DE259128C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erhitzen von Druckluft vor ihrer Verwendung. Die in eine Rohrleitung eingeschaltete Vorrichtung erhitzt die Druckluft in einer Heizkammer, die mit einem Brenner für flüssigen Brennstoff und einer Zündvorrichtung versehen ist. In bekannter Weise wird dabei ein Teil der Druckluft in die Verbrennungskammer abgeleitet.

ίο Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß bei Unterbrechung eines Arbeitsvorganges an der Maschine odei bei Unterbrechung von Druckluftentnahme hinter der Heizvorrichtung diese sofort außer Tätigkeit gesetzt und die Zufuhr von flüssigem Brennstoff zu der Heizvorrichtung abgesperrt wird. Es arbeitet daher die Vorrichtung vorteilhaft insofern, als nur Brennstoff verbraucht wird, wenn Arbeit geleistet wird. Die Heizvorrichtung nach der Erfindung ist mit einer Zündvorrichtung versehen, die ununterbrochen in Tätigkeit ist. Sie ist daher nach Unterbrechung der Zufuhr von flüssigem Brennstoff zur Heizkammer bereit, bei Fortsetzung des Arbeitsvorganges oder von Druckluftentnahme hinter der Heizvorrichtung den nunmehr in die Heizvorrichtung wieder eintretenden Brennstoff sofort zur Entzündung zu bringen.
Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt der Heizvorrichtung nach Linie 1 der Fig. 7.

Fig. 2 ist ein vergrößerter Schnitt nach Linie 2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt der Heizvorrichtung nach Linie 3 der Fig. 7.

Fig. 4 ist ein abgebrochener Schnitt nach Linie 4 der Fig. 7.

Fig. 5, 6 und 7 zeigen Schnitte nach Linien 5, 6 bzw. 7.

Fig. 8 ist ein senkrechter Schnitt der mit einem thermostatischen Regler ausgerüsteten Vorrichtung.

Fig. 9 ist eine obere Ansicht der in Fig. 8 gezeigten Bauart.

Fig. 10 ist ein Schnitt nach Linie 10 der Fig. 8.

Fig. 11 ist ein abgebrochener Schnitt nach Linie 11 der Fig. 9 in Richtung des Pfeiles gesehen.

Die Vorrichtung besteht aus einem Gefäß für Gasolin, Kerosin oder einem andern flüchtigen Kohlenwasserstoff und aus regelbaren Mitteln zum Zuführen von Kohlenwasserstoff in eine Verbrennungskammer. Ein Ständer 12 bildet einen Behälter 13 mit einer Füllöffnung 14, die durch einen Schraubenstöpsel 15 geschlossen wird und mit einem Sieb 16 versehen ist. Eine Kammer 18, die aus einem Stück mit der Oberwand 17 der Kammer 13 besteht, ist auf einer Seite in Verbindung mit dem von dem Druckluftzuführer kommenden Lufteinlaßrohr 19. Mit der Kammer 18 ist ferner eine durch einen Schraubenstöpsel 21 verschlossene Ausläßleitung 20 in Verbindung. Die Oberwand 22 der Kammer 18 trägt einen domförmigen Ansatz 23, der ein die Verbrennungskammer 25 umschließen-

