DE305713C

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Publication number: DE305713C
Application number: DENDAT305713D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Explosionswasserheber. .

Der den Erfindungsgegenstand bildende Flüssigkeitsheber ermöglicht in seinem Hauptteile ein Ausschwingen der Flüssigkeitssäule unabhängig von der Verbrennungskammer, und zwar durch die Ausbildung des Förderbehälters in U-Form derart, daß einerseits zwischen Verbrennungskammer und U-Rohr, andererseits zwischen letzterem und der Förderleitung Rückschlagventile eingeschaltet sind. Diese

ίο Anordnung läßt einen genügend hohen Druck in dem" vom U-Rohr gebildeten Windkesselraum zum" Verdichten der Ladung unabhängig vom Druck des Förderwassers erzielen, wobei ein wirkungsvoller Unterdruck im Verbrennungsräum das Ansaugen neuer Förderflüssigkeit begünstigt.

Einen weiteren Bestandteil der Erfindung bildet die Anordnung, einen Teil des Eörderwassers aus dem durch Rückschlagventil ab-

2o. geschlossenen Druckraum in die Verbrennungskammer zwecks Verdichtung der neuen Ladung zurückzuleiten. Andere Einzelheiten der Einrichtung, die sich, des näheren aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben, bezwecken, abgesehen von anderen Vorteilen, noch weiter ein sehr genaues Arbeiten, den selbsttätigen Ausgleich und die Regelung der einzelnen Arbeitsphasen untereinander sowie ein Arbeiten mit genau abgemessenen Ladungen und gleichbleibender Verdichtung.

In Fig. ι ist das Wesentliche der Vorgänge in bezug auf die Verbrennung des Gasgemisches und die Einwirkung der Flüssigkeit darauf, dargestellt. In derVerbrenntingskammer 1 befindet sich, z. B. in einem besonders aufgesetzten Zylinder, ein verdichtetes Gasgemisch. Tritt Zündung ein, so ' treibt die entwickelte Energie der Gase die Flüssigkeit aus Kammer ι heraus. Die Flüssigkeit wird durch Druckventile 2, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, in einen U-förmigen Behälter 10, 11 geschleudert. Der Druck in der Verbrennungskammer sinkt, aμßerdem kann durch äußere Kühlung der Unterdruck verstärkt werden, so daß neue Flüssigkeit durch Eintritt ventile 3 "eintritt. Ein Rückschlagventil 4 verhindert das Ansaugen von atmosphärischer Luft. Mit dem fallenden Flüssigkeitsspiegel öffnet sich auch das Gasauslaßventils. Ein Ventil 6, welches eine Flüssigkeitsleitung 12 abschließt, befindet sich in Schließstellung. Kann die neue Flüssigkeit zulaufen, so ist nicht erforderlich, daß die Dehnung der Gase bis unter die Atmosphäre geht. ,Dieser Fall ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt.

Die eintretende Flüssigkeit schiebt die verbrannten Gase durch Auspuffventil 5 hinaus> bis dieses z. B. durch seinen Schwimmer geschlossen wird. Gleich darauf werden durch die weitersteigende Flüssigkeit der Schwimmer 7, der auch durch irgendeine andere Vorrichtung ersetzt werden kann, , und damit das Ventil 6 angehoben. Infolgedessen tritt jetzt aus der Leitung 12 unter Druck stehende Flüssigkeit in die Verbrennungskammer ein. Während des Sinkens des Flüssigkeitsspiegels in Kammer ι war auch ein Kolben 8 infolge · seines Gewichts oder auch unter dem Einfluß einer Feder niedergesunken und hatte dabei frisches Gasgemisch angesaugt. Dieser KoI-ben 8 ist als Differentialkolben ausgebildet, d.h.',er'ist durch eine Verlängerung 9 von

Claims

etwas kleinerer Querschnittsfläche als die Kolbenfläche 8 nach außen geführt. Auf-der kleineren Kolbenfläche lastet der Atmosphärendruck. Mit dem Unterschied eines eigenen Druckes auf die kolbenfläche 8, vermindert

: um den Atmosphärendruck auf die Kolbenfläche 9, wird das aus Leitung 12 zugeführte Wasser auf den Kolben 8 wirken und ihn hochtreiben. Dabei tritt das neue Gasgemisch durch Kolbenventile 18 in den Raum unterhalb des Kolbens und wird verdichtet. Hat der Kolben seine höchste Stellung erreicht, so wird die elektrische Zündung 19 ausgelöst, und eine neue .Verpuffung des Gemisches tritt ein. Es ist hierbei wesentlich, daß der Kolben beim Hochgehen noch gegen die Flüssigkeit einen Widerstand besitzt, der durch den auf der Kolbenfläche 9 lastenden Atmosphärendruck bestimmt wird. Hierdurch wird eine besonders günstige Verdichtung erreicht.

Einen besonders wichtigen Teil der Erfindung bildet die Ausgestaltung des U-Rohres. In beiden Schenkeln 10 und 11 des U-förmig ■ gestalteten Behälters, in den die Förderleitung 15, 16 taucht, ist ein Pufferraum vorhanden, in welchem sich Luft befindet. Tritt durch die Druckventile 2 Flüssigkeit zu, so wird der Druck im U - Rohr erhöht. Damit der im Pufferraum zu erzeugende Druck beliebig größer als der Förderdruck sein kann, sind die Förderventile 13 und 13 durch Federn belastet., Es kann auch der Gegendruck der Förderleitung durch Drosselung künstlich erhöht werden. Ferner kann das zur Verdichtung des Gasgemisches bestimmte Wasser im' Rohr 12. durch ein Regel- oder Drosselorgan 20 der Menge oder der Zeit nach verändert werden. Eine Ausgleichleitung 21 zwischen den beiden Pufferräumen 10, 11 hat den Zweck, die Schwingungen im U-Rohr beeinflussen zu ^können. Dazu dient auch ein Regelorgan 22 in der Leitung 21. Wenn nämlich der Anschluß an die Verbrennungskammer gemäß Fig. 2 ausgeführt ist, so wird der Hauptstoß der Flüssigkeit in dem Schenkel 11 erfolgen und der Druck wird in diesem steigen. Sobald sich die Kraft der entzündeten Gase aufgezehrt hat, überwiegt der Druck des Schenkels 11 und treibt die Flüssigkeit zurück. Ein Wasserschlag auf die Druckventile 2 wird 'vermieden, weil-die Flüssigkeitssäule in dem Schenkel 10 hineinpendeln kann. Eine andere Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Hier erfolgt der Zustrom der Flüssigkeit aus der Verbrennungskammer unmittel-• bar in den Schenkel des U-Rohres, aus welchem die Flüssigkeit zum Zweck der Verdichtung des Gasgemisches entnommen wird. Punktiert ist angedeutet, wie in diesen Schenkel 10 auch das Förderrohr 15 münden kann. Verzichtet man darauf, den Rückschlag der durch die Druckventile hindurchgetriebenen Flüssigkeit mit Sicherheit zu verhindern/ so kann, z. B; nach Fig. 3, der Schenkel 11 weggelassen werden, so daß dann der Flüssigkeitsbehälter nur aus einem Windkessel mit anschließendem Förderrohr besteht.

Eine stetige Förderung wird man erhalten, · wenn man das Förderrohr zwischen den beiden Schenkeln des U-Rohres abzweigt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. In dieser Figur ist die Anlage vervollständigt, durch eine Turbine 30, die unmittelbar aus dem Förderrohr beaufschlagt wird. Man könnte natürlich noch einen kleinen Windkessel an der Turbine einschalten. Das Abwasser der Turbine fließt in den Behälter 31 und tritt von dort wieder in die Verbrennungskammer durch die Ventile 3 ein. . ■ ' .

Die Einrichtung nach Fig. 5 ,gibt ein Beispiel dafür, wie die der Flüssigkeitssäule mitgeteilte Energie auch zur Verdichtung und Förderung von Gas oder Luft verwandt werden kann. Der Luftraum 11 ist mit Luftansaugventil 32 und Luftdruckventil 33 ausgerüstet, so daß dieser Schenkel unmittelbar.

als Kompressor dient, wobei die Flüssigkeitssäule den gewöhnlichen festen Kolben vertritt.

j Die aus Schenkel if zurückschwingende Flüssigkeit wird aber auch wieder.in Schenkel 10 getrieben, und zwar durch besondere Ventile 17. Damit sich aber während der Verdichtung des neuen Gasgemisches mittels der aus' Leitung 12 zuströmenden Flüssigkeit die Druckventile 2' nicht öffnen können, wodurch frühzeitig Flüssigkeit aus der Verbrennungskammer in das U - Rohr treten würde, in welchem jetzt ein geringerer Druck herrscht, werden die Druckventile 2 während der Verdichtungsperiode gesperrt gehalten, und zwar im Aus- führungsbeispiel der Fig. 5 durch ein Gestänge, das zwischen den Ventilen 2 und 17 angeordnet ist. Sobald nämlich nach dem Hineinschwingen der Flüssigkeitssäule in den Schenkel 10 die Ventile 17 sich schließen, bewirkt das mit diesen gelenkig verbundene Gestänge die Absperrung der Ventile 2.

Ein Teil des Wassers wird durch Leitung 15 unter geringem Druck wieder dem Behälter 31 zugeführt. Auch diese Zuführungsleitung 15 kann natürlich durch ein Steuerorgan abgeschlossen und nur zeitweise geöffnet sein.

Paten τ-Ansprüche:

i. Gaskraftflüssigkeitsheber mit innerer Verbrennung, bei welchem die Flüssigkeitssäule durch die entzündeten Gase aus der Verbrennungskammer in einen Förd^rbehälter getrieben wird, dadurch gekennzeichnet. daß an die Verbrennungskammer unter Zwischenschaltung eines

Rückschlagventiles ein U-förmig gestalteter Behälter angeschlossen und zwischen diesem und der Förderleitung gleichfalls ein regelbares Rückschlagventil angeordnet ist. _k
2. Gaskraftflüssigkeitsheber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem durch Rückschlagventil abgeschlossenen Drückraum ein Teil des Förderwassers (etwa durch Leitung 12) in die Verbrennungskammer zur Verdichtung der neuen Ladung zurückgeleitet wird.
3. Gaskraftflüssigkeitsheber nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf der Flüssigkeit für die Verdichtung der Ladung durch die infolge der Dehnung in den Verbrennungsraum eintretende neue Flüssigkeit bei Erreichung einer gewissen Höhe, z. B. durch einen Schwimmer (7), gesteuert wird.
4. Gaskraftflüssigkeitsheber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8, 9) in der Verdichtungskammer zu einem Differentialkolben ausgebildet ist, bei dem die Ventile im Kolben liegen.
5. Ausführungs- bzw. Abänderungsform des Gaskraftflüssigkeitshebers nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckventile (2) durch die nach dem einen Schenkel (10) des U - förmigen Behälters führen den Druckventile (17) gesperrt werden, damit der Verdichtungsdruck in der Verbrennungskammer die Höhe des Druckes in dem Schenkel (10) erreichen kann.
6. Gaskraftflüssigkeitsheber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem U-Rohr abgehende Förderleitung durch geeignete Ventile gegen das U-Rohr abgedrosselt ist, zu dem Zweck, unabhängig vom Förderdruck jeden beliebigen Druck im Pufferraum einstellen zu können.

Hierzu 1 Blntt Zeichnungen.