Titel: | Neuerungen an rotirenden Maschinen. |
Autor: | St. |
Fundstelle: | Band 253, Jahrgang 1884, S. 93 |
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Neuerungen an rotirenden Maschinen.
Mit Abbildungen auf Tafel 1 und 5.
(Schluſs des Berichtes S. 49 d. Bd.)
Neuerungen an rotirenden Maschinen.
Ganz eigenartig erscheint die Maschine von Broadbent in
Tong, England (* D. R. P. Kl. 46 Nr. 25397 vom 15. Juni 1883). Hier besitzt der
Kolbenkörper, wie aus Fig. 4 Taf.
5 zu entnehmen, die Form eines Speichenrades, auf dessen Kranz eine groſse Anzahl
schräger Zähne B (Kolben) angeordnet sind; an den
Seiten werden diese Zähne von lothrechten Wänden begrenzt. Mit einem Theile seines
Kranzes läuft dieses Rad in einem Gehäuse C, so daſs
die einzelnen Zähne in demselben dampfdichte Kammern abschlieſsen. An dem Gehäuse
sind Schieberkasten F angeordnet, in welchen hohle
Schieber J sich verschieben; dieselben werden durch
Dampf, welcher durch die Rohre G in die hohlen Schieber
tritt, und durch Schraubenfedern gegen die schrägen Flächen der Zähne B angedrückt. An einer Seite besitzen die Schieber J Oeffnungen, durch welche der Dampf tritt und gegen
die Zähne wirkt bezieh. das Rad dreht. Das Ventil J2 entlastet den hinter den Schiebern F befindlichen Raum. Denkt man sich das
Dampfeinlaſsrohr G1
hinweg und den Kanal X angebracht, so wird der Dampf,
nachdem derselbe schon gegen einen Zahn gewirkt und denselben um ein mehr oder
minder groſses Stück einer Zahntheilung fortgeschoben hat, von dem Augenblicke ab,
wo letzterer unter dem Kanäle X hindurch geht, durch
diesen und den Schieber J1 strömen und hinter demselben vermöge seiner Expansion noch an weitere
Zähne Arbeit abgeben. M ist der Auspuff.
Eine Abänderung des Systemes Hackworth's (Fig.
24 Taf. 1), nach welcher der Kolben fest steht, das Gehäuse sich dagegen
mit den Schiebern dreht, ist von Woodhouse
vorgeschlagen worden (vgl. 1838 67 * 93).
Es sei ferner darauf aufmerksam gemacht, daſs auch hier, wie früher schon durch Fig.
3 Taf. 1 erläutert wurde, die Schieber durch rollende Cylinder ersetzt
worden sind. Dieser Vorschlag rührt von Bernard her
(vgl. 1863 170 * 33) und zwar wollte derselbe seine
Maschine besonders als Pumpe verwenden.
Eine eigenthümliche Abart der Bernard'schen Construction
bilden die Dampfmaschinen von de Combio (1828 28 * 334), Pearson (1837 63 * 1) und Pecqueur (1841
79 * 321). Dieselben besitzen nämlich einen ringförmigen Arbeitsraum, wie die bis jetzt
besprochenen Maschinen, aber nicht von rechteckigem, sondern von kreisförmigem Querschnitte. Neuerdings hat R. Bauer in Groſsröhrsdorf, Sachsen, 2 Patente auf
derartige Dampfmaschinen erhalten. Bei dem ersten (* D. R. P. Kl. 59 Nr. 23885 vom
16. December 1882) sitzt der Kolben D (Fig. 5 und
6 Taf. 5) an der ringförmigen Flansche a
einer auf die Maschinenwelle festgekeilten Scheibe b;
natürlich muſs diese Flansche auf ihrem ganzen inneren und äuſseren Umfange durch je eine
groſse Stopfbüchse in dem ringförmigem Gehäuse geführt werden, da sonst ein
dampfdichter Abschluſs des Gehäuses nach auſsen nicht stattfinden würde. (Die
Bewegung der Schieber B erfolgt durch Nuthexcenter
zwangläufig.) Nach dem zweiten Patente (*Kl. 59 Nr. 25844 vom 29. März 1883) sitzt
der Kolben (Fig. 7 Taf.
5) auf einer auf die Welle gekeilten Scheibe, welche am Rande in einem Schlitze des
Arbeitsgehäuses O geführt wird. Die Abdichtung des
letzteren gegen die Scheibe erfolgt durch die Stopfbüchse K. Zwischen letzterer und dem Gehäusekörper wird das Packungsmaterial
mittels der Druckschrauben S und der Ringe R festgedrückt. Das Gehäuse ist durch eine
Schnittebene, welche durch die Längsachse der Welle geht, in zwei Hälften getheilt.
