DE26941C - Neuerungen an Gasmaschinen - Google Patents

Description

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PATENTAMT.

Bei der dargestellten Gaskraftmaschine wird von dem Arbeitskolben ein Gas- und Luftgemisch angesaugt, das beim Niedergang des Kolbens unter Einspritzung von kaltem Wasser comprimirt wird. Die Temperatur des Gemisches wird dann in einem Erhitzer auf ungefähr 200 bis 300⁰C. gebracht, zu dessen Erwärmung die von dem Arbeitscylinder der Maschine ausgestofsenen Verbrennimgsproducte dienen. Das so erhitzte Explosionsgemisch gelangt in den Arbeitscylinder und wird durch ein mit Hülfe des elektrischen Stromes glühend gemachtes Piatinadrahtnetz entzündet. Durch die Verbreitung dieses Netzes fast über den ganzen Cylinderquerschnitt hinweg wird die Entzündung des Gasgemisches an möglichst vielen Stellen gleichzeitig bewirkt, und diese Entzündung dauert während der ganzen Zeit der Einströmung an. Kurz nach Schlufs des Einlafsventils, wenn die Entzündung vollendet ist, beginnt dann die Expansion der heifsen entzündeten Gase und treibt den Arbeitskolben nieder.

Beim Kolbenaufgang öffnet sich das Auslafs-' ventil des Arbeitscylinders und entweicht dadurch das etwa auf 300⁰ abgekühlte Explosionsgemisch, das seine Arbeit auf den Kolben verrichtet hat; es durchstreicht den bereits erwähnten Erhitzer und gelangt dann ins Freie.

Ich habe gefunden, dafs es sich empfiehlt, ein Explosionsgemisch zu verwenden, das nur gerade die zur Entzündung nöthige Gasmenge enthält; dann mufs aber bei beginnender Expansion die Entzündung beendigt sein. Bei gasarmen Explosionsgemischen ist indessen die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Flamme eine geringe. Es genügt hier nicht, gegen Ende des Einlassens des Gemisches die Entzündung und diese etwa dann nur an einem Punkt eintreten zu lassen. Ich habe deshalb eine Zündvorrichtung angeordnet, bei welcher, wie schon bemerkt, die Entzündung bis zur Beendigung des Einlasses des Explosionsgemisches anhält.

Zwei Cylinder A und B sind ,durch Flantschen mit einander so verbunden, dafs ihre verticalen Achsen zusammenfallen. In dem Flantsch des unteren Cylinders A ist eine Nuth von dreieckigem Profil eingedreht, in welche ein kupferner Dichtungsring eingelegt wird, gegen den der glatte Flantsch des oberen Cylinders durch Schraubenbolzen angeprefst wird.

In diesem unteren Cylinder A ist der Kolben C auf- und abverschiebbar. Derselbe steht mittelst einer Pleuelstange S mit einer gekröpften Welle R in Verbindung und trägt einen oberen, cylindrischen Aufsatz D von etwas geringerem Durchmesser als der Durchmesser des oberen Cylinders B. Die Länge dieses Kolbenaufsatzes ist derart, dafs der Raum des Cylinders B nahezu ausgefüllt wird, wenn der Kolben auf dem höchsten Punkt steht. In dem Cylinder A findet die negative Arbeit, d. i. die Compression des Gemisches von Luft und Gas, statt, welches in dem oberen Cylinder B zur Explosion gebracht wird, so dafs dieser der eigentliche Arbeitscylinder ist. Unterhalb des Cylinders A befindet sich ein Ventilkasten E\ derselbe ist durch eine verticale Wand in zwei verschiedene Abtheilungen getheilt. Die Stopfbüchse für den Durchgang der Kolbenstange, liegt gerade auf der Mitte dieses Ventilkastens.

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In Fig. 4 ist die erwähnte Scheidewand durch Punktirung angedeutet.

Die linke Abtheilung des Ventilkastens steht durch einen Rohrstutzen d" mit dem Gaszuleitungsrohr in Verbindung und durch den Kanal e" entweicht das comprimirte Gasgemisch aus der Abtheilung rechts.

Zwischen dem Ventilkasten E und dem unteren Compressionscylinder A befinden sich in einer mittelst Gummiringe an dem Compressionscylinder A einerseits und dem Ventilkasten E andererseits abgedichteten starken Platte zwei Ventilöflhungen, die eine für den Gaseintritt in den Cylinder A, die andere für den Gasaustritt. Erstere sind mit NM, letztere mit NN bezeichnet. Beide Oeffnungen sind durch Ventile verschliefsbar, welche Dichtungsringe aus Filz etc. tragen und durch die Spannkraft kleiner Schraubenfedern auf ihren Sitzen niedergehalten werden.

Die Gaseinlafsventile MM öffnen sich nach dem Innern des Cylinders, die Gasaustrittsventile NN dagegen nach dem Ventilkasten hin.

Das zur Abkühlung des Gases während dessen Compression in den Cylinder A eingespritzte Wasser gelangt durch einen Kanal h'" in einen Hohlring o, Fig. 4 und 5. Dieser trägt oben eine grofse Anzahl Oeffnungen, deren Durchmesser kleiner als 1 mm ist.

Das aus diesen Löchern in horizontalen Strahlen hervordringende comprimirte Wasser wird gegen kleine Spitzen 0' geschleudert, die vermöge ihrer Form es vertical ablenken. Diese Spitzen sind fast regelmäfsig über die ganze Bodenfläche des Cylinders vertheilt.

Da die Ventile mit Filz bekleidet sind, so trägt das injicirte Wasser wesentlich zum dichten Abschlufs derselben bei.

Das Wasser kommt aus einem Behälter X, geht dann durch die den Dichtungsring aufnehmende erwähnte Nuth im oberen Flantsch des Cylinders A, um hier abkühlend zu wirken.

Das an den Stutzen d" des Ventilkastens E sich anschliefsende Rohr g" empfängt Luft durch einen vertical nach unten führenden kurzen Stutzen /", Fig. 1. Das Quantum dieser Luft kann mittelst einer Drosselklappe regulirt werden.

Das Gas wird durch das ebenfalls mit einer Drosselklappe versehene Rohr g" zugeführt. Es kann also mit Hülfe dieser beiden Drosselklappen das Verhältnifs des in den Compressionscylinder einzulassenden Gas- und Luftquantums regulirt werden.

Bei einem an Leuchtgas armen Explosionsgemisch hat die Homogenität dieses Gemisches wesentlichen Einflufs, damit die Verbrennung vollständig wird, d. h. sich allen Theilen des Gemisches mittheilt.

Das Gas- und Luftgemisch wird nach der Compression in einen Behälter übergeführt, worin es auf 200 bis 300⁰ C. erwärmt wird. Es geschieht dies durch die Wärme, welche von den Gasen producirt wird, die bereits gearbeitet haben und aus dem Arbeitscylinder entwichen sind. Die Einrichtung ist so getroffen, dafs der zu erhitzende Strom dem erhitzenden entgegengeht, und dafs die Wärme des letzteren, welcher aus den Verbrennungsproducten des zur Explosion gebrachten Luft- und Gasgemisches besteht, auf das zu erhitzende Explosionsgemisch, welches noch zur Entzündung gebracht werden soll, durch Metallwandungen übergeleitet wird.

Es mufs die Einrichtung so sein, dafs der betreffende Behälter sich in allen seinen Theilen frei ausdehnen kann, ohne dafs dabei Undichtigkeiten und Gasverluste entstehen. Dies ist um so nöthiger, als die Druckdifferenz der zu erhitzenden und der erhitzenden Ströme mehrere Atmosphären beträgt, und es kann deshalb die Einrichtung nur dann functioniren, wenn sie von ganz besonderer Art ist, wofür ich in folgendem ein Beispiel beschreibe:

Der Erhitzungsapparat ist in Fig. 1 und 3 mit Y bezeichnet. In gröfserem Mafsstabe sind Details in Fig. 10 und 11 dargestellt. Es besteht die Einrichtung aus einem Rohrnetz, durch welches der zu erhitzende Strom von unten nach oben hin streicht, während das Aeufsere des Rohrnetzes von dem erhitzenden Strom von oben nach unten umstrichen wird, worauf er dann in die Atmosphäre übergeht.

In Fig. 11 sind diese Röhren im Grundrifs dargestellt und Fig. 10 veranschaulicht einen verticalen Durchschnitt eines derselben.

Eine jede dieser Röhren ist mit einer Drahtschraube umwickelt. Diese soll einerseits den Widerstand der Röhre gegen die starke innere Pressung erhöhen, andererseits Unebenheiten bilden, die in dem niedergehenden erhitzenden Strom zur Wirbelbildung Anlafs geben, so dafs eine innige Vermischung sämmtlicher Strommolecüle, indem sie nach und nach mit der Oberfläche der Röhre in Contact kommen, stattfindet.

Die Enden jeder Röhre sind durch Metallstöpsel 6 und 7 geschlossen. Dieselben werden durch eine längere eiserne Verbindungsstange 5, die an ihrem Ende mit Gewinde versehen ist, auf welches das Muttergewinde der Stöpsel aufgeschraubt wird, auf die Ränder der Röhren aufgeprefst.

Im Innern der Röhren sind zwei Drahtschrauben angeordnet; die eine ist um die Verbindungsstange gewickelt, die andere legt sich gegen die Innenwand der Röhre an.

Diese Drahtschrauben sollen dazu dienen, in der Masse des aufsteigenden zu erhitzenden Stromes eine der Wärmevertheilung günstige Wirbelbildung hervorzurufen.

: Der aufsteigende Strom wird in die Röhren durch einen flachen Kasten i'. eingeleitet, der ihn aus dem Ventilkasten E, Fig. 2, durch einen Stutzen i', Fig. 2 und 11, erhält.

Diese Röhre ist mit Ablenk wan düngen versehen, wie solche bei 3, 3' für den oberen Stutzen g', Fig. 11, dargestellt sind, der mittelst der Röhren e', Fig. 3, das erhitzte Explosionsgemisch in den Ventilkasten F des Arbeitscylinders fortleitet. Diese Wandungen dienen dazu, die Vertheilung des Stromes in die einzelnen Röhren zu befördern. Genannte Röhren treten durch die beiden flachen Böden des Kastens 1' und erhöhen dadurch die Widerstandsfähigkeit des Kastens gegen innere Pressung.

Das Gasgemisch dringt durch eine Anzahl kleiner Löcher unten in die Röhren ein.

Ein ähnlicher Kasten 1 sammelt das Gas beim Austritt aus den Röhren auf und befördert es aus dem Erhitzer Y nach dem Ventil G des oberen Cylinders B, Fig. 2, durch eine Röhre g', Fig. 3.

Alles in Bezug ' auf den Kasten 1' Gesagte trifft auch bei diesem oberen Kasten 1 zu.

Der aufsen an den Röhren abwärtsgehende, aus dem Arbeitscylinder B durch das Auslafsventil H, Fig. 2, kommende Strom gelangt , durch einen Stutzen h' und ein daran anschliefsendes Rohr /' in den Kasten 2. Dieser ist mit dem oberen Kasten 1 dicht verbunden und sein schwach geneigter Boden wird von sämmtlichen Röhren des Erhitzers durchzogen.

Ein jedes Loch, in diesem Boden ist gröfser als die Dicke des betreffenden Rohres, so dafs ein ringförmiger Raum gebildet wird, durch welchen der abwärtsgehende erhitzende Strom der Verbrennungsproducte hindurchpassiren kann.

Dieser wird dann von dem Kasten 2' aufgenommen, der mit sämmtlichen in Bezug auf Kasten 2 beschriebenen 'Einrichtungen ausgestattet, oben auf den vorgenannten Kasten 1' dicht aufgesetzt ist und der die Verbrennungsproducte durch eine Röhre h", Fig. 1, in die Atmosphäre übertreten läfst.

Ein Blechmantel umhüllt das Rohrnetz. Zur Erleichterung der Montage ist derselbe zweitheilig und seine Enden sind mit den Kästen 2 und 2' durch eiserne Bänder in Verbindung, die zur Hälfte über die Enden der Mantelhälften, zur Hälfte über die Ränder der Kästen greifen, Fig. 10..

Die Ausdehnung der Röhren wirkt nur etwas auf Auseinanderrücken der Kästen ein und können Undichtigkeiten nicht entstehen, sofern nicht die Ausdehnung der Röhren eine ungleiche ist, was nur durch eine schlechte Vertheilung der auf- und niedergehenden Ströme eintreten könnte.

Um das Quantum des durch eine jede Röhre streichenden Gases entsprechend dem totalen Strom reguliren zu können, sind kleine Schieber 8, Fig. 10, in .einer solchen Röhre angeordnet. Diese Schieber sind mit Löchern versehene Ringe und liegen im Innern der Röhren derart, dafs ihre Löcher mit denjenigen der Röhren zusammenfallen. Wünscht man eine Verengung oder Erweiterung des freien Durchgangsquerschnitts, so braucht man nur diese Ringe etwas zu verschieben.

Die Röhren dieses Erhitzers Y stehen mit denjenigen des Ventilkastens F am oberen Arbeitscylinder B und des Ventilkastens E am unteren Compressionscylinder A durch Röhren in Communication, welche nach der in Fig. 12 dargestellten Art mittelst Kupferringe abgedichtet sind.

Durch lange Verbindungsbolzen, wie k' und /', Fig. 3 und 11, die innerhalb der Röhren angeordnet sind, damit sie sich mit diesen gleichmäfsig ausdehnen, wird der dichte Schlufs der Rohrverbindung bewirkt. Unter die Köpfe und Muttern dieser Verbindungsbolzen werden behufs Abdichtung Kupferringe gelegt und die Muttern mit einer kugelförmigen Basis zur Erleichterung eines dichten Abschlusses versehen.

Beim Austritt aus dem Erhitzer wird das Gasgemisch auf die linke Seite des Ventilkastens F geleitet, der dem Arbeitscylinder B zugleich als Deckel dient. Auf der Mitte dieses Ventilkastens ist ein Kanal angebracht, der mit jeder der beiden Abtheilungen durch Oeffnungen communicirt, welche von den Ventilen G und H verschlossen gehalten werden. Das Ventil G dient zum Eintritt des im unteren Cylinder A comprimirten, zur Explosion zu bringenden Gases und das Ventil H für den Austritt. Sie sind in allen Theilen einander gleich und das in Bezug auf das Ventil G Gesagte gilt deshalb auch für das Ventil H. Am Ende der Ventilstange ist eine Verschraubung angeordnet, durch welche der dichte Abschlufs der Ventile erzielt werden kann. Das Ventil besteht aus emaillirtem Metall und trägt an seiner Schlufsstelle einen Dichtungsring aus' Asbest, der aufgesetzt wird, wenn der Email noch weich ist.

Diese Garnitur bezweckt, den Ventilschlufs elastisch und absolut dicht zu machen.

Die Ventilstange tritt durch einen Dichtungsring aus Asbest aus dem Ventilkasten heraus. In diesen Ring ist ein Messingring t eingelegt, welcher rings um die Stange herum einen freien Raum läfst, durch welchen ein Wasserstrom geführt wird, der durch die Oefmung 0" ein- und durch p" austritt, nachdem er zuvor nicht nur die Stange abgekühlt hat, sondern auch den Deckel des Ventilkastens.

Damit dieser Deckel so wenig Wärme wie nur möglich auf den Kasten überträgt, ist er' von letzterem durch einen zwischengelegten Asbestring getrennt. Ein ähnlicher Ring schützt

den Kasten in gleicher Weise auf der Austrittsseite vor Erwärmung.

Vor dem Eintritt in den Arbeitscylinder B ebenso wie vor dem Austritt aus letzterem durchstreichen die Gase eine gelochte Platte Q, die im oberen Theil des Cylinders gelagert ist. Sie dient zum Schutz der Ventile gegen das Heranschlagen der Flamme und zur Verseilung des Gasstromes über den ganzen Cylinderquerschnitt hinweg. Zugleich wird hierdurch auch eine Abkühlung der heifsen Gase durch die wiederholte Berührung mit dem Cylinder erschwert.

Um eine gleichmäfsige Zuströmung des Gases über die ganze Oberfläche der Platte zu erzielen, ist es nöthig, dafs auf der Mitte die Oeffnungen enger als nach der Peripherie hin sind, weil hier durch die vermehrte Reibung die Geschwindigkeit des Gases eine verzögerte ist. Die Abstufung in der Weite dieser Oeffnungen kann natürlich nur empirisch gefunden werden.

Man könnte eine solche siebartige Platte auch durch einen Vertheiler X ersetzen, der nach Art der Fontaineturbinen geformt ist, Fig. 16. Ein solcher Vertheiler würde am besten, wie dargestellt, dicht unterhalb der Oeffnungen der beiden Ventile G und H angebracht werden. Dadurch würden die Molecule des Explosionsgemisches eine Rotationsbewegung annehmen und sich über den ganzen Querschnitt des Cylinders vertheilen.

Nach dem Durchgang durch dieses Vertheilungssieb entzündet sich das Gemisch durch Berührung mit dem darunterliegenden Platindrahtnetz, dessen Enden r" und q" durch einen in den Deckel des Ventilkastens F eingeschraubten Stöpsel gehen und welches durch einen elektrischen Strom ins Glühen gebracht ■wird. Dieses Drahtnetz ist in Fig. 13 im Grundrifs dargestellt. Es könnte dieses Netz auch durch eine Anzahl ins Glühen gebrachter Spitzen, die über den ganzen Querschnitt des Cylinders vertheilt sind, ersetzt werden. Auch könnte man eine Anzahl von Gasbrennern über den Cylinderquerschnitt vertheilen, die durch eine auf der Mitte des Deckels eintretende Röhre gespeist werden. Den einzelnen Brennern gegenüber würde man einen Piatina- oder Palladiumdraht anordnen können, der durch die Flamme rothglühend gemacht wird, um beim Erlöschen einer Flamme eine Wiederentzündung zu bewirken.

Der Arbeitscylinder B wird ebenso wie der Erhitzer durch eine durch Punktirung angedeutete Umhüllung vor Abkühlung geschützt. Das Innere des Cylinders überziehe ich mit einer Asbestschicht von einigen Millimetern Dicke, welche ich mit Kaliumsilicat oder einer Emailschicht, die warm aufgetragen wird, befestige.

Da der Asbest ein schlechter Wärmeleiter ist, so wird seine Temperatur höher sein als diejenige des Gufseisens des Cylinders. Es kann trotzdem der Fall eintreten, dafs die Cylinderwandungen sich so stark erhitzen, dafs eine Abkühlung derselben nöthig wird. Zu diesem Zweck umgebe ich denselben mit einer doppelten Umhüllung, ähnlich den bei Dampfcylindern üblichen, und lasse innerhalb dieser Umhüllung das aus dem Ventilkasten E kommende abgekühlte Gemisch comprimirter Gase fortstreichen, worauf es dann in den oberen Ventilkasten F gelangt. In diesem Falle kommt der Erhitzer in Fortfall.

Es kann vorkommen, dafs:

1. die Menge der zur anfänglichen Erhitzung der Gase nöthigen Wärme nicht gleich derjenigen Wärmemenge ist, welche durch die Wandung verloren geht; :

2. die ungleiche Ausdehnung des Cylinders und seiner Umhüllung Verluste herbeiführt.

Dies vermeide ich dadurch, dafs ich den Cylinder B, Fig. 14 und 15, mit einem Blechmantel b umgebe, der nicht geschlossen zu sein braucht, vielmehr an seinem oberen Theil eine grofse Zahl Löcher trägt, durch welche die zur Abkühlung dienende Luft eindringen kann.

Durch einen kleinen Ventilator c, der mit dem unteren Theil des Mantels communicirt, wird diese Luft abgesaugt und durch das Rohr h" zusammen mit den verbrannten Gasen in die Atmosphäre befördert.

Der erwähnte Aufsatz D am Kolben C, Fig. 2, ist cylindrisch hohl und mit einer Isolirmasse ausgefüllt.

Während der Compression in A nehmen die Gase ein viel kleineres Volumen ein als wäh-. rend der Arbeit in B, weil die Differenz ihrer jedesmaligen Temperatur eine sehr bedeutende ist.

Durch folgende Einrichtung läfst der untere Cylinder ein viel kleineres Volumen Gas abströmen als das Volumen ist, welches von dem oberen Cylinder aufgenommen ist. Dies wird durch einen schädlichen Raum k erzielt, welcher in dem Kasten E gebildet ist und mit dem Cylinder A, Fig. 4 und 5, communicirt. Durch die Kolbenbewegung wird das Gas in diesem Raum comprimirt und es dehnt sich abwechselnd wieder aus und vermindert somit das Volumen des von den Ventilen M und N eingelassenen bezw. ausgestofsenen Gases. Bei dem Aufwärtsgang des Kolbens giebt das Gas des schädlichen Raumes die Arbeit, welche es beim Niedergang des Kolbens absorbirt hat, wieder ab; damit dies ohne Verlust geschehe, dürfen Temperaturunterschiede nicht eintreten. Zu diesem Zweck lasse ich beständig einen Wasserstrahl injiciren, der auf das Gas im schädlichen Raum k bald abkühlend, bald die Abkühlung verhindernd einwirkt.

Den Inhalt dieses schädlichen Raumes kann man durch Anfüllung mit Wasser verändern; hierzu dient der Dreiweghahn L, Fig. ι und 5. Durch diesen kann man den schädlichen Raum beliebig entweder mit der äufseren Atmosphäre durch das Rohr 0", Fig. 1, oder durch das Rohr p mit dem Behälter X communiciren lassen, der mit unter Druck stehendem Wasser angefüllt ist.

Den schädlichen Raum k durchzieht behufs Verstärkung eine mittlere Scheidewand, die in dem Grundrifs, Fig. 4, durch Punktirung angedeutet ist.

Während der Entleerung des Arbeitscylinders ist das Auslafsventil H offen und die entweichenden Gase gelangen auf dem Wege durch den Erhitzer in die Atmosphäre.

Zur Führung der Kolbenstange bediene ich mich des Evans'schen Lenkers.

Fig. 9 veranschaulicht diesen Mechanismus im Grundrifs; seine einzelnen Glieder sind zurückgeschlagen, so dafs sie sich in ihrer unverkürzten Länge zeigen. Die beiden Hebel, e e e' e' sind über den Gleitschuh/ hinaus verlängert. Dadurch sind zwei kurze Arme gebildet, welche mittelst zweier Pleuelstangen g.g' den Kolben einer Pumpe W bewegen, welche durch ein Rohr h, Fig. i, Wasser ansaugt und dieses in den Behälter X überdrückt. In letzterem befindet sich ein Schwimmer, der über einer Abflufsöffhung, die sich in einem Abflufsrohr m' fortsetzt, spielt und das Niveau des Wassers constant erhält.

Neben dem Wasser wird von der Pumpe bei jedem Kolbenhub auch etwas Luft angesaugt, deren Blasen durch ein Loch i dringen und dessen Durchgangsquerschnitt durch eine Verschraubung geändert werden kann. Diese Luft geht mit dem Wasser in den Behälter. Ein Sicherheitsventil j verhindert eine zu starke Pressung in dem Behälter. Ein Theil dieses Wassers kann dazu verwendet werden, die Ventile G und H des Arbeitscylinders in Thätigkeit zu setzen.

Die Ventilstange des Ventils H trägt zu diesem Zweck einen Messingkolben J, der eine cylindrische Verlängerung von geringerem Durchmesser hat, in welche die Ventilstange eingeschraubt ist. Der Kolben gleitet, dicht schliefsend, in einer Bohrung, welche einen Theil einer der Röhren r ausmacht, die mit dem Compressionscylinder durch zwei als Halter dienende Arme in Verbindung stehen. Der engere Ansatz des Kolbens geht durch den Deckel hindurch und wird von einem anschliefsenden Kupferring abgedichtet.

Der vordere Theil des Raumes, in dem sich der Kolben bewegt, wird durch ein Rohr g beständig mit dem oberen Theil des Behälters X in Communication erhalten. Auf diese Weise überträgt sich der . Druck in dem Behälter X auf den ringförmigen Theil des Kolbens J, dessen Flächeninhalt gleich der Differenz zwischen dem Querschnitt des Kolbens und demjenigen seiner Verlängerung ist, und diese Druckübertragung wirkt fortwährend auf Oeffnen des Ventils H ein.

Der hintere Theil jenes Raumes dagegen steht durch ein Rohr n, Fig. 1 und 2, mit einem Steuerungshahn V in Communication, der ihn bald in Communication mit einem Ausströmungsrohr / bringt, das in die äufsere Luft einmündet, bald mit dem genannten Behälter X.

Wenn die Communication mit dem Ausströmungsrohr hergestellt ist, schlägt das Ventil infolge des Druckes, der auf die Vorderfläche des Kolbens wirkt, zurück; wenn dagegen die Communication mit dem Behälter X stattfindet, so fällt das Ventil auf seinen Sitz, weil dann die Einwirkung des Wasserdruckes auf die hintere Seite des Kolbens überwiegend ist.

Das in Bezug auf den Kolben J des Auslafsventils H Gesagte gilt auch für den Kolben / des Einlafsventils G.

Welches auch die Richtung der Kolbenbewegung sein mag, dieser verschliefst nach und nach den Ausweg des Wassers, welches er vor sich her treibt, und gegen Ende seines Hubes versperrt er denselben vollständig. Weil nun das Wasser nicht mehr entweichen kann, so bietet es dem Kolben einen Widerstand, der ihn ohne Stofs zur Ruhe bringt.

Die Einrichtung der die Steuerung der Ventile G H vermittelst der Druckkolben IJ bewirkenden Hähne ergiebt sich aus Fig. 6 und 7.

Ein cylindrischer Hahn c¹ d' ist in einem Hahngehäuse angeordnet, welch letzteres von gufseisernen Gehäusen V V umgeben ist. Dadurch werden ringförmige Räume gebildet, worin Wasser frei circuliren kann. Das Gehäuse V' steht mit dem Ausströmungsrohr / / in Communication, während das Gehäuse V durch Röhren k mit dem Behälter X communicirt, Fig. 1.

Der innere Raum des Hahnes wird durch das Rohr η η mit dem Raum hinter dem Kolben J des Ventils H beständig in Communication erhalten. Der Hahn ist mit zwei feinen Schlitzen versehen, die sich zweimal pro Umdrehung auf ähnliche Schlitze einstellen, welche in dem Gehäuse angebracht sind und dadurch das'Rohr η bald mit dem Auslafsrohr/, Fig. 1, bald mit dem Behälter X in Verbindung bringen. Der Hahn mufs so eingesetzt werden, dafs beide Wege niemals gleichzeitig offen sind, und die Einstellung kann so erfolgen, dafs das Oeffnen und Schliefsen des Ventils H in irgend einem gewünschten Augenblick stattfindet. Die Hahngehäuse sowohl wie der Hahn sind mit einander diametral gegenüberliegenden Oeffnungen versehen, damit der Druck auf den Hahn

sich überall ausgleicht und eine einseitige Abnutzung vermieden wird.

Die Drehung des Hahnes geschieht von der Kurbelachse aus mittelst der auf letzterer befestigten Schnecke T, welche in das auf der Hahnachse befestigte Schneckenrad U eingreift.

Ich bemerke nochmals, dafs zur Steuerung des Ventils G, durch welches das comprimirte Explosionsgemisch in den Arbeitscylinder B eingelassen wird, ganz analoge Mittel, ein Kolben /, entsprechend dem Kolben J des Ventils H, ein Rohr m, entsprechend dem Rohr η des Ventils H₁ und Hahngehäuse V V mit denselben cylindrischen Hähnen wie für das Ventil H zur Anwendung kommen.

Die zur Bewegung der Steuerungsventile G und H, Fig. 2, dienende hydraulische Steuerung kann auch'in der in den Fig. 17 bis 20 dargestellten Weise abgeändert werden. Hier ist der in der Figur mit J bezeichnete Kolben unmittelbar an dem Hahngehäuse angebracht, so dafs die in Fig. 1 und 2 mit m η r bezeichnete Druckleitung fortfällt bezw. zu im Hahngehäuse angeordneten Kanälen zusammenschrumpft.

Die Ventile G oder H, Fig. 2, sind hier durch Stange L mit dem Steuerkolben A verbunden zu denken, während auf die Hahnachse M von der Maschinenachse aus Drehung übertragen wird.

Die Vorderseite des Kolbens communicirt durch den Kanal k und Stutzen E nebst Rohrleitung mit dem Wasserbehälter X₁ Fig. 1, während die Rückseite durch Kanäle α b Verbindung mit dem ins Freie führenden Austrittsrohr F hat.

In dem Gehäuse HJ ist der mit der Welle M verbundene Hahn D g drehbar angeordnet. Im Hahntheil D befinden sich zwei Oeffhungen/, Fig. 17 und 18, und im Hahntheil G zwei Schlitze g einander genau gegenüber. Die Schlitze / sind aber gegen g etwas versetzt, Fig. 18.

Das Hahngehäuse HJ steht sowohl mit dem Einlafsrohr E als auch mit dem Auslafsrohr J in Communication und besitzt Schlitze e und h, welche den Schlitzen f und g entsprechen.

Bei jeder Umdrehung des Hahnes fallen die Schlitze e und f bezw. g und h je zweimal zusammen.

Der innere, ringförmige Raum b der beiden Hahntheile communicirt mit dem auf der Rückseite des Kolbens A liegenden Raum B.

Der Lauf der Flüssigkeit vor dem Kolben beim Schliefsen des betreffenden Ventils G oder H ist durch Pfeile mit einfachen Spitzen —->-, der Lauf der Flüssigkeit beim Oeffnen durch Pfeile mit doppelten Spitzen —-w angedeutet.

Der ringförmige Raum C vor dem Kolben ist in beständiger Communication mit Kanal k und dem Druckbehälter X und bildet für den Kolben einen hydraulischen Buffer. Wenn der Kolben bis an den Anschlagring B zurückgegangen ist, der das Kolbengehäuse von dem Hahngehäuse scheidet und Communication zwischen beiden durch Oeffnungen α herstellt, so ist dies ohne Weiteres einzusehen.

Ist aber, wie in Fig. 17 dargestellt, der Kolben vorgegangen, so wird zwischen k und C die Communication nur durch Capillarität bei ■m erhalten. Infolge dessen findet der Kolben in diesem Augenblick einen allmälig wachsenden Widerstand, der das Anschlagen desselben an den Gehäusedeckel/ verhindert. Das Gleiche tritt beim Rückgang ein, sobald der Kolben in den Hohlraum des Ringes B tritt.

Durch Drehung des Hahnes D G kommt nun der Raum auf der Kolbenrückseite bald mit dem Wasserbehälter X durch das Rohr E, bald mit der Atmosphäre durch das Rohr F in Communication, wodurch, wie leicht einzusehen, die Hin- und Herbewegung des Kolbens A und damit das Spiel des mit demselben verbundenen Ventils eintritt.

Angenommen, durch Drehung der beiden Hähne sei infolge des erwähnten Umstandes, dafs die Schlitze f in D gegen die Schlitze g in G verschoben liegen, die Communication mit F unterbrochen und mit E hergestellt, in welchem Falle Kanal e mit / zusammenfällt, so geht der Kolben vorwärts und schliefst das Ventil, denn der Druck vor dem Kolben verbleibt, wie schon erwähnt, stets der gleiche, der Druck der Flüssigkeit hinter dem Kolben wird jetzt aber wegen der gröfseren Querschnittsfläche viel gröfser.

Anderentheils wird der Kolben A der Platte B sich nähern, wenn, wie in Fig. 17 dargestellt, der Raum hinter dem Kolben mit F in Verbindung gesetzt wird.

Um zu verhindern, dafs im Falle einer Unordnung an der Maschine das im Erhitzer enthaltene hochgespannte Explosionsgemisch vom Arbeitscylinder aus entzündet werden könne, so dafs infolge der dann auf ca. 50 Atmosphären steigenden Spannung Brüche zu befürchten wären, kann man am Erhitzer ein in Fig. 21 und 22 dargestelltes Sicherheitsventil anordnen, das sich bei zu sehr wachsender Spannung augenblicklich öffnet.

Das comprimirte, zu erhitzende Gasgemisch kommt hier, abweichend von der Darstellung in Fig. 10 und 11, nicht tangential, sondern radial durch Rohr α unter den Boden des Erhitzers (in Fig. 21 ist nur eine der vom Gemisch zu durchstreichenden Röhren b dargestellt). Der vom Boden nach unten führende Rohrstutzen g wird mittelst Schraubenfeder u durch ein Doppelsitzventil h geschlossen gehalten, dessen unterer Sitz mittelst Gummiringes k sich auf den Rand des durch Schrau-

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