des mittleres Rohr 24 enthält. An gegenüberliegenden Seiten des Rohrteiles 24 sind Stege oder Wände 26 (Fig. 3) vorgesehen, die den Raum zwischen den Wänden 23 und 24 in den Einlaßraum 27 und den Auslaßraum 28 trennen, die mit der über dem offenen Ende 30 der Verbrennungskammer 25 liegenden Kammer 29 in Verbindung stehen. Ein zylindrisches, oben durch eine Kappe 32 abgeschlossenes Gehäuse 31 ist um den Dom 23 herum angeordnet und schließt sich mit seinem unteren Ende dicht an die Wand 22 an. Oben hat die Kammer 29 eine durch einen Schraubenstöpsel 33 geschlossene öffnung, und die Kappe wird durch einen mit einem Auge (Fig. 1) versehenen Bolzen 34 gehalten, der durch die Kappe 32 ragt und in den Stöpsel 33 geschraubt ist. Der Bolzen 34 ist von einer Hülse 35 umgeben, die zwischen der Kappe 32 und dem Stöpsel 33 Abstand hält. Der Raum 36, der zwischen dem Dom 23 und der Hülse 31 und Kappe 32 liegt, kann mit Asbest oder einem andern Wärmeschutzmittel ausgefüllt sein. Ein Auslaß 37, der für gewöhnlich durch Ventil 38 geschlossen ist, das durch eine Feder 39 gegen seinen Sitz gedrückt wird, kann die Kammer 18 mit dem Durchlaß 27 in Verbindung bringen. Das Außenende der Bohrung 40, in welcher das Ventil 38 sich bewegt, ist durch eine die Spannung der Feder 39 regelnde Schraube 41 geschlossen, die eine Sperrmutter 42 besitzt. Von dem unteren Ende des Durchlasses 28 erstreckt sich ein Auslaß 43 bis zu dem Rohr 44 der Rohrleitung. Zwischen dem unteren Ende der Verbrennungskammer 25 und der Kammer 18 ist ein Raum 45, der nach dem Durchlaß 28 hin offen ist, und durch diesen Raum erstreckt sich ein geripptes Rohr 46 mit einem nach oben sich verjüngenden Durchlaß 47, der zwischen den Kammern 18 und 25 Verbindung herstellt. Das untere Ende des Durchlasses 47 hat eine nach unten sich erweiternde Mündung 48. An einer Seite des Domes 23 liegt in der Kammer 25 eine Nebenkammer 49.
Die Grundplatte 50 eines elektrischen Zünders liegt gegen den Dom 23 dicht an und wird durch Bolzen 51 an der Kammer 49 in Lage gehalten. An dem Ansatz 52 der Platte 50 ist ein Rahmen

53 befestigt, der einen Zylinder oder eine Spule

54 trägt, die sehr feuerbeständig ist, Hitze gut leitet und elektrischen Widerstand bietet. Die Spule 54 hat eine Windung 55 von Widerstandsdraht, der sich an Anschlußpfosten 56 der Grundplatte anschließt. Die Anschlußpfosten liegen in einem Stromkreis mit einer elektrischen Batterie oder einem Stromerzeuger, dessen Strom die Spule 55 glühend erhalten kann.

In die obere Wand 22 der Kammer 18 ist ein Rohr 60 eingesetzt (Fig. 4), das oben durch eine Kappe 61 geschlossen ist. In dem Rohre 60 steckt ein Rohr 62, das an seinem unteren Ende durch die obere Wand 17 der Kammer 13 führt und an seinem oberen Ende in das obere Ende des Rohres 60 mündet.

In der Mitte der Bodenwand 63 der Kammer 13 befindet sich eine Öffnung, die durch einen mit einem mittleren Ansatz 65 versehenen Schraubenstöpsel 64 verschlossen ist (Fig. 2). Der Ansatz hat in der Mitte eine mit Gewinde versehene Bohrung, bis an welche sich von der Kammer 13 her öffnungen 66 erstrecken. Der Ansatz 65 ist von einem Sieb 67 umgeben. Durch die Stopfbüchse 68 des Stöpsels 64 ragt ein Rohr 69, das an seinem oberen Ende mit Gewinde in den Ansatz 65 eingreift und an seinen Seiten Einlaßöffnungen 70 besitzt. Ein Rohr 72, das einen kleinen, an seinem unteren Ende zwecks Bildung eines Nadelventilsitzes 74 erweiterten Durchgang 73 für Gasolin enthält, ragt nach unten in das obere Ende des Rohres 69. Das Rohr 72 hat ein verjüngtes oberes Ende 75, das den erweiterten Auslaß 48 des Durchlasses 47 begrenzt. Das Rohr 72 kann in bezug auf den Auslaß 48 durch Drehen um seine Achse vermittels eines an dem unteren Ende 76 des Rohres 69 angreifenden Werkzeuges eingestellt werden. Unter der öffnung 70 ist das Innere des Rohres 69 mit Gewinde versehen, um ein mit Gewinde versehenes Nadelventil 77 aufzunehmen, das duich die Stopfbüchse 78 geht. Das Nadelventil wirkt mit dem Ventilsitz 74 zusammen und besitzt an seinem unteren Ende einen Griff 79.

