Titel: Die Kraftmaschinen auf der Münchener Ausstellung.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1888, Band 270 (S. 60–73)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj270/ar270011

Die Kraftmaschinen auf der Münchener Kraft- und Arbeitsmaschinen-Ausstellung.

Mit Abbildungen auf Tafel 5.

Die zur Zeit in München stattfindende Kraft- und Arbeitsmaschinen-Ausstellung für das Deutsche Reich ist mit Kraftmaschinen verhältniſsmäſsig reich beschickt. Wenn auch der neuerdings mit vollem Rechte so sehr gepflegte und so vortrefflich ausgebildete Typus der Kesseldampfmaschinen merkwürdiger Weise in seinen bekannteren Ausführungen gar nicht vertreten ist und der augenblicklich so hervorragende Standpunkt dieser immer noch wichtigsten Art von Kleinkraftmaschinen deshalb ganz und gar ungenügend betont wird, so entschädigt für diesen bedauerlichen Ausfall die in so vollständiger Weise noch nirgends dagewesene Vorführung der Gaskraftmaschinen, Letztere Maschinenart, welche durch die vortreffliche Ausbildung seitens der Deutzer Gasmotorenfabrik die erste brauchbare und billige Kraftmaschine für den Kleinbetrieb wurde und welcher es zu verdanken ist, daſs dem Kleingewerbe jetzt eine so reiche Auswahl aller möglichen Arten von Kleinkraftmaschinen zur Verfügung steht, ist in München durch sämmtliche, in den letzten Jahren in den deutschen Handelsverkehr gebrachte Ausführungsarten vertreten. Bisher hat keine Ausstellung eine so vortreffliche Gelegenheit geboten, die concurrirenden Gaskraftmaschinensysteme neben einander im Betriebe zu beobachten, wie diese Münchener Ausstellung. Diese Gasmaschinensammlung entschädigt wegen ihrer Vollständigkeit nicht nur für die Mangelhaftigkeit der Ausstellung von Kesseldampfmaschinen, sondern läſst es auch verschmerzen, daſs der neueste, fast ebenbürtige Concurrent der Gasmaschine, die sogen. Petroleumkraftmaschine, auch durch keine der neueren Ausführungen, namentlich nicht durch solche vertreten ist, welche Roherdöl an Stelle des bisher ausschlieſslich benutzten Gasolins bezieh. Benzins und Naphta verwenden; es ist nur die seitens der Deutzer Gasmotorenfabrik bereits seit längerer Zeit gebaute Benzin-Gasmaschine (1887 266 436) und ein nicht im Betriebe gezeigter Vergaser von Heilmann-Ducomun und Steinlen in Mülhausen vertreten. Heiſsluftmaschinen sind nicht ausgestellt; dieselben können auch für den Handwerksbetrieb trotz der mehrfachen, anerkennenswerthen Verbesserungen, welche in letzterer Zeit namentlich bekannt wurden, nicht mehr als concurrenzfähig betrachtet werden.

Wasserkraftmaschinen, welche auch nur in Orten mit billiger Lieferung von Leitungsdruckwasser, wie z.B. in München und Zürich zweckmäſsig anwendbar erscheinen, waren in einigen Exemplaren bis zur Leistung von 1 vertreten; unter denselben war nur ein Motor von G. Adam in München besonders bemerkenswerth, weil bei demselben durch eine geistreiche selbsthätige Regulirung der Wasserbedarf vollständig der verlangten Leistung angepaſst wird. Es ist unseres Wissens |61| hier der erste Fall, in welchem mit Erfolg für Wassersäulenmaschinen eine selbsthätige Regulirung angewendet wird.

Die Gasmaschinen.

Die Gasmaschinen waren von neun verschiedenen Firmen in zehn von einander mehr oder weniger abweichenden Ausführungsformen ausgestellt. Bei neun dieser Formen war das viertaktige Arbeitsverfahren angewendet, welches trotz des Nachweises, schon im J. 1862 von Beau de Rochas in einer Broschüre vorgeschlagen worden zu sein, immer noch das sogen. Otto'sche Arbeitsverfahren genannt wird. Bei diesem Verfahren kommt auf zwei Kurbelumdrehungen, also auf einen Kolbenhub, nur eine Kraftäuſserung, und zwar ist das Verfahren in der Weise eingerichtet, daſs beim ersten Ausschube des Kolbens ein entzündbares Gemisch von Luft und Gas in den Cylinder eingesaugt wird, daſs beim Rückschube im Arbeitscylinder eine Verdichtung dieses Gemisches stattfindet, welches beim nunmehrigen Hubwechsel entzündet wird, damit das entzündete Gemisch während des dritten Kolbenhubes kraftäuſsernd wirken kann; der nun folgende Rückschub befördert die verbrannten Gase zum Theile aus dem Cylinder, während ein dem stets vorhandenen verlängerten Cylinderraume entsprechender Theil der verbrannten Gase im Cylinder zurückbleibt, um sich gemäſs der von Otto vertretenen Ansicht zwischen den Arbeitskolben und die beim nächsten Hube einzusaugende neue Ladung zu legen.

Durch dieses hier skizzirte Arbeitsverfahren war es Otto, als dem ersten, gelungen, einen stoſsfrei arbeitenden Gasmotor herzustellen. Das auf dem Verfahren seit 1876 ruhende Patentrecht ist nunmehr aber nach langen, sehr erregt geführten Prozessen auf Grund des Nachweises der Veröffentlichung in einer Broschüre von Beau de Rochas verfallen, so daſs seiner Ausnutzung für concurrirende anders geartete Maschinenconstructionen nichts mehr im Wege steht. Die Ueberzeugung, daſs dieses Verfahren am sichersten einen ruhigen, stoſsfreien Gang für Gasmaschinen gewährleistet, hat dazu geführt, daſs sämmtliche Gasmaschinenfabriken, mit Ausnahme von Benz und Comp. in Mannheim, für ihre Gasmaschinen dieses Viertakt-Verfahren anwenden. Das von letztgenannter Fabrik benutzte Verfahren kennzeichnet sich durch Anwendung einer Explosion bezieh. einer Kraftleistung auf nur eine Kurbelumdrehung. Da also hier auf zwei Kolbenhübe eine Kraft Wirkung kommt, spricht man von einem Zweitakt-Arbeitsverfahren. Die Ausbildung dieses Verfahrens wird weiter unten besprochen.

Bei der für den Viertakt Grund legenden Deutzer Gasmaschine wird am hinteren Cylinderende, also dort, wo durch eine Verlängerung des Cylinders über den Kolbenhub hinaus ein sogen. todter oder Verdichtungs- und Explosionsraum geschaffen wird, mittels eines quer zur Cylinderachse hin und her gehenden Schiebers der Eintritt des Explosionsgemisches |62| sowie die Zündung des letzteren bewirkt; den Austritt der verbrannten Gase besorgt ein gesteuertes Ventil. Die Anwendung eines Schiebers wird als Uebelstand dieses vortrefflichen Deutzer Motors hingestellt, weil die verschiedenen in demselben vorhandenen feinen Oeffnungen und Löcher für den Durchgang von Gas und Luft, für den Ausgleich der Uebertragungsflamme mit der Spannung im Arbeitscylinder, für die Zündung selbst, sich im Betriebe leicht durch Schmutz versetzen und deshalb häufig eine sorgfältige Reinigung des Schiebers bedingen. Es wird ferner gesagt, daſs der Schieber einen verhältniſsmäſsig groſsen Arbeitsaufwand für seine Bewegung erheische, und immerhin eine längere Zeit für die Erledigung seiner Aufgaben brauche. Diese Gründe haben die meisten Gasmaschinenconstructeure zur Aufgebung des Schiebers und zu dessen Ersatz durch Ventile veranlaſst, bei welchen wenigstens eine leichtere und bequemere Regulirung möglich wird. Thatsächlich hält auſser der Deutzer Fabrik nur M. Rille in Dresden noch an der Verwendung des Schiebers fest; alle übrigen Fabrikanten benutzen Ventile für Ein- und Auslaſs, sowie namentlich für die Zündung. Selbst die Deutzer Fabrik hat in diesem Jahre für sehr kleine und sehr groſse Maschinen Ventile angewendet.

Die Deutzer Maschinen, welche als Urtypus der modernen Gasmaschinen zweifellos angesehen werden müssen, waren liegend angeordnet. Gegen diese Aufstellung wendeten sich besonders Gebr. Körting in Hannover und Sombart in Magdeburg, zu Gunsten einer aufrechten bezieh. stehenden Anordnung des Cylinders. Letztere Aufstellung hat den Vortheil eines geringeren Raumbedarfes, eines günstigeren Auffanges des Explosionsschubes, sowie einer gleichmäſsigeren Beanspruchung des Cylinders durch den Kolben; sie gestattet ferner eine zweckmäſsigere Vertheilung der Steuerungsorgane. Als Nachtheil steht wenigstens für gröſsere Maschinen die Anordnung der Kurbelwelle mit dem Schwungrade über dem Cylinder entgegen. Jedenfalls werden jetzt allgemein auch seitens der Deutzer Fabrik die Gasmaschinen bis zu etwa 4 in stehender Anordnung gebaut. Die meisten Firmen behalten aber auch die stehende Aufstellung für groſse Gasmaschinen bei. So zeigt die Münchener Ausstellung eine stehende Zwillingsmaschine von Adam in München mit einer Leistung von 25 .

Für die Zündung des Gemenges im Arbeitscylinder sind jetzt sämmtliche überhaupt je in Vorschlag gebrachten Anordnungen in Gebrauch. Die mit dem Deutzer Motor eingeführte Schieberzündung verliert immer mehr und mehr zu Gunsten der sicherer wirkenden Ventilzündung, deren Ausführungsformen sich mehr oder weniger auf die Körting sehe Zündung stützen. Die meisten Maschinen haben eine Ventilzündung. Neben der Flammenzündung tritt neuerdings die Zündung mittels sogen. Glühkörper sehr in den Vordergrund; auch die Deutzer Fabrik wendet dieselbe in einer interessanten Weise an. Auch die für Gasmaschinen |63| älteste Zündung, nämlich die elektrische, findet häufige Anwendung, und zwar wird jetzt die Benutzung dynamo-elektrischer Zündfunken der Batteriezündung anscheinend vorgezogen.

Der Regulirung, als einem der wichtigsten Momente im Gasmaschinenbetriebe, wird jetzt mit Recht ein besonderes Augenmerk zugewendet. Am verbreitetsten ist die Regulirung nach dem Vorbilde des Deutzer Motors durch Ausfall von Explosionen. Die Regulirung durch Veränderung der Zusammensetzung des Gemisches wird versucht und angewendet, erscheint aber wegen der unvermeidlichen Gasverluste durch Ausstoſs einer nicht mehr entzündbaren Ladung unvortheilhaft. Die Regelung der Menge des gleichmäſsig zusammengesetzten Gemisches erscheint zwar am zweckmäſsigsten, wird aber merkwürdiger Weise wenig angewendet.

In München werden 27 Gasmaschinen nach den erwähnten zehn Ausführungsformen von neun Ausstellern gezeigt. Die Maschinen hatten eine Gesammtleistung von 103 , und zwar vertheilt sich diese Gesammtleistung auf Maschinen von ⅛ bis auf Maschinen von 25 ; es sind somit wohl die gröſsten wie die kleinsten bisher ausgeführten Maschinen vorhanden.

Von der Deutzer Gasmotorenfabrik sind liegende und stehende Maschinen ausgestellt. Die liegenden Maschinen entsprechen der bekannten Ausführung (1878 228 * 201), so daſs von einer weiteren Beschreibung abgesehen werden kann. Bemerkenswerth ist die zum Betriebe des Triebwerkes ausgestellte 25 -Gasmaschine., welche aus zwei einzelnen, auf derselben Grundplatte liegenden Gasmaschinen zusammengesetzt ist. Die neben einander auf gleichem Fundamente liegenden Maschinen sind an eine Kurbelwelle gekuppelt. Die beiden Kurbeln sind nicht versetzt, vielmehr fallen ihre Mittellinien zusammen. Die Arbeitsweise ist in beiden Cylindern so eingerichtet, daſs die Kraftwirkung in einem Cylinder mit der Saugeperiode im anderen Cylinder zusammenfällt, also auf jede Kurbelumdrehung eine Kraftäuſserung kommt. Auf der Kurbelwelle sitzen zwei schwere Schwungräder.

Eine höchst interessante Neuheit brachte diese Fabrik mit ihren kleinen Gasmaschinen stehender Anordnung, bei welchen die Fabrik auch Ventilsteuerung anwendet. Da die bezüglichen Patentverhandlungen noch schweben, soll von einer ausführlichen Beschreibung dieser Motoren zunächst abgesehen werden. Es sei kurz gesagt, daſs die Maschinen in denkbar einfachster Art angeordnet sind, doch auſserordentlich genau reguliren und völlig geräuschlos arbeiten. Der Pendelregulator ist mit dem zur Steuerung des Auslaſsventiles für die verbrannten Gase benutzten Gestänge verbunden und wirkt auf das Einlaſsventil, welches bei normalem Gange des Motors durch einen am Pendelregulator sitzenden Haken geöffnet wird, andererseits bei zu schnellem Gange |64| uneröffnet bleibt. Auſser der Benutzung einer Ventilsteuerung ist ferner die Anwendung einer Glühzündung charakteristisch; die in bekannter Weise glühend erhaltene Zündröhre wird aber nicht, wie bisher üblich, während der Sauge- und Verdichtungsperiode vom Cylinderinneren abgeschlossen, sondern bleibt in ständiger Verbindung mit dem Cylinder, so daſs eine unmittelbare Hineindrängung der verdichteten Ladung in die Zündröhre nach Daimler'schem Vorbilde (1884 254 * 410) stattfindet. Diese Maschinen sind nur für sehr kleine Kraftäuſserungen bestimmt und in Gröſsen von ¼ und ⅛ ausgestellt.

Die benutzte Zündvorrichtung ist an Th. Heese in Berlin (* D. R. P. Kl. 46 Nr. 41856 vom 17. Juni 1887) patentirt. Dieselbe ist eine sogen. Glühzündung, bei welcher sich das explosible Gasgemenge an glühend erhaltenen Wandungen entzündet.

Es wird bezweckt, eine sichere Zündung des Gasgemenges herbeizuführen, sowie das glühende Rohr gegen Verbrennen möglichst zu schützen. Dies wird erreicht durch Anwendung eines rohrförmig gestalteten Bunsen-Brenners, der das zu erhitzende Zündrohr concentrisch umschlieſst und dadurch nicht nur eine sehr vollkommene und stetig bleibende Erhitzung desselben herbeiführt, sondern auch in Folge der vollständigen Umhüllung des Rohres durch die reducirend wirkende Bunsen-Flamme dasselbe vor Oxydation schützt.

Das senkrecht stehende Zündrohr r (Fig. 1 und 2) ist durch den Zündkanal h einerseits mit dem Cylinderraume, andererseits mit einem Gasraume r1 verbunden. Dieser hinter der Zündrohrmündung befindliche Gasraum r1 ist für die schnelle und sichere Zündung von groſser Wichtigkeit, da er erstens die verbrannten Gasrückstände aufnimmt und zweitens ein Vorschlagen der Zündflamme in den Arbeitscylinder herbeiführt, wie aus Nachfolgendem ersichtlich ist:

Das verdichtete, aus dem Arbeitscylinder tretende Gasgemisch, welches entzündet werden soll, drückt zuerst die verbrannten Gasrückstände in h zurück und tritt dann gleichzeitig in r und r1 ein. In r entzündet sich das Gasgemisch an den heiſsen Wänden, und diese Entzündung wird sich bis zur Vereinigung der Rohre r und h fortsetzen. Von diesem Augenblicke aber pflanzt sich die Entzündung nach zwei Seiten, nach h und nach r1, hin fort, da nach r1 gleichfalls entzündbares Gemisch getreten ist.

Der Gasbrenner besteht im Wesentlichen aus dem Ansatze D, dem Injector A, dem Ringe C, dem Zündrohre r und dem Kamine E. Der Ansatz D ist mit dem Arbeitscylinder der Maschine verbunden und mit zwei Bohrungen versehen, wovon die eine h im Augenblicke der Zündung durch einen Schieber oder sonst eine geeignete Vorrichtung mit dem Inneren des Cylinders B in Verbindung gebracht wird. Die andere Bohrung trägt das senkrechte Zündrohr r. Der Injector A ist unten an dem Ansätze D befestigt und erweitert sich nach oben zu dem Raume d. |65| Dieser Raum d ist durch den Ring C nach oben verjüngt. Der Ring C, welcher aus Eisen oder sonst einem Metalle hergestellt ist, umschlieſst das Zündrohr r concentrisch und bildet mit diesem den runden Brennerschlitz ee, aus welchem das Gas austritt, um zu verbrennen. Der mit Chamotte ausgefütterte Kamin E ist mit den seitlichen Luftzuführungslöchern i versehen.

Die Wirkungsweise des Brenners ist folgende: Das Gas wird durch den Hahn n zugelassen und strömt unter Druck aus der kleinen Oeffnung der Düse a aus, wodurch Luft durch die seitlichen Löcher cc angesaugt wird. Gas und Luft werden beim Durchströmen der nach oben conisch erweiterten Düse b innig gemischt, gelangen in den Raum d, um schlieſslich aus dem runden Brennerschlitze ee auszutreten und zu verbrennen. Der Brennerschlitz ee ist so eng bemessen, daſs ein Rückschlagen der Flamme in den Raum d vermieden wird. In Folge der eigenthümlichen Anordnung des Brennerschlitzes umspült die Flamme s das Zündrohr r unmittelbar, wodurch bei verhältniſsmäſsig kleiner Flamme eine genügende Erhitzung des Zündrohres stattfindet. Durch die Löcher cc wird nur so viel Luft eingeführt, als zur Erzielung einer kräftigen Verbrennung nothwendig ist. In Folge dessen hat die Flamme s an der Stelle, wo sie das Zündrohr r umspült, eine reducirende Wirkung, wodurch einer Oxydation der äuſseren glühenden Zündrohrfläche vorgebeugt und eine rasche Zerstörung des Rohres verhütet wird.

Die Löcher i bezwecken eine genügende Luftzufuhr, um eine vollkommene Verbrennung der Flamme s zu erzielen. Der hier etwa eintretende Luftüberschuſs gelangt jedoch nur zum äuſseren Umfange der Flamme s und berührt nicht den glühenden Theil des Zündrohres, er kann also auf die Oberfläche desselben eine oxydirende Wirkung nicht ausüben. Das Rohr r1 ist an dem Ansätze D so befestigt, daſs es die Fortsetzung des Kanales h bildet, und hat den Zweck der sicheren Zündung; es nimmt ferner die etwa aus dem Cylinder eintretenden Schmutz- und Schmiertheilchen auf, wenn durch den Schieber oder sonst eine geeignete Vorrichtung das comprimirte Gasgemisch im Momente der Zündung in den Kanal h eingelassen wird. Wenn man den am Rohre r1 angebrachten Pfropfen wegnimmt, so kann dieses sowohl als auch der Kanal h leicht gereinigt werden.

Bei den in München ausgestellten Motoren fehlt der Pfropfen am Rohre r1; letzteres ist vielmehr völlig geschlossen und gleicht somit vollständig den üblichen Zündrohren.

Die Ausstellung der Münchener Maschinenbau-Gesellschaft, bestehend in einer Anzahl Ventilgasmaschinen von ½ bis zu 25 , schloſs sich der Deutzer Ausstellung ebenbürtig an. Wir finden in diesen Gasmaschinen, welche nach Patenten und Constructionen von Gerh. Adam in München gebaut werden, eine äuſserst sinnreiche Anwendung von Ventilsteuerung für stehende Gasmaschinen. Die ausgestellten Maschinen |66| arbeiten durchweg sehr ruhig und zeichnen sich durch ihre äuſsere Gestaltung und die Anordnung der Steuertheile sehr vortheilhaft aus.

Wir wollen zunächst in die Beschreibung der eincylindrigen stehenden Motoren dieses Constructeurs eingehen, welche in Gröſsen bis zu 4 vorgeführt waren. Darunter war ein Motor von 1 beachtenswerth, welcher in Verbindung mit einer Wasserkolbenpumpe dargestellt war. Motor und Pumpe standen auf derselben Grundplatte und waren durch ein Zahnrädergetriebe derart gekuppelt, daſs die Gasmaschine sehr rasch umlaufen konnte, während die Hubzahl der Pumpe sich in mäſsigen Grenzen hielt.

Der Motor ist stehend angeordnet und arbeitet mit einem Kolben im Viertakte; wie Fig. 3 im Längsschnitte zeigt, besitzt die Maschine einen Cylinder, in dem ein langer mit Dichtungsringen versehener Kolben 1 sorgfältig eingepaſst ist. Derselbe ist durch die Schubstange 2 mit der gekröpften Welle 3 direkt verbunden. Das Schubstangenlager 4 ist verstellbar, und zwar von der Seite, wo dasselbe am wenigsten Druck auszuhalten hat. Die Kurbelachse aus bestem Stahle ruht in sehr breiten Lagern 5 und 6. Das Schwungrad ist möglichst nahe am Lager 5 durch einen Keil festgekeilt. Die ungewöhnlich lange Schwungradnabe 10 ist etwas kegelförmig gedreht, so daſs die Riemenscheibe 11 einfach ohne Keil aufgeschoben und mit der Schraube 12 und Scheibe 13 angezogen werden kann. Die Scheibe preſst dann gegen den Kegel und dieser gegen den Bund 14 der Achse, wodurch die ganze Befestigung sehr solid und dauerhaft wird. Auf der anderen Seite der Achse sitzt ein Stirnrad 15 zum Antriebe der Steuerwelle und an demselben gleichzeitig ein Kegelrad 47 zum Antriebe des Regulators. Der Regulator macht doppelt so viel Umdrehungen als die Kurbelwelle 3, und die Steuerachse 16 halb so viele als die Kurbelachse. (Kurbelwelle 180, Regulator 360, Steuerwelle 90.) Die Steuerachse 16 läuft in einer an den Ständer angeschraubten Guſshülse 19. Die Curvenscheibe 20 ist auf der Achse durch Stifte befestigt, so daſs letztere in der Guſshülse 49 drehbar ist; dagegen ist die Verlängerung der Curvenscheibe (von gröſserem Querschnitte) in der Bohrung des Ständers drehbar, wodurch eine gröſsere Gleitfläche mit verminderter Abnutzung erreicht wird. Auf der Curvenscheibe 20 befindet sich eine Curve 22 (Fig. 4) zur Steuerung des Zündventiles und zwei Stufen 23 (Fig. 3 und 4) zur Steuerung des Auspuffventiles 24. Die kurze Stufe 25 (Fig. 6) wirkt, wenn der Motor mit voller Kraft arbeitet, die längere Stufe 26, wenn weniger Kraft verlangt wird.

Mittels der Steuerstangen, welche in langen Lagern geführt werden, wird die Steuerung des Zündventiles (Stange 27) und mittels der Stange 29 die des Auspuffventiles bewirkt. Die Rolle 30 an der Steuerstange 29 ist verschiebbar auf dem Zapfen angebracht und durch den Schleifbacken 31 und den Winkelhebel 32 mit dem Regulator 18 in Verbindung. |67| Am unteren Ende der Steuerstange 29 ist ein Querstück 32 (Fig. 4) angeschraubt, welches die Bewegung von Steuerstange zum Auspuffventile überträgt.

Das Auspuffventil ist von verhältniſsmäſsig groſsem Querschnitte, auch die Austrittskanäle 33 (Fig. 5) sind groſs. Der Constructeur hat sein Augenmerk darauf gerichtet, daſs die verbrauchten Gase, wenn der Motor mit weniger Kraft als normal arbeitet, möglichst leicht in den Cylinder ein- und austreten können, da bekannter Weise zum Mischen der Gase mit der Luft Kraft gebraucht wird, um ein inniges Gasgemenge in den Cylinder zu bringen. Es ist 0,1 bis 0at,2 Druck erforderlich, um ein kräftiges und innig gemischtes Gas herzustellen. Man kann im Cylinder durch schwach gemischtes Gas bei der Verbrennung einen Druck von 4at erreichen und bei stark gemischtem Gase einen solchen von 10 bis 15at. Je höher der Druck im Cylinder, desto vollkommener ist die Verbrennung und desto günstiger ist der Verbrauch an Gas.

Das guſseiserne Zündventil 28 ist hohl und gleitet in dem guſseisernen Gehäuse 34 auf und ab. Unten am Zündventile (Fig. 7) ist die zur Regulirung bezieh. Speisung der Zündflamme erforderliche Einrichtung zur Hervorbringung einer von gespanntem Gase herrührenden Zündflamme. In dem hohlen Ventile gleitet der Stempel 35, bewegt durch die Steuerstange 27 und Curve 22. Er schlieſst beim Niedergange das hohle Ventil 28 durch den Stempel 35 erst oben ab und drückt es dann nieder. Das Ventil wird durch eine Feder 30 gegen einen Sitz gedrückt. Während der Arbeit strömt vom Gehäuse bei Pressung des Gasgemisches durch das kleine Loch 37 nach der Nuthe 38 brennbares Gas. Dieses Gas umstreicht die Ventilnuthe 38 und tritt aus den flachen Löchern 39 in den Hohlraum 40 des Ventiles, wo das Gas sich an der stets brennenden Flamme 41 entzündet, ohne daſs die Entzündung im Cylinder stattfinden kann. Der Flamme im Hohlraume des Ventiles wird so lange Nahrung zugeführt, bis der Stempel 35 den Hohlraum 40 oben abschlieſst, in welchem die Flamme eingeschlossen ist und sofort das eigentliche Ventil niederdrückt, wodurch die Kanäle 39 des Ventiles in Verbindung mit dem gepreſsten Gase der Kammer 36 in Berührung kommen, und sich sicher entzünden und so die ganze Ladung zur Verbrennung gelangt. Das Ventil mit Stempel bleibt niedergedrückt bezieh. geschlossen, während der Verbrennungsperiode sowohl, als auch während der Auspuff- und Einsaugperiode.

Das Einsaugventil ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, selbsthätig. Es saugt durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 1 ein und mischt nur dann, wenn der Motor Betriebsgas braucht. Im anderen Falle bleibt es geschlossen, und werden durch das vom Regulator geöffnete Auspuffventil Verbrennungsproducte in den Cylinder zurückgesaugt.

Um das Gas sowohl in einem bestimmten Mischungsverhältnisse |68| herzustellen, als auch dasselbe recht innig zu mischen, steht die Bohrung 42 für Luft in einem bestimmten Verhältnisse zu der Bohrung 45 für Gas; der kleine Kegel 45 des Ventiles dient dazu, dem Leuchtgase zunächst eine führende Richtung nach dem Ventilsitze 46 zu geben. An und für sich ist die Strömung des Gases schon nach dieser Richtung. Die Luft, welche bei 42 eintritt, wird zu dem Gase gesaugt; beide mischen sich innig an dem Spielraume zwischen dem Ventile 44 und dessen Sitze 46. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind alle drei Ventile sehr bequem angeordnet. Dieselben sind drehbar, auch während des Betriebes, wodurch dieselben dauernd und zuverlässig arbeiten.

Die Inbetriebsetzung geschieht folgendermaſsen:

Durch Umdrehen des Schwungrades hebt sich der Kolben und saugt durch das Mischventil Luft und Gas in den Cylinder ein auf der ganzen Hublänge des Kolbens. Durch weiteres Umdrehen, also beim Zurückgange des Kolbens wird das in den Cylinder eingesaugte Gemisch zusammengepreſst und die Zündflamme im Zündventile gebildet. Im unteren todten Punkte schlieſst der Stempel den Hohlraum im Zündventile oben ab und macht die untere Oeffnung auf, wodurch das im Verdichtungsraume 47 eingeschlossene Gasgemenge verbrennt. Es entsteht im Cylinder ein Druck von etwa 10at, der den Kolben in die Höhe schiebt, wodurch sich die Maschine in Bewegung setzt bis zur vorgeschriebenen Umlaufszahl. Will die Maschine schneller gehen, so hebt sich der Regulator und verschiebt die Rolle 30, wodurch dem Motor kein Betriebsgas mehr zugeführt wird, bis die Schwungradachse wieder die normale Umlaufszahl erreicht.

Auf der Karlsruher Ausstellung für Handwerkstechnik hatte die Prüfung eines solchen Motors von 4 folgende Ergebnisse:


Zeitdauer des
Versuches in
Minuten

Leistung in
Pferdestärken
effectiv
Gasverbrauch Gasverbrauch
der Zünd-
kammer in
1 Stunde in cbm

Mittlere
Tourenzahl
in 1 Minute
in 1 Stunde in
cbm
in 1 Stunde und
Pferdekr. in cbm
34 Minuten
16 Secunden
4,473 3,957 0,885 0,0245 167,86

Danach übersteigt die Leistungsfähigkeit der Maschine die vom Aussteller angegebene um nahezu ½ , bei einem Gasverbrauche bei voller Leistung von rund 0cbm,9 für 1 und Stunde. Der Wasserverbrauch für Kühlung war gering und betrug bei einer Temperatur von 13° C. für das zuflieſsende und 60° C. für das abflieſsende Wasser im Mittel etwa 31l für 1 Stunde und 1 .

Wesentlich dieselben Eigenthümlichkeiten der beschriebenen Maschine finden sich an dem interessantesten Motor der Ausstellung, dem Zwillingsmotor von 25 , dessen Cylinder, schräg nach oben gegen einander gestellt, an dieselbe Kurbel angreifen und so gestellt sind, daſs ihre Mittellinien in den Mittelpunkt der Kurbelachse fallen. Fig. 8 läſst |69| einen Längenschnitt durch beide Cylinder erkennen. Es ist ersichtlich, wie die Kolbenstangen beider Cylinder an die Kurbel gekuppelt sind. Während die Kolbenstange des Kolbens d unmittelbar mittels des üblichen Pleuelkopfes den Kurbelzapfen o umschlieſst, ist die Stange des zweiten Arbeitskolbens c an den Pleuelkopf mittels eines besonderen Zapfens p angelenkt. Ganz besonderes Augenmerk richtet der Constructeur auf möglichste Herabsetzung der Entfernung y zwischen beiden Zapfen o und p. In der durch unsere Zeichnung dargestellten, der Wirklichkeit entsprechenden Ausführung ist knapp so viel Fleisch geblieben, um die Futter anzubringen.

Mit dieser eigenartigen Anordnung der Kolben, welche von der bisher angewendeten Kuppelung von Zwillingsmaschinen vollständig abweicht, ist nun auch eine wesentliche Aenderung in der Arbeitsweise der Maschine eingetreten, weil in Folge der auſser der Mittellinie liegenden beiden Zapfen eine ungleiche Bewegung der beiden Arbeitskolben eintreten muſs. Es können nämlich nicht beide Kolben gleichzeitig im Todtpunkte stehen., vielmehr muſs einer dem anderen stets um ein Geringes voreilen. Wenn Kolben c des Cylinders a im Todtpunkte steht, ist Kolben d des Cylinders b bereits aus der punktirt eingezeichneten Todtpunktlinie x in die gezeichnete Lage nach oben vorgeeilt. Die Arbeit theilt sich bei beiden Cylindern so ein, daſs abwechselnd die Explosion in beiden Cylindern stattfindet, so daſs also auf jede Umdrehung der Kurbel eine Kraftäuſserung kommt.

Im Allgemeinen ist der Zwilling genau so gebaut wie der oben beschriebene eincylindrige Motor, nur mit dem Unterschiede, daſs alle Theile doppelt angeordnet sind.

Der beschriebene 25 -Zwilling arbeitete zum Betriebe des Triebwerkes ständig. Derselbe lieſs beim Einrücken der an das Triebwerk angeschlossenen schweren Holzbearbeitungsmaschinen für kurze Zeit nur ein Nachbleiben der üblichen Umlaufszahl, also eine geringe Verlangsamung erkennen; im Allgemeinen muſs seine vortreffliche Regulirung mit Hilfe der Stufendaumen anerkannt werden. Der Motor soll für 1 Stunde und 1 etwa 0cbm,7 Gas verbrauchen.

Für diese Adam'schen Motoren war an den in die Gaszuleitung eingeschalteten Gummibeuteln eine besondere Ventilanordnung von E. Schrabetz in Wien (* D. R. P. Nr. 42996 vom 23. September 1887) angeordnet, welche in Fig. 9 und 10 dargestellt ist.

Zweck der Einrichtung ist die Beseitigung der durch den unregelmäſsigen Gasverbrauch der Gasmotoren auf die benachbarten Beleuchtungsanlagen ausgeübten nachtheiligen Wirkungen. Das Ventil wird vor dem Beutel, im Allgemeinen an der Stelle des Gaseintrittes in denselben, eingeschaltet, und dessen Durchgangsöffnung von den beiden mehr oder minder aufgeblähten Beutelwänden derart in Abhängigkeit gebracht, daſs der Beutel während des Ganges des Motors stets in einem |70| mäſsig schlaffen Zustande erhalten wird. In den Organen, welche diese Einwirkung auf das Ventil vermitteln, wird ein todter Gang vorgesehen, um nicht nur für das Ventil die Einwirkung der regelmäſsigen Pulsationen des Beutels ganz, als auch zu oftmalige Bewegungen desselben in Folge der Regulirung des Motors (durch das Ausbleiben von Füllungen) zu beheben. Diesen todten Gang kann man an irgend einer Stelle des Mechanismus einfügen, am besten aber an der Angriffsstelle der Beutelwände, um die Bewegung dieses Mechanismus nur auf die eigentliche Regulirung des Ventiles zu beschränken und während des normalen Ganges nicht die Massen desselben mitspielen zu lassen. Wenn die Beutelwände sich nicht immer gleichförmig aufblähen und auch auf beiden Seiten zweckmäſsig ein gleicher Widerstand ausgeübt werden soll, so kann das Ventil entweder zweitheilig sein und jeder Theil von einer Seite bedient werden, oder besser, die Uebertragung von beiden Seiten wird in einen solchen Zusammenhang gebracht, daſs sich ihre Wirkungen auf das einfache Ventil ergänzen, eventuell compensiren. Es kann also die Wirkung der einen Seite des Beutels selbst Null oder negativ sein gegenüber der Wirkung der anderen Seite.

A ist der Beutel, a das Ventil, b eine feste Achse an demselben; cc1 und dd1 sind Doppelhebel, um b drehbar, deren Enden in Ringe oder viereckige Rahmen g und h eingreifen, welche an den Beutelwänden befestigt sind und in welchen Ringen die Doppelhebel das vorerwähnte todte Spiel haben, e und f sind Gelenke, welche die durch g und h ausgeübte Wirkung vereinigt auf die Stange i übertragen, von welcher mittels des Gelenkes k die Achse des Ventiles bewegt wird.

In einigen Abänderungen ist als Ventil eine Drosselklappe gewählt, obwohl dem Wesen nach jede bekannte Ventileinrichtung angewendet werden kann.

Die Gasmotoren der Firma Gebrüder Körting in Hannover waren die ersten Concurrenten der Otto'schen Gasmaschinen} sie waren auch die ersten stehenden Gasmaschinen, welche nach dem Viertakte arbeiteten. Die vortreffliche Wirkung der Körting'schen Motoren brachte den ersten Umschwung im Baue der Gasmotoren hervor, welche man zunächst nur in liegender Anordnung für stoſsfreie Arbeit passend glaubte. Diese Motoren zeigten auch die erste brauchbare Ventilzündung, welche mit verdichtetem Gemenge aus dem Arbeitscylinder gespeist wurde; diese Zündung, welche bereits 1885 256 * 201 beschrieben wurde, ist förmlich Schule machend gewesen. Die meisten bisher bekannten Ventilzündungen lehnen sich mehr oder minder an die Körting'sche Construction.

Seit Anfang dieses Jahres baute die genannte Firma ihre Motoren mit wesentlich vervollkommneter Steuerung. Zwei solche neuartige Motoren von je 3 sind auf der Ausstellung vertreten. Die interessanten, hier gezeigten Neuheiten beruhen auf dem Patente der Firma |71| C. Pieper in Berlin (* D. R. P. Kl. 46 Nr. 42600 vom 31. August 1887), welches nunmehr unter Bezug auf die Fig. 11 bis 14 beschrieben werden soll.

Das Maschinengestell A umhüllt den Arbeitscylinder. Von zwei in einander greifenden Zahnrädern B und C befindet sich das kleinere B auf der Hauptwelle, während C, das Steuerrad, welches mit der doppelten Anzahl von Zähnen versehen ist, sich lose auf einem Zapfen dreht. Fest zusammenhängend mit dem Rade C sind zwei Daumen D und E vorgesehen, welche bewegend auf Hebel F und G einwirken. Diese Hebel sitzen auf zwei Achsen J und H1, von denen J hohl ist und concentrisch von der Achse H durchsetzt wird, so daſs beide Achsen eine gemeinsame Mittellinie haben, aber in ihrer Drehbewegung völlig unabhängig von einander sind. Auf der hohlen Achse J ist ein zweiter Hebel L befestigt, und auf der Mittelachse H ein zweiter Hebel K. Zwei Federn S1 und P wirken dem Drucke der Daumen E und D entgegen, derart, daſs die Hebel sowohl der ansteigenden wie auch der abfallenden Linie der Daumen bei ihrer Bewegung folgen müssen.

Der Hebel L mit Achse J, Hebel F, Daumen D und Feder P dient zur Bewegung des Zündmechanismus O: der Hebel K mit Achse 5, Hebel G, Daumen E und Feder S1 dagegen dient zur Bewegung des Auslaſsventiles M. R ist ein selbsthätiges Rückschlagventil, S ein selbsthätiges Mischventil für Gas und Luft. Beide Ventile öffnen sich und lassen brennbares Gemisch eintreten, wenn der Kolben ansaugt, und sie schlieſsen sich, sobald die Saugwirkung vorüber ist, und verhindern den Rücktritt des Gemisches. Bei T erfolgt der Gaseintritt und bei U der Lufteintritt in das Mischventil.

In Verbindung bezieh. Wechselwirkung mit dem Rade C steht noch die Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit der Maschine vermöge der Fliehkraft einer an C schwingbar aufgehängten Masse. Die Regulirvorrichtung wirkt auf eine Klinke g in der Weise, daſs bei raschgehender Maschine diese Klinke den Hebel G in der ihm von der steigenden Linie des Daumens E gegebenen Stellung festhält, dergestalt, daſs das Auslaſsventil M geöffnet bleibt, so lange, bis die Theile der Regulirvorrichtung wieder in solche Lage zurückgekehrt sind, daſs die Klinke g die Fangnase des Hebels G wieder freigegeben hat. Die durch die Fliehkraft hervorgebrachte Bewegung der aufgehängten Masse erfolgt in einer zur Drehachse winkelrechten Ebene, und die Bewegung in dieser Ebene wird unmittelbar benutzt zur Beeinflussung der Stellung der Klinke g.

Die Einrichtung hierfür ist die folgende: Eine Masse a ist drehbar an dem Zapfen b aufgehängt. Der Zapfen b steht parallel mit der Drehachse des Rades C und kann am einfachsten in dem Körper dieses Rades selbst befestigt werden. Eine Feder c drückt das Gewicht a immer der Mitte zu; diese Feder kann je nach Bedürfniſs mehr oder |72| weniger gespannt werden. Die Masse a schwankt bei einer Drehung des Rades je nach der Lage des Schwerpunktes zum Drehpunkte periodisch um den letzteren, jedoch so, daſs in der gleichen Stellung des Rades C die Lage der Masse a auch immer wieder die gleiche ist, vorausgesetzt, die Geschwindigkeit der Drehung bleibt die gleiche. Aendert sich diese aber und ändert sich damit die Fliehkraft der Masse, so wird in gleicher Stellung des Rades C die Stellung der Masse a auch eine andere werden, und zwar rückt der Schwerpunkt derselben um so mehr nach auſsen, je gröſser die Geschwindigkeit ist, wobei die Feder, welche die freie Bewegung der Masse hindert, mehr und mehr gespannt wird.

An der Auſsenseite der Schwungmasse a befindet sich eine Schleifkante e, gegen welche sich das Ende des Hebels f legt, der sich, mit der Klinke g verbunden, um einen fest stehenden Zapfen dreht. Sobald die Fliehkraft der Masse a so groſs wird, daſs sie den Widerstand der Feder c überwindet, rückt die Schleif kante e mehr nach auſsen, und wenn sie an dem Ende des Hebels f vorüberstreicht, drückt sie denselben zur Seite und bringt die Klinke g in eine solche Lage, daſs sie den Rückgang des Hebels G hindert, so daſs das Auslaſsventil geöffnet bleibt. Wird die Geschwindigkeit der Maschine in der Folge wieder geringer, so rückt die Schleif kante e wieder nach innen, der Hebel f folgt ihr und mit diesem ändert die Klinke g ihre Stellung so, daſs sie den Hebel G nicht mehr zurückhält, sondern seiner Bewegung freies Spiel läſst. Das Auslaſsventil schlieſst sich dann periodisch wieder, und die Maschine arbeitet mit Vollleistung. Die Lage der Schleifkante e im Verhältnisse zur Kolbenstellung muſs eine derartige sein, daſs, wenn der Daumen E den Hebel G in die äuſserste Stellung gebracht hat, die Klinke g also auf jeden Fall frei ist, die Schleif kante e sich gerade gegenüber dem Hebelende f befindet und so lange den Hebel f und mit ihm die Klinke g in der der Geschwindigkeit entsprechenden Lage erhält, bis der Daumen E dem Hebel G den Rückgang gestattet, der dann entweder vor sich geht, falls die Klinke g auſser dem Bereiche des Hebels G ist, oder verhindert wird, falls die Klinke sich in dem Bereiche der Bewegung des Hebels G befindet.

Um die periodischen Schwankungen der Schwungmasse a zu vermeiden, können deren zwei symmetrisch gegen die Drehachse angeordnet und mittels Lenkstangen durch einen doppelarmigen, um die Achse drehbaren Hebel verbunden werden, dadurch gleichen die Gewichte sich vollkommen aus, während die Fliehkraft gemeinsam wirkt. Die Schleifkante ist jedoch nur in Verbindung mit der einen der Massen nothwendig.

Einen beachtenswerthen Schritt in der Regulirung von Gasmaschinen haben wir in der Einwirkung des Regulators auf das Auslaſsventil zu erblicken. Die bezügliche Einrichtung, welche an die Firma C. Pieper |73| in Berlin (* D. R. P. Kl. 46 Nr. 40806 vom 25. März 1887) patentirt ist, wird auſser von Gebrüder Körting in wenig verschiedener Form von G. Adam bei dessen vorbeschriebenen Maschinen angewendet.

Die Regulirung erfolgt dadurch, daſs bei zu raschem Gange der Maschine die Auslaſsöffnung für die Verbrennungsgase durch den Regulator ganz offen gehalten wird, so daſs der Kolben diese Gase hin und her schiebt, nicht aber brennbares Gasgemisch ansaugt. Das Auslaſsventil wird mit dem Einlaſsventile für brennbares Gasgemisch derart in Verbindung gesetzt, daſs, wenn ersteres geöffnet ist, das Einlaſsventil geschlossen gehalten und somit der Eintritt von Gasgemisch verhindert wird, bei geschlossenem Auslaſsventile dagegen das Einlaſsventil frei spielen kann.

(Fortsetzung folgt.)

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