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Lasten mit Gas im Rohr antreiben
 
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Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
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Beitrag Brillant Verfasst am: 07. März 2020 15:52    Titel: Lasten mit Gas im Rohr antreiben Antworten mit Zitat

Hallo,

mich interessiert, wie ein Zylinder, der in einem Rohr durch Gas vorangetrieben wird, eine Last ausserhalb des Rohres mitnehmen kann.

Ich weiß nicht, wie diese Technik heißt, auf Flugzeugträgern werden Flugzeuge mit Dampf angetrieben. Katapultstart? Auch einige Achterbahnen werden wohl mit Druckluft angetrieben.

Genauer: Wie muss dieser „Schlitz” im Rohr abgedichtet werden? Das Rohr steht unter Druck, der aber nicht entweichen darf.
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 981

Beitrag Frankx Verfasst am: 07. März 2020 18:13    Titel: Antworten mit Zitat

Es gibt im pneumatischen Bereich kolbenstangenlose Linearantriebe. Die haben entsprechende Dichtbänder oder auch magnetische Mitnehmer.


https://www.festo.com/cat/de_de/products_010300



.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
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Beitrag Brillant Verfasst am: 07. März 2020 18:45    Titel: Antworten mit Zitat

Danke, der Suchbegriff ist also „kolbenstangenlose zylinder” und ein inneres Dichtband aus Stahl drückt gegen den Schlitz und dichtet ihn ab?

Mir geht im Kopf rum ein Ringzylindermotor. In einem ringförmigen Zylinder kreist ein Kolben, der durch Explosionen angetrieben wird wie ein Hubkolbenmotor und eine Schwungscheibe mitnimmt, die denselben Mittelpunkt hat wie der Ringzylinder. Nur dir Dichtungen sind mir nicht klar. Die Minimierung der Reibung und das Material für die große Wärme auch nicht.

Es gibt hier doch immer wieder Aufgaben, dass eine Masse beschleunigt wird und auf einer reibungsfreien Ebene gleitet. Aus welchem Material ist diese Ebene?


Zuletzt bearbeitet von Brillant am 07. März 2020 19:05, insgesamt einmal bearbeitet
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 07. März 2020 19:02    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:

Mir geht im Kopf rum ein Ringzylindermotor. In einem ringförmigen Zylinder kreist ein Kolben, der durch Explosionen angetrieben wird wie ein Hubkolbenmotor und eine Schwungscheibe mitnimmt, die denselben Mittelpunkt hat wie der Ringzylinder. Nur dir Dichtungen sind mir nicht klar. Und das Material für die große Wärme auch nicht.


Und wie bringst Du das expandierende Gas in dem Ringzylinder dazu, sich nicht gleichmäßig auszudehnen, und von beiden Seiten gegen den Kolben zu drücken?

EDIT: Und dann musst Du nach jeder „Explosion“ einen Ladungswechsel vornehmen: Die Abgase aus dem Ringzylinder abführen, und ein neues zündfähiges Gemisch zuführen.


Zuletzt bearbeitet von hansguckindieluft am 07. März 2020 19:12, insgesamt einmal bearbeitet
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
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Beitrag Brillant Verfasst am: 07. März 2020 19:11    Titel: Antworten mit Zitat

Freue mich, dass du mitdenkst, die Frage drängt sich ja auf. Der Ringzylinder wird ein Schott haben, um das expandierende Gas zwischen sich und dem Kolben einzusperren.

Schott öffnet bei jeder Runde, um den flitzenden Kolben durchzulassen
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 07. März 2020 19:21    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Freue mich, dass du mitdenkst, die Frage drängt sich ja auf. Der Ringzylinder wird ein Schott haben, um das expandierende Gas zwischen sich und dem Kolben einzusperren.