Wenn die Vorrichtung in Tätigkeit ist, strömt Druckluft durch den Lufteinlaß 19, füllt die Kammer 18, öffnet das Ventil 38 und fließt durch die Kammern 27, 29, 28 zum Luftauslaß 43. Das obere Ende des Rohres 72 ist in bezug auf den erweiterten Auslaß 48 der Leitung 47 so eingestellt, daß eine geringe Menge Luft aus der Kammer 18 nach oben in die Leitung 47 geht. Das Nadelventil 77 ist mehr oder weniger geöffnet, um Brennstoff aus der Kammer 13 in das Rohr 72 einzulassen. Der nach oben rund um das obere Ende des Rohres 72 in die Leitung 47 gehende Luftzug saugt Gasolin durch die Bohrung 73 des Rohres 72 und durch die Leitung 47 in die Kammer 25 ein. Aus der Kammer 18 geht Luft durch das Rohr 60 nach oben und tritt durch das Rohr 62 in den Gasolinbehälter 13 ein, um den Druck darin gleich dem in der Kammer 18 zu halten. Der elektrische Strom wird durch den Widerstandsdraht 55 geleitet. Dieser kommt zum Glühen, so daß der Gasolindampf, der durch den Luftstrom fein verteilt durch die Bohrung 47 nach oben getrieben wird, entzündet wird. Die in der Kammer 25 herbeigeführte Verbrennung der Brennmischung erhitzt die Wandungen und dadurch die durch die Kammern 27, 29, 28 gehende Luft. Das den Kanal 47 enthaltende gerippte Rohr wird erhitzt, so daß die durch den Auslaß 48 ein-

tretende Mischung schnell vergast, ehe sie den Zünder erreicht. Die Verbrennungsprodukte aus der Kammer 25 treten durch die Kammern 27, 29, 28 in den Luftstrom über.
Um nun die Temperatur der Luft zu regeln, ist folgende Einrichtung getroffen. Die Hitzregelung erfolgt durch das Spannen. Die Feder 39, die das Ventil 38 belastet, kann durch Drehen der Spannschraube 42 mehr oder weniger gespannt werden. Wenn beispielsweise größere Hitze erwünscht ist, dann wird die Feder 39 gespannt, um den Widerstand des Ventiles 38 gegen Öffnung zu vermehren. Dadurch werden die Menge und Spannung des durch den Einlaß 48 gehenden Luftstromes und dadurch der in die Verbrennungskammer eintretende Betrag an brennbarem Gemisch vergrößert. Wenn eine geringere Temperatur gewünscht wird, dann kann die Spannschraube 42 so gedreht werden, daß der Druck auf die Feder 39 und der Widerstand des Ventiles 38 vermindert wird. Die Rohrleitungsluft wird daher mehr durch die Hauptleitung 27, 29, 28 gehen und mit entsprechend verminderter Kraft und Menge durch die von der Bohrung 47 und die Verbrennungskammer 25 gebildete Nebenleitung fließen. Das Verhältnis von Gasolin und Luft in der Mischung wird durch das Nadelventil 77 und die Einstellung des oberen Endes des Rohres 72 in bezug auf den Auslaß 48 geregelt. Es ist ersichtlich, daß, wenn keine Luft durch die Rohrleitung fließt, keine Brennmischung der Verbrennungskammer zugeführt wird, und daß die Verbrenuung selbsttätig anfängt, wenn Luft durch die Rohrleitung zu fließen beginnt und sie mit dem Aufhören der Zuführung selbsttätig aufhört.

