DE135C

DE135C - Gas engine

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Publication number: DE135C
Application number: DE000000000135DA
Authority: DE
Original assignee: R Schaeffer Ingenieur
Current assignee: R Schaeffer Ingenieur
Priority date: 1877-08-02
Filing date: 1877-08-02
Anticipated expiration: 1897-08-03

Description

1877.1877.

Klasse 46.Class 46.

RUDOLPH SCHÄFFER in LOSCHWITZ (Sachsen). Gasmotor.RUDOLPH SCHÄFFER in LOSCHWITZ (Saxony). Gas engine.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. August 1877 ab.Patented in the German Empire on August 3, 1877.

Der durch beiliegende Zeichnung dargestellte, durch Leuchtgas oder durch explodirbare OeI-dämpfe betriebene Motor unterscheidet sich in zwei Hauptpunkten von den bisher mehr oder weniger weit verbreiteten Gasmotoren:The one shown in the accompanying drawing, by luminous gas or by explodible oil vapors powered engine differs in two main points from the previously more or less common gas engines:

1. Durch die Wirkungsweise der motorischen Substanz in der Maschine, indem bei ihr die durch periodisch veranlafste Explosion ■ einer gewissen Quantität vorgenannter, ihr passend zugeführter Gase erzeugte Expansivkraft direct und allein zur Ueberwindung des Widerstandes benutzt wird, während es bei den schon seit längerer Zeit in Betrieb befindlichen Gasmaschinen, die infolge der Explosion auf die bekannte Weise hergestellte Luftleere, ist, welche durch Nutzbarmachung des atmosphärischen Druckes die eigentlich arbeitsverrichtende Kraft abgiebt.1. By the mode of action of the motor substance in the machine, by at you the periodically induced explosion ■ of a certain quantity of the aforementioned, you Appropriately supplied gases generated expansive force directly and solely to overcome the resistance is used, while in the gas machines that have been in operation for a long time, the air void created in the known manner as a result of the explosion, is what by utilizing the atmospheric pressure, the actual work-performing force gives off.

2. Durch die Construction, bezw. Combination der wirksamen Bestandtheile der Maschine. Pendelartig aufgehängte, an und für sich expansibel ausgeführte, kolbenartige Theile nehmen den nützlichen Druck auf und übertragen . denselben" mit Hülfe eines Kurbelmechanismus direct auf eine Schwungrad welle.2. Through the construction, respectively. Combination of the effective components of the machine. Piston-like parts suspended like a pendulum, in and of themselves expansive absorb and transmit the useful pressure. the same "with the aid of a crank mechanism direct to a flywheel shaft.

