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Brockhaus Konversationslexikon

Autorenkollektiv, F. A. Brockhaus in Leipzig, Berlin und Wien, 14. Auflage, 1894-1896

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Heißluftmaschine
Heiß luftmafchine, Heißluftmotor, Feuer-
luftmaschine, auch im speciellen Siune Kalo-
rische Maschine genannt, eiu Motor, bei dem als
motorisches Mittel atmosphärische Lust zur Verwen-
dung kommt, derart, daß ein gewisses in einen Cy-
linder eingeschlossenes Volumen Luft erhitzt und
durch die damit verbundene Drucksteigerung der im
Cylinder bewegliche Kolben vorwärts getrieben wird.
hierbei expandiert die heiße Luft, kühlt sich ab und
wird am Ende des Kolbenhubes aus dem Cylinder
hinausgeschoben, um entweder wieder erhitzt und
aufs neue verwendet oder ins Freie gelassen und durch
frifche Luft ersetzt zu werden. Die Vorzüge der H. vor
den Dampfmaschinen bestehen darin, daß sie keinen
der Explosionsgefahr ausgesetzten Kessel besitzen,
daher der gesetzlichen Kontrolle nicht unterliegen,
und daß sie keinen geschulten Wärter erfordern.
Darauf beruht ihre praktische Bedeutung als Mo-
toren für das Kleingewerbe, während ihrer Anwen-
dung als Ersatz größerer Dampfmaschinen bis jetzt
unüberwindliche .Hindernisse entgegenstehen.
Die erste sichere Nachricht über eine H. brachte
1833 die engl. Zeitschrift "Neckaiiie'L Na^axinO".
Diefe Mafchine war von dem schwed. Ingenieur
Ericsson (s. d.) in London gebaut und sollte eine
Leistung von fünf Pferdestärken ergeben; in prak-
tisch verwendbarer Form wurde die erste derartige
Maschine von Ericsson 1855 konstruiert.
Man unterscheidet im wesentlichen offene und ge-
schlossene H. Offen heißen diejenigen, bei welchen
durch eine Luftpumpe dem Arbeitscylinder stets neue
Luft zugeführt wird, welche, nachdem sie erwärmt wor-
den und zur Arbeitsleistung Verwendung gefunden
hat, ins Freie entweicht; dieselben sind meist einfach
wirkend und bestehen in der Hauptsache aus einem
Arbeits- und einem Luftpumpencylinder. Geschlos-
sene Maschinen heißen diejenigen, bei welchen
ein und dasselbe Luftquantum, ohne die Mafchine
zu verlassen, abwechselnd erhitzt und wieder abge-
kühlt wird. Die Luftpumpe der offenen Mafchine
fällt bei dieser Art von Maschinen fort; dafür haben
dieselben einen zweiten Kolben, den sog. Verdrän-
ger, welcher den Zweck hat, die Luft abwechselnd
nach dem Ofen und nach dem kalten Teil des Cylin-
ders zu befördern. Die Hauptteile dicfer Maschine
bestehen aus einem Arbeits- oder Heißcylinder und
einem Kompressions- oder Kaltcylinder. Die Er-
hitzung der Luft erfolgt dadurch, daß diefelbe auf
dem Wege durch die Maschine mit den Wänden
eines Feuertopfes in Berührung kommt, welcher in
einem ihn umschließenden Ofen bis zur Rotglut
erhitzt wird, während die Abkühlung der Luft durch
äußere Wassercirkulation um die den Vcrdrängcr
umgebenden Cylinderwandungen erreicht wird.
Zu den Heisiluftmaschincn älterer Konstruktion
gehören die von Ericsson, Wilcox, Wilson, Burdin,
Bourget, Velou, Nindhausen, Rover und Laube-
reau; durch die Maschinen neuerer Konstruktion
sind dieselben jedoch überholt.
Unter den neuernSystemen sind die bekanntesten die
von Hock, Brown, Begier, Lehmann, Stenberg und
Rider, von denen die drei ersten offene, die übrigen
geschlossene Maschinen sind. Die H o ck s ch e H. (s. nach-
stehende Fig. 1) gehört zu den einfach wirkenden mit
geschlossener Feuerung: a ist der Arbeitscylinder,
p der Luftpumpencylinder; zwischen beiden ist ein
entsprechend hohes, durchbrochenes Zwischenstück 3
angebracht, in welchem die Schwungradwelle gelagert
ist. Der Arbeitskolben I> ist mit dem Pumpenkolben ä
fest verbunden; m ist der Feuerungsraum. Die Wir
kungsweise der Maschine ist folgende: In dem luft-
dicht abgeschlossenen Feuerungsraume nv befindet
sich stets eine gewisse Luftmenge, die beim Verbrauch
immer durch die Luftpumpe p erneuert wird. Diese
Fiq. 1.
drückt die neu hinzukommende Luft unter den Rost.
Der auf den Rost durch den Trichter I' aufgebrachte
Koks verbrennt, und die heißen Verbrennungsgafe
sind im Raume ui unter dem durch die Erwärmung
angenommenen höhern Druck angesammelt. Steht
der Arbeitskolben d am Boden des Arbeitscylinders,
so wird ein durch die nicht sichtbare Steuerung be-
wegtes Eintrittsventil geöffnet, die heiße, kompri-
mierte Luft tritt in denÄrbeitscylinder a und treibt
den Kolben d vorwärts. Der Zutritt der heißen
Gase kann durch die Steuerung vor dem Hubende
abgesperrt werden, um die Expansionsarbeit der
Luft auszunutzen. Während diefes Emporsteigens
des Arbeitskolbens wird durch den Luftpumpenkol-
ben ä die entfprechendc Menge frischer Luft, die
beim Abwärtsgang der Kolben durch das Ventil 6
angefaugt wurde, durch das Ventil f und das Rohr i-
in den Verbrcnnungsraum m gedrückt, um beim
nächsten Hub Verwendung zu finden. Hat der Ar-
beitskolben den höchsten Stand erreicht, so wird ein
ebenfalls durch die Steuerung bewegtes Austritts-
ventil geöffnet und der, teils durch sein Gewicht, teils
durch die Wirkung des Schwungrades niedergehende
Kolben d drückt die verbrauchte Gasmenge durch
den Schornstein ins Freie. Die auf und ab gehende
Bewegung der Kolben wird in üblicher Weise durch
eine Pleuelstange k in eine drehende Bewegung
umgesetzt. Durch Versuche ist ein Koksverbrauch
von 4,2 K3 pro Stunde und effektive Pferdestärke