Titel: | A. Rotth's kreisende Dampfmaschine mit Dampferzeuger. |
Fundstelle: | Band 263, Jahrgang 1887, S. 499 |
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A. Rotth's kreisende Dampfmaschine mit
Dampferzeuger.
Mit Abbildungen auf Tafel
30.
Rotth's kreisende Dampfmaschine mit Dampferzeuger.
Die für Kleinbetrieb construirte Dampfmaschine mit verbundenem Dampferzeuger von A. Rotth in Berlin (* D. R. P. Kl. 14 Nr. 37600 vom 15.
Mai 1886) besteht aus einem einfach wirkenden Cylinder, welcher an einem drehbaren
Rahmen befestigt ist und sich sammt diesem im Inneren einer festen kreisförmigen
Bahn befindet, welche aber mit dem Kahmen nicht concentrisch ist. Indem nun der
Dampfkolben mittels an seiner Stange angebrachter Reibungsrollen gegen diese Bahn
drückt, setzt er den Cylinder sammt dessen Rahmen in Umlauf um die Achse der Kreisbahn. Fig. 9 Taf. 30 zeigt den
Motor im senkrechten Längenschnitte, Fig. 10 den senkrechten
Schnitt, Fig.
12 die Vorderansicht und Fig. 13 einen Grundriſs
der beweglichen Theile.
Der Dampfcylinder C ist mit dem viereckigen Rahmen J zusammengegossen und sammt diesem um die Zapfen S und Z drehbar; die
Lenkstange K ist mittels Kugelzapfen einerseits an den
Kolben, andererseits an den Hebel E angeschlossen,
welcher letzterer, wie aus Fig. 10 genauer
ersichtlich ist, mit seiner Hülse F und dem gekrümmten
Ansätze F1 (Fig. 13) an
den mit dem Rahmen J zusammengegossenen Zapfenarm A drehbar angeschlossen ist; in der Hülse F aber steckt die Spindel E, welche als Träger für das Querhaupt R
dient, auf dessen zwei Zapfen die beiden groſsen, aber leichten Laufrollen R1 und R2 sich drehen. Diese
Rollen werden, sobald sich die Maschine in Umlauf befindet, durch den Kolbendruck
oder die Centrifugalkraft an die Ringschienen K1 und K2 angedrückt, so daſs also jedem bestimmten
Drehungswinkel des Systemes eine bestimmte Kolbenstellung entspricht. Die in Fig. 10 und
12
gezeichnete Stellung entspricht dem höchsten Kolbenstande; in der entgegengesetzten
Stellung, wobei der Arm F die in Fig. 10 punktirt
angedeutete Lage gegen den Cylinder annimmt, steht der Kolben in seiner tiefsten
Stellung und von hier aus, d.h. von der senkrecht nach oben gerichteten
Cylinderstellung, beginnt die Wirkung des Dampfes, welche bei der in Fig. 10 und 12
angenommenen Lage des Cylinders gerade beendet ist.
Die innere Steuerung der Maschine erfolgt durch einen
gewöhnlichen, bogenförmig schwingenden Muschelschieber B (Fig.
10), der in einem ausgebohrten Gehäuse untergebracht ist, aus welchem zwei
Kanäle in den Cylinder bezieh. nach der Ausströmungsöffnung leiten. Der
Betriebsdampf wird durch den Hohlzapfen S des Rahmens
J und einen in letzterem ausgesparten Kanal erst in
den Raum Q eingeleitet, von wo er durch eine
Drosselklappe d in den Schieberraum gelangt. Die
Bewegung des Schiebers wird dadurch bewirkt, daſs nur eine der beiden Ringschienen
K1 ein
vollständiger Kreis ist, während K2 (vgl. Fig. 12) davon abweicht.
In Folge dessen stellt sich das Querhaupt R an den
Stellen, wo die beiden Leitschienen nicht genau gleiche Dicke haben, schräg, und
bewirkt mittels des Zapfens E und des Armes G, welcher durch eine Zugstange mit dem Hebel des
Schiebers B zusammenhängt, eine Bewegung des letzteren.
Die Dampfvertheilung ist also ganz von der inneren Form der Ringschiene K2 abhängig. Die aus
Fig. 12
ersichtliche Form entspricht einer festen Füllung des Cylinders von ungefähr
0,3.
Zur Regelung der Geschwindigkeit dient ein Regulator
einfachster Art, bestehend in einem Gewichtshebel L
(Fig.
12), welcher unmittelbar mit der Drosselklappe zusammenhängt. Eine Spiralfeder
wirkt der Centrifugalkraft des Gewichtes L
entgegen.
Der Dampferzeuger besteht aus einem einzigen langen, in
Form einer doppelten Spirale derart gewundenen Rohre V
(Fig. 9
und 11), daſs
beide Enden desselben mit der Hohlachse S in Verbindung
stehen. Das Speisewasser tritt bei a (Fig. 11) in die linke
Spirale ein, durchläuft deren Windungen nach auſsen hin und geht, sich allmählich in
Dampf verwandelnd, in der rechten Spirale wieder nach der Achse, wo der Dampf bei
o in den Zapfen S und
von hier durch den hohlen Rahmen J in den Raum Q tritt. Die Rohrspirale V
dreht sich in einer flachen doppelwandigen Blechtrommel T und wirkt dabei nach Art eines Schleudergebläses, so daſs die heiſsen
Verbrennungsgase aus der Feuerung W in die Trommel T gesaugt werden, wo sie nach und nach radial nach
auſsen gehen und schlieſslich durch eine Oeffnung am Umfange der Trommel austreten.
Die Luft, welche in Folge dessen in den Feuerraum nachströmt, muſs den Raum zwischen
den beiden Mänteln der Trommel T und des Feuerraumes
selbst durchstreichen, wobei sich die Luft entsprechend erwärmt; der äuſsere Mantel
ist zum Zwecke des Lufteintrittes mit einigen Oeffnungen versehen.
In der Feuerung W, die durch einen ebenfalls
doppelwandigen Blechmantel umschlossen wird, kommt flüssiges
Brennmaterial zur Verwendung. Der Innenraum von W ist mit Chamottestückchen gefüllt, welche bei Ingangsetzung des Motors
glühend gemacht werden. Indem nun der flüssige Brennstoff zusammen mit der erwärmten
Luft auf die glühenden Chamottestücke trifft, vergast und verbrennt derselbe,
wodurch, den angeblich angestellten Versuchen zu Folge, die letzteren dauernd im
Glühen erhalten werden sollen. An der tiefsten Stelle des Raumes W treten die heiſsen Verbrennungsgase zu der als
Dampferzeuger benutzten Spirale V. Der Zufluſs des
Brennstoffes wird durch einen gekerbten Stift p (vgl.
auch Fig. 8)
geregelt, der sich wagerecht in einer Bohrung hin und her schiebt, in welche das
Zufluſsrohr r für den Brennstoff mündet. Je nach der
Gröſse seiner Verschiebung führt der Stift p mehr oder
weniger Flüssigkeit einer Rinne m zu, durch welche der
flüssige Brennstoff in die Feuerung W gelangt. Die
Bewegung des Stiftes p erfolgt von der Speisepumpe aus;
den Körper derselben bildet der Hohlzapfen Z1 (Fig. 9), worin der Kolben
U mit dem Saugventile hin und her geht, ohne an der
Drehung des Zapfens theilzunehmen (vgl. Fig. 11). Der Zapfen Z1 ist an seiner
Stirnfläche schräg abgeschnitten und an diese Fläche lehnt sich eine Nase des
Pumpenkolbens U, welcher durch eine Feder X angedrückt wird. Bei der Umdrehung des Zapfens muſs
also der Pumpenkolben hin und her gehen. Diese Bewegung überträgt sich nun durch
einen Hebel Y, welcher das mit dem Kolben U biegsam verbundene Speiserohr D umfaſst, auf den Stift p. Es wird sich also
der Zufluſs des Brennstoffes nach der Gröſse des Hubes der Speisepumpe, d.h. nach
der Menge des zu verdampfenden Wassers regeln.
Damit kein unverdampftes Wasser aus der Rohrspirale V austritt, soll der Dampf etwas überhitzt werden; für
das Einhalten einer bestimmten Temperatur sorgt nun eine Schraubenfeder y (Fig. 11), welche aus
Kupfer und Eisen in neben einander liegenden Gängen (links Eisen, rechts Kupfer)
besteht. Diese Schraubenfeder, deren Temperatur die des ausströmenden Dampfes sein
soll, hat dabei stets eine bestimmte Steigung und drückt, wenn die Temperatur die
richtige ist, mittels eines kleinen Stiftes noch eben sanft federnd auf das
Druckventil der Pumpe. Wenn nun diese zu viel Wasser befördert, so sinkt die
Temperatur des überhitzten Dampfes, das Kupfer der Schraube zieht sich mehr zusammen
als das Eisen, die Schraubenwindungen werden flacher und der Stift gibt dem
Druckventile mehr Spielraum, so daſs sich dieses langsamer schlieſst und eine
gewisse Menge Wasser beim Kolbenrückgange zurückflieſsen läſst. Es tritt also
weniger Wasser in die Rohrspirale und die Dampftemperatur steigt wieder, und
umgekehrt.
Um eine annähernd gleiche Spannung im Dampferzeuger zu erhalten,
ist die Feder y so eingestellt, daſs sie den
Pumpenkolben bei der beabsichtigten Spannung im Dampferzeuger eben noch ganz in den
Zapfen Z1
hineinzuschieben vermag. Steigt die Spannung in Folge geringerer Dampfentnahme, so
reicht der Federdruck nicht aus, den Kolben seinen Weg nach rechts vollenden zu
lassen und zwar wird ein um so gröſserer Theil des Weges nicht zurückgelegt, je
höher die Dampfspannung ist. Es wird also durch Hubverkleinerung weniger Wasser
gefördert und da, wie oben erwähnt, die Bewegung des Stiftes p von der Kolbenbewegung der Pumpe abhängig ist, so wird auch bei
abnehmender Wasserförderung weniger Brennstoff der Feuerung zugeführt, und
umgekehrt.