Die beiden mit O₁ a₂ benannten, verhältnifsmäfsig kurzen, durch Rippen hinreicheed verstärkten Cylinder gröfseren Durchmessers sind fest mit einem starken cylinderischen Mittelstück b, dessen Seitenflächen einen spitzen Winkel mit einander einschliefsen, verbunden und finden an ihm ihre eigentliche Lagerung. Genannter Mittelkörper b mufs fest mit dem .Hauptgestell c in Zusammenhang gebracht werden. Die Cylinder Ci₁ und «₂ sind unter einem solchen Winkel an b angeschraubt, dafs sich die an einem dreieckförmigen Doppelrahmen (Gerüst) d, welcher in der Welle e seine Drehaxe hat, befestigten Kolben /, und /_t bei ihrer schwingenden Bewegung um vorerwähnte Axe frei in dieselben (die Cylinder) hinein- und herausbewegen können; sie schliefsen sich hierbei möglichst eng, doch ohne sie zu berühren, an die Cylinderwandungen an. Die innere Einrichtung eines der Kolben wird aus Fig. 4 ersichtlich. Ein solcher besteht in der Hauptsache aus einer starken Blechtrommel, deren hintere Wand g, welche mit der vorderen durch eine Art Stehbolzen h in Verbindung gesetzt ist, mit Oefmungen g_t, g₂ durchbrochen ist, Fig. 4; während sich im Innern des Kolbens eine volle Wand i, deren Ränder einen sehr geringen Abstand von der Trommel besitzen, befindet, die sich gegen vier flache Kegelfedern k stützt und beim Zurückweichen an den Stehbolzen h fuhrt. Mit Hülfe der Stehbolzen ist aufserdem ein den Kreuzkopf des Kurbelmechanismus darstellendes Lagerstück / an den Kolben angeschraubt; dieses überträgt in Verbindung mit der Pleuelstange m (Fig. 1 u. 2) die auf den Kolben ausgeübte Kraft auf die gekröpfte Schwungradwelle n. Die Theile, nebst dem Schwungrad 0, sind der Wirkung der Kräfte gemäfs,. stark zu dimensioniren. ί ist ein einen entsprechend gestellten Hubdaumen, welcher auf dem schwächeren Theile η der Welle sitzt, umschliefsender Rahmen; derselbe verläuft in einen im Querschnitt Schwalbenschwanzform zeigenden Hebel S₁, dessen Drehpunkt t vermittelst Handrad t_± und Schraubenspindel t₂ in einer Gleisführung f_s nach Bedarf verstellt werden kann. Andererseits ist an ^₁ die Kolbenstange q einer Pumpe ^₁ angeschlossen , deren Zweck darin besteht, durch das Rohr V₁ das der Maschine zuzuführende Gasgemisch anzusaugen und durch das Ventilgehäuse ν und einem mit einem Sicherheitsventil χ versehenen Sammelbehälter w, sowie die Rohrleitung W₁ hindurch direct nach dem vorerwähnten Mittelstück b und durch an dasselbe angegossene rohrartigeKanäle W₃ (Fig. 3) bei entsprechenden Kolbenstellungen in die Cylinderräume stofsweise hineinzupressen. Das Zurücktreten der explodirteii Gase in die oben genannten Kanäle wird durch am Boden angebrachte , den Kanal n>₃ für solche Fälle verschliefsende starke Ventile verhindert.The two relatively short cylinders of larger diameter named O ₁ a ₂ , sufficiently reinforced by ribs, are firmly connected to a strong cylindrical center piece b, the side surfaces of which enclose an acute angle with each other, and find their actual bearing on it. Said central body b must be firmly brought into connection with the main frame c. The cylinders Ci ₁ and « ₂ are screwed to b at such an angle that the pistons /, and / _t attached to a triangular double frame (framework) d, which has its axis of rotation in the shaft e , move about as mentioned above during their oscillating movement Ax can freely move in and out of these (the cylinders); they close as closely as possible to the cylinder walls, but without touching them. The internal arrangement of one of the pistons can be seen in FIG. One of these consists mainly of a strong sheet metal drum, the rear wall g of which is connected to the front wall by a kind of stud bolt h and is perforated with openings g _t , g ₂ , FIG. 4; while inside the piston there is a full wall i, the edges of which have a very small distance from the drum, which is supported against four flat conical springs k and, when retreating, leads to the stud bolts h . With the aid of the stud bolts, a bearing piece representing the cross head of the crank mechanism is screwed onto the piston; this transfers in connection with the connecting rod m (Fig. 1 u. 2), the force exerted on the piston to the n cranked flywheel shaft. The parts, in addition to the flywheel 0, the action of the forces are gemäfs ,. to be dimensioned strongly. ί is a frame surrounding a correspondingly positioned lifting thumb, which sits on the weaker part η of the shaft; the same runs into a lever S ₁ showing in cross section a dovetail shape , the pivot point t of which can be adjusted as required by means of a handwheel t _± and screw spindle t ₂ in a track f _s. On the other hand, the piston rod q a pump connected ^ _1, whose purpose is to suck through the tube V _{1 is} supplied to the engine the gas mixture and ν through the valve housing and w a χ with a safety valve sump provided to ^ _1, as well as the pipe W ₁ through directly after the aforementioned center piece b and through tubular channels W ₃ cast onto it (Fig. 3) with appropriate piston positions in the cylinder chambers. The escape of the exploded gases into the above-mentioned channels is prevented by strong valves on the floor, which close the channel n> ₃ in such cases.

