Titel: | Schnellgehende Motoren mit Dampfbetrieb. |
Autor: | Fr. |
Fundstelle: | Band 286, Jahrgang 1892, S. 193 |
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Schnellgehende Motoren mit
Dampfbetrieb.
(Vgl. Bd. 279 S. 289.)
Mit Abbildungen.
Schnellgehende Motoren mit Dampfbetrieb.
Die rotirende Dampfmaschine von E. F. Clarke in Sutton
Coldfield, Warwickshire, besteht nach Mittheilungen in Industries vom 4. März 1892 S. 238 bezieh. Engineering vom 19. Februar 1892 aus einem festliegenden Cylinder A (Fig. 1 und 2), an dessen äusserem
Deckel ein Zapfen befestigt ist, um welchen ein aus einer Anzahl unregelmässig zu
einander liegender radialer Arme B gebildeter
sternförmiger Körper frei beweglich ist; die Arme treten durch die Wandung eines
hohlen rotirenden Cylinders D von bedeutend kleinerem
Durchmesser als der festliegende Cylinder und werden hier durch Liderungen C geführt bezieh. abgedichtet. Der Cylinder D liegt excentrisch zum Cylinder A, so dass sein äusserer Umfang mit der Innenwandung
des äusseren Cylinders in Berührung kommt. Die Ein- und Ausströmöffnungen E und F für den Dampf sind
so angeordnet, dass der letztere der Reihe nach auf die einzelnen Arme B wirkt, denselben eine Bewegung um ihre Achse
ertheilend, wodurch auch der Innencylinder D in Drehung
versetzt wird; letzterer ist mit der nach aussen durch eine Stopfbüchse H abgedichteten Treibwelle G fest verbunden. Die in der Aussparung K des
Cylinders A liegende, durch eine Feder gegen den
rotirenden Cylinder gedrückte Liderung J soll ein
Durchtreten des Dampfes an der Berührungsstelle beider Cylinder verhüten.
Textabbildung Bd. 286, S. 193Rotirende Dampfmaschine von Clarke. Wenn der in den äusseren Cylinder tretende Dampf zufolge seiner Wirkung
auf einen der Arme B diesen um einen gewissen Winkel
gedreht hat und der nächstfolgende Arm B an der
Einströmöffnung vorüber ist, wird bei der Weiterbewegung des sternförmigen Körpers
der zwischen den genannten Armen eingeschlossene Dampf, da der Fassungsraum
desselben immer grösser wird, sich ausdehnen, demnach auch durch Expansion einen
Theil der von dem Motor zu leistenden Arbeit verrichten.
Eine Umsteuerungsvorrichtung an dieser Maschine wurde Clarke in England durch besonderes Patent vom 13. Januar 1892
geschützt.
Die in ihrer Construction äusserst einfach gehaltene rotirende Maschine von A. Cleland in Melbourne veranschaulichen die Industries vom 23. October 1891 entnommenen Abbildungen
(Fig. 3 und 4).
Wie auch Engineering, 1891 S. 463, mittheilt, bewegt
sich der mit Aushöhlungen an den Enden versehene Kolben A im Inneren eines cylindrischen Gehäuses B,
und zwar stehen die hohlen Raume desselben durch Bohrungen J in der Scheidewand O des Kolbens mit
einander in Verbindung. Zwischen Kolben und dem einen Cylinderdeckel liegt eine
Scheibe D, welche zur Führung der Welle F einen angegossenen Stutzen E trägt, und das innere Ende der Welle F ist
mit dem einen Arme einer ∪-förmig gestalteten Kurbel G verbunden, deren anderer Arm einen Kurbelzapfen H trägt, welcher in einer mittleren Bohrung der
senkrechten Scheidewand C sein Lager findet.
Das Spiel der Kurbel lässt sich, um eine stete Berührung zwischen Kolben und Gehäuse
herzustellen, durch Auswärtsbewegung eines keilförmigen Stückes I mittels der Schraube K
reguliren. Die Oeffnungen J in der Scheidewand C gestatten den Durchgang des Dampfes von der einen
Kolbenseite nach der anderen, so dass im Inneren des Kolbens stets vollständige
Druckausgleichung herrscht. An den Kolben ist eine gegen die Verticalebene um
Weniges geneigt liegende Rippe L angegossen, deren
Länge etwas grösser ist, als der Hub des Kolbens beträgt, und deren Enden in die
Oeffnung M des Gehäuses eingepasst sind. N ist das in der Mitte des Cylinderdeckels mündende
Einströmrohr, durch welches Dampf in das Innere des hohlen Kolbens gelangt, und in
demselben Cylinderdeckel ist ferner noch eine kreisbogenförmige Nuth O angebracht, in welcher Dampf von dem Inneren des
Kolbens nach dem Raume hinter diesem strömt, sowie eine Ausströmöffnung P angeordnet, welche von dein Kolben vollständig
bedeckt ist, wenn derselbe am Ende seines Hubes steht, und sich zu öffnen beginnt,
wenn die Berührungslinie zwischen Kolben und Gehäuse die Oeffnung, in welcher sich
die Rippe L führt, überschritten hat; in derselben Zeit
wird auch das Ende der Nuth O frei. Die Oelzuführung
nach den inneren Theilen der Maschine ist aus Fig. 4 erkennbar.
