DE178629C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

178629-KLASSE Uh. GRUPPE

Arbeitszylinder mit einer Wärmequelle an seinem Boden. Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. April 1905 ab.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, Pumpen, ζ. B. Luftpumpen für Gasmaschinen, Wasserpumpen und andere Pumpen, für die keine große Kolbengeschwindigkeit erforderlich ist, durch Dampf, Gas oder andere expansible Betriebsmittel in einfachster und billigster Weise anzutreiben, ohne daß kostspielige Kesselanlagen usw. notwendig werden.

Die Dampfbildung geschieht im Zylinder ίο selbst, indem der Boden desselben abwechselnd und selbsttätig erhitzt und gekühlt wird, und zwar wird der Zylinderboden bei der Tiefstellung des Kolbens durch eine regulierbare Flamme erhitzt und bei der Hochstellung des Kolbens durch Entfernung der Flamme gekühlt.

Das Prinzip, Dampf im Zylinder selbst zu erzeugen, ist bekannt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Ausbildung einer ao Steuerung des Brenners der Speisepumpe und des Ablaßventils an Motoren, welche nach diesem bekannten Prinzip arbeiten.

In beiliegenden Zeichnungen ist:
Fig. ι die Seitenansicht der neuen Vorrichtung teilweise im Schnitt.

Fig. 2 zeigt eine Kuppelungsscheibe der Kolbenstange mit der Injektorsteuerstange.

Fig. 3 ist ein Grundriß des Wasserbehälters mit der Luftkammer, und

Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Anwendungsweise des Injektors.

Der Boden des Zylinders A einer Pumpe wird selbsttätig und in Zwischenräumen erhitzt, um in ihm ein gasförmiges Betriebsmittel

zu erhitzen oder den Dampf zu erzeugen, der notwendig ist, den Kolben und seine Belastung nach oben zu schieben, entweder direkt oder unter Vermittlung eines Belastungshebels B der bei q seinen Drehpunkt an einem Ständer E hat. Wenn ein solcher Hebel B zur Verwendung kommt, so ist es nötig, daß der Zylinder eine geringe schwingende Bewegung ausführt und zu diesem Zweck hängt er an Zapfen C, die an den festen Armen D gelagert sind.

Um die Packung G des Kolbens nachpressen zu können, ohne daß es nötig wird den Kolben aus dem Zylinder zu entfernen, ist eine lose Scheibe I vorgesehen, welche vermittels der Stellmutter / und eines die Kolbenstange umgebenden Rohres K auf die Packung preßt.

Zur Regelung der Wärmezufuhr dient eine Schieberstange L deren oberes Ende entweder mit der Kolbenstange F mit einem bestimmten Spiel in Verbindung steht, etwa wie Fig. 2 zeigt, oder, wie Fig. 1 zeigt, mit dem Belastungshebel B zusammenarbeitet. Das untere Ende dieser Schieberstange L steht mit einem drehbaren Hebel an der Wärmequelle in Verbindung, so daß, wenn der Kolben .seine· höchste Hubstellung erreicht hat, die Wärmezufuhr abgeschnitten wird, während bei der Tiefstellung des Kolbens die Wärme frei zuströmt. Die Wärmequelle kann eine beliebige sein, und die Regulierung der Wärmezufuhr entweder dadurch erfolgen, daß die Flamme auf- oder niedergeschraubt wird, oder indem der Brenner nach einer Seite herausgedreht und dann wieder zu-

rück in Stellung gedreht wird, oder es können luch beide Arten der Regelung gleichzeitig zur Anwendung kommen, indem man den Brenner ab- und gleichzeitig nach einer Seite zu herausdreht.

Die in der Zeichnung als Beispiel dargestellte

Wärmequelle besteht aus einem Gasbrenner M der gewöhnlichen Art am Ende eines Gasrohres N.

0 ist ein kleines Rohr, das vor dem Abschlußhahn mit dem Gasrohr in Verbindung steht und am oberen Ende eine kleine Öffnung hat, so daß eine beständig brennende kleine Flamme zur Entzündung des Gasgemenges benutzt werden kann.

Der Abschlußhahn für die Gasleitung ist mit einem Hebel oder Arm P versehen, welcher durch die Schieberstange L angehoben und gesenkt werden kann, wobei eine Feder R die an dem freien Ende des Armes P angreift, ein

sicheres öffnen und Schließen des Gasarmes gewährleistet.

Das untere, mit Gewinde versehene Ende der Schieberstange L trägt ober- und unterhalb des Armes P je eine Mutter S und T, die soweit voneinander entfernt sind, daß eine schnelle Bewegung des Armes P nicht gehindert wird. Das obere ebenfalls mit Gewinde versehene Ende der Schieberstange L trägt einstellbare Muttern U und V, zwischen denen der Hebel B spielt, wodurch die Höhe des Kolbenhubes geregelt wird.

Ein Arm W an der Stange L wirkt auf die Kolbenstange einer Einspritzpumpe, deren Kolbenhub durch den Abstand der Muttern X und Y auf der Stange Z geregelt wird. Der Kolben spielt im Zylinder Q. Die Packung dieses Kolbens kann ähnlich wie die Packung G des Hauptkolbens nachgepreßt werden, indem eine lose Scheibe α mit einem die Kolbenstange umgebenden Rohr b durch eine auf der Kolbenstange sitzende Mutter c gegen die Packung angezogen werden kann, d ist ein nach dem Wasserbehälter h führendes Saugrohr, β ist das Saugventil, / das nach dem Bodenteil des Zylinders A führende Druckrohr, und g ist das möglichst nahe am Zylinder A angeordnete Druckventil, i ist ein ebenfalls in den Wasserbehälter h führendes Dampfblaserohr. Sein Ventil m wird durch eine Stange η betätigt, die durch einen Winkelarm ft mit dem drehbaren Arm P in Verbindung steht und zwar in einer Weise, daß das Ventil m sich entsprechend rechtzeitig öffnet und schließt, je nachdem die Wärme abgestellt oder zugeführt wird.

Die Ausmündung des Dampfblaserohres unter dem Wasserspiegel des Behälters h ist aus folgenden Gründen vorgesehen: erstens um das Speisewasser vorzuwärmen, zweitens den Dampf zu kondensieren und drittens um als Saugrohr dienen zu können, um Zylinder A mit Wasser zu füllen für den Fall, daß die Einspritzpumpe außer Betrieb oder daß eine solche überhaupt nicht vorgesehen ist. Das Arbeiten ohne Pumpe ist in den Fällen möglich, wo der Kolben sehr langsam niedergeht und dem Dampf im Zylinder Zeit gelassen \vird, sich zu kondensieren.

Dieser Vorgang· erfordert nur ungefähr eine halbe Minute und wenn man bei Pumpen z. B. das Ausflußrohr von sehr geringem Durchmesser herstellt, so wird die Schieberstange L langsam heruntergehen.

In denjenigen Fällen aber, wo die Pumpe eine bestimmte Gasmenge fördern soll, wie z. B. bei Gasmaschinen, ist es von großer Wichtigkeit, daß der Kolben durch Zwangsmittel in die Grundstellung geführt wird ohne die Kondensation abzuwarten. Auch bei Maschinen mit horizontal liegendem Zylinder muß der Kolben herunter gepreßt werden. In solchen Fällen wird hierzu ein Gewicht t oder eine sonstige Vorrichtung benutzt.

Wenn das Dampfblaserohr i gleichzeitig auch als Speiserohr benutzt wird, so wird das einströmende Wasser das Ventil m immer rein halten, so daß dasselbe selbst bei langem ununterbrochenem Betrieb keine Störungen ■ verursacht. Um dann die Geschwindigkeit des Kolbenhubes zu vergrößern, wird der Zylinderboden von außen gekühlt, indem das Ausflußrohr der Pumpe gegen die Außenfläche des Zylinders gerichtet ist- (Fig. 4). Auch Luft kann in dieser Weise zur Kühlung benutzt werden. Die vorliegende Vorrichtung kann auch bei der Anwendung beider Arten von Kühlung arbeiten, wenn von Zeit zu Zeit Wasser mit der Hand eingespritzt wird.

Der Wasserbehälter h, dessen Grundriß Fig. 3 zeigt, besteht aus einer kleineren inneren Kammer r, die durch ein Rohr u von geringem Querschnitt mit der größeren Kammer h verbunden ist, und beide Kammern sind durch eine hohle Scheidewand w voneinander getrennt, öffnungen in der Hohlwand verbinden ihr Inneres mit der atmosphärischen Luft, so daß die Luft beim Durchstreichen des zwischen den Wänden w gebildeten Hohlraumes zu irgend welchem beliebigem Zwecke erhitzt werden kann. Der Luftraum zwischen den Wänden dient auch dem Zweck, das zu unmittelbarem Gebrauch vorgewärmte Wasser im inneren Behälter gegen Abkühlung durch das frisch zuströmende Wasser im äußeren Behälter zu schützen und so das schneller vorgewärmte Wasser zur Dampfentwicklung in dem Zylinder benutzen zu können.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Arbeitszylinder mit Wärmequelle am Boden desselben, dadurch gekennzeichnet, daß beim Senken des Kolbens nach dem Zylinder-

   boden zu eine Steuerstange (L) mitgenommen wird, welche am Schlüsse ihrer Abwärtsbewegung Speisewasser, Gas oder sonstige Betriebsmittel in den Bodenraum des Zylinders (A) einspritzt und gleichzeitig ein Ventil (m) im Abblaserohr (i) schließt, sowie zu derselben Zeit das Gasventil für die Wärmequelle plötzlich öffnet, um so den Zylinder stark zu beheizen, während bei der Hochstellung des Kolbens durch die Stange (L) das Gasventil geschlossen und damit die Wärmezufuhr abgestellt und auch das Ventil (m) im Abblaserohr (i) geöffnet wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.