Titel: | Neue Gasmaschinen. |
Fundstelle: | Band 280, Jahrgang 1891, S. 99 |
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Neue Gasmaschinen.
(Patentklasse 46. Fortsetzung des Berichtes S. 73
d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Neue Gasmaschinen.
Regulirvorrichtung von P.
Grohmann in Breslau (* D. R. P. Nr. 53907 vom 25. März 1890. Fig. 50 bis 53).
Textabbildung Bd. 280, S. 99Fig. 50.Regulirung von Grohmann. Diese Regulirung ist bestimmt für einfachwirkende, mit Vorcompression der
Ladung arbeitende Gas- bezieh. Erdölmotoren, deren Kolbenvorderfläche zum Austreiben
der Rückstände dienende Luft comprimirt. Auf die Dauer des zu raschen sowie auch des
allzu langsamen Ganges und des Stillstandes der Maschine wird durch diese neue
Regulirung andauernde Verbindung des Laderaumes mit dem vorderen Cylinderraum unter
gleichzeitig andauerndem Abschluss der Betriebsmittelleitung bewirkt. Bei geringerer
als voller Maschinenbeanspruchung bleiben also mit Ladungsausfall auch die
Compressionsarbeiten fort, wodurch jede unnütze Reibungsarbeit in den Zapfenlagern
vermieden wird; es gelangen stets nur gleich gasreiche, entzündungsfähige
Ladungen in die Maschine; es ist bei dem in beliebiger Kurbelstellung eintretenden
Maschinenstillstand stets die Betriebsmittelleitung selbsthätig geschlossen, und
beim Inbetriebsetzen lässt sich die Maschine leicht und bequem einstellen und
andrehen.
Textabbildung Bd. 280, S. 99Fig. 51.Regulirungsvorrichtung von Grohmann. Bei normaler Geschwindigkeit wird nach begonnenem Auslassventilhub das den
Laderaum m, m1, m2, m3 (Fig. 50) durch n, n1, n2, n3 (Fig. 51) mit dem
vorderen Cylinderraum verbindende Ventil a, welches im
Nachfolgenden „Verbundventil a“ genannt ist, von
dem durch Auslassventilspindel o gesteuerten Arm j gehoben, und es tritt Pressluft in den Laderaum;
alsdann wird w3 durch das Auslassventil p von der Auslasskammer abgeschlossen; darauffolgend
wird durch den von o gesteuerten Hebel q das Einlassventil r
gehoben und dadurch der von der Einlassventilspindel mitgenommene, im Hebel h geführte Spaltschieber g
derart gehoben, dass dessen Spalten s auf die
Schieberspiegelspalten treffen und durch Saugwirkung der Kolbenvorderfläche das
Betriebsmittel von t aus durch s1, s und
Siebhaube u mit der von v
aus hinzutretenden Luft durch r in den Laderaum tritt
und dieser mit Ladung angefüllt wird; darauf schliessen r,
a und p, und es beginnt Compression der Ladung
durch die Kolbenhinterfläche und demnächst nach begonnenem Arbeitshub im vorderen
Cylinderraum Compression der Reinigungsluft durch die Kolbenvorderfläche.
Textabbildung Bd. 280, S. 99Fig. 52.Regulirungsvorrichtung von Grohmann.Textabbildung Bd. 280, S. 99Fig. 53.Regulirungsvorrichtung von Grohmann. Bei zu raschem Gang der Maschine trifft nach erfolgtem Anhub von a, jedoch vor Anhub von r,
der seitliche Daumen k (Fig.
52) am Gleitstück l (welcher bei normaler
Geschwindigkeit zwischen den Bünden l1 und l2 der auf Zapfen d des
Riegels f sitzenden Rolle rotirt) vermöge
Centrifugalkraftwirkung auf l1, bei allzu langsamem Gang auf l2, schiebt dadurch den auf f befestigten Anschlag b (Fig. 53) unter j und
gleichzeitig nimmt der auf f befestigte Bolzen c das freie Ende von h mit
und bringt dadurch g in solche Lage, dass bei
darauffolgendem Schieberhub die Spalten auf die Stege zwischen den Spalten treffen,
wodurch dem Betriebsmittel der Eintritt verwehrt ist und nur Luft in die Maschine
gelangt. Bei darauffolgendem Schluss von r und
Niedergang des Armes j
fällt dieser,
welcher bei Normalgeschwindigkeit neben dem Anschlag b
niedergeht, auf b und die Nase i von j hält b
fest. Es bleibt daher Verbundventil a offen und hat,
wenn nun p schliesst, weder die Kolbenhinterfläche,
noch später im vorderen Cylinderraum die Kolbenvorderfläche Compression zu
überwinden, indem der Kolben völlig leer läuft. Es ruht nun der Arm j so lange auf b, bis er
wieder von o gehoben und dadurch b frei wird. Läuft die Maschine noch immer zu rasch, so
trifft nun neuerdings k auf l1 und es wiederholt sich der Vorgang.
Geht die Maschine normal, so passirt k zwischen l1 und l2 und bleibt f in der Lage, wo j neben
b niedergehen kann und beim Schieberhub die Spalten
auf einander treffen. Ist die Maschine allzu langsam gegangen, so trifft stets
wieder und wieder k auf l2, wodurch
die Betriebsmittelleitung geschlossen und a offen
bleibt, was auch beim schliesslich eintretenden Stillstand der Fall ist.