Textabbildung Bd. 286, S. 193Rotirende Maschine von Cleland. Bei der rotirenden Maschine von J. Griffiths, E.
C. James und J. Hunt in Cardiff bewegt sich
nach Mittheilungen in Engineer vom 29. Mai 1891 bezieh.
Industries, 1891, in dem festen Arbeitscylinder
A (Fig. 5 und 6) eine mit der zur
Cylinderachse excentrisch liegenden Welle C aus einem
Stück geschmiedete Scheibe B derart, dass ihr Umfang
bei der Drehung längs einer Linie in steter Berührung mit dem Cylinder bleibt. In
den unteren Theil des Cylinders ist eine Einlage D von
sattelförmiger Gestalt gepasst und dadurch der kreisförmige Querschnitt desselben in
einen annähernd elliptischen umgewandelt, was seitens der Erfinder als wichtigstes
Merkmal dieser Maschine bezeichnet wird. EE sind die,
ebenso wie auch der sattelförmige Theil D mit Liderung
armirten Kolben, zwischen welche, behufs Sicherung der Berührung ihrer äusseren
Enden mit der Cylinderfläche, kleine Federn gelegt sind. Der frische Dampf strömt
durch das Rohr G in die Maschine und tritt durch in den
Cylinderdeckeln I angebrachte Kanäle in entsprechende
Oeffnungen J der Scheibe B; nach vollbrachter Arbeit im Cylinder entweicht der Dampf durch die
Rohre H. Der in einer ringförmigen Nuth der Scheibe
liegende Ring K wird behufs dampfdichten Abschlusses
mittels der Federn L gegen den angrenzenden
Cylinderdeckel gedrückt und ferner durch radiale Rippen, welche sich gegen die von
den Federn umgebenen Stifte legen, an einer Drehung in der Nuth verhindert, so dass
kein Dampf über die Enden der Scheibe hinweg in den unrichtigen Theil des Cylinders
gelangen kann.
Textabbildung Bd. 286, S. 194Maschine von Griffiths, James und Hunt.Textabbildung Bd. 286, S. 194Davis' rotirende Dampfmaschine. Die Maschine ist mit einem Umsteuerungsschieber M versehen, der mittels eines aussen liegenden Handrades bewegt werden
kann und je nach seiner Stellung den Dampf veranlasst, sich in dem einen oder
anderen Paare der doppelt angeordneten Ein- und Ausströmkanäle zu bewegen. Der
Expansionsgrad, mit welchem die Maschine arbeiten soll, hängt von der Länge der
Oeffnungen J ab; je länger dieselben sind, um so
weiter wird der Dampf in den Cylinder einströmen, während andererseits je kürzer sie
sind, der Dampfabschluss um so früher erfolgt.
G. D. Davis in Poplar, London, hat nach den Industries, 1891, entnommenen Abbildungen (Fig. 7 bis 10) auf der durch die
Mitte eines cylindrischen Gehäuses A gehenden und in
angegossenen Lagern desselben geführten Welle B, in
ähnlicher Weise wie vordem, einen cylindrischen Kolben C excentrisch befestigt, dessen dampfdichte Berührung mit dem Cylinder
durch ein in einer Vertiefung desselben liegendes Gleitstück gesichert ist. In eine
mittlere Ringnuth des Kolbens greift der Bügel F,
welcher mittels der Stange G ein Widerlager D bethätigt, dessen unteres Ende auf dem Umfange des
Kolbens aufliegt und gleichzeitig einen durch den Einströmdampf entlasteten Schieber
bildet, der vom Kolben in einer mit dem Gehäuse A
zusammengegossenen Kammer E hin und her bewegt wird.
Der frische Dampf gelangt in der Richtung des auf der Abbildung (Fig. 7) ersichtlichen
Pfeiles in das Innere des Schiebers und von hier in einen allmählich immer grösser
werdenden Raum des Cylinders, der, wenn die Maschine aus der in der Abbildung
ersichtlichen Kolbenstellung in Bewegung kommt, durch das Widerlager, einen Theil
des Kolbenumfanges, sowie einen Theil der Innenflächen des Cylinders eingeschlossen
wird; der verbrauchte Dampf tritt durch die Oeffnung H
ins Freie. Der Theil I (Fig. 7 und 10) der
Schieberkastenwandung ist beweglich gemacht und wird auf die untere Schieberfläche
mittels einer Feder J gedrückt, die in der abnehmbaren
Büchse K liegt.
