Schnellgehende Motoren mit Dampfbetrieb. (Fortsetzung des Berichtes Bd. 276 * S. 538.) Mit Abbildungen auf Tafel 6 und 7. Schnellgehende Motoren mit Dampfbetrieb. Eine Neuerung an der sogen. Sternmaschine von Peter Brotherhood in London (vgl. 1884 252 * 345 und 1886 259 * 293), in der Benutzung hohler Kurbelstangen bestehend, welche gleichzeitig als Dampfauslaſskanäle dienen, beschreibt Industries, 1887 * S. 599. In den Fig. 1 bis 3 Taf. 6 ersichtlichen Abbildungen bezeichnet C den Kurbelzapfen der Welle S, welcher mit einem vierkantigen Ende in die auf einem am Gehäuse angebrachten Hohlzapfen T drehbare Excenterscheibe D greift. Jeder Kolben P trägt eine hohle Kurbelstange R von meist viereckigem Querschnitt, deren passend ausgehöhltes Ende auf dem Zapfen C aufsitzt und durch Ringe r festgehalten wird. Durch die hohle Form der Kolbenstangen wird Leichtigkeit der Construction, mit groſser Stärke verbunden, erzielt, und es bilden dieselben Stangen zugleich Kanäle für den Abdampf, wenn sie in derjenigen Stellung liegen, in welcher je ein Schlitz E im oberen Ende der Stange mit einem im Kolben angebrachten Schlitz communicirt. Der Dampf tritt in einen ringförmigen Kanal B ein, von wo er in die cylindrischen Schiebergehäuse G1 gelangt, in welchen sich mit hohlen Stangen versehene Kolbenschieber H bewegen; die in ersteren liegenden Federn bewirken das Andrücken der Stange gegen die Excenterscheibe D, so daſs bei deren Drehung die Schieber in der einen Richtung durch die Scheibe und in der anderen Richtung, zum Einlassen des Dampfes in den Cylinder, durch die Feder bewegt werden. Die Cylinder können, wie Fig. 1 Taf. 6 veranschaulicht, einen zweiten Schieber K für den Exhaust haben, der durch Excenter L auf Welle S bewegt wird, indem der Abdampf durch einen ringförmigen Raum B1 nach der Exhauströhre geht, oder aber auch mit seitlichen Oeffnungen M versehen sein, die mit dem centralen Raume der Maschine communiciren, so daſs, wenn beim Einwärtshub die obere Fläche des Kolbens die oberen Enden dieser Oeffnungen passirt, der gröſsere Theil des Dampfes durch diese in den centralen Raum, und der Rest beim Auswärtshub durch Schlitz E und Stange R, die zu dem Zwecke mit seitlichen Oeffnungen versehen ist, entweicht. Das in den Kanal O auſserhalb der Maschine flieſsende Schmieröl gelangt durch den Hohlzapfen T in eine Ringnuth der Excenterscheibe D, von hier durch einen Kanal t in die Ausbohrung des Kurbelzapfens, von welcher es durch kleine Bohrungen c an dessen Umfang gefördert wird. Auch K. und Th. Möller (vgl. 1890 276 * 396) in Kupferhammer bei Brackwede haben an ihren durch D. R. P. Nr. 39953 geschützten schnellgehenden Maschinen, deren Steuerung bekanntlich durch die hin und her gehende Bewegung des Arbeitskolbens bewirkt wird, eine Neuerung (D. R. P. Nr. 50235) getroffen, welche darin besteht, daſs auſser dem genannten Arbeitskolben noch besondere Steuerungskolben (Kolbenventile) angeordnet sind, welche durch den ersteren mittels Dampf bewegt werden. Diese Steuerungskolben beeinflussen neben dem Arbeitskolben die Dampfvertheilung und somit den Gang der Maschine; sie können seitlich, oder oben und unten am Dampfcylinder angebracht werden und entweder nur für den Eintritt des Dampfes oder für Eintritt und Austritt vorgesehen sein, sowie auch von einander getrennt, oder mit einander verbunden arbeiten. Ferner können die Steuerungskolben direkt als Dampfabschluſs- und Vertheilungsorgane wirken, oder sie können mit Ventilen (einfachen Teller-, Kugel-, Doppelsitz- oder Haubenventilen) oder Schiebern verbunden sein und dadurch die Steuerung bewirken. Die Abbildungen (Fig. 4 bis 6 Taf. 6) veranschaulichen einen Dampfcylinder mit zwei Steuerungskolben, deren Achsen senkrecht zur Arbeitskolbenachse stehen. Die Steuerung selbst besteht aus dem hohlen Arbeitskolben B, den beiden Steuerkolben h und h1, welche hier in Verbindung mit Ventilen, sowie einer Schraubenfeder gezeichnet sind, und aus den Dampfwegen bmm1 für den Eintritt und d bis d3 für den Austritt des Dampfes. Der vom Kessel kommende Dampf strömt durch den Stutzen a und Kanal b in den Hohlraum des Kolbens B; letzterer ist in der Endstellung gezeichnet. Bei der vorhergehenden Bewegung dieses Kolbens nach links strömt, sobald die Kolbenkante 2 die Kante 1 überläuft, der Dampf durch m in den Ventilraum zwischen i und h, hebt jedoch das Ventil nicht, da sich der Druck zwischen Kolben h und dem Ventil ausgleicht. Wenn aber die Kolbenkante 2 die Kante 3 des Hohlraumes unter Ventil i erreicht hat, hebt der aus dem Kolben B tretende Dampf das Ventil und es schlieſst sich erst wieder, nachdem bei der Bewegung des Kolbens B nach rechts die Kolbenkante 2 die Kante 1 des Cylinderkanals überschritten hat; jetzt beginnt die Expansion des Dampfes. Der Dampfaustritt erfolgt, wenn der Kolben B die Ausströmungskanäle d1d3 überschreitet. Sobald nun die Kante 4 des Kolbens B über die Kante 5 tritt, öffnet sich das rechts befindliche Ventil i1, und bei der demnächst beginnenden Bewegung des Kolbens nach links findet dasselbe in umgekehrter Folge statt. Der Steuerungskolben h bewegt in der Zeichnung ein Tellerventil; es kann auch an Stelle der Feder durch einen Luft- oder Gummibuffer niedergedrückt werden. Einen Dampfcylinder, bei welchem die Steuerungskolben direkt den Dampfeintritt ohne Einschaltung von Ventilen beeinflussen, zeigen Fig. 7 bis 9 Taf. 6. Der Dampf strömt wieder durch a und b in den am Ende seines Hubes stehenden Kolben B, wobei der Steuerkolben h sich in seiner rechten Endstellung befindet und frischer Dampf durch Kanal m an dem Kolben h vorbei in den Kanal i und hinter den Arbeitskolben B strömt, bis bei der Bewegung desselben nach rechts, wenn die Kolbenkante 2 die Cylinderkante 11 überschreitet, der Dampf abgeschnitten wird und die Expansion beginnt. Bei der Weiterbewegung des Kolbens B findet kurz vor dem Ende seines Hubes die Voreinströmung dadurch statt, daſs die Kolbenkante 21 über die Cylinderkante 11 tritt; gleichzeitig strömt Dampf aus dem Kolben B durch Kanal i1 auf die Ringfläche des Steuerkolbens h1, denselben nach links schiebend und Kanal m1 freilegend, so daſs durch den letzteren so lange frischer Dampf hinter den Kolben B zuströmen kann, bis dessen Kante 21 die Kanalkante 111 überschritten hat. Den Austritt des Abdampfes regelt wieder der Kolben B durch dd3 bezieh. d1d2. Bei der Fig. 10 bis 12 Taf. 6 veranschaulichten Construction sind die Steuerkolben mit einander zu einem Hohlkörper hh verbunden, welcher gleichzeitig die Auslaſskanäle regulirt. In der Fig. 10 gezeichneten Linksstellung des Arbeitskolbens ist der Steuerkolben hh durch den aus dem Hohlraume des Kolbens B getretenen Dampf nach rechts getrieben, hierdurch m und Auslaſskanal ff2 freigelegt, dagegen der zweite Einlaſskanal m1 und Auslaſskanal f1 f2 überdeckt. Bei der Bewegung des Kolbens B nach rechts tritt nun wieder Expansion ein, wenn Kolbenkante 2 die Kanalkante 11 erreicht hat, während auf der anderen Kolbenseite die Compression beginnt, wenn Kolbenkante 5 über den Auspuffkanal f getreten ist; bevor der Kolben seine Endstellung erreicht, wirkt der austretende Dampf auf die Ringfläche des Kolbenschiebers h und wirft denselben nach links, so daſs Austrittskanal f2 und Einlaſskanal m1 für das neue Kolbenspiel frei werden. Die mit dem Kolbenschieber durch Stangen verbundenen kleinen Bufferkolben mildern den Stoſs des Steuerkolbens beim Hubwechsel. Bei einer vierten Variation dieser Steuerung erfolgt, wie Fig. 13 und 14 Taf. 6 erkennen lassen, der Dampfeintritt durch das Rohr aa in die zu beiden Enden des Dampfcylinders angeordneten kleinen Schieberkasten b und b1, zugleich aber auch durch das Rohr k in das Rohr s und durch die hohle, hinten offene Kolbenstange p in den Arbeitskolben B, welcher wieder in seiner linken Endstellung gezeichnet ist. Der Dampf tritt durch den linken Eintrittskanal c in den Cylinder, und wenn nun der Arbeitskolben B bei seiner Bewegung von links nach rechts die kleine Bohrung 1 im rechten Cylinderende überschreitet, so strömt aus B frischer Dampf durch Rohr 1 hinter den Steuerungskolben d3, denselben nach links schiebend, so daſs nun der Schieber i3 den Ausströmkanal g im rechten Cylinderende schlieſst und der Schieber i2 den Kanal c2 öffnet. Es kann somit der auf den Kolben B während seiner Bewegung nach rechts wirksam gewesene Dampf durch den Kanal c2 und das Ausblaserohr g ausströmen; je nachdem die Bohrung 1 angeordnet wird, kann ein gröſserer oder geringerer Compressionsgrad erreicht werden. Der Knaggen x begrenzt die Bewegung der Auslaſsschieber i2 und i3 durch die elastischen Stoſsscheiben f und f1; statt dieser kann auch an der über d2 verlängerten Kolbenstange ein Buffer angebracht werden. Je nach dem zu erzielenden Füllungsgrade wird mittels einer hier nicht mitgezeichneten, selbsthätig variablen Vorrichtung, je nach Stellung des Regulators bei einer bestimmten Stellung des Kolbens B Dampf vor den Kolben m, der einen gröſseren Durchmesser als d1 hat, durch die Oeffnung 3 gegeben und da dieser ebenfalls wie der Kolben d mit dem Schieber c1 verbunden ist, so wird durch Linksbewegung des Schiebers i der Einströmkanal c geschlossen, wodurch die Expansion beginnt. Ueberschreitet der ständig mit Dampf gefüllte Raum o des Kolbens B die Bohrung 2, so tritt Dampf durch Rohr 2 hinter den kleinen Kolben d1 des rechten Einlaſsschiebers i1, denselben nach links werfend und dadurch den Einströmkanal c1 öffnend. Dasselbe findet bei der Bewegung des Kolbens von rechts nach links statt. Bei der Dampfmaschine von Harpst, Shong, Taylor und Robinson in Tyler (Texas) (D. R. P. Nr. 48696 vom 1. Januar 1889) ist namentlich auf verbesserte Construction der einzelnen Theile und Vermeidung von Excentern, Schieberventil, Schieberstange, Kolben- und Pleuelstange und Stopfbüchsen zur Verminderung der Reibung Rücksicht genommen. Der Kurbelmechanismus liegt im Inneren des Cylinders und der Kolben erhält durch die Anordnung einer gebogenen Gleitbahn für die Kurbelschleife, in ähnlicher Weise wie bei der bereits besprochenen Maschine von E. Lake (1890 276 *538) in London, behufs Steuerung der Maschine eine schwingende Bewegung. In den Zeichnungen Fig. 15 bis 19 Taf. 6 bezeichnet A das mit dem Cylinder B aus einem Stück gegossene hohle Bett der Maschine, dessen tellerförmiger, mit Oel angefüllter Boden zum Schmieren der Kurbel und der mit ihr verbundenen Theile dient, indem die erstere bei der Drehung der Welle durch das Oel streicht. Die Dampfkanäle a münden oberhalb in die Oeffnung a1, welche nach auſsen führt und mit den Dampfzuleitungsrohren EE1 communicirt, sie durchlaufen gürtelartig den gröſseren Theil der Cylinderwandung und münden innerhalb durch die Oeffnungen bb in den Cylinder. Die Austrittsöffnungen D an der unteren Seite des Cylinders, unterhalb der Längsachse der Eintrittsöffnungen bb, stehen mittels des hohlen Maschinenbettes mit dem Auspuffrohr A1 in Verbindung. Die durchgehende Kurbelwelle F führt sich in den mit Stopfbüchsen versehenen Lagern C des Cylinders, und damit die Bewegung des Kolbens H möglich ist, sind in dem letzteren zwei Schlitze c angebracht; auch ist der Kolben von einander gegenüberliegenden Dampfkanälen a2 durchbrochen, welche durch die Oeffnungen ee1 mit dem Cylinder in Verbindung stehen und eine kurze Strecke in den Kolben hinein gehen, weshalb an dessen Wandung entsprechende Kanalwandungen b2b2 angegossen sind. Die in einer Schneckenlinie erfolgende Bewegung des Kolbens wird dadurch erreicht, daſs die zu beiden Seiten des Kurbelzapfens mittels der Keil- und Schraubenvorrichtung i1 kl befestigten, eine gebogene Kurbelschleife bildenden Schienen II1 sich mit ihren bearbeiteten Enden gegen