Titel: Neue Gasmotoren, welche ohne Verdichtung der Ladung arbeiten.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1885, Band 258 (S. 49–54)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj258/ar258018

Neue Gasmotoren, welche ohne Verdichtung der Ladung arbeiten.

Patentklasse 46. Mit Abbildungen auf Tafel 4.

Diejenige Art von Gasmotoren, bei welcher die Ladung vor der Entzündung nicht verdichtet wird, hat eine Bedeutung nur noch für Maschinen mit sehr geringen Kraftleistungen, wo ein weniger sparsamer Gasverbrauch nicht so wichtig ist. Allerdings hatte man mit indirekt wirkenden Maschinen, bei welchen die Explosion der (unverdichteten) Gase benutzt wurde, um einen für diese Zeit auſser Verbindung mit dem Triebwerke gesetzten Kolben in einem Cylinder vorzuschleudern, während die alsdann in Folge äuſserer Abkühlung der Verbrennungsgase unter dem Treibkolben entstehende Luft Verdünnung zu dessen Arbeit leistendem Rückhube diente, eine Ausnutzung des Gases erzielt, wie dieselbe mit den neueren, mit Verdichtung arbeitenden Maschinen kaum wieder erreicht ist. Da bei dieser Maschinengattung aber Uebelstände auftreten, welche in den nothwendigen groſsen Abmessungen, dem starken Arbeitsgeräusche, der ungleichmäſsigen Kraftübertragung und der Empfindlichkeit der Kuppelung zwischen Kolbenstange und Triebwerk bestehen, so ist man neuerdings wieder zu der älteren direkt wirkenden Form dieser Maschinen zurückgegangen, welche diese Mängel nicht besitzen. Es richtet sich das Bestreben darauf, neben günstigerer allgemeiner Anordnung der Maschine deren Gasverbrauch möglichst auf den geringen Bedarf von 0,8 bis 1cbm für die stündliche Pferdestärke der Langen sehen atmosphärischen Gaskraftmaschine (vgl. 1867 183 106. 1877 223 * 557) herabzubringen. Von der verbreitetsten Maschine dieser Art, der Bis schöpf sehen (1878 230 * 375. 1885 255 * 495), ist dieser geringe Gasverbrauch nicht erreicht (vgl. 1885 255 398).

Als Uebergang von den atmosphärischen Gasmotoren zu denen mit direkter Wirkung sind mehrere Vorschläge zu erwähnen, bei welchen zunächst die Kraft der Explosion und dann der Ueberdruck der Atmosphäre über die künstlich herbeigeführte Verdünnung unter dem Kolben auszunutzen gesucht wurden. Diese Wirkung soll nach J. Wertheim in Frankfurt a. M. (Erl. * D. R. P. Nr. 2023 vom 19. August 1877) mittels einer Wassersäule erreicht werden, welche in Folge der Explosion durch einen Kanal auf der einen Seite eines Schaufelrades vorwärts getrieben und in Folge des dann entstehenden Ueberdruckes der Luft nach selbstthätiger Umstellung der Ventile auf der anderen Seite des Rades zurückgepreſst wird, um beide Male das letztere zu drehen.

Gleichfalls eine Wassersäule benutzt R. Krause in Köln (Erl. * D. R. P. Nr. 7514 vom 4. Oktober 1878). Dieselbe wird in Folge der über ihr stattfindenden Explosion durch einen engen Kanal in einen Cylinder geleitet, um hier einen Kolben Arbeit verrichtend vorzuschieben. Die |50| Rückbewegung des Kolbens geschieht in Folge des Niederschlagens der Verbrennungsrückstände in dem Explosionsraume durch den äuſseren Luftdruck.

Dieser Gedanke ist von Kapp und Wigger in Unna und G. Hövelmann in Barmen (* D. R. P. Nr. 24084 vom 8. December 1882) neuerdings in wenig abgeänderter Form wieder aufgebracht worden.

Eine Vermittelung zwischen beiden Kraftleistungen suchten bei einer liegenden Maschine M. Hasse und Comp. in Berlin (Erl. * D. R. P. Nr. 2057 vom 20. December 1877) durch Einschaltung einer Feder zwischen Kolbenstange und Arbeitswelle herbeizuführen (vgl. auch 1884 254 451).

G. Franke in Saarlouis (Erl. * D. R. P. Nr. 7985 vom 23. März 1879) versuchte beide Kraftwirkungen auf beiden Seiten des Kolbens zur Aeuſserung zu bringen. Bei der vorgeschlagenen liegenden Maschine sollte während jeder halben Umdrehung der Kurbelwelle zunächst der atmosphärische Druck Arbeit leistend auf den Kolben wirken und dann vom letzteren ein Gemenge von Luft und Gas angesaugt werden, welches beim weiteren Laufe des Kolbens entzündet wurde, um den Kolben bis ans Hubende zu treiben. Durch die dann entstehende Luftverdünnung sollte der Rückgang erfolgen.

In eigenartiger Weise wird die gleiche Idee von F. Sivilla in Madrid (Erl. * D. R. P. Nr. 154 vom 31. Juli 1877) zur Ausführung gebracht; bei seiner stehenden Maschine wird der Kolben durch die Explosion einer Ladung in die Höhe getrieben; hierbei verdichtet derselbe über sich im geschlossenen Cylinder Luft, welche den Rückschub des Kolbens beschleunigt. Beide Kraftäuſserungen werden unmittelbar durch eine Pleuelstange auf die Kurbelachse übertragen.

Die neueren Ausführungen der Gasmaschinen, welche ohne Verdichtung der Ladung die Kraft der Explosion unmittelbar übertragen, besitzen im Allgemeinen die Arbeitsweise des Bisschop'schen Motors. Die Kolben saugen während des ersten Theiles ihrer Bewegung ein Gemenge an, welches bei einer gewissen Kolbenstellung entzündet wird, um den Kolben Arbeit leistend vorzuschieben.

Die in Fig. 1 bis 4 Taf. 4 dargestellte Maschine von G. M. Hopkins in Brooklyn (* D. R. P. Nr. 27053 vom 4. September 1883, abhängig von Nr. 532) schlieſst sich der Bisschop'schen Construction eng an.

Das Gestell A soll mit der Platte B und dem statt der Wasserkühlung mit Strahlrippen versehenen Cylinder C aus einem Stücke gegossen werden. Der Zufluſs von Luft und Gas zum Cylinder, welcher nach Art der Deutzer Motoren einen todten Raum M (vgl. Fig. 3) erhalten hat, erfolgt durch ein seitlich angeordnetes Kolbenventil L (Fig. 4), welches in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise gesteuert wird. Das Ventil L steht durch ein Rohr r mit dem todten Cylinderraume M in Verbindung, so daſs die durch den Rohrstutzen p zutretende Luft und das durch Rohr a kommende Gas bereits im Ventile gemischt vom |51| Kolben G angesaugt wird, um in dem mit zerbröckeltem Bimsstein, Schrot o. dgl. gefüllten Raume M inniger gemischt und dann nach Freilegung der Zündstelle v1 entzündet zu werden. Die Verbrennungsrückstände werden wieder durch den Raum M und das Rohr r in das Ventil L gedrückt, um durch dessen Rohr q abgeblasen zu werden.

Die Entzündung des Gemenges findet durch Berührung mit dem durch ein Knallgasgebläse erhitzten Platinbleche v1 statt. Die Knallgasflamme erhält durch Rohr u1 Gas, während Luft durch Rohr t von der Luftpumpe T zugepreſst wird. Diese Luftpumpe (vgl. Fig. 2) regelt den Gaszufluſs zum Ventile L durch das Rohr a in eigenartiger Weise. Das Saugventil der Pumpe liegt im Pumpenkolben e, das Druckventil i im Stiefel. Der Theil k dient als Druckraum. Da die Luftpumpe sammt der Ableitung für eine bestimmte Leistung berechnet ist, so wird in Folge erhöhter Geschwindigkeit der Maschine, also auch verstärkter Pumparbeit im Druckraume ein gröſserer Luftdruck entstehen, welcher die Membran m niedergehen läſst, so daſs die Platte p1 den Gaszuführungsschlauch R entsprechend zusammendrückt und dessen Querschnitt verengt.

