DE43051C - Dampfmotor für Dreiräder - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAM'

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

ERNST RAITHEL in BERNECK. Dampfmotor für Dreiräder.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. August 1887 ab.

Der für Fahrräder bestimmte Dampfmotor vorliegender Erfindung, der ohne besondere Steuerungsorgane mit Hoch- und Niederdruckcylindern arbeitet, die um ein gemeinsames Dampfvertheilungsrohr als Achse schwingen, kennzeichnet sich namentlich durch eine dem Dampfverbrauch entsprechende, automatisch zu regelnde Speisung und Heizung des Kessels. Es kommt zu diesem Zwecke ein sogenannter Speisekegel in Anwendung, der in ein Gehäuse dampfdicht eingeschliffen ist und von der Maschinenwelle aus gedreht wird. Das Gehäuse communicirt einerseits mit dem Speisewasserbehälter und andererseits durch ein in Höhe des normalen Wasserstandes einmündendes Rohr mit dem Kessel.

Der Kegel speist den Kessel so lange, als Dampf vom Kessel nach ihm vordringen kann, dagegen hört bei höherem Wasserstande die Speisung sofort auf. Ueber die Brenner der zum Heizen des Kessels dienenden Petroleumlampe sind Hülsen geschoben, welche durch Stangen und Hebel mit dem Dampfabsperrhahn verbunden sind. Die Hülsen verschieben sich gegen die Brenner derart, dafs bei geschlossenem Absperrhahne die Dochte nur mit kleinen Flammen brennen können, dagegen nach Mafsgabe des Oeffnens des Hahnes mit entsprechend gröfseren. Auf diese Weise ist die Function des Kessels bezüglich der Speisung und Heizung eine völlig automatische.

Fig. ι bis 4 zeigen den Motor in zwei Längsschnitten, einer Oberansicht und einer Ansicht des Rohrbodens, Fig. 5 in gröfserem Mafsstabe den Motor theils in Ansicht und theils im Schnitt, und Fig. 6 bis 12 eine Anzahl Details.

Der Dampfkessel K, Flg. 1 und 2, besteht aus dem kegelförmigen, mit einem· halbkugeligen Deckel verschlossenen Behälter a, in dessen Boden eine Anzahl an ihrem anderen Ende geschlossene Wasserröhren eingesetzt sind. Dieses Rohrbündel ist von einem kegelförmigen Hohlmantel b umschlossen. Zwischen Boden und Oberkante dieses als Wasserabscheider und Dampfüberhitzer dienenden Behälters ist ein freier Raum für den Durchgang der Heizluft gelassen. Der Behälter α ist durch das Rohr c mit dem Hohlmantel b und dieser wiederum durch das Rohr d mit der Maschine verbunden. In dem nach Fig. 12 durch eine Asbestschnur \ abgedichteten halbkugeligen Behälterdeckel ist der Ringschirm e angeordnet, welcher das aufgeschleuderte Wasser zurückwirft. Um eine bessere Circulation des Wassers in den Röhren zu ermöglichen, sind Rohre in dieselben gehängt, welche in der Schale f befestigt sind und mit dieser durch drei Füfse vom Boden des Behälters α getragen werden.

Das Ganze befindet sich in einem nach unten sich verengenden Blechmantel, durch dessen Boden die vier zur Beheizung dienenden Petroleumflammen eintreten.

Dieselben schlagen zwischen den Röhren auf gewisse Höhe empor und ihre Heizgase entweichen in der durch Pfeile angedeuteten Richtung durch die Oeffnungen des abnehmbaren Manteldeckels.

Die am Kessel K montirte schnellgehende Maschine, Fig. 5 bis 10, hat vier einseitig wir-

kende oscillirende Cylinder, welche an gemeinsamer Kurbelwelle D, Fig. 5, arbeiten. Ein aus den Theilen g h i h' und g' zusammengesetztes Rohr C, Fig. 6, ist zur Dampfvertheilung bestimmt. Die Theile h und /?' sind im Innern durch Längs- und Querwände in je drei Räume k I m geschieden und werden aufsen von den lagerartig gearbeiteten Köpfen, Fig. 7 und 8, der vier Dampfcylinder paarweise umschlossen. Zwischen jedem Cylinderpaare trägt das Rohr C noch einen in Fig. 9 im Querschnitt sichtbaren Kropf b², welcher die Einsaugung und Vertheilung der Heilsluft vermittelt. Die Kurbeln jedes zusammen arbeitenden Cylinderpaares stehen sich gegenüber, Fig. 5, und sind wiederum rechtwinklig zum anderen Kurbelpaare angeordnet. Um die Reibung möglichst zu vermindern, ist die Kurbelwelle D in Kugellager L, Fig. 5, gelegt.

Die Maschine arbeitet nach dem Woolfschen System in der Weise, dafs die in der Mitte liegenden kleinen Cylinder AA' directen Dampf erhalten, welcher sodann in den äufseren grofsen Cylindern B D' expandirend wirkt. Der Dampf strömt aus b_: Fig. 1, durch d in das Vertheilungsrohr C, Fig. 5, ein und gelangt, sobald die Schwingung des kleinen Cylinders A, Fig. 7, nach rechts beginnt, durch die in Verbindung tretenden Kanäle 0 und ρ in den kleinen Cylinder. Gleichzeitig beginnt auch die Schwingung des grofsen Cylinders B, Fig. 8, nach links und der in demselben eingeschlossene Dampf entweicht durch die ebenfalls in Verbindung tretenden Kanäle .? und u in den Raum / und g und von hier aus in den Vorwärmer. Bei Schlufs des Hubes trennen sich die Kanäle wieder, und bei der nun folgenden Schwingung des kleinen Cylinders nach links und des grofsen Cylinders nach rechts communiciren die Kanäle η und ρ sowie r und t. Beide Cylinder stehen nun durch den Rohrraum k, Fig. 6, in Verbindung und der eingeschlossene Dampf expandirt im grofsen Cylinder während des weiteren Hubes. Das andere Cylinderpaar arbeitet in derselben Weise. Es treten infolge dessen keine todten Punkte auf. Der vollkommen dichte Anschlufs der Cylinder an das Dampfvertheilungsrohr C wird hierbei durch den Dampfdruck selbst bewirkt.

Eine höhere Erwärmung der Cylinder wird durch das angedeutete Einsaugen der Heifsluft erreicht. An jedem Cylinder ist seiner Länge nach ein ein Drittiheil seines Umlanges breiter Kanal a' angegossen, welcher unten in den Cylinder und oben durch die Oeffnung 1», Fig. 1 o, in den Spiegel w ausmündet. Diese Spiegel liegen zu beiden Seiten des zwischenliegenden Kropfes dicht an und bringen durch die schwingende Bewegung der Cylinder ihre Oeffnungen bald mit den Kropföffnungen, bald mit der Aufsenluft in Communication, .leder Kropf communicirt wiederum durch ein Rohr b'₇ Fig. 3, mit dem Heifsluftraum des Kessels, so dafs bei jedem Rückgange der Kolben Heifsluft in die Cylinder gesaugt und beim Vorgange der Kolben wieder ausgestofsen wird.

Unterhalb des Speisewasserbehälters ist der automatische Speiseapparat, Fig. 2 und 1 1, angebracht. Derselbe besteht aus einem dampfdicht in ein Gehäuse eingeschliffenen Kegel χ mit sechs gleichgeformten Aussparungen. Der Kegel χ wird durch eine Schraube, genau in seinem Gehäuse anliegend, gehalten. Seine Bewegung vermittelt ein Rad c', Fig. 3, welches durch Gelenkketten mit einem anderen, durch Zahnräder von der Maschinenwelle D getriebenen Kettenrade d in Verbindung steht. Das Gehäuse des Speisekegels χ steht nach oben mit dem Speisewasserbehälter E, Fig. 2, und nach unten durch ein Rohr e\ welches in Höhe des normalen Wasserstandes einmündet, mit dem Kessel K in Verbindung. Bei der langsamen Drehung des Speisekegels χ lassen seine Kammern, sobald sie unter die obere Oeffnung ihres Gehäuses treten, Dampf in das Speisewasser austreten, und füllen sich zugleich durch das nachdringende Speisewasser wieder. Wenn sie sodann über die untere Oeffnung treten, wird das Wasser vom einströmenden Dampfe in das Speiserohr und den Kessel K gedrängt.

Diese Speisung wird so lange andauern, als

ι Dampf vom Kessel zum Speisekegel χ vordringen kann, und aufhören, sobald es der höhere Wasserstand verhindert. Die Gröfse des Speisekegels χ mufs so bemessen sein, dafs er etwas mehr Wasser liefern kann, als der Kessel K bei stärkster Beanspruchung in gleicher Zeit verbraucht. An Stelle eines vom Kessel zum Speisekegel führenden Rohres können auch zwei über einander liegende Kanäle angebracht werden, welche Dampf und Wasser gesondert zu- und abführen. Die erste Füllung des Kessels geschieht unter Abschrauben des

I Sicherheitsventils. Der Speisewasserbehälter E, Fig. 2 und 3, der zugleich Vorwärmer ist, stellt einen länglich viereckigen Kasten mit einem nach der Mitte zu sich vertiefenden Boden dar. Dieser Kasten ist mit dem oberen Theile des durch ihn hindurchführenden Kesselmantels dicht vernietet. Rechts auf dem Deckel des Behälters E ist ein Rohrstutzen f, Fig. 2, angebracht, in welchen oben das Dampfabgangsrohr V der Maschine etwas eintritt

i und seitlich noch ein Rohr k', das zu einem zweiten Rohrstutzen /' auf dem linksseitigen Deckejtheile führt. Unter diesem Stutzen führt das Dampfabgangsrohr m' durch den Vorwärmerboden ins Freie. Eine kleine Seitenöffnung «', Fig. 2, in diesem Rohre läfst zu-

! gleich das etwa zu hoch eingefüllte Speisewasser wieder abfliefsen. Das die beiden Rohr-

stutzen verbindende Rohr soll bei schräger Stellung der Maschine dem Dampfe einen freien Austritt sichern, bei gerader Stellung aber das Condensiren des Abdampfes erhöhen, da in letzterem Falle ein Theil des Abdampfes dieses Rohr dann in umgekehrter Richtung durchströmen mufs. Links im Deckel ist auch ein zur Einfüllung des Speisewassers bestimmter Behälter o' mit einem filzbelegten Siebboden eingesetzt. Ein durch Glas geschlossener Schlitz p' läfst den Wasserstand des Vorwärmers erkennen.

Ebenso wie die Speisung des Kessels dem Dampfverbrauch entsprechend automatisch ist, so ist auch die Heizung des Kessels K eine automatische, indem ihre Stärke nach dem Dampfverbrauch ohne Weiteres geregelt wird.

Die zur Heizung bestimmte Petroleumlampe F besteht aus einem Oelgefäfs mit seitlicher Füllöffnung und vier breiten Flachbrennern. Jeder Docht kann einzeln durch mehrere auf einer Welle sitzende kleine Zahnrädchen in dem Brenner auf- und abbewegt werden. Ueber sämmtliche Brenner sind Hülsen χ', Fig. 2, geschoben, welche durch Stege mit einander fest verbunden sind und durch einen daran angebrachten Hebel q', Fig. 1, über die Brenner gehoben und wieder gesenkt werden können. Eine Zugstange r' verbindet diesen verstellbaren und auch ganz auslösbaren Hebel so mit der Kurbel des Dampfabsperrhahnes, dafs beim Schliefsen des letzteren die Hülsen über die Brenner treten und infolge dessen die Dochte nur mit kleinen Flammen brennen lassen, während beim Oeffnen die Hülsen x' immer mehr zurückgeschoben und dementsprechend die Flammen immer gröfser werden. Die Lampe hängt frei in einem vom Kesselmantel leicht abnehmbaren Blechgefäfse G, durch dessen rostartig durchbrochenen Boden die zur Verbrennung dienende Luft einströmt. Dieselbe durchzieht drei durch das Oelgefäfs senkrecht führende Kanäle und den freien Raum um dasselbe auf ihrem Wege nach den Flammen. Zur Regulirung dieses Luftstromes dient ein ebenfalls mit Hebel q' verbundener Winkelhebel s' mit Stange, welchen eine über dem rostartigen Boden liegende und diesem gleichgestaltete Scheibe bewegt. Bei klein gestellten Flammen sind die Luftspalten des Bodens durch die Stege der Scheibe zum gröfsten Theile überdeckt, bei sich vergrölsernden Flammen werden sie immer mehr geöffnet.

Ein mit Glas abgeschlossenes Schauloch im Kesselmantel gegenüber den Schmalseiten der Brenner erlaubt die Beobachtung bei Anzündung und Regulirung der Flammen zu vollkommen rauchlosem Brennen. Der Motor soll vorzugsweise, abweichend von bisheriger Anordnung, hinter dem Fahrsitze montirt werden. Die Beobachtung des Manometers und Speisewasserstandes ist durch einen kleinen, vorn seitlich anzubringenden Spiegel zu ermögliehen. Eine selbsttätige Auslösung soll die Maschine bei abgesperrtem Dampf stillstehen lassen, wenn auch das Fahrzeug weiter läuft. Zwischen die Welle D des Motors und die Achse des Fahrrades wird ein Apparat für Geschwindigkeitsänderung eingeschaltet, welcher durch Zahnräder mit der Maschinenwelle und durch eine Kette mit der Achse verbunden ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Dampfmotor zum Betriebe von Fahrrädern mit um ein gemeinsames Dampfvertheilungsrohr, C, schwingenden Hochdruckcylindern, AA', und Niederdruckcylindern, BB', die an einem Kessel, K, mit selbsttätiger Speisung montirt sind, dessen Heizung durch über die Brenner einer Petroleumlampe, F, geschobene Hülsen, χ¹, unter Verschiebung der letzteren beim Einstellen des Dampfabsperrhahnes dem Dampfverbrauch entsprechend erfolgt.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.