die Wandungen des in seiner Mitte durchbrochenen Kolbens legen. Die Schalen K des Kurbelzapfenlagers sind mit Gleitstücken K1 versehen, welche am geeignetsten mittels Zapfen an den Lagerschalen befestigt sind; diese Gleitstücke passen in die Gleitbahnen der Kurbelschleife II1, so daſs die Ein- und Austrittskanäle durch die hin und her schwingende Kolbenbewegung abwechselnd geöffnet und geschlossen werden, weshalb dieselben an den beiden Cylinderenden derartig entgegengesetzt angeordnet sind, daſs, wenn der Eintrittskanal an dem einen Ende geschlossen wird, sich derjenige auf dem anderen Ende öffnet, und daſs, wenn der Kolben seinen Hub zurückgelegt hat, sei es auf dem Hin- oder Rückgange, die Auslaſskanäle geöffnet werden. Jean Schoenner in Nürnberg bewirkt in höchst einfacher Weise die behufs Umsteuerung nothwendige abwechselnde Drehung des mit Vertheilungskanälen versehenen Arbeitskolbens (D. R. P. Nr. 47877 vom 9. December 1888) dadurch, daſs an den beiden Cylinderdeckeln angebrachte schräge Gleitstücke in entsprechende Einschnitte des Kolbens zu liegen kommen. Wie Fig. 20 bis 23 Taf. 7 veranschaulichen, trifft beim Anheben des in der tiefsten Stellung gezeichneten Kolbens B (Fig. 20) dessen Einströmungsschlitz a1 auf denjenigen a des Cylinders, und der nun unter den Kolben strömende Dampf hebt denselben in die Höhe; während dieses Aufganges stehen die Schlitze b1 und b über einander, so daſs der über dem Kolben befindliche Dampf frei entweichen kann. Hat der Kolben zwei Drittel seines Hubes erreicht, so trifft der Einschnitt d auf das in dem oberen Cylinderdeckel befestigte schräge Gleitstück d1, und durch die Berührung der schiefen Flächen wird der Kolben so gedreht, daſs der Einströmungsschlitz a1 gedeckt wird, der Einströmungsschlitz a2 dagegen in die Richtung des im Cylinder liegenden Schlitzes a zu stehen kommt. Da der Schlitz a2 nach oben ausmündet, so wirkt der Dampf nun auf die obere Fläche des Kolbens und drückt denselben herunter, ebenso ist durch den Schlitz b2 die Communication mit b hergestellt, so daſs der unter dem Kolben wirksam gewesene Dampf frei ausströmen kann. Dieses theilweise Drehen des Kolbens läſst sich auch durch auſserhalb des Cylinders angebrachte schiefe Flächen erreichen. Durch gröſsere oder kürzere Länge des Einströmschlitzes a1 kann man die Maschine mit mehr oder weniger Expansion arbeiten lassen. Eine Beachtung verdient auch die schnelllaufende Dampfmaschine von Joseph Acon Arthur in Toledo und Thomas Carlton Garfield in Cleveland (D. R. P. Nr. 45673 vom 23. Mai 1888), bei welcher das Kurbeltriebwerk völlig vom Mitteltheile des Cylinders umschlossen liegt. Der Cylinder 1 trägt, wie Fig. 24 bis 26 Taf. 7 erkennen lassen, auf seiner Mitte in getheilten conischen und nachstellbaren Lagerfuttern 18 die gekröpfte Kurbelwelle 17, an deren Zapfen 19 von entgegengesetzten Seiten her die beiden Schubstangen 21 angreifen. Die breiten Wiegebahnen 20 an den Enden dieser Stangen lehnen sich an die Innenseiten der beiden Kolben 10 an, die durch kräftige Zwischenstege 30 mit einander fest verbunden sind, und wälzen sich unter Erhaltung einer paarschlüssigen Verbindung bei Drehung der Kurbelwelle auf den Kolben. Durch die Stopfbüchsen 3 der beiden Cylinderdeckel 2 werden die hohlen Kolbenstangen 11 geführt, in denen Stangen 12 angeordnet sind, deren Zähne 13 innerhalb der Kolben etwas vorragen und den Enden der Schubstangen 21 einen Halt an den Kolben gewähren. Auſserhalb des einen Lagers sitzt ein mittels des Regulators stellbares Excenter mit dem Ringe 31, der durch die Stange 37 mit dem Hebel 32 der Achse 33 verbunden ist; letztere überträgt mittels Hebel 34 und Zwischengliedes 35 die Bewegung auf die Stange 36 der beiden, die Maschine steuernden Kolbenschieber 43. Zum Nachstellen der Lagerschalen 23 sind rahmenförmige Doppelkeile 26 zwischen diese und die abgeschrägten Enden der Schubstangen 21 eