DE232391C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— M 232391 KLASSE 59 c. GRUPPE

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Heben oder Fortbewegen von Flüssigkeiten, bei wekhem eine Flüssigkeitssäule durch die Dehnung eines entzündeten brennbaren Gemisches aus einer Kammer getrieben wird, und eine nach der Kammer zurückkehrende Säule die neue brennbare Mischung in der Kammer verdichtet (D. R. P. 194022). Von dem bekannten Verfahren diescr Art unterscheidet sich das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch, daß die Flüssigkeit zweimal aus der Kammer ausgetrieben wird und zweimal zurückkehrt. Nach dem Dehnungshub treibt die zum ersten Mal zurückkehrende Flüssigkeit in Gemeinschaft mit der indessen in die Kammer eingetretenen frischen Flüssigkeit die Verbrennungsrückstände aus und preßt den Rest der Rückstände oder Spüllüft im Kopf der Kammer zusammen. Dieser Luftpuffer treibt die Flüssigkeit zum zweiten Mal aus, und dabei wird neues Gemisch in die Kammer gesogen welches schließlich von der zum zweiten Mal zurückkehrenden Flüssigkeit verdichtet wird.

Auf den Zeichnungen sind einige Vorrichtungen dargestellt, welche zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens dienen.

Fig. ι ist ein Schnitt durch eine Pumpe. Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab eine Steuerung. Fig. 3 ist eine Pumpe, bei der dem im Kopf der Kammer eingeschlossenen Luftpuffer Spülluft beigemischt wird. Fig. 4, 5, 6 und 7 sind Pumpen, bei denen der Luftpuffer in besonderen Räumen aufgespeichert wird. Fig. 8. ist eine Pumpe, bei der Spülluft dem in einem solchen getrennten Raum eingeschlossenen Puffer zugesetzt wird. Fig. 9 ist die Steuerung dieser Pumpe. Fig. 10 ist eine Pumpe mit durch einen Schwimmer gesteuertem Bodenventil. Fig·. 11 und 12 zeigen eine abgeänderte, Ausbildung der Steuerung nach Fig. 2.

Bei der in Fig. 1 im senkrechten Schnitt dargestellten Ausführungsform sind im Deckel 10 der Verbrennungs- und Expansionskammer 1 ein' Einlaßventil 7 für die brennbare Ladung und eifi Auslaßventil 6 für die Verbrennungsrückstände in entsprechenden Gehäusen 11 und 12 angeordnet. Im unteren Teil der Verbrennungskammer oder in dem Druck- oder Ausströmrohr ist ein durch Feder 3 in der geschlossenen Stellung gehaltenes Flüssigkeitseinlaßventil 2 angeordnet. Die Stange dieses Ventils ist durch Lenkstange 23 mit einem Winkelhebel S verbunden, dessen Zapfen 8 in einen Längsschlitz 9 eines Lenkers 15 eingreift, der bei 16 an eine um die feste Achse 18 drehbare Sperrklinke 17 angelenkt ist. Eine Feder 19 sucht die Klinke 17 in jener Stellung zu halten, in der sie, unter Bund 20 greifend, das Ventil 6 sperrt. Die Verbindung der beiden Ventile ist somit derart, daß Ventil 2 eine, kleine Bewegung im Öffnungssinne vollführen kann, ohne die

(2. Auflage, ausgegeben am 29. April

Sperrklinke 17 auszulösen. Bei einer hinreichend großen Bewegung des Ventils 2 wird dagegen die Klinke 17 außer Eingriff mit dem Bund 20 gebracht, so daß das Auspuffventil 6 unter dem Einfluß seines Gewichtes sich öffnen kanni. Das Einlaßventil 7 wird durch eine, schwache Feder 21 geschlossen erhalten, welche das öffnen des Ventils bei einem geringen inneren Unterdruck gestattet, aber das Ventil sofort schließt, sobald die Saugwirkung aufhört.

Die Arbeitsweise dieses Explosionswasserhebers ist folgende: '

Es sei angenommen, daß der Zuführbehälter 22 bis zur Linie a-a mit Flüssigkeit gefüllt ist, daß sämtliche Ventile geschlossen sind und daß im oberen Teil der Verbrennungskammer eine komprimierte brennbare Ladung sich befindet. Wird nun z. B. mittels Zünders 74 die Ladung zur Zündung gebracht, so wird infolge der durch die Verbrennung hervorgerufenen Druckzunahme die Flüssigkeit in der Verbrennungskammer nach abwärts und in dem Druckrohr 4 nach auswärts getrieben.

Wenn die Expansion infolge der lebendigen ', Kraft der auswärts sich bewegenden Flüssigkeitssäule einen gewissen Grad erreicht hat, werden die Drucke auf beiden Seiten des Ventils 2 einander gleich, und bei einer geringe- ren weiteren Druckabnahme in der Verbrennungskammer öffnet sich das Ventil 2 und gestattet der Flüssigkeit, in das Druckrohr einzutreten und der sich bewegenden Flüssigkeit zu folgen. Die Druckleitung, welche zu einem

.35 hoch, gelegenen oder unter Druck stehenden Behälter führt, muß genügend lang bemessen sein, um eine beträchtliche Flüssigkeitsmenge aufzunehmen. Diese sich bewegende Flüssigkeitsmenge hat im Zeitpunkt des öffnens des Ventils .2 eine bedeutende Geschwindigkeit angenommen und enthält daher eine beträchtliche Menge kinetischer Energie. Beim öffnen des Ventils 2 wird auch das Auspuffventil 6 ausgelöst, so daß es sich teilweise unter dem'Einfluß seines Gewichtes öffnet, wobei dessen Bewegung durch einen Anschlag oder eine leichte Feder 24 begrenzt wird. Die aus dem Zuführbehälter durch das Ventil 2 einströmende Flüssigkeit folgt einerseits der in der Druckleitung nach auswärts fließenden Flüssigkeitssäule und steigt andererseits unter dem Einfluß der auf sie wirkenden Flüssigkeitssäule in der Verbrennungskammer, bis sie ungefähr die gleiche Höhe wie in dem Zuführbehälter erreicht. Nachdem die lebendige Kraft der auswärts fließenden Säule aufgebracht worden ist, kommt die Flüssigkeit zur Ruhe, und das Ventil 2 schließt sich. Die Flüssigkeit in der Druckleitung fließt nun unter einer Flüssigkeitssäule gegen die Verbrennungskammer zurück, steigt in derselben aufwärts und treibt die Verbrennungsgase durch das Auspuffventil 6 in die Auspuffleitung 13, bis sie das Ventil 6 ■ erreicht und schließt. Nach dem Schließen des Auspuffventils setzt die Flüssigkeit ihre Bewegung fort, und schließt einen Teil der Verbrennungsgase in dem oberen Teil der Verbrennungskammer, der über Ventil 6 sich befindet, ein. Hierbei wird die kinetische Energie der rückkehrenden Flüssigkeitssäule zur Verdichtung des elastischen Kissens verbraucht, und die Flüssigkeit kommt zur Ruhe. Da beim Schließen des Auspuffventils die Klinke 17 unter den Bund der Ventilspindel greift und das Ventil in der geschlossenen Stellung sperrt, so kann, sobald die Flüssigkeit in der Verbrennungskammer durch die Expansion des elastischen Kissens wieder nach außen getrieben wir,d, das Auspuffventil sich nicht öffnen, auch wenn' die Flüssigkeit unter dieses Ventil sinkt. Die Flüssigkeit setzt infolge ihrer lebendigen Kraft ihre Bewegung nach auswärts fort, auch nachdem sie unter das Auspuffventil gesunken; ist, und saugt eine neue brennbare Ladung durch Leitung 14 und das Einlaßventil 7 an, bis die Flüssigkeit zur Ruhe kommt und das Ventil 7 sich schließt. Sämtliche Ventile sind nun geschlossen, so daß, sobald die Flüssigkeit zum zweiten Mal zurückströmt und in der Verbrennungskammer steigt, die neue Ladung verdichtet wird und ein neuer Kreislauf beginnen kann.

1 Der Luftpuffer kann auf verschiedene Art i gebildet werden. Wird das Auspuffventil wie in Fig. ι in einiger Entfernung unter der Decke der Kammer 1 angebracht, so wird das Auspuffventil von der aufsteigenden Flüssigkeit geschlossen, und die zurückbleibenden Gase weiden gepreßt, wobei die Menge der .gepreßten Gase von dem Abstand des Ventils 6 von der Kammerdecke bestimmt wird.

Unter Umständen kommt es vor, daß am Ende des durch die Expansion des Luftkissens bewirkten Äuswärtshubes das Flüssigkeitseinlaßventil 2 sich etwas öffnet. Um nun zu verhindern, daß hierbei die Klinke, des Auspuffventils ausgelöst wird, ist der Lenker 15 mit einem Längsschlitz versehen, so daß der Winkelhebel 5 eine kleine Bewegung vollführen kann, ohne Lenker 15 zu verstellen.
. Das Drosseln der Flüssigkeit an dem Ventil 2 und der Umstand, daß die Trägheit der Flüssigkeit eine gewisse Verzögerung verursacht, können zur Folge haben, daß während des Expansionshubes das Auslösen der Klinke 17 verzögert wird und erst dann eintritt, wenn der Druck in der Verbrennungskammer unter den Druck der Atmosphäre gesunken ist, wobei der Grad der Verzögerung u, a. von der Flüssigkeitshöhe in dem Zuführbehälter, dem relativeren Querschnitt des Ventils 2 usw. ab-

■hängt. Infolgedessen könnte am ,Ende des-Expansionshubes eine neue brennbare Ladung angesaugt werden. Obgleich dies nicht immer zu einem Verlust führen muß, da die Ladung unter Umständen in dem oberen Teil der Verbrennungskammer verbleiben könnte, so empfiehlt es sich doch in den meisten Fällen, das öffnen des Brennstoffeinlaßventils erst während des eigentlichen Saughubes zuzulassen.

ίο Zu diesem Zwecke kann beispielsweise die in Fig. 2 dargestellte Ventilsteuerung angewendet werden/ Der Winkelhebel 5, der von dem Flüssigkeitseinlaßventil 2 durch die Stange 23 bewegt wird, ist hier nicht unmitteibar mit der Klinke 17 verbunden,' sondern bewegt einen Lenker 25, der in einer. Führung 32 gleitet und bei 31 mit einem zweiten Lenker 26 drehbar verbunden ist. Der Lenker 26 trägt einen Ansatz 27, der auf einen Ansatz eines mit der Klinke 17 verbundenen Teiles 28 wirkt. An dem Lenker 25 ist außerdem bei 31 ein gebogener Arm 33 angelenkt. Der Arm ist gegabelt oder besteht aus zwei gleichen Teilen, die den Schaft des Ventils 7 zwischen sich fassen. Am Schaft des Ventils 7 ist bei 38 ein Rahmen 37 angelenkt, der einen Vierkantstift 36 trägt. Eine bei 40 drehbar gelagerte Klinke 39 wird durch eine mit Arm 33 verbundene Rückziehfeder unter den Bund 41 des Ventils 7 gezogen und hält dasselbe geschlossen. Es ist hervorzuheben, daß das linke Ende des gegabelten Armes 33 frei ist und bei der hier dargestellten Lage auf dem Querstift 36 ruht. Wenn aber der Lenker 25 durch die Bewegung des Winkelhebels 5 nach rechts bewegt wird, fällt das Ende 35 des Armes 33, nachdem es den Stift 36 verlassen hat, nach abwärts, so daß der •. Arm 33 auf die Stütze 34 zu liegen kommt.

Wird nun der Lenker 25 wieder nach links bewegt, so trifft der Arm 33 mit seinem Ende 35 gegen den Stift 36 und bewegt mittels dieses Stiftes die Klinke 39 nach links, so daß sie

. Bund 41 freigibt und das Einlaßventil 7 sich öffnen kann. Die relative Anordnung der Teile im Grundriß ist natürlich derart, daß das Ende 35 des Armes 33 nicht unmittelbar auf die Klinke 39 wirken kann, sondern nur durch Vermittlung des Stiftes 36. Wenn der Rahmen 37 nach links geschwenkt worden ist, so fällt er, sobald .Stift 36 freigegeben ist, in seine frühere Lage zurück, in der Stift 36 sich gegen den Schaft des Ventils 7 legt. Dies tritt ein, sobald das Einlaßventil sich weit genug geöffnet hat, um den Stift 36 und das Ende 35 des Armes 33 außer Eingriff zu bringen.

Nachdem also der Stift 36 und der Lenker 37 .zusammen mit. dem Ventil sich nach abwärts bewegt haben, gelangt der Querstift 36 bei der folgenden Aufwärtsbewegung des Ventils unter das Ende 35 des Armes 33 und hebt das letefer_e.von dem Stutzen 34 ab in die in der ZeicHnung dargestellte Lage. Der Drehzapfen

38 ist mit dem gegabelten Ende eines bei 43 gelagerten HefeelS 42Jn Eingriff, dessen zweites Ende bei 44 den. Lenker 29 trägt. Überdies ist ein federnder Arm·· .45.angeordnet, weleher die durch gestrichelte Liwießiangedeutete Stellung einzunehmen sucht. Sobald; das "Ventil 7 beim öffnen mitteis Hebels 42 deniS-enker 29 hebt und hierdurch den Lenker 26 nacifc, aufwärts dreht, schnellt der Arm 45 in die gestrichelt gezeichnete Stellung und verhindert das Zurückfallen des Lenkers 26. Bei dieser Stellung befinden sich Ansätze 27 und 28 außer Eingriff, und der Lenker 26 kann bei seiner Rechtsbewegung die Klinke 17 nicht außer Eingriff mit dem Bund 20 des Ventils 6 bringen. Die Wirkungsweise dieser Steuerung ist folgende: Wenn Zündung und \^rerbrennung stattfinden, befinden sich die Ventile 6, γ in der gezeichneten Stellung. Sobald am Ende der Expansion das Flüssigkeitseinlaßventil 2 sich öffnet, werden mittels Stange 23 und Winkelhebels 5 die Lenker 25 und 26 nach rechts bewegt, wodurch die Klinke 17 des Auspuffventils 6 ausgelöst wird. Das Auspuffventil 6 öffnet sich nun unter seinem Gewicht und bleibt während des Auspuffhubes geöffnet, bis es durch den Stoß der steigenden Flüssigkeit geschlossen wird. .Der Arm 33 hat bei seiner Rechtsbewegung den Querstift 36 verlassen, so daß er beim Schließen des Einlaßventils 2, nach links sich bewegend, gegen den Querstift 36 stößt und die Klinke

39 des Einlaßventils 7 auslöst. Zu dieser Zeit ist der Expansionshub bereifs vollendet, und es erfolgt die erste Rückströmung der Flüssigkeit, durch welche das elastische Kissen verdichtet wird. Infolgedessen öffnet sich das Einlaßventil 7, trotzdem es ausgelöst worden ist, noch nicht, sondern das öffnen findet erst während des weiteren Teiles der Expansion des Kissens statt, wobei eine neue¹ Ladung angesaugt wird. Beim öffnen des Einlaßventils 7 wird der Lenker 26 durch Hebel 42 und Lenker 29 gehoben, so daß er von dem federnden Arm 45 aufgenommen und der Anschlag

27 desselben außer Eingriff mit dem Ansatz

28 gehalten wird, auch nachdem das Einlaßventil 7 sich geschlossen hat. Unter gewissen Umständen öffnet sich das Flüssigkeitseinlaßventil 2 während des Ansaugens einer neuen brennbaren Ladung um einen geringen Betrag. Diese Bewegung wird bei der hier dargestellten Ausführungsform dazu benutzt, das Ende des Lenkers 26 von dem Arm 45 zu entfernen, wobei Ansatz 27 über Ansatz 28 hinweggleitet und der Lenker 26 sodann auf den Ansatz 28 fällt. Beim Schließen des Flüssigkeitseinlaßventils 2 nehmen die Teile daher wiederum die dargestellte Lage ein, bei wel-

eher Ansätze 27 und 28 in Eingriff sind, und der Kreislauf'kann von neuem beginnen.

Fig. 3 zeigt" eine Anordnung, bei welcher arri Ende des Dehnungshubes durch ein Ventil 47 Spülluft eingesogen wird. Das Ventil 47 schließt sich selbsttätig, wenn die Druckverminderung in Kammer ι entsprechend nachgelassen hat. Die Spülluft kann auch unter Druck eintreten. In diesem Falle verdrängt die Preßluft den größten Teil der Rückstände, ehe die zurückkehrende Flüssigkeit das Auspuffve'ntil 6 schließt. Die Einrichtung muß in diesem Falle so getroffen werden, daß Preßluftventil 47 durch das Schließen des Asispuffventile 6 auch 'geschlossen wird.

Bei' der Pumpe nach Fig. 4 dient zur Aufnahme des LüfipufEers eine Glocke 46, die vom Deckel der Kammer i herabhängt. In dieser Glocke wird ein Teil der Verbrennungsrückstände eingeschlossen, während der Rest der Rückstände durch Ventil 6 völlig ausgetrieben wird, so daß die neue Ladung in einen gereinigten Raum gelangt und sich nicht mit den Verbrennungsrückständen mischt und verunreinigt. Die Wirkungsweise der . Pumpe ist dieselbe wie bei Fig: 1. Wenn beim Expansiohshub die Flüssigkeit in Kammer 1 bis unter das Ende der Glocke 46 gesunken ist, so können die in der Glocke' aufgespeicherten Gase austreten und sich mit den .Verbrennungsruckständen in Kammer ι mischen. Wenn die Flüssigkeit zum ersten Male zurückkehrt/ werden die Verbrennungsrückstände aus Ventil 6 ausgetrieben, aber ein Teil wird

in Glocke 46 eingeschlossen, sobald die Flüssigkeit die Unterkante der Glocke erreicht. Wenn die Flüssigkeit weiter steigt, werden die Rückstände aus Kammer f völlig entfernt, und die in Glocke 46 eingeschlossenen werden gepreßt. Wenn die Flüssigkeit zur Ruhe gekommen ist, dehnt sich der Luftpuffer in Glocke 46 aus und treibt die Flüssigkeit zum zweiten Male aus der. Kammer aus. Die Glocke 46 muß so lang sein, daß die Flüssigkeit beim zweiten Ausstoßen nicht unter ihr Ende fällt. Dann kehrt die Flüssigkeit zurück und preßt die neue Ladung in Kammer 1.

In derselben Weise wirkt die Ausbildung nach Fig. 5, bei welcher der Luftpuffer in einem Windkessel 85 aufgespeichert wird, der mit Kammer 1 durch ein Ventil 86 in und außer Verbindung gesetzt werden kann. Dieses Ventil kann von dem Flüssigkeitseinlaßventil 2 aus mittels des bei 88 drehbaren zweiarmigen Hebels 87, 89, Stange 90 und'des um Achse 92 drehbairen Hebels 91 der Wirkung der Feder 95 entgegen geöffnet werden. Eine hinter dem Bund 94 einfallende Klinke 93 hält das Ventil 86 in der geöffneten Stellung :gesperrt. Nachdem durch das Ventil 2 neue Flüssigkeit angesaugt worden ist, weiche der auswärts im Druckrohr sich bewegenden Säule folgt, schließt sich das Ventil 2, und die einwärts strömende Flüssigkeit treibt zuerst die Verbrennungsprodukte aus und schließt sodann das Auspuffventil 6. Wenn die Flüssigkeit über das Ventil 86 hinaus gestiegen ist, so wird ein Teil der Verbrennungsrückstände im Windkessel 85 eingeschlossen. Wenn Ventil 6 sich geschlossen hat, so wird das Arbeitsvermögen der Flüssigkeit dazu benutzt, in Kammer 85 einen Luftpuffer zupressen, der dann den zweiten Auswärtshub einleitet. Wenn der Druck in Kammer 1 auf einen gewissen Betrag gesunken ist, so öffnet sich das 75 ■■ Einlaßventil y, und neue Ladung wird in Kammer 1 gesogen. Wenn sich Ventil 7 öffnet, so wird Klinke 93 durch die Hebel 96 und 97 vom Bund 94 auf dem Stift des Ventils 86 abgezogen, und die Feder 95 schließt das Ventil 86, ehe.die Zündung erfolgt. Nach der Zündung wird das Ventil 2 durch die im Förderrohr abströmende Flüssigkeit geöffnet, und Ventil 86 wird durch Hebel 89, Stange 90 und Hebel 91 ebenfalls geöffnet.

Die mit der Verbrennungskammer verbundene Pufferkammer kann, anstatt ein Ventil zu besitzen, mit einem Kolben ausgestattet sein. Bei dieser in Fig. 6 dargestellten Anordnung ist der Kolben 98 gewöhnlich in der dargestellten Lage durch eine starke Feder 99, oder durch ein Preßluftkissen 100, oder durch eine Feder und ein Kissen gehalten. Die Steuerung des Kolbens vom Flüssigkeitseinlaß aus ist aus Fig. 6 und 7 ersichtlich und im wesentlichen der zuletzt beschriebenen Steuerung ähnlich. Das Flüssigkeitseinlaßventil 2 bewegt beim öffnen den Hebel 102 mittels Armes 87, Welle 88, Armes 89 und Stange ιοί. Auf der Welle 103 des Armes 102 sitzt ein zweiarmiger Hebel, dessen Arm 104, gegen Bund 106 der Kolbenstange 107 anliegend, den Kolben 98 an der Linksbewegung hindert. Beim öffnen des Ventils 2 wird die Klinke 104 ausgelöst, so daß der Kolben durch die zurückkehrende Flüssigkeitssäule nach links bewegt und ein Teil der Kraft in der Feder oder dem Luftkissen aufgespeichert wird. Diese Kraft dient sodann zum Auswärtsbewegen der Flüssigkeit, bei welchem gleichzeitig das Ansaugen einer neuen Ladung erfolgt. Um den zweiarmigen Hebel 104,105 in der Arbeits- und in der Losstellung zu erhaltenj ist eine Feder 109 vorgesehen, deren eines Ende an den Stift 108 des Armes 105 angeschlossen ist, während das andere Ende bei 110 befestigt ist. Wenn der Arm 105 aus der vollgezeichneten in die gestrichelt gezeichnete Stellung schwingt, gelangt die Feder auf die andere Seite der Drehachse 103 tao und hat somit das Bestreben, den Hebel in der gestrichelt gezeichneten Stellung zu halten.

Bei der; Auswärtsbewegung des Kolbens 98 schlägt der Bund 106 gegen Arm 105 und dreht den Hebel in'die zweite Grenzsstellung, welche wiederum durch Feder 109 aufrechterhalten wird. Bei Rückkehr des Kolbens schnappt sodann die Klinke 104 hinter dem Bund 106 ein und sperrt den Kolben. Die beschriebene Steuerung ist nicht erforderlich, wenn die minimale Spannung des Kissens größer ist als die Explosionsspannung.

Wenn es erforderlich ist, die Verbrennungsprodukte aus allen Teilen der Pumpe zu entfernen, wird nach Fig. 8 und 9 ein Ventil 52 in die Glocke 48 eingesetzt, durch welches Luft in die Glocke gesogen werden kann. Die Wirkungsweise der Pumpe ist hier folgende: Das Auspuffventil 6 öffnet sich unter dem Einfluß, seines Gewichtes und des Unterschiedes zwischen den Drucken auf beiden Seiten des Ventils. Es - wird durch den Stoß der Flüssigkeit geschlossen und ist in der geschlossenen Stellung durch eine unter den Spindelbund 20 eingreifende Klinke 17 gesperrt. Wenn die Klinke 17 ausgelöst ist, muß das Auspuffventil 6 beim öffnen den Widerstand einer Feder 50 überwinden, die eine Rolle 49 gegen den kegelförmigen Teil 51 der Ventilspindel drückt.
. Das Luftventil 52 gestattet der Luft den Eintritt in die Glocke 48 und ist der Wirkung einer schwachen Feder 53 ausgesetzt. Diese Feder ist an dem einen Ende bei 54 an die Ventilspindel angeschlossen und an dem anderen Ende mit einem Gleitstück 55 verbunden, welches gewöhnlich von der auf dem Block 57 ruhenden, an den kürzeren Arm 59 des Gleitstückes bei 58 angelenkten Klinke 56 getragen wird. Die Klinke 56 wird in dieser Tragstellung durch die Feder 60 gehalten. ' Wird jedoch der Lenker6i, der mit der Sperrklinke 17 verbunden ist, nach rechts bewegt, so dreht dessen Ansatz 62 die Klinke 56 um die Achse 58, so daß sie den Block 57 verläßt und mit einer Kerbe 63 den Bund 64 der Ventilspindel umfaßt. Bei dieser Stellung sind Ventilspindel und Gleitstück 55 fest verbunden, und das Luftventil 52 kann sich, wenn die Sperrklinke 66 von dem Bund 64 zurückgezogen ist, infolge seines Gewichtes öffnen, in-, dem die Klinke 56 in der Nut 65 des Blockes 57 nach abwärts gleitet und Gleitstück 55 und

, Feder 53 dieser Bewegung folgen. Das Luftventil 52 gelangt jetzt in eine Stellung, in der es durch den Stoß der in Glocke 48 aufsteigenden Flüssigkeit geschlossen wird, während es, wenn es durch Klinke 56 äufg-eljängt ist, nur durch Druckunterschiede auf beiden Seiten geöffnet bzw. gescHossen werden kann,
Das Einlaßventil 7 sieht water der Wirkung einer schwachen Feder 67. Jedes der genannten drei Ventil« ist mit je einer Sperrklinke 17 bzw. 66 und 39 versehen, die unter einen Bund der zugehörigen Spindel greift. Die Klinken sind durch Lenker 61 und 68 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise verbunden. Der Lenker 68 ist mit einem Längsschlitz 69 versehen.

Die Wirkungsweise dieser Steuerung ist folgende: :

Angenommen, daß in der Glocke 48 ein elastisches Luftkissen verdichtet worden ist und daß die Flüssigkeit in der Verbrennungskammer ungefähr in der Höhe des Auspuffventils 6 steht, so wird infolge der Expansion dieses Kissens die Flüssigkeit in der.Glocke nach abwärts getrieben und die Flüssigkeitssäule in dem Druckrohr in Bewegung versetzt. Wenn das elastische Luftkissen bis annähernd auf atmosphärischen Druck sich ausgedehnt hat, wobei sämtliche Teile der Steuerung die in der Zeichnung dargestellte Lage einnehmen, öffnet sich das Einlaßventil 7, und es wird eine neue Ladung angesaugt, die an die Stelle eines Teiles der aus der Verbrennungskammer austretenden, der Flüssigkeitssäule im Druckrohr folgenden Flüssigkeit 1 ritt. Beim Öffnen des Einlaßventils 7 dreht der Stift 70 der Ventilspindel den Winkelhebel 71, 72 aus der vollgezeichneten in die gestrichelt gezeichnete Lage. Diese Bewegung wird durch Lenker 73 auf Winkelhebel 75, j6 übertragen, der somit gleichfalls in die gestrichelt gezeichnete Stellung gelangt. Diese Stellung wird durch Feder 79 aufrechterhalten, die bei 80 angelenkt ist und beim Umstellen des Winkelhebels 75; 76 auf die rechte Seite des Drehpunktes 81 zu liegen kommt. Beim Umstellen der beiden Winkelhebel wird die Feder 78 gespannt und die Feder JJ entspannt. Infolgedessen hat der Lenker 61 das Bestreben, unter dem Einfluß der Feder j8 sich nach rechts zu bewegen. Er vollführt diese Bewegung jedoch erst, wenn das Einlaß-. ventil 7 sich schließt, weil die Klinke 39 erst dann unter den Bund 41 treten kann und vor dem Schließen des Ventils J durch den Bund 41 an der Rechtsschwingung gehindert wird. Zugleich mit dem Sperren des Ventils 7 tritt Auslösen der beiden anderen Ventile ein, indem die Klinken 17 und 66 außer Eingriff mit den Bunden 20 und 64 gedreht werden. Bei der Rechtsbewegung des Lenkers 6r wird gleichzeitig durch den Ansatz 62 die Klinke 56 in Eingriff mit dem Bund 64 gebracht, so daß Ventil 52 samt Klinke und Gleitstück nach abwärts fallen und Luft aus dem Rohr 82 in die Glocke 48 strömen kann. Nachdem die lebendige Kraft der in dem Druckrohr nach auswärts sich, bewegenden Flüssigkeitssäule inzwischen verbraucht worden ist, beginnt nun die Rückströmung der Flüssigkeit in die Verbrennungskammer. Hierbei wird durch

Claims (7)

die steigende Flüssigkeit zuerst die Luft aus; der Glocke 48. verdrängt und sodann das Ventil 52 geschlossen. Beini Heben des Ventils 52 tritt ein keilförmiger Ansatz der Klinke 56 hinter den Ansatz 62 und biegt die Stange 61 in der Mitte aus der durch* die beiden Enden des Lenkers gelegten senkrechten Ebene, worauf die Feder 60 die Klinke 56 in die dargestellte Stellung zurückführt. Nachdem das Ventil 52 sich geschlossen hat, tritt ein Verdichten der in dem ringförmigen Raum um die Glocke 48 befindlichen neuen Ladung ein, bis die lebendige Kraft der einströmenden Flüssigkeitssäule erschöpft ist. ' Es findet nun Zündung. Verbrennung undExpansion der Ladung statt. AmEnde des Expansionshubes öffnet sich das Luftventil 52 zum zweiten Male, diesmal jedoch entgegen der Wirkung der Feder 53. Das Auspuff ventil 6 öffnet sich gleichfalls, und zwar unter seinem Gewicht und infolge der Differenz der Drucke zu beiden SeiT ten des Ventils. Da die Flüssigkeit in der Glocke höher steht als in der Verbrennungskammer, so strömt sie in der Glocke nach abwärts und saugt dabei eine neue Luftmenge in die Glocke. Sodann schließt sich das Ventil 52 unter dem Einfluß der Feder 53, die auswärts strömende Säule kommt zur Ruhe und die Einwärtsströmung gegen die Verbren nungskammer »beginnt. Die einwärts strömende Flüssigkeit treibt zuerst die Verbrennungsrückstände durch das Auspuff ventil 6 aus und schließt sodann das Auspuff ventil 6 beim Auftreffen auf dasselbe. Die lebendige Kraft der Flüssigkeitssäule wird nun von dem Luftkissen in der Glocke 48 aufgenommen, das hierbei entsprechend komprimiert wird. Es ist hervorzuheben, daß beim öffnen des Auspuffventils 6 der Stift 83 den Winkelhebel 75, 76 in die voll gezeichnete Stellung zurückführt, so daß, nachdem das Ventil 6 sich geschlossen hat, der Lenker 61 seine Linksbewegung vollendet und sämtliche Teile der Steuerung in der Ausgangsstellung sich befindenj Eine geringe Menge der Verbrennungsgase verbleibt in der Zündkammer 84 unterhalb des Ventils 7 und verhindert, daß die Flüssigkeit den Zündpfropfen 74 erreiche. Eine Ausführungsform der Einrichtung, mittels welcher Flüssigkeit aus einem Behälter angesaugt werden kann, der tiefer liegt, als das Förderrohr, ist in Fig. 10 dargestellt. Die Verbindung zwischen der Kammer 1 und dem Förderrohr 4 kann hier durch ein Doppe! ventil 117 mit Schwimmer 118 unterbrochen werden. Das Ventil 117 schließt sich nur am Ende des Expansionshubes, wenn die Flüssigkeit so tief steht, daß Schwimmer 117 das Schließen des Ventils zuläßt. Die inzwischen im Förderrohr 4 mit bedeutender Geschwindigkeit abziehende Flüssigkeit saugt durch Ventil 120 frische Flüssigkeit in das Steigrohr 4. Wenn die Flüssigkeit zum ersten Male umkehrt, so öffnet sich Ventil 117, die Flüssigkeit steigt in Kammer 1 auf und preßt den Luftpuffer, der sich darauf ausdehnt. Hierbei wird aber nicht so viel Flüssigkeit aus der Kammer getrieben, daß der Schwimmer 118 genügend tief sinken kann, um Ventil 117 zu schließen, weil der Dehnungshub des Luftpuffers kürzer ist als der der entzündeten Gase. Das Ventil 117 schließt sich also nur am Ende des ersten Dehnungshubes, um während des Ansaugens durch Ventil 120 die Kammer 1 vom Rohr 4 zu trennen, während bei den folgenden Hüben der Schwimmer 118 das Ventil 117 ausschaltet. , Anstatt die Bewegung des Brennstoffeinlaßventils und des Auspuffventils von dem Flüssigkeitseinlaßventil aus erfolgen zu lassen, könnte man die Anordnung derart treffen, daß die beiden erstgenannten Ventile einander ,steuern. Fig. 11 zeigt die Anordnung der Steuerung bei einer Pumpe gemäß der Erfindung, während Fig. 12 die Steuerung selbst in größerem Maßstabe zeigt. Die Arbeitsweise der Pumpe ist im wesentlichen ungeändert, doch entfällt die Verbindung mit dem Flüssigkeitseinlaßventil. Das Einlaßventil öffnet sich infolge der Saugwirkung und löst bei seinem unter dem Einfluß einer Feder erfolgenden Schließen das Auspuffventil aus, welches sich sodann öffnet, sobald der Druck im Innern der Verbrennungskammer entsprechend tief gesunken ist. Das Auspuffventil wird durch den Flüssigkeitsstoß geschlossen, und löst beim Schließen das Einlaßventil aus. Jedes der beiden Ventile wird in der geschlossenen Stellung gesperrt und wird stets durch das andere Ventil ausgelöst. Patent-A νSprüche:

1. Vorrichtung zum Heben oder Fortbewegen von Flüssigkeiten, bei welcher eine Flüssigkeit durch die Dehnung eines entzündeten brennbaren Gemisches aus einer Kammer ausgetrieben wird, und eine zu der Kammer zurückströmende Säule die neue brennbare Ladung verdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zurückströmen der Säule nach der Kammer dazu benutzt wird, in der Kammer einen Luftpuffer zu pressen, der, sich ausdehnend, die Flüssigkeit wieder aus der Kammer treibt, wobei eine neue Ladung eingesogen wird, welche dann durch die abermals zurückkehrende Flüssigkeit verdichtet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der iao ersten Dehnung in der Verbrennungskammer frische Luft in die Kammer einge·*

führt wird, welche ganz oder zum Teil den von der zurückkehrenden Säule zu pressenden Luftpuffer in der Kammer bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Flüssigkeitsventil (2) im Förderrohr (4) sich öffnet, es das Auspuff ventil (6) auslöst und gleichzeitig die Steuerung so einstellt, daß das Einlaßventil (7) freigegeben wird, wenn Ventil (2) sich wieder schließt (Fig. 2 j. '

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Stange (33), welche, wenn das Flüssigkeitsventil (2) geschlossen ist, auf einem Querstift (36) gleiten kann, beim öffnen des Ventils (2) aber von dem Stift abgezogen wird und dabei in eine solche Lage gelangt, daß es, wenn Ventil (2) sich wieder schließt, gegen den Stift (36) stößt und dadurch ,die Klinke (39) des Einlaßventils (7) auslöst (Fig. 2).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftpuffer von dem frischen Gemisch getrennt in besonderen ueiäßen (48 oder 85), die mit Kammer (1) in Verbindung stehen, aufgespeichert wird (Fig. 4 und 5).

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Kolben (98), welcher in einem mit Kammer (1) verbundenen Zylinder arbeitet und bei seiner Einwärtsbewegung in dem Zylinder Gas in einem Windkessel (100) oder eine Feder (99) zusammenpreßt (Fig. 6).

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (48) für den Luftpuffer ein Lüfteinlaßventil (52) hat, welches vom Einlaßventil (7) oder dem Auslaßventil (6) oder beiden Ventilen gesteuert wird (Fig. 8 und 9).

,8. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein die Verbindung zwischen dem Förderrohr (3) und der Verbrennungskammer regelndes Ventil (117), welches durch einen Schwimmer (118) so gesteuert wird, daß es sich nur schließt, wenn die Flüssigkeit in der Kammer unter eine gewisse Höhe sinkt (Fig. 10).

Hierzu ζ Blatt Zeichnungen.