Textabbildung Bd. 286, S. 194Rotirende Maschine von Porteous. Zur Vereinfachung der Construction lassen sich Excenterbügel und -Stange
auch aus zwei Theilen herstellen, welche dann auf entgegengesetzten Seiten der Welle
B liegen; dieselben werden am unteren Ende durch
Bolzen und durch den im Schieber liegenden Zapfen am oberen Ende
zusammengehalten.
Die rotirende Maschine von A. N. Porteous in Edinburgh
setzt sich nach Engineering vom 8. Januar bezieh. Industries vom 15. Januar 1892 aus zwei Kolben
zusammen, welche je einen Kreissector bilden und um eine gemeinschaftliche Achse
rotiren; die zu dem einen Kolben gehörige Stange liegt hierbei in einer Ausbohrung
der anderen Kolbenstange und beide Stangen tragen an ihrem einen Ende je eine
Kurbel, deren Zapfen mit Flügeln verbunden sind, welche in der Nuth eines am Ende
der zu den Kolbenstangen excentrisch gelagerten Treibwelle angebrachten Stückes
gleiten.
Wie die Abbildungen (Fig.
11 und 12)
erkennen lassen, trägt die Treibwelle A an ihrem einen
Ende einen Ansatz B, in dessen Nuth C die durch Zapfen F und
G mit den an den Enden der Kolbenstangen J und K sitzenden Kurbeln
H und I verbundenen
Flügel D und E liegen; die
Kolben L und M sind auf
ihren zugehörigen Stangen befestigt und in entsprechenden Vertiefungen mit Gleitstücken 0 armirt, welche behufs dampfdichten Abschlusses durch
hinter ihnen liegende Federn P an die Innenwandung des
Cylinders gedrückt werden.
Die Aussenseite des Cylinderdeckels Q bildet die
Gleitfläche eines Drehschiebers S, der von einem am
Ende der Kolbenstange K sitzenden Mitnehmer T derart bethätigt wird, dass der Einströmdampf aus dem
Rohre U durch die Oeffnung V, nachdem die Kolben dieselbe überschritten haben, in den Cylinder treten
kann. Der Ausströmdampf entweicht in den Kanälen W.
Die arbeitenden Theile sind von einem mit Oel angefüllten Gehäuse umgeben.
Die eigenthümliche Construction einer von V. Mottlau und O.
Svendsen in Kopenhagen angegebenen rotirenden Maschine zeigt die Industries vom 27. November 1891 S. 526 entnommene
Abbildung (Fig. 13).
A ist der Cylinder, in dessen Innerem sich der auf der
Welle C befestigte Kolben B bewegt; letzterer besteht aus zwei excentrisch zum Wellenmittel
gelegenen Scheibenhälften, deren ebene Flächen auf einander liegen.
Textabbildung Bd. 286, S. 195Fig. 13.Mottlau und Svendsen's rotirende Maschine. Der Cylinder A ist mit einem Ansätze
versehen, in dessen Oeffnung ein nach aussen mittels Stopfbüchse G abgedichtetes röhrenförmiges Gleitstück F liegt, dessen in den Cylinder tretendes Ende auf der
oberen Hälfte in einer Länge gleich der Excentricität der beiden Kolbenscheiben
weggeschnitten und behufs Herstellung einer dampfdichten Verbindung mit durch Dampf
gegen die Kolbenwandungen gedrückten Federn versehen ist. Eine aussen liegende Feder
H sichert die Berührung des einen Endes vom
Gleitstücke mit dem Kolben, während das andere Ende desselben mit einem
Flachschieber I verbunden ist, der auf dem Boden des
Schieberkastens gleitet und den Dampf so abschliesst, dass derselbe nicht nur mit
voller Spannung, sondern auch durch Expansion Arbeit verrichtet.
J ist eine für den Ausströmdampf bestimmte und K eine zur Entfernung von Condensationswasser dienende
Oeffnung.
Eine von H. T. Liversedge in Southsea, Hants,
herrührende, mit Umsteuerungsvorrichtung versehene rotirende Maschine
veranschaulichen die Engineering vom 2. October 1891
entnommenen Abbildungen (Fig.
14 bis 17).
