DE20372C

DE20372C - Rotirende Maschine

Info

Publication number: DE20372C
Application number: DENDAT20372D
Authority: DE
Original assignee: ELASTIC WHEEL AND MANUFACTURING COMPANY in Waynesborough (Virginia, V. St. A.)

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 59: Pumpen.

Rotiren de Maschine.

Der erste Theil der Neuerung bezieht sich auf die Construction von kreisbogenförmigen Ausströmungsventilen und die Verbindung derselben mit einer Kammscheibe, durch welche die richtige Bewegung dieser Ventile bei raschem Gang und Niederdruck hergestellt wird.

Der zweite Theil der Neuerung bezieht sich auf die Verbindung des Kolbens mit einer Scheibe, zwischen deren in tangential er Richtung vorspringenden Armen der Kolben gelagert ist, sowie auch auf eine neue Art von Kolbenliderung.

Der dritte Theil der Neuerung bezieht sich auf die Mittel, durch welche die Bewegung der Maschine umgekehrt wird.

Fig. ι ist die Seitenansicht der Maschine mit der Dampfkammer, theilweise im Schnitt;

Fig. 2- die Endansicht der Maschine;

Fig. 3 zeigt die Kolbenliderung in vergröfsertem Mafsstabe;

Fig. 4 ist ein Verticalschnitt durch die Mitte der Maschine, welcher die ringförmige Dampfkammer zeigt; -

Fig. 5 zeigt das Ventil zur Umkehrung der Bewegung im Schnitt;

Fig. 6 den Ventilkasten einer einfachwirkenden Maschine;

Fig. 7 einen Verticalschnitt durch die Maschine, senkrecht zur Betriebswelle;

Fig. 8 einen Horizontalschnitt durch die Fig. 6.

Das Gehäuse, in welchem der Kolben sich dreht, besteht aus zwei gegossenen Hälften A¹ A², deren jede einen ringförmigen Raum α auf ihrer Stirnfläche hat.

Werden beide Hälften zusammengeschraubt, so bilden diese Räume α zusammen den Dampfraum in Gestalt eines Hohlringes, in welchen der Kolben D von rechteckigem Querschnitt pafst. Dieser Kolben ist durch die Scheibe C mit der hohlen Triebwelle E verbunden. Die Scheibe C ist in dem Gehäuse durch die in den kreisförmigen Vertiefungen a¹ a^l liegenden Packungen FF gedichtet, welche am besten aus Gummi gemacht sind und die Entweichung des Dampfes aus dem Hohlring an der Scheibe C verhindern.

Der Kolben D besteht aus einem Metallklotz, dessen äufsere Wand convex, dessen innere aber concav den inneren Wänden des Gehäuses angepafst ist. Derselbe ist vermittelst zweier im Winkel gebogener Metallschienen s, welche in Nuthen des Kolbens eingelassen sind und, wie Fig. 3 zeigt, durch Spiralfedern gegen die Wände des Dampfraumes gedruckt werden, gedichtet.

Zur Aufnahme eines Zapfens der Scheibe C ist der Kolben mit einem Loch versehen. Zwei tangentiale Arme d der Scheibe umfassen die Endflächen des Kolbens und bilden einen Theil des Kolbenkörpers. In diesen Armen sind zwei radial stehende Dampfkanäle e «' angebracht, welche von der Hülse K im Innern der Treibwelle aus auf beiden Seiten des Kolbens auslaufen, wie Fig. ι zeigt.

Claims

An den beiden entgegengesetzten Enden des Gehäuses A¹ A² springen die Ventilkästen G vor, welche mit dem Dampfraum im Innern des Gehäuses in Verbindung stehen und mit Ausströmungsöffnungen IT versehen sind.

In jedem Ventilkasten sind sich hin- und herdrehende, kreisbogenförmige Ventile L gelagert, deren Lippen / dicht an die innere Wand des Ventilkastens anschliefsen. In der Stellung des ■ Kolbens der Fig. ι schliefst die untere Lippe / des rechtsseitigen Ventils den als Dampfkammer dienenden Hohlring ab, während die obere Lippe / des linksseitigen Ventils eine analoge Stellung hat. Die auf der anderen Seite des Ventildrehpunktes liegende Lippe dagegen öffnet die Verbindung der Vertiefungen M auf den Seiten des Ventilkastens mit der Ausströmungsöffnung H vermittelst des Hahnes MK Diese Hähne M¹ in beiden Ventilkästen sind durch geeignete Vorrichtungen mit einander verbunden, um bei der Umkehrung der Bewegung die Verbindung der Ausströmung H mit den Aushöhlungen zu wechseln.

Unter gewöhnlichen Umständen ist die Bewegung der Ventile L schon durch die Kraft des ausströmenden Dampfes geregelt; damit aber der regelmäfsige Gang des Ventils bei rascher Bewegung der Maschine unter niederem Druck stattfindet, ist die Drehachse eines jeden Ventils L verlängert und trägt den Hebel N, an dessen freiem Ende eine Leitrolle befestigt ist, welche in die excentrische Furche η einer auf der Triebwelle sitzenden Kammscheibe P eingreift.