Die Schieber werden durch eine an dem Kolben angebrachte schräge Fläche zurück-, und
durch Schraubenfedern wieder vor bezieh. in das Gehäuse gedrückt. (Die Maschine
besitzt eine stellbare Expansionsventilsteuerung.)
Eine echt amerikanische Erfindung ist die rotirende Maschine von L J. Wing in Lexington (* D. R. P. Kl. 59 Nr. 21720 vom
14. Juni 1882), welche wohl weit über 1000 einzelne verschiedene Theile besitzt. Das
Prinzip derselben ist in Fig. 8 Taf.
5 angedeutet. An der auf die Welle P aufgekeilten
Scheibe J sitzt ein mit Sprengringen versehener Kolben
O, welcher nach beiden Seiten zugespitzt ist. In
dem Schlitze des Gehäuses, in welchem sonst ein Schieber hin- und hergleitet, rotirt
hier eine auf die Welle M aufgekeilte Scheibe N, welche an einer Stelle mit einem Ausschnitte
versehen ist. Die Welle M liegt senkrecht zur
Hauptwelle P und erhält ihren Antrieb von letzterer.
Befindet sich der Ausschnitt der Scheibe N im
ringförmigen Arbeitsraume E, so kann der Kolben O hindurch. Bei weiterer Drehung des Kolbens O dreht sich dagegen auch die Scheibe N, so daſs, wenn sich die volle Fläche derselben im
Arbeitsraume E befindet, der Dampf einen Rückhalt bei
der Weiterschiebung des Kolbens O findet.
Wenn es auch viel Bestechendes hat, dem Kolben einen Kreisquerschnitt zu geben, da er
sich viel leichter, z.B. durch Sprengringe, gegen das entsprechend gestaltete
Gehäuse abdichten läſst, so fällt die Ausdrehung des letzteren um so mehr ins
Gewicht. Dieselbe scheint bei den Bauer'schen Maschinen
fast unmöglich. Bei der Wing'schen Maschine, deren
Arbeitsgehäuse durch eine senkrecht zur Welle stehende Schnittebene in zwei Hälften
getheilt ist, scheint dies eher möglich.
Der Hackworth'sche Schieber a (Fig. 24
Taf. 1) kann auch durch eine im Gehäuse drehbar gelagerte Klappe ersetzt werden, wie
z.B. bei Ramelli (Fig. 22
Taf. 1). Die Flüssigkeit drückt dann, wenn die Maschine als Motor benutzt wird, die
Klappe gegen den Kolben und dreht diesen um die centrisch im Gehäuse gelagerte
Welle. Diese Einrichtung ist z.B. bei der Cooke'schen
Wassersäulenmaschine (vgl. 1870 197 * 4) und bei der Dundonald'schen Dampfmaschine (vgl. 1843 90
* 348) angewendet. Von
J. Cooke in Langley, England, ist diese Anordnung
auch als Gebläse (vgl. Gruben Ventilator 1870 197 * 6)
bezieh. als Pumpe angewendet worden und erfreut sich sogar als Gebläse in England
einer gewissen Verbreitung. Nach dem Patente * Kl. 59 Nr. 6431 vom 29. August 1878
schleift die Klappe mit ihrer vorderen Kante auf der ausgedrehten Fläche a (Fig. 14
Taf. 5), wenn der Kolben zwischen dem Saug- und Druckstutzen steht. Es wird
hierdurch eine Verbindung beider in dieser Kolbenstellung vermieden. Die Klappe wird
mittels entsprechender Vorkehrungen mit dem Kolben zwangläufig verbunden, so daſs
sie in jeder Lage fest gegen den Kolben anliegt. Um aber trotzdem mit diesem Gebläse
eine ununterbrochene Saugwirkung unterhalten zu können, ist mit der Maschine ein
Regulator, bestehend aus einer durch die Maschinenwelle bewegten und in Wasser
tauchenden Glocke verbunden.
Um die Leistung der Cooke'schen Maschine während einer Umdrehung zu einer nahezu gleichmäſsigen zu
machen, gibt man dem Kolben die in Fig. 15
Taf. 5 skizzirte Gestalt. Der eigentliche Kolben a
sitzt dann auf einer centrisch gelagerten Walze b. Bei
der Maschine von Rump und H. Hammer in Bochum (* D. R.