Vorausgesetzt die Kolben 39 und 40 nehmen die in Fig. 17 ersichtliche Stellung ein, so strömt der in dem Rohre 13 ankommende Kesseldampf in den Raum 36 der Maschine, nach welcher der Umsteuerungshebel 20 hinbewegt ist; von hier tritt der Dampf durch den
Kanal 50 in den Innenraum des unteren
Umsteuerungsschiebers 49, dann durch Kanäle 52 in die rotirende Schieberaussparung 24 des Gehäuses 10, um
durch Oeffnungen c im rotirenden Schieber 24 a und der Scheibe 23
theils direct, theils indirect durch Kanäle a des
an seinen Enden mit angedrehten Zapfen versehenen, festliegenden Mittelstückes 29 in den inneren Cylinder zu gelangen. Der Kolben 40 bewegt sich jetzt so lange, bis die Oeffnung d in der Oberfläche der Scheibe 23 die Oeffnung b des festen Mittelstückes
29 passirt hat. Kommt eine zweite, auf den
Abbildungen nicht ersichtliche Oeffnung des rotirenden Schiebers mit dem Kanäle 52 in Verbindung, so strömt Dampf durch beide
Oeffnungen desselben, sowie solche c und d in der Scheibe 23 nach
dem inneren Cylinder; der Kolben 40 gelangt bei seiner
Weiterbewegung in die Lage, welche auf der Abbildung (Fig. 17) der Kolben 39 einnimmt.
Textabbildung Bd. 286, S. 195Liversedge's rotirende Maschine. Sobald die in dem rotirenden Schieber 24 a
liegenden Oeffnungen dagegen mit dem Kanäle 47 des
Gehäuses 10 in Verbindung treten, strömt der Dampf aus
dem inneren Cylinder 27 durch die Oeffnungen c und d, diejenigen im
Schieber selbst, sowie durch die Kanäle 47 und 48 in den Raum 57, von
hier durch Oeffnungen 54 in das Rohr 8, schliesslich durch Oeffnungen 41 in den äusseren Cylinder und ertheilt dem Kolben so
lange eine Drehbewegung, bis dieser an Oeffnungen 43
vorüber ist; nachdem entweicht der Dampf durch den Kanal 44 in das Rohr 9, von hier durch Oeffnungen
55 in den Innenraum des oberen
Umsteuerungsschiebers und endlich durch Oeffnungen 38,
sowie das Rohr 17 in die Atmosphäre oder einen
Condensator.
Textabbildung Bd. 286, S. 195Brown's rotirende Maschine. Je nach der Lage des Umsteuerungshebels bewegt sich die Maschine in dem
einen oder anderen Sinne.
A. F. G. Brown in Swindridge, Ayrshire, ist in England
unterm 2. December 1891 eine Verbesserung an der Steuerung der von ihm erfundenen
rotirenden Maschine patentirt, über welche Engineering
vom 8. Januar 1892 berichtet.
Wie die Abbildungen (Fig.
18 und 19)
erkennen lassen trägt die Treibwelle A auf ihrem
äusseren Ende ein Zahnrad B, welches mit den auf den
diametral gegenüber liegenden Schieberspindeln D
sitzenden Rädern C von grösserem Durchmesser in
Eingriff steht. Das Rad B ist auf der Welle A aufgekeilt und so mit dem Regulator verbunden, dass,
wenn die Geschwindigkeit der Maschine sich ändert, das Rad schneller oder langsamer als die
Welle läuft, womit die Voreilung der Vertheilungsschieber geändert wird; letztere
setzen sich aus je zwei auf den Schieberspindeln D
befestigten Ringen x zusammen, deren Abstand der Länge
des Schiebers entspricht. Zwischen den Ringen x liegen
lose Metallplatten y, welche durch den Dampf gegen den
Schieberkasten gedrückt werden und mit Durchbrechungen für die Ein- und Ausströmung
des Dampfes versehen sind. Die Räume O und O1 sind mit dem
Einströmrohre E, diejenigen Q und Q1 mit
dem Ausströmrohre B in fortwährender Verbindung.
Ueber Versuche, welche an einer derartigen Maschine von dem Prof. Jamieson des Glasgow and West of Scotland Technical
College am 27. Mai 1891 angestellt wurden, bringt Industries vom 17. Juli 1891 ausführliche Mittheilungen.
Der während jeder Umdrehung des eigenartig gestalteten Kolbens zweimal mit Dampf
gespeiste Cylinder der Versuchsmaschine hatte 10,5 Zoll engl. (266,7 mm) Durchmesser
bei einer Länge von 8,625 Zoll engl. (219 mm); hiermit entwickelte die Maschine im
Mittel bei 95 Pfund engl. (6⅔ at) Kesselspannung und 574,5 minutlichen Umdrehungen
eine Leistung von 20,784 Bremspferden und verbrauchte hierbei für Bremspferd und
Stunde 37,91 Pfund engl. (17,2 k), für indicirtes Pferd und Stunde 27,21 Pfund engl.
(12,4 k) an Speisewasser.
Eine mit zwei Cylindern arbeitende rotirende Maschine wurde J. L. Booker in Leeds und W. V. Bonsor in
Wimbledon unterm 22. August 1890 in England patentirt.