Die Furche η ist zur Hälfte concentrisch, zur anderen Hälfte aber aus drei kurzen Bogen zusammengesetzt, wodurch unter allen Umständen ohne nennenswerthen Kraftaufwand das Spiel des Ventils L gesichert ist.

Die Einrichtung zur Umkehrung der Bewegung ist auf Fig. 5 dargestellt und besteht aus dem Umkehrungsventil K und dem Ring k. Die in die hohle Triebwelle E¹ eingelassene Hülse K steht durch eine Oeffhung an einem Ende, je nachdem sie gedreht ist, mit dem einen oder anderen Dampf kanal e und e¹ auf der einen oder aqderen Seite des Kolbens in Verbindung. Die Drehung dieser Hülse K geschieht durch die Verschiebung des auf einem Keil ο der Welle E verschiebbaren Ringes k vermittelst des Stiftes o¹, welcher fest mit der Hülse verbunden ist und durch einen Schlitz der Welle E¹ geht. Im Innern des Ringes ist eine spiralförmig gewundene Furche ausgearbeitet, in welcher das freie Ende des Stiftes o¹ geführt wird. Wird der Ring k verschoben, so dreht sich folglich der Stift o^x und mit ihm die Hülse K, durch welche der Dampf nun anstatt durch e auf die eine Seite des Kolbens, durch e^x auf die andere Seite desselben strömt und denselben nach der entgegengesetzten Seite dreht.

Durch geeignete Vorrichtungen sind die Hähne M"¹ mit dem Ring k in Verbindung gesetzt, so dafs die Umschaltung der Maschine durch einen einzigen Handgriff ausgeführt werden kann.

Auf Fig. ι hat der Kolben D diejenige Stellung, in welcher er das links liegende Ventil L passirt hat, indem er sich nach der Richtung des Pfeiles dreht. Der links liegende Hebel N, sowie das von ihm abhängige Ventil L bleibt während einer halben Umdrehung wegen des concentrischen Theiles der Furche η in seiner Stellung, indem die dem Kolben zunächst liegende Lippe den durch den Kanal e strömenden Dampf absperrt, während die entgegengesetzte Lippe die Verbindung mit der Ausströmung zuläfst. Nachdem der Kolben das rechtsliegende Ventil L passirt und eine halbe Umdrehung gemacht hat, wobei die Bewegung des Ventils durch die exqentrischen Furchen η bewirkt wurde, geschieht die Dampfeinströmung und Dampfausströmung auf der anderen Hälfte des Kolbenweges auf die nämliche Weise, wobei der Dampf immer auf eine und dieselbe Seite des Kolbens drückt und die Ausströmung auf der rechten Seite durch die obere Hälfte, auf der linken Seite durch die untere Hälfte des betreffenden Ventils bewirkt wird. Hierbei ist die Stellung des Hahnes M¹ auf der rechten Seite der Maschine die entgegengesetzte, wie auf der linken Seite derselben, so dafs rechts die obere und links die untere Abtheilung der Ventilkammer mit der Ausströmung H verbunden ist.

Soll die Maschine einfachwirkend sein, so müssen im Innern des Ventilkastens Lappen angegossen sein, welche zur Unterstützung des vorspringenden Endes des Ventils dienen, wenn dasselbe geschlossen ist, und auch um den Durchgang des Dampfes an diesem Ventilende zu verhindern. Auf Fig. 6 ist ein solcher Ventilkasten dargestellt.

Patenτ-Anspruch:
Eine rotirende Maschine, charakterisirt durch:

ι. die kreisbogenförmigen AusströmungsventileZ mit vorspringenden Lippen / in Verbindung mit den Ventilkästen G und den seitlichen Aushöhlungen M, sowie den Hähnen M\ durch deren Stellung die Ausströmung des Dampfes aus dem oberen oder unteren Theil des Ventilkastens, je nach der Drehungsrichtung der Maschine, bewirkt wird;
2. die Ausströmungsventile L in Verbindung mit den Hebeln N und der Kammscheibe P mit den Furchen n, durch welche der Schlufs der Ausströmungsöffhung bei jeder halben Umdrehung des Kolbens bewirkt wird;

die Vorrichtung zum Umsteuern, bestehend aus den auf beiden Seiten des Kolbens D ausmündenden, radial stehenden Dampfkanälen e e^x in Verbindung mit dem Ventil K in der hohlen Treibwelle £\ dessen Stift ο' sich in einem Schlitz dieser Welle bewegt und vermittelst einer im Innern des verschiebbaren Ringes k angebrachten spiralförmigen Furche die Drehung des Ventils und hierdurch die Einströmung des Dampfes durch den einen oder den anderen der Kanäle e e^l auf der einen oder entgegengesetzten Seite des Kolbens bewirkt,

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.