| Titel: | Neuere Gaskraftmaschinen mit mehreren Kolben in demselben Cylinder. | 
| Autor: | Mg. | 
| Fundstelle: | Band 255, Jahrgang 1885, S. 412 | 
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                        Neuere Gaskraftmaschinen mit mehreren Kolben in
                           								demselben Cylinder.
                        Patentklasse 46. Mit Abbildungen im Texte und auf
                           									Tafel 29.
                        Gaskraftmaschinen mit mehreren Kolben in demselben
                           								Cylinder.
                        
                     
                        
                           Die Verwendung von zwei Kolben in demselben Cylinder ist mehrfach für Gasmaschinen
                              									vorgeschlagen und ausgeführt worden. Das Gemenge wird in diesen Fällen zwischen
                              									den beiden Kolben, deren Stangen nach beiden Cylinderenden hinausragen und hier in
                              									geeigneter Weise mit einander bezieh. mit der Arbeitswelle gekuppelt sind, angesaugt
                              									bezieh. verdichtet und dann derart entzündet, daſs beide Kolben unter
                              									Arbeitsverrichtung aus einander getrieben werden (vgl. Gilles 1877 225 * 322. Funk, Kindermann bezieh. Hannoversche
                                 										Maschinenbau-Actiengesellschaft 1883 247 * 102).
                              									Ferner wurde von der Deutzer Gasmotoren-Fabrik (1883
                              										247 * 104) ein zweiter Kolben neben dem Arbeitskolben
                              									im Cylinder verwendet, um die Verbrennungsrückstände gründlich auszufegen und ein
                              									neues Gemenge anzusaugen. Neuerdings ist nun die Verwendung von zwei und mehr Kolben
                              									in demselben Cylinder wesentlich zur Erreichung des letzteren Zweckes mehrfach
                              									vorgeschlagen worden. In erster Linie scheint es darauf angekommen zu sein, die
                              									Verbrennungsrückstände aus dem Cylinder zu schaffen, um dann ein möglichst
                              									gleichförmiges Luft- und Gasgemisch zur Verbrennung zu bringen. Ob dies angestrebt
                              									wird, weil die Ueberzeugung vorhanden ist, daſs ein solches plötzlich verbrennendes
                              									Gemisch besser wirkt als ein mit indifferenten Gasen gemäſs dem Deutzer Patente Nr.
                              									532 (vgl. 1878 230 * 292. 1883 247 * 97) gemischtes, langsamer verbrennendes Gemenge, oder ob nur nach
                              									Constructionen gestrebt wird, welche nicht nach dem in Nr. 532 geschützten
                              									Arbeitsverfahren arbeiten, also nicht unter den weitgehenden Schutz dieses Patentes
                              									fallen, sei dahin gestellt.
                           Nach dem Vorschlage von M. Hecking in Dortmund (* D. R.
                                 									P. Nr. 24556 vom 27. December 1882) wird neben dem Arbeitskolben ein Hilfskolben
                              									benutzt, welcher das explosive Gemenge zwischen sich und dem Arbeitskolben einsaugt,
                              									verdichtet und nach erfolgter Entzündung hinter den Arbeitskolben schiebt.
                           Der Kolben k1 (Fig. 1 bis 3 Taf. 29) ist durch die
                              									Pleuelstange mit der einfach gekröpften Hauptwelle verbunden; der eigentliche
                              									Treibkolben k2,. dessen
                              									Kolbenstange durch die zu diesem Zwecke durchbohrte Kolbenstange des anderen Kolbens
                              									hindurchtritt, ist in seiner Bewegung zwischen k1 und dem Cylinderboden durch die auf seiner
                              									Kolbenstange befindlichen Stellringe p1, p2, welche an den auf dem Maschinenrahmen befestigten
                              									Nocken n anstoſsen, begrenzt.
                           Die Wirkungsweise ist nun derartig, daſs der durch die Explosion
                              									des Gemisches gegen den Kolben k1 angedrückte Kolben k2 vor Ende des Hubes durch Anstoſsen an
                              									den Nocken n (Fig. 2) festgehalten wird,
                              									während k1 seinen Hub
                              									vollendet. Der dadurch zwischen k1 und k2 (Fig. 1) entstehende
                              									luftverdünnte Raum bewirkt das Ansaugen von Luft und Gas durch die Oeffnung s, vor welcher entweder ein Rückschlagventil angebracht
                              									wird, oder welche mittels Hahn bezieh. Schieber von der Hauptwelle aus rechtzeitig
                              									geöffnet und wieder geschlossen wird. Beim Rückhube wird das so angesaugte Gemenge
                              									zwischen beiden Kolben mitgenommen. Um während dieser Zeit ein Zurückbleiben des
                              									Kolbens k2 in Folge
                              									seiner Reibung an der Cylinderwandung zu verhüten, kann die in den Fig. 1 bis 3 angedeutete Einrichtung
                              									getroffen werden. Der an der zu k1 gehörigen Kolbenstange befestigte Winkelhebel h4 hat an einem Ende
                              									eine Klinke, welche in der Stellung Fig. 1 den Kolben k2 festhält und erst
                              									nach vollendetem Rückhube ausgelöst wird. Sobald diese Auslösung erfolgt ist, wird
                              									der Kanal v, welcher den zwischen beiden Kolben
                              									bleibenden Raum mit der anderen Seite des Kolbens k2 (Fig. 3) verbindet, durch Hahn- oder
                              									Schiebersteuerung geöffnet. Gleichzeitig wird der Kolben k2 durch die von der Hauptwelle aus
                              									mittels Excenter bewegte Hebelvorrichtung h1, h2, h3 wieder ein Stück vorgezogen, so daſs ein Theil des
                              									Genienges auf die andere Seite des Kolbens übertreten kann.
                           Hierauf findet die Zündung statt; die Explosion treibt den Kolben
                              										k2 vorwärts und der
                              									zwischen k1 und k2 verbliebene Rest des
                              									brennbaren Gemisches tritt allmählich vollends durch v
                              									über und gelangt zur Verbrennung. Der Kanal v hat
                              									mehrere Verbindungen mit dem Cylinder, damit bei der Vorwärtsbewegung der Kolben
                              									auch dann noch Gemisch übertreten kann, wenn k2 die erste Oeffnung überschritten hat. Die zwischen
                              										k1 und k2 eingeschlossenen
                              									Gase bilden namentlich zu Anfang der Verbrennung ein federndes Kissen, wodurch die
                              									Stoſswirkung auf die mit dem Kolben verbundenen Arbeitstheile verringert werden
                              									soll.
                           Die mitgetheilte Arbeitsweise hat Hecking (Zusatz * D.
                              									R. P. Nr. 28180 vom 11. Januar 1884) nach Fig. 4 Taf. 29
                              									abgeändert.
                           Das Gemenge wird vor Beendigung des Arbeitsausschubes durch
                              									Stutzen s angesaugt, indem der Kolben k2 durch Anstoſsen des
                              									Stellringes h an den Nocken p mitgenommen wird. Der Verbindungskanal v
                              									wird während dieser Zeit geschlossen gehalten. Sobald k1 seinen Rückhub vollendet hat, empfängt
                              									die Kolbenstange des Kolbens k2 von der Kurbelwelle aus mittels Excenter o. dgl.
                              									einen Anstoſs nach dem Cylinderboden zu unter gleichzeitiger Oeffnung des
                              									Verbindungsweges v und bei a tritt eine geeignete Zündvorrichtung in Thätigkeit, worauf der
                              									Arbeitsausschub erfolgt.
                           Anstatt den Kolben k2 behufs Einleitung der Verbrennung von der
                              									Hauptwelle aus zu bewegen, kann eine Feder f
                              									eingeschaltet werden, welche beim Ansaugen des Gemisches gespannt wird. Diese
                              									Spannung hält während des Rückhubes an, da ein Entweichen der angesaugten Gase erst
                              									nach Oeffnen des Verbindungsweges v geschehen kann;
                              									letzteres geschieht, sobald die Zündung stattfinden soll.
                           In gleicher Weise, wie eben beschrieben, wirken die beiden Kolben derjenigen
                              									Maschine, welche von der Bull's Power Company Limited in Liverpool (* D. R. P. Nr. 29709 vom 10. Februar
                                 									1884) angegeben ist.
                           Das Gemisch wird hier nicht durch einen Kanal (v), sondern durch selbstschlieſsende Ventile, welche in
                              									dem Hilfskolben in bekannter Weise vorgesehen sind, zwischen beide Kolben
                              									gebracht.
                           Die Entzündung findet in der Stellung Fig. 6 Taf. 29 durch das
                              									Zündventil P statt. Wenn der Arbeitskolben B (Fig. 7) dann über die
                              									Auspufföffnung a3
                              									vorgetrieben ist, wird der Hilfskolben D durch eine auf
                              									der Triebwelle sitzende Curvenscheibe E, E1 und Gestänge G, G1, G2, D1 vorbewegt, um die Rückstände durch die Oeffnung
                              										a3 auszutreiben.
                              									Gleichzeitig saugt der Kolben D hinter sich ein
                              									frisches Gemenge in den Cylinder, um dasselbe beim Rückschube, welcher zunächst
                              									durch den Kolben B und dann durch das Gestänge erfolgt,
                              									zu verdichten und durch die selbstthätigen Ventile d1 in den Explosionsraum zwischen beide Kolben zu
                              									drängen. Die Ventile d1
                              									werden durch den Rückschlag der Explosion geschlossen.
                           Die Patentschrift weist noch auf einige bemerkenswerthe Neuerungen
                              									hin. So ist neben der Kühlung des Cylinders in eigenartiger Weise auch eine Kühlung
                              									der Kolben und Kolbenstangen vorgesehen. Das Kühlwasser für den Zylinder kreist in
                              									dem Räume, welcher durch die mittels Rippen a1 an die innere Cylinderwandung A angeschlossene Ausfütterung a gebildet wird. Gekünstelter sind die Kühlkanäle für Kolben und
                              									Kolbenstangen. Der Kolben B ist mit seinem Kreuzkopfe
                              										B1 aus einem Stücke
                              									gefertigt, in welchem die Kanäle B2 angebracht sind. Der ebenfalls hohle Hilfskolben
                              										D steht mit diesem Kanäle B2 durch das Rohr d in Verbindung, welches in dem Kolben B
                              									abgedichtet sein muſs. Den Umlauf des Wassers bewirkt die Pumpe c, welche je einen Kolben b bezieh. b1
                              									für den Hin- und Hergang des Wassers besitzt. Es ist zu beachten, daſs beide Kolben
                              										B und D am Umfange
                              									durchbrochen sind, damit auch die Cylinderwandung a von
                              									dieser Seite gekühlt bezieh. wohl auch geschmiert wird.
                           
                           Das Gaszuleitungsventil bei J (vgl.
                              										Fig. 6,
                              										8 und 9) wird durch
                              									ein auf der Welle L sitzendes Excenter K geöffnet und geschlossen. L wird durch ein Vorgelege von der Triebwelle gedreht. Ein Kugelregulator,
                              									welcher durch Kegelräder von der Welle L gedreht wird,
                              									stellt das Ventil J derart, daſs es geschlossen bleibt,
                              									wenn die Maschine zu schnell läuft. Mit dem Regulator steht nämlich durch einen
                              									Hebel die um die Welle L liegende Hülse L2 in Verbindung,
                              									welche durch einen Arm x den zwischen zwei Schiebern
                              										n, n1 liegenden
                              									Block l hebt oder senkt. Von diesen beiden Schiebern
                              									wird n von dem auf L
                              									sitzenden Excenter K hin- und hergeschoben, um diese
                              									Bewegung durch den Block l dem Schieber n zu übermitteln, welcher durch das Gelenk j das Gasventil J öffnet
                              									oder schlieſst. Wird der Block l bei beschleunigtem
                              									Gange der Maschine von dem Regulator durch die Hülse L2 gehoben, so ist die Verbindung zwischen
                              									den Schiebern n und n1 unterbrochen, so daſs letzterer der Bewegung des
                              									Schiebers n nicht mehr folgen und deshalb auch das
                              									Gasventil nicht mehr öffnen kann, bis bei normaler Geschwindigkeit der Block l sich wieder zwischen beide Schieber legt. Eine Feder
                              										j1 schlieſst das
                              									Ventil J selbstthätig.
                           Drei Kolben in demselben Cylinder verlangt die Construction von W. E. Hale in Chicago (* D. R. P. Nr. 27685 vom 1. Mai
                                 									1883). Der Arbeitskolben befindet sich hinter beiden Hilfskolben. Zwischen den
                              									beiden Hilfskolben wird Luft angesaugt, welche einestheils zur Ausfegung der
                              									Verbrennungsrückstände aus dem Cylinder, anderentheils zur Bildung des Gemenges
                              									benutzt wird, zu welchem Zwecke die Luft in den Füllungsraum hinter dem
                              									Arbeitskolben gedrückt wird.
                           Auf der Kolbenstange a (Fig. 5 Taf. 29)
                              									des Arbeitskolbens B sitzt der Tauchkolben B1, welcher mit nach
                              									einwärts sich öffnenden Ventilen v versehen ist, ferner
                              									der Verdichtungskolben B2. Letzterer ist auf der Kolbenstange a
                              									verschiebbar und sitzt an zwei durch den Kopf des Kolbens B1 dicht schlieſsend führenden
                              									Kolbenstangen d, an welchen der Kreuzkopf d1 sitzt. Die
                              									Pleuelstange b des Tauchkolbens B1 greift an den Zapfen der Hauptkurbel
                              										c der Welle C an,
                              									während die Pleuelstange d2 des Kolbens B2 an den Zapfen d3 der Gegenkurbel d4 angreift. Die Pleuelstange b des Kolbens
                              										B ist zur Aufnahme des Kreuzkopfes d1 mit einem
                              									bogenförmigen Schlitze versehen, so daſs der Kreuzkopf in diesem gleitet, während
                              									die Pleuelstange b schwingt.
                           
                              
                              Fig. 1., Bd. 255, S. 414
                              
                           
                              
                              Fig. 2., Bd. 255, S. 414
                              
                           
                              
                              Fig. 3., Bd. 255, S. 414
                              
                           
                              
                              Fig. 4., Bd. 255, S. 414
                              
                           
                              
                              Fig. 5., Bd. 255, S. 414
                              
                           
                              
                              Fig. 6., Bd. 255, S. 414
                              
                           In der gezeichneten Stellung wird die im hinteren Cylinderende
                              									gebildete Ladung durch einen seitlich vorgesehenen Schlitz q entzündet. Dann bewegen sich die Kolben des Cylinders A vorwärts, der Kolben B2 bewegt sich aber wegen des längeren
                              									Kurbelarmes, an welchen seine Pleuelstange d2 angreift, schneller, so daſs er vom Kolben B sich entfernt, wie in dem Diagramme Textfigur 1 dargestellt ist; zugleich wird die Luft,
                              									welche beim vorhergegangenen Einwärtshube durch Ventile v eingedrungen war, zwischen den Kolben B2, B1 verdichtet.
                           
                           Wenn der Kolben B1 den Kanal i und der
                              									Kolben B2 den Kanal t überschreitet, so strömt die Luft durch den Kanal f nach dem Räume zwischen den Kolben B2, B1, und wenn der Kolben
                              										B den Kanal t
                              									überschreitet (vgl. Textfigur 2), so wird die
                              									verdichtete Luft in den Raum hinter dem Kolben B
                              									befördert und führt beim Durchstreichen dieses Raumes durch den Auspuffkanal e und das Ventil e1 die Verbrennungsrückstände ab. Nunmehr befinden
                              									sich der Arbeitskolben B und der Tauchkolben B1 am Ende ihres
                              									Auswärtshubes, der Kolben B2 setzt dagegen seine Bewegung in der Pfeilrichtung fort (vgl. Textfigur 2 und 3), bis
                              									derselbe den Gaskanal s freimacht und Gas ansaugt,
                              									welches sich mit der in dem Räume zwischen den Kolben B,
                                 										B2 befindlichen Luft vermischt.
                           Bei der Einwärtsbewegung verdrängt der Kolben B (Textfig. 4) die
                              									hinter demselben befindliche Luft durch den Kanal e,
                              									der Kolben B2 entfernt
                              									sich vom Kolben B1 und
                              									verdichtet die zwischen B2 und dem Kolben B befindliche Ladung; in der
                              									Lage Textfigur 5 ist die Ladung bis zur gröſsten
                              									Dichtigkeit gebracht. Nun nähert sich der Kolben B dem
                              									Kolben B2 (vgl. Textfig. 6) und die Ladung wird ohne Expansion durch
                              									die im Inneren des Arbeitscylinders angeordneten Kanäle h hinter den Kolben B übergeführt. Der Kolben
                              										B bewegt sich auswärts, bis derselbe mit dem Kolben
                              										B2 in Berührung
                              									kommt, welcher während dieser Zeit fast bewegungslos bleibt. Jetzt befindet sich die
                              									Kurbel c in einer Stellung, daſs die nun folgende
                              									Explosion ihre Wirkung zur Drehung der Achse am vortheilhaftesten äuſsert.
                           Die Bewegung des Gaszulaſsventils s
                              									wird durch einen Regulator beeinfluſst.
                           Während bei den bisher angeführten Maschinen sämmtliche Vorarbeiten zur Bildung des
                              									Gasgemenges u.s.w. in demselben Arbeitscylinder selbst geleistet wurden, hat J. Graddon in Forest Hill, England (* D. R. P. Nr.
                                 									28176 vom 16. Juni 1883) einen Ladungs- und einen Arbeitscylinder angeordnet, so
                              									daſs sich die Wirkungen auf zwei Cylinder vertheilen. In jedem Cylinder sind zwei
                              									Kolben thätig, ferner sind beide Cylinder durch einen Schieber getrennt.
                           Im Verdichtungscylinder A (Fig. 10 Taf.
                              									29) hat der Kolben a einen gröſseren Hub als a1; beide Kolben
                              									besitzen Ventile, welche sich nach dem hinteren Cylinderende öffnen. In der
                              									gezeichneten Stellung ist der Raum zwischen den Kolben a und a1 mit
                              									einer verdichteten Mischung gefüllt. Dreht sich die Kurbel c weiter, so wird diese Mischung durch die Ventile d des Kolbens a1 hindurch gedrückt. Die Mischung geht unter geringer fernerer Verdichtung
                              									durch den Kanal b in den Arbeitscylinder B zwischen dessen Kolben b1, b2, welche in diesem Augenblicke nahe bei einander
                              									und in der Mitte des Cylinders stehen. Erfolgt nun die Zündung, so werden die Kolben
                              									in gleicher Weise wie bei den ältesten Maschinen dieser Art aus einander getrieben,
                              									um diese Bewegung durch die Kolbenstangen b3, b4 auf die Kurbelwelle c
                              									zu übertragen. Am Ende des Hubes dieser Kolben öffnet sich der Auspuff, während je
                              									eine weitere Ladung durch das zwischen beiden Cylindern angebrachte Schieberventil
                              									vor den Kolben b1 und
                              									hinter den Kolben b2
                              									gebracht und entzündet. wird. Auf diese Weise wird bei jeder halben Umdrehung der
                              									Kurbelwelle eine Wirkung hervorgebracht. Die Kolben a,
                                 										a1 bewegen sich in entgegengesetzter
                              									Richtung, so daſs der Kolben a durch seine Ventile d1 eine neue Ladung
                              									einsaugt, wenn der Kolben a1 die Verdichtung der von demselben vorher angesaugten Ladung vollendet
                              									und letztere durch die Ventile d fortgedrückt hat.
                           Die am Cylinder B angebrachte Pumpe
                              										O soll das Ausfegen der Verbrennungsrückstände
                              									durch Aussaugen befördern.
                           Die Stange des Kolbens a1 geht durch die des Kolbens a hindurch und wird durch eine Stange a2 vom Excenter a3 aus bewegt. Die Excenter c steuern den Schieber zwischen beiden Cylindern.
                           
                              
                                 Mg.
                                 
                              
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
