Titel: Regulirungsvorrichtungen für Gasmotoren.
Autor: Mg.
Fundstelle: Band 265, Jahrgang 1887, S. 250
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Regulirungsvorrichtungen für Gasmotoren. Patentklasse 46. Mit Abbildungen auf Tafel 15. Regulirungsvorrichtungen für Gasmotoren. E. Körting und G. Lieckfeld in Hannover (* D. R. P. Nr. 37460 vom 12. Juni 1885) bezwecken eine Kraftregelung bei Gasmaschinen durch Einwirkung des Regulators auf das Auslaſsventil der Maschine. Bei der abgebildeten Gasmaschine wird die Steuerwelle g (Fig. 1 und 2) durch Stirnräder hi getrieben, während der Regulator e auf der Verlängerung der Steuerwelle angebracht ist; dessen Spindel verschiebt durch die durchbohrte Steuerwelle unmittelbar den mit Nocken von zunehmender Breite versehenen Daumen m auf der Welle. Arbeitet die Maschine, wie hier angenommen, mit einer Ladepumpe, so wird die Regulirvorrichtung das Auslaſsventil l beim Vollgange auf etwa halbem Hube des zurückgehenden Kolbens schlieſsen; bis zu diesem Zeitpunkte drückt die Pumpe frisches Gemenge hinüber, nach Schluſs des Ventiles findet aber Verdichtung in beiden Cylindern statt. Bei Leergang wird das Auslaſsventil beim Kolbenrückgange gar nicht geöffnet, so daſs die Verbrennungsrückstände im Cylinder bleiben. Die Steuerwelle ist der Länge nach central durchbohrt, und in der Bohrung sitzt verschiebbar eine Stange f, welche von dem Regulator e beeinfluſst wird, indem die mit den Schwungkugeln verbundenen gezahnten Kreissegmente in den gezahnten Theil der Schubstange f eingreifen. Der Keil n verbindet die Daumenhülse m fest mit Stange f und überträgt die vom Regulator e verursachte Schiebung dieser Stange auf den Daumen. Damit der Keil n diese Schiebung ungehindert mitmachen kann, besitzt die hohle Steuerwelle, welche er durchdringt, einen Schlitz von entsprechender Länge. Das Uebertrittsventil c ist von solcher Construction, daſs ihm freies Spiel beim Niedergange des Pumpenkolbens zugelassen ist, aber gezwungener Schluſs beim Aufsteigen des Kolbens bewirkt wird. Zu dem Zwecke ist die Ventilstange mit der Schubstange, welche von dem Nocken d beeinfluſst wird, nicht fest verbunden, sondern eine Spiralfeder, welche unter die Schubstange drückt, bewirkt den Schluſs; drückt nun beim Niedergange des Kolbens der Nocken d die Schubstange nieder, so preſst er die Feder zusammen, und der Schluſs zwischen Schubstange und Ventilstange ist aufgehoben. Das Ventil ist frei auf seinem Sitze und kann dem auf dasselbe einwirkenden Gasdrücke unbehindert folgen. Ehe der Kolben im unteren todten Punkte angekommen ist und bevor die Zündung erfolgt, hat der Nocken d die Rolle am Ende der Schubstange schon wieder verlassen, der Druck hört auf, die Feder treibt nach oben, der Schluſs zwischen Ventilstange und Schubstange ist wieder hergestellt und das Ventil wird mit der vollen Spannkraft der Feder gegen seinen Sitz gedrückt. Etwaige Durchschläge vom Treibcylinder nach dem Compressionsraume des Pumpencylinders werden auf diese Weise vermieden, ohne daſs das Ventil das freie Spiel auf dem Sitze während der Zeit des Gasübertrittes verloren hätte. Der verschiebbare Daumen läſst bei einem statisch gebauten Regulator zu, daſs bei verschiedener Kraftentwickelung der Regulator sich fest umstellt und die Gemischmenge, die bei jedem Kolbenaufgange zur Verbrennung kommt, der Kraft entsprechend auch constant bleibt. Fig. 3 veranschaulicht eine andere Art der Beeinflussung der Auslaſsventilsteuerung durch den Regulator. Das Mischventil r befindet sich vor dem gesteuerten Druckventile c. Der Regulator e wirkt hier auf eine Klinke s, welche den Schluſs zwischen der vom Daumen m niedergedrückten Schubstange und der Ventilstange entweder herstellt oder beim Auslösen aufhebt. Rückt der Regulator die Klinke s ein, so folgt das Auslaſsventil dem Daumendrucke und öffnet sich während der Zeit des Kolbenniederganges, so daſs die Producte der Verbrennung ausgeschoben werden und bei folgendem Aufgange ein Meistbetrag an explosivem Gemische angesaugt wird. Löst der Regulator dagegen die blinke s aus, so folgt das Auslaſsventil dem Drucke des Daumens nicht mehr wegen fehlenden Schlusses in der Stangenverbindung, sondern bleibt geschlossen; die Producte der Verbrennung werden daher nicht ausgeschoben, sondern in weiterer Folge verdichtet, wovon explosives Gemisch beim folgenden Aufgange des Kolbens nicht angesaugt werden kann. Eine Abänderung dieser Vorrichtung (* Zusatz D. R. P. Nr. 38168 vom 8. Januar 1886) ist in Fig. 4 dargestellt. Durch den Regulator wird hier ein Keil t zwischen das Ende der Stange w des Auslaſsventiles l und das Ende der von dem Daumen m beeinfluſsten Stange o eingeschoben. Geht die Maschine langsam und nähern sich die Kugeln des Regulators einander, so wird der Keil vorwärts geschoben, derart, daſs sein breiteres Ende zwischen die Stangen o und w kommt; alsdann bleibt das Ventil l lange auf. Geht dagegen die Maschine rasch und entfernen sich die Regulatorkugeln von einander, so zieht der Regulator den Keil meiner weniger zurück, ein schmälerer Theil desselben kommt zur Wirkung und das Ventil öffnet sich weniger und auf kürzere Zeit, oder es bleibt ganz geschlossen. Die Regulirvorrichtung von A. Lobenhofer in Dresden (* D. R. P. Nr. 37626 vom 17. März 1886) wirkt in üblicher Weise auf das Gaseinlaſsventil. Der Regulator hebt und senkt den in die Ringnuth seines Gleitstückes eingelassenen Arm g (Fig. 5) eines doppelarmigen Hebels, dessen anderer Arm d die Welle b seitlich verschieben und dadurch das an der Stange e sitzende Gaseinlaſsventil beeinflussen kann. Auf der Welle b sitzt ein kleiner Arm mit dem Seitenbolzen b1, der in ein im Arme c befindliches Loch eingreift, also bei jeder Stellung der Welle b diese mit dem Arme c verbindet. Wird die Welle b jedoch durch die Wirkung des Regulators verschoben und nicht gedreht, so erfolgt auch kein Aushub des Armes c und dem zu Folge kein Gaseintritt durch das Gaszulaſsventil. Die Welle b ist in einer vom Lagerdeckel L abstehenden Oese c2 gelagert. Bei diesem Gasmotor ist ein Bewegungsmechanismus für das Auspuffventil a (Fig. 6) zur Anwendung gebracht, durch den bezweckt wird, beim Anlassen des Motors, welches durch theilweises Umdrehen des Schwungrades mit der Hand bis zum Eintritte der ersten Explosion erfolgt, die Compression aufzuheben, also das Auspuffventil in dem Moment zu öffnen, in welchem die Drehung des Schwungrades durch die entstehende Compression Schwierigkeit bieten würde. Das Auspuffventil a erhält durch den im Bocke R des Schiebergehäuses gelagerten zweiarmigen Hebel D seine Bewegung, indem die Erhöhung am Arme E, der mit dem Schieber B hin und her geht, gegen das mit Rollet versehene Ende des Hebels D anstöſst. Um aber die Compression des Motors aufzuheben, ist der Hebel ee1 angebracht, der sich in Längenrichtung seiner Drehachse e2 in und auſser Connex mit E und D verschieben läſst. Zum Anlassen der Maschine wird der Hebel ee1 so eingestellt, daſs er von der Warze f des Hebels E zu demjenigen Momente der ersten Kurbeldrehung getroffen wird, wenn die Aufhebung der Compression erfolgen, also das Auspuffventil a geöffnet werden soll. Durch Anstoſsen der Warze f gegen e1 drückt e gegen den Vorsprung k des Hebels D, und wird dadurch das Ventil a geöffnet. Dieser Vorgang wird erfolgen, wenn die Schieberstange am äuſseren Ende ihren Weg 2 bis 2a im Kreise w zurücklegt. Sowie der Motor durch die erste Explosion eigene Kraft erhält, wird der Hebel ee1 auf den Bolzen e2 zurückgezogen. Bei der auch auf den Gaseinlaſs wirkenden Regulirvorrichtung von Hees und Wilberg in Magdeburg (* D. R. P. Nr. 37549 vom 29. April 1886) kann sich das Einlaſsventil b (Fig. 7) unabhängig vom Gaseinlaſsventile c bewegen, da dasselbe frei im Ventile c und im Deckel des Gehäuses a geführt ist. Luft tritt durch Kanal d und Gas durch Kanal e ein; Luft und Gas mischen sich unterhalb und während des Durchganges durch Ventile und treten dann durch Kanal f als explosibles Gemisch nach dem Arbeitscylinder. Bei voller Kraftanstrengung des Motors werden beide Ventile gleichzeitig durch Hebel g, welcher an einer Schneide des kleinen Gelenkstückes h angreift, gesteuert. Ueberschreitet der Motor die normale Tourenzahl, so wird das Gelenkstück h durch die Lenkstange i, welch letztere von einem Regulator beeinfluſst ist, nach rechts gezogen, der Hebel g schlägt in Folge dessen an der Schneide des Gelenkstückes h vorbei und das Gaseinlaſsventil c bleibt geschlossen, während durch das Einlaſsventil b, da dasselbe selbstthätig ist, nur Luft eintritt. Ist die Tourenzahl bis zur normalen wieder gesunken, so rückt der Regulator durch die Lenkstange i das Gelenkstück h nach links und der Hebel g steuert beide Ventile b und c wieder gleichzeitig. Die Regulirvorrichtung von E. Delamare-Deboutteville und L. P. C. Malandin in Fontaine-le-Bourg, Frankreich (* D. R. P. Kl. 60 Nr. 37420 vom 2. Mai 1886) benutzt den Grad der in einem Kolben B (Fig. 8) verdichteten Luft zur Regelung des Gaszuflusses. Während das Gasgemisch angesaugt wird, verdichtet der Kolben B Luft in dem Cylinder A und diese verdichtete Luft drückt auf den Kolben C, welcher die Stange K trägt. Wenn diese Stange K nicht gegen die Schneide L stöſst, kann der Zutritt von Gas, da sich das Ventil durch Federdruck schlieſst, nicht erfolgen und in der Maschine eine Explosion nicht eintreten. Die Schraube E dient zur Regulirung des Austrittes der verdichteten Luft und trägt einen Kegel F, welcher gestattet, die Menge der aus der Oeffnung G entweichenden Luft nach Erfordern zu bemessen und möglichst gering zu gestalten. Die Geschwindigkeit der Maschine wird durch das mehr oder minder beträchtliche Entweichen der verdichteten Luft regulirt, indem man den Kegel F durch die Schraube E verstellt. Wenn der Kegel F so eingestellt ist, daſs er einen Austritt der Luft gestattet, welcher dem normalen Gange der Maschine entspricht, so bleibt der Kolben C unbeweglich, d.h. er wird durch eine Feder einerseits und durch den Druck der Luft andererseits ausbalancirt. In diesem Falle wird bei jedesmaligem Ansaugen Gas zugelassen. Wenn dagegen die Geschwindigkeit der Maschine zunimmt, so vermehrt sich, da übrigens der Austritt der verdichteten Luft aus dem Cylinder A beständig bleibt, der Druck in dem Cylinder A, und der Kolben C geht nach unten. Hierbei gelangt die Schneide L über die Stange K, und das Ventil P, welches nun durch die Stange nicht mehr getroffen wird, schlieſst sich durch Federdruck, so daſs eine weitere Menge Gas nicht mehr zugeführt wird. Ein Schlitz R, in welchem sich ein Vorstecker bewegt, verhindert, daſs der Kolben C aus dem Cylinder D herausgedrückt wird. Ein kleines Klappenventil H gestattet den Zutritt von Luft in den Kolben A bei jedem Retourhub des Kolbens B. Das Glied ON sitzt auf dem Zapfen des Schiebers des Gasmotors und folgt seiner alternirenden Bewegung. Die in D. p. J. 1886 261 * 64 beschriebene Regulirvorrichtung von M. Hille in Dresden (* D. R. P. Nr. 36584 vom 16. März 1886) ist derart abgeändert, daſs die Nase e1 bez. b1 (Fig. 9 und 10) des Schlittens c1 an dem einen Arme eines Winkelhebels c1 c angebracht wird, dessen anderer Arme die Gasventilstange beeinfluſst, während dessen Drehzapfen f in dem der Einwirkung des Regulators ausgesetzten Hebel r selbst gelagert ist. Der Hebel r der Regulatorstange k1 ist mit seinem Kopfe r1 zum Lager eines Zapfens f ausgebildet, mit welchem einerseits der bis zur Höhe der Gasventilstange b aufsteigende Hebel c, andererseits ein den Knaggen e1 tragender Hebel c1 fest verbunden ist. Dieser Hebel kann etwa mittels Mutter m fest gegen einen Bund n des Zapfens f angeschraubt oder in anderer Weise auf f befestigt werden. Der Winkelhebel cc1 führt nur dann mit seinem Kopfe c2 eine Bewegung gegen die Ventilstange b aus und öffnet dadurch das Gasventil, wenn e1 in die Flucht des auf der linealartigen Verlängerung des Schiebers Q sitzenden Nockens d fällt, nicht aber, wenn e1 (wie die Zeichnung voraussetzt) in die Flucht des ebenen Theiles jener linealartigen Verlängerung des Schiebers fällt. Stehen die Regulatorkugeln hoch, so nimmt Hebel r etwa die aus den Abbildungen ersichtliche Lage ein und Knaggen e1 fällt in die Flucht des ebenen Theiles der Schieber Verlängerung, verharrt also in Ruhe und ebenso das geschlossene Gaseinlaſsventil an b. Wächst hingegen der von der Maschine zu überwindende Widerstand so weit, daſs die Regulatorkugeln sinken, so bewegt sich Hebel r im Sinne der Pfeilrichtung; er nimmt den Zapfen f, auf welchem die beiden einen Winkel bildenden Hebel c und c1 sitzen, mit und rückt dadurch den Knaggen e1 in die Flucht des Nockens d; in Folge dessen wird bei der Hin- und Herbewegung dieses Nockens das Gasventil abwechselnd geöffnet und wieder geschlossen, so lange, bis durch Steigen der Regulatorkugeln der in der Zeichnung dargestellte Zustand wieder eingetreten ist. Textabbildung Bd. 265, S. 254Zur selbstthätigen Regulirung der Geschwindigkeit von Gasmaschinen schaltet H. Bernardi in Padua (* D. R. P. Nr. 38704 vom 6. Mai 1886) neben dem Einsaugerohre R für das Gemenge eine Ventilkammer ein mit sich nach innen öffnendem Ventile, welches vom eigenen Gewicht, von einer Feder oder von einem Magneten auf seinem Sitze festgehalten wird, dagegen, wenn die Geschwindigkeit der Maschine zunimmt und somit auch der Druck im Einsaugerohr sich vermindert, sieht hebt und einen Strom frischer Luft einläſst, der die Gasmischung verdünnt. Mg.

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Tafel Tafel 15
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