Wird die Maschine abgestellt, so sinkt die Hülse des Kugelregulators und drückt mittels ihres unteren Fortsatzes h (Fig. 1) den Gasschlauch a1 vor dem Gasbeutel Q zusammen, so daſs keine Gasentweichung selbst bei offenem Absperrventile stattfinden kann.

Die Kolben m und n im Ventile L sind verstellbar, um die Zuleitung von Gas und Luft regeln zu können. Das Luftventil (Fig. 4), dessen Löcher u durch eine Gummiplatte v gedeckt bezieh. frei gelegt werden, kann auch mittels der Schraube x für gröſseren oder kleineren Luftdurchlaſs eingestellt werden.

Die Maschine von E. Cobham in Stevenage, England (* D. R. P. Nr. 30575 vom 4. Juli 1884) ist liegend angeordnet. Die Einsaugung der Ladung in den Cylinder A erfolgt mittels einer im Cylinderboden vorgesehenen Ventilplatte K (Fig. 5 Taf. 4), welche die Säugöffnungen deckt. Selbstverständlich wird diese einfache Anordnung praktisch nicht verwendbar sein, da die Platte durch die Hitze der Explosion sehr rasch zerstört werden würde. Während das Gas durch die Oeffnung N zuströmen soll, wird die Luft durch die seitlichen Oeffnungen O aus dem Raume E angesaugt; dieser Raum dient als Dämpfungskämmer, in welcher eine Anzahl abwechselnd angeordneter Rippen P sich befindet und die durch die Grundplatte abgeschlossen ist, in Folge dessen die freie Fortpflanzung des durch den Betrieb der Ventile oder die Explosion hervorgebrachten Schalles durch die Saugröhre des Motors verhindert wird. Zu diesem Zwecke sind in der Luftleitung geeignete Hindernisse (statt der Platten P z.B. auch Siebplatten, Kieselsteine o. dgl.) angebracht, welche die Schallwellen, die vom Inneren des Cylinders in die Saugröhre gelangen, zu brechen, zu zerstreuen oder gänzlich zu zerstören vermögen. Die Luftzuführung für den Entzündungsapparat R ist ebenfalls von der |52| Dämpfungskammer E abgeleitet, um den Schall zu brechen, welcher vom Zündschieber kommen könnte. Der Auspuff ist bei V; derselbe wird durch ein vom Motor gesteuertes Ventil beeinfluſst. Die Ventilplatte K kann durch eine Schraube M, welche die Feder L mehr oder weniger stark zusammenpreſst, für den Durchlaſs von Gas und Luft eingestellt werden. Der Cylinder A besitzt einen Kühlmantel.

Auch der in Fig. 8 Taf. 4 veranschaulichte Gasmotor von P. F. Forest in Paris (* D. R. P. Nr. 21411 vom 9. März 1882) ist liegend angeordnet. Der Cylinder und das Schiebergehäuse besitzen an Stelle des Kühlmantels Strahlrippen, welche in Form eines Schraubenganges um dieselben herumlaufen. Die Explosionsseite des Cylinders wird durch einen kegelförmigen Hahn (Fig. 9 und 10 Taf. 4) geschlossen, welcher Zu- und Abführung der Gase sowie die Entzündung vermittelt. Bei m ist der Gaszufluſs, bei n der Lufteintritt und bei p der Auspuff.

In dem Gehäuse D ist die Triebwelle J gelagert, auf welcher der aus den beiden Theilen L und M bestehende Drehschieber auf einem dünner gedrehten Theile der Welle festsitzt, während der dickere Theil derselben an seinem Ende eine als Schwungrad dienende Riemenscheibe trägt. Am anderen, dünneren Ende der Triebwelle sitzt die Kurbel K, welche durch eine Stange mit dem Ende der Kolbenstange G verbunden ist. Durch den Zapfen sind die Enden beider Stangen mit dem Ende der auf der Grundplatte C angebrachten und um einen Zapfen an der Grundplatte schwingenden Stange H verbunden. Zwischen den beiden Theilen L und M des Drehschiebers befindet sich eine ringförmige Kammer, welche gleichzeitig mit den Aussparungen P und N des Schiebers in Verbindung steht. Je nach der Stellung des Schiebers werden durch die Oeffnungen m und n und die Aussparung N Gas und Luft in die mittlere Kammer einströmen, um in den Cylinder durch die Oeffnung E zu gelangen, oder es werden aus dieser Oeffnung durch die Aussparung P und die Oeffnung p die Verbrennungsgase aus dem Cylinder entweichen. Auf der vorderen Seite des Schiebergehäuses befindet sich nahe bei der mittleren Schieberkammer eine Oeffnung, welche mit einer Scheibe Q (vgl. Fig. 11 und 12 Taf. 4) geschlossen ist, durch deren Loch o die Zündflamme des Brenners O schlägt. Damit die Flamme durch den Druck, welcher im inneren Cylinder während der Explosion herrscht, nicht ausgelöscht wird, befindet sich hinter derselben und zwischen einer magnetischen Scheibe R die eiserne Klappe q, welche, leicht beweglich, beim geringsten Ueberschusse an innerem Druck von der magnetischen Scheibe R abgerissen und gegen die Oeffnung der Platte Q angedrückt wird. Eine Oeffnung q1 im Schieber dient zum Abführen überflüssigen Schmieröles.

Um die Leistung dieses Motors zu verändern, muſs die Kurbel für den Schieber unter einem anderen Winkel aufgekeilt werden.

In der Patentschrift Nr. 21411 ist noch eine Maschine mit hin- und |53| hergehendem Schieber mitgetheilt; eine Abänderung dieses Schiebers hat Forest im Zusatzpatente * Nr. 24492 vom 28. Januar 1883 angegeben. Der Schieber C (Fig. 7 Taf. 4) gleitet in einem Gehäuse, von welchem die Oeffnungen F in die Kammer G am Cylinder führen. Auf der gegenüber liegenden Seite des Schiebergehäuses führen wieder andere Oeffnungen ins Freie; letztere entsprechen den Kanälen i im Schieber und dienen zum Einströmen von Luft. Der Boden dieser Schieberkanäle i hat kleine Löcher, durch welche das durch eine Leitung ankommende Gas in den Schieber eindringt. Neben und parallel mit den Kanälen i des Schiebers sind die Ausströmungskanäle K in demselben angebracht; letztere lassen die Verbrennungsgase durch ein oben am Schiebergehäuse angebrachtes Rohr entweichen, wenn sie sich beim Rückgänge des Kolbens vor den Oeffnungen F des Schiebergehäuses befinden; nebenan befindet sich die Oeffnung F1, um die Zündflamme des Brenners H, welche in der Kammer H1 des Schiebers brennt, in den Cylinder gelangen zu lassen. Die Triebwelle B trägt die Kammscheibe B1, welche auf die Leitrolle c des Schiebers C wirkt. Mittels einer um die Schieberstange gewundenen Spiralfeder C1 wird diese Leitrolle beständig an die Kammscheibe B1 gepreſst.

Der in Fig. 6 Taf. 4 dargestellte cylindrische Schieber entspricht dem beschriebenen flachen Schieber. In demselben sind zwei Kammern M und M1 gebildet, deren eine zur Mischung der Ladung dient, während in der anderen die Zündflamme brennt. Der Auspuff befindet sich in diesem Falle im Cylinderboden. Das bezügliche Ventil S wird von dem Daumen r der Betriebswelle B geöffnet, durch eine Feder aber geschlossen gehalten.

