DE29128C

DE29128C - Hot air machine

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Publication number: DE29128C
Application number: DENDAT29128D
Authority: DE
Original assignee: ST. WlLCOX in Brooklyn, New-York, V. St. A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

In den Zeichnungen ist:In the drawings is:

Fig. ι ein Verticalschnitt durch einen Cylinder der Maschine und die anliegenden Theile, Fig. ι a ein Horizontalschnitt in der Linie s-s, Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine,Fig. 1 is a vertical section through a cylinder of the machine and the adjacent parts, Fig. 1 a is a horizontal section in the line ss, Fig. 2 is a side view of the machine,

Fig. 2 a ein axialer Schnitt des Coulissenregulators, Fig. 2a is an axial section of the coulisse regulator,

Fig. 3 eine Endansicht der Maschine.Figure 3 is an end view of the machine.

Fig. 4 bis 6 zeigen mehrere Cylinder u. s. f. zu einer Maschine vereinigt in verschiedenen Ansichten.4 to 6 show several cylinders and the like combined into one machine in different ones Views.

Fig. 7, Blatt III, ist ein achsialer Verticalschnitt durch einen Cylinder,Fig. 7, sheet III, is an axial vertical section through a cylinder,

Fig. 8, Blatt III, ein ebensolcher Schnitt* einer Maschine mit über einander gesetzten Cylindern.Fig. 8, sheet III, a similar section * of a machine with cylinders placed one above the other.

Fig. 9 und 10. sind Schnitt und Querschnitt des Erhitzers. . .Figures 9 and 10 are section and cross-section of the heater. . .

Fig. 11 ist ein achsialer Verticalschnitt der Kolbensrangenstopfbüchse vergröfsert.11 is an axial vertical section of FIG Enlarged piston stuffing box.

Fig. 12 und 13 sind Schnitt und Ansicht des die Luftpumpe regelnden Apparates.Figures 12 and 13 are sectional and elevational views of the apparatus regulating the air pump.

Fig. 14 IPt Schnitt und Ansicht des Maximumdruckmessers. 14 IPt section and view of the maximum pressure meter.

Fig. 15 und 16, Blatt I, zeigen Ansicht und Schnitt eines Triebes der Reibungsscheiben,15 and 16, sheet I, show views and Section of a drive of the friction disks,

Fig. τ 7 und 18, Blatt II, eine etwas veränderte Construction in Ansicht und Schnitt vergröfsert.Fig. 7 and 18, sheet II, a slightly different one Construction enlarged in view and section.

Fig. 19, Blatt III, ist die Maschine mit einem Arbeitskolben und einem Verdränger.Fig. 19, sheet III, is the machine with a working piston and a displacer.

Fig. 20 bis 22 zeigen eine ähnliche Maschine mit geschlossenem Ärbeitscylinder in Verticalschnitt, Ober- und Seitenansicht.20 to 22 show a similar machine with a closed working cylinder in vertical section, Top and side views.

Fig. 23 ist das Lufteinlafsventil.Figure 23 is the air inlet valve.

In der vorliegenden Maschine wird die Arbeit von dem Arbeitskolben allein gethan. Die Bewegung des Verdrängers nimmt etwas vom Nutzeffect fort, indessen nur wenig, da der Druck unter und über dem Kolben stets der gleiche ist und daher nur die Reibung der verschiedenen Theile in Abzug zu bringen ist.In the present machine the work is done by the working piston alone. The movement the repressor takes away something of the useful effect, but only a little, since the Pressure below and above the piston is always the same and therefore only the friction of the different ones Parts is to be deducted.

A ist ein feuerfestes Mauerwerk um die Feuerung A^x ; A' A" bilden die Decke und den kurzen Schlot und leiten die heifsen Gase in den kuppeiförmigen Erhitzer der Maschine. A is a refractory brickwork around the furnace A ^x ; A 'A " form the ceiling and the short chimney and guide the hot gases into the dome-shaped heater of the machine.

In Fig. ι bis 3 werden Compound - Cylinder, d. h. ein Arbeitscylinder im Verdrängercylinder, und zwar paarweise für eine Maschine angewendet. Zwei solcher Maschinen arbeiten an einer Kurbel.In Fig. 1 to 3, compound cylinders, d. H. a working cylinder in the displacement cylinder, namely used in pairs for one machine. Two such machines are working on a crank.

C ist der Arbeitscylinder, dessen oberes Ende hohl gegossen und der innen und aufsen abgedreht ist. In diesem Cylinder arbeitet der Arbeitskolben D und um ihn der ringförmige Verdrängerkolben E. Der untere Theil des Cylinders C hat doppelte Wände aus genietetem Blech und ist mit Gyps gefüllt, der ein schlechter Leiter für Wärme ist. C is the working cylinder, the upper end of which is cast hollow and which is turned inside and outside. The working piston D works in this cylinder, and around it the annular displacement piston E. The lower part of the cylinder C has double walls of riveted sheet metal and is filled with gypsum, which is a poor conductor of heat.

Der äufsere Verdrängercylinder C ist von dickem Gufseisen und mit Höhlung c' versehen, durch die Wasser circulirt. Der untere Theil ist aus Gufseisen mit einem Gypsbelag, der durch schwaches Blech geschützt ist.The outer displacement cylinder C is made of thick cast iron and provided with a cavity c ' through which water circulates. The lower part is made of cast iron with a gypsum covering, which is protected by weak sheet metal.

Der Arbeitskolben D ist mit seiner Stange durch einen Kreuzkopf und Gehänge an den Balancier M angelenkt, an dessen anderem Ende der Arbeitskolben des zweiten Cylinders ebensoThe rod of the working piston D is linked to the balancer M by means of a cross head and hanger, and the working piston of the second cylinder is also connected to the other end of the latter

angelenkt ist. Der Einfachheit wegen mögen die beiden Kolben, Cylinder u. s. w., die einen Maschinensatz bilden, kurzweg Maschine heifsen. Der Balancier M sitzt fest auf der Achse m, an deren Ende der schräge Arm M' aufgekeilt ist. Von diesem Arm M' wird die Bewegung durch die Stange M² auf die Kurbel O' der mit Schwungrad O², Scheibe oder dergleichen ausgestatteten rotirenden Welle O übertragen.is hinged. For the sake of simplicity, the two pistons, cylinders, etc., which form a set of machines, may be called machines for short. The balancer M sits firmly on the axis m, at the end of which the inclined arm M 'is wedged. From this arm M ' the movement is transmitted through the rod M ² to the crank O' of the rotating shaft O equipped with a flywheel O ² , disk or the like.

Der ringförmige Verdrängerkolben E hängt mit zwei durch Stopfbüchsen gehenden Stangen e e und Gehänge e' an dem sich auf der Achse m lose drehenden Balancier P, an dessen anderem Ende der zweite Verdrängerkolben ebenso angehängt ist. Die Schwere der bezüglichen Theile wird hierdurch ausgeglichen.The ring-shaped displacement piston E hangs with two rods ee and hanger e ' passing through stuffing boxes on the balancer P, which rotates loosely on the axis m and at the other end of which the second displacement piston is also attached. The severity of the related parts is thereby compensated.

B ist der Erhitzer oder Feuertopf, dessen Decke B', Fig. 9 bis 10, Blatt II, gewölbt ist, während seine Seiten B² cylindrisch erst nach unten und dann wieder nach oben gehen, wo sie niit einem breiten Flantsch 2?³ an die ausgedehnte Basis des Cylinders C verschraubt sind. Der Erhitzer ist durch, Rippen B⁴, die die äufsere Wand B² mit der inneren B' verbinden, verstrebt. Der gufseiserne Cylinder B^s, der als innere Fortsetzung des Verdrängercylinders angesehen werden kann, reicht mit herabhängenden Lappen in die freien Abtheilungen des Erhitzers B derartig, dafs die Luft vom oberen Theil der Maschine nach der Decke des Erhitzers und umgekehrt circuliren kann. Sobald der Verdrängerkolben E nach oben geht, flieist die gespannte Luft in den Raum ζ über den Erhitzer B, wird ausgedehnt und treibt den Arbeitskolben D nach oben, während beim Niedergang des Kolbens E die erwärmte Luft in den oberen Theil der Maschine zurückströmt, dort abgekühlt wird und durch den verminderten Druck dem Arbeitskolben erlaubt, herabzugehen. B is the heater or fire pot, the top B ', Fig. 9 to 10, sheet II, of which is arched, while its sides B ² go down cylindrical first and then up again, where they meet with a wide flange 2? ³ are bolted to the expanded base of cylinder C. The heater is braced by ribs B ⁴ , which connect the outer wall B ² to the inner B '. The cast-iron cylinder B ^s , which can be regarded as the internal continuation of the displacement cylinder, extends with hanging lugs into the free sections of the heater B in such a way that the air can circulate from the upper part of the machine to the ceiling of the heater and vice versa. As soon as the displacement piston E goes up, the compressed air flows into the space ζ via the heater B, is expanded and drives the working piston D upwards, while when piston E descends, the heated air flows back into the upper part of the machine, where it is cooled and the reduced pressure allows the working piston to descend.

Die Excenter 0⁴, Fig. 3, Blatt I, bewegen durch die Stangen W W² die Coulisse W, deren Stein V² auf den Stift V am Ende des doppelarmigen Hebels V aufgesteckt ist, der in Lagern des Maschinengestelles schwingt, und dessen Doppelarm V^s durch die Gehänge V¹ mit den Verdränger-Balanciers P verbunden sind, wodurch die Verdränger E in Thätigkeit gesetzt werden. Da die Verdränger E, an den entgegengesetzten Enden der Balanciere P durch die Stangen e e' aufgehängt, einander das Gleichgewicht halten, so hat die Coulisse W nur die Reibung und die Trägheit der Theile zu überwinden.The eccentric 0 ^4, Fig. 3, sheet I, move through the rods WW ² the Coulisse W whose stone V is plugged ² on the pin V at the end of the double-armed lever V, which oscillates in bearings of the machine frame, and the double arm V ^{s are} connected to the displacer balancers P by the hangers V ¹ , whereby the displacers E are put into action. Since the displacers E, suspended at the opposite ends of the balancers P by the rods e e ' , keep one another in equilibrium, the coulisse W only has to overcome the friction and the inertia of the parts.

/ ist der "aus Blechen, auf die hohe Kante und in geringen Abständen gesetzt, gebildete Regenerator, der in dem ringförmigen Raum zwischen der Innenwand B^s und. der äufseren Verlängerung des Verdrängercylinders C untergebracht ist. Dieser Raum hängt einestheils mit dem Raum ζ über dem Erhitzer, andererseits durch den Kühler mit dem Raum y über -dem Verdrängerkolben E zusammen./ is the regenerator formed from metal sheets, placed on the high edge and at small intervals, which is accommodated in the annular space between the inner wall B ^s and the outer extension of the displacement cylinder C. This space overhangs in part with the space ζ the heater, on the other hand through the cooler with the space y above the displacement piston E together.

Der Kühler ist aus dünnen Röhren, die im Hohlraum c' des Verdrängercylinders C enthalten sind, gebildet. Wasser umspült· diese Röhren, indem es durch k' eintritt und nach Durchlaufen des Raumes c' und des Hohlraumes c des Arbeitscylinders C aus k² abläuft. Die Luftröhren k stehen durch Löcher oben mit dem Raumj über dem Verdrängerkolben E zusammen.The cooler is formed from thin tubes contained in the cavity c 'of the displacement cylinder C. Water washes around these tubes by entering through k ' and running out of k ² after passing through space c' and cavity c of working cylinder C. The trachea k are connected to the space j above the displacement piston E through holes at the top.

Durch diese Anordnung ist der obere Theil des Regenerators stets auf niedriger Temperatur gehalten, wodurch die heifseren Zonen des Generators und der Cylinder auf den unteren Theil der Maschine beschränkt werden.By this arrangement the upper part of the regenerator is always at a low temperature held, whereby the hotter zones of the generator and the cylinder on the lower Part of the machine.

Theoretisch wird durch die Bewegung des Verdrängerkolbens auf seine äufserste Begrenzung sämmtliche Luft abwechselnd von oben nach unten getrieben, also der gröfste Effect erreicht. Um die ausgeübte Kraft zu reguliren, d. h. den Grad, bis zu welchem die Luft vort den kalten nach den heifsen Theilen der Maschine gebracht wird, wird die Bewegung des Verdrängerkolbens automatisch geregelt.Theoretically, the movement of the displacement piston brings it to its outermost limit all the air is driven alternately from top to bottom, so the greatest effect achieved. To regulate the force exerted, i. H. the degree to which the air advances is brought from the cold to the hot parts of the machine, the movement of the Displacement piston regulated automatically.

Steht die Coulisse W mit dem Stein V² in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung, so macht der Kolben E so gut wie gar keine Bewegung. Wird dagegen die Coulisse W vermittelst der an sie angehängten Stange R³ und des Winkelhebels R derart verschoben, dafs der Stein V an ein Ende der Coulisse kommt, so wird der Kolben E seinen vollen Weg zurücklegen.If the coulisse W with the stone V ^{2 is} in the position shown in FIG. 2, the piston E makes almost no movement. If, on the other hand, the coulisse W is displaced by means of the rod R ³ attached to it and the angle lever R in such a way that the stone V comes to one end of the coulisse, the piston E will cover its full path.

Die Zwischenlagen der Coulisse W ergeben natürlich entsprechende Wege, des Kolbens E und entsprechend geringere Kraftäufserungen. Ein Verschieben der Coulisse nach der anderen Seite reversirt die Maschine. Der um r drehbare Winkelhebel R hängt nun durch das Gehänge if² mit der Stange R³ des Kolbens Rⁱ im Cylinder Q, Fig. 2 a, zusammen. Die Räume über und unter dem Kolben Ä* hängen durch die gezeichneten Kanäle zusammen, können aber wenn die Ventile T¹ T² geschlossen sind, von einander getrennt werden. Beim Gange der Maschine wird bei jeder Umdrehung der Hauptwelle ein Auf- und Abbewegen des mit der Coulisse W verbundenen Kolbens stattfinden wollen, welche Bewegungen dadurch verhindert werden, dafs der Cylinder Q mit OeI oder dergleichen Flüssigkeit gefüllt und die Ventile T¹ T² durch ihre Federn auf ihren Sitzen gehalten werden. Das OeI kann nirgends entweichen, und der Kolben R ⁴ ist gezwungen, unverrückbar auf seiner Stelle stehen zu bleiben, womit auch die Coulisse W in ihrer Stellung verharren mufs. Wird aber eines von den Ventilen T¹ T² mehr oder weniger geöffnet, so wird sich auch der Kolben mehr oder weniger rasch nach oben oder unten bewegen können, und die Coulisse W in entsprechender Weise, da die Flüssigkeit durch das geöffnete Ventil durchgehen, dasThe intermediate layers of the coulisse W naturally result in corresponding paths, the piston E and correspondingly lower force accumulations. Moving the coulisse to the other side reverses the machine. The angle lever R , which can be rotated by r, is now connected to the rod R ^{3 of} the piston R ⁱ in the cylinder Q, FIG. 2 a, ^{through the hanger if 2.} The spaces above and below the piston Ä * are connected by the channels shown, but can be separated from each other when the valves T ¹ T ^{2 are closed.} When the engine is running, the piston connected to the coulisse W will move up and down with every revolution of the main shaft, which movements are prevented by the cylinder Q being filled with oil or the like liquid and the valves T ¹ T ² by their Feathers are held in their seats. The oil has nowhere to escape, and the piston R ⁴ is forced to remain immovable in its place, so that the coulisse W must also remain in its position. But if one of the valves T ¹ T ^{2 is opened} more or less, the piston will also be able to move more or less rapidly up or down, and the coulisse W in a corresponding manner, since the liquid will pass through the open valve, which

zweite lüften'und auf die anderen Seiten des Kolbens Ji* treten kann. Dies Oeffnen des einen oder anderen Ventils regelt nun der Regulator G der Maschine durch den Hebel G', Stange G² und Hebel G³, der fest auf der Welle'g der Drehscheibe G* sitzt. Letztere besitzt passende Erhöhungen und Vertiefungen, so dafs sie, wenn in einer Richtung gedreht, das Ventil T¹ mehr und mehr öffnet, nach der anderen gedreht ebenso auf das Ventil T² einwirkt. Wird also T¹ geöffnet, so wird der Kolben j?⁴ steigen, W nach links verschoben und die Kraft der Maschine vergröfsert, wodurch der Regulator G schneller läuft und T¹ geschlossen, also W in seiner Lage gehalten wird. Geht die Maschine zu schnell, so wird der ähnliche Vorgang mit T² statthaben und W nach rechts verschoben werden, wodurch die Maschine wieder langsamer geht.second lüften'und may step on the other side of the piston Ji *. This opening of one or the other valve is now regulated by the regulator G of the machine through the lever G ', rod G ² and lever G ³ , which is firmly seated on the shaft' g of the turntable G *. The latter has matching elevations and depressions so that, when turned in one direction, it opens the valve T ¹ more and more, and when turned in the other, it also acts on the valve T ^2. So if T ^{1 is} opened, the piston j? ⁴ increase, W shifted to the left and the power of the machine increased, whereby the regulator G runs faster and T ^{1 is} closed, i.e. W is held in its position. If the machine goes too fast, the similar process will take place with T ² and W will be shifted to the right, whereby the machine goes slower again.

Der Raum χ über dem Arbeitskolben D ist stets mit Luft gefüllt von einer Spannung, die der niedrigsten auf der Unterseite des Kolbens entspricht. Um die Spannung gleichmäfsig zu halten, ist χ durch das Rohr X mit dem Raum über dem Kolben D des zugehörigen zweiten "Cylinders verbunden, so dafs die Luft hin- und herspielt.The space χ above the working piston D is always filled with air at a voltage that corresponds to the lowest voltage on the underside of the piston. In order to keep the tension even, χ is connected by the pipe X to the space above the piston D of the associated second cylinder, so that the air flows back and forth.

Es ist nothwendig, die Kolbenstangen d e mitIt is necessary to de with the piston rod

-guter Stopfbiichsenpackung zu versehen. Eine solche ist in Fig. ι und ii, Blatt III, gezeigt. Um die Stange sind eine Anzahl Ringe j von kreisförmigem Querschnitt aus vulcanisirtem Kautschuk gelegt. Jeder Ring ist mit einer Lederkappe von trogförmigem Querschnitt i bedeckt. Diese Packung giebt selbst bei sehr starkem Druck wenig Reibung und hält dicht.-good stuffing box packing. Such is shown in Fig. Ι and ii, sheet III. A number of rings j of circular cross-section made of vulcanized rubber are placed around the rod. Each ring is covered with a leather cap with a trough-shaped cross-section i . This packing gives little friction, even under very strong pressure, and holds tight.

Um unvermeidlichen Verlust an Luft über dem Arbeitskolben zu vermeiden und zu ersetzen, wird durch die von der Maschine getriebene Druckpumpe X', Fig. 12, Blatt III, und Fig. 3, Blatt I, automatisch eine solche Quantität Luft in den Raum χ eingepumpt, dafs der Druck in letzterem immer gleichbleibt.In order to avoid and replace the inevitable loss of air above the working piston, such a quantity of air is automatically pumped into the space χ by the pressure pump X ', Fig. 12, Sheet III, and Fig. 3, Sheet I, which is driven by the machine that the pressure in the latter always remains the same.

Diese Regelung des eingepumpten Luftquantums erfolgt durch Anwendung des Regulirventils X', welches an die Saugöffnung der Pumpe angeschraubt ist. Die durch die Oeffnungen x' des Gehäuses eintretende Luft hat das Ventil X² zu passiren, und die sich ändernde Oeffnung desselben regelt die Luftmenge. Das Ventil wird durch die im Ansatz des Gehäuses liegende Spiralfeder X^s, die zwischen einer Scheibe x³ auf dem langen Ventilstiel und einem durch die Schraube x^b verstellbaren Bodenstück xⁱ arbeitet, offen gehalten. Ueber dem Ventil X² trägt der Ventilstiel eine Scheibe x^s, über der ein biegsames Diaphragma X¹ liegt, welches zwischen dem Deckel und der Schale eingespannt ist, die die Scheibe x^e aufnimmt. Durch das Rohr x⁷ steht der Raum über dem Diaphragma X* mit dem Verbindungsrohr X der beiden Arbeitscylinder in Verbindung. So lange in letzterem genügender Druck vorhanden ist, wird das Ventil X² auf seinem Sitz x² ruhen. Läfst derselbe nach, so wird das _ Ventil X² durch die Feder X³ gehoben und die Pumpe kann Luft saugen und so lange nach X drücken, bis der gehörige Druck erreicht ist, in welchem Augenblick die Wirkung der Pumpe wieder aufhört, weil das Ventil X² sich geschlossen, hat und keine Luft mehr in die Pumpe kommen kann. Eine Verstellung der Schraube λ⁵ ändert den in X aufrecht zu erhaltenden Druck, also auch den in der ganzen Maschine.The amount of air pumped in is regulated by using the regulating valve X ', which is screwed onto the suction opening of the pump. The air entering through the openings x 'of the housing has to pass the valve X ² , and the changing opening of the same regulates the amount of air. The valve is kept open by the spiral spring X ^s located in the neck of the housing , which works between a disk x ³ on the long valve stem and a base piece x ⁱ that can be adjusted by the screw x ^b. Above the valve X ² , the valve stem carries a disc x ^s , above which a flexible diaphragm X ¹ is located, which is clamped between the cover and the shell which receives the disc x ^e. The space above the diaphragm X * is connected to the connecting pipe X of the two working cylinders through the pipe x ^7. As long as the latter is present in sufficient pressure, the valve X is resting on its seat ² x. ² If the same continues, the valve X ² is lifted by the spring X ³ and the pump can suck in air and push it to X until the appropriate pressure is reached, at which point the action of the pump ceases because the valve X ² has closed and no more air can get into the pump. Adjusting the screw λ ⁵ changes the pressure to be maintained in X , i.e. also that in the entire machine.

Die Packung des Arbeitskolbens ist derartig, dafs die Luft zwar von oben nach unten, aber nicht umgekehrt an ihm vorbeigehen kann.The packing of the working piston is such that the air flows from top to bottom, but cannot pass him by the other way round.

Die zur Unterhaltung des Feuers in A nöthige Luft tritt durch die Röhren S, die in den Zügen für die Verbrennungsgase α α' bis «⁴ liegen, Fig. 1 und 7, Blatt III, durch letztere erwärmt, ein, wird aber durch die Biegungen des Rohres 5 aufgehalten, ebenso wie der Zug nach dem Schornstein #⁵, Fig. 4, Blatt Π, in ähnlicher Weise und dadurch, dafs das Rohr S in den Zügen liegt, leidet. Um diese Nachtheile auszugleichen, wird die frische Luft vermittelst des Ventilators .S', Fig. 2, eingeblasen, wodurch wiederum der Zug der Verbrennungsgase hergestellt wird. The air necessary for maintaining the fire in A enters through the tubes S, which lie in the flues for the combustion gases α α ' to ⁴ , Fig. 1 and 7, sheet III, heated by the latter, but is heated by the bends of the pipe 5, as well as the draft to the chimney # ⁵ , Fig. 4, sheet 3, suffers in a similar manner and because the pipe S lies in the drafts. In order to compensate for these disadvantages, the fresh air is blown in by means of the fan .S ', Fig. 2, which in turn creates the draft of the combustion gases.

Obgleich der Verdrängerkolben B eigentlich nicht dicht gepackt in seinem Cylinder zu gehen braucht, so ist er der Reibung und zum Theil der Erhitzung ausgesetzt, und es ist nothwendig, ihn hiergegen so viel als möglich zu schützen. Dies geschieht dadurch, dafs er durch die Handpumpe H aus dem Oelreservoir JJ' geschmiert wird. OeI wird durch die Röhre h' in das in einer Aussparung des Verdrängercylinders rund herumliegende Rohr h und aus diesem durch feine Oeffnungen auf den Kolben E geprefst, so dafs beide Innenwände seines Cylinders benetzt werden.Although the displacement piston B does not really need to go tightly packed in its cylinder, it is exposed to friction and in part to heating, and it is necessary to protect it as much as possible against this. This takes place in that it is lubricated by the hand pump H from the oil reservoir JJ ' . Oil is through the tube 'h in the round lying in a recess of the tube Verdrängercylinders h and geprefst therefrom through fine openings on the piston E; so that its cylinder are wetted both inner walls.

Das Thermometer U im Rohre k' mifst die Temperatur des in den Kühler fliefsenden kalten Wassers, wie L² dies in P mit dem abfliefsenden warmen macht. Zeigt letzteres zu wenig Abweichung, so mufs weniger Wasser zugelassen werden, dagegen mehr, wenn das Wasser zu warm wird.The thermometer U tubes in the k 'mifst the temperature of the radiator fliefsenden in cold water, such as L ² makes this in P with the abfliefsenden warm. If the latter shows too little deviation, less water must be allowed, but more if the water is too warm.

L ist ein Pyrometer, welches die Temperatur im Zuge α angiebt, wonach die Intensität des Feuers geregelt wird, indem letzteres durch Verstärkung des Zuges oder dergleichen angefacht oder umgekehrt verringert wird, L is a pyrometer which gives the temperature in the course α , after which the intensity of the fire is regulated by increasing the intensity of the fire or reducing it by increasing the train or the like,

N ist ein Maximum - Manometer, das dem Druck nach oben folgt, aber nur langsam sinkt. Es besitzt dazu ein Ventil m', Fig. 14, Blatt III, welches sich nach oben öffnet, die Füllflüssigkeit also bei steigendem Druck durchläfst, sich N is a maximum pressure gauge that follows the pressure upwards, but only decreases slowly. For this purpose it has a valve m ', FIG. 14, sheet III, which opens upwards, that is to say the filling liquid flows through when the pressure rises

aber schliefst,' sobald der Druck sinkt. Neben dem Ventil ist ein durch den Hahn N' zu regelnder Kanal angebracht, so dafs, wenn der Druck sinkt, die Flüssigkeit aus dem Manometer zwar unter das Ventil zurückfliefsen kann, aber nur sehr langsam. Das Manometer zeigt also bei jedem Umgang der Maschine die erreichte höchste Spannung. Ein ähnlich construirt.es, nur umgekehrt, Minimal-Manometer iV² zeigt bei jedem Umgang die niedrigste Spannung, ohne dem steigenden Druck folgen zu können. Ein gewöhnliches Manometer iV⁸ ist mit dem Raum über dem Arbeitskolben D, in welchem der Druck nur wenig variirt, verbunden.but you slept as soon as the pressure fell. Next to the valve there is a channel to be regulated by the cock N ' , so that, when the pressure drops, the liquid from the manometer can flow back under the valve, but only very slowly. The pressure gauge shows the highest voltage reached every time the machine is used. A similarly constructed, only the other way around, minimum pressure gauge IV ² shows the lowest voltage with every handling, without being able to follow the increasing pressure. An ordinary manometer IV ⁸ is connected to the space above the working piston D, in which the pressure varies only slightly.

Die Kraftübertragung geschieht von der Maschmenwelle O auf die Transmissionswelle F¹ durch geriffelte Reibungsscheiben. Auf O ist die grofse Schwungradscheibe O², Fig. 3, aufgekeilt, deren Kranz mit eingedrehten Riffeln versehen ist, die in correspondirende f auf der Oberfläche des Triebes F auf der Welle F⁴ eingreifen, Fig. 3, 15 und 16, Blatt I. Die Nabe F³ dieses Triebes ist auf der Welle festgekeilt, der Kranz F¹ aber ein besonderes Stück. Zwischen beiden ist ein Ring F² aus Gummi fest eingeschlossen. Damit ein Rutschen zwischen diesen Theilen nicht eintreten kann, nimmt eine im Kranz F¹ vorgesehene Nuth einen (oder mehrere) an der Nabe befestigten Zahn F⁵ mit.The power is transmitted from the mesh shaft O to the transmission shaft F ¹ through corrugated friction disks. The large flywheel disk O ² , Fig. 3, is keyed onto O , the rim of which is provided with screwed-in corrugations which engage in corresponding f on the surface of the drive F on the shaft F ⁴ , Figs. 3, 15 and 16, sheet I. The hub F ^{3 of} this drive is keyed to the shaft, but the ring F ¹ is a special piece. A ring F ² made of rubber is firmly enclosed between the two. To prevent slipping between these parts, a groove provided in the rim F ¹ takes with it one (or more) tooth F ⁵ attached to the hub.

In Fig. 17 und 18, Blatt II, ist eine Variation gezeigt. An Stelle des Gummis ist Holz verwendet, und die Uebertragung der Kraft vom Kranz F' auf die Nabe F^s geschieht durch den zwischen beide eingetriebenen Keil F⁶. A variation is shown in FIGS. 17 and 18, sheet II. Wood is used in place of the rubber, and the transmission of the force from the ring F ' to the hub F ^s is done by the wedge F ^{6 driven} between the two.

Um die Flugasche etc. unter dem Erhitzer fortzuschaffen, wird ein biegsamer Schlauch mit Mundstück, der an einem vom Raum über dem Arbeitskolben D kommenden Rohr, Fig. 2 und 3, angesetzt ist, nach Oeffnung eines Hahnes in die dazu bestimmten Reinigungsöffnungen eingebracht und die Asche durch den starken Luftstrom fortgeblasen.To the fly ash etc. carry away under the heater, a flexible hose with a mouthpiece, which is 3, attached to one coming from the space above the working piston D pipe, Fig. 2 and is introduced by opening a cock in the particular to cleaning openings and Ash blown away by the strong air stream.

Y sind auf dem Mauerwerk Z aufliegende Träger für die ganze Maschinenconstruction. Y are supports for the entire machine construction that lie on the masonry Z.

Die beschriebene Maschine kann nun auch modincirt werden, wie in folgendem kurz erläutert werden soll.The machine described can now also be modified, as briefly explained below shall be.

In Fig. 4, 5 und 6, Blatt II, und Fig. 7, Blatt III, ist der Regenerator nicht ringförmig um den Verdrängercylinder angebracht, · sondern seitwärts in einem besonderen Gehäuse/ Dies Gehäuse, welches auch den Kühler K enthält, besitzt einen Deckel /', der, wie bei V und P gezeigt, hohl ist, um mit Wasser gekühlt werden zu können. Diese Hohlräume i' und P sind durch die Rohre K' K^ mit dem Wasserraum des Kühlers verbunden, der aus dünnen Röhren k zusammengesetzt ist. Bei k' tritt das Kühlwasser ein, während es durch die Oeffnung z³ aus dem Kühler K in den Hohlraum c' um den Verdrängercylinder, von da in den Hohlraum c um den Arbeitscylinder und durch die Oeffnung <r² und Rohr k² abfliefst. Um gehörige Circulation zu sichern, wird der Oeffnung c² das Wasser durch ein Rohr zugeführt, welches bis beinahe auf den Grund des Raumes c reicht.In Fig. 4, 5 and 6, sheet II, and Fig. 7, sheet III, the regenerator is not attached in a ring around the displacement cylinder, but sideways in a special housing / This housing, which also contains the cooler K , has a Lid / 'which, as shown at V and P , is hollow so that it can be cooled with water. These cavities i ' and P are connected by the pipes K' K ^ with the water space of the cooler, which is composed of thin tubes k . At k ' the cooling water enters while it flows through the opening z ³ from the cooler K into the cavity c' around the displacement cylinder, from there into the cavity c around the working cylinder and through the opening <r ² and pipe k ² . In order to ensure proper circulation, the opening c ^{2 is} supplied with the water through a pipe which extends almost to the bottom of the room c .

Die Luft gelangt vom Erhitzer B durch die Ringkammer g' und den radialen Kanal g ² in das Gefäfs / und unter den Regenerator.The air passes from the heater B through the annular chamber g ' and the radial channel g ² into the vessel / and under the regenerator.

Die Coulisse W kann, wie in Fig. 5 und 6, Blatt II, angegeben, auch von Hand durch den Handhebel W^z bewegt werden. Fig. 5 zeigt an jeder Seite der Maschine einen Hebel, der mit dem anderen durch eine Querwelle verbunden ist. Bei solchen Doppelmaschinen steht der eine Hebel M' auf dem todten Punkt, während der andere mit voller Kraft arbeitet. Dadurch wird ihr Gang sehr regelmäfsig und brauchen sie nur ein mäfsiges Schwungrad.As indicated in FIGS. 5 and 6, sheet II, the coulisse W can also be moved by hand using the hand lever W ^z. Figure 5 shows a lever on each side of the machine connected to the other by a cross shaft. In such double machines, one lever M 'is at the dead point, while the other works at full power. This makes your gait very regular and you only need a moderate flywheel.

Die Klappe /, das Register, wird durch den auf ihrer Welle /' sitzenden Hebel /², Fig. 7, Blatt III, bewegt. Dies geschieht automatisch. T ist eine eiserne, mit Quecksilber oder einer anderen bei hoher Temperatur siedenden Flüssigkeit gefüllte Hohlkugel, welche durch das Rohr t mit der Höhlung eines Gefäfses U verbunden ist, dessen Decke ein biegsames Diaphragma bildet. Auf letzterem ruht der durch den Hebel übertragene Druck des Gewichtes U', während der Hebel selbst durch die Stange P mit dem Klappenhebel /² mittelst des verstellbaren Blockes /⁴ verbunden ist. Steigt die Temperatur im Zuge α zu hoch, so kocht das Quecksilber der im Zuge α liegenden Kugel T, hebt das Diaphragma von U und schliefst die Klappe I verhältnifsmäfsig. Fällt die Temperatur in a, so wird umgekehrt die Klappe / geöffnet. Wenn gehörig eingestellt, hält dieser Apparat die Temperatur der abgehenden Feuergase und damit das Feuer praktisch vollkommen gleichmäfsig, und kann sowohl auf die schon beschriebenen als auf die noch zu beschreibenden Formen der Maschine angewendet werden.The flap /, the register, is moved by the lever / ² , Fig. 7, sheet III, which is seated on its shaft / '. This happens automatically. T is an iron hollow sphere filled with mercury or another liquid boiling at high temperature, which is connected by the tube t to the cavity of a vessel U , the ceiling of which forms a flexible diaphragm. The pressure of the weight U ' transmitted by the lever rests on the latter, while the lever itself is connected by the rod P to the flap ^{lever / 2 by} means of the adjustable block / ⁴ . If the temperature rises too high in the course α , the mercury of the ball T in the course α boils, lifts the diaphragm from U and closes the flap I comparatively. Conversely, if the temperature in a falls, the flap / is opened. When properly adjusted, this apparatus keeps the temperature of the outgoing fire gases and thus the fire practically perfectly uniform, and can be applied to the forms of the machine already described as well as to those still to be described.

In der in Fig. 8, Blatt III, gezeigten Variante der Maschine liegen Erhitzer, Verdränger und Arbeiter vertical über einander. Der Verdränger arbeitet in einem Cylinder aus dünnem Blech, der von einem Gufsmantel umgeben ist, welcher in seinem oberen Theil den Kühler, in seinem unteren den Regenerator enthält. Der unterste Theil des dünnen Verdrängercylinders reicht zwischen die Wände des Erhitzers, wie schon früher beschrieben, und ist so an dem oberen Theil befestigt, dafs letzterer leicht abgenommen und wieder angesetzt werden kann. Der Arbeitscylinder dient als Deckel für den Kühler und ist mit breitem Flantsch auf den oben erwähnten Gufsmantel geschraubt, der wiederum auf den Trägern der Maschine ruht und den ErhitzerIn the variant of the machine shown in FIG. 8, sheet III, there are heaters, displacers and Workers vertical above each other. The displacer works in a cylinder made of thin sheet metal, which is surrounded by a cast iron jacket, which in its upper part the cooler, in its lower contains the regenerator. The lowest part of the thin displacement cylinder is sufficient between the walls of the heater, as described earlier, and is so on the upper one Partly fastened so that the latter can easily be removed and reassembled. The working cylinder serves as a cover for the cooler and is with a wide flange on the above Gufmantel screwed, which in turn rests on the supports of the machine and the heater

trägt. Zwischen Arbeitscylinder und Kühler ist ein Ring eingeschaltet, durch dessen Löcher die Luft zwischen Kühler und Cylinder circuliren kann. Der Kühler besteht nicht aus vertical stehenden, sondern um den Cylinder hin- und hergehenden Röhren in Abtheilungen, damit sie nöthigenfalls ohne Herausnahme der centralen Kolbenstange herausgenommen und event, reparirt oder gereinigt werden können.wearing. A ring is inserted between the working cylinder and the cooler, through its holes the air can circulate between the cooler and the cylinder. The cooler does not consist of vertical standing tubes, but rather going back and forth around the cylinder in compartments, so that they If necessary, the central piston rod can be removed and repaired, if necessary or can be cleaned.

In der weiteren Variation in Fig. 20 und 21, Blatt,IV, ist die Maschinenwelle q direct über den in einander geschachtelten Cylindern gelagert. Der Arbeitskolben D hängt durch eine Pleuelstange mit der Mittelkröpfung q' der Welle q zusammen, die an einem Ende das Schwungrad q², am anderen eine Kurbelscheibe q³ trägt. Von dieser letzteren wird durch ein Gehänge q^ und den Hebel w' die Welle w in Oscillation gesetzt, welche Bewegung durch die Hebel w² auf die zwei Kolbenstangen des Verdrängerkolbens E übertragen wird. Anstatt mit einer Pumpe steht hier der Raum C über dem Arbeitskolben durch ein Ventil c^l im Kanal (T³ mit der Atmosphäre in Verbindung, Fig. 23. Beim Aufgang des Kolbens wird Luft über ihm comprimirt und strömt neben ihm nach unten. Beim Heruntergang kann der Druck über dem Kolben nun unter den der Atmosphäre sinken. Dann wird durch das Ventil c⁴ Luft eingesaugt, um die fehlende zu ersetzen, die durch Leckage verloren gegangen war. Beim Anlassen der Maschine ist nur atmosphärischer Druck darin; nach dem ersten Umgang aber wird sehr viel Luft vom Arbeitskolben nach unten gebracht, und mit jedem neuen Umgang wächst der Druck unter dem Kolben, der dadurch auch wieder höher getrieben wird, bis über ihm die gehörige Luftpressung erreicht ist, wo dann nur wenig Luft eingenommen und nach unten gebracht wird, wie es die Leckage eben nöthig macht. Ein Druck von 2 Atmosphären ungefähr ist ein angemessener, und mufs hiernach der freie Raum über dem Arbeitskolben bemessen werden. Wird ein gröfserer Druck verlangt, so mufs dieser Raum durch passende Einsätze angemessen verkleinert werden.In the further variation in FIGS. 20 and 21, sheet IV, the machine shaft q is mounted directly above the cylinders nested in one another. The working piston D is connected by a connecting rod to the central offset q 'of the shaft q , which carries the flywheel q ² at one end and a crank disk q ^{3 at the other.} Of the latter, the shaft w is set in oscillation by a hanger q ^ and the lever w ' , which movement is transmitted to the two piston rods of the displacement piston E by the lever w ^2. Instead of a pump, space C is here above the working piston through a valve c ¹ in the channel (T ³ in connection with the atmosphere, Fig. 23. When the piston rises, air above it is compressed and flows down next to it the pressure above the piston can now drop below that of the atmosphere. Then air is sucked in through valve c ⁴ to replace the missing one that was lost through leakage. When the engine is started, only atmospheric pressure is in it; after the first use but a great deal of air is brought down by the working piston, and with each new handling the pressure under the piston increases, which is also driven higher again until the appropriate air pressure is reached above it, where only a little air is then taken in and brought down as the leakage makes it necessary. A pressure of approximately 2 atmospheres is an appropriate one, and the free space above the working piston must be measured accordingly er pressure requires, this space must be appropriately reduced by means of suitable inserts.

In Fig. 22 ist die Stange q^l nicht an einem festen Punkt des Hebelsw' angemacht, sondern an dem durch die Schraube s' und Handrad ί in einem gekrümmten Schlitz des Hebels w' verschiebbaren Stein q⁵. Wird letzterer weiter vom Drehpunkt des Hebels w' verschoben, so wird der Verdränger E weniger bewegt, als wenn der Stein q^b näher am Drehpunkt steht, in welchem Fall der Verdränger seinen ganzen Weg zurücklegt und die Maschine mit voller Kraft arbeitet.In Fig. 22, the rod q ^{l is} not attached to a fixed point of the lever w ' , but to the stone q ^5, which can be moved by the screw s' and handwheel ί in a curved slot of the lever w' . If the latter is shifted further from the pivot point of the lever w ' , the displacer E is moved less than if the stone q ^{b is} closer to the pivot point, in which case the displacer covers all its way and the machine works at full power.

Die Maschine kann sofort angehalten werden, wenn durch Oeffnen eines Ventils das Innere des Arbeitscylinders mit der äufseren Luft in Verbindung gesetzt wird, so dafs die geprefste Luft ausströmen kann. J, Fig. 7, Blatt III, zeigt solche Einrichtung zur Regulirung der Maschine angewendet, indem ein Kugelregulator /' einen Hahn controlirt, der unter Umständen etwas Luft austreten läfst. ■The machine can be stopped immediately if the inside of the working cylinder is brought into contact with the outside air by opening a valve, so that the pressurized air can flow out. J, Fig. 7, Journal III shows applied such means for regulating the machine by a ball Regulator 'controlirt / a tap of the leak may be slightly läfst air. ■

Die Feuerung, Fig. 1 und 7, Blatt III, ist mit ihrem Mauerwerk A A' A², dem Rost etc. in einem Gehäuse^' von starkem Blech enthalten, an dem auch die Feuerungs-, Aschenfall- u: s. w. Thüren befestigt sind. Das Gehäuse Y' ist an der Basis der Compound-Cylinder verschraubt und wird mit diesen von den Balken Y getragen, die auf den Umfassungsmauern Z liegen, die genügend Raum zwischen dem Gehäuse Y' lassen. Wenn der Erhitzer ausgewechselt werden soll, wird Gehäuse und Erhitzer losgeschraubt, niedergelassen, bei Seite geschoben, der Erhitzer ersetzt und nach Zurückschieben des Gehäuses dieses und jener wieder festgeschraubt, y' ist eine Abdeckung des unteren Raumes, die den Fufsboden des Maschinenraumes bildet.The furnace, Fig. 1 and 7, sheet III, is contained with its masonry AA 'A ² , the grate, etc. in a housing ^' made of strong sheet metal, to which the furnace, ash trap and sw doors are attached . The housing Y ' is screwed to the base of the compound cylinder and is supported with these by the beams Y , which lie on the surrounding walls Z , which leave enough space between the housing Y'. If the heater is to be replaced, the housing and heater are unscrewed, lowered, pushed to one side, the heater replaced and, after the housing has been pushed back, this and that are screwed tight again, y ' is a cover for the lower room, which forms the floor of the machine room.

Es mufs bemerkt werden, dafs aufserdem in den Details viele Varianten gemacht werden können, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu kommen.It must be noted that in addition Many variations can be made to the details without departing from the scope of the invention get.

Der Kühler kann tiefer herunter, der nichtleitende Schutz der Cylinder höher als gezeichnet angebracht werden. Die Oberflächen des Erhitzers können durch wellenförmige oder andere Formgebung vergröfsert werden. Die über und in einander liegenden Cylinder CC' können jeder in einem Stück oder in mehreren Stücken gemacht werden. Letzteres ist vorzuziehen, weil durch die zwischengelegte schlechtleitende Dichtung die Hitze verhindert wird, sich den oberen Theilen mitzutheilen. Die Coulisse W kann so geändert werden, dafs sie nicht hin- und hergezogen wird, sondern der Stein V. Für geringen Druck kann der Arbeitscylinder C oben offen sein, wie in Fig. 19, Blatt III, gezeigt.The cooler can be installed lower down, the non-conductive protection of the cylinder higher than shown. The surface of the heater can be enlarged by wave-like or other shape. The cylinders CC ' lying above and inside one another can each be made in one piece or in several pieces. The latter is preferable, because the poorly conducting seal placed in between prevents the heat from being communicated to the upper parts. The coulisse W can be changed so that it is not pulled back and forth, but the stone V. For low pressure the working cylinder C can be open at the top, as shown in Fig. 19, sheet III.

Claims

Patent Claims:

On hot air machines for the purpose of better utilization of the heat, devices which are characterized by the following points:
i. The preheating of the air supplied to the furnace A ^x by a fan S ' , by driving it through the pipe S mounted in the flues α to a ³ , in order to heat the heater B more intensely and more quickly, in connection with an automatic draft regulation by the in the smoke channel a ⁴ lying flap /, which is connected by lever /, rod / ³ , block / ⁴ with the lever U 'of the regulator U , which is filled with mercury etc. by the ball T, tube t located in the course α and the diaphragm in the vessel U regulates the position of the valve /.

The manufacture of the cooler K from tubes k provided with the inlet and outlet tubes k 'k ″ in order to cool both the displacement cylinder C and the air flowing through the tubes k.

The upper part of the working cylinder C and the displacement cylinder C 'is made as hollow bodies cooled by water, while the lower part is made of thin sheet metal walls and protected by bad conductors.

The regenerator / made of thin sheet metal, which is connected on the one hand to the space ζ above the heater, on the other hand, through the cooler K, to the space y above the displacement piston E.
The pressure regulating valve X * in connection with the air pump X ' to automatically maintain a uniform pressure in the machine and thereby prevent heat loss.

In addition 4 sheets of drawings.