Textabbildung Bd. 280, S. 100Fig. 54.Regulirungsvorrichtung von Hille. Beim Inbetriebsetzen der Maschine zieht man das Gleitstück l so weit nach auswärts, bis die kleine Nase der an l befestigten Feder w
durch Gegendrücken Halt findet an der Scheibenverkleidung x, wodurch sodann beim Andrehen k zwischen
l1 und l2 passirt, also beim
Schieberhub die Spalten auf einander treffen. Sobald die Maschine nach
Inbetriebsetzung eine gewisse Geschwindigkeit erreicht hat, schiebt die
Centrifugalkraft l nach auswärts, die Nase der Feder
w wird frei und schnellt durch die Federwirkung in
ihre ursprüngliche Lage zurück.
Regulirvorrichtung von M.
Hille in Dresden (* D. R. P. Nr. 53126 vom 12. November 1889. Fig. 54).
Bei Gas- und Erdölmotoren mit seitlich am Cylinder angeordnetem Schieber wurde bisher
die Steuerung des Gasventils durch directe Einwirkung des Regulators herbeigeführt,
und es war, weil dem letzteren von dem Gasventil stets ein ungleicher Widerstand
entgegengesetzt wird, ein vollkommen gleichmässiger Gang der Maschine nicht zu
erzielen. Um diesen Uebelstand zu beseitigen und einen grösseren
Gleichförmigkeitsgrad im Gange der gekennzeichneten Motoren herbeizuführen, ist nach
der vorliegenden Erfindung eine Regulirvorrichtung geschaffen, bei welcher das
Gasventil vom Regulator in indirecter Weise beeinflusst wird, und zur Erreichung
dieses Zweckes ist die Bewegung des Schiebers oder dessen Stange benutzt, um die
Daumenscheibe, welche je nach der ihr durch den Regulator ertheilten Stellung den
Steuerhebel für das Gasventil bethätigt, in schwingende Bewegung zu versetzen.
Um eine auf dem Bolzen b (Fig.
54) des Schiebers f sitzende Rolle c greift mit seinem unteren, gabelförmigen Ende ein
Hebel d, der oben mit einer Nabe auf dem am Cylinder
festen Bolzen e drehbar ist, so dass der Hebel bei
dem Hin- und Hergange des Schiebers um den Bolzen e in
Schwingungen versetzt wird. Auf der Nabe des Hebels ist mittels Nuth und Feder h die Daumenscheibe g
angeordnet, derart, dass sie auf dieser Nabe axial verschoben werden kann und an den
Schwingungen des Hebels theilnimmt. Um den Hals der Daumenscheibe g greift mittels der Gabel m der auf der Regulirstange s sitzende Hebel
w, und je nachdem diese Stange s von dem Regulator verdreht wird, wird auch in Folge
der beschriebenen Verbindung die Daumenscheibe g auf
der Nabe des Hebels d axial verschoben.
Textabbildung Bd. 280, S. 100Regulirvorrichtung von Hille. Die Bedienung des Gasventiles erfolgt unter Vermittelung des um den Bolzen
l drehbaren Winkelhebels kk1, welcher
mit seinem einen Schenkel k mit der Daumenscheibe g und mit seinem anderen Schenkel k1 mit der Stange des
Gasventiles in Contact steht. Steigen in Folge zu grosser Geschwindigkeit der
Maschine die Regulatorkugeln, so wird die Stange s
gedreht und durch den Hebel n auf der Nabe des Hebels
d die Hülse g derart
verschoben, dass ihr Nocken ausser Bereich des Steuerhebels k kommt und das Gasventil geschlossen bleibt. Wenn sich dann die
Geschwindigkeit der Maschine wieder verringert, so wird durch den Regulator die
Stange s in einer der vorigen entgegengesetzten
Richtung verdreht und durch den Hebel n die
Daumenscheibe so verschoben, dass ihr Nocken den Steuerhebel kk1 behufs Oeffnung des Gasventiles wieder
beeinflussen kann.
Regulirvorrichtung von M.
Hille (* D. R. P. Nr. 53910 vom 19. April 1890. Fig. 55 und 56).
Die Erfindung betrifft eine Regulirvorrichtung für Gas- und Erdölmotoren, bei welcher
ein um einen festen Bolzen drehbarer Hebel von dem Schieber aus in Schwingungen
versetzt und nach Massgabe dieser Schwingungen das Gaseinlassventil bedient
wird.
Der Hebel b (Fig. 55 und 56) ist um den festen
Bolzen a drehbar gelagert und einerseits mit einem
verstellbaren Gewicht c, andererseits mit einer Büchse
d, in der ein unter Federwirkung stehender Stift
d1 angeordnet ist,
versehen, Auf dem Schieber ist ein kleiner Bock k
festgeschraubt und
in demselben ist eine Stossschraube g angeordnet,
welche mit dem unter Federwirkung stehenden Stift d1 des schwingenden Hebels b in der Mittellage des letzteren in Contact steht. Ausserdem ist an den
Bock k eine Stange e
drehbar angeschlossen, welche mit einem auf dem festen Bolzen a ebenfalls drehbaren Arm f, der mit einer Nase f1 versehen ist, in Verbindung steht. In der
Mittelstellung des Hebels b befindet sich dessen Stift
d1 sowohl mit der
Stossschraube g als auch mit der Stange des
Gaseinlassventils v in Contact, und in dieser Stellung
stösst bei der Einwärtsbewegung des Schiebers die Schraube g gegen den in der Federbüchse des Hebels b
befindlichen Stift d1
und dieser letztere wiederum wirkt auf die Stange des Gasventils und öffnet
dasselbe.
Wenn sich der Schieber mit dem Böckchen k nach auswärts
bewegt, so zieht die Lenkstange c den um den festen
Bolzen a schwingenden Arm f nach auswärts, und die Nase f1 des letzteren schlägt gegen den Hebel b und versetzt denselben in Schwingungen. Je nach der
Geschwindigkeit der Maschine wird nun auch der Hebel b
durch öfteres oder weniger häufiges Anschlagen der Nase f1 in zahlreichere bezieh. geringere,
grössere oder kleinere Schwingungen versetzt werden und nach Massgabe derselben
später oder früher in seine Mittellage gelangen, in welcher dann, wie beschrieben,
die Eröffnung des Gaseinlassventils stattfindet.
Hieraus ist ersichtlich, dass die Geschwindigkeit der Maschine durch die von der
Schieberbewegung abhängigen Schwingungen des Hebels b
jederzeit einer sicheren Regelung unterworfen ist.
Regulirung von G. M. Krause
in Berlin (* D. R. P. Nr. 50559 vom 22. März 1889. Fig.
57).
Es soll ermöglicht werden, die der Explosion folgende Expansion der Verbrennungsgase
bis zu jedem gewünschten Grade auszudehnen, so dass dadurch die Austrittsspannung
dieser Gase möglichst erniedrigt werden kann.
Textabbildung Bd. 280, S. 101Fig. 57.Regulirvorrichtung von Krause. Bei Anwendung dieses Verfahrens ist eine besondere Einrichtung des Motors
nothwendig, welche durch Fig. 57 schematisch
veranschaulicht wird. Es gelangt das Gasgemenge erst dann in den Arbeitscylinder C, nachdem es einen Behälter B durchstrichen hat, in welchen dasselbe durch ein besonderes Einlassorgan
V1 eintritt und
welcher vom Arbeitscylinder durch ein zweites Einlassorgan V2 getrennt ist. Ausserdem ist der
Cylinder mit einem besonderen Auslassorgan und einer Zündvorrichtung ausgerüstet.
Beide Einlassorgane können sowohl als Schieber (Hähne) oder als Ventile ausgeführt
werden. Dabei wird das Einlassorgan V1 am zweckmässigsten als selbsthätiges Ventil
eingerichtet und gleichzeitig auch als Mischventil benutzt; selbstredend kann aber
auch das Mischventil vom Einlassorgan getrennt sein, und ebenso kann das
letztere in geeigneter Weise gesteuert werden. Das Einlassorgan V2 dagegen wird durch
einen beliebigen, von Hand oder durch einen Geschwindigkeitsregulator zu
beeinflussenden Steuerungsmechanismus bewegt. Der Gasgemischbehälter B wird, um das bei längerem Stillstande des Motors
eintretende Zersetzen des Gasgemenges für den Betrieb unschädlich zu machen, durch
ein mehrfach auf- und abwärts geführtes Rohr beliebigen Querschnittes gebildet, an
dessen Enden sich die beiden Einlassorgane V1 und V2 befinden. Sondert sich bei längerem Stillstande
des Motors das leichtere Gas in den oberen Theilen eines solchen Behälters, die
schwerere Luft dagegen in den unteren ab, so werden beim Wiederinbetriebsetzen
desselben, an Stelle eines homogenen Gemisches, Gas und Luft schichtenweise in den
Arbeitscylinder gelangen und in diesem Zustande sich noch vollkommen für den Betrieb
eignen, während sich dieselben in einem anders geformten Behälter vollständig
trennen würden.
Bei den Viertact-Gasmaschinen vertheilt sich der Arbeitsvorgang auf zwei
Kurbelumdrehungen bezieh. auf vier Kolbenhube, und zwar werden die Verbrennungsgase
des während des ersten Kolbenhubes in den Kolbenhubraum angesaugten, während des
zweiten Kolbenhubes in den Laderaum verdichteten und zu Beginn des dritten
entzündeten Gasgemisches gegen Ende dieses Kolbenhubes mit verhältnissmässig hoher
Endspannung aus dem Cylinder entlassen. Die Regulirung des Motors wird dabei in der
Weise bewerkstelligt, dass ein Geschwindigkeitsregulator auf das Gas- bezieh.
Mischventil derartig einwirkt, dass die Gaszufuhr entweder befördert oder
eingeschränkt, oder aber ganz verhindert wird, während in beiden Fällen der
Luftzufluss ungehindert statthaben kann, demzufolge wird entweder ein gasreicheres
oder gasärmeres Gemisch oder aber ausschliesslich Luft angesaugt werden, und die
Entzündung wird dementsprechend in mehr oder minder heftiger Weise erfolgen, also
eine stärkere oder schwächere Kraftäusserung hervorrufen, oder sie wird ganz
ausfallen.
Die Mängel, welche dem eben beschriebenen Arbeitsvorgang anhaften – unvortheilhafte
Gasausnutzung und beschränkte Regulirfähigkeit – sollen durch das vorliegende
Verfahren vermieden werden. Hierbei stellt sich nämlich der Arbeitsvorgang in
folgender Weise dar.
Im Behälter B herrscht, vom vorhergehenden Spiel
veranlasst, eine etwas höhere Spannung als die atmosphärische. Zu Beginn des ersten
Kolbenhubes wird daher, da das Einlassorgan V2 die Verbindung zwischen Behälter und Laderaum
herstellt, die Spannung allmählich nach Massgabe der Raumvergrösserung so weit
sinken, bis sich das selbsthätige Einlassventil V1 vor dem Behälter zu heben vermag. Von jetzt ab
wird bis aus Ende des ersten Kolbenhubes das frisch eintretende Gasgemisch in den
Behälter B nachgesaugt werden, so dass dann, wenn sich
in Folge des Hubwechsels das selbsthätige Ventil V1 schliesst, ein Gasgemischvolumen, welches den
Behälter, den Hub- und Laderaum (vb + vo + v) erfüllt,
im Motor abgeschlossen wird. Dieses Gasgemischvolumen wird beim Rückgang des Kolbens
allmählich verdichtet, da das Einlassorgan V2 zunächst noch geöffnet beibt. Von dem Augenblick
an, wo dieses letztere, durch Steuerung und Regulirung veranlasst, sich schliesst
und die Verbindung zwischen Behälter und Arbeitscylinder aufhebt, wird der im
Arbeitscylinder verbleibende Theil des Gasgemenges (vo + vy) bis an das Ende dieses
Kolbenhubes bis auf das Volumen des Laderaumes (vo) verdichtet werden, während der im
Behälter verbleibende Theil bis zu Beginn des neuen Spieles seine Spannung
beibehält. Der weitere Verlauf des Arbeitsvorganges ist im Allgemeinen derselbe wie
beim ursprünglichen Verfahren, nämlich Entzündung des Gasgemisches, darauf Ausdehnen
der Verbrennungsgase und schliesslich Ausstossen derselben durch das
Auslassorgan.
Am Ende des zweiten Kolbenhubes wird man eine höhere bezieh. niedere
Compressionsspannung im Laderaum erzielen, sobald man eine kleinere bezieh. grössere
Gasgemischmenge aus dem Arbeitscylinder in den Gasgemischbehälter B zurückbefördert. Dementsprechend wird natürlich auch
eine mehr oder minder heftige Entzündung des comprimirten Gemenges – kurz eine
höhere oder niedere Kraftäusserung des Motors erreicht werden. Hiernach ist die
Regulirung des Motors leicht in der Weise zu ermöglichen, dass man das Einlassorgan
V2 für einen
geringeren Kraftbedarf später, für einen grösseren dagegen früher abschliessen
lässt. Dies kann durch einen beliebigen der in unzähligen Ausführungen und
Constructionen bekannten, von Hand oder durch einen Geschwindigkeitsregulator zu
beeinflussenden Steuerungsmechanismen bewerkstelligt werden, wobei jedoch die
Einrichtung in der Weise zu treffen ist, dass beim Anwachsen der Geschwindigkeit der
Abschluss des Einlassorganes V2 später, beim Abnehmen derselben dagegen früher
eintritt. Ausserdem darf dem Steuerungsmechanismus, der Viertactbewegung des
Arbeitskolbens entsprechend, nur die halbe Spielzahl der Kurbelwelle ertheilt
werden. Selbstredend kann das Einlassorgan V2 auch durch eine nicht regulirbare Steuerung, also
für eine bestimmte Füllung (vy), bewegt werden, sobald man auf die
Regulirfähigkeit verzichten, dabei aber das Brenngas in möglichst vortheilhafter
Weise ausnutzen will.
Regulirvorrichtung der Gasmotorenfabrik Deutz (* D. R.
P. Nr. 58049 vom 24. December 1889. Fig. 58).
Bei den Deutzer Gasmaschinen geschieht die Regulirung des Gaszutritts zum
Arbeitscylinder bis jetzt zum Theil in der Weise, dass durch einen
Schwungkugelregulator auf der Steuer welle eine Nockenhülse C mit dem Gasnocken d so verschoben wird,
dass der das Gasventil steuernde Hebel e in der einen
Grenzlage durch den Nocken d gehoben wird und so das
Gasventil öffnet, während in der anderen Grenzlage der Nocken d neben dem Hebel e
vorbeiläuft und dadurch das Gasventil geschlossen lässt. Zwischen diesen Grenzlagen
kann nun aber in der Mittellage der Hülse c der Fall
eintreten, dass der Hebel e mit seiner Rolle nur ganz
schmal auf dem Nocken d aufläuft und nach kurzem, auf
dem Nocken d zurückgelegtem Weg unter Einwirkung des
Regulators über den Nocken d herunterschnappt.
Hierdurch entstehen ungenügende Ladungen und Versager. Diese Mittellage der Hülse
c zu verhindern, d.h. der Hülse c die eine oder andere Grenzlage bestimmt anzuweisen
und dabei den Regulator a zur Erhöhung des
Empfindlichkeitsgrades möglichst zu entlasten, ist der Zweck der vorliegenden
Erfindung.
Zu diesem Zwecke steht der Schwungkugelregulator a nicht
in directer Verbindung mit der Hülse c, sondern es wird
diese Verschiebung der Hülse c von der einen Grenzlage
in die andere durch den Hebel f bezieh. den Nocken g während jeder Ausströmperiode bewirkt. Dem Regulator
a
kommt nur die eine Function zu, bei erhöhter Tourenzahl durch den Winkelhebel
b den durch das Stängchen h mit diesem starr oder federnd verbundenen Hebel k in den Knaggen l einzuklinken, dadurch die
während der Ausströmperiode hergestellte Verschiebung der Hülse c auch während der Ansaugeperiode aufrecht zu erhalten
und so einen Aussetzer zu bewirken. Es kann auf diese Weise die Hülse c nur zwei ganz bestimmte Lagen zum Hebel e einnehmen; ausserdem gewinnt der Regulator durch eine
wesentliche Verminderung der zu bewegenden Massen an Empfindlichkeit.
Die Anordnung arbeitet in folgender Weise:
Textabbildung Bd. 280, S. 102Fig. 58.Regulirung der Deutzer Gasmotorenfabrik. Solange die Maschine ihre normale Umlaufzahl nicht überschreitet, hält der
Regulator a durch den Winkelhebel b und das Stängchen h den
Hebel k in einer Lage, in welcher er mit dem Knaggen
l nicht in Berührung kommt; der Hebel f, welcher, wie aus der Zeichnung ersichtlich, auch
zugleich Ausströmhebel sein kann, wird also, nachdem er während der Ausströmperiode
durch den Nocken g gehoben war, vor Beginn der
Ansaugeperiode ungehindert in die Ruhelage zurückgehen. Durch jedes Auf- und
Niedergehen des Hebels f wird ausserdem während der
Ausströmperiode durch die Rolle n und den Winkelhebel
m, welcher durch die Spiralfeder o stets gegen die Rolle n
gedrückt wird, die Hülse c zwischen den zwei Grenzlagen
hin und her geschoben. Solange nun der Hebel k nicht in
dem Knaggen l ruht, ist die Hülse c bei Beginn der Ansaugeperiode wieder in der Lage, in
welcher der Nocken d durch Heben des Hebels e das Gasventil öffnet. Sobald nun aber der Regulator
a in Folge zunehmender Tourenzahl in die Höhe geht,
wird der Winkelhebel b durch das Stängchen h den Hebel k gegen den
Knaggen l hin bewegen, und in einem bestimmten Moment
wird der durch den Nocken g während der Ausströmperiode
gehobene Hebel f gegen Schluss der Ausströmperiode an
der Zurückbewegung dadurch gehindert sein, dass die Spitze des Hebels k sich in den Knaggen l
gelegt hat. Hierdurch wird bis zur Wiederkehr der Ausströmperiode die Hülse c mit dem Nocken d in
einer Lage erhalten, in welcher der Hebel e nicht
gehoben wird und das Gasventil geschlossen bleibt. Bei Wiederkehr der
Ausströmperiode hebt der Nocken g den Hebel f wieder ein wenig, und der Knaggen l gibt dadurch den Hebel k
frei. Ist nun bis zu diesem Zeitpunkt der Regulator a
unter Einwirkung des Aussetzers zum Fallen gekommen, was der längliche Schlitz des
Stängchens h trotz des eingeklinkten Hebels k zulässt, so geht der Hebel k unter Einwirkung der Feder r in die frühere
Lage zurück, und bei der darauf folgenden Ansaugeperiode ist das ganze System wieder in die
andere Grenzlage zurückgefallen, in welcher, wie oben beschrieben, der Hebel e durch den Nocken d
gehoben und das Gasventil geöffnet wird.
Dass der Hebel f zugleich das Ausströmventil steuert,
ist für die Regulirung unwesentlich; es kann, um das zu umgehen, der Hebel f als einarmiger Hebel, getrennt von dem Ausströmhebel,
angeordnet und durch einen entsprechenden Nocken gesteuert werden. Für diesen
letzteren Fall kann dieser Nocken g sofort nach Schluss
der Ansaugeperiode durch Heben des Hebels f mit dem
Knaggen l den Hebel k
freigeben, so dass der Regulator a während der drei
Spiele (Compression, Arbeit, Ausblasen) vollständig freies Spiel hat, während in dem
Falle, wo der Hebel f zugleich Ausströmhebel ist, der
Knaggen l den Hebel k nur
während der Ausströmperiode freigibt.
Durch Verlängerung der Hülse c kann auch für mehrere
Nocken Platz geschaffen werden und dadurch beispielsweise diese Regulirung auch auf
die Steuerung eines Luftansaugeventils einwirken. Die federnde Verbindung der Hebel
k und b kann auch
durch eine starre Verbindung ersetzt oder überhaupt der Hebel k direct als Winkelhebel an die Stelle von b gesetzt werden.
Ausserdem kann auch statt der Verschiebung der Hülse c
der Winkelhebel m direct eine Verschiebung des
eventuell federnd anzuordnenden Hebels e bewirken, und
ebenso kann die Verbindung der Hebel m und f durch irgend welche andere Elemente (Kugelgelenke
u.s.w.) hergestellt werden.
Entlastungsvorrichtung an Drehschiebern von R. Herrmann in Stötteritz bei Leipzig (* D. R. P. Nr.
52623 vom 22. November 1889. Fig. 59).
Während des Verdichtungsspiels der Maschine wird der Schieber entlastet.
Textabbildung Bd. 280, S. 103Fig. 59.Regulirvorrichtung von Herrmann in Stötteritz. In einem am Ende des Arbeitscylinders angeschlossenen Gehäuse A befindet sich dicht eingepasst der drehbar bewegliche
Zündschieber B. Dieser Zündschieber enthält eine
zeitweilige Drehbewegung durch einen von der Steuerwelle D bewegten Hebel E. Diese Drehschwingung vor-
und rückwärts erfolgt während je zweier Umdrehungen der Kurbelwelle, da die
Gaskraftmaschine im Viertact arbeitet. Das Gehäuse A
ist mit einem Zündloch, vor welchem eine Flamme F
brennt, versehen, und ausserdem ist in der Gehäuseinnenwand der kleine
Zündgaszuführkanal b eingearbeitet. Ferner befindet
sich im Gehäuse der durch den Schieber hindurchgehende Gasgemischzuführkanal dgi, welcher derartig angeordnet ist, dass während der
Druckperiode im Arbeitscylinder eine Entlastung des Zündschiebers stattfindet. Der
Zündschieber ist ferner mit dem spitz zulaufend gestalteten Zündraum e versehen, durch welchen die durch Flamme F eingeleitete Entzündung nach dem Arbeitscylinder
übertragen wird, ohne dass auch hierbei eine einseitige Belastung des Drehschiebers
B stattfindet. Ausser dem Zündraum e ist ein von letzterem nach dem Kanal i führender Kanal an der äusseren Zündschieberfläche
angeordnet, welcher die im Raum e befindliche
Flamme nach dem Explosionsgemisch im Cylinderkanal i
leitet. Zum Verständniss der Zusammenwirkung des Zündschiebers und seiner Kanäle und
des Gehäuses A, sowie des Zuführkanals dgi diene Folgendes:
Der Zündschieber tritt nur in Wirkung während der Zeit, in welcher das Arbeitsgemisch
im Cylinder zusammengepresst wird, bis zum Augenblick der Entzündung. Der Vorgang
spielt sich hierbei wie folgt ab:
Durch den Kanal i wird vom Kolben Arbeitsgemisch
angesaugt. Das im Cylinder befindliche Gemisch wird zusammengepresst, und kurz vor
Beendigung der Zusammenpressung tritt der in der inneren Wand des Gehäuses
befindliche Kanal b mit dem Zündraume e im Drehschieber in Verbindung und speist letzteren
mit zündbarem Gemisch. In diesem Augenblick nimmt der Schieber die Stellung Fig. 59 ein, d.h. es steht der Kanal f mit dem Kanal i in
Verbindung, dagegen kann die Zündflamme F wirken, weil
sich Oeffnung a der Oeffnung e gegenüber befindet. Ist der Zündraum durch Kanal b mit Brenngas gespeist und dasselbe entzündet, so macht der Schieber eine
Bewegung in der Pfeilrichtung. Die entzündete Flamme wird von b abgeschlossen, dagegen tritt f vor i und entzündet das im Raum i bezieh. dem Cylinder befindliche Gas, wobei der
entstehende Druck mit Hilfe der Gegendruckfläche k am
engen Ende des Zündraumes e ausgeglichen wird. In
weiterer Bewegung schliesst der Schieber B die Oeffnung
i bei seinem Rückgang gegen f ab, worauf erneutes Ansaugen und Comprimiren des Gases durch den
entsprechenden Kolbenhub entsteht, während welches der Kanal b wieder mit dem Zündraume e in Verbindung
kommt und in Folge dessen bei weiterer Drehung des Schiebers die Entzündung des
Arbeitsgases im Cylinder stattfindet. Es steht also während der Uebertragung der
Flamme von dem Zündraum e nach dem Kanal i mittels Schieberkanales f der Schiebergehäusekanal b, durch welchen
das Zündgemisch nach dem Zündraum e geleitet wurde,
nicht mehr in Verbindung mit der Zündkammer e. Während
der Verdichtungszeit im Arbeitscylinder nimmt der Schieber B eine solche Stellung ein, dass aus dem Cylinder mittels Gehäusekanals
b Zündgas nach dem Raum e gelangen kann. Zugleich, nachdem dies geschehen, wird der Zündraum e vor die Flammenöffnung a
gebracht, gleich darauf letztere wieder abgesperrt und mittels des vom Zündraum e abzweigenden Kanals f an
der Schieberfläche h die Flamme nach dem Hauptkanal i in das Arbeitsgemisch übergeleitet. Das Wesentliche
bei dem vorbeschriebenen Vorgang ist, dass; der Zündschieber jederzeit entlastet
ist, zu welchem Zweck Hauptkanal d in Oeffnung g durch den Schieber B
hindurch im Gehäuse verlängert ist und ferner der Zündraum e mit der Entlastungsaussparung k versehen
wurde, wodurch eine einseitige Belastung des Schiebers B während seiner Bewegung vermieden wird.
Mischventil von M. Kluge in
Magdeburg-Neustadt (* D. R. P. Nr. 51636 vom 10. October 1889. Fig. 60).
In dem Ventilgehäuse A wird der Kolben B durch das Saugen des Antriebskolbens der Maschine und
durch eine Spiralfeder selbsthätig hin und her bewegt. Derselbe ist einerseits gegen
die Wandung des Gehäuses Ar andererseits aber gegen den Stutzen C abgedichtet, auf welchem er sich bewegt. Der Eintritt
der Luft findet bei x,
derjenige des Gases
bei y statt. In dem Kolben B befinden sich eine Anzahl Durchbohrungen a,
deren Querschnitte zu dem Volumen des mit Luft gefüllten Ringraumes in einem
bestimmten Verhältniss stehen, so dass stets das gleiche Luftgemenge in die Maschine
gelangt. In Fig. 60 sind die Oeffnungen durch den
Stutzen C geschlossen. Wenn sich beim Beginn der Arbeit
der Kolben B aus der Stellung Fig. 60 so weit abwärts bewegt hat, dass seine Oberkante b annähernd bis zur Kante b1 des Gehäuses gelangt, so tritt das Gas
durch die Oeffnungen a in den Ringraum, und die
Mischung mit der im letzteren befindlichen Luft beginnt. Demnächst bewegt sich der
Kolben B in den Führungen c weiter abwärts und das Gasgemenge wird nunmehr von dem Arbeitskolben
angesaugt. Beim Rückgang des letzteren schliesst sich ein Rückschlagventil, worauf
der Kolben durch die Spiralfeder d in die Stellung Fig. 60 zurückgebracht wird. Nunmehr ist der Zutritt
des Gases unterbrochen, bis beim Eintritt der Ansaugperiode das Spiel von neuem
beginnt.
Textabbildung Bd. 280, S. 104Fig. 60.Mischventil von Kluge. Mit Hilfe einer Stange e kann man den Kolben
B mit einem Regulator in Verbindung setzen, welcher
denselben bei geringerem Widerstand der Maschine gänzlich geschlossen hält, so dass
eine oder mehrere Explosionen ausfallen.
Der gleiche Effect kann auch dadurch erzielt werden, dass das Rückschlagventil durch
den Regulator geschlossen gehalten wird, da sich in diesem Falle der Kolben B ebenfalls nicht abwärts bewegen kann.
Gasdruckregler von H. G.
Held in Zwolle-Niederlande (* D. R. P. Nr. 54099 vom 6. Juni 1890. Fig. 61).
Textabbildung Bd. 280, S. 104Fig. 61.Gasdruckregler von Held. Der Gasregulator hat den Zweck, dem Gasmotor das Gas unter völlig
gleichbleibendem Druck zuzuführen und so die Herstellung eines stets
gleichbleibenden Explosionsgemisches zu ermöglichen. Der Gasregulator gestattet
ausserdem aber noch das Anbringen einer Einrichtung, durch welche das Zucken der
Zündflamme während des Ansaugens des Maschinenkolbens vermieden wird, ein
Uebelstand, welcher öfter das Verlöschen der Zündflamme und damit ein Unterbrechen
des Betriebes hervorruft. Der Gasregulator besteht aus einem Cylinder A, der sich oben und unten in einen Blasebalg aa1 fortsetzt. Im
unteren Theil enthält dieser Cylinder A einen
Zwischenboden b, so dass hierdurch zwei Kammern I,
II entstehen, von denen die obere durch Rohrstutzen C
mit dem Maschinencylinder und die untere durch Rohrstutzen D mit der Zündflammenleitung verbunden ist. Beide Kammern I und II stehen
durch das Rohr c mit einander in Verbindung, das in
seinem Innern ein Ventil d enthält, welches in dem
dargestellten Beispiele als ein gelochter, unten geschlossener und mit einem
Gummiring e ausgestatteter Cylinder ausgeführt ist,
aber auch jede andere Construction zeigen kann. Dieses Ventil d hängt an einer Stange f,
welche an dem Deckel des Blasebalges a befestigt ist,
der wiederum an einem Hebel g hängt, der seinen
Drehpunkt in einem Arm h des Cylinders A hat.
Ist nun die Gaszuleitung geöffnet, so strömt das Gas durch Rohr F, welches auch den Stutzen D für die Leitung zur Zündflamme trägt, in Kammer II und von dort durch
Rohr c in die Kammer I. Hierdurch wird der Blasebalg
a hochgezogen, so dass hierdurch der Gaszutritt zur
oberen Kammer, dem zur Zeit herrschenden Gasdruck entsprechend, geregelt wird. Da
Hebel g mit einem Gewicht belastet ist, so kann durch
dasselbe das Gewicht des Ventiles d und des Blasebalges
a vollständig ausgeglichen werden, so dass die
geringste Druckschwankung des Gases auch eine Zuflussveränderung zur Kammer I und
damit zum Cylinder des Gasmotors im Gefolge hat.
Wird der Gasdruck zu stark, so dass ein Zerstören des Blasebalges eintreten könnte,
so schliesst das Ventil d mit seinem Dichtungsring e an den Ventilsitz c1 und verhindert hierdurch eine unzulässige
Ausdehnung des Blasebalges a. Will man bei Benutzung
dieses Regulators das Zucken der Zündflamme während des Saugens des Maschinenkolbens
verhindern, so kann dies dadurch geschehen, dass man innerhalb der Kammer I eine
hebelartige Klappe E in der Art anordnet, dass der
obere Arm derselben vor der Einmündung des Stutzens C
und der untere Arm vor der Ausmündung eines an dem Rohr c seitlich angeordneten Stutzens d1 liegt (s. punktirte Stellung).
Saugt dann die Maschine Gas aus Kammer I, so wird der obere Arm der Klappe E nach dem Stutzen C
hingezogen, wobei sich der untere Arm dieser Klappe E
gegen den Stutzen d1
legt (s. ausgezogene Stellung), so dass hierdurch die Verbindung von Kammer I und II
abgeschlossen ist. Die Maschine entnimmt das Gas nun aus der Kammer I, da Stutzen
C durch die Klappe E
nicht abgeschlossen ist, und die Saugwirkung wird nicht auf das Gas der Kammer II
übertragen, in Folge dessen die Speisung der Zündflamme gleichmässig und unbehindert
erfolgt.
Hört die Saugwirkung des Maschinenkolbens auf, so nimmt Klappe E naturgemäss wieder ihre senkrechte Stellung
(punktirte Lage) ein. Der Gasaustritt aus Stutzen d1 ist wieder frei und Kammer I füllt sich wieder
unter Aufblähen des Blasebalges a mit Gas.
Abkühlung der Verbrennungsrückstände durch Einführung von
Wasser in den Arbeitscylinder. Gasmotorenfabrik Deutz (* D. R. P. Nr. 53132
vom 2. März 1890. Fig. 62).
Die Neuerung bezieht sich auf Gasmotoren, welche im Zweitact oder Viertact arbeiten
und einen Verdichtungsraum haben, in welchem nach jedem Kolbenspiel
Verbrennungsproducte zurückbleiben.
Wenn solche Motoren mit leicht entzündlichen Gasen arbeiten sollen, wie z.B.
mit Wassergas oder mit Generatorgasen, bei denen Wasserstoff in erheblicher Menge
als Brennstoff vorhanden ist, so stellt sich insbesondere bei grösseren Motoren der
Umstand ein, dass sich das Explosionsgemisch schon bei seiner Einführung in den
Cylinder durch die vorhandenen heissen Verbrennungsrückstände entzündet. Dieser
Uebelstand wird dadurch beseitigt, dass während der Ausblaseperiode Dampf oder auch
Wasser in fein zertheiltem Strahl in den Cylinder einspritzt und dadurch die im
Cylinder verbleibenden Verbrennungsproducte abkühlen. Das eingespritzte Wasser geht
in Dampf über und wird in gleicher Weise wie der eingespritzte Dampf zum grössten
Theil mit den während des Kolbenrückganges ausgetriebenen Verbrennungsproducten
entweichen.
Textabbildung Bd. 280, S. 105Fig. 62.Abkühlungsvorrichtung der Deutzer Gasmotorenfabrik. Die Zeichnung stellt in Fig. 62 die Ansicht
des hinteren Theiles eines Motorencylinders mit einem Verticalschnitt durch das
Ansaugeventil und den Einspritzapparat dar.
a ist das Ansaugeventil für das Explosionsgemisch, h der Zünd- und Eintrittskanal in den Cylinder; e ist die Steuerwelle, welche einen Nocken d trägt, der durch die Rolle e und den Winkelhebel f das Dampf- oder
Wassereinspritzventil g bethätigt. Das Dampfventil g ist nach aussen mit einer Stopfbüchse abgedichtet und
wird durch eine Spiralfeder h geschlossen gehalten,
solange die Einwirkung des Nockens unterbleibt. Durch die Lage des Nockens auf der
Steuerwelle, durch seine Form und Länge hat man es in der Hand, die Einspritzung von
Wasser und Dampf während der Ausströmperiode der Dauer und Menge nach zu verändern.
Dampf oder Wasser, welches unter Druck stehen muss, wird durch Rohr i zugeführt und gelangt, nachdem es das gesteuerte
Ventil g passirt hat, durch die Oeffnung Je in den Raum über das Ansaugeventil a und durch den Kanal b in
den Cylinder zu den Verbrennungsproducten. Für Druckwasser ist eine Brause
angewendet, um die Wasserstrahlen direct in den Cylinder durch b zu leiten. Diese Brause kann bei Dampf weggelassen
werden.
Beobachtung des Kühlwasserzuflusses. F. V. C. Brokk in
Berlin (* D. R. P. Nr. 51918 vom 29. August 1889. Fig. 63).
Der Apparat bezweckt eine zuverlässige und leichte Beobachtung des Kühlwassers für
Gasmotoren. Dieses Wasser wird entweder einem Kühlgefäss oder unmittelbar einer
Wasserleitung entnommen, oder es wird mittels einer Pumpe herbeigeschafft. Bei
Anwendung eines Zinkkühlgefässes soll das Kühlwasser umlaufen, d.h. das heisse oder
warme Wasser soll oben in das Gefäss abfliessen und das kalte Wasser unten aus dem
Gefäss zufliessen, während bei unmittelbarer Wasser- oder Pumpenleitung das kalte
Wasser von unten zugeführt und das abfliessende und nur erwärmte reine Wasser
oberhalb des Motors fortgeschickt wird, ohne dasselbe noch weiter zu benutzen.
Textabbildung Bd. 280, S. 105Beobachtung des Kühlwasserzuflusses von Brokk. Ein Rohr, welches oben mit einem Deckel d und
unten mit einem Boden b verbunden ist, hält zwischen
d und b luft- und
wasserdicht einen Glascylinder g, so dass das Ganze
zusammen ein doppeltes Gehäuse bildet. Ungefähr in der Mitte des Rohres hat dasselbe
eine kastenförmige Erweiterung p und seitlich der
letzteren eine Aussparung oder ein Loch x.
In dieser Aussparung bewegt sich eine winkelförmige, zweischenklige Klappe kk1 mit dem Gewichte r und
mit dem Zeiger z, so dass der Zeiger, um m schwingend, in das Loch x hinein oder heraus treten kann. Die Klappe hat an dem kleinen Schenkel
k1 eine Achse m (Fig. 63a), welche in
Lager gesteckt ist, und kann sich diese Klappe kk1 bis in die punktirt gezeichnete Stellung II
hochheben, wobei unterhalb des Drehpunktes m das
Gewicht r an das Rohr l
anschlägt und hierdurch gleichzeitig den Hub begrenzt. Man kann also in der Richtung
der Achse m und senkrecht zu derselben durch den
Glascylinder g hieran deutlich erkennen, ob das
Kühlwasser hindurchströmt, besonders dann, wenn die Oberfläche der Klappe und der
Zeiger nebst dem Gewicht farbig lackirt ist. Die dargestellte Construction bezieht
sich besonders auf eine Zinkkühlgefässleitung, damit das ohne besonderen Druck
hochsteigende und erwärmte Wasser in fast gerader Richtung seinen Weg nach oben
nehmen kann, hierdurch also die erforderlich gute Circulation nicht behindert wird.
Die Erzielung einer leichten Strömung dieses Kühlwassers ist in Fig. 63a dargestellt
und musste aus diesem Grunde die Klappe k einen
Schenkel k1 erhalten,
wenn sie den Zwecken entsprechen soll. Ebenso ist es nothwendig, diese Klappe kk1 mit einem Gewicht
r auszubalanciren und den Hub der Klappe kk1 zu begrenzen.
(Schluss folgt.)