P. Kl. 14 Nr. 387 vom 31. Juli 1877), welche besonders als Dampf-, Luft- und
Wassermotor dienen soll, hat die Walze b die Form einer
dünnen Platte, am deren Umfang der Kolben von erheblich gröſserer Breite angeordnet
ist. Die Zuführung der Flüssigkeit erfolgt durch die Hohlachse der Klappe,
desgleichen der Abschluſs derselben. Die Klappe wird durch den Flüssigkeitsdruck
gegen die Walze gepreſst und durch die ansteigende Fläche des Kolbens gehoben. Nach
Vorbeigang desselben schnellt die Klappe durch eine Spiralfeder oder durch die in
einem kleinen, rechts neben ihr im Gehäuse liegenden Windkessel gesammelte Druckluft
in die dargestellte Lage zurück.
Hierher gehört auch die in D. p. J. 1881 241 * 334 und 1883 248 * 109
beschriebene Maschine von Richard Hodson in London.
Dieselbe soll während der Elektricitäts-Ausstellung in London Dynamomaschinen mit
gutem Erfolge getrieben haben. Auſserdem ist hier noch zu erwähnen die Maschine der
Elastic Wheel and Manufacturing Company in
Waynesborough, Virg., Nordamerika (* D. R. P. Kl. 54 Nr. 20372 vom 14. März 1882),
welche eine scheibenförmige Walze mit einem Kolben von rechteckiger Oberfläche
besitzt. Im Gehäuse sind diametral gegenüber 2 Klappen angeordnet, welche die
Ausströmung des verbrauchten Dampfes reguliren. Die Einströmung des Dampfes erfolgt
je nach der Drehungsrichtung des Kolbens durch radiale, auf der rechten oder linken
Seite des Kolbens liegende, in der Walze angebrachte Bohrungen. Die Umwechselung
dieser Bohrungen geschieht durch einen besonderen von Hand gedrehten Schieber. Dem
entsprechend sind die Klappen zweiflügelig, so daſs sie bald mit dem einen, bald mit
dem anderen Flügel auf Walze und Kolben gleiten. Auf den Klappenwellen sitzen Hebel,
welche in
Curvennuthen eingreifen und so die Klappen mit der Walze zwangläufig verbinden.
(Vgl. auch die Maschinen von J. White 1827 23 * 201 und 1837 64 * 161
bezieh. Sutcliffe 1840 78 *
416).
Sehr primitiv ist die rotirende Dampfmaschine von N.
Reif in Döbeln, Sachsen (* D. R. P. Kl. 59 Nr. 25500 vom 20. Mai 1883),
welche der Street'schen Maschine (vgl. 1831 40 * 38) gleicht. Eigenthümlich ist der auf der Welle
sitzende Regulator, welcher die Oeffnung des durch ein Gewicht geschlossen
gehaltenen Dampfzulaſsventiles bewirkt. Das gleiche Prinzip ist übrigens auch schon
bei dem rotirenden Gasmotor von P. Suckow und Comp. in
Breslau benutzt worden (vgl. 1884 251 * 6).
Um den Druck, mit welchem die Klappe auf der Walze schleift, und dadurch die
beiderseitige Abnutzung zu verringern, schlagen V.
Glotzbach in Cassel und H. Freudenstein in
Bergshausen (* D. R. P. Kl. 14 Nr. 11922 vom 31. März 1880) vor, die Klappe, wie in
Fig. 16 Taf. 5 dargestellt, zweischenkelig einzurichten. Der Druck wirkt
in diesem Falle nur auf den Unterschied beider Flächen und kann also beliebig klein
gemacht werden. In der Todtpunktstellung, d.h. wenn der Kolben normal zur Klappe
steht, schlieſst letztere sowohl die Einströmung, als auch den Auslaſs ab. –
Dieselbe Idee ist übrigens schon früher von Th. Binns
benutzt worden (vgl. 1837 66 * 252).
Die Maschine von C. Fr. Höhne in Berlin (* D. R. P. Kl.
59 Nr. 14991 vom 20. Januar 1881) besitzt 2 Kolben mit 2 Klappen, von denen jedoch
immer eine aufgezogen ist. Die Klappen vertauschen ihre Stellung, wenn die Maschine
umgekehrt wird. Der Dampfzulaſs ist ein veränderlicher.
Es sind auch vielfach Walzen von gleichschenkeligem dreieckigem Querschnitte
angewendet worden, so daſs die drei Ecken an der Innenwand des Gehäuses schleifen
und als Kolben dienen (vgl. z.B. die Maschinen von v.
Crouy 1844 92 * 1 und 1848 107 * 12).
D. C. E. Steinbrenner in Aarhuus, Dänemark (* D. R. P.
Kl. 59 Nr. 22220 vom 12. September 1882), legt in die 3 Kanten der Walze metallische
Dichtungsleisten und unter diese Streifen von Pappel- oder Lindenholz; diese sollen
die sonst üblichen Federn ersetzen. Dieselbe Dichtung ist zwischen den Klappennaben
und dem Gehäuse vorgesehen. Auch hier sind die Klappen zweiflügelig und behufs
Umkehrung der Drehungsrichtung umstellbar. Der Dampfeinlaſs wird durch die Klappen,
der Dampfauslaſs durch besondere Hähne bewirkt. Mit der Maschine ist die Steinbrenner'sche Schmiervorrichtung (vgl. 1883 249 * 481) verbunden.