Der in Fig. 15 bis 17 Taf. 4 dargestellte Gasmotor von L. Bénier1) und A. Lamart in Boumetz-les-Loges, Frankreich (* D. R. P. Nr. 20978 vom 16. Mai 1882) ist stehend angeordnet und mit einer ähnlichen Schiebereinrichtung versehen. Die Bewegung des Schiebers M wird in gleicher Weise durch eine Daumenscheibe und entgegen wirkende Feder erzielt. Die Luft strömt durch den Kanal O (Fig. 17) ein und mischt sich im Schieber mit dem durch das Rohr R zuflieſsenden Gase. Die verschiedenen Oeffnungen a zur Abführung des Gemenges sind hier besonders deshalb vorgesehen, um einen schnellen Schluſs des Schiebers bei möglichst kurzem Hube desselben herbeizuführen. Die Oeffnungen a lassen das Explosionsgemenge in den Kanal b eintreten; die Oeffnung a1 dagegen steht mit dem Kanäle d in Verbindung. Während b das Gemenge in den oberen Theil des Cylinders A unmittelbar unter den Deckel führt (vgl. Fig. 16), mündet a1 in den Zündkanal d. Indem man den Schieber so stellt, daſs während der Zündung des Explosionsgemenges im Kanäle d die Oeffnungen a noch einige Millimeter weit offen sind, |54| verhindert man die Bildung einer Luftleere hinter oder über dem Kolben, während die Flamme in den Kanal d schlägt.

Durch das Rohr x wird der in einer Aushöhlung des Schiebers befindliche, zum Anzünden des Gemenges dienende Brenner s mit Gas gespeist und durch eine in der Ecke der Flansche L befindliche, stets brennende Flamme wieder angezündet. Der Verschluſs der Mündungen a und a1 sowie die Zündung des Explosionsgemisches findet statt, während der Schieber sich rasch nach der Kurbelwelle hin bewegt, indem die Druckrolle desselben in eine Aushöhlung der Kammscheibe fällt (vgl. Fig. 15). Das Auspuffventil m (Fig. 16) wird durch den Hebel n geöffnet. Der Kolben C ist durch die Stange D mit dem einen Ende des um eine Achse am anderen Ende schwingenden Hebels E verbunden, welcher in seinem mittleren Theile durch eine Verbindungsstange drehbar an die Kurbelwelle gehängt ist. Der obere Theil des Cylinders ist von einem hohlen, ringförmigen Kühlwasserraume V umgeben. Daselbst ist auch der Schieberkasten N befestigt und zwar auf der vorderen Seite des Cylinders, während das Ventilgehäuse des Ausströmungsventiles m sich auf der hinteren, dem Schwungrade zugewendeten Seite des Cylinders befindet.

Schlieſslich ist noch ein Mechanismus von G. Wacker in New-York (Erl. * D. R. P. Nr. 16018 vom 2. Juni 1881) zu erwähnen, welcher die Stelle der von Bisschop angewendeten geschränkten Schubkurbel vortheilhaft vertreten kann. Der Mechanismus (Fig. 13 und 14 Taf. 4) ist so eingerichtet, daſs der Kolben, entsprechend der durch die Gasverpuffung erzeugten schnellen Volumenvergröſserung, schnell auswärts und dann wieder, entsprechend der allmählichen Zusammenziehung der Verbrennungsgase, langsam einwärts geht, wobei aber der Kolben mit der Kurbel einer Schwungradwelle stets durch Lenkstangen zwangsläufig verbunden ist. Bei dem gezeichneten Mechanismus wirkt der Kolben mittels der Lenkstange a auf einen Hebel b, welcher seinerseits mit der Kurbel durch eine kurze Pleuelstange c verbunden ist. Der Ausflug des Kolbens dauert etwa ⅓, der Rückgang ⅔ der Umdrehung.

|53|

Trotzdem dieser Motor im vorigen Jahre in Wien ausgestellt war (vgl. 1885 255 135), sind Betriebsergebnisse über denselben noch nicht bekannt geworden.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Tafeln


Orte
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: