Titel: Neue Gasmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 276 (S. 193–207)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj276/ar276029

Neue Gasmaschinen.

(Patentklasse 46. Schluſs des Berichtes S. 117 d. Bd.)

Mit Abbildungen auf Tafel 10.

Nach dem Vorschlage von Dürr und Krumpelt in München (D. R. P. Nr. 50436 vom 12. Februar 1889) wird für den in Fig. 22 abgebildeten Motor die Regulirung dadurch herbeigeführt, daſs, um die Luft im vorderen Theile des Arbeitscylinders nicht so hoch wie bei normalem Gange oder überhaupt nicht zu comprimiren, ein entsprechendes Offenhalten des einen Ventils V durch folgende Mittel bewirkt wird, siehe Fig. 28.

Auf der Arbeitswelle u, welche nach unten in die Mitte der Längsrichtung des Motors verlegt ist und durch entsprechende Winkelgetriebe mit der Kurbelachse verbunden ist, sitzt auſser der Nasenscheibe für das Auspuffventil eine weitere Nasenscheibe N. Bei jeder Umdrehung der Arbeitswelle wchlägt die Nase B der Scheibe N an eine leicht bewegliche, in dem pendelnd aufgehängten Hebel H angebrachte Rolle an, wodurch derselbe auf eine seinem Gewicht entsprechende Entfernung weggeschleudert wird. Durch die Stellschraube S des Hebels läſst sich die richtige Entfernung dieses gleichzeitig den Anschlag bildenden Körpers von dem kleinen Winkelhebel W genau reguliren. Schlägt bei einer gröſseren Geschwindigkeit der Welle, als die normale, die Nase B kräftiger an die Rolle R an, so wird der Hebel H kräftiger, d.h. weiter als bei normaler Bewegung geschleudert.

Ist nun die Nasenscheibe N in der Weise auf die Welle aufgekeilt, daſs der Anschlag kurz vorher erfolgt, ehe sich das Ventil V wieder schlieſsen will, also kurz bevor der Arbeitskolben den hinteren todten Punkt erreicht hat, so schlägt die Stellschraube S an den längeren Hebel des Winkels W, hält ihn einen Moment an den Führungsstift des Ventils angepreſst, und das zurückfallende Ventil wird in dem Einschnitt l durch die obere Kante des vorhergenannten längeren Schenkels aufgehalten. Die Luft wird somit nahezu oder ganz wieder bei dem Saugventil V austreten. Bei dem nächsten Rückgange des Kolbens wird das Ventil durch die Nase wieder etwas gehoben, und der Winkelhebel W fällt in seine alte Lage zurück. Das für den Hebel H nöthige Gewicht wird als Scheibe, etwa bei C, angebracht, und kann der Druck dieses Hebels gegen die Nasenscheibe durch entsprechende Verschiebung desselben regulirt werden.

B. Lutzky in Harburg a. d. Elbe (* D. R. P. Nr. 48902 vom 20. Januar 1889) regulirt entweder auf den Auspuff oder auf den Gaseinlaſs.

In ersterem Falle ist der Vorgang folgender: Ein seitlich am Motor angeschraubter Bügel b (Fig. 29) trägt drei Drehpunkte d1 d2 d3. d1 ist Drehpunkt eines Hebels r, der an der Auspuffzugstange c angreift, d2 trägt ein Zahnrad, auf dessen Nabe zwei Nocken n und n sitzen, von denen einer auf die Rolle i des Auspuffhebels wirkt, der andere Nocken n |194| den Fallpendelregulator in Thätigkeit setzt. d3 ist Aufhängepunkt des Pendels p q. Das Pendel hat an seiner linken Seite, mit der es an der Nabe des Zahnrades aufliegt, ein verschiebbares Gewicht e; nach unten trägt es einen Schenkel q. Beim Drehen des Zahnrades hebt der Nocken n das Pendel in dem Augenblick, wo sich der Auspuff öffnet, also der Hebel r nach unten gedrückt ist; hierdurch gelangt die untere Schneide des Schenkels q über den im Hebel r eingebrachten Einschnitt w. Ist der Nocken n an der Schneide von p vorbeigegangen, so fällt das Pendel unter dem Einfluſs der Schwere mit einer durch Einstellung des Gewichts e gegebenen, für jede Tourenzahl constanten Geschwindigkeit auf den Rand der Nabe herunter. Bei normalem Gang der Maschine gelangt dann der Schenkel q wieder in seine frühere Lage zurück; geht aber die Maschine zu rasch, so kommt die Fallgeschwindigkeit der Aufwärtsbewegung des Hebels r, die im Moment des Fallens des Pendels beginnt, nicht nach und der Hebel r legt sich mit seinem Einschnitt w auf die Schneide von q, wodurch das Auspuffventil offen gehalten wird, d.h. die Maschine regulirt. Will man den Aufhängepunkt d3 des Pendels von dem Druck des Hebels r entlasten, so macht man den unteren Theil des Schenkels q mittels Schlitzes und Stiftes beweglich, so daſs sich dieser Theil zwischen Hebel r und Bügel einklemmt. Um bei der Auspuffregulirung Verluste durch nachströmendes Gas zu vermeiden, trägt die Zugstange c als Fortsetzung eine kleine Zugstange, die das Gasventil sofort schlieſst, wenn die Auspuffzugstange c sich abwärts bewegt.

Will man eine präcise Regulirung ausführen, d.h. nicht direkt von Füllung mit Gemisch zu keiner Füllung übergehen, sondern beim Reguliren allmählich kleiner werdende Füllungen geben, so werden auf die Nabe des groſsen Zahnrades zwei Nocken a1 und a2 angebracht, von denen a1, wie aus Fig. 30 ersichtlich, eine schräg verlaufende Seite hat. Diese Nocken wirken auf je eine Rolle r1 und r2; beide Rollen sitzen auf einer Stange, welche mit dem im Mischventil angebrachten Gasventil v1 verbunden ist. Feder z ist bestrebt, das Gasventil zu öffnen, sobald die Nocken a1 bezieh. a2 es erlauben. Nocken a1 ist bestimmt, vermöge seiner schrägen Fläche den Füllungsgrad variabel zu machen, je nachdem die Rolle r1 auf der Stange durch Einwirkung des Regulators verschoben und dadurch das Gasventil früher oder später geöffnet wird, während die in Richtung der Stange nicht bewegliche Rolle r2 dafür sorgt, daſs die Rolle r1 rechtzeitig frei werde, um durch den Regulator verschoben werden zu können, und während dieser Zeit das Gasventil geschlossen hält. Bei Bewegen der Rolle r1 in der Pfeilrichtung wird die Füllung kleiner. Blattfeder p sorgt für elastisches Andrücken des Gasventils auf seinen Sitz.

Die folgende Regulirvorrichtung von J. M. Schlimbach in Berlin (D. R. P. Nr. 49230 vom 2. September 1888) wirkt durch Beeinflussung des Auslasses.

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Wird das Auslaſsventil über den Rücklauf des Kolbens hinaus offen gehalten, so überträgt sich beim nächsten Kolbenaushub die Saugwirkung auf die Gase der Ausströmungsleitung. Um bei dem Rücksaugen der Verbrennungsproducte die kraftzehrende Reibung derselben in der Ausströmungsleitung zu vermeiden, sowie um die Kühlung des Cylinders zu befördern, wird an der Ausströmungsleitung oder unmittelbar an dem Cylinder ein besonderes Ventil angeordnet, durch welches eine Verbindung mit der Atmosphäre hergestellt wird, und somit auſser Verbrennungsproducten auch Luft in den Cylinder eingesaugt werden kann. Dieses Ventil, welches allgemein die Aufgabe erfüllt, auch auſser dem Saugspiel annähernden Druckausgleich zwischen Cylinderinhalt und Atmosphäre herzustellen, öffnet sich in die Ausströmungsleitung bezieh. in den Cylinder, so daſs der Druck der Arbeitsgase dichtend auf das Ventil wirkt. Die Luft kann dem Saugtopf entnommen werden. In welchem Verhältnisse Luft und, Verbrennungsgase beim Kolbenaushub eingesaugt werden, hängt von der Reibung der Gase in der Ausströmungsleitung ab. Das besondere Luftventil bietet aber auch ein Mittel, die Einsaugung von Verbrennungsproducten möglichst zu vermindern, indem man in die Ausströmungsleitung, aber weiter nach ihrer Mündung hin, ein Rückschlagventil einschaltet, welches den Verbrennungsproducten den Austritt, nicht aber die Rückströmung gestattet. Dieses Rückschlagventil in der Ausströmungsleitung kann mit dem vorstehend angegebenen Luftventil starr oder durch einen gegliederten Mechanismus verbunden und in Wechselwirkung gesetzt werden. Das Luftventil kann sowohl gesteuert, als selbstthätig sein. In letzterem Falle wird sich dasselbe auch in Folge des den ausstoſsenden Verbrennungsgasen innewohnenden Beharrungsvermögens öffnen und durch die Lufteinströmung annähernd einen Druckausgleich herbeiführen. Wird zur Gemengeinführung gleichzeitig ein selbstthatiges Abschluſs- oder Mischventil verwendet, so bedarf es daher nur einer etwas stärkeren Belastung des Gemengventiles, um die unzeitige Gemengeinsaugung zu verhindern.

Bei der nach dem Zusatzpatente (* D. R. P. Nr. 50764 vom 7. April 1889) in Fig. 31 dargestellten Anordnung ist das selbstthätige Luftventil am Cylinder angebracht und läſst bei jeder Saugwirkung Luft eintreten, theils zur Gemengebildung, theils zum bloſsen Druckausgleich. Das zur Gemengebildung erforderliche Gas tritt durch ein besonderes Abschluſsorgan, Ventil oder Schieber unmittelbar und getrennt von der Luft in die Maschine.

Die Regulirung erfolgt, indem bei zu hoher Tourenzahl das Auslaſsventil offen gehalten, gleichzeitig aber auch der Gaszufluſs abgesperrt wird. Dies kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden, z.B. durch gleichzeitige Einschaltung einer festhaltenden Klinke in die Steuervorrichtung des Auslaſsventils und Ausschaltung einer übertragenden Klinke aus der Steuervorrichtung des Gasventils oder Schiebers. Eine |196| einfachere Methode besteht darin, daſs man, anstatt Auslaſsventil und Gasventil durch je eine besondere Steuervorrichtung von der Steuerwelle aus zu steuern, die Steuervorrichtungen an einander hängt, so daſs die Bewegung der einen auch eine Bewegung (todten Gang) der anderen bedingt und diese gemeinschaftliche Steuervorrichtung bei offenem Auslaſsventil festhält; diese Festhaltung setzt dann gleichzeitig das Auslaſsventil und das Gasventil auſser Thätigkeit. Diese Steuerungsweise des Gasventils erfüllt gleichzeitig die Forderung, daſs auch bei normalem Gange der Maschine das Gasventil bei offenem Auslaſsventil stets geschlossen und gegen Aufsaugen gesichert ist. Die Steuerung des Gasventils von der Steuervorrichtung des Auslaſsventils aus kann sowohl unmittelbar durch ein geeignet angeordnetes oder gestaltetes Glied dieser zur Steuerung des Auslaſsventils nöthigen Vorrichtung als auch durch Vermittelung eines mit derselben gekuppelten Mechanismus geschehen, aber nur in der Weise, daſs man die Steuervorrichtung des Auslaſsventils nach Schluſs des Auslaſsventils noch eine weitere Bewegung in der vorherigen Bewegungsrichtung machen läſst. Dies erreicht man in der Weise, daſs man auf der steuernden Daumenscheibe eine unmittelbar auf den Daumen folgende Einsenkung anordnet, sowie eine kräftige Feder, welche die Steuervorrichtung bezieh. die Rolle in diese Einsenkung bewegt.

In Fig. 31 ist eine Ausführung des erörterten Verfahrens dargestellt, bei welcher die auf der Steuerwelle der Maschine sitzende Daumenscheibe mittels Daumen D eine mit Rolle versehene Stoſsstange O abwärts bewegt und dadurch das Oeffnen des Auslaſsventils A herbeiführt, ohne das Gasventil G zu beeinflussen; erfolgt dann die Aufwärtsbewegung der Steuerstange, so schlieſst sich zunächst das Auslaſsventil A unter der Einwirkung der Feder Q; bei der weiteren Abwärtsbewegung der Steuerstange unter der fortdauernden Einwirkung der Feder F und infolge der Einsenkung E der Daumenscheibe hebt alsdann der mit der Steuerstange fest verbundene Arm S das Gasventil G. Bei zu hoher Tourenzahl der Maschine verstellt der Regulator P die Falle K so, daſs dieselbe die Steuerstange in ihrer nahezu tiefsten Stellung festhält.

Die Anordnung von H. Wadzeck in Berlin (* D. R. P. Nr. 49806 vom 26. August 1888) regelt auch dadurch, Fig. 32, daſs das Auslaſsventil A durch Einschaltung einer Klinke v mittels einer vom Regulator aus beeinfluſsten Daumen- oder Excenterscheibe r offengehalten wird, während gleichzeitig durch dieselbe Scheibe die Ausschaltung einer zweiten Klinke m erfolgen kann, in Folge dessen das Gaseinlaſsventil G geschlossen bleibt. Das Oeffnen des Auslaſsventiles A und des Gaseinlaſsventiles G erfolgt unabhängig von dem zum Ein- und Ausschalten der genannten Klinken benutzten Theile durch eine zweite Daumen-, Kurbel- oder Excenterscheibe, während das Schlieſsen des Ventiles durch Federwirkung hervorgerufen wird. Die Steuerwelle c wird von der Kurbelwelle |197| aus durch Zahnräder ab im Verhältniſs 1 : 2 gedreht. Der Daumen d bewirkt mittels Rollenhebels e, Welle f, Hebels g und Zugstange h das Oeffnen und Schlieſsen des Auslaſsventils A, und der Kurbelzapfen i bewirkt die Bewegung des Lufteinlaſsventils L und Gaseinlaſsventils G. Die Verbindung des Zapfens i mit den Ventilen L und G wird durch die Stange k, die Hebel l und l1, die Klinke m und den Hebel n hergestellt.

Zur Regelung der Geschwindigkeit befindet sich im Schwungrade ein Centrifugalregulator. Der Ausschlag der Kugeln wird durch Stangen auf die Daumen- oder Excenterscheibe r so übertragen, daſs diese entweder die Rolle s trifft oder an ihr vorüberstreicht. Der die Rolle s tragende Schieber t wirkt auf den auf der Welle u sitzenden und unter Federwirkung stehenden Arm z und somit auf die Klinke v und den Hebel w, welch letzterer mit der Klinke m in Beziehung steht. Bei richtiger Geschwindigkeit der Maschine ist nur die Klinke m eingeschaltet, während bei zu groſser Geschwindigkeit die Excenterscheibe r zur Zeit des Ausstoſses der Verbrennungsrückstände in Berührung mit der Rolle s kommt, hierdurch den Schieber t abwärts drückt und die Welle u dreht, wodurch die Nase der Klinke v über den auf der Welle f sitzenden Arm q gelegt und die Verbindung der Luft- und Gasventile L und G dadurch aufgehoben wird, daſs der Hebel w gegen den Stift y an der Klinke m schlägt und letztere ausschaltet. Das Auslaſsventil A bleibt dann offen und das Gasventil G geschlossen, mithin werden Verbrennungsrückstände durch A und Luft durch L angesaugt, während G durch den Druck einer Feder geschlossen bleibt. Die Zündungen bleiben so lange aus, bis die Maschine wieder die richtige Geschwindigkeit hat, bei welcher die Ausrückung der Excenterscheibe erfolgt und eine Feder x die Ausschaltung der Klinke v und die Einschaltung der Klinke m bewirkt. Die Federn unter sämmtlichen Ventilen verhindern ein freies Spielen derselben.

Eine interessante Ausführung wird von S. Lawson in New-York (* D. R. P. Nr. 50767 vom 8. Mai 1889) vorgeschlagen, Fig. 33, um ein leichtes Anlassen der Maschine durch Verhinderung der Verdichtung verbrannter Gase zu gestatten.

Um zu bewirken, daſs das Auspuffventil, welches sich in Folge des gewählten Uebersetzungsverhältniſses nur bei jedem zweiten Kolbenhub öffnet, bei jedem Kolbenhub öffne, was sich beispielsweise beim Anlassen der Maschine empfiehlt, ist auf der Welle der Hubscheibe K eine zweite Hubscheibe K1 aufgesteckt, die diametral zu K liegt. Auf die Ventilstange 6 ist ein seitlich vorstehender Bund n aufgeschoben, der über dem Arm m1 der am Gestell angeschraubten Traverse m liegt und durch welchen der Stift o hindurchgeführt ist.

Letzterer wird für gewöhnlich durch eine gegen n anliegende Schraubenfeder o1 von der Hubscheibe K1 abgehoben; drückt man ihn |198| jedoch gegen Scheibe K1, so schnappt in Folge der Wirkung der im Gehäuse n um einen Bolzen gewickelten Schraubenfeder dieser Bolzen in einen am Stift o angebrachten Einschnitt ein. Liegt Stift o auf der Peripherie der Scheibe K1, so wird bei der ersten Hälfte der Umdrehung des Rades 2 zunächst die Hubscheibe K die Ventilstange 6 heben, während in der zweiten Hälfte dieser Umdrehung die Ventilstange 6 unter Vermittelung des Stiftes und des an letzterer festsitzenden Bundes n gehoben wird, so daſs bei jedem Hub des Kolbens C das Auspuffventil geöffnet wird.

Hat die Maschine die gewünschte Geschwindigkeit erlangt, so wird durch Zurückziehen des Bolzens der Stift o von der Hubscheibe K1 entfernt und es öffnet sich dann das Auspuffventil nur bei jedem zweiten Kolbenhub.

Eine eigenartige Ventilanordnung nach M. Heyde in Berlin (* D. R. P. Nr. 45449 vom 30. März 1888) wird in Fig. 34 dargestellt.

Der Kanal e1 dient sowohl zum Aufsaugen von frischer Luft, als auch zum Ausstoſsen der im Arbeitscylinder verbrannten Gase. Durch den Hohlraum d mit den vier Kanälen d1 wird das zur Explosion nöthige Gas zugeführt, welches sich unterhalb des Tellerventils g mit der durch e1 eintretenden Luft mischt und dem Arbeitscylinder durch den Kanal P zuströmt. Das Kegelventil f, welches im Gehäuse E geführt wird, ist der Länge nach durchbohrt behufs Führung der Steuerstange des Tellerventils g. Das Tellerventil g hat seinen Dichtungssitz im Gehäuse E.

Das Auslaſs-Luft- und Gasventil wird von einem Mechanismus gesteuert und regulirt, welcher aus folgenden Theilen besteht:

Die Gabelstange i erhält Führung im Lager k. Bei dem Bund l ist dieselbe abgesetzt, so daſs ein ringförmiger Hohlraum entsteht, welcher zur Aufnahme einer Spiralfeder dient; durch diese Feder wird die Gabelstange i nach oben und die auf einem Bolzen angeordnete Rolle n stets gegen die mit Daumen q versehene Scheibe m gepreſst. Zwischen dem gegabelten Theil der Stange i sind auf dem Bolzen zwei Rollen n und o angeordnet. Rolle o bleibt beim regelrechten Vollgang der Maschine auſser Thätigkeit. Erhöht die Maschine plötzlich durch verminderte Belastung ihre Tourenzahl, so wird die Rolle o durch einen bekannten Regulator verschoben, und zwar in dem Moment, wo der Daumen q auf die Rolle n zu drücken beginnt. Durch diese Verschiebung kommt Rolle o unter die Excenterscheibe zu stehen und wird durch diese, sobald der Daumen q die Rolle n verlassen hat, in Rotation versetzt; hierdurch erfolgt ein Druck auf die Stange i, was zur Folge hat, daſs während des ganzen Leerganges bezieh. der Regulirung der Maschine das Ventil g geöffnet bleibt.

Die Zündvorrichtung besteht aus dem Gehäuse A mit Durchbrechungen a a1 von beliebigem Querschnitt, welche als Communicationswege zu dem Zündkanal dienen. Das Gehäuse A, welches sich an |199| seinem unteren Ende abgesetzt verjüngt, nimmt den der inneren Gehäuseform entsprechenden Kolben b auf, welcher mit dem Zündkanal c und den mit a a1 correspondirenden Bohrungen c3 versehen ist. Die Bohrungen c2 dienen zur Entzündung des im Arbeitscylinder befindlichen Gasgemisches. Durch die Kanäle b2 wird eine Druckverminderung des durch diese in den Zündkanal c eintretenden Gasgemenges herbeigeführt.

Um den Druck der im Arbeitscylinder comprimirten Gasgemische im Zündkanal zu vermindern, sind im Kolben b kleine Kanäle b2 angeordnet. Nachdem der Kolben b so weit in die Höhe gegangen ist, daſs die Durchbrechungen a a1 mit der Nuth y und den Bohrungen c3 bündig stehen, die Bohrungen c2 aber geschlossen sind, tritt das Gasgemisch aus dem Arbeitscylinder durch die engen Kanäle b2 mit entsprechend reducirtem Druck in den Zündkanal c und strömt aus diesem durch die Oeffnungen c3, Nuth y und die Durchbrechungen a a1 zu der äuſseren Zündflamme, woselbst sich das Gemisch entzündet. Das in a a1 y c3 und c brennende Gasgemisch wird, wenn der Kolben mittels der Steuerung wieder, und zwar so weit nach unten bewegt wird, daſs der schräge Ansatz des Kolbens mit dem des Gehäuses A zusammenfällt, durch die sich nun öffnenden Bohrungen c2 das Gasgemisch im Arbeitscylinder entzünden.

Ein einstellbares Mischventil nach J. Schneider in Leipzig-Anger (* D. R. P. Nr. 50307 vom 7. Juli 1889) ist in Fig. 35 dargestellt.

Das Ventil a, welches den Luftraum l abschlieſst, trägt eine Hülse b, welche bei c stellbar verschraubt ist und durch die Mutter d in seiner Lage festgehalten wird. Die Hülse b ist an ihrem unteren Ende kegelförmig ausgedreht und auf dem Ventilkegel a dicht aufgeschliffen, so daſs durch Ab- oder Aufwärtsdrehen des Ventils a die Zufuhr von Gas oder Erdöl vergröſsert oder ganz abgeschlossen werden kann. Beim Ansaugen decken sich die Löcher s in der Hülse b mit dem Gaskanal g und wird dann Gas oder Erdöl durch die Hülse b entsprechend der Oeffnung e eingesaugt, um sich beim Eintritt in den Cylinder mit der Luft zu mischen. Soll die Zufuhr des Gases vom Regulator aus geregelt werden, so wird die Mutter d weggenommen und auf dem Viereck v des Ventils a wird ein Hebel befestigt, welcher durch entsprechendes Gestänge mit dem Regulator verbunden wird.

Kolbenventile werden von S. Lawson in New-York (* D. R. P. Nr. 50768 vom 8. Mai 1889) angewendet.

Aus der Anordnung nach Fig. 36 und 37 ergibt sich, daſs im rohrförmigen Ventilgehäuse zwei Rohrventile spielen; das obere Ventil b ist mit den Durchbrechungen 2, 3 und 4, das untere c mit den Durchbrechungen 14, 15 und 16 versehen; in das obere Ventil ist ein durch die Decke des Ventilgehäuses L gehender Bolzen b1 mit Auge eingeschraubt, in welches ein mit der Zugfeder h verbundener Hebel f eingesteckt ist. Das untere Ende genannter Feder h ist mit einem bei g |200| drehbaren Hebel f verbunden, dessen anderes Ende in ein am unteren Ende der Ventilspindel e1 sitzendes Auge eintritt; letztere erstreckt sich durch das geschlossene Ende des Rohrventils d bis zum Scheibenventil e, das auf dem an der Innenkante des Gehäuses L angebrachten Ventilsitz, liegt und sich gegenüber dem seitlichen Kanal S befindet.

Rohrgehäuse L ist zweitheilig und wird nach Einsetzen des Ventils e und des Rohrventils b zusammengeschraubt, welches mit seinem unteren konischen Ende auf einem Sitz am unteren Rande des Theiles a1 des Rohrgehäuses aufsitzt. Feder h drückt das Ventil e und den konischen Theil des Rohrventils b auf ihre zugehörigen Sitze, wenn sie in anderer Weise bethätigt werden. Von dem eingeschraubten Zapfen i1 erstreckt sich eine Stange k nach oben durch ein Auge c1 des Stiftes c2, der durch einen senkrecht stehenden Spalt im Ventilgehäuse hindurchgeht und in das Rohrventil b eingeschraubt ist.

In der Nähe der Durchbrechung 16 ist ein dünnes Gasrohr l durch das Ventilgehäuse hindurchgeführt, während ein Gasbrenner 30 in der Nähe der senkrechten, mit Durchbrechung 14 communicirenden Durchbrechung r genannten Gehäuses die Aufrechterhaltung einer Zündflamme sichert. Die Luft wird durch Rohr 12, das Gas durch Rohr 13 in der Nähe der Durchbrechungen 3 und 4 im Rohrventil b in den oberen Theil des Ventilgehäuses eingeleitet. Verbindungsstange i zieht das Rohrventil d nach unten, wobei Ventil e geschlossen bleibt und das Gas in genanntes Ventil d durch Durchbrechung 16 und 14 eintritt; durch Auftreffen des an Stange k sitzenden Knopfes auf das Auge c1 wird Ventil b nach unten geschoben, wodurch die Durchbrechungen 2, 3 und 4 freigelegt werden, um Luft und Gas durch Rohrventil b in den Cylinder A einströmen zu lassen; beim Aufgang der Verbindungsstange i wird Ventil d nach oben bewegt und Feder h zieht das Ventil b nach oben, so daſs zu geeignetem Zeitpunkte die weitere Zufuhr von Luft und Gas abgeschlossen wird und Ventil b auf seinen Sitz niederfällt. In diesem Augenblick kann unter Vermittelung der Durchbrechung 14, welche über den Spalt r im Ventilgehäuse L zu stehen kommt, die Flamme in das Zündgas des Rohrventils d gelangen, worauf die Theile die in Fig. 37 ersichtliche Lage einnehmen. Durchbrechung 14 wird abgeschlossen, Verbindungsstange i hebt dann die Ventile d und e gemeinsam und gerade in dem Augenblick, zu welchem Kurbel E über ihren Drehpunkt hinweggeht; dabei gelangt das im Rohrventil d eingeschlossene Zündgas durch die unterhalb des Ventils e liegende Durchbrechung 15 nach auſsen und entzündet das im Kanal S und Cylinder A enthaltene Gas, so daſs Kolben C kräftig bewegt und die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle und des Schwungrades beschleunigt wird. Hierauf wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge von neuem, wobei die Bewegungsphasen der einzelnen Theile so bemessen sind, daſs sich die Ventile gegenüber dem Maschinenkolben zu geeignetem Zeitpunkte öffnen und schlieſsen.

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Bei einer zweiten Anordnung Fig. 38 sind die Rohrkolben d und b direkt mit einander verbunden und ist an Stelle der Hebel f f1 und der Feder h für Ventil oder Klappe e eine centrale Durchbrechung d2 vorgesehen; Ventil e ist bei e1 drehbar gelagert, wird durch die Schraubenfeder g geschlossen und durch die festliegende, auf das Ende genannten Ventils wirkende Schraube geöffnet. Es empfiehlt sich, um den Rohrkolben eine Packung 7 anzuordnen, um ein Entweichen von Gasen zu verhindern. Die Wirkungsweise dieser modificirten Anordnung stimmt im übrigen mit der vorbeschriebenen Anordnung überein, indem das Gas aus dem Rohr l durch Durchbrechung 16 in die Kammer c übertritt, während Gas und Luft durch Durchbrechung 4 aus den Rohren 12 und 13 in das Rohrventil b und durch die Kanäle 2 und S in die Maschine übertreten; bewegen sich die Rohrventile nach oben, so wird die Gas- und Luftzufuhr abgesperrt, und es gelangt die Flamme des Brenners 30 durch die Durchbrechungen r und 14, wodurch das Zündgas in Kammer c entzündet wird.

Um möglichst luftdichten Abschluſs der Ventile zu erzwingen, hat W. Dreyer in Gadderbaum bei Bielefeld (* D. R. P. Nr. 48613 vom 19. Februar 1888) die in Fig. 39 dargestellte Ventilanordnung getroffen.

Das Gaszuleitungsrohr hat eine Führungsbüchse a und einen Ventilsitz b erhalten, welche zur Aufnahme eines dementsprechend aus einem Kolbenschieber c und Sitzventil d zusammengesetzten Ventils B dienen. Der in der Büchse a gleitbar angeordnete Kolbenschieber c ist zu einem Becher ausgebildet, dessen Wandungen Oeffnungen e erhalten haben. Letztere befinden sich bei geschlossenem Ventil unterhalb von Kanälen f, welche in der Büchse a vorgesehen sind, während sie bei geöffnetem Ventil über die Kanäle f zu liegen kommen und so einen die Büchse a umgebenden Raum g mit der Auslaſsöffnung R2 des Rohres R verbinden. In dem Raum g befindet sich der Ventilsitz b, welcher somit die Verbindung zwischen der Einlaſsöffnung R1 des Rohres R und dem Raum g vermittelt. Bei geschlossenem Ventil ruht dagegen in dem Ventilsitz b der Untertheil d des Ventils B mit seinen Dichtungsflächen. Gehoben wird das Ventil B mit Hilfe einer auf seine Stange h wirkenden mechanischen Vorrichtung. Während der Compressions-, Explosions- und Gasausströmungszeit wird das Ventil B in Folge des Druckes der Gase auf den becherartigen Kolbenschieber c mit seinen Dichtungsflächen fest sowohl gegen die Büchse a als auch gegen den Ventilsitz b gepreſst. Auf diese Weise erzielt man während der genannten Perioden einen Doppelabschluſs zwischen dem Gasbehälter und dem Motorcylinder. Im Augenblick der Explosion wird dazu der Druck auf das Ventil durch die entstehenden Gase verstärkt, so daſs sämmtliche durch die Explosion erzeugten Gase in Wirkung zu treten vermögen. Auch können die Explosionsproducte bei einem derartigen Ventil nicht in die Sitze treten und so die Undichtigkeit derselben herbeiführen. Auſserdem ist keine |202| Zeit vorhanden, daſs bei einer Undichtigkeit des Ventils B im Raum g der Druck je so groſs wird, und dies gibt schon an sich relative Sicherheit gegen Verlust von Gasen durch Ventil B, selbst wenn seine beiden Sitze undicht werden sollten.

Von J. F. Hey in Straſsburg i. E. (* D. R. P. Nr. 50850 vom 16. August 1889) wird ein Drehschieber vorgeschlagen, welcher auch zwei neben einander liegende Gasmaschinen bedienen kann. Die Anordnung ist in Fig. 40 dargestellt.

Der Schieber a hat die Form eines Hohlcylinders und wird durch eine von der Kurbelwelle aus beständig in Drehung versetzte Stange b angetrieben. Der Schieber ist in einem cylindrischen Gehäuse c gelagert und wird durch Flansche a1 a1 verhindert, in achsialer Richtung sich zu verschieben. Der eine dieser Flansche ist verstellbar, um einen etwaigen Verschleiſs ausgleichen zu können. Das Gehäuse c besteht aus zwei Hälften, deren eine mit dem Maschinengestell fest verbunden ist; die andere wird nur durch Federdruck gegen die feststehende Hälfte gepreſst.

Am Umfang des Schiebers ist eine Anzahl von Oeffnungen angeordnet, durch welche das Explosionsgemenge hindurchströmt.

Bei dem dargestellten, für einen zweicylindrigen Motor geeigneten Schieber ist in der Mitte desselben – gleichmäſsig am Umfange vertheilt – eine Anzahl von Oeffnungen a2 angeordnet. Die Länge dieser Oeffnungen entspricht einer in der Höhlung der festen Gehäusehälfte angeordneten Aussparung, in die der Zufluſskanal für das Gemenge einmündet. Die Aussparung umschlieſst einen solchen Theil des Schieberumfanges, daſs der Kanal fortwährend mit dem Hohlraum des Schiebers in Verbindung steht. Nahe den Enden des Schiebers sind zwei Oeffnungen a3 angeordnet, deren Länge der Form der zu den Cylindern g führenden Kanäle h entspricht. Diese Oeffnungen sind in der Bewegungsrichtung des Schiebers derart gegen einander versetzt und die Ausdehnung derselben in dieser Richtung derart bemessen, daſs bei ununterbrochener Drehung des Schiebers nur während des betreffenden Saugespieles die zu den Cylindern führenden Kanäle geöffnet sind. Die Anordnung dieser Kanäle wird eine andere, je nachdem man den Motor mit nur einem oder mehreren Cylindern ausrüsten will.

Zündvorrichtungen.

Von der Gasmotorenfabrik Deutz (Oesterreichisch-Ungarisches Patent vom 5. März 1889) wird die in Fig. 41 bis 43 dargestellte Zündvorrichtung angegeben.

Der Zündapparat ist ein Glührohr in einem Hohlraum der Cylinderwandung, Fig. 43, oder in einer besonderen Metallbüchse Fig. 41 und 42 so angeordnet, daſs die Auſsenwand des Glührohres nicht mit der äuſseren Luft in Verbindung steht und jeder einseitige Druck auf die |203| inneren glühenden Rohrwände aufgehoben ist, indem die im Cylinder durch Explosion erzeugte Spannung wowohl auf die innere als auch die äuſsere Wand des Glührohres wirkt.

Durch die Wandungen des Glührohres a bezieh. der Glühplatte a1, werden in dem vom Futter umschlossenen Raum enge Kanäle e e1 gebildet, e e1 (Zündkanäle) stehen mit dem Inneren des Cylinders zeitweise in Verbindung. Im Moment der Zündung tritt das brennbare Gemisch in diese Kanäle ein und wird an den glühenden Wandungen derselben entzündet.

Der Zündapparat kann nur dann wirken, wenn das Glührohr bezieh. die Wände der Zündkanäle e e1 rothglühend sind, was nur dadurch erreicht werden kann, daſs der Motor eine kurze Zeit arbeitet, wobei die sich entwickelnde Verbrennungswärme diese Theile erhitzt. Es muſs zu diesem Zwecke der Motor durch eine besondere von auſsen wirkende Zündvorrichtung einige Minuten lang betrieben werden, und kann man sich hiezu z.B. eines elektrischen Zünders oder einer anderen geeigneten Zündvorrichtung bedienen, die man nach Einleitung des Betriebes auſser Thätigkeit setzt.

Nach Fig. 41 ist der Zündapparat ganz von brennbarem Gasgemenge umgeben, nach Fig. 42 zum Theil auch von Verbrennungsproducten, die in einem ringförmigen Raum d stets zurückbleiben.

Der äuſsere Mantel des Zündapparates wird bei seiner Anordnung im Cylinderinneren zwar stark erhitzt, jedoch nicht glühend, indem er einestheils durch das in den Cylinder eingeführte Gasgemisch von auſsen abgekühlt wird und anderntheils Wärme an das in der Büchse befindliche Futter c überträgt. Diesem Futter c wird auch noch durch die in den Zündkanälen e e1 stattfindende Verbrennung Wärme zugeführt, wodurch es das Glührohr bezieh. die Glühplatte vor Abkühlung schützt.

Durch die in den Zündkanälen stattfindende Verbrennung werden Glührohr und Glühplatte in heller Rothglut erhalten. Diese werden von dem in e e1 eintretenden brennbaren Gemisch von beiden Seiten umspült, wodurch eine groſse Oberfläche zur Zündung geboten wird und dieselbe mit Sicherheit erfolgt.

In Fig. 41 stehen die Kanäle e e1 durch die Oeffnungen o o mit dem Cylinderraum in Verbindung. Diese Oeffnungen werden durch einen Ventilkolben g zeitweise geschlossen, der diese Oeffnungen vor dem Momente der Zündung wieder freigibt. Hierdurch dringt das verdichtete Gasgemenge in e e1 und wird an den glühenden Wänden entzündet, worauf die erzeugte Flamme durch o o in den Cylinder zurückschlägt und die in demselben befindliche Ladung zur Verbrennung bringt.

In Fig. 43 ist der Cylinderraum durch einen runden Kanal n mit e e1 verbunden, wobei der Ventilkolben h diesen Kanal zeitweise schlieſst und im Momente der Zündung öffnet.

Die in Fig. 42 gezeigte Zündvorrichtung wird durch Schieber S |204| bethätigt, der die Oeffnung r, die Dach den Zündkanälen e e1 führt, zeitweise abschlieſst.

Soll im Momente der stärksten Verdichtung bei der hinteren Todpunktstellung des Arbeitskolbens die Zündung erfolgen, so wird durch die im Schieber S befindliche Bohrung die Verbindung zwischen e e1 und f hergestellt. Das Explosionsgemenge tritt alsdann durch Rohr i in die Zündkanäle ein, wobei die in denselben befindlichen Verbrennungsproducte in den Raum f übergedrückt werden. Das Gasgemisch entzündet sich an den Wänden der Zündkanäle e e1 und die Zündung schlägt durch das Rohr i in den Cylinderraum zurück.

Eine elektrische Zündvorrichtung von C. Mansfeld in Leipzig-Reudnitz (* D. R. P. Nr. 48643 vom 5. Februar 1889) ist in Fig. 44 abgebildet.

In der Wandung des Arbeitscylinders 2 befindet sich die bekannte Einrichtung der Stromleitung, bestehend aus der Büchse 3 mit eingegossener Porzellanröhre, durch welche der Leitungsdraht hindurchgeführt ist und unten in eine Platinspitze endigt. Durch die Aufhebung der metallischen Berührung der beiden Platinspitzen an 3 und 8 springt ein kräftiger Funke über und entzündet das Explosionsgemisch. Der Strom hierzu kann durch Elemente oder Dynamomaschine geliefert werden.

Der Stromunterbrecher ist in den Cylinderdeckel eingesetzt und besteht aus dem Messing- oder Rothguſsgehäuse 7, dem drehbaren Stahlventil 8 mit der Platinspitze oder besser Platincylinder; ferner aus dem einarmigen Hebel g, an welchen sich die im Gehäuse 7 eingelegte Spiralfeder 10 anlehnt und das Ventil auf seinen Sitz andrückt. Der in den Hebel g eingeschraubte Anschlagstift 12 verhindert, daſs beim Reinigen der Contactflächen das Ventil zu weit nach innen gedrückt werde. Die mit der Hauptwelle durch Zahnräder in Verbindung stehende Steuerwelle 13 trägt an ihrem Ende einen zum Theil ausgeschnittenen Ring 14. Durch die Drehung der Welle 13 fällt der zweiarmige Hebel mit seiner Nase in den Ausschnitt 16 des Ringes 14. Die auf dem Drehpunkte des zweiarmigen Hebels befindliche Spiralfeder 17 bewirkt, daſs die Nase sich fest auf den Ring 14 lege. Durch das Einfallen. der Nase in den Ausschnitt 16 wird der Hebelarm 18 in die Höhe gehoben, drückt auf die Justirschraube 19 des einarmigen Hebels 9 und entfernt durch die oscillirende Bewegung des Ventils 8 die Platinspitzen oder Flächen 5 und 6 von einander, wodurch die Bildung des Funkens veranlaſst wird.

Die Stromschlieſsung erfolgt dann wieder durch das Auflaufen der Nase auf die Peripherie des Ringes 14, dadurch entfernt sich der Hebel 18 wieder von der Justirschraube 19, nimmt aber den Hebelarm 9 des Ventils 8 durch die Plattenfeder mit 21, wodurch im Innern des Cylinders wieder ein federnder Contact hergestellt und ein willkürliches Ueberspringen des Funkens und dadurch vorzeitiges Entzünden |205| des Explosionsgemisches vermieden wird. Um die Contactflächen 5 und 6 von dem anhaftenden isolirenden Schmutze zu reinigen, bedarf es mehrmaliger Bewegung des Ventils 8 in seiner Längsrichtung, wodurch sich die Contactflächen an einander reiben und wieder stromleitend werden. Eine einzige Bewegung ist mitunter hinreichend.

Eine Glühzündung wird von G. Röselmüller in Berlin (* D. R. P. Nr. 49028 vom 23. November 1888) vorgeschlagen, vgl. Fig. 45.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse H, dem Zündhute, dessen geschlossenes Ende durch eine stetig brennende Flamme F glühend erhalten wird, und dem Röhrchen D, welches einerseits in den Hut bis nahe an das glühende Ende desselben hineinragt und andererseits mit einer nach auſsen abdichtenden Verschluſsvorrichtung versehen ist, die sich als Ventil, Schieber oder Hahn ausführen läſst. Der Zündhut wird am zweckmäſsigsten aus unverbrennlichem Material, z.B. Porzellan, hergestellt und in das Metallgehäuse H eingekittet. Der Innenraum dieses Gehäuses und des Zündhutes steht durch den Kanal B und die Oeffnung A mit dem Cylinder der Maschine in Verbindung. Das Explosivgemisch tritt bei U ein. w ist das Rückschlagventil. Nachdem der Arbeitskolben frisches Gemisch angesaugt hat und darauf die Verdichtung desselben bewirkt, wird der Inhalt des Kanales B und des Gehäuses H (welcher aus den vom vorhergehenden Hube zurückgebliebenen Verbrennungsgasen besteht) durch den Zündhut, an dessen glühendem Ende vorbei, und durch das Röhrchen D, sowie durch die zur Zeit offene Verschluſsvorrichtung G ausgetrieben. Sobald brennbares Gemisch an der glühenden Endfläche vorüberstreicht, entzündet es sich; aber die gebildete Flamme kann der Heftigkeit der Strömung wegen nicht zurückschlagen, und zwar so lange nicht, bis die Geschwindigkeit der Strömung unter die der Fortpflanzung der Verbrennung heruntergegangen ist. Das geschieht aber, sobald G geschlossen wird. Die Entzündung verbreitet sich in dem dann ruhenden Gemische sofort durch den Kanal B nach dem Raum A. Die Verschluſsvorrichtung G wird in bekannter Weise von der Welle der Maschine aus periodisch geöffnet und geschlossen durch Excenter oder Daumen.

Bei einer etwas abgeänderten Ausbildung des Zündapparates wird die periodisch sich öffnende und schlieſsende Abschluſsvorrichtung G durch einen kleinen Raum am Ende des Röhrchens D ersetzt. Die Gröſse dieses Raumes kann man gegebenenfalls veränderlich machen, z.B. durch eine Verschluſsschraube, welche mehr oder weniger weit hineingeschraubt wird. Den Raum, der unter Umständen sehr klein sein kann, kann man durch eine feine Oeffnung mit der Atmosphäre verbinden, welche ihrerseits mit einer von Hand zu bewegenden Schraube mit feiner Spitze gezeichnet, versehen ist. Das Röhrchen D ist mit einem Wulst versehen, mit welchem es sich dicht an das Innere des Zündhutes anschlieſst, und in welchem Wulst nur eine enge Oeffnung gelassen |206| ist. Die Wirkung dieser abgeänderten Zündvorrichtung ist ganz ähnlich wie vorhin beschrieben.

Bei Gas- und Erdölmotoren, überhaupt bei Motoren, in welchen ein explosibles Gasgemisch zur Verwendung kommt, hat es sich zur Erlangung eines tadellosen Ganges der Maschine als nothwendig herausgestellt, die Zündung vor dem todten Punkt eintreten zu lassen. Besonders ist dies der Fall bei Maschinen mit magnet-elektrischer Zündung. Diese Zündung vor dem todten Punkte verhindert aber das Andrehen der Maschine, weil beim Andrehen, wenn die Maschine noch nicht die normale Umlaufszahl hat, die vor dem todten Punkte eintretende Explosion den Kolben zurückschlägt. Wenn man nun auch kleine Maschinen vor dem Eintreten der ersten Explosion durch Andrehen von Hand so in Gang bringen kann, daſs die Schwungkraft den Kolben, dem Explosionsdruck entgegen, über den todten Punkt treibt, so ist dies bei groſsen Maschinen nicht möglich. Dieser Uebelstand läſst sich vermeiden, wenn man die Zündung während des Ganges verstellbar einrichtet, und zwar so, daſs beim Andrehen der Maschine die Zündung im todten Punkte oder nach dem todten Punkte erfolgt und so ein Zurückschlagen des Kolbens nicht eintreten kann, und daſs, nachdem die Maschine ihre normale Umlaufszahl erreicht hat, während des Ganges der Eintritt der Zündung auf den für die Maschine günstigsten Zeitpunkt zurückverlegt wird. Ebenso wie für Maschinen mit elektrischer Zündung kann dies auch für solche mit Flammenzündung eingerichtet werden.

Ein Beispiel eines Apparates, welcher diesen Zweck erreichen soll, ist nach der Construction von C. Daevel in Kiel (* D. R. P. Nr. 49236 vom 19. Januar 1889) in Fig. 46 und 47 dargestellt.

Auf der Steuerwelle a sitzt eine Scheibe b, die an ihrem Umfange einen Zahn c trägt, welcher während je einer Umdrehung der Steuerwelle gegen einen Hebel der magnetelektrischen Maschine stöſst, denselben mitnimmt und in dem Zeitpunkte abschnappen lässt, welcher dem Eintritt der Zündung entspricht.

Den Eintritt der Explosion kann man nun veränderlich machen, indem man die Stellung des Zahnes c verändert, so daſs das Abschnappen früher oder später erfolgt. Dies geschieht in folgender Weise:

Der Zahn c sitzt an einem um die Achse e drehbaren Hebel f, welcher mittelst des Excenters g, der Feder h und der Anschläge s in zwei Endstellungen festgehalten wird, welche den Stellungen des Zahnes c für die beiden Grenzpunkte des Zündungseintrittes entsprechen. Das Excenter sitzt drehbar auf der Steuerwelle a und ist fest mit einem Handrad k verbunden. Vor dem Anlassen der Maschine bringt man durch Drehen des Handrades k den Zahn c in die (in der Figur punktirt gezeichnete) Stellung, welche der Zündung in oder nach dem todten Punkte entspricht. Nachdem die Maschine die normale Umlaufszeit erreicht hat, hält man einen Moment das Handrad k fest, wobei durch |207| das Excenter g der Hebel f und damit der Zahn c in die (in der Figur voll ausgezogene) Stellung vorwärts gedreht wird, welche der Zündung vor dem todten Punkte entspricht.

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