DE43788C - Neuerung an Gasmaschinen mit zwei Arbeitskolben - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung ist ein Längsschnitt der Maschine,

Fig. 2 eine hintere Ansicht derselben.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht eines Theiles der Maschine in kleinerem Mafsstabe.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm, welches sich auf die Wirkungsweise der Gasmaschine bezieht.

Fig. 5 zeigt einen Regulator für die Gasmaschine zum Reguliren der Gaszuströmung.

Fig. 6 endlich zeigt in Ansicht von oben die Anordnung einer horizontalen Gasmaschine nach der neuen Erfindung.

Diese Gasmaschine hat zwei oben offene Cylinder α und b, welche durch den Verbindungskanal c mit einander communiciren. Beide Cylinder sind von einem Kühlmantel umgeben, in welchem kaltes Wasser umläuft, welches in dem als Wasserreservoir dienenden hohlen Rahmen J enthalten ist.

In den Cylindern α und b gleiten die Plungerkolben d und e, welche durch Pleuelstangen mit den Kurbelwellen/und g in Verbindung stehen.

Diese sind durch in einander greifende Räder h i mit einander verbunden, von denen das Rad h einen zweimal so grofsen Durchmesser als dasjenige i besitzt, so dafs der Kolben d zwei Doppelhübe ausführt, wenn derjenige e einen einzigen Doppelhub macht.

Der Cylinder α besitzt bei J den Ausströmkanal, welcher, damit der Kolben leicht über ihn hinweggleiten kann, rostartig ausgeführt ist und in das Ausströmrohr mündet.

Die Einlafsöffnung k nahe am unteren Ende des Cylinders α führt von einem gewöhnlichen Gas- und Luftventil, das in der Zeichnung nicht zur Darstellung gebracht ist, zum Cylinder a.

Durch die der Oeffnung k gegenüberliegende Oeffnung / findet die Entzündung des Explosionsgemisches statt, indem das im Innern des Rohres η befindliche Rohr m durch eine an der Mündung des Rohres ρ brennende Flamme glühend gemacht und im Glühen erhalten wird, Fig. 4.

Der Regulator, der in Fig. 5 näher angegeben ist, sitzt oberhalb des Gasventils, welches gewöhnlich geschlossen ist und bei normaler Geschwindigkeit der Gasmaschine bei jedem Doppelhube des Kolbens e vom Regulator geöffnet wird.

Der Regulator besitzt eine auf- und niedergehende Stange o, welche in der Führung s am Gasmotor gleitet und an ihrem unteren Ende mit einem um seinen Scheitel drehbaren Winkelhebel r r¹ verbunden ist, dessen unterer Arm r durch die am anderen Arm r¹ wirkende Feder t für gewöhnlich, d. h. bei normaler Tourenzahl der Gasmaschine, in senkrechter Lage gehalten wird.

Infolge dieser Lage trifft die Spitze des Hebelarmes r beim Abwärtsgehen der Stange ο

in die Gabel u der Ventilstange des Gaseinströmventils und öffnet dadurch das letztere, so dafs Gas in die Maschine strömen kann. Der andere Arm r' des Winkelhebels r r¹ stöfst gegen den Hebel v, welcher an einem am Gestell der Maschine angeordneten Bolzen drehbar ist, und hebt dabei, wenn er mit normaler Geschwindigkeit abwärts geht, das Belastungsgewicht y¹ des Hebels ν bis in die durch punktirte Linien angegebene Lage. Geht die Stange ο wieder aufwärts (gleichzeitig hierbei das Gaseinströmventil abschliefsend), so fällt der Hebel ν sammt Belastungsgewicht in die durch ausgezogene Linien angegebene horizontale Lage zurück. Uebersteigt dagegen die Gasmaschine ihre normale Geschwindigkeit, so stöfst auch der Arm r¹ des Winkelhebels r r¹ rascher gegen den Hebel v, dessen Gewicht durch den raschen Gang der Maschine mittelst des Armes r¹ nicht mehr gehoben werden kann und demzufolge nun der Arm r¹ des Winkelhebels rr¹ durch das Gewicht v¹ aus der horizontalen Lage gebracht und in die Höhe gehoben wird, hierbei den Arm r ebenfalls zur Drehung veranlassend. Dadurch kommt die Spitze des Hebelarmes nicht in die Gabel ii der Gaseinströmungs-Ventilstange zu liegen und das Ventil bleibt geschlossen, der Gaszutritt ist somit für einen Hub abgestellt (s. Fig. 5). Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende; dieselbe dreht sich in Richtung der Pfeile, Fig. 4. Angenommen, der Raum zwischen den beiden Kolben d und e in den beiden Cylindern α und b sei mit dem explosiblen Gasgemisch angefüllt und der Kolben e gebe das Zündloch I frei, so tritt ein kleiner Theil des Gasgemisches nach dem erhitzten Rohr m und wird dadurch entzündet. Der durch die Entzündung des Gesammtgasgemisches erhaltene Druck treibt den Kolben d einen ganzen (einfachen) Hub nach aufwärts und den Kolben e auf halbem Hub in eine Lage, die durch Fig. 4 gekennzeichnet ist, so dafs der Kolben e über dem Ausströmkanal j steht. Bei solcher Stellung findet Ausstofsen der Verbrennungsproducte statt, indem hierbei der Kolben d wieder zurück in die Anfangslage geht. Der Kolben e geht hierbei noch über die Ausströmöffnung j hinweg, wieder nach derselben zurück und schliefst dieselbe ganz ab, wenn der Kolben d seinen vollen Rückgang ausgeführt hat. Während nun der Kolben d von neuem nach aufwärts (vorwärts) geht, steht der Kolben e über der Oeffnung k\ in dieser Periode wird Gas- und Luftgemisch durch Kolben d angesaugt. Beim darauf folgenden Rückgang des Kolbens d wird das Gemisch von Luft und Gas comprimirt, während der Kolben e über der Oeffnung / spielt; er giebt dieselbe frei, wenn der Kolben d seine tiefste Stellung, Fig. 1, erreicht hat. Jetzt beginnt das Spiel der Gasmaschine in der beschriebenen Weise von neuem.

Kurbelzapfen q und Stange ^r¹ dienen dazu, bei normaler Geschwindigkeit das Gasventil zu öffnen, unmittelbar nachdem der Kolben e die Ausströmöffnung j verschlossen hat. Die Stange ^¹ steht mit derjenigen 0 am Regulator, Fig. 5, in Verbindung. Uebersteigt jedoch die Umdrehungsgeschwindigkeit des Gasmotors eine gewisse Grenze, so tritt in der vorbeschriebenen W^Teise durch den Regulator kein Oeffnen des Gasventils ein, es wird nur allein Luft in die Cylinder α und b gesaugt, und die explosible Wirkung des Gasgemisches ist für einen Doppelhub ausgesetzt.

Fig. 4 zeigt im Diagramm die gegenseitige Stellung der Kurbelwellen f und g infolge ihrer Verbindung mit Rädern im Uebersetzungsverhältnisse 2:1. Die punktirt angegebenen Kreise stellen die Theilkreise beider Räder h und i dar. Wenn die Kurbelwelle in den Stellungen xy \ und n> ist, findet in der Maschine Entzünden, Ausstofsen, Ansaugen und Comprimiren statt. Die Kurbelwelle g führt unterdessen zwei Umdrehungen aus.

Fig. 6 zeigt eine Ansicht der Maschine mit horizontal liegenden Cylindern α und b; hier ist die Pleuelstange b^l langer als diejenige a^l, und die hinter einander liegenden Wellen f und g sind durch RäderUbersetzung im Verhältnisse 2 : ι oder 3 : 1 verbunden. In dem Weiteren weicht die Maschine nicht von der besprochenen ab.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Eine Gasmaschine mit zwei von einander abhängigen Kolben d und e in den einerseits offenen Cylindern α und b, von welchen Kolben derjenige d die doppelte Hubzahl von e hat und gegenüber dem letzteren eine Voreilung von solcher Gröfse besitzt, dafs in Verbindung mit dem Zündkanal I und dem diesem gegenüberliegenden etwas höher gelegenen Saugkanal /.-, sowie Zündrohr m und Verbindungskanal c zwischen Cylindern α und b:

   I. Kolben e das Zündloch / freigiebt und Kolben e und d nach oben getrieben werden (Arbeitsperiode);
   II. Kolben d aus seiner obersten Lage nach abwärts geht, während Kolben e den Ausströmkanal J freigiebt (Ausstofsen der Verbrennungsproducte);
   III. Kolben d wieder nach aufwärts geht bei abwärts gehendem, den Ausströmkanal J verdeckendem, den Saugkanal offen lassendem Kolben e (Saugperiode);

   IV. Kolben d abwärts geht, Kolben e Saug- und Zündkanal verdeckt (Compressionsperiode).

   Der unter i. gekennzeichnete Gasmotor in Verbindung mit dem Regulator, Fig. 6, bestehend aus der während einer Arbeitsperiode der Gasmaschine einmal auf- und abgleitenden Stange ο mit an derselben drehbar angeordnetem Winkelhebel r r', dessen Arm r bei normaler Geschwindigkeit, sich in die Kerbe u einlegend, das mit der letzteren verbundene Gasventil öffnet, hierbei den Gegengewichtshebel umkippend, dagegen von letzterem bei übernormaler Geschwindigkeit abgelenkt wird, wodurch das Gasventil geschlossen bleibt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.