DE63302C - Maschine zur Luftverdichtung durch Explosion - Google Patents

Description

PATENTAMT.

KAISERLICHES

Bei vorliegender Erfindung wird eine Ausnutzung der Sprengkraft dadurch erzielt, dafs der Entzündungsraum so klein gehalten ist, dafs er vor der Entzündung von dem Sprengkörper vollkommen ausgefüllt wird. Die Explosion . erfolgt nicht im Cylinderraum selbst und wirkt nicht unmittelbar, auf die Fläche des Kolbens, sondern der Entzündungsraum befindet sich am äufseren Ende des Führungsraumes für die den Kolben tragende Stange, deren Endfläche vor Beginn der Explosion und des durch diese bewirkten Kolbenhubes den Entzündungsraum so einengt, dafs derselbe von dem Sprengkörper vollkommen ausgefüllt wird. Bei der Entzündung wirkt dann die Explosion ■ auf die Endfläche der Kolbenstange, welch letztere dadurch in ihrem Führungsraum zurückgedrängt wird und dabei dem auf ihr sitzenden Kolben im Cylinder einen entsprechenden Hub ertheilt.

Die auf diese Weise dem Kolben ertheilte Bewegung wird nicht zwangsläufig auf andere Maschinenelemente übertragen, sondern dazu ausgenutzt, um atmosphärische Luft in einen Sammelbehälter hineinzudrücken und unter einer für den Betrieb von Maschinen geeigneten Spannung in solchem Sammelbehälter aufzuspeichern, aus welchem die Luft dann nach Bedarf entnommen und der zu treibenden Maschine zugeführt wird.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung eine nach vorliegender Erfindung ausgeführte Maschine. A bezeichnet den Cylinder der Maschine, in welchem der Kolben B auf der mit ihren End- p hälften C C¹ in den Führungsräumen DD¹ zu.

beiden Seiten des Cylinders hin- und herbeweglichen Kolbenstange sitzt. Am äufseren Ende eines jeden dieser Führungsräume befindet sich je eine Entzündungskammer E, welche eine Fortsetzung des betreffenden Führungsraumes bildet und vor Beginn des Kolbenhubes durch die Endfläche der mit ihrem Ende darin eintretenden Kolbenstange abgeschlossen und derart eingeengt wird, dafs der Sprengkörper oder die Patrone den Entzündungsraum vollkommen ausfüllt. Dabei kann, um die Angriffsfläche am Ende der Kolbenstange gröfser als den Querschnitt der Stange zu gestalten, das Ende der Stange und der Führungsraum entsprechend erweitert sein.

Die Vorrichtung zur periodischen Zuführung der Sprengpatronen in den Entzündungsraum und zur Entzündung derselben besteht zweckmäfsig aus je einem Maxim - Nordenfeltschen selbsttätigen Geschütz FF¹, von denen jedes mit einer der Entzündungskammern fest oder abnehmbar derart verbunden ist, dafs abwechselnd in die eine und dann in die andere Entzündungskammer eine Patrone eingeführt und darin entzündet wird. In der Zeichnung sollen F² F² die Patronenbänder andeuten, mittelst deren die Patronen in regelmäfsigen abmefsbaren Zeitzwischenräumen in bekannter Weise zugeführt werden. Die jeweilige Explosion der Patrone in der betreffenden Entzündungskammer treibt dann die Kolbenstange in ihrem Führungsraum bis zu einer der Gröfse des Kolbenhubes entsprechenden Entfernung zurück, wodurch der Kolben im Cylinder nach dem einen Ende des Cylinders bewegt wird. Inzwischen hat die Endfläche des entgegen-

gesetzten Endes der Kolbenstange die andere Entzündungskammer ihrerseits wieder so weit abgeschlossen und eingeengt, dafs die mittlerweile von dem anderen Geschütz eingebrachte Patrone ihre Kammer vollkommen ausfüllt. Diese Patrone wird nun ihrerseits entzündet, und die Wirkung der eintretenden Explosion treibt die Kolbenstange und den auf ihr sitzenden Kolben nach der entgegengesetzten Richtung zurück, worauf sich derselbe Vorgang wiederholt.

Um nach jeder Explosion die den Führungsraum der Kolbenstange ausfüllenden Pulvergase entweichen zu lassen, ist in der Nähe jeder Entzündungskammer ein Ventil G G¹ angebracht, welches in beliebiger Weise derart eingerichtet ist, dafs es sich unter der Wirkung der Explosion schliefst und den Führungsraum nach aufsen zu abdichtet, sich aber nach erfolgter Explosion, wenn der durch dieselbe erzeugte Druck aufhört, unter der Wirkung eines Gewichts oder dergleichen selbstthätig wieder öffnet und die durch die wieder zurückgehende Kolbenstange verdrängten Pulvergase entweichen läfst.

Der Innenraum des Cylinders zu beiden Seiten des in seiner Mittellage befindlichen Kolbens steht einerseits durch die mit Ventilen b b^l versehenen, bei α a^l in den Cylinder einmündenden Rohre cc¹ mit der äufseren Luft und andererseits durch die mittelst Ventile e e' abgeschlossenen, bei d d' in den Cylinder eintretenden Rohre ff¹ mit einem Windkessel H in Verbindung, wobei die Ventile derart angeordnet und eingerichtet sind, dafs, wenn beispielsweise der Kolben sich nach rechts bewegt, die Ventile b^l und e geschlossen bleiben, während sich das Ventil b unter der Wirkung des Druckes der äufseren Luft, welche den links vom Kolben entstehenden luftverdünnten Raum auszufüllen strebt, öffnet und die äufsere Luft in die betreffende Seite des Cylinders einströmen läfst, wobei sich gleichzeitig auch das Ventil e¹ unter der Wirkung des Druckes der durch den Kolben aus dem rechts von ihm liegenden Raum des Cylinders verdrängten Luft öffnet, um diese in den Windkessel H eintreten zu lassen. Beim Rückgang des Kolbens bleiben andererseits die Ventile· b und e¹ geschlossen, während sich die Ventile b¹ und e öffnen, von denen ersteres frische Luft in den Raum rechts vom Kolben einläfst, während letzteres der auf der linken Seite des Kolbens verdrängten Luft den Eintritt in den Windkessel H gestattet. Auf diese Weise wird bei jedem Kolbenhub eine der Gröfse des Hohlraumes auf der einen Seite des Kolbens entsprechende Menge Luft in den Windkessel hineingedrückt und diese Luft unter Spannung in dem Windkessel aufgespeichert. An letzterem ist ein Sicherheitsventil / und ein Manometer K, sowie eine Auslafsöffnung L angebracht, durch welch letztere die Luft der durch sie zu betreibenden Arbeitsmaschine oder sonstigen Verwendungsstelle zugeführt wird.

Die Führungsräume D D' und der Cylinder A sind von einem Gehäuse M umschlossen , in welches aus einem Wasserbehälter N Kühlwasser an einem Ende eintritt, um am anderen Ende bei g abzufiiefsen. Weitere constructive Einrichtungen und Abänderungen ergeben sich für den Sachverständigen von selbst, dem es auch obliegt, die zweckmäfsigsten Gröfsenverhältnisse hinsichtlich des bei der Vergasung des Sprengstoffes in Wirkung tretenden Atmosphärendruckes, des Cylinder- und Windkesselinhalts, der Gröfse der Endflächen der Kolbenstange und der Fläche des Kolbens, sowie der in Betracht zu ziehenden Reibungswiderstände entsprechend der für zweckmäfsig befundenen Menge Sprengstoff zu wählen.

Statt, wie in der Zeichnung, an den Enden des Cylinders angebracht zu sein, können die Ein- und Auslafsöffnungen für die einzusaugende und auszustofsende Luft auch etwas von den Cylinderenden entfernt angeordnet sein, so dafs der Kolben, nachdem er sich an diesen Oeffnungen vorbeibewegt hat, vor bezw. bei Beendigung seines Hubes eine eingesperrte Luftschicht vorfindet, die, indem sie verdichtet wird, dem noch in Bewegung befindlichen Kolben einen elastischen Widerstand entgegensetzt und den Rest seiner Kraft auffängt. Die durch Rohre O und O¹ austretenden Pulvergase können entweder in einen den Windkessel umschliefsenden Mantel eingelassen werden, um den Kessel und die darin enthaltene Luft zu erwärmen, oder sie können auch in ähnlicher Weise zur Erwärmung der Luft im Cylinder der durch letztere betriebenen Maschine verwendet werden.

Statt unmittelbar an der von der Sprengwirkung beeinflufsten Stange angebracht zu sein, kann der die Luft ,in den Windkessel drückende Kolben auch mit dieser durch ein die Bewegung der · Stange in einem anderen Uebersetzungsverhältnifs oder in anderer Richtung übertragendes Hebelwerk oder dergleichen verbunden sein, beispielsweise in der Art, dafs er den Kolben einer von der Stange aus bei jeder Explosion bewegten hydraulischen Vorrichtung bildet.

Claims (1)

1. Pate nt-Anspruch:

   Maschine zur Luftverdichtung durch Explosion, gekennzeichnet durch einen die Luft in einen Windkessel hineindrückenden, in einem Cylinder beweglichen Kolben, dessen Kolbenstange vor Beginn der Explosion und des Kolbenhubes mit ihrer betreffenden End-

   fläche in eine der am äufseren Ende der Führungsräume für die Kolbenstange angeordneten Entzündungskammern eintritt, ferner durch eine mit jeder der Entzündungskammern verbundene Schiefsvorrichtung, welche abwechselnd in die Entzündungskammer des einen und dann in die des anderen Kolbenstangenendes eine Patrone nach der anderen einbringt und darin entzündet, wodurch der Kolben im Cylinder hin- und herbewegt wird, wobei auch statt zweier nur eine Schiefsvorrichtung verwendet werden kann, die entweder nur auf das eineEnde der Kolbenstange oder abwechselnd einmal auf das eine und dann auf das andere Ende derselben wirkt, und wobei ferner der die Luft in den Windkessel drückende Kolben mit der von der Sprengwirkung bethätigten Stange nicht unmittelbar, sondern durch beliebige, die Bewegung übertragende Mechanismen verbunden sein kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.