Der Dampf strömt bei dieser Maschine durch zwischen den beiden getrennten Kolben der
Cylinder liegende Kanäle und veranlasst die gleiche oder entgegengesetzt gerichtete
Drehbewegung der Kolben um ihre Achsen. Die Kanäle sind entweder so angeordnet, dass
ein Theil derselben zur Dampfeinströmung des einen Cylinders, der andere zur
Dampfeinströmung des zweiten Cylinders, oder aber ein Theil nur zur Einströmung, der
andere zur Ausströmung des Dampfes dient. Damit die Kolben bei ihrer Drehung leicht
über die Kanäle hinwegkommen, sind Rippen vorgesehen, welche einen Theil der Bohrung
der Cylinder bilden.
Textabbildung Bd. 286, S. 196Rotirende zweicylindrige Maschine von Booker. Nach den Industries vom 14. August 1891 S.
166 entnommenen Abbildungen (Fig. 20 bis 22) sind AA die beiden aus einem Stück
gegossenen Cylinder, BB die Kolben, deren beiderseitige
Verlängerungen CC die Wellen bilden, DD gelenkige, zur Abdichtung der Kolben in den
Cylindern dienende und zu dem Zwecke mit zwischenliegenden Liderungsscheiben E, sowie Federn F
versehene Arme, deren cylindrisch gestaltete Enden in entsprechenden Aushöhlungen
der Gleitstücke GG hin und her schwingen.
Textabbildung Bd. 286, S. 196Fig. 23.Rotirende Maschine von Almond Brooklyn und Freligh. Die Dampfeinströmkanäle sind mit H, die einen
Theil der Cylinderbohrungen bildenden Rippen mit I
bezeichnet. Die Cylinderdeckel J sind auf ihren
Innenseiten mit concentrisch zu den Cylinderbohrungen liegenden Naben K versehen, auf denen sich zu beiden Seiten jedes
Kolbens liegende, entlastete Ringe L drehen. Der Dampf
gelangt durch das Rohr M nach der Maschine und
entweicht aus den Cylindern derselben durch die Oeffnungen O.
Textabbildung Bd. 286, S. 196Rotirende Maschine von Kohn. Auch die rotirende Maschine von Almond, Brooklyn
und Freligh in New York besteht nach Engineering, 1891, aus zwei Cylindern, welche jedoch nicht wie vorstehend
neben, sondern hinter einander liegend angeordnet sind.
Durch die Mitte beider Cylinder führt eine Welle A (Fig. 23), auf welcher von je einem Ring I umgebene Excenter II
derart befestigt sind, dass die Ringe mit einem Theile ihres Umfanges in steter
Berührung mit der Innenwandung F der Cylinder bleiben.
Der Dampf tritt in den auf der Abbildung ersichtlichen vorderen Cylinder B durch den Kanal g und
wirkt durch den Ring I auf das Excenter H, sowie gegen das Widerlager J des Ringes; während dieser Zeit steht das Rohr l mit der Ausströmseite des Cylinders in Verbindung. Sowie nun das
Excenter mit seinem Ringe die Oeffnung l überschritten
hat, tritt frischer Dampf durch diese in das eine Ende des Schieberkastens M und bringt den darin gleitenden, aus zwei Kolben h gebildeten Schieber in eine solche Stellung, dass
derselbe den nach dem Cylinder B führenden Kanal g schliesst, denjenigen nach dem zweiten Cylinder
dagegen öffnet, so dass der frische Dampf in dem letzteren zur Wirkung kommt,
während der im Cylinder B eingeschlossene Dampf noch
durch Expansion Arbeit verrichtet.
Die rotirende Maschine von O. Kohn in Wien (D. R. P. Nr.
52527) besteht aus vier zu je zwei mit einander verbundenen Cylindern, welche sich,
wie die Industries vom 23. Januar 1891 S. 95
entnommenen Abbildungen (Fig.
24 und 25)
erkennen lassen, derart durchdringen, dass sie einen regelmässigen Körper bilden, der sich in festen
Lagern D mit senkrecht zur Ebene der Cylinderachsen
stehenden Hohlzapfen C dreht; letztere sind derart
erweitert, dass sie nicht nur den Ein- und Auslass des Dampfes, sondern auch die
Treibwelle aufnehmen, welche im parallelen Abstande = ¼ Kolbenhub von der
Drehungsachse des Cylindersatzes gleichfalls in Lagern J bezieh. J1
geführt ist. Die Welle I trägt Kurbeln von der Länge =
¼ Kolbenhub, welche doppelt so grosse Winkel wie die Cylinder einschliessen und
deren Zapfen A1 und B1 von den
Verbindungsstangen G bezieh. G1 der Kolben F bezieh. E lagerartig umschlossen
werden.
Der Dampf tritt bei K in die Maschine, gelangt durch die
Kanäle LL nach den Cylindern B bezieh. durch die punktirt gezeichneten Kanäle M nach den Cylindern A und entweicht nach
vollbrachter Arbeit in den gemeinschaftlichen Ausströmkanal N. O ist eine feststehende, zur Dampfvertheilung dienende schiefe Scheibe,
um welche sich die Cylinder mit Kanälen drehen und welche behufs Umsteuerung oder
Füllungsänderung verstellbar angeordnet werden kann.
Textabbildung Bd. 286, S. 197Dampfmaschine von Stout und Underwood.S. S. Stout und H. G. Underwood in Milwaukee benutzen
nach Engineering, 1891, zur Hervorbringung der
Drehbewegung eine Scheibe D (Fig. 26), welche wie
vordem zwei oder auch mehrere Cylinderpaare trägt und auf der Treibwelle B befestigt ist. Befindet sich die Maschine in ihrer
Todtpunktlage, so nimmt der auf der Abbildung ersichtliche Schieberhebel eine
senkrechte Stellung ein; die Oeffnung j in der Scheibe
liegt hierbei mit der Einströmöffnung des Schiebers und dem Kanäle s im Dampfbehälter in einer geraden Linie. Sobald der
Schieber durch den Hebel nach links gedreht wird, tritt Dampf durch eine Leitung in
die Scheibenöffnung und durch den Kanal C1 in die Cylinder F,
F1 (Fig. 27), deren Kolben
H, H1 in der Mitte
ihres Hubes stehen, während die Kolben G, G1 des anderen Cylinderpaares denselben beendet
haben. Wenn die Cylinder F, F1 bei ihrer Drehung eine bestimmte Lage erreicht haben, gelangt der Dampf
durch die Scheibenöffnung; in die anderen beiden Cylinder und beginnt hier zu
wirken, wenn dieselben die Mitte, auf welcher sie standen, überschritten haben.
Textabbildung Bd. 286, S. 197Rotirende Maschine von Williamson.Die Nabe der Scheibe D wird behufs Dichthaltens
durch eine Feder P gegen den Schieber gedrückt,
zwischen welcher und dem Maschinengestelle eine Unterlagscheibe R liegt.
Die rotirende Maschine von D. Williamson in Brooklyn
(Nordamerika) besteht nach Mittheilungen in Industries,
1890, aus einer ringförmigen Kammer, welche durch ein Widerlager, welches den
Rückdruck des Arbeitsdampfes erhält, unterbrochen ist; letzterer drückt auf in
dieser Kammer befindliche, um ihre Achsen drehbare Scheiben, deren Bewegungen sich
auf die Arbeitswelle übertragen. Das Widerlager ist mit einem Schlitze von
genügender Weite versehen, welcher den Durchgang der Scheiben gestattet, nachdem
dieselben sich um Winkel von 90° gedreht haben; diese Stellung nehmen die Scheiben
ein, wenn der Dampf auf dieselben wirkt.
Zwischen den beiden Hälften A und B (Fig. 28 und 29) des Gehäuses liegt
eine dünne Platte C, welche auf der Treibwelle D befestigt ist und die Scheiben E aufnimmt; letztere sind mittels Zapfen in der
genannten Platte gelagert und diese mit Kurbeln G (Fig. 30 und 31) verbunden, welche
Frictionsscheiben H tragen. In dem mittleren Theile des
Gehäuses befinden sich zur Führung der Frictionsscheiben H dienende Daumen F (Fig. 32), durch welche
die Drehung der Scheiben um 90°, ehe sie in den Schlitz des Widerlagers treten,
bewirkt wird.
Textabbildung Bd. 286, S. 197Rotirende Maschine von Thomas. Bei der rotirenden Maschine von A. J. Thomas,
Jésupret, Paris, bewegt sich der Kolben ebenfalls in einer ringförmigen Kammer.
Wie die Industries vom 4. Juli 1890 entnommenen
Abbildungen (Fig. 33
bis 36) erkennen
lassen, setzt sich das Gehäuse der Maschine aus zwei Hälften A und B zusammen, welche durch
Schraubenbolzen miteinander verbunden sind und zwischen sich eine ringförmige Kammer
T von kreisförmigem Querschnitt bilden, in welcher
ein Kolben P liegt, der mit einer auf der durch die
Mitte des Gehäuses gehenden Treibwelle sitzenden Nabe F
verbunden ist; letztere ist mit zwei ringförmigen Spurkränzen E und J versehen, welche
in entsprechend ringförmige Nuthen des Gehäuses greifen, die behufs dampf dichten
Abschlusses zwischen der Kolbenkammer und der Nabe mit Liderungsmaterial gefüttert
sind.
Die Oeffnungen für die Ein- und Ausströmung des Dampfes in die Kolbenkammer werden
durch eine Scheibe getrennt, welcher zum Zwecke der Querbewegung beim Ein- und
Austritt in die Kolbenkammer eine abwechselnde Drehbewegung ertheilt wird. Es kann
die Trennung der genannten Oeffnungen jedoch auch durch eine rotirende Scheibe P1 (Fig. 33) bewirkt werden,
welche dann behufs Durchganges des Kolbens P mit einer
entsprechenden Aussparung versehen ist. Die Maschine arbeitet in folgender Weise:
Der frische Dampf tritt durch den Vertheiler D in den
Raum zwischen der beweglichen Scheibe M oder P1 und dem Kolben P; die andere Seite der Scheibe M oder P1 und
des Kolbens steht ununterbrochen mit dem Auspuffraume der Maschine in Verbindung, so
dass der Kolben sich in Folge des auf ihn wirkenden Dampfes nur nach einer Richtung
bewegt, bis er die bewegliche Scheibe M oder P1 erreicht hat; diese
entfernt sich aus der Kammer T, worauf sich der Kolben
in Folge seiner erlangten lebendigen Kraft weiter bewegt. Die Scheibe M oder P1 tritt danach in die Kammer T zurück und es erfolgt eine frische Dampfeinströmung in derselben Weise
wie vordem.
Der die Einströmung des Dampfes nach der Maschine regelnde Vertheiler D wird durch einen auf der Treibwelle sitzenden Daumen
L bethätigt, welcher bei jeder Umdrehung der
Maschine auf den Mitnehmer K einer auf der Welle B festgekeilten Muffe T1 trifft, der Welle damit eine theilweise
Drehbewegung ertheilend. Der Vertheiler D ist derart
mit der Welle R verbunden, dass, wenn der Mitnehmer K von dem Daumen Z gefasst
wird, Dampf nach der Maschine tritt. Um die Dauer der Dampfeinströmung veränderlich
zu erhalten, ist eine vorstehende Kante des Daumens Z
schraubenförmig gestaltet und es steht die Muffe T1 sammt Mitnehmer mit dem Regulator derart in
Verbindung, dass sie sich je nach der von der Geschwindigkeit der Maschine
abhängigen Stellung desselben auf der Welle R vor- oder
rückwärts verschieben lässt. Der Mitnehmer K geht so
über eine grössere oder kleinere Oberfläche des Daumens Z, bevor er in seine normale Stellung zurückkehrt und die Einströmung
schliesst.
Eine rotirende Maschine mit senkrechter Treibwelle von Stevenson in Liverpool und Milburn in
Staleybridge veranschaulichen die Engineering vom 22.
Mai 1891 entnommenen Abbildungen (Fig. 37 und 38).
Es sind bei dieser Maschine mehrere ringförmige Kammern benutzt worden, um einer
Anzahl Kolben, welche mit der auf der Treibwelle befestigten Kolbenscheibe K verbunden sind, eine Drehbewegung zu ertheilen.
Die Ringcylinder A, B und C
sind durch halbkreisförmige Vertiefungen in den zusammengeschraubten Hälften D und E des
Cylindergehäuses gebildet und letzteres behufs Aufnahme der Treibwelle noch mit
einem Spurlager, sowie entsprechenden Oeffnungen für den Ein- und Austritt des
Dampfes versehen. Auf die obere Hälfte des Cylindergehäuses sind Kasten gesetzt, in
denen sich Schieber F bewegen, und zwar sind die
ersteren derart angeordnet, dass in jedem Ringcylinder ein Schieber weniger ist, als
sich Kolben vorfinden, so dass während einer der letzteren den gehobenen Schieber
passirt, wobei kein Dampf auf ihn einwirkt, hinter den anderen Kolben der Dampf mit
voller Spannung seine Wirkung ausüben kann, wodurch eine sichere Umdrehung
erzielt wird.
Sobald ein Treibkolben bei seiner Drehbewegung in die Nähe eines Schiebers kommt,
wird letzterer durch die in Cylindern N1 liegenden Kolben N
selbsthätig gehoben und in dieser Lage so lange erhalten, bis der betreffende
Treibkolben so weit entfernt ist, dass der Schieberkolben wieder nach unten gehen
kann; der Arbeitsdampf tritt dann zwischen Schieber und Treibkolben und treibt den
letzteren bis zu dem nächsten geschlossenen Schieber vorwärts, der in dem
Augenblicke des Kolbendurchganges wieder eine Aufwärtsbewegung ausführt.
Textabbildung Bd. 286, S. 198Rotirende Maschine von Stevenson. Liegt der Schieber in seiner unteren Stellung, so findet Ausströmung des
Dampfes auf der Rückseite, Dampfeinströmung dagegen auf der anderen Seite des
Kolbens statt. Jeder Schiebersatz F steht noch mit
einem Gehäuse P1 in
Verbindung, in welchem sich durch die Scheibe L1 bethätigte Flachschieber bewegen.
Textabbildung Bd. 286, S. 198Rotirende Maschine von Stuart. Die rotirende Maschine von C. Stuart in
London, aus einem Rade bestehend, welches mit einem concentrischen, einen Ring
bildenden Cylinder verbunden ist, in welchem sich ein schwerer Kolben bewegt, dürfte
noch erwähnenswerth sein.
Gegen den Kolben wirkt irgend ein Druckmittel, wie Dampf, Luft oder eine andere
elastische Flüssigkeit, derart, dass er in Bezug auf die senkrechte Radachse stets
eine einseitige Einstellung behält; hierdurch wird ein Drehmoment erzielt, welches
die Vorwärtsbewegung des Rades bewirkt.
In den Industries vom 18. September 1891 S. 286
entnommenen Abbildungen (Fig.
39 und 40)
ist A das Rad mit den concentrischen Cylindern B und C, in denen sich der
schwere Kolben D bewegt. In der Mitte des Rades ist
eine Vertiefung E ausgedreht, in welcher ein hohler
Körper F gelagert ist, in dessen Oeffnung G das Einströmrohr H
mündet; während die rechteckigen Schlitze I und J desselben je nach der Richtung, in welcher sich das
Rad bewegen soll, mit den Kanälen K oder L in Verbindung gebracht werden. Der Austritt des
Dampfes erfolgt durch Oeffnungen M, sowie in der
Achsenrichtung liegende Kanäle N, welche mittels
geneigter Ebenen 0 an jedem Ende des Kolbens geöffnet
werden, indem diese gegen Rollen P wirken, die mit den
Abschlussorganen für den Dampfaustritt verbunden sind; letztere werden im
unbeeinflussten Zustande durch Federn in der Abschlussstellung erhalten und beim
Vorübergehen des Kolbens durch diesen in entsprechend vertiefte Ansätze
hineingedrängt (Siehe auch Engineering vom 4. September
1891 S. 287.)
Behufs Erzielung grösstmöglichster Oekonomie beim Betriebe mit rotirenden
Dampfmotoren gibt L. Demerliac denselben nach Le Génie civil, 1891 S. 369, nur Geschwindigkeiten, wie
sie bei Maschinen mit hin und her gehendem Kolben nach Art derjenigen von Sulzer, Corliss u. dgl. üblich sind, indem er nicht mit
Unrecht hervorhebt, dass die grossen Geschwindigkeiten von 1000 bis 3000 Umdrehungen
in der Minute, mit denen die rotirenden Motoren sehr oft arbeiten müssen, den Dampf
verbrauch derselben ins Ungeheuere steigern, da eine Ausnutzung der Expansionsarbeit
des Dampfes dann nicht mehr möglich ist.
Textabbildung Bd. 286, S. 199Fig. 41.Rotirende Maschine von Demerliac. Der Motor besteht, wie die Abbildung (Fig.
41) erkennen lässt, aus einem genau ausgebohrten Cylinder, dessen beide
Enden durch aufgesetzte Deckel geschlossen gehalten werden; concentrisch mit der
Cylinderbohrung sind zur Ein- und Ausströmung des Dampfes dienende Kanäle
angebracht, welche durch entsprechende Oeffnungen mit vier Schieberkammern in
Verbindung stehen, in denen sich selbsthätig durch die Maschine bethätigte
Steuerungsorgane derart bewegen, dass verschiedene Füllungen erreicht werden können.
Im Inneren des Cylinders drehen sich zwanglos zwei durch metallische Sectoren
gebildete Kolben, von denen jeder einen Inhalt gleich dem vierten Theil des
Cylindervolumens besitzt und stets eine vollständige halbe Umdrehung um die Achse
ausführen kann. Die Kolben sind unabhängig von einander auf je einer metallischen
Nabe befestigt, deren innere Seiten polirt und längs des Cylinders gelenkig
verbunden sind; in der Bohrung der Naben bewegt sich die Arbeitswelle
ungezwungen.
Ein besonderer von den Naben getragener Mechanismus gestattet den Kolben eine Drehung
im Sinne der Bewegung, verhütet jedoch den Rücklauf derselben derart, dass jeder
Kolben abwechselnd und selbsthätig festliegt, während der andere Kolben die Welle
mitnimmt, welche damit eine continuirliche kreisförmige Bewegung erhält.
Die Kolbenflächen liegen in Ebenen, welche durch das Wellenmittel gehen, und der
drückende Dampf wirkt stets senkrecht auf diese Flächen, so dass deren
Mittelpunkte Kreislinien um die Arbeitswelle beschreiben, womit theoretisch die
gesammte vom Dampf entwickelte Arbeit auf die letztere übertragen wird.
Ein kleiner derartiger Motor von 3 soll mit 70 bis 80 Umdrehungen in der
Minute zufriedenstellend arbeiten; sein Gewicht beträgt 180 k, der äussere
Durchmesser 390 mm.
Fr.