Die Hubscheibe im Rahmen s ist so gestaltet," bezw. aufgekeilt, dafs die Pumpe q^l unmittelbar nach erfolgter Umkehr des Pendels (d. h. nachdem der Kurbelzapfen eben einen Todtpunkt verlassen hat) das bestimmte Quantum Gas in den von Cylinderboden und Kolben gebildeten Explosionsraum durch Ausübung eines plötzlichen Druckes (Stofses) hineinprefst, während andererseits die Stellung eines doppelten Daumens j> (Fig. 1 u. 2) so vorgenommen ist, dafs, sobald der Krummzapfen der Kurbel einen Winkel α (siehe Fig. 1) zurückgelegt hat. Die Entzündung des in dem vorerwähnten Explosions-The lifting disc in frame s is designed, or wedged, in such a way that the pump q ^l immediately after the pendulum has reversed (ie after the crank pin has just left a dead center) the certain quantity of gas in the explosion space formed by the cylinder base and piston a sudden pressure (Stofses) hineinprefst, while on the other hand, the position of a double thumb j> (Fig. 1 u. 2) is carried out so, that when the curved journals of the crank α an angle (see Fig. 1) has completed. inflammation of the above-mentioned explosion

raum eingeschlossenen Gasgemisches, d. h. die Explosion erfolgt, und damit die Erzeugung der den Kolben aus dem Cylinder hinaustreibenden Kraft. Die Entzündung kann auf verschiedene Weise besorgt werden, beispielsweise so, wie die Zeichnung andeutend angiebt. Hier bedeutet β (Fig. 3) eine ins Innere des Mittelkörpers b hineinführende Gasrohrleitung, daselbst 2 Flämmchen /S₁ /S₂ unterhaltend, welche in geringer Entfernung von je einer schmalen Oeffnung der Explosionsräume U₁ und a₂ brennen. Im Moment, wo die Entzündung des Gasgemisches im Cylinder erfolgen soll, d. h. nachdem die Kurbel den Winkel α durchlaufen hat, veranlafst die vom Daumen / aus periodisch bewegte Luftpumpe Z die Einwirkung eines heftigen (scharfen, nach Art des durch ein Löthrohr erzeugten) Luftstromes auf die Flammen (S₁ und ß-₂ und damit das Eintreten einer Spitzfiamme in die Cylinder, d. h. die Entzündung des in dem einen derselben befindlichen Gasgemenges. Eine andere Möglichkeit, die Entzündung zu bewerkstelligen liegt in der Verwendimg von electrischen Funken. Die Explosionsgase dringen durch die Oeffnungen g_t g-> (Fig. 4) des Kolbens hindurch und äufsern einen intensiven Stofs gegen die infolge der hinter ihr liegenden Kegelfedern k um einen gewissen Betrag zurückweichenden Wand i, so die den Maschinenteilen schädliche Wirkung des Stofses in der Hauptsache aufhebend, jenen gleichsam in eine, den Maschinentheilen mehr zuträgliche Form bringend.Gas mixture enclosed in the space, ie the explosion takes place, and thus the generation of the force that drives the piston out of the cylinder. The inflammation can be brought about in a number of ways, for example as the drawing suggests. Here β (Fig. 3) means a gas pipeline leading into the interior of the central body b , there maintaining 2 flames / S ₁ / S ₂ , which burn at a short distance from a narrow opening each of the explosion chambers U ₁ and a _2. At the moment when the gas mixture in the cylinder is to be ignited, i.e. after the crank has passed the angle α , the air pump Z, which is periodically moved by the thumb, causes a violent (sharp, like the type of soldering tube) air current to act the flames (S ₁ and ß- ₂ and with it the entry of a pointed flame into the cylinder, that is, the ignition of the gas mixture in one of them. Another possibility of bringing about the ignition is to use electrical sparks. The explosion gases penetrate the openings g _t g-> (Fig. 4) of the piston through and express an intense substance against the wall i, which recedes by a certain amount as a result of the conical springs k behind it, thus mainly eliminating the harmful effect of the substance on the machine parts, bringing them into a form that is more conducive to the machine parts.

Sobald der Kolben den Cylinder verlassen hat, strömen selbstverständlich die Explosionsgase ins Freie, die in ihm, sowie in der massigen Pleuelstange und dem Schwungrad während der ersten Periode aufgespeicherte lebendige Kraft ist die Ursache der weiteren Bewegung bis zum Ende des Hubes. Nachdem dieses erreicht ist, beginnt der andere Kolben genau auf die eben geschilderte Weise seine Vorwärtsbewegung aus dem zweiten Cylinder heraus, der erste, durch das Pendelgerüst d mit jenem im Zusammenhang stehend, seine Rückwärtsbewegung. Die Maschine ist demzufolge als eine doppelwirkende zu bezeichnen.As soon as the piston has left the cylinder, the explosion gases naturally flow into the open air, the living force stored in it, as well as in the massive connecting rod and the flywheel during the first period, is the cause of the further movement until the end of the stroke. After this has been achieved, the other piston begins its forward movement out of the second cylinder, precisely in the manner just described, and the first, which is related to that through the pendulum frame d, its backward movement. The machine can therefore be described as a double-acting one.

Die von ihr auszuübende Kraft ist von der Menge des explodirenden Gasgemisches abhängig, kann also durch Verringerung oder Vergröfse-, rung des Hubes der Pumpe reguljrt werden. Zu dem Ende bedarf es nur einer links, bezw. rechtsseitigen Umdrehung des Handrades ή (Fig. 2), was wie erwähnt, eine entsprechende Veränderung der Drehungsaxe t des Hebels S₁ zur Folge hat.The force to be exerted by it depends on the amount of the exploding gas mixture, and can therefore be regulated by reducing or increasing the stroke of the pump. To the end it only takes one left, respectively. Right-hand rotation of the handwheel ή (Fig. 2), which, as mentioned, has a corresponding change in the axis of rotation t of the lever S ₁ .

Es ist selbstredend, dafs man die fragliche Verstellung auch durch einen Regulator bewirken lassen kann.It goes without saying that the adjustment in question can also be brought about by a regulator can leave.

Als Vortheil des neuen Gasmotors wird erwähnt, dafs die Explosionsräume a_t a₂ sowohl, als die Kolben /, /₂ keinerlei Abkühlung bedürfen, d.h., dafs die erfolgende Erwärmung dieser Theile den Gang der Maschine nicht ungünstig . zu beeinflussen vermag.It is mentioned as an advantage of the new gas engine that the explosion chambers a _t a ₂ as well as the pistons /, / ₂ do not require any cooling, that is, that the heating of these parts does not adversely affect the operation of the engine. able to influence.

Kolben und Stopfbüchsenreibung sind vermieden, an ihre Stelle tritt die in vorliegendem Falle wesentlich geringere Zapfenreibung der Welle. e. Piston and stuffing box friction are avoided; in the present case, the significantly lower pin friction of the shaft takes their place. e.

Claims

Patent claim:

The way in which the cylinders α, α are combined. _λ, which in a certain sense (see. Fig. 4) elastic piston / 1/2, the swinging in an arc around the Drehaxe e double frame (framework) d, the crank mechanism m, η, and the control part (s described, q, v , w on the one hand, ß, q, y, z on the other) to a new gas engine.

For this purpose I sheet drawings.