Titel: Neuerungen am Bisschop'schen Gasmotor.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1885, Band 255 (S. 495–500)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj255/ar255166

Neuerungen am Bisschop'schen Gasmotor.

Patentklasse 46. Mit Abbildungen auf Tafel 35.

Die Firma Buſs, Sombart und Comp. in Magdeburg, welche den Bisschop'schen Gasmotor (vgl. 1878 230 * 290 und S. 398 d. Bd.) baut, hat an demselben einige wesentliche Verbesserungen vorgenommen, eiche im Folgenden kurz mitgetheilt werden sollen.

Ein besonderes Kennzeichen jenes Motors, welcher immer nur für kleine Kraftleistungen bis zu 1e gebaut und verwendet wird, lag in dem Fortfalle der Wasserkühlung, an deren Stelle Bisschop bekanntlich die Ausstrahlung der Cylinderwärme durch angegossene Rippen eintreten lieſs. Diesen immerhin den Guſs des Cylinderkörpers erschwerenden Rippen wollte die obengenannte Firma (* D. R. P. Nr. 7896 vom 23. März 1879) in folgender Weise ersetzen: Der Cylinder wird mit einem Blechmantel so umgeben, daſs zwischen den Endkanten des Mantels und den Cylinderflanschen für einen guten Durchtritt von Luft genügende Oeffnungen bleiben. Die warme Luft steigt nun in dem Ringraume zwischen Mantel und Cylinder nach oben, wobei stetig kalte Luft unten eintritt.

Wirksamer ist diese Einrichtung, wenn der untere Rand des Blechmantels abgedichtet, von hier aus aber ein Knie nach einem das Ausblaserohr umgebenden Rohre abgezweigt wird, welches ins Freie oder in einen Schornstein führt. Die durch das Ausblaserohr ausgestoſsenen Verbrennungsrückstände saugen dann durch den Zwischenraum am oberen Ende des Blechmantels kalte Luft an, welche am Cylinder entlang in das Mantelrohr streicht; der Schornstein bringt dabei gewissen Zug hervor. – Eine praktische Verwerthung haben beide Ausführungen nicht erreicht.

Behufs Zündung des in den Cylinder gesaugten Gemenges aus Leuchtgas und Luft sind eigenartige Vorrichtungen getroffen worden. Die Zündflamme wird bekanntlich in das Gemenge mittels des aufsteigenden Kolbens beim Saughube hineingezogen durch eine seitlich im Cylinder eingelassene Oeffnung, welche nach erfolgter Entzündung des Gemenges durch ein Rückschlagventil geschlossen wird. Ist nun die Zündflamme eingewöhnlicher Gasbrenner, so kann naturgemäſs die Entzündung des |496| Gemisches nur dann erfolgen, wenn dieses an der Zündstelle sehr leicht entzündbar, also reich an Gas und stark erwärmt ist. Nun ist aber dieser Umstand ebenso wenig sicher zu erfüllen, wie zu erreichen ist, daſs die Entzündung auch genau in demselben Augenblicke, wo die Zündöffnung frei wird, sich verbreitet. Deshalb ist nun zunächst in dem erwähnten Patente statt fies gewöhnlichen Brenners ein Bunsen'scher Brenner vorgeschlagen von solcher Einrichtung, daſs das Gaszuleitungsröhrchen zum Brenner aus einem Mantelrohre Luft mitreiſst und vor dem düsenförmigen Brenner eine innige Mischung von Gas und Luft erzeugt wird, welche eine starke Stichflamme von groſser Hitze und geringer Ruſsablagerung bildet. Diese ist im Stande, auch schwer entzündliche Gasgemenge leicht zu entflammen. Eine kleine Hilfsflamme Ist unterhalb dieses Brenners vorgesehen, um die neue Entzündung desselben zu bewirken, wenn die Flamme durch den Rückschlag der Explosion ausgelöscht ist.

Aber auch der Bunsenbrenner war für diesen Zweck nicht geeignet genug, da seine Beständigkeit völlig von der Luftzufuhr abhängt. Es ist deshalb eine andere Construction (* D. R. P. Nr. 8245 vom 4. Mai 1879, 1. Zusatz zu Nr. 7896) vorgeschlagen, welche denn auch thatsächlich praktisch sich erwiesen hat und deshalb bis jetzt immer angewendet wird.

Dieser in Fig. 8 Taf. 35 dargestellte Brenner wirkt wie ein Strahlapparat. Das Brenngas strömt durch die Zuleitung A durch die mittels einer Schraube einstellbare Düse B und saugt bei seinem weiteren Durchtritte durch eine zweite Düse D durch die Oeffnungen e Luft ein. Da das Gas bei seinem Austritte aus der Düse B eine groſse Geschwindigkeit annimmt, so saugt es die Auſsenluft sehr kräftig an. Durch die kurze Biegung, welche die Luft beim Eintritte in die Düse D durchstreichen muſs, wird dieselbe nach der Mittellinie hin gedrängt, so daſs die Luft sich innig mit dem Gase mischt. Die Schraubeneinstellung der Düse B ist nur bei stark veränderlichem Gasdrucke nothwendig.

Die meisten Aenderungen haben Einlaſs- und Auslaſsventile in dem Cylinder erfahren. Der Eintritt des Gemenges wie der Austritt der verbrannten Gase erfolgt immer durch Oeffnungen im Boden des aufrechten Cylinders. Die entsprechenden Schieber und Ventile sind in den älteren Anordnungen unmittelbar im Cylinderboden angebracht, später aber in besonderen Gehäusen seitlich vom Cylinder eingebaut.

Bei der ältesten Anordnung (* D. R. P. Nr. 7896) ist im Cylinderboden ein Raum angebracht, in welchen das Gaszuleitungsrohr mündete rings um letzteres führen von auſsen in jenen Raum Wege, welche Luft zuführen sollen. Das diese Wege sammt dem Gasrohre abschlieſsende selbstthätige Ventil wird beim Aufhube des Kolbens von seinem Sitze abgehoben, so daſs Gas und Luft vom Kolben in den Cylinder eingesaugt werden können; eine gute Mischung dieser Ladung wird im Ventilraume |497| bewirkt. Wird die Ladung in der bekannten Weise entzündet, so erfolgt durch den Rückschlag der Schluſs des Ventiles. Neben der Mündung des Misch- bezieh. Ventilraumes im Cylinderboden ist die Auspuffoffnung angeordnet., welche durch einen von auſsen gesteuerten Schieber entsprechend verdeckt oder frei gegeben wird.

In der Patentschrift Nr. 8245 ist der in Fig. 5 Taf. 35 dargestellte Schieber für Einlaſs und Auslaſs näher beschrieben, welche letztere Wege ebenfalls im Cylinderboden liegen. In der rechteckigen Platte ist ein länglicher, von einem Stege l unterbrochener Schlitz m, welcher beim Saughube des Kolbens über den Einlaſskanälen h für Gas und i für Luft (vgl. Fig. 6 und 7) steht, während der Auslaſskanal k von der vollen Schieberfläche gedeckt wird. Beim Kolbenniedergange werden die Wege h und i verdeckt, k aber für den Austritt der verbrannten Gase geöffnet. Diese Bewegung des Schiebers erfolgt nach Fig. 6 mittels des Armes S und der Spindel Q von einem Excenter aus, in Folge dessen der Arm S, welcher sich in die Aussparung u einlegt, hin und her geschoben wird und vermöge Anschlagmuffen eine ruckweise Schieberbewegung hervorruft. Der Gasdruck soll den Schieber entsprechend abdichten. Es ist noch zu bemerken, daſs der Steg l durch seine Form den Gasstrom nach rechts und links in die durch m einlangenden Luftströme leiten soll. In den Wegen h und i sind Gummiklappen N und O angebracht, welche den Rücktritt der eingesaugten Gase verhindern, da sie vom Rückschlage bei der Verpuffung geschlossen werden.

Diese Anordnung von Schiebern auf der Innenseite des Cylinderbodens ist nicht frei von Uebelständen. Der Kolben der Maschine kann in diesem Falle nicht bis dicht auf den Cylinderboden niedergehen, also nicht sämmtliche verbrannten Gase aus dem Cylinder entfernen. Es bleibt vielmehr ein todter, mit indifferentem Gase erfüllter Raum. Erfolgt nun der Saughub des Kolbens, so wird dicht hinter dem Kolben eine Schicht dieser todten Gase und dann erst das neu eingesaugte brennbare Gemisch aus Gas und Luft folgen. Wird nun die Zündöffnung frei gelegt, so kann die Flamme nicht eher eine Explosion herbeiführen, bis die Schicht todter Gase so weit fortgeschritten ist, daſs das brennbare Gemisch vor der flamme steht. Dadurch wird aber der Arbeitshub des Kolbens beträchtlich verringert. Dies hat jedenfalls darauf geführt, den Cylinderboden frei zu lassen und den Kolben bis auf diesen herab zu führen. Der Ventilraum liegt dann seitwärts vom Cylinder.

Bei der ersten Einrichtung dieser Art (* D. R. P. Nr. 11750 vom 8. April 1880, Zusatz zu Nr. 7896) erfolgt der Eintritt und Austritt der Gase durch eine Oeffnung a (Fig. 12 Taf. 35) seitlich im Cylinder, durch einen mit Ventilklappen g1, g2 versehenen Schieber B gesteuert, welch letzterer in gleicher Weise wie oben ruckweise bewegt wird. Der Eintritt des Gemenges erfolgt durch den Weg e der Gegenplatte D und die Klappe g1, während der Auspuff auf dem Wege g2, d und f stattfindet. |498| Selbstverständlich hat der Schieber B im Augenblicke der Entzündung die Oeffnung a abgeschlossen. Gas und Luft wird aus einem besonderen Mischventile seitwärts vom Cylinder entnommen. Die innige Mischung soll hier dadurch erfolgen, daſs Gas und Luft durch Oeffnungen eintreten, deren Richtungsachsen sich schneiden.

Bei Betrachtung der Steuerungen an den verschiedenen, bisher besprochenen Ausführungen des Bisschop'schen Motors findet man das Bestreben, die ursprüngliche, ohne Zweifel etwas rohe Kolbensteuerung (vgl. 1878 230 * 290) durch eine bessere Anordnung zu ersetzen. Der Ersatz durch Schieber und Ventil scheint aber den praktischen Anforderungen nicht genügt zu haben; denn bei ihren Ausführungen ist die eingangs genannte Fabrik wieder zur Kolbensteuerung (vgl. C. M. Sombart * D. R. P. Nr. 14080 vom 26. Oktober 1880) zurückgekehrt und verwerthet die in Fig. 13 Taf. 35 dargestellte neue Form derselben; sie unterscheidet sich von der Bisschop'schen zunächst durch die völlige Trennung des Gehäuses für den Kolbenschieber vom Arbeitscylinder, so daſs behufs Ausbesserung das Gehäuse ohne weitere Umstände von der Maschine abgenommen werden kann; früher war die Instandhaltung des Kolbenschiebers beim alten Bisschop'schen Motor eine umständliche Sache, da die Maschine zerlegt und der Arbeitscylinder fortgenommen werden muſste.

Das Schiebergehäuse B (Fig. 13) wird mittels Schrauben an den Arbeitscylinder A befestigt; das Gehäuse liegt am Cylinder nur am Verbindungskanale f und 4 Schraubenangüssen auf, so daſs durch die so gebildeten Zwischenräume Luft streichen kann. Die vom Arbeitscylinder ausgehende Wärme wird dadurch recht wirksam vom Schiebergehäuse abgehalten und letzteres hinreichend gekühlt.

Der Steuerkolben arbeitet auf folgende Weise: Das Gas gelangt aus der Leitung a (Fig. 14 und 15 Taf. 35) und ein Gummiklappenventil b in den Cylinder c zwischen beide Steuerkolben; ebendahin kommt die durch die Gummiklappe d angesaugte Luft. Gas und Luft mengen sich, sobald sie zwischen den beiden Kolben zusammen treffen; das Gemisch geht dann durch den Kanal f in den Cylinder, um in bekannter Weise entzündet zu werden. Während der obere Steuerkolben nur zur Abdichtung des Cylinders c dient, muſs der untere den Auspuff der Verbrennungsrückstände regeln.

Weitere Ausbildungen dieser Grundeinrichtung sind in dem Patente * Nr. 28830 vom 26. Februar 1884, Zusatz zu Nr. 14080 niedergelegt, worin statt des Kolbenschiebers abermals Ventile vorgeschlagen sind. Das Einlaſsventil a (Fig. 9 bis 11 Taf. 35) ist selbstthätig, während das Auslaſsventil r mittels Daumen 10, Stange v und Doppelhebel u gesteuert wird (vgl. Fig. 16). Auſser dem Ventile a sind noch besondere getrennte Rückschlagventile J und F in der Gas- und Luftzuleitung nahe am Ventilkästen E angebracht, a dient als Mittelventil, um die Gummiklappen |499| des Luft- und Gasventiles vor den heiſsen Gasen zu schützen und um auch die schädlichen Räume zu verringern.

Bewegt sich der Kolben aufwärts, so tritt durch das Ventil a bezieh. durch die Ventile F und J Luft und Gas in bestimmten Verhältnissen in den Cylinder. Die Verpuffung findet hierauf statt. Kurz vorher, ehe die Kurbel nach oben den todten Punkt überschreitet, öffnet sich das Auslaſsventil r und die Verbrennungsrückstände treten während des ganzen Rücklaufes des Kolbens aus. Ist der Kolben nach unten im todten Punkte angelangt, so schlieſst sich das Auslaſsventil r und das gleiche Spiel wiederholt sich.

Ais besonderer Uebelstand ergab sich beim Betriebe dieser Motoren, daſs durch die rückwärts schlagende Verbrennungsflamme das Luftventil ungemein rasch dienstunfähig wurde. Im Patente Nr. 14080 ist als Schutz für die Gummiplatte eine fein durchlöcherte Scheibe g (Fig. 13) vorgeschlagen, welche sich hinter der Anschlagscheibe des Luftventiles befindet. Diese Scheibe läſst die Luft genügend hindurch, verhindert aber, wie bei der Davy'schen Sicherheitslampe, bekanntlich das Durchschlagen der Flamme.

Eine Vervollkommnung dieser Einrichtung ist in Fig. 11 angedeutet. Die Gummiklappe ist hier nicht, wie in Fig. 13, in dem Deckel des Gehäuses untergebracht, sondern auf der Rückseite des Ventilgehäuses F, geschützt durch eine Blechscheibe f. Hier trifft etwa aus dem Cylinder geschleudertes Oel gegen den Deckel g, kann also die Gummischeibe nicht erreichen und verderben. Die heiſsen Gase werden meist schon durch das Zwischenventil a gänzlich vom Gummi abgehalten- sollten aber doch noch welche durchströmen, dann stoſsen auch sie erst gegen den Deckel und werden, indem die Gase weiter durch den kleinen Zwischenraum zwischen diesem und der Scheibe f hindurchstreichen, durch die groſsen Metallflächen so abgekühlt, daſs sie der Gummiklappe nicht mehr schaden können.

Auch der Steuerungsmechanismus ist verändert. So war bei dem alten Motor das Excenter durch eine Stellschraube nicht sicher genug gehalten. Bei der meist in den Handel gebrachten Ausführung (vgl. Fig. 13 und 15) ist nun das Excenter nach auſsen verlegt und das Lager gemäſs Fig. 13 eingerichtet; so kann das Excenter mittels eines Bolzens j, welcher nur als Mitnehmer dient, mit dem Schwungrade verbunden werden. Mittels des Verbindungsstückes d, des zweiarmigen Hebels e und der Lenkstange h wird die Bewegung vom Excenter auf den Steuerkolben übertragen. Das Stück d ist durch zwei Muttern in der Excenterstange befestigt, um die Lage des Schieberkolbens mit Bezug auf das Excenter verändern zu können.

Die neueste Ausführung zeigt statt der Rippenkühlung (vgl. Fig. 14) die unbestritten wirksamere Wasserkühlung. In Fig. 16 bezeichnet A den Wassermantel. Auch ist der geschränkte Kurbeltrieb aufgegeben und |500| der ungewöhnlich lange Kolben B durch Pleuelstange C direkt wirkend! bezieh. in gerader Arbeitsrichtung mit der Kurbelwelle D verbunden, welche in dem gegabelten Aufsatze des Gestelles gelagert ist. Der Motor ist auch mit einer Pumpe verbunden. Von der Schwungradwelle D aus wird der Pumpenkolben mittels der Zahnräder y und der Pleuelstange z bewegt. Bei dieser Verbindung des Motors mit einer Pumpe erfolgt die Kühlung desselben aus der Druckleitung der Pumpe. Das Kühlwasser tritt aus der Druckleitung x1 nach unten in den Kühlraum des Motors ein. Durch die Leitung x läuft das Wasser, nachdem es den Kühlraum durchzogen hat, in die Saugleitung x2 zurück. Wird der Motor ohne Pumpe hergestellt, so wird die Kühlung auf andere bekannte Weise bewirkt.

Die Maschine nach Fig. 13 wird von Buſs, Sombart und Comp. ia den Gröſsen von 1/10, ⅙, ¼, ½ und 1e geliefert; der stündliche Gasverbrauch soll sich etwa auf 0,50, 0,70, 0,90, 1,20 bezieh. 1cbm,80 stellen (vgl. S. 398 d. Bd.). Bremsversuche, welche Frese und Schöttler in Hannover an einem ⅙pferdigen Motor angestellt haben, ergaben, daſs der Motor bei einem Versuche bei 92,3 Umdrehungen 0e,17 leistet und 715l Gas stündlich verbraucht, bei einem anderen Versuche aber bei 98,2 Umdrehungen 0e,19 leistet und 892l Gas stündlich verzehrt.

Mg.

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