Die beschriebene Bauart bedingt die Regelung der Spannung der Feder 39 von Hand. Bei der in Fig. 8 bis 11 gezeigten Bauart ist eine thermostatische Regelung der Spannung der Feder 39 vorgesehen. In dem Kanäle 28 ist eine senkrechte Stange 80 aus Kupfer oder anderem geeigneten Metall angeordnet, die an ihrem unteren Ende auf einem festen Lager 81 ruht und an ihrem oberen Ende durch eine Öffnung 82 geht. Die Stange 80 liegt mit ihrem oberen Ende gegen den kurzen Arm eines bei 84 drehbaren Winkelhebels 83. .Der lange Arm des Winkelhebels liegt gegen eine Prangerstange 85, die in einer auf dem Dome 23 sitzenden Führung 86 gleitet. Ein Hebel 87 ist nahe seinem oberen Ende an einer Seite mit einer Einkerbung 88 versehen, die mit einer Schneide 89 in Eingriff steht, und das Ende der Stange 85 steht mit einem Ausschnitt 90 in Eingriff. Bei 91 ist ein Hebel 92 drehbar, der mittels des Vorsprunges 93 mit einem Ausschnitt 94 des unteren Teiles des Hebel 87 in Eingriff steht. Der Hebel 92 steht an seinem unteren Ende mit dem Außenende einer Gleitkappe 95 in Berührung, in welcher die in der Bohrung 40 sich bewegende Feder 39 liegt. Zwischen seinen Enden ist der Hebel 92 in Eingriff mit einer Feder 96, die kräftiger ist als die Feder 39. Die Feder 96 drückt das untere Ende des Hebels 92 gegen die Tasse 95, um die Spannung der Feder 39 zu erhöhen, und gleichzeitig drückt sie den kurzen Arm des Winkelhebels 83 gegen das obere Ende der Stange 80. Wenn die Heizvorrichtung zuerst in Tätigkeit gesetzt wird, ist der Widerstand gegen das öffnen des Ventiles 38 so groß, daß ein Luftstrom von größter Kraft und größter Menge durch den Einlaß 48 geht, der einen entsprechenden Betrag von Gasolin mit sich nimmt und während des Brennens schnelles Erhitzen der Vorrichtung und des Hauptluftstromes bewirkt. Bei Zunahme der Temperatur der Luft in dem Auslaßkanal 28 dehnt sie die thermostatische Stange 80 aus und schwingt den Hebel 92 gegen den Widerstand der Feder 96 in einer solchen Richtung, daß der Druck gegen die Tasse 95 vermindert wird. Dadurch wird die Spannung der Feder 39 herabgemindert, und die Luft kann leichter durch die Leitung 27, 29, 28 gehen. Dadurch werden die Spannung und die Menge des durch den Auslaß 48 in die Verbrennungskammer 25 strömenden Luftstromes und somit der Betrag an Gemisch herabgemindert.

Bei einer Druckluftrohrleitung für Antriebsmaschinen, Bohrer-, Niet- und andere Werkzeuge weicht die durch die Rohrleitung gehende Luftmenge häufig je nach der Luftentweichung aus dem Werkzeug oder der Maschine ab. Ein Vorteil vorliegender Erfindung besteht darin, daß, wenn die Maschine oder das Werkzeug nicht tätig ist und kein Luftstrom durch die Rohrleitung geht, kein Brennstoff zugeführt wird, und es wird daher keine Hitze in der Verbrennungskammer erzeugt, die die Vorrichtung unnötigerweise erhitzen oder überhitzen könnte. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Brennstoff dem Brenner von unten durch Saugwirkung des Nebenleitungsluftstromes anstatt durch Schwere oder durch Druck zugeführt wird. Dies trägt nicht nur zur Leichtigkeit der Regelung der Temperatur, sondern auch zur Sicherheit der Vorrichtung bei.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zum Erhitzen von Druckluft, welche eine Heizkammer mit einem Brenner für flüssigen Brennstoff und einer Zündvorrichtung enthält, und bei welcher ein Teil der Druckluft in die Verbrennungskammer abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterbrechung eines Arbeitsvorganges durch Schließen der Rohrleitung hinter der Heizvorrichtung die Zufuhr von Brennstoff zum Brenner unterbrochen, die Zündvorrichtung aber auf einer

   den Brennstoff entzündenden Temperatur erhalten wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Heizkammer eintretende Luft einen höheren Druck besitzt, als die durch die Hauptleitung gehende Luft, und den flüssigen Brennstoff zuführt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (37), durch welche die Druckluft in den Hauptkanal (27, 29, 28) der Heizvorrichtung eintritt, durch ein von der Druckluft betätigtes Ventil (38) überwacht wird, das beispielsweise durch Änderung der Spannung einer auf dasselbe wirkenden Feder derart beeinflußt werden kann, daß der Druck der durch den Nebenkanal (47) strömenden Luft den Druck der durch den Hauptkanal strömenden Luft mehr oder weniger übersteigt, zum j Zwecke, die Heizwirkung zu regeln.

   j
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch

   gekennzeichnet, daß der Widerstand des zum Hauptkanal führenden Ventiles (38) gegen öffnen durch Druckluft durch eine in dem Auslaßkanal (28) angeordnete, aus Kupfer o. dgl. bestehende Stange vermittels auf das Ventil (38) einwirkender Hebel (87, 92) selbsttätig geregelt wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.