DE26767C - Geschlossene Heifsluftmaschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Bei dieser geschlossenen Heifsluftmaschine wird ein bestimmtes Quantum atmosphärischer Luft abwechselnd erhitzt bezw. abgekühlt, während die durch Erhitzung der Luft gewonnene Kraft auf die Kurbel der Schwungradwelle übertragen wird.

In dem der ganzen Maschine zur Basis dienenden Ofen Ä hängt der Feuertopf B, von dem Boden desselben gehen acht verticale Heizrohren C aufwärts und bilden ein geschlossenes Ringsystem im unteren Theile des Feuertopfes. Jedes dieser Heizrohre ist an seinem oberen Ende geschlossen und unten an den Feuertopfboden gegossen. In Fig. 4 und 5 ist der untere Theil des Feuertopfes deutlicher dargestellt. C sind die Heizrohre, während E die Zungen darstellen, welch letztere bewirken, dafs die von der Feuerung emporsteigenden Verbrennungsgase durch die Heizrohre streichen. Die Verbrennungsgase nehmen den in Fig. 5 durch Pfeile angedeuteten Weg und gehen, da unten jede Feuerungszunge als halbrundes Ableitungsrohr dient, nach der Wandung des Feuertopfes, von wo dieselben, die Wandung des Feuertopfes erhitzend, in dem schmalen, ringförmigen Raum emporsteigen. F sind acht mit Verschlufskappen versehene Reinigungslöcher.

Im unteren Theile des Feuertopfes bedecken die zu einem Ring vereinigten Heizrohren den Einsatz G, und zwar derart, dafs überall ein entsprechend schmaler. Raum zwischen dem Einsatz G und den Heizrohren, sowie der Feuertopfwandung besteht. In dem mittleren sternartigen Theile des Einsatzes G befindet sich ein senkrechtes, genau ausgebohrtes Loch und in demselben bewegt sich, möglichst dicht und ohne Reibung vertical mit dem Verdränger auf- und niedergehend, das an dem unteren Theile des Regenerators J befindliche Rohr K, welches mit dem unteren Theile des Regenerators aus einem Stück besteht. Der Regenerator J besteht aus einer gröfseren Anzahl kurzer in einander gesteckter Cylinder, welche nach der Achse des Cylinders zu stufenweise kleiner im Durchmesser und kürzer von Höhe werden und unten einen mit einem gröfseren Loch versehenen Boden haben. Der gröfste dieser Cylinder besteht mit dem Rohr K aus einem Stück und bewegt sich möglichst dicht und ohne Reibung in dem unteren cylindrischen Theile des Feuertopfes und mit dem Rohr K in dem Einsatz G. An den kleinsten und obersten der Regeneratorcylinder fafst die lange stählerne Verdrängerstange L, welche durch beide Böden des Verdrängers M geht, an welch letzterem sich ein längerer, bis in den Triebcylinder N hineinragender Blechcylinder befindet. Der mittelste Cylinder O, also der eigentliche Kühlcylinder, wird von dem Wassermantel P umschlossen. Oberhalb des Wassermantels befindet sich der Treibcylinder N, welcher unten durch einen Flantsch mit dem Kühlcylinder O verbunden ist. An der äufseren Wandung des Treibcylinders N bewegt sich der Arbeitskolben Q, welcher mit einer Ledermanschette abgedichtet ist. ,An dem Arbeitskolben Q innerhalb des Treibcylinders N sitzt das hermetisch verschlossene Gefäfs R, welches bewirkt, dafs die an der Wandung des Kühlcylinders emporsteigende abgekühlte Luft zurück in den über den Verdränger durch den Blechcylinder gebildeten kalten Raum mufs. Der Blechcylinder

oben an dem Verdränger hat überhaupt den Zweck, die emporsteigende, von unten nach oben verdrängte Luft zu zwingen, dafs dieselbe die ganze innere Wandung des Kühlcylinders bestreichen mufs.

