Titel: Neuere Gaskraftmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1886, Band 259 (S. 149–153)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj259/ar259058

Neuere Gaskraftmaschinen.

(Patentklasse 46. Schluſs des Berichtes S. 105 d. Bd.)

Mit Abbildungen auf Tafel 7 und 10.

Bei der Gaskraftmaschine von A. Nadachowski und C. v. Korytynski in Wien (* D. R. P. Nr. 27119 vom 26. Juni 1883) wird zum Zwecke der Vermeidung von Stöſsen ein Luftpuffer benutzt. Der Kolben des Cylinders, in welchem die Verpuffung der Gase erfolgt, drückt beim Arbeit verrichtenden Vorschübe Luft in einen Behälter, damit dieselbe den Rückschub dieses Kolbens beschleunigen und in einem zweiten Cylinder einen Kolben Arbeit verrichtend vortreiben kann. Die von der Verpuffung herrührende Kraft wird also in zwei Theilen auf die Schwungradwelle übertragen.

Der Kolben K (Fig. 1 bis 3 Taf. 10) saugt bei seinem Vorgange von links nach rechts zunächst durch die Oeffnung o Gas an; nach Abschluſs dieser Oeffnung durch den Schieber S tritt aus dem Behälter R verdichtete Luft auf dem Wege k in den Cylinder, um sich mit dem Gase zu mischen. Ist der Kolben K etwa um ⅓ seines Hubes vorgegangen, so findet durch die Oeffnung o1 die Entzündung des Gemenges statt. Der Kolben wird bis in die gezeichnete äuſserste Lage getrieben, um während dieser Zeit sowohl die Kurbelachse umzudrehen, als auch die beim vorhergegangenen Rückschube durch den Hahn W angesaugte Luft zu verdichten und während des letzten Drittels seines Kraftschubes durch diesen Hahn und das Ventil V in den schraubenförmig den Cylinder Z umgebenden Mantelkanal U zu drücken. Aus demselben gelangt die verdichtete Luft zunächst durch ein zweites Ventil V1 in den Behälter R, sowie auf einem vom Schieber S1 (Fig. 2) gebotenem Wege gn hinter den Kolben K1 des Luftcylinders Z1. Während der Kolben K vorgeschleudert wird, bewegt sich der Kolben K1 nach links. Durch diese Bewegung wird einerseits in dem Cylindertheile T eine Luftverdünnung hervorgerufen, anderentheils die Luft auf der anderen Kolbenseite verdichtet und durch die Kanäle k und g in den Mantelraum U des Arbeitcylinders Z zurückgepreſst. Diese Einrichtung soll ebenfalls zur Hemmung bezieh. Verhinderung des Explosionsstoſses beitragen und die aufgenommene Kraft beim nunmehr folgenden umgekehrten Laufe der Kolben nutzbar machen.

Die verdichtete Luft im Mantelraume U wird den Kolben K1 nun Arbeit verrichtend vortreiben, wobei die Luftverdünnung im Cylinderende T nutzbar gemacht wird. Der Kolben K geht zurück, saugt durch den umgesteuerten Hahn W frische Luft ein und stöſst die Verbrennungsgase durch die Schieberaussparung k, welche die Oeffnungen o2 und o3 (Fig. 3) verbindet, in den Mäntel U1 des Luftcylinders und durch Rohr a ins Freie. Die Hitze der Verbrennungsgase wird also sowohl im Explosionscylinder, als auch im Luftcylinder von der verdichteten Luft |150| aufgenommen, so daſs die Spannung der letzteren erhöht wird. Um die Kühlung des Cylinders Z kräftiger als mittels der schraubenförmig im Mantel U um den Cylinder geführten Luft zu bewirken, wird beim Einpressen der verdichteten Luft durch das Ventil V in den Raum U Wasser aus dem Behälter G mitgerissen. Der Kolben K1 treibt während der ersten Hälfte seines Rückschubes nach erfolgter Umsteuerung des Schiebers S1 die überschüssige Luft durch die Kanäle n, f und f1 ins Freie.

Die Zündung erfolgt durch den in gewöhnlicher Weise mit verschiedenen Kanälen und einer Mulde für Bildung der Uebertragungsflamme versehenen Schieber S, welcher durch Rohr r mit Gas gespeist wird. Die Ansaugung von Gas und Luft zur Bildung der Uebertragungsflamme erfolgt mit Hilfe eines federnden Kolbens bei C (Fig. 3), welcher beim Spiele des Schiebers S in der entsprechend geformten Mulde verschoben wird.

Das Schmieren der Cylinder Z und Z1 erfolgt durch Schmierbüchsen F, aus denen das Oel bei Verdünnung der Luft an der Rückseite der Kolben unter Vermittelung von Ventilen bezieh. des Hahnes W angesaugt wird.

