen die Löcher im Kolben, dieselben abschliefsend; bei dem Hub des Kolbens giebt diese Feder nach, und die im Luftcylinder io zusammengeprefste Luft kann durch die Löcher 13 entweichen.

Das Abblaseventil 14 des Dampfcylinders wird durch eine Stange 15 geöffnet und geschlossen, welche mit zwei Ansätzen 16 versehen ist, auf die ein Arm 17 an der Kolbenstange einwirkt, und beim Hube des Kolbens vor- bezw. zurückschiebt.

Der Lufteinlafs in den Cylinder 10, in den Raum über dem Kolben 9, wenn derselbe bereits gehoben ist, erfolgt durch ein Ventil·i8^a beliebiger Form, welches unter dem Einflufs eines Kugelregulators 18 steht, der durch Riemen 19 und Scheibe 20 auf der Welle Bewegung erhält. So lange die Maschine in den Grenzen der gewünschten Geschwindigkeit läuft, bleibt Ventil i8^a geschlossen, und die Kolben bleiben in der gehobenen Stellung, da der Raum über dem Kolben 9 abgesperrt ist; erst wenn sich der Gang der Maschine verlangsamt und die Kugeln des Regulators sinken, kann Luft durch das nunmehr sich öffnende Ventil nachtreten, und die Kolben sinken in die Grundstellung herab, um von neuem den Dampfdruck wirken zu lassen.

Das Dampfeinlafsventil 21 wird vermittelst der Stange 22 geöffnet und geschlossen, welche einen Kolben 23 trägt, der in einem Cylinder 24 arbeitet, ganz nach Art des Cylinders 10. Ein Arm i7^a an der Kolbenstange 3 ist mit einer Bohrung 26 versehen, in der die Stange 22 lose spielt. Die Schraubenfedern 27 und 28 auf der Stange 22, bezw. durch Stellringe oder Muttern 29 und 30 gestützt, nehmen zwischen ihren Enden die Stange ιγ^Ά auf, die somit vorwärts wie rückwärts (bezw. nach oben und unten) einen elastischen Anschlag findet. Eine Platte 40, von einer Feder 31 angeprefst, verschliefst die Oeffnungen im Kolben 23, wie oben mit Bezug auf Kolben 9 beschrieben worden. Aehnliche Längsschlitze sind im Cylinder 24 vorgesehen; der Lufteinlafs oben erfolgt durch einen Hahn oder ein Ventil 32, durch dessen Stellung (mehr oder weniger offen) der Normalgang der Maschine bestimmt werden kann.

Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Die, Vorwärts- oder Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 wird vermittelst der Zahnstange und des Triebes auf der Welle in eine Drehbewegung der letzteren umgewandelt und der Kolben bezw. die Kolben werden in der oberen Stellung erhalten, bis die Geschwindigkeit nachläfst, und durch Sinken der Regulatorkugeln das Lufteinl'afsventil sich öffnet, so dafs Luft den Raum über dem Kolben 9 füllen kann. Der Niedergang der Kolben geht erst langsam, dann schnell vor sich, sobald Luft durch die Schlitze ι 2 nachtreten kann; dadurch wird die untere Feder 28 auf der Stange des Dampfeinlafsventils 21 zusammengedrückt, und letzteres öffnet sich, sowie der Kolben 2 seine Grundstellung erreicht hat. Der Arm 17 schlägt gleichzeitig gegen den unteren Ansatz 16 der Stange 1 5 an, und schliefst das Ausblaseventil 14. Somit kann der Kolben einem Maximaldampfdruck ausgesetzt werden; die Spiele des Kolbens werden sich nur der gewünschten Arbeitsleistung entsprechend wiederholen, so dafs ein unnöthiger Hin- und Hergang desselben und Vergeudung von Dampfkraft vermieden wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Eine einseitig wirkende senkrechte Dampfmaschine mit laufendem Gesperre zur Kraftübertragung auf die Hauptwelle, dadurch gekennzeichnet, dafs die Kolbenstange 3 einen zweiten mit einem Ventil versehenen Kolben 9 in einem oben geschlossenen Luftcylinder 10 derart verschiebt, dafs dieser am Ende seines Hubes stehen bleibt und somit auch den Dampf kolben in seiner höchsten Stellung festhält, bis durch Einlafs von Luft in den Luftcylinder der Rückgang der Kolben ermöglicht wird, wobei der genannte Lufteinlafs von dem Gange der Maschine abhängig gemacht ist.

2. Eine Dampfmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Lufteinlafsventil i8^a am Luftcylinder 10, das durch den Regulator 18 beim Nachlassen der Geschwindigkeit der Hauptwelle geöffnet wird, um den Kolben 2 und 9 den Rückgang in die

. Grundstellung zu gestatten, worauf das Dampfeinlafsventil aufs neue geöffnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.