DE20095C - Neuerungen an dem unter Nr. 532 pater.tirten Gasmotor - Google Patents
Neuerungen an dem unter Nr. 532 pater.tirten GasmotorInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
In der beiliegenden Zeichnung geben Fig. 1 und 2 ein generelles Bild von der Anordnung
der Maschinen, bei welchen die Neuerungen angewendet werden.
An dem Kolben α ist durch die Stangen c
ein Plattenkolben b befestigt, in dessen Oeffnung ein nahezu abbalancirtes, frei schwingendes
Ventil d eingesetzt ist. Bei der Vorwärtsbewe- \ gung des Kolbens a, Fig. 1, wird eine Ladung
' von Gas und Luft oder von Dampf und Luft durch den Kanal e und das Gas- und Luftzuführungsventil
/ in den Cylinder gesaugt. Diese Ladung wird durch den Plattenkolben b
und das Ventil d von den rückständigen, zwischen α und b befindlichen Verbrennungsproducten
getrennt.
Das Ventil d könnte in Wegfall kommen, wenn der Plattenkolben mit kleinen Löchern
versehen wäre. Bei dem Rückgänge des Kolbens wird die Ladung in den Kanal e und
zwischen die beiden Kolben gedrückt, wo die Explosion erfolgen soll. Eine Explosionskammer
kann auch durch eine Röhrenanordnung mit Ventil d, wie bei g, Fig. 3, angedeutet, gebildet
werden. Der Kolben α reicht in letzterem Falle bis nahe an das Ende des Cylinders.
Bei der zweiten Vorwärtsbewegung des Kolbens wird die Ladung durch den Entzündungsschieber h zur Explosion gebracht. Die Gewalt
der explodirenden Gase treibt den Kolben a vorwärts und dreht die Kurbel und das Schwungrad.
Geht der Kolben das zweite Mal zurück, so stöfst er die Verbrennungsproducte durch
den Auslafskanal und das Ventil aus, Fig. 4. Der Vorgang wiederholt sich dann in derselben
Weise.
In Fig. 4, S und 6 ist der Entzündungsschieber h, welcher durch die Excenterstange
bewegt wird, gezeichnet. Diese Stange ist mit einem Schlitz versehen, in welchem der Schieberstift
k frei hin- und hergleiten kann. Nur wenn der um ein Scharnier drehbare Daumen / zwischen
das Ende der Stange und den Schieber gebracht wird, bewegt sich der Schieber, und
zwar wird er durch' den Daumen / nach der einen Richtung, durch das Schlitzende bezw.
den Schieberstift nach der anderen Richtung geschoben.
Der Daumen / hat sein Scharnier m an der Excenterstange; er wird bei jeder zweiten Drehung
der Maschine durch das mit drei Zähnen versehene, in der Schieberstange rotirende Rädchen
η emporgehoben. Auf der Achse des Rädchens η sitzt ein Sperrrad 0 mit sechs
Zähnen, in welche eine Sperrklinke p eingreift, deren Drehstift an dem Cylinder befestigt ist.
Bewegt sich die Schieberstange nach der Schwimgradwelle hin, dann dreht die Sperrklinke
/ das Sperrrad 0 um einen Zahn und gleichzeitig auch das Rädchen n, welches durch
einen seiner Zähne den Daumen / aufser Berührung mit dem Schieber bringt. Es nimmt
also der Schieber an der Rückwärtsbewegung der Stange nicht Theil. Bewegt sich aber die
Stange zum zweiten Mal nach der Schwungradwelle hin, so dreht die Sperrklinke / das Sperrrad
η und das Rädchen ο wiederum um einen Zahn und bringt dadurch den Daumen / in
Contact mit dem Schieber. Letzterer wird nun bei der nächsten Bewegung des Excenters nach
der Schwungradwelle hin derartig verschoben, dafs die Ladung im Innern des Cylinders sich
entzündet. -
In Fig. 4, 6 und 9 ist der Kanal und das Auslafsventil i gezeichnet; letzteres wird durch
die Feder q auf seinem Sitz gehalten und bei jeder zweiten Drehung der Maschine durch die
Excenterstange, den Daumen r, das Rädchen s, das Sperrrad t und die Sperrklinke u. geöffnet.
Der Mechanismus ist ähnlich arrangirt wie beim Entzündungsschieber. Ein in einem Scharnier
drehbarer Winkelhebel υ zwischen dem Daumenende und dem Auslafsventil schliefst das Ventil
w, durch welches das Gas in den Cylinder tritt, jedesmal, wenn der Hebel durch den
Daumen bewegt wird. Der Cylinder und der Schieber werden durch Schmierdrähte geölt,
welche an Kurbeln der in dem Oelgefäfs y placirten Welle χ mit dem Zahnrad befestigt
sind, und zwar tauchen die Drähte in das Oelgefäfs y, welches im vergröfserten Mafsstabe in
Fig. 12 gezeichnet ist. Eine Schraube ζ ohne Ende, welche auf der Regulatorachse ax sitzt,
treibt Rad und Welle.
Ueberschreitet die Geschwindigkeit der Maschine das erlaubte Mafs, so senkt sich die
Regulatorachse so weit herunter, dafs die Schraube ohne Ende in Contact mit dem Boden
des Oelgefäfses kommt und dort festgehalten wird. Die Achse «' dreht sich dann,
ohne dafs sie die Schraube mitnimmt. Hebt sich die Achse wieder, so zieht sie die
Schraube mit empor und dreht dieselbe durch den Kragen bx.
Erreicht die Maschine eine höhere als die erlaubte Tourenzahl, so wirkt die Regulatorachse
auf den Hebel e1 und die Nase dl, die sich
vor oder. über dem eingeschalteten Winkelhebel ν befindet. Es wird der eine Arm des
Winkelhebels ν niedergedrückt, der Hebel υ dreht sich, das Auslafsventil i wird geöffnet und
gleichzeitig das Ventil w, durch welches das Gas in den Cylinder strömt, geschlossen. Nun
kann nur noch Luft durch das Ventil / bei jeder Vorwärtsbewegung des Kolbens in den
Cylinder treten, und diese Luft wird durch das Auslafsventil i bei jedem Rückwärtsgange des
Kolbens wieder ausgestofsen.
Ein selbstthätiges, nach aufsen sich öffnendes Ventil εΛ wird an dem Auslafskanal angebracht,
um das Zurücktreten der ausgestofsenen Verbrennungsproducte in den Cylinder zu verhindern.
Fig. 6 zeigt als Apendix zu dem Auslafskanal eine Turbine fx, die sich in dem Gehäuse g1
dreht. Diese Turbine wird durch den hohen Druck der explodirenden Gase in Rotation gesetzt
und trägt dann vermöge der ihr ertheilten lebendigen Kraft dazu bei, die Reinigung des
Cylinders von den Verbrennungsproducten zu bewerkstelligen; ebenso trägt die Turbine dazu
bei,- frische Luft durch das selbsttätige Ventil f einzusaugen, während das Ablafsventil offen ist.
Fig. 7 und 8 geben Ansichten in vergröfsertem Mafsstabe des selbsttätigen Gas- und Luftzuführungsventils
f. Dasselbe kann verschiedener Construction sein; vorgezogen wird es, dasselbe mit Scharnier und Klappe zu versehen.
Zur Erleichterung der Inbetriebsetzung der Maschine wird die aus den Fig. 5, 6 und 9
ersichtliche Anordnung angewendet. Eine AVelle mit zwei Excentern und Stangen k\ welche
durch die Handhabe ll bewegt wird, hebt die beiden Sperrklinken p und u und hält dieselben
aufser Berührung mit ihren Sperrrädern 0 und t, Fig. 4. Der Daumen r bewegt alsdann das
Auslafsventil bei jeder Drehung der Maschine, während der. Schieber h still steht.
Dreht man nun das Schwungrad mit der Hand, so wird Gas und Luft bei jeder Vorwärtsbewegung
des Kolbens durch das Ventil/ in den Cylinder gesaugt, bis der Kolben ungefähr die Hälfte seines Hubes vollbracht hat.
Dann zieht die Schieberexcenterstange durch die Kette mx eine Platte n1 hinweg, welche
sich bis dahin zwischen einer aufsen brennenden Flamme o1 und dem engen Loch mit dem
Ventil /', das nach dem Kanal e führt, befand.
Es erfolgt ein Einsaugen der Flamme in den Cylinder, das Gas und Luftgemenge in dem
Cylinder explodirt und treibt den Kolben vorwärts. Die Excenterstange öffnet vermittelst
des nun aufrecht stehenden Daumens r das Auslafsventil i bei jeder Rückwärtsbewegung
des Kolbens.
Sobald die. Maschine die gehörige Geschwindigkeit erreicht hat, wird die kleine Welle kx
durch Hand derartig bewegt, dafs die Sperrklinken / und u in die zugehörigen Sperrräder
fallen. Die Kette ml kann dann ebenfalls von
der Schieberexcenterstange gelöst und das kleine Zündloch pl durch die Spitze der Schraubenspindel
q1 geschlossen werden. Die Maschine arbeitet nun nach dem alternirenden Compressionssystem,
wie vorhin beschrieben wurde.
Fig. 10, 11, 13, 14 und 15 veranschaulichen
eine weitere Modification der vorliegenden Erfindung. Der eingeschaltete Hebel ν wird hier
direct durch das Rad τ-1, welches drei Zähne
hat, bewegt. , An der Achse des Rades rl sitzt
ein sechszähniges Sperrrad, das durch die Sperrklinke P gedreht wird. Der Hebel y1
bewegt jedesmal, wenn derselbe das Auslafsventil öffnet, vermittelst eines an seiner Seite
angebrachten Stiftes ul einen anderen Hebel v1,
welcher durch eine mit Feder versehene Verlängerung der Ventilspindel das Gaszuführungsventil
w schliefst. Ein Ansatz x1 an dem Winkelhebel ν bringt die Sperrklinke P aufser
Contact mit dem , zugehörigen Sperrrade s1. ■
Wenn die Geschwindigkeit der Maschine zu
grofs wird, drückt die vom Regulator bewegte Stange d1 den Hebel ν nieder und hebt die
Sperrklinke t1 von dem zugehörigen Sperrrade,
so dafs der Daumen hoch steht und das Auslafsventil jedesmal, wenn der Kolben rückwärts
geht, geöffnet wird.
Auf der Achse des Rades r1 sitzt ein weiteres
Rad mit drei Zähnen, welches einen Winkelhebel«1 niederdrückt, der ein enges Gaszuführungsventil a%
öffnet, welches mit der äufseren Schieberflamrne P communicirt, Fig. 5 und 6. Dieses
Ventil a2 enthält einen engen Kanal, so dafs das Gas nicht ganz von der Flamme P abgeschlossen,
sondern nur so weit verkleinert wird, dafs die innere Schieberflamme c2 sich
nicht entzündet, Fig. 6. Wird das Ventil a? geöffnet und damit die Flamme P vergröfsert,
so entzündet letztere die innere Schieberflamme £2,
und das comprimirte Gasgemenge in dem Cylinder explodirt. Der Schieber wird continuirlich
durch eine Excenterstange bewegt, Fig. 13 und 14.
Eine andere Art, die Flamme P alternirend hoch und niedrig brennen zu lassen, ist in
Fig. 13, 14 und 15 gezeigt. Ein Dreiweggashahn
d"2 wird durch ein Sperrrad e2 mit
sechs Zähnen gedreht. Das Sperrrad erhält seine Bewegung durch eine Sperrklinke _/2, die
an der Schieberstange sitzt und das Sperrrad bei jedem Vorwärtsgange des Kolbens um einen
Zahn dreht. Die Flamme P wird continuirlich durch einen engen Kanal g2 mit Gas gespeist,
so dafs sie nicht ganz verlischt. Man könnte auch die gewünschte Wirkung durch Hin- und
Herschieben der Schieberflamme und der kleinen continuirlichen Flamme erzielen. Die vom Regulator
bewegte Stange dl hat an ihrem unteren Ende einen Ansatz h2, Fig. 10, der den Hebel
zl niederdrückt und damit das Gasventil a?
öffnet, wenn die Geschwindigkeit der Maschine zu grofs wird. Die Maschine saugt dann bei
jedem Kolbenhub Luft ein und stöfst dieselbe wieder aus, während die äufsere Flamme P
und die Schieberflamme c2, die nun beide brennen, das Gas consumiren.
Eine Methode, den Austritt von unverbranntem Gas aus dem Entzündungsschieber zu verhüten,
ist in Fig. 6 angedeutet. Hier bedeutet z'2 eine constant brennende Flamme, welche
die Gase entzündet, welche durch das Drahtgewebe h2 austreten, wenn die Flamme P
niedrig gestellt ist.
Claims (5)
1. Die Anbringung eines selbstthätigen Zuführungsventils /, durch welches die
Gas- und Luftkanäle geöffnet und geschlossen werden, in Combination mit dem Mechanismus zur Inbetriebsetzung
der Maschine, bestehend aus den Excentern k1 mit Stange und Handhabe
in Combination mit den beiden Sperrklinken p und u, durch welchen sowohl
mit wie auch ohne Compression gearbeitet werden kann.
2. Die Hervorbringung der alternirenden Bewegung des Schiebers h durch ein
Rädchen n, welches durch ein Sperrrad 0 mit der doppelten Anzahl Zähne
und durch eine Sperrklinke / vermittelst eines Excenters A von der
Schwungradwelle betrieben wird.
3. Die Hervorbringung der alternirenden Bewegung des Auslafsventils i durch
ein Rädchen s, welches durch ein Sperrrad t mit der doppelten Anzahl
Zähne und durch eine Sperrklinke u vermittelst eines Excenters B von der
Schwungradwelle betrieben wird.
4. Die Anwendung des Regulators zum intermittirenden Oelen und ebenso der
Mechanismus, bestehend aus der Combination der Winkelhebel cl und ν
mit dem Daumen u, den Rädchen r und s, der Sperrklinke k und dem
Excenter B, durch welchen der Regulator das Auslafsventil i derart stellt,
dafs frische Luft durch das Zuführungsventil bei jeder Vorwärtsbewegung des Kolbens eingesogen, bei jeder Rückwärtsbewegung
des Kolbens durch den Auslafskanal ausgestofsen wird, sobald die Maschine eine höhere als die erlaubte
Tourenzahl erreicht.
5. Der Mechanismus, bestehend aus der kleinen Excenterwelle k1 zum Ausrücken
der Sperrklinken m und r, durch welchen
die Maschine bei der Inbetriebsetzung .ohne Compression arbeitet, später aber die Arbeitsweise verändert
und die Ladungen alternirend comprimirt.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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