Schott öffnet bei jeder Runde, um den flitzenden Kolben durchzulassen


Und wie wird das Gemisch verdichtet? Der Kolben flitzt durch, das Schott schließt wieder, neues Gemisch wird eingefüllt... In der Zeit ist der Kolben wo? Und durch seine Bewegungsrichtung entspannt sich das Gemisch statt verdichtet zu werden wie in einem Hubkolbenmotor.
Scheint mir irgendwie wenig effektiv.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
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Beitrag Brillant Verfasst am: 07. März 2020 19:25    Titel: Antworten mit Zitat

Das Ausstoßen des Abgases ist gedanklich gelöst. Wenn der Kolben durch das Schott durch ist, trifft er auf sein eigenes Abgas. Das treibt er vor sich her. In Drehrichtung vor dem Schott ist die Auslassöffnung, die braucht noch nicht mal ein Ventil.

Gemischzuführung ist noch nicht ganz klar. Das Konzept soll so einfach wie möglich sein, ein Torbolader widerstrebt mir. Idee: Kolben zieht das Gemisch, klar hat es dann eine geringere Dichte als die Atmosphäre. Wenn nach ca. 1/4 des Kreises dieses Gemisch gezündet wird und 3/4 des Kreises Arbeitsweg ist, ist wömöglich eine Verdichtung überflüssig. Ottomotoren haben nur 1/4 Arbeitsweg und der muss dann „künstlich“, also durch Verdichtung „aufgepeppt“ werden. Was die bekannten Probleme wie Stickoxid schafft. Beim Diesel wegen der höheren Verdichtung noch mehr.

P-S. Bei Gasexplosionen in Gebäuden wird auch ohne vorherige Komprimierung von „verheerenden“ Schäden berichtet. So ein Wumms könnte wohl auch einen Motor antreiben.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 07. März 2020 20:47    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:

Wenn nach ca. 1/4 des Kreises dieses Gemisch gezündet wird und 3/4 des Kreises Arbeitsweg ist, ist wömöglich eine Verdichtung überflüssig. Ottomotoren haben nur 1/4 Arbeitsweg und der muss dann „künstlich“, also durch Verdichtung „aufgepeppt“ werden. Was die bekannten Probleme wie Stickoxid schafft. Beim Diesel wegen der höheren Verdichtung noch mehr.

„Aufgepeppt“ ist gut. Ottomotoren haben ein Verdichtungsverhältnis von ca. 12:1 bei einem Druck von ca. 25 bar.
Das macht sich im Wirkungsgrad bemerkbar. Du hättest ein Verdichtungsverhältnis von 4:1 bei weniger als 1 bar. Der Wirkungsgrad wäre im Vergleich grottig.
Übrigens: Warum haben Ottomotoren nur 1/4 Arbeitsweg?

Brillant hat Folgendes geschrieben:

P-S. Bei Gasexplosionen in Gebäuden wird auch ohne vorherige Komprimierung von „verheerenden“ Schäden berichtet.

Ja, aber der Wirkungsgrad dabei ist vermutlich auch recht schlecht. Bei einer Gasexplosion fragt niemand danach, bei einem Motor schon.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 07. März 2020 21:24    Titel: Antworten mit Zitat

hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben:
Übrigens: Warum haben Ottomotoren nur 1/4 Arbeitsweg?
Meinst du die Frage ernst? Viertaktmotor, alle Takte snd vom Kolbenweg gleich lang, jeder vierte ist ein Arbeitstakt, also belegt der Arbeitsweg 1/4 der Gesamtstrecke der Kolben.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 07. März 2020 21:33    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben:
Übrigens: Warum haben Ottomotoren nur 1/4 Arbeitsweg?
Meinst du die Frage ernst? Viertaktmotor, alle Takte snd vom Kolbenweg gleich lang, jeder vierte ist ein Arbeitstakt, also belegt der Arbeitsweg 1/4 der Gesamtstrecke der Kolben.

Einverstanden. In Deinem Motor kann auch nur jede 2. Umdrehung ein Arbeitstakt stattfinden, denn eine Umdrehung wird zum Ausstoßen der Abgase benötigt. Bei der 2. Umdrehung willst Du nach 1/4 Umdrehung zünden. Angenommen das geht, dann hättest Du also 3/8 Arbeitsweg (bei einem Kolben mit Länge Null!) im Vergleich zu 2/8 Arbeitsweg beim Otto- Motor.
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