Der Arbeitskolben Q ist mit einer langen, nach unten gehenden, genau gebohrten Nabe versehen, welche zur Führung der Verdrängerstange dient. Mit seiner äufseren, sauber gegedrehten-Wandung führt sich der Arbeitskolben in der Kolbenführung S, bei welcher er jedoch nur auf vier von einander entgegengesetzten schmalen Stellen schleift. Letztere Kolbenführung S besteht mit den oben darauf befindlichen beiden Balancierlagern T aus einem Gufsstück; sie ist aus zwei Ringen gebildet mit vier dazwischen stehenden Stützen, welche letzteren an ihrem oberen Ende zur Führung des Kolbens dienen. In den beiden auf der Kolbenführung 5 befindlichen Balancierlagern bewegen sich die beiden Balanciere, in Fig. 3 sind dieselben besonders dargestellt; der gabelförmige Balancier U bewegt den Arbeitskolben, während der mittelste Balancier V zur Verdrängerbewegung dient. Der gabelförmige Balancier U erfafst mittelst zweier Zugstangen W, Fig. i, den .Arbeitskolben und auf dem entgegengesetzten Ende dieses Balanciers fafst die abwärtsgehende Pleuelstange X an die gekröpfte Arbeitskurbel Y der Schwungradwelle. Der mittelste Balancier V dient zur Bewegung des Verdrängers, die in der Gabel desselben befindliche Zugstange Z, Fig. 2, erfafst unten den Kreuzkopf der Verdrängerstange, die auf der anderen Seite dieses Balanciers abwärtsgehende Zugstange α greift unten an den auf der Hebelwelle b sitzenden Hebel ■ c\ auf dieser Hebelwelle, welche sich in den beiden Lagern d bewegt, sitzt nun aufserhalb des einen Lagers der Hebel e. An diesen letzteren Hebel fafst die von oben kommende sehr kurze Pleuelstange/", welche durch den Kurbelzapfen der Verdrängerkurbel g auf- und niederbewegt wird. Die Verdrängerkurbel g eilt der Arbeitskurbel um die entsprechenden Grade vor. Die abwärtsgehende Zugstange α hat an ihreni unteren Ende eine gebogene Form, damit dieselbe beim Arbeiten nicht mit der Arbeitskurbel in Collision kommt. Die Schwungradwelle der Maschine läuft in den beiden Lagern h, welche gemeinschaftlich, sowie auch der andere unten arbeitende Mecha-. nismus auf der gegen den Wassermantel geschraubten Platte angebracht sind. Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Denkt man sich den Vordränger aus der in Fig. 2 gezeichneten tiefsten Stellung aufwärtsgehend, so' wird derselbe die Luft aus dem kalten Raum verdrängen; dieselbe geht zuerst in dem durch den Blechcylinder des Verdrängers und dem Gefäfs R gebildeten schmalen Raum nach oben, streicht von da zwischen Cylinderwandung und Verdränger hinunter, geht durch die ringförmigen Kanäle des Regenerators und nimmt von der hier aufgespeicherten Wärme solche auf, und da die einzelnen Regeneratorcylinder einen entsprechenden Abstand von einander haben, so geht die Luft, ohne grofs gehindert zu werden, durch die Bodenlöcher der einzelnen Regeneratorcylinder und durch das Rohr K nach unten, trifft den Feuertopfboden und geht, sich nun vollends erhitzend, durch den entsprechend schmalen Raum zwischen dem Einsatz G und der gesammten Heizröhrenwandung, welche nach der Achse des Feuertopfes zu liegt, zuerst nach oben, geht dann über sämmtliche Heizrohrböden hinweg, und wird dann durch den Einsatz G abermals gezwungen, die nach dem Umfang des Feuertopfes zu liegende Heizröhrenwandung hinunter zu passiren, um dann erst noch in den zwischen der Feuertopfwandung und dem Einsatz G gebildeten kreisrunden Raum unter dem Regenerator nach oben zu steigen, wie dies in Fig. 5 zu sehen ist, da hier der Verdränger mit dem Regenerator die Hälfte des Weges nach oben zurückgelegt hat.

Der Einsatz G ist mittelst Stifte im unteren Theile des Feuertopfes befestigt und dem Heizröhrenringsystem entsprechend geformt, wie solches in den Fig. 4 und S zu sehen ist. Die durch Erhitzung der Luft gewonnene Kraft wirkt in der bekannten Weise indirect auf den Arbeitskolben. Beim Niedergang des Verdrängers legt die Luft ganz denselben Weg zurück und läfst ihre Wärme zum gröfsten Theile in dem Regenerator und geht an der Cylinderwandung hinauf, um sich vollends abzukühlen. · ■

Die Gesch windigkeitsregulirung dieser Maschine geschieht auf einfach rationelle Art, und zwar wird dies durch Abblasen von kalter Luft erzielt in der Weise, dafs hauptsächlich Während des Kolbenniederganges, also während der Compressionsperiode, Luft austreten kann. Zu diesem Zweck sind unterhalb der Schwungradweile zwei Hähne i und k angebracht, welche durch ein Rohr mit einander verbunden sind. Der Hahn k communicirt mit dem inneren Cylinderraum und wird durch Einwirkung der auf der Schwungradwelle sitzenden unrunden Scheibe / geschlossen.

Der Hahn 2, welcher durch ein Rohr mit dem Hahn k verbunden ist, wird durch Einwirkung des Centrifugalregulators geöffnet, wenn die Normaltourenzahl der Maschine überschritten ist. Es folgt hieraus, dafs bei normalem Gange der Maschine keine Luft austreten kann, da dies nur, geschieht, wenn der durch den Regulator beeinfiufste Hahn i .geöffnet wird; es geht dann die Luft hauptsächlich während des Kolbenniederganges aus dem inneren Cylinderraum durch den Hahn k, passirt das Verbindungsrohr und geht durch den vom Regulator geöffneten Hahn i ins Freie. Die auf der Schwungrad-

welle sitzende unrunde Scheibe / ist entsprechend gestaltet, damit eine vollkommene Regulirung stattfindet.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   Der durch die beiden Hebel c und e, welche auf der Hebelwelle b befestigt sind, gebildete Hebelmechanismus zur Bewegung des Verdrängers, wobei an den Hebel e die von oben kommende und durch die Verdrängerkurbel g bewegte Pleuelstange / angreift, während an den Hebel c die am unteren Ende gekrümmte längere Zugstange a anfafst.

   Der Feuertopf mit Heizröhren, wie beschrieben und dargestellt, welche ein geschlossenes Ringsystem bilden.
   Der Regenerator/, welcher unter dem Verdränger an der Verdrängerstange sitzt und mit demselben auf- und niederbewegt wird, wie beschrieben.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.