Eine aufrechte Anordnung zeigt der Gasmotor von V. J. Laurent in Valdoie, Frankreich (* D. R. P. Nr. 26941 vom 30. December 1882). In dem aus zwei Stücken zusammengesetzten Arbeitcylinder spielt ein Kolben, welcher auf der Explosionsseite einen cylindrischen Ansatz als Verdränger trägt. Der Kolben arbeitet nur in der unteren Hälfte des Cylinders, während die obere Hälfte von dem Ansätze ausgefüllt wird, wenn der Kolben seinen höchsten Punkt, also die Cylindermitte erreicht hat. Der Kolben saugt in den unteren Cylindertheil eine an Gas möglichst arme Ladung ein, welche beim Niedergange unter ständiger Wassereinspritzung mittels mehrerer im Cylinderboden eingesetzter Ringdüsen verdichtet und in ein neben dem Cylinder angeordnetes Gefäſs gedrückt wird, um hier von den durchgeleiteten Abgasen erwärmt zu werden. Die erwärmte Ladung geht nun in das obere Ende des Arbeitcylinders, um beim Durchstreichen eines den Cylinderboden überspannenden Drahtnetzes, welches durch einen elektrischen Strom glühend gehalten wird, während der ganzen Dauer des Eintretens entzündet zu werden. Die so herbeigeführte Ausdehnung der Ladung bewirkt den Vorschub des Kolbens. Beim Rückgange des Kolbens werden die Verbrennungsrückstände in den Erhitzer für die neue Ladung ausgeblasen.

Die beständige Entzündung der Ladung während der ganzen Dauer des Eintrittes in den Cylinder wird vorgenommen, weil bei dem zu benutzenden an Gas armen Gemische die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Flamme zu gering sei, bei einmaliger Entzündung demnach keine völlige Entflammung der Ladung herbeigeführt werden würde. Es erscheint aber fraglich, ob das Drahtnetz an allen Punkten so weit glühend gehalten werden kann, um die Entzündung des durchstreichenden Gemenges in der gedachten Weise höher zu erzielen.

|151|

Die Verdichtung der in das untere Cylinderende einzusaugenden Ladung soll verändert werden können. Zu diesem Behufe ist unter dem Cylinderboden ein ringförmiger Raum vorgesehen, welcher mit dem Cylinder durch selbstthätige Ventile in Verbindung steht. Je nachdem dieser Raum mehr oder weniger mit Wasser angefüllt ist, wird die Verdichtung der Ladung mehr oder weniger stark erfolgen.

Das Princip der Präcisionssteuerungen suchten O. Conrad und G. Stoff in Berlin (* D. R. P. Nr. 27219 vom 18. September 1883) in folgender Weise auf die Gaskraftmaschinen zu übertragen: Die Ladung wird in den Verdichtungscylinder B (Fig. 9 Taf. 10) durch das Gasdruckverminderungsventil A (Fig. 10) angesaugt; in letzteres tritt die Luft durch a und das Gas durch b ein. Das den Gaseinlaſs regelnde Kolbenventil wird durch die elastische Scheibe m geschlossen, wenn der Druck des Gases den der Luft übersteigt. Auf dem Wege zum Verdichtungscylinder B geht das Gas durch eine Handabsperrvorrichtung, um nur das zur Bildung des gewünschten Verhältnisses nöthige Gas in die Mischkammer gehen zu lassen, in welcher sich Luft und Gas vereinigen, um von B angesaugt und verdichtet zu werden. Der Kolben in B drückt das verdichtete Gemisch durch einen Schieber und das Druckventil f in den Raum g, aus welchem es mittels des von der Maschine gesteuerten Einlaſsventiles in den Arbeitcylinder gelangt. Die Kurbel des Verdichtungscylinders steht zu der Kurbel des Arbeitcylinders in einem solchen Winkel, daſs das Gas in dem ersteren einen Ueberdruck von 2at hat, wenn der Kolben des Arbeitcylinders im Todtpunkte steht. Das verdichtete Gemisch wird so lange nach C hinübergedrückt, bis das Einlaſsventil von der Steuerung geschlossen wird. Hierfür kann eine beliebige Präcisionssteuerung, welche Füllungen von 0,1 bis 0,3 gestattet, genommen werden. Wenn das Einlaſsventil den Zutritt des Gasgemisches zu C abgeschlossen hat, wird das Gemisch durch einen beliebigen, von der Steuerung bewegten Zünder in Brand gesetzt und expandirt nun.

Da zu jeder Explosion eine gewisse Zeit erforderlich ist, so wird die Druck-Erhöhung der Gase bei 0,1 Füllung ziemlich dieselbe sein wie bei 0,3 Füllung, indem der Kolben bei 0,1 seines Weges noch nicht die Geschwindigkeit angenommen hat, in welcher er sich bei 0,3 befindet, so daſs die Aenderung des Volumens zwischen Kolben und Cylinderdeckel während der Explosionsdauer bei der kleinsten wie bei der gröſsten Füllung, in Procent ausgedrückt, die gleiche wird. Hieraus ist erforderlich, daſs die Entzündungsfähigkeit des Gasgemisches zur Umlaufszahl der Maschine in einem richtigen Verhältnisse steht, also die Umlaufszahl eine recht hohe, etwa 180 in der Minute für Maschinen von 300mm Hub ist.

Würde die Füllung im Arbeitcylinder gleichmäſsig genommen (etwa gleich ¼ des Kolbenweges) und die Regelung der Kraftleistung der Maschine vielleicht durch Ausfall von Explosionen oder Veränderung des Gasgemisches erzielt werden, so würde ein heftiger Stoſs auf den Kolben nicht stattfinden, da der Kolben bereits im Anlange seines Weges durch die eingetretenen Gase getrieben wird und sich auſserdem bei statthabender Explosion in seiner gröſsten Geschwindigkeit befindet. Nur bei der gröſsten Füllung wird das in B verdichtete Gas vollständig nach C übertreten; bei geringer Füllung bleibt ein Theil in g zurück und tritt von hier aus so lange durch das nach der Art der |152| Sicherheitsventile mit Feder auf 1at Ueberdruck belastete Ventil h nach dem Saugraume e über, bis der Druck in g 2at nicht mehr übersteigt; aus e tritt das überschüssige Gasgemisch nun wieder in den Saugraum des Cylinders B und gibt hier seine Expansivkraft wieder ab.

Der Cylinder C ist auſsen mit Schraubenrippen versehen, auf welche ein schmiedeiserner Mantel genietet ist. Hierdurch ist ein um den Cylinder von einem Ende desselben bis zum anderen herumlaufender Kanal gebildet, durch welchen das Kühlwasser geleitet wird.

Die Gaskraftmaschine von J. Schweizer in Paris (* D. R. P. Nr. 27008 vom 19. Oktober 1882) ist einem Revolver ähnlich gebaut. Die Mischung der Gase, deren Zündung und Ausblasung finden in Räumen einer Trommel statt, welche hinter dem Arbeitcylinder in entsprechender Weise umgedreht wird.

Wie in Fig. 4 und 5 Taf. 10 veranschaulicht, wird eine mit 6 Kammern A1 versehene Trommel A durch die Achse b in einem Gehäuse umgetrieben, welches aus dem Mantel C und den beiden Böden d und d1 gebildet wird.

Die ebenen Endflächen der Trommel A berühren dicht die beiden Böden d und d1 und diese bilden somit, soweit sie nicht durchbrochen sind, den Abschluſs der Kammern A1. Der hintere Boden d1 besitzt bei u in seinem oberen Theile eine gröſsere Oeffnung und dem entsprechend ist auch der vordere Boden d mit einer Oeffnung versehen, an welche sich das Gehäuse des Gebläses D anschlieſst. Kommt somit eine Kammer A1 in ihre oberste Lage, so wird durch die Wirkung des Gebläses D ein Luftstrom durch diese Kammer gesaugt, die von der vorhergehenden Explosion herrührenden Gase werden durch das Rohr E entfernt und die Kammer füllt sich mit frischer Luft.

In diese mit Luft gefüllte Kammer kann durch die in den Boden d1 bei e1 (Fig. 4) mündende Leitung e Gas einströmen. Dieses Gas geht durch ein vom Regulator beeinfluſstes Ventil s. Das unter dem gewöhnlichen Drucke stehende Gas strömt nur so lange in die Kammer A1 ein, als die Oeffnungen e1 mit der betreffenden Kammer in Verbindung stehen- das Explosionsgemisch ist dann fertig und bei einer weiteren Drehung kommt diese Kammer einmal der zu dem Arbeitcylinder führenden Oeffnung f des Bodens d, zugleich aber auch der mit der Zündeinrichtung ausgestatteten Oeffnung des Bodens d1 gegenüber. Vor dieser Oeffnung brennt eine Zündflamme. Der Kolben B im Arbeitcylinder nimmt in dem Augenblicke, wo die Verbindung der mit dem Gasgemische gefüllten Kammer mit der Oeffnung f eintritt, seine äuſserste Lage rechts ein und beginnt seinen Aufschub. Durch die so entstehende saugende Wirkung wird das Ventil geöffnet, die Zündflamme folgt und schlägt in die Kammer. Durch die Explosion schlieſst sich die Klappe und der Kolben B wird durch die gespannten Explosionsgase vorwärts getrieben. Während der Vorwärtsbewegung des Kolbens B bleibt die Kammer, in welcher sich die Explosion vollzogen, durch die Oeffnung f in Verbindung mit dem Arbeitcylinder; hat der Kolben B desselben aber seinen Ausschub beendet, so hat auch die betreffende Kammer die Oeffnung f überschritten und geht nunmehr durch ihre tiefste Lage.

Hier erfolgt durch Einspritzung von unter Druck stehendem Wasser durch die feinen Oeffnungen g ein Niederschlagen der Explosionsrückstände in der Kammer, soweit dieselben dampfförmig, und eine Abkühlung, soweit dieselben gasförmig sind. So entsteht in der betreffenden Kammer eine Luft Verdünnung; wenn die Trommel sich weiter dreht, gelangt die Kammer gegenüber einer im Boden d angebrachten Oeffnung, welche die Kammer zum zweiten Male mit dem Arbeitcylinder in Verbindung setzt. Diese Verbindung tritt ein, wenn der Kolben zurück läuft. Da in der Kammer eine Luftverdünnung herrscht, so erfolgt eine Saugwirkung auf den Arbeitkolben, so daſs einestheils die noch in dem Cylinder befindlichen Rückstände der vorhergehenden Explosion entfernt, anderentheils aber auch ein treibender Einfluſs auf den Kolben B ausgeübt wird.

Die für eine Kammer beschriebenen Vorgänge wiederholen sich für jede |153| folgende Kammer; da sechs derselben vorhanden sind, so folgt, daſs bei jedem Ausschube der Kolben B eine mit Explosionsgemisch gefüllte Kammer und ebenso bei jedem Einschöbe des Kolbens eine durch Wassereinspritzung luftleer gemachte Kammer mit dem Arbeitcylinder in Verbindung zu setzen ist. Demgemäſs hat die Trommel A bei jeder Umdrehung der Hauptwelle der Maschine ⅙ Umdrehung auszuführen. Zu diesem Zwecke setzt die vom Kolben B durch Pleuelstange p und Kurbel getriebene Welle mittels Kegelräder, Achse k und Stirnräder z die Trommelachse b mit der angegebenen Uebersetzung in Umdrehung. Die Achse k treibt auch mittels Schnurscheiben j und h das Gebläse D und den Regulator.

Nach dem Vorschlage von L H. Nash in Brooklyn (* D. R. P. Nr. 30008 vom 22. Mai 1883) wird in den Arbeitcylinder verdichtete Luft und gleichzeitig in den Luftstrom ein brennendes Gas eingeführt, damit die Wärme des letzteren mehr als bisher an die Luft und weniger an die Cylinderwandungen abgegeben wird und die Entzündung und Verbrennung rauchfrei erfolgt. Die verdichtete reine Luft tritt bei D (Fig. 8 Taf. 10) ein, das Gasgemisch bei F. In die Kanäle A, welche die verdichtete Luft nach den beiden Enden des Cylinders befördern, münden die Rohre C, welche Verlängerungen der Kanäle B für das Gasgemisch bilden und an deren Enden die Entzündung des Gasgemisches vor sich geht; letzteres wird so in die Luft eingeleitet, daſs es von derselben ganz umhüllt wird. Die Kanäle für die Luft besitzen einen gröſseren Querschnitt wie die Gaskanäle; das Gasgemisch tritt in die Luft ein unmittelbar, bevor letztere in den Cylinder gelangt, so daſs die getrennte Schichtung von Gas und Luft besser gewahrt wird.

Die Entzündung des Gasgemisches erfolgt hier durch einen elektrischen Funken, könnte jedoch auch in der bei Gasmotoren üblichen Weise mittels einer beweglichen Zündflamme geschehen. Eine Einrichtung zur elektrischen Zündung zeigt Fig. 6 und 7 Taf. 10. a und c sind die beiden Drähte, zwischen deren Enden der elektrische Funke überspringt und dann die Zündung bewirkt. Der Draht a ist durch eine isolirende Fassung b am Ende des Rohres C befestigt.

Zum Schlusse sei hier auf einen neuen, für Gaskraftmaschinen bestimmten Kolben von O. Mobbs in Northampton (* D. R. P. Nr. 25588 vom 12. Oktober 1882) hingewiesen. Um das Ausdehnen oder Federn des Kolbens wirksamer zu machen, wird die Wandung des Kolbens mit einem spiralförmigen Schnitte durch die ganze Stärke des Metalles versehen, um das Ende des Kolbens in eine Feder zu verwandeln. Im Augenblicke der Explosion legt sich der geschlitzte Kolbentheil dicht an den Cylinder an. Die Reibung zwischen Kolben und Cylinder vermindert sich in dem Maſse, wie die Kraft abnimmt. Der Kolben ist hinten hohl und die so gebildete Kammer nimmt die Ladung auf.

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: