Titel: Neue Gasmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1892, Band 284 (S. 150–157)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj284/ar284037

Neue Gasmaschinen.

(Patentklasse 46. Fortsetzung des Berichtes S. 121 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Bei der Gasmaschine von J. Franz in Wien (* D. R. P. Nr. 59342 vom 24. Februar 1891) ist die Steuerung so angeordnet, dass innerhalb zweier Schwungradumdrehungen, und zwar während der ersten halben Umdrehung zwei Explosionen im Cylinder auf einander folgend stattfinden, von denen die eine auf die Vorderseite und die andere auf die Rückseite des Kolbens einwirkt, während in den übrigen drei halben Umdrehungen das Ansaugen und Comprimiren des explosiblen Gemisches und das Austreiben der verbrannten Gase erfolgt.

Damit ein Comprimiren des angesaugten explosiblen Gemisches ohne schädliche Gegenwirkung vor dem Zünden möglich werde, besitzt der Cylinder A (Fig. 23) eine solche Länge, dass vor jeder Stirnseite des Kolbens ein entsprechender Raum frei bleibt. Der Cylinder ist an seinen Enden mit je einem Schieber B und einem Ausblaseventil G versehen, um auf beiden Stirnseiten des Kolbens Explosionswirkungen hervorbringen zu können.

Steht die Kurbel D, welche durch die Pleuelstange d |151| und den Kreuzkopf d1 mit der durch beide Cylinderdeckel hindurchgehenden Kolbenstange verbunden ist, in ihrer äussersten Stellung links, so befindet sich der Kolben am Ende seines Weges, in welcher Stellung das vorher angesaugte, den hinteren Raum des Cylinders A erfüllende Gemisch comprimirt wurde, worauf unmittelbar die Zündung erfolgt. Durch die expandirenden Gase wird der Kolben in seine Endstellung nach rechts gebracht, wobei das vor dem Kolben befindliche angesaugte Gemisch comprimirt und hierauf entzündet wird. Bewegt sich nun der Kolben durch die expandirenden Gase unter Vollendung der ersten Schwungradumdrehung wieder nach rückwärts, so werden die Verbrennungsproducte durch das rückwärtige Ausblaseventil C ausgetrieben, worauf nach erfolgtem Hubwechsel auf der Kolbenrückseite das Ansaugen des Gemisches und vor dem Kolben das Austreiben der Verbrennungsproducte durch das vordere Ausblaseventil C stattfindet, in welchem Zeitraum die Kurbel D die Hälfte der zweiten Umdrehung macht.

Textabbildung Bd. 284, S. 151
Wenn hierauf die Kurbel diese zweite Umdrehung vollendet, wird auf der Vorderseite des Kolbens angesaugt und auf der Rückseite comprimirt, worauf beim Anlangen des Kolbens in die Stellung Fig. 23 wieder gezündet wird und sich das Spiel von neuem wiederholt.

Die Verbindung des Cylinders mit der Gas- und Luftzuleitung zum Zwecke des Ansaugens des Gemisches und das Absperren dieser Leitungen im Momente des Zündens wird durch die Schieber B vermittelt, welche durch auf die Schieberdeckel B1 wirkende Schrauben b gegen den Schieberspiegel des Cylinders gepresst werden. Die Schieber B sind durch Schieberstangen b1 mit den Excentern b2 verbunden, von welchen sie ihre Bewegung erhalten.

Damit die beschriebenen Wirkungen im Cylinder zur richtigen Zeit stattfinden, erhalten die Schieber B bezieh. deren Excenter b2 ihren Antrieb von der Kurbelwelle D durch ein Zahnrad e, welches in ein auf der Excenterwelle e1 befindliches Zahnrad e2 von doppelt so grossem Durchmesser eingreift, so dass die Tourenzahl der Excenterwelle halb so gross ist als jene der Kurbelwelle. Das Oeffnen der Ausblaseventile C zum Zweck des Austreibens der Verbrennungsproducte erfolgt durch einen um eine Achse h schwingenden Arm h1, welcher sich im Ruhezustand an den beiden Ventilspindeln c, die durch Federn geschlossen erhalten werden, anlehnt. Die Achse h trägt an ihrem anderen Ende einen Hebel h2, welcher mit dem einen Ende eines um eine Achse i drehbaren Hebels I verbunden ist, während das andere Ende dieses Hebels mit Rollen versehen ist, die mit auf der Excenterwelle e1 sitzenden Daumen j1j2 wechselseitig in Berührung kommen.

Bewegt sich z.B. der Kolben A1 nach der Explosion nach rückwärts, so bewegt sich der Daumen j1 unter der oberen Rolle hindurch, wobei die dadurch bewirkte Drehung des Hebels I das rückwärtige Ende des unter den Ventilspindeln c angeordneten Armes h1 hebt, so dass das Ventil C geöffnet wird. Gelangt das vordere Ventil zum Ausblasen, so kommt der zweite Daumen j2 auf die untere Rolle des Hebels I zur Einwirkung.

Zur Abschwächung des durch das Auspuffen verursachten Geräusches und zum Ansammeln der Condensationsproducte ist neben dem Motor ein Behälter C1 angeordnet, in welchem die von den Ausblaseventilen C abgehenden Rohre c2 münden und von welchen ein Rohr zur Ableitung der verbrannten Gase abzweigt.

Textabbildung Bd. 284, S. 151
Die in Fig. 24 dargestellte Steuerung von M. Persy in Mülheim a. Rh. (* D. R. P. Nr. 58818 vom 4. December 1890) ist ganz am hinteren Cylinderdeckel der Maschine angebracht und zerfällt in zwei vollständig entlastete Kegelventile a und b, eine Zündung c mittels Glockenventiles, einen Luftkatarakt d zur Regulirung, ein Gaseinströmventil e und eine Steuerwelle f, welche ihre rotirende Bewegung durch ein doppeltwirkendes, von der Maschinenwelle getriebenes Schaltwerk erhält. Die Zündunge ist in der Mitte des Cylinderdeckels eingesetzt. Rechts und links davon befinden sich die beiden Kegelventile a und b; |152| a ist Einströmventil und trägt das mit ihm in Verbindung stehende Gaseinströmventil e; b ist Ausströmventil und trägt den Luftkatarakt d. Die Kanäle von a und b münden hochkant in den Cylinder und flach in das Ventilgehäuse, wodurch einestheils eine Wirbelung des einströmenden Gases und der einströmenden Luft und anderentheils ein geringer Hub der Ventile erzielt wird. Deckel und Ventile sind mit Wasserkühlung versehen.

Die Steuerwelle f ist am Cylinderdeckel gelagert und erhält durch ein Schaltwerk ihre zwangläufige rotirende Bewegung, und zwar derart, dass sie nur eine Umdrehung macht bei zwei Umdrehungen der Maschine. Das Schaltwerk besteht aus dem aufgekeilten vierzähnigen Sperrad u, den beiden lose auf der Steuerwelle sitzenden, mit Zahnradquadranten versehenen Klinken v1 und v2 und der doppelten Zahnstange y. Die letztere wird durch ein Excenter der Maschinenwelle hin und her geschoben. Der Hub des Excenters ist gleich einem Viertel des Theilkreisumfanges desjenigen Zahnrades, dessen beide Klinken v1 und v2 Quadrante tragen. Beim Hingang des Excenters (gleich einer halben Umdrehung des Motors) dreht die Zahnstange y die beiden Klinken v1 und v2 in entgegengesetztem Sinne und kommen dieselben in die Stellungen I bezieh. H. Die Klinke v1 hat hierbei die Steuerwelle f um 90° gedreht; die Klinke v2 ist lose über das Sperrad hinweggeglitten.

Beim Rückgang des Excenters (gleich der zweiten halben Umdrehung des Motors) dreht die Zahnstange die zwei Klinken in ihre ursprüngliche Stellung zurück; die Klinke v2 hat alsdann die Steuerwelle um 90° gedreht, während die Klinke v1 lose über das Sperrad hinweggegangen ist. Also bei einer Umdrehung des Motors hat sich die Steuer welle f nur um 180° gedreht, letztere macht mithin eine Umdrehung bei zwei Umdrehungen des Motors.

Die Zündung c besteht aus einer Hülse, welche auf den Cylinderdeckel aufgeschraubt ist. In der Hülse befindet sich ein Kegelventil, welches den Cylinder von der äusseren Luft absperren kann. Das Kegelventil wird durch eine Spiralfeder geschlossen, kann jedoch durch den Daumen k der Steuer welle geöffnet werden. An dem Hülsenende nach dem Cylinder hin befindet sich ein Glockenventil. Dieses hat an seiner konischen Dichtungsfläche kleine Kanäle, welche die directe Entzündung des comprimirten Gasgemisches herbeiführen sollen.

Die einmalige Arbeit der Steuerung umfasst zwei Umdrehungen des Motors, gleich einer Umdrehung der Steuerwelle, und zerfällt in vier Handlungen, und zwar: Saugen, Comprimiren, Explodiren und Ausströmen. Beim ersten Hingang, welcher bei der Inbetriebsetzung von Hand geschieht, saugt der Kolben Luft und Gas an.

Beim ersten Rückgang, welcher ebenfalls von Hand geschieht, comprimirt und mischt der Kolben Gas und Luft; während dieser Zeit ist der Daumen k der Zündung anlaufend und öffnet das Kegelventil, wodurch die aussen brennende Zündflamme das an der feinen Oeffnung des Glockenventils ausströmende Gas entzündet. Zu Ende dieses ersten Rückganges lässt der Daumen k los, der Kegel schliesst den Cylinderraum von der äusseren Luft ab, stösst das Glockenventil aus der konischen Dichtung, das comprimirte Gas des Cylinders entzündet sich an der noch an der Oeffnung brennenden Flamme, worauf die Explosion erfolgt.

Die Regulirung der Tourenzahl wird durch den Luftkatarakt d herbeigeführt. Der Kolben desselben steht durch eine Hebelübersetzung mit der gelenkigen Gasventilspindel in Verbindung. Steht der Kolben unten, so öffnet das gelenkige Ende mittels des gezahnten Winkelhebels das Gasventil ganz; geht der Kolben höher, so wird das Gasventil weniger geöffnet und in der höchsten Stellung des Kolbens ist das gelenkige Ende so weit vom gezahnten Winkel abgedrückt, dass es an demselben vorbeistreicht, ohne das Gasventil zu öffnen.

Direct nach dem Ansaugeprocess des Motors hebt der Daumen r den Kolben des Luftkataraktes und dieser saugt durch ein Rückschlagventil Luft an. Lässt der Daumen los, so fällt der Kolben durch seine Belastung. Je nachdem nun der Kataraktkolben schnell oder langsam fällt, hat er beim folgenden Ansaugen des Motors das bewegliche Ende mehr oder weniger dem Winkelhebel nahe gebracht und das Gaseinströmventil e wird mehr oder weniger geöffnet. Nun wird das Niederfallen des Kolbens durch ein Ventil t, welches die angesaugte Luft austreten lässt, regulirt bis auf die normale Geschwindigkeit des Motors. Nimmt hiernach der Motor eine grössere Geschwindigkeit an, so ist der Kataraktkolben in der durch die grössere Tourenzahl bedungenen geringeren Zeit weniger gesunken, und der Motor erhält weniger Gas und nimmt alsdann seine normale Geschwindigkeit wieder an.

Buss, Sombart und Co. in Magdeburg (* D. R. P. Nr. 58964 vom 28. Januar 1891) geben das in Fig. 25 und 26 dargestellte Steuergetriebe an.

Bei denjenigen Gasmaschinen, bei denen die Zündvorrichtung und das Lufteinsaugventil nicht selbsthätig wirken, sondern gesteuert werden, erfolgt die Bewegung dieser Organe meist durch gesonderte Mechanismen, so dass, da das Auslassventil auch noch gesteuert werden muss, ein ziemlich complicirtes Getriebe für die Bewegung dieser verschiedenen Organe erforderlich wird. Der Zweck der in Folgendem beschriebenen Construction ist nun, diese Mechanismen möglichst zu vereinfachen bezieh. durch nur ein Excenter den Antrieb sowohl für die Zündung als auch für das Einlassventil und Auslassventil bezieh. auch für das Gasventil und die Regulirung zu bewirken. Dies wird auf folgende Weise erreicht:

Auf der Steuerwelle, welche halb so viel Umdrehungen macht als die Kurbelwelle des im Viertakt arbeitenden Motors, sitzt das Excenter E, welches mittels der Stange f den Auslassventilhebel hh1 in Schwingungen versetzt, so dass dieser die Stange des Auslassventils anhebt; wenn die Eröffnung desselben beginnen soll. Der Angriffspunkt o der Excenterstange f am Hebel h oder ein beliebiger anderer Punkt des Hebels oder seiner Verlängerung ist zugleich Angriffspunkt für das Gelenkstück t, an welchem der schmale Schieber S sitzt. Letzterer dient dazu, den Zündmoment zu bestimmen, indem er durch geeignete Bohrungen im richtigen Augenblicke dem Gemisch den Zutritt zu der als Glühkörper gedachten Zündvorrichtung gestattet. Zur Bewegung des Luftventiles ist an der Stange f bei n ein Nocken befestigt, der im geeigneten Augenblicke die Rolle des Hebels kk1 niederdrückt und hierdurch das Luftansaugeventil öffnet.

Wenn die Kurbelwelle im Todtpunkte steht und das Ansaugen beginnen soll, befindet sich der Excentermittelpunkt in E und der Nocken an der Excenterstange beginnt |153| den Hebel k zu senken und somit das Luftventil anzuheben, das bis i, wo die Ansaugeperiode beendet ist, eröffnet bleibt. Hierauf verlässt der Nocken n die Rolle des Hebels k, und es beginnt die Compressionsperiode, bis der Schieber den Zutritt zur Zündung öffnet und denselben wiederum schliesst. Der Schieber hat auch während der vorhergehenden Ansaugeperiode die Oeffnungen zur Zündung freigelegt, so dass während der Ansaugeperiode eine Druckentlastung der für die Zündung erforderlichen Räume und Bohrungen stattfinden kann. Beim weiteren Umgange des Excenters beginnt das Auslassventil sich zu öffnen und bleibt bis Stellung E offen.

Textabbildung Bd. 284, S. 153
Bei dieser Art der Steuerungsanordnung ist eine Bewegung des Gasventils, sowie eine Regulirung nicht vorgesehen. Wenn daher, wie dieses bei Zwillingsmaschinen der Fall ist, die Regulirung des Ganges für beide Cylinder durch einen besonderen Mechanismus erfolgen muss, so genügt auf der äusseren Seite eines jeden Cylinders je ein Excenter zur Steuerung der Auslassventile, Ansaugeventile und Zündvorrichtungen. Will man bei einem Eincylindergasmotor die Bewegung sämmtlicher Organe, auch des Regulators und des Gasventiles durch ein einziges Excenter ermöglichen, so kann man dieses gleichfalls mit obigem Mechanismus erreichen. Das Excenter E greift dann nicht am Auslassventilhebel hh1 an, sondern bewegt mittels der Stange f den Hebel kk1 für die Steuerung des Luftventiles (Fig. 26).

Der Antrieb des Schiebers erfolgt auf gleiche Weise wie vorher, während durch den Nocken n nunmehr mittels der Rolle und Hebel hh1 das Auslassventil gesteuert wird. Da das Excenter jetzt das Ausaugeventil direct antreibt, muss es unter einem anderen Winkel auf die Welle aufgekeilt werden und kann auch die Excenterbewegung mit zur Steuerung und Regulirung des Gasventiles benutzt werden. Zu diesem Zwecke ist auf dem Schieber der Regulator E angebracht, der nach Patent Nr. 35647 auf das bei G angeordnete Gasventil wirkt. An Stelle des Schiebers kann auch ein Ventil, das durch eine mit dem Hebel k verbundene und geführte Stange geöffnet wird, die Zündung vermitteln, während der Regulator R, auf dieser Stange befestigt, das Gasventil bewegt.

Beim Ansaugen befindet sich die Kurbel wiederum im Todtpunkte, während das Excenter bei E steht. Hier beginnt das Oeffnen des Gas- und Luftventiles, bis sich beide Ventile schliessen. Hierauf findet Compression statt, während welcher der Schieber die Zündwege öffnet, so dass die Zündung des Gemisches eingeleitet werden kann. Der Kolben geht dann wiederum vor, und setzt der Nocken n an der Excenterstange auf die Rolle des Auslassventilhebels hh1 auf und öffnet dieses. Das Oeffnen des Auslassventiles erfordert eine beträchtliche Kraft, da auf demselben noch der Druck der expandirenden Gase ruht, so dass die Excenterstange beim jedesmaligen Oeffnen des Auslassventiles mittels des Nockens n stark beansprucht wird. Es ist daher zweckmässig, das Auslassventil zu entlasten. Dieses geschieht am einfachsten dadurch, dass der Kolben kurz vor Ende seines Ausganges, jedenfalls kurz bevor das Auslassventil geöffnet werden soll, eine mit der Ausblaseleitung in Verbindung stehende Oeffnung freilegt, durch welche ein Theil der im Cylinder vorhandenen Gase entweichen kann, mithin ein sofortiger Druckabfall eintritt. Die Belastung des Auslassventiles ist dann nur noch gering, so dass weder eine zu starke Belastung der Excenterstange, noch ein Stoss oder ein erhebliches Geräusch beim Oeffnen des Auslassventiles stattfinden kann.

Textabbildung Bd. 284, S. 153
Bei der Steuerung von M. Klemisch und O. Sehmisch in München (* D. R. P. Nr. 58068 vom 18. Juni 1889) steuert eine zweitheilige Pendelstange c (Fig. 27) seitlich vom Motor an den beiden Bolzen d und d1 in pendelartiger Bewegung die Ventile v und v1 zwangläufig. Die Bewegung der Pendelstange c geschieht durch die beiden Excenterscheiben a und b, welche halb so viel Touren machen als der Motor. An der Pendelstange c ist auf |154| dem Bolzen e eine Klinke k aufgesteckt, welche das doppelsitzige Gasventil h durch Eingreifen in die Regulirklinke m öffnet. Das Schliessen des Gasventils h geschieht durch Spiralfeder f1 jeweilig selbsthätig.

Die Pendelstange c wird durch Abdrücken der Rolle c1 durch Nocken a1 in der Richtung zum Ventilgehäuse des Gasventils h bewegt.

An der Regulirklinke m ist seitlich ein U-förmiger Arm m1 angebracht, auf welchem die schräg nach abwärts gerichtete Feder f angeordnet ist. Die Klinke k ist bei s2 U-förmig ausgebogen und trägt an dem abgeschrägten Ende den Stift l. Dieser Stift l gleitet bei der Bewegung der Pendelstange unter der Feder f durch, wobei sie ausweicht. In demselben Moment gleitet die Rolle c1 vom Nocken a1 ab und es wird die Pendelstange c durch Abdrücken der Feder f3 des Ventils v1 an i zurückgedrückt. Im Augenblick des Abgleitens der Rolle c1 vom Nocken a1 wird auch gleichzeitig die Klinke k zurückgezogen, wobei aber der Stift l oberhalb der Feder f zurückgleitet und dadurch die Klinke k gehoben wird. Diese fällt alsdann (bei normalem Gange) in den schrägen Ansatz q der Regulirklinke m ein.

Gleichzeitig ist Beginn des Ansaugens und geschieht dies durch Abdrücken der Rolle c2 durch Nocken b1, wobei die Pendelstange c in entgegengesetzter Richtung bewegt und dabei das doppelsitzige Gasventil h durch den Eingriff von k in m aufgezogen wird. Das Gas strömt bei h1 ein, gelangt durch die Kanäle n und n1 und die Ventilsitze o und o1 des doppelsitzigen Gasventils h in den Kanal h2 durch die Hülse r nach dem Luftraum u, woselbst es mit Luft gemischt nach dem Cylinderraum l gelangt.

Durch das doppelsitzige Gasventil h mit den Bohrungen n und o1 wird eine innige Mischung des Gases mit atmosphärischer Luft dadurch erzielt, dass das Gas nur nach und nach zuströmen kann, so dass es, durch h2 und r im Luftraum u angelangt, sich mit der Luft innig und im entsprechenden Verhältniss mischen kann.

Es kommen nämlich beim Aufziehen des Ventils h mittels der Klinke k zunächst Bohrungen nn1 mit oo1 in Verbindung, wodurch ein grösseres Quantum Gas angesaugt wird, dann findet eine Unterbrechung statt – wobei nur ein Ansaugen von Luft von u nach t erfolgt – bis alsdann o mit n1 correspondirt, wobei wieder Gas angesaugt wird. Endlich bei Schliessung des Gasventils h strömt nochmals das Gas durch die Kanäle n und n1 und o und o1 durch h2 und r nach u und von da mit Luft gemengt ins Innere des Cylinderraumes l.

Bei rascherem Gange als die normale Tourenzahl fällt die Klinke k, da sie rascher zurückgezogen wird, nicht mehr in den schrägen Absatz q der Klinke m, sondern auf die Fläche oberhalb q und wird also allein ohne m, welches mit dem Gasventil h verbunden ist, zurückgezogen. Es findet daher kein Oeffnen des letzteren statt, und zwar so lange, bis die normale Tourenzahl erreicht, wobei k wieder Zeit findet, bei q einzufallen.

Bei zu langsamem Gange jedoch bezieh. bei unvorhergesehenem Stillstehen des Motors fällt zur Sicherheit, damit nicht etwa das Gasventil h geöffnet bleibt und das Gas in den Luftraum entweichen kann, die Klinke k mit ihrem Stiftansatz durch die schräge Oeffnung j der Klinke m, so dass daher das Gasventil h geschlossen bleibt.

Beim Anlassen des Motors wird, um ein vorzeitiges Durchfallen der Klinke k zu verhindern, durch Vorschieben der Platte x die schräge Oeffnung j geschlossen. Zum Festhalten der Platte x auf Regulirklinke m dient die Schraube p und ist dieselbe in einem auf Regulirklinke m angebrachten Schlitz verschiebbar.

Nach Erreichung der normalen Tourenzahl wird Platte x an Regulirklinke m in ihre ursprüngliche Lage zurückgezogen. Schraube s ist auf Klinke k in Schlitz s1 verschiebbar und dient dazu, nach Bedarf den Schwerpunkt der Klinke k zu verlegen. Soll nämlich die normale Tourenzahl der Maschine verkleinert werden, so wird Schraube s gegen Bolzen e zu verschoben. Hierdurch wird der Schwerpunkt der Klinke k weiter nach hinten gegen den Drehpunkt verlegt. In Folge dessen wird die Klinke k so lange oberhalb des schrägen Ansatzes q fallen und ein Oeffnen des Ventils h nicht erfolgen, bis die gewünschte kleinere Tourenzahl erreicht ist.

Textabbildung Bd. 284, S. 154
Die in Fig. 28 dargestellte Steuerung der Deutzer Gasmotorenfabrik in Deutz (* D. R. P. Nr. 55749 vom 9. April 1890) ist bestimmt für Viertaktmaschinen, bei welchen die Steuerung des Ausströmventils durch den Druck im Arbeitscylinder beeinflusst bezieh. bethätigt wird, und bezweckt bei denselben einen höheren Gleichförmigkeitsgrad dadurch zu erreichen, dass durch einen Regulator die Zündvorrichtung der Maschine bei zu schnellem Gang während einer oder mehrerer Arbeitsperioden ausser Thätigkeit gesetzt wird, so dass das eingesaugte Explosionsgemenge bei einer eintretenden grösseren Geschwindigkeit der Maschine nicht entzündet werden kann, sondern so lange verdichtet wird und wieder expandirt, bis die Regulirvorrichtung nach eingetretener normaler Geschwindigkeit die Zündvorrichtung wieder in Wirksamkeit setzt, worauf gleich beim folgenden Aushub eine Zündung und Wirkung erfolgt.

Durch eine auf der Kurbelwelle der Maschine sitzende Kurbel wird mittels der Stange b ein Winkelhebel i bewegt, dessen senkrechter Arm seine Bewegung mittels der Verbindungsstange k auf einen Pendelregulator r oder eine ähnlich wirkende Regulirvorrichtung überträgt, während der wagerechte Arm eine um einen Zapfen drehbare Klinke c trägt. Der Stichel des Pendelregulators bethätigt einen mit einer Schneide versehenen Kolben l, welcher eine Eindrehung m (oder geeignete kanalförmige Bohrungen) besitzt und in einem Gehäuse geführt wird, welches sich sowohl an eine Zündvorrichtung beliebiger Construction, als auch an den Arbeitscylinder anschliesst. In diesem Gehäuse wird der Kolben l durch eine Feder derart nach |155| vorn gedrückt, dass der Einschnitt m gegen die Zündvorrichtung, sowie gegen das nach dem Cylinder führende Loch so lange abgedeckt ist, bis dieser Kolben, vom Regulatorstichel nach hinten geschoben, die Verbindung zwischen dem Arbeitscylinder A und der Zündvorrichtung z durch die Eindrehung m herstellt und so die Entzündung des Gemenges veranlasst.

Die durch eine Feder e ausgerückt gehaltene Klinke c ist durch die Verbindungsstange n mit einem Kölbchen (oder einer Membran) h verbunden, dessen Cylinder durch ein Verbindungsrohr o mit dem Arbeitscylinder communicirt, sobald der Arbeitskolben auf seinem Aushub die Einmündungsstelle dieses Rohres o in den Arbeitscylinder erreicht hat. Im eingerückten Zustande, also wenn durch das Kölbchen h die Klinke c gegen den Druck der Feder c in die Falle d eingeklinkt ist, wird bei einer Aufwärtsbewegung der Klinke c mittels des Knaggens d das Ausströmventil f gegen den Druck seiner Feder geöffnet, so dass das Ausblasen der Verbrennungsrückstände erfolgen kann.

Beim Saughub des Arbeitskolbens tritt durch das Mischventil p das Explosionsgemenge in den Arbeitscylinder A ein. Der Arbeitskolben öffnet auf seinem Aushub die Verbindung des Kölbchens h mit dem Arbeitscylinder. Der in dem letzteren in dieser Saugperiode herrschende Druck wird aber an der Stellung des Kölbchens h in Folge der durch die Feder e vorhandenen Gegenwirkung nichts ändern; die Klinke c. bleibt während ihrer Aufwärtsbewegung ausgerückt, so dass beim Kolbenrückgang, ohne dass das Ausblaseventil geöffnet wurde, eine Compression des Gemenges erfolgen kann. Gegen das Ende des Compressionshubes hat der Stichel des Pendelregulators den Kolben l so weit gegen den Druck seiner Felder verschoben, dass im hinteren Todtpunkt die Eindrehung (oder die kanalförmigen Bohrungen) m des Kolbens l die Verbindung zwischen dem Arbeitscylinder und der Zündvorrichtung z herstellt, also eine Entzündung des Gemenges erfolgt. Der Arbeitskolben geht in Folge dessen nach aussen und öffnet den Verbindungskanal o, so dass der im Arbeitscylinder herrschende Druck das Kölbchen h und damit die Klinke c gegen den Druck der Feder e nach vorn schiebt und dieselbe gegen das Ende der Arbeitsperiode in den Knaggen d einrückt, der bei seinem darauf folgenden Aufwärtsgang das Ausströmventil öffnet und während des Ausblasespiels offen hält.

Am Ende des Ausblasespiels wird die Klinke c von dem Knaggen d wieder frei und in Folge dessen, dem Zug der Feder e folgend, mit dem Kölbchen h zurückgehen, worauf von neuem ein Spiel erfolgen kann. Es ist hieraus ersichtlich, dass ein Eingreifen der Klinke c in die Falle d nur stattfinden kann, wenn und nachdem eine Zündung eingetreten ist, und zwar wird dies bei der gezeigten Anordnung des Loches o auch stattfinden, wenn in Folge störender Einflüsse schlechte Zündungen vorgekommen sein sollten.

Wenn bei erhöhter Umdrehungszahl der Stichel des Regulators r die Schneide des Kolbens l verfehlt, somit keine Verbindung zwischen dem Arbeitscylinder und der Zündvorrichtung z hergestellt wird, so wird das verdichtete Gemenge beim Kolbenaushub wieder expandiren, und es wird, da der Druck auch bei geöffnetem Verbindungsrohr o zwischen dem Arbeitscylinder und dem Kölbchen nicht hinreicht, den Zug der Feder e zu überwinden und die Klinke einzurücken, der Arbeitskolben so lange mit dem Gemenge spielen, bis bei abnehmender Umdrehungszahl der Stichel des Regulators den Kolben l aufstösst, worauf sofort beim folgenden Aushub eine Wirkung erfolgen kann, da die Ladung hierzu schon im Cylinder enthalten ist.

Das Anlassen der Maschine erfolgt mit Hilfe des Hahnes H, durch welchen beim Ingangsetzen ein Theil des eingesaugten Gemenges beim Kolbenrückgang in die Ausblaseleitung entweichen kann, bis nach Erreichung des richtigen Mischungsverhältnisses und darauf erfolgter Explosion der Hahn geschlossen wird.

Bei den von der Gasmotorenfabrik Deutz gebauten Gasmaschinen mit Pendelregulator erfolgt die Regulirung derart, dass beim Vollgang des Motors der Spiess des Pendelregulators das Gasventil aufstösst, während bei geringerer Kraftinanspruchnahme der Spiess am Gasventil vorbeigeht und das Ventil geschlossen bleibt.

Textabbildung Bd. 284, S. 155
Die in Fig. 29 dargestellte Neuerung (* D. R. P. Nr. 57775) hat den Zweck, bei dieser Regulirungsart gleichzeitig auf das Ausblaseventil einzuwirken, so dass letzteres während des Aussetzens geöffnet bleibt und statt Luft gleichzeitig Verbrennungsproducte und Luft angesaugt und ausgeblasen werden. Um dies zu erreichen, ist mit der Steuerung des Gasventils b, welche mittels des Pendelregulators und des Winkelhebels w erfolgt, eine Stange c und ein zweiarmiger Hebel d verbunden, welches Gestänge durch Feder m gehoben wird, so dass, wenn die Rolle g auf Nocken f aufläuft, der Haken l des Hebels d in die am Winkelhebel e befindliche Nase h eingreift und dadurch das Ausblaseventil geöffnet hält.

Ein Freigeben des Winkelhebels e, also ein Schliessen des Ausblaseventils, findet nur dann statt, wenn während der Ausblaseperiode der Spiess a des Regulators die Schneide k trifft und das Gasventil öffnet. Hierdurch wird der Haken l des Hebels d gehoben, und die am Winkelhebel e sitzende Rolle g kann unter Einwirkung der Feder n bei Schluss der Ausströmperiode auf dem Nocken f ungehindert in die Ruhelage zurücklaufen, so dass während der Ansaugeperiode das Ausblaseventil geschlossen ist.

Eine Ausbildung des früher beschriebenen Patentes Nr. 53906 gibt dieselbe Firma in ihrem Patente Nr. 56685 vom 30. März 1890 an.

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A. Regulirung bei Anwendung der beim Ansaugen entstehenden Depression zur Steuerung des Ausströmventils.

Fig. 30 zeigt in constructiver Ausführung die im Hauptpatente angedeutete Regulirungsweise, bei welcher die Membran h vor dem Gasventil w eingeschaltet ist. Die Klinke c ist hier jedoch direct auf dem Ausströmventilstift angebracht, während die Bethätigung durch Stange b erfolgt.

Wird nun bei Vorwärtsgang des Kolbens durch Einwirkung einer vom Regulator beeinflussten hin und her gehenden Stange, die bei Anwendung eines Pendelregulators durch den Stichel v des Regulators ersetzt werden kann, Explosionsgemenge angesaugt, so tritt in der Gaszuleitung vor dem Ventil Depression ein, die Membran wird nach innen gesaugt und theilt diese Bewegung durch die Stange o der Klinke c mit. Beim darauf folgenden Rückgang des Kolbens und der gleichzeitigen Rückbewegung der Stange b wird die Klinke nicht getroffen und das Ausblaseventil bleibt geschlossen, so dass Compression des angesaugten Gemenges stattfindet.

Textabbildung Bd. 284, S. 156
Beim nächstfolgenden Vorwärtsgang des Kolbens erfolgt Arbeit und Expansion. Mittlerweile hat der Druck des Gases die Membran nach aussen gedrückt und die Klinke c eingeschaltet, so dass beim darauf folgenden Rückhub des Kolbens und der Stange b das Ausströmventil f aufgestossen wird und Ausblasen der Verbrennungsproducte erfolgt.

Wird nun bei schnellerem Gange das Gasventil vom Regulator nicht geöffnet, also durch das Mischventil d Luft angesaugt, so bleibt die Klinke c, da eine Einwirkung auf die Membran nicht erfolgt, eingerückt, und wird beim Rückgang des Kolbens die angesaugte Luft durch das Ausströmventil f wieder ausgestossen, so dass beim nachfolgenden Aushub wieder Explosionsgemenge angesaugt werden kann.

Fig. 31 zeigt die Membran in der Luftzuleitung angebracht und mit einem Gasschieber verbunden, welcher sich jedesmal öffnet, wenn erstere beim Ansaugen nach innen gezogen wird. Die Bewegung dieser Membran und des Gasregulirkolbens wird mittels Zugstange auf die Klinke c übertragen, welche durch die Feder u das Bestreben hat, in ihrer eingerückten Lage zu verharren. Wird nun durch die Druckverminderung beim Ansaugen Membran h, Gasregulirkolben g and Klinke c gegen den Zug der Feder u nach unten bewegt, so wird Explosionsgemenge in den Cylinder gelangen, welches, da die Klinke c beim Rückgang der Stange b ausgerückt ist, comprimirt wird und explodirt.

Inzwischen ist durch Einwirkung der Feder u die Klinke c wieder eingerückt worden, so dass beim darauf folgenden Rückhube Ausblasen der Verbrennungsrückstände stattfindet.

Wird nun durch Einwirkung des Regulators die Stange n nach unten gedrückt, so wird es bei der gezeigten Stellung einklinken, und die Klinke c wird so lange durch die Bewegung der Stange b das Ausströmventil bei jedem Kolbenrückgang aufstossen, bis der Regulator die Stange n gehoben hat.

Da der Gasregulirkolben während des ganzen Regulatoreingriffs geschlossen war, so konnte nur Luft angesaugt und wieder ausgeblasen werden; dagegen wird beim ersten freien Spiel der Membran der Gaskolben geöffnet, also nach Eintritt eines Explosionsgemenges beim darauf folgenden Aushub eine Wirkung stattfinden können.

B. Regulirung bei Benutzung der Compression zur Steuerung des Ausblaseventils.

Textabbildung Bd. 284, S. 156
Bei der in Fig. 32 gezeichneten Maschine sitzt auf der Kurbelwelle der Arbeitskurbel gegenüber ein Nocken oder ein Excenter, das die Stange b mit der um einen Zapfen drehbaren Klinke c hin und her bewegt. Bei dieser Bewegung wird die Klinke c mittels der Falle d und des Winkelhebels i das Ausströmventil e aufstossen, sobald dieselbe nach oben gedrückt wird, dagegen wird sie der Falle d ausweichen, also das Ausströmventil geschlossen lassen, sobald sie sich um die Tiefe des Einschnittes in der Falle d gesenkt hat.

Am Arbeitscylinder sitzt durch einen Kanal h mit demselben verbunden ein Mischventil f, durch dessen untere Fläche Luft und durch Löcher in seiner Sitzfläche Gas in den Cylinder gelangen kann, sobald beim Ansaugen ein Gasventil oder Schieber g die Verbindung mit der Gaszuleitung herstellt.

Die Steuerung dieses Gasschiebers g sowie eines die Klinke c umfassenden Rahmens l geschieht durch einen Kolben h, dessen Cylinder durch eine Rohrleitung in Verbindung mit dem Laderaum der Maschine steht, und dessen Hub nach oben durch einen Ventilsitz nach unten durch einen Anschlag so begrenzt ist, dass in der obersten Lage |157| sowohl das Einsetzen von Klinke c in die Falle d gesichert, als auch der Gaskanal im Ventil oder Schieber g geschlossen ist, während in seiner untersten Stellung der Gaskanal im Schieber offen, der Rahmen l dagegen so weit gesunken ist, dass die Klinke c frei unter der Falle d hergehen kann.

Der zweiarmige Hebel n wird vom Regulator r durch geeignete Zwischenglieder so bewegt, dass ein Steigen der Regulatorhülse eine Bewegung des hakenförmigen Endes des Hebels n gegen den Rahmen l und ein Einhaken in die am Rahmen l befindliche Schneide zur Folge hat, sobald der Rahmen l vom Kolben h in seine höchste Stellung geschoben worden ist.

Durch diesen Mechanismus wird bewirkt, dass bei normalem Gang der Maschine während der Ansaugperiode der Kolben h, der Gasschieber g, der Rahmen l, sowie die Klinke c, sei es durch ihr Eigengewicht, sei es durch die Saugwirkung der Maschine oder Einwirkung einer Feder, nach unten gehen, so dass bei der darauf folgenden Compressionsperiode und dem gleichzeitigen Spiel des Nockens a die Klinke c unter der Falle d vorbeigeht, das Ausströmventil also geschlossen bleibt und in Folge dessen Compression der eingesaugten Ladung und Verbrennung derselben erfolgen kann. Durch die Compression sowohl wie durch die darauf folgende Explosion wird der Kolben h nach oben gedrückt, die Klinke c wird daher nach beendetem Nockenspiel in die Falle d einklinken, so dass beim folgenden Spiel, also während der Ausblaseperiode, das Ausströmventil e aufgestossen wird.

Textabbildung Bd. 284, S. 157
Hält aber bei einem Steigen der Regulatorhülse der Haken des Hebels n den Rahmen l, den Glasschieber g, sowie den Kolben h in seiner obersten Stellung fest, so wird während der Ansaugperiode nur Luft durch Ventil f eingesaugt und beim darauf folgenden Rückhube des Kolbens durch das aufgestossene Ausströmventil wieder ausgetrieben. Sobald aber der Regulator den Hebel n wieder auslöst, wird sofort beim darauf folgenden Aushub des Kolbens der Kolben h hinuntergehen, also durch den Schieber g und das Ventil f Gasgemenge eingesaugt werden.

Will man die Maschine dadurch reguliren, dass anstatt Luft Verbrennungsproducte und Luft angesaugt und wieder ausgetrieben werden, so kann man die in Fig. 33 gezeigte Construction anwenden.

Es wird hierbei bei zunehmender Tourenzahl der Hebel v1 durch den Regulator in die Nase p der Klinke c eingerückt und dadurch das Ausströmventil offen gehalten, so dass Verbrennungsproducte und im Fall einer Spannungsverminderung noch Luft durch das Ventil f eingesaugt und durch das Ausströmventil wieder ausgetrieben wird.

Durch ein Fallen der Regulatorhülse wird der Hebel n1 in dem Moment ausgelöst werden, in welchem der Nocken a die Stange b gegen den Druck der Feder q etwas anhebt.

Beim nächstfolgenden Ansaugen wird also Kolben U mit Schieber g und Klinke c nach unten gehen, so dass bei der darauf folgenden Compression und dem gleichzeitigen Nockenspiel die Schneide der Klinke c unter der Falle d vorbeigeht, also Compression der angesaugten Ladung, sowie deren Verbrennung stattfinden kann.

Lässt man den gezeigten Regulirmechanismus auf eine Ventilanordnung einwirken, so erreicht man, dass nur Verbrennungsproducte angesaugt und wieder ausgetrieben werden.

(Fortsetzung folgt.)

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