Eine Walze von ungefähr dreieckigem Querschnitte besitzt auch die Maschine von A. Spagl und I. Böckeler,
in Firma A. Spagl in München (* D. R. P. Kl. 59 Nr.
16042 vom 12. April 1881). Bemerkenswerth ist die Dichtung zwischen den 3
Walzenkanten und dem Gehäuse. Die Walze ist eine Scheibe und auf dieser sitzen die
breiteren 3 Kolben; in denselben ist je ein radialer Einschnitt angebracht, in
welchen von einem dazwischen gelegten Sprengringe nach 4 Seiten aus einander
gedrückte Dichtungsstücke
eingelegt sind. Damit aber der Dampf nicht durch die Fugen der Dichtungsstücke
entweicht, sind dieselben in 2 Reihen hinter einander mit versetzten Fugen
angeordnet. Zwischen den 3 Kanten besitzt die Walze noch Erhöhungen, welche jedoch
nicht ganz bis zur Gehäuseinnenwand reichen und deren Zweck nicht ersichtlich ist.
Die Dampfzuströmung wird durch eine Klappe
geregelt.
Während bei den bis jetzt besprochenen Maschinen dieser Art bei Anwendung von 2
Klappen die Zufluſs- und Abfluſsrohre für die Flüssigkeit auſserhalb des Gehäuses
liegen bezieh. besondere Rohranschlüsse dafür vorhanden sind, legt Alex. Kaiser in München (* D. R. P. Kl. 59 Nr. 13478
vom 19. Oktober 1880) die betreffenden Kanäle in das Gehäuse selbst. Fig. 13
Taf. 5 stellt die Maschine schematisch dar. Die Klappen sind durch auſserhalb des
Gehäuses liegende Hebel und eine Zugstange mit eingeschalteter Bufferfeder mit
einander verbunden; dieselben trennen auf beiden Seiten Einlaſs und Auslaſs von
einander; nur liegen letztere nicht, wie in der Skizze angegeben ist, unter, sondern
neben einander. In Folge dessen besitzt die Maschine nur einen Einlaſs- und einen
Auslaſsstutzen und nimmt deshalb sehr wenig Raum ein. Die Maschine soll als Motor,
Pumpe, Gebläse und Flüssigkeitsmesser Verwendung finden.
Eine eigenthümliche Abänderung dieses Systemes sind die sogen. Quetschpumpen (vgl. die Pumpe von A. Silbermann 1856 141 * 18
und von Denison, Mecnamara und Bradley 1857 144 * 325). Denkt man sich nämlich bei e (Fig. 13
Taf. 5) statt der Klappe eine dicht gegen die Gehäuseseitenwände anschlieſsende
elastische Membran um Walze und Kolben gelegt und wieder bei e befestigt, so findet bei der Drehung der Walze die gleiche Wirkung
statt; d.h. der Kolben drückt die Membran gegen den Gehäuseumfang und vergröſsert
fortschreitend den zwischen e und ihm selbst
befindlichen Raum, während der Raum auf der anderen Seite des Kolbens sich
verkleinert. Dem entsprechend findet auf der einen Seite eine Druck-, auf der
anderen eine Saugwirkung statt. Da nun ein dichter Anschluſs der Membran an die
Gehäuseseitenwände fast unmöglich erscheint, ersetzt man sie durch einen Schlauch.
Hugo Schüſsler in Cöpenick bei Berlin (* D. R. P.
Kl. 59 Nr. 6243 vom 18. Juni 1878) hat derartige Pumpen als Feuerspritzen
ausgebildet. Statt des Schlauches wählt er einen Gummikörper von ⊓-förmigem
Querschnitte. Die beiden parallelen Kanten desselben sind in Nuthen der Gehäusewand
befestigt, während zur Erhöhung der Stabilität in die Decke Eisenstäbe eingelegt
sind. Der Gummikörper wird beim Drehen der Maschinenwelle von den auf letzterer
befestigten Armen gegen die Gehäusewand zusammengequetscht.
Wesentlich verschieden von den bis jetzt besprochenen Maschinen ist die von Ludwig Taverdon in Paris (* D. R. P. Kl. 59 Nr. 9808
vom 8. September 1878), welche sowohl als Pumpe, als auch als Motor benutzt werden kann. Durch die
Deckel des cylindrischen Gehäuses A (Fig. 10
Taf. 5) tritt centrisch eine gekröpfte Welle, so daſs die lichte Weite der Kröpfung
genau gleich der Gehäusebreite ist. Auf dieser Kröpfung sitzt centrisch ein als
Kolben dienender Cylinder B, welcher bei der Drehung
der Welle auf der Gehäuseinnenwand rollt. Die Summe der Radien des Cylinders und der
Kröpfung ist also gleich dem Radius des Gehäuses. In dem Cylinder B ist ein radialer Einschnitt, in welchen ein auf einer
fest aber drehbar gelagerten Welle d befestigtes
Gleitstück eingeschliffen ist. Da dasselbe als feste Wand zu dienen hat, so muſs
seine obere Endfläche dampfdicht gegen eine entsprechend gestaltete Ausdrehung des
Gehäusemantels abschlieſsen. In der Skizze bedeutet c
die Mittellinie der Hauptwelle. Da dieselbe lothrecht unter der Welle d liegt, so steht die Maschine auf dem todten Punkte.
Wird dieselbe durch ein Schwungrad oder eine zweite derartige Maschine über diesen
Punkt hinweg gedreht, so wirkt die bei a eintretende
Betriebsflüssigkeit auf den Cylinder und dreht ihn um c
herum. Das Gleitstück dreht sich dabei um d nach rechts
und, da die rechte obere Seite desselben etwas ausgespart ist, so kann die vor dem
Cylinder im Räume A befindliche Flüssigkeit durch b entweichen.
In Fig. 11 Taf. 5 sitzt das Gleitstück an einer radialen Scheidewand des
Gehäuses. Die bei a eintretende Betriebsflüssigkeit
dreht den Cylinder B in derselben Weise, wie vorhin
erklärt, um c herum, während die verbrauchte
Flüssigkeit bei b entweicht.
In der Patentschrift ist die Kuppelung zweier derartigen Maschinen mit um 180° gegen
einander versetzten Kolben erläutert. Bemerkenswerth ist auſserdem ein von einer
Spiralfeder beeinfluſster Geschwindigkeitsregulator, welcher bei der Verwendung der
Maschine als Motor den Zufluſs der Betriebsflüssigkeit nach der
Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschine regelt. Eine ähnliche Maschine hat Tulpin in D. p. J. 1881
240 * 254 angegeben.
Eine andere von Taverdon construirte Maschine (* D. R.
P. Kl. 59 Nr. 10382 vom 6. April 1879) ist in Fig. 12
Taf. 5 dargestellt. a ist ein cylindrisches Gehäuse mit
einem Einlasse b und einem Auslasse c. Zwischen den Leisten d
und e dieses Gehäuses ist centrisch die Walze i auf dem im Gehäusedeckel geführten Zapfen v gelagert. Diese Walze besitzt einen länglichen
Ausschnitt mit 2 Oeffnungen o und o1 an beiden Enden, in
welchem sich der Kolben n bewegt; letzterer sitzt auf
einer Kröpfung x der Welle w. Angenommen, die Walze i werde über den
gezeichneten Todtpunkt nach links bewegt, so tritt die durch b und o in den Ausschnitt der Walze i gelangende Betriebsflüssigkeit über den Kolben n und drückt diesen, indem der Kolben um die Welle w gedreht wird, nach unten; die unterhalb des Kolbens
befindliche Flüssigkeit entweicht dabei durch die Oeffnung o1 in den Auslaſs c. Die punktirte Stellung zeigt die Maschine, wenn i sich um 90° gedreht hat. Wie ersichtlich, ist dann die Welle w um 180° gedreht, so daſs dieselbe doppelt soviel
Umdrehungen macht als die Walze i. Statt des
cylindrischen Kolbens können auch prismatische Kolben angewendet werden, in welchem
Falle die Leisten d und e
bezieh. die Oeffnungen o und o1 die gleiche Breite wie die Kolben
erhalten. In der Patentschrift ist die Maschine als Zwillingsmaschine mit zwei gegen
einander um 180° versetzten Kolben gezeichnet.
Eine ähnliche rotirende Pumpe von Peck ist im Engineer, 1883 Bd. 56 * S. 337 beschrieben; sie
unterscheidet sich von der zuletzt erwähnten Maschine nur dadurch, daſs statt der
Kurbel (Kröpfung) in dem prismatischen Kolben eine Kurbelschleife und am
Gehäusedeckel ein feststehender Zapfen mit Gleitstück angeordnet ist.
Einzig in ihrer Art stehen die Maschinen, bei welchen innerhalb eines cylindrischen
Gehäuses auf einer centrischen Welle von einander unabhängige radiale Kolben
angeordnet sind, welche mit verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten gedreht werden, so
daſs zwischen zwei sich nähernden Kolben eine Druck-, zwischen zwei sich von
einander entfernenden Kolben eine Saugwirkung entsteht. Selbstverständlich müssen
die Seitenflächen und die äuſseren Enden der Kolben dicht gegen das Gehäuse
abschlieſsen. Die mit verschiedener Winkelgeschwindigkeit vor sich gehende Drehung
der Kolben kann nun entweder durch eine excentrische Lagerung der die Kolben
bewegenden Theile oder durch unrunde Räder geschehen. Das erstere Mittel ist z.B.
bei der Dampfmaschine von Mead (1833 49 * 401) und der Pumpe von Georg
Smith (1871 199 * 438) angewendet worden.
Neuerdings hat es bei den Stewart'schen Gebläsen (vgl.
1883 250 * 145) nochmals Verwendung gefunden. Die
unrunden Räder finden sich bei den Dampfmaschinen von Thomas
Smith (1834 51 * 337) und Thomson (1867 186 *
185).
Eine Abart dieses Systemes ist dasjenige, bei welchem sich ein Kolben abwechselnd um
den anderen herum dreht, während letzterer feststeht. Hat ersterer dann den
letzteren erreicht, so vertauschen die Kolben ihre Rollen. Dieses eigenthümliche
Prinzip ist schon bei der Dampfmaschine von Robert
Stein (1837 64 * 244) und von W. Holdinghausen (1867 184 *
109) angewendet worden; ferner findet es sich wieder bei den Maschinen von L. Fehr in Riegel (* D. R. P. Kl. 14 Nr. 765 vom 1.
September 1877) und Sam. Bächtold in Höchst a. M. (* D.
R. P. Kl. 14 Nr. 2387 vom 18. December 1877). Das Schlieſsen und Lösen der Kuppelung
von Kolben und Welle bezieh. Gehäuse besorgen Federriegel.
Eine wohl durchdachte Maschine, bei welcher die Bewegung der Riegel eine zwangläufige
ist, hat Wilhelm Schmidt in Dresden (* D. R. P. Kl. 14
Nr. 10360 vom 13. Februar 1880) angegeben, welche als Dampfmaschine ausgebildet ist.
In Fig. 9 Taf. 5 ist F die in den
Cylinderdeckeln in Stopfbüchsen gelagerte Welle, welche in ihrem mittleren Theile mit den
Längsnuthen f bis f2 für den Schieber p
des Kolbens E versehen und an beiden Enden mit
ähnlichen Nuthen f3 für
die beiden Schieber q des Kolbens D ausgestattet ist. Der Cylinder C ist mit 6 Dampfeinlaſsöffnungen c bis c5 versehen. Der Dampf tritt bei der gezeichneten
Stellung durch c ein. Nachdem der Kolben D in der Richtung des Pfeiles 4/6 Umdrehung
gemacht hat und an der anderen Seite des Kolbens E
anliegt, tritt der Dampf in c1 ein, worauf dann der Kolben E in derselben
Richtung 4/6
Umdrehung macht. Sodann tritt der Dampf bei c2, später bei c3 ein u.s.w.
Die Kolben D und E
umgreifen die Welle mit Hülsen. Die Hülse e1 des Kolbens E ist im
Querschnitte gezeichnet; die eine Hülse des Kolbens D
liegt hinter e1, die
andere vor e1. Der
Kolben E besteht aus dem geschlossenen Kolbenkörper e2, welcher mit der
Hülse e1 ein Stück
bildet und gegen die Cylinderwandung und beide Deckel durch Schienen s mittels Federdruck abgedichtet ist. Durch den hohlen
Kolbenkörper e2 geht
eine kreisförmig gebogene Stange t, welche sich um eine
gewisse Strecke concentrisch zum Cylindermittel im Kolbenkörper verschieben kann.
Dieselbe ist in entsprechender Weise mit den Knaggen n
und o versehen und abgedichtet, so daſs bei der
Verschiebung Dampf in den Kolbenkörper nicht eintreten kann. Der radial bewegliche
Schieber p ist an seinen Enden abgeschrägt; seine
Sicherung in der einen oder der anderen Stellung, also im Eingriffe mit der Welle
oder mit der Cylinderwandung, wird durch die Stellung der Stange t bedingt, deren Knaggen n
und o unter oder über einen am Schieber p angebrachten Vorsprung greifen. In der gezeichneten
Lage des Schiebers p, in welcher der Kolben E gerade seinen Hub vollendet hat, ist die Stange t so weit durch Anstoſsen an die ihr entsprechende
Stange r des Kolbens D
zurückgedrängt, daſs ihre obere Knagge dem Schieber p
gestattet, nach oben zu rücken; diese aufwärtsgehende Bewegung des Schiebers p wird dadurch veranlaſst, daſs die Welle F mit der Nuth f gegen die
schräge Fläche des Schiebers p drückt und letzteren in
die Nuth u schiebt, wodurch der Kolben E festgehalten wird. Gleichzeitig mit dem
Zurückschieben der Stange t erfolgt ein
Vorwärtsschieben der Stange r im zweiten Kolben D, wodurch bewirkt wird, daſs dessen Schieber q frei wird und sich nach unten bewegen kann, was auf
die Weise geschieht, daſs der Kolben D durch den bei
c eintretenden Dampf in Richtung des Pfeiles
gedreht wird und dabei seinen Schieber q, sobald
derselbe durch die Knagge an der Stange r nicht mehr
gehalten wird, aus der Nuth u5 heraus- und in die Nuth f3 hineindrängt. Das beschriebene Spiel wiederholt
sich, sobald ein Kolben zur Ruhe gelangt und der andere seinen Lauf beginnt.
In dem Zusatzpatente * Nr. 12895 vom 20. August 1880 sind statt zwei 4 Kolben
angeordnet, von denen immer zwei einander gegenüber stehende sich drehen, während
die beiden anderen die Hälfte des Gehäuses durchlaufen.
Dann vertauschen die Kolben ihre Rollen. Die Befestigung der Kolben auf der Welle und die Bewegung der
Riegel ist hier eine andere.
Die rotirenden Maschinen mit Kolben verschiedener Winkelgeschwindigkeit haben mit den
übrigen schon genannten rotirenden Maschinen die direkte Uebertragung der Kraft vom
Kolben auf eine rotirende Welle, oder umgekehrt, gemeinsam- sie haben jedoch wie die
Maschinen mit hin- und hergehenden Kolben den Mangel, daſs während jeder Umdrehung
die lebendige Kraft des oder der Kolben wechselt, daher auch bei dieser Maschine, um
die dadurch herbeigeführten Geschwindigkeitsänderungen auszugleichen, ein mehr oder
minder schweres Schwungrad erforderlich ist. Da hierzu noch die Schwierigkeit der
Dichtung der arbeitenden Theile kommt, so stehen sie den früheren Systemen nach.
Zum Schlüsse mag dann hier noch die Tower'sche Maschine
(vgl. 1881 241 * 164) erwähnt werden, welche neuerdings
in England zum Betriebe von elektro-dynamischen Maschinen benutzt wird und in den
englischen Fachzeitungen als etwas ganz Neues geschildert wird.
Eine Umkehrung der alten Scheiben-Dampfmaschine (vgl. Davies 1842 83 * 169, die sogen. Disc-Engine 1844 85 * 89,
Donkin und Farey 1877 224 * 256) ist der rotirende Motor von Carl
Krupp in Wien (* D. R. P. Kl. 59 Nr. 12804 vom 13. Februar 1880). Bei
demselben schwingt nicht die Achse und Scheibe, sondern die mit einem dreitheiligen
Fächer statt einer Scheibe versehene Achse dreht sich in wagerechten Lagern, aber um
eine ideelle Achse in einer ihr durch Laufrollen bestimmten Ebene. Der Schnittpunkt
der beiden Drehungsachsen bildet den Mittelpunkt der Maschine. Der Winkel, zwischen
beiden Achsen doppelt genommen, gibt den Hub derselben. Die Arbeitsräume werden
gebildet durch zwei sich gegenüber stehende und je drei radiale Absätze besitzende
Kegelflächen, deren Scheitel in einem gemeinschaftlichen Punkte zusammenfallen,
zugleich dem Schnittpunkte der beiden Achsen. Der Raum zwischen den Kegeln ist
ferner bestimmt durch einen Theil einer Hohlkugel, welche durch die Grundlinien der
Kegel begrenzt wird, letztere verbindet und mit ihnen zusammen die geschlossene
Umhüllung bildet. In Bezug auf die Ausführung der Maschine muſs auf die
Patentschrift verwiesen werden.
Die Kapselräderwerke sind in den deutschen
Patentschriften nicht so zahlreich vertreten wie die Kurbelkapselwerke; es sind
deren nur 16. Anschlieſsend an Reuleaux's Abhandlung
über die Kapselräder (vgl. 1868 189 * 434) sei hier noch
erwähnt, daſs die Einrichtung der Pappenheim'schen
Maschine sich wiederfindet bei den Flüssigkeitsmessern von Hugo Schneider (1880 237 * 368 u. 1881 241 * 185), bei den Gebläsen von Christ. Hoppe (1883 249 * 480) und bei dem
Rotationsmotor von Ludw. Klein (1883 247 * 154).
Bei der bekannten Greindl'schen Pumpe (vgl. 1874 212 * 454 und 1880 238 * 380) arbeiten zwei
Räder zusammen, von denen eines, das kleinere, eine Zahnlücke und das gröſsere zwei
Zähne besitzt. Einander gleiche Räder mit je zwei Zahnlücken und zwei Zähnen finden
sich bei der Eve'schen Pumpe (vgl. 1827 23 * 403). Hierher gehört auch die Noël'sche Pumpe mit drei Rädern, von denen eines zwei
Zähne, die beiden anderen je eine Zahnlücke hat (vgl. 1881 242 * 315), ferner das Krigar'sche
Schraubengebläse (vgl. 1879 233 * 451), die Pumpe von Hale und Bell (vgl. 1831
42 * 161) und die Maschine von Nic. Tverskoy und Pet.
Weiner in St. Petersburg (* D. R. P. Kl. 59 Nr. 23201 vom 22. August 1882).
Letztere unterscheidet sich von ersterer wesentlich nur dadurch, daſs mehrere (zwei
oder vier) einlückige kleine Räder auf dem Umfange des
groſsen Rades vertheilt sind, so daſs, wenn die Maschine als Dampfmotor benutzt
wird, der Dampf gleichzeitig auf mehrere Zähne wirkt. Für diesen Fall ist eine besondere
Umkehrsteuerung vorgesehen. (Vgl. ferner die Dampfmaschine von Pumphrey 1830 36 * 195, die
Pumpe von Repsold 1844 93 *
256 und den zum Betriebe von Dynamomaschinen dienenden Motor von Dolgorouky 1880 236 * 441
und 1881 241 373.)
Das Patent Kl. 27 * Nr. 6028 vom 22. Oktober 1878 von Jacob
Schönenberger in Chemnitz bezieht sich auf die Einrichtung federnder
Dichtungsleisten in den Kapselrädern. Dieselben bestehen aus in den Radkörper
eingesetzten kastenförmigen Schienen, in deren Innerem Schraubenfedern angebracht
sind, welche die Schienen nach auſsen drücken. Der Hub der Federn kann durch
Schraubenbolzen mit Muttern begrenzt werden.
Kapselräderwerke mit Innenverzahnung sind von Hardy
(1883 249 * 478) und S.
Marcus (1883 249 * 479) angegeben.
Auf dem Prinzipe der Ericsson'schen rotirenden
Dampfmaschine (vgl. 1838 68 * 1) beruhen die als Pumpe
und Ventilator verwendbaren Maschinen von Joh. Wilh.
Arnold in Biedenkopf a. d. Lahn (* D. R. P. Kl. 59 Nr. 3138 vom 22. Mai
1878 und Zusatz * Nr. 5314 vom 12. Juli 1878), nur sind hier nicht zwei sondern acht
Flügel angewendet, welche aus einer besonderen Gummimasse hergestellt sind. Einen
Uebergang von diesem Maschinensysteme auf die Kapselräderwerke bildet die Maschine
von Carl Enke in Nürnberg (* D. R. P. Kl. 59 Nr. 22 356
vom 7. Mai 1882). Hier arbeiten zwei gleiche, auf ihren Stirnseiten mit Flügeln
versehene Räder zusammen. In Fig. 17 und
18 Taf. 5 wird das Gehäuse aus zwei Kegelflächen a und einem Mantel b gebildet, der sich von
unten nach oben allmählich verbreitert, so daſs er oben doppelt so breit ist wie
unten. An dem breiteren Theile ist eine nicht ganz einen Viertelkreis einnehmende
Scheidewand d angebracht, welche von den Kegelflächen
a in concentrischen Kreisen überall gleich weit
entfernt ist, so daſs sie sich nach den Rändern zu abflacht. Unten trägt die Wand
d einen Ring e. Auf
den einen Winkel mit einander einschlieſsenden Wellen w
und w1, welche durch
ein Kreuzgelenk im Inneren des an d befestigten Ringes
e gekuppelt sind, sitzen die Naben c und c1, welche die Flügel g, g1 tragen; letztere greifen im unteren
Theile des Arbeitsraumes in einander, sind dagegen oben durch die Scheidewand d von einander getrennt. Da die Flügel g dicht am Mantel, an den Kegelflächen a, der Scheidewand d und
dem Ringe e vorbeischleifen, so findet beim Drehen in
der Pfeilrichtung auf der rechten Seite (Fig. 18
Taf. 5) ein Ansaugen, auf der linken Seite eine Druckwirkung statt. Dient die
Maschine als Motor, so wird, wenn der Dampf rechts eintritt, eine Drehung der Räder
in der gleichen Richtung erfolgen, da der Dampf im oberen Theile der Maschine auf
zwei Flügel drückt, unten aber nur auf einen.
St.