DE120801C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine schraubenförmige Dampfturbine mit einer in die: Schraubengänge eingreifenden Dichtungsscheibe. Die Neuerung besteht darin, dafs die Schraubengänge in eine kegelförmige Nabe eingeschnitten sind, so dafs durch die Schraubengänge, die Cylinderwandungen und am Umfange der Dichtungsscheibe sitzende Köpfe Kammern gebildet werden, in welchen der Dampf wirkt.

In beiliegender Zeichnung ist eine solche Maschine dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine Vorderansicht theilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt in gröfserem Mafsstabe,

Fig. 3 die linksseitige Turbine in gröfserem Mafsstabe.

Fig. 4 bis 7 zeigen Einzelheiten.

Die Maschine besteht aus zwei Gehäusen 11, welche an ihren entgegengesetzten Stirnseiten durch die Deckel 12 verschlossen und an ihren inneren Enden durch ein Verbindungsstück 13 an einander befestigt sind, welches einen T-fönnigen Kanal 10 enthält. Dieses Verbindungsstück besteht aus zwei Längstheilen (Fig. ι und 5), welche in der Bohrung 14 eine Achse 16 aufnehmen, die in den Lagern 17 ruht.

Die auf der Welle 16 befestigten Naben besitzen eine konische Form, auf deren Oberfläche eine ebenfalls kegelförmig verlaufende Schnecke eingeschnitten ist. Die Naben liegen mit ihren Spitzen gegen einander · und verlaufen von innen bis zu den Anschlägen 27 der Deckel 12. Die Abdichtung der Schneckengänge erfolgt am .Gehäuseumfange. Der äufsere Theil jedes Gehäuses ist bei 30 im Durchmesser vergröfsert, um den Raum zwischen dem gröfsten und zweitgröfsten Gang der Schnecke zu vergröfsern und diesen Raum mit dem durch die Anschläge 27 gebildeten, zwischen dem äufseren Ende der Nabe und dem Gehäusedeckel befindlichen Raum zu verbinden, während eine am Umfang angeordnete Platte 3 1 in je einem Einschnitt 32 der Hälften befestigt ist und dicht am Umfange des Flügels abschliefst.

Die Naben sind auf die Achse aufgekeilt und verstellbar, um einer Abnutzung in folgender Weise (s. Fig. 1,. 3, 4 und 7) Rechnung zu tragen.

Das äufsere Ende jeder Nabe ist radial auf eine kurze Strecke bei 33 an den entgegengesetzten Seiten der Achse ausgespart, die selbst in der Längsrichtung bei 34 geschlitzt ist (Fig. 6 und 7).

Keile 35, welche in die Schlitze 34 hineinpassen, reichen durch dieselben in die Schlitze 33 hindurch. In das Ende der Achse 16 ist ein Gewinde 36 eingeschnitten, welches bis zu dem Schlitze 34 reicht und eine Schraubenspindel 38 aufnimmt, welche an ihrem äufseren Ende mit einem viereckigen Kopf versehen ist, während ihr inneres Ende gegen den Keil stöfst (Fig. 7).

Es ist ersichtlich, dafs, wenn durch Ab-

nutzung die Schlitze gröfser und die Keile kleiner werden, diese Abnutzung durch die Schraubenspindel 38 aufgehoben werden kann, indem dieselbe- beim Nachstellen den Keil bis zum Schlitz 33 drückt und dadurch die Achse nachzieht.

An den halbkreisförmigen Gehäusetheilen 40 bezw. 41 sitzen concentrische, quer zur Maschinenwelle gelagerte Büchsen 42 und 43. Die Lagerbüchse 42 ist an ihrem Ende geschlossen und für den Durchtritt des einen Endes der Spindel 55 durchbohrt, während in die Bohrung der Büchse 43 ein Gewinde eingeschnitten ist.

In jeder der Lagerbüchsen liegt nun eine Scheibe 45, welche an der einen Seite bei 46 und 46 a (Fig. 2) zweimal abgesetzt und an der anderen Seite bei 47 abgeschrägt ist, wo sie an einen Anschlag 48 der Büchse 41 bezw. den Theil 22 anliegt.

Die Scheibe 45 ist auf die Achse 55 aufgekeilt; vorn bei 56 ist die Achse mit einem Gewinde versehen, mit welchem sie in die Büchse 43 eingeschraubt wird. Hinter dem mit Gewinde versehenen verstärkten Kopf 56 ist eine Unterlagscheibe 58 aufgeschoben. Mit ihrem anderen Ende liegt die Achse in einer Bohrung des Gehäuses 42 und ist mit Gewinde versehen, um eine Mutter 59 aufzunehmen, hinter welche eine dichtende Packung gebracht wird, die nicht dargestellt ist.

Die Scheiben 45 besitzen an ihrem Umfange eine Reihe von Köpfen, deren jeder wieder aus einer Zwischenwand 62 mit abgeschrägten Seitenkanten in Uebereinstimmung mit den Einschnitten in dem Flügel 28 besteht und den Raum dazwischen ausfüllt, während die eine Vorderfläche an dem Absatz 46 a und die andere Fläche an der schrägen Wand 63 anliegt.

Die so gestalteten keilförmigen Zwischenwände bilden eine dampfdichte Verbindung zwischen der Wand 63 und dem Absatz 46 a, ferner zwischen dem letzteren und dem Anschlag 48, während die anderen Seitenflächen eine dampfdichte Verbindung zwischen den Vorder- * und Seitenflächen bezw. zwischen der Nabe und den Schraubengängen bilden.

Um die Abnutzung zwischen diesen Theilen unschädlich zu machen und gleichzeitig; die Köpfe mit der Scheibe zu verbinden, wird jeder mit einem Bund 65 versehen, welcher auf dem Absatz 66 aufsitzt.

Der Zapfen 67 liegt in den radial angeordneten Armen 68 an dem Umfange der Scheibe, während gleichzeitig Spiralfedern 6g zwischen den Bunden 65 und den Armen 68 eingeschaltet sind.

Zur Führung der Köpfe dienen Stifte 70, welche zwischen die Absätze und die Köpfe eingeschoben werden. Die Köpfe sind an dieser Stelle genuthet, so dafs eine dampfdichte Verbindung zwischen den Köpfen erhalten bleibt. Aufserdem sind die Flächen eingekerbt, um eine Reihe von Packungsstiften 71 aufzunehmen. Die Köpfe werden an einer radialen Verschiebung aufserhalb der Dampfräume an den äufseren Enden der Cylinder durch die Platte 31 gehindert.

Es ist ersichtlich, dafs die Köpfe 62 den schraubenförmigen Flügel in eine Reihe von schraubenförmigen Kammern theilen, deren jede von zwei Schraubengängen, zwei benachbarten Abschlufsköpfen 62, der Cylinderwandung und der Nabe begrenzt ist.

Wenn der Dampf in die erste Kammer einströmt, wird er natürlich auf alle begrenzenden Wände derselben wirken, und da diejenige Wand, welche die gröfste Fläche hat, den gröfsten Widerstand bietet, so wird auch darauf eine gröfsere Kraft ausgeübt, als auf ■die andere Wand, und infolge dessen kann , man diese gröfsere Fläche als Kolbenfläche der Kammer bezeichnen. Der Ueberdruck auf die Kolbenfläche dieser ersten Kammer wird also gemäfs ihrer schraubenförmigen Form die Nabe und damit die Achse zu einer Drehung in der Pfeilrichtung in Fig. 3 veranlassen und bei jeder vollständigen Drehung jeden Kopf nach Art eines Zahnradgetriebes in der Schraube und an der Nabe entlang aus der ersten Stellung in der ersten Kammer in die zweite Stellung in der zweiten Kammer bewegen; der Dampf geht infolge dessen in die zweite Kammer und wird von Kammer zu Kammer geführt, bis er auspufft. Auf diese Weise wird er allmählich durch die Kammern mit stetig zunehmender Expansion geführt. Gleichzeitig wird bei jeder Drehung des Flügels frischer Dampf in die erste Kammer eingeführt, welcher der vorgehenden Menge in genau derselben Weise folgt, so dafs ein gleichmäfsiger Arbeitsgang der Maschine erzielt wird.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Dampfmaschine mit schraubenförmigem Kolben und in die Schraubengänge desselben eingreifender Dichtungsscheibe, dadurch gekennzeichnet, dafs mehrere um die Welle herumgeführte, schraubenförmige Gänge von wachsendem Durchmesser Kammern bilden, welche durch die Schraubengänge (28), Naben (25), Cylinderwandungen (11) und am Umfange der Dichtungsscheibe (45) sitzende Köpfe (62) begrenzt werden, zum Zweck, die Expansivkraft des Dampfes ausnutzen zu können.
2. 2. Ausführungsform der Dampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die an der Dichtungsscheibe (45) ange-

   brachten Köpfe (62) unter Federwirkung stehen, zum Zwecke, bei Abnutzung der Köpfe ein selbstthätiges Nachschieben derselben zu ermöglichen.
   Ausfuhrungsform der Dampfmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schraubenspindel (38), die mittelst eines Kopfes (35) beim Nachstellen die Nabe des Kolbens verschiebt, so dafs der Umfang der einzelnen Schraubengänge stets in dampfdichter Berührung mit der Gehäusewandung bleibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.