DE13956C

DE13956C - Neuerungen an Heifsluftmaschinen

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Publication number: DE13956C
Application number: DENDAT13956D
Authority: DE
Original assignee: A. TODT, Lehrer an der Königl. Gewerbeschule in Frankfurt a. O

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46: Luft- und Gaskraftmaschinen.

ALBERT TODTiN FRANKFURT a. O. Neuerungen an Heirsluftmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. April 1880 ab.

1. Um an Heifsluftmaschinen zu vermeiden, dafs von dem Theil B₁ des Treibcylinders, in welchen die heifse Arbeitsluft bezw. die treibenden heifsen Verbrennungsgase eintreten, die Wärme leicht nach dem Cylindertheil geleitet werde, in welchem sich der Treibkolben abgedichtet bewegt, um ferner zu vermeiden, dafs während der Volldruckperiode den heifsen Gasen viel Wärme entzogen und dann während der Expansionsperiode und während des Leerganges des Kolbens diese erst entzogene Wärme den sich abkühlenden Gasen wieder zugeführt und mit diesen und dem Kühlwasser als freie, nicht in Arbeit umgesetzte Wärme abgeführt werde, ist der Theil B₁ des Treibcylinders entweder mit feuerbeständigen schlechten Wärmeleitern ausgefüttert, oder er besteht direct aus einem feuerbeständigen, schlecht Wärme leitenden Aufsatz B₁, der zur Erzielung der nöthigen Festigkeit mit einem eisernen Mantel oder mit eisernen Ringen umbunden ist. Der eiserne Mantel stöfst nicht an den Flantsch des Deckels C und an den Flantsch des Cylinders B an, wodurch die Wärmeübertragung von ersterem auf letzteren wesentlich vermindert wird. (Die Flantschenschrauben sind in Fig. 2 fortgelassen.) Zu dem genannten, Zweck ist auch die Innenfläche des Cylinderdeckels C mit einem feuerfesten, schlecht Wärme leitenden Futter b versehen.

2. Um bei unmittelbarer Wasserkühlung der Luft oder der Verbrennungsgase die mit diesen Gasen und dem Kühlwasser in Berührung kommenden Metalltheile des Kühlcylinders, des Kolbens, der Ventile etc. vor zu schneller Zerstörung zu schützen, wird dem Einspritzwasser Aetzkalk oder ein anderer geeigneter, alkalisch wirkender Stoff in genügender Menge zugesetzt.

3. Ist eine unmittelbare Wasserkühlung der Luft bezw. der Gase nicht gut möglich, z. B. bei Maschinen mit sehr schnellem Gang, bei Maschinen, die mit geschlossenen Lufterhitzungsvorrichtungen arbeiten etc., so wird aufser der üblichen Kühlung des Cylindermantels und Bodens auch noch der eiserne Kolbenkörper mit Wasserkühlung versehen. Der Kolbenkörper K und die Rippen r r, welche ersteren mit der Kolbennabe verbinden, sind hohl gegossen. Die Kolbenstange P umschliefst ein Rohr P₁, das oben an der Nabe, unten an der Kolbenstange abgedichtet ist. Zwei eingeschobene Holzleisten q, Fig. 4, trennen den Hohlraum zwischen Kolbenstange und Rohr in zwei Abtheilungen. In die eine (links, Fig. 1) wird unten durch einen Gummischlauch oder durch ein Gelenkrohr kaltes Wasser geführt. Dasselbe geht aufwärts durch einen Kanal der Nabe und durch die hohle Rippe in den Hohlraum des Kolbenkörpers, durchfliefst denselben und tritt durch die gegenüberstehende Rippe (rechts, Fig. 1 und 3) wieder rechts unten aus dem Rohr P₁ aus.

4. Heifsluftmaschinen, bei denen der Kühlcylinder sich conaxial an den Treibcylinder anschliefst, Fig. 1, und bei denen die Gase aus dem Treibcylinder B₁ durch den durchbrochenen Treibkolben K in den Kühlcylinder B treten, werden zweckmäfsig mit folgender Steuerung versehen.

a) Steuerung des Einlafsventils V: Die Ventilstange i geht mit geringem Spielraum durch die hohle Ventilstange I₁ des Durchgangsventils V₁. i wird unten von einem Hebel h gefafst, der durch ein an der Kröpfung der Schwungradwelle befestigtes Gleitstück m jedesmal bei der

Claims

höchsten Stellung der Kurbel gehoben und während kurzer Zeit des Kolbenniedergangs hochgehalten wird. Dadurch wird während der gleichen Zeit das Ventil V geöffnet. Die Länge des Gleitbogens m nach der der Kurbeldrehung entgegengesetzten Richtung wird durch den Füllungsgrad bestimmt. Zur Verminderung der Reibung trägt h an der Berührungsstelle mit m eine Laufrolle.
b) Steuerung des Durchgangsventils V₁: Die Steuerung des Durchgangsventils V₁ wird durch die eine Pleuelstange bewirkt. In dieselbe ist ein Bolzen η eingeschraubt, der nach innen vorsteht und bei Linksschwingung der Pleuelstange gegen den Hebel Ji₁ drückt. Dieser hat seine Drehaxe am Kreuzkopf der Kolbenstange, umschliefst mit seinem oberen Theil ringförmig die Ventilstange i und greift in seitliche Vertiefungen derselben mit zwei eingeschraubten Zapfen. Geht nun bei der durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung der Kurbelwelle der Kolben nach unten, so macht die Pleuelstange einen Rechtsausschlag, und der Hebel Ji₁ wird von 11 nicht berührt. Geht der Kolben nach oben, so macht die Pleuelstange einen Linksausschlag, η stöfst gegen den Hebel Ji₁, und dieser hebt die Ventilstange i_l und das Ventil V_x während des ganzen Kolbenhubes.
Die Ventilstange Z₁ und die Kolbenstange P sind unten mit Messinghülsen ausgebüchst oder auch mit Stopfbüchsen versehen, so dafs sich i in ii und I₁ in P luftdicht verschieben kann. Das Niedergehen der Ventilstangen mit den Ventilen wird durch Federn befördert. Die Hebel h und Ji₁ sind zu Handhaben verlängert, um die Ventile nach Bedürmifs auch mit der Hand öffnen zu können.
Der Vortheil dieser Steuerungen besteht nach Angabe des Erfinders hauptsächlich in ihrer Einfachheit und darin, dafs die Ventilstangen und deren Abdichtungen sowie die Steuerungsmechanismen in keiner Weise der Einwirkung der heifsen Betriebsluft ausgesetzt sind.
5. Die Luftpumpe L, welche zum Einpressen der Luft in den Verbrennungsraum oder in eine Lufterhitzungsvorrichtung dient, ist einfach wirkend. Das Saugventil / ist im durchbrochenen Kolben angebracht. Das Druckventil /, deckt ganz die obere Cylinderöffnung. Der Kolbenhub ist so bemessen, dafs in der höchsten Kolbenstellung / an I₁ anstöfst. Die untere Fläche des Druckventils I₁ ist fast genau der oberen Fläche des Kolbens und des Saugventils angepafst und weicht hiervon in ihrer Form nur soweit ab, dafs gerade nur die Flächenadhäsion beim Zusammentreffen der Ventile vermieden wird. Durch diese Construction ist der schädliche Raum im Cylinder der Luftpumpe so viel als möglich verkleinert.

Paten τ-Ansprüche:

1. Der durch Zeichnung und Beschreibung erläuterte, schlecht Wärme leitende Theil l> des Treibcylinders zu dem in der Beschreibung näher angegebenen Zweck, in Anwendung auf Heifsluftmaschinen.

2. Das Verfahren, dem Einspritzwasser alkalisch wirkende Stoffe in geeigneter Menge zuzusetzen, um die zerstörende Einwirkung des Einspritzwassers, namentlich bei gleichzeitiger Gegenwart von sauren Verbrennungsgasen, auf die mit ihm in Berührung kommenden Metalltheile zu vermeiden, in Anwendung auf Heifsluftmaschinen.

3. Der hohle, mit Wasserkühlung versehene Kolbenkörper zu dem in der Beschreibung angegebenen Zweck, in Anwendung auf Heifsluftmaschinen.

4. Die durch Zeichnung und Beschreibung erläuterte Zu- und Abführvorrichtung des Kolbenkühlwassers, in Anwendung auf Heifsluftmaschinen.

5. Der durch Zeichnung und Beschreibung erläuterte Steuerungsmechanismus des Einlafsventils, einschliefslich der hohlen Stange des Durchgangsventils, durch welche die genannte Steuerung zweckmäfsig ermöglicht wird.
6. Die Steuerung des Durchgangsventils V₁ durch die Pleuelstange, beide Steuerungen in Anwendung auf Heifsluftmaschinen.
7. Die Luftpumpe bezüglich der durch Zeichnung und Beschreibung erläuterten Form und Anordnung der Ventile und des Kolbens, zum Zweck der Verminderung des schädlichen Raums, in Anwendung auf offene Heifsluftmaschinen und Heifsluftmaschinen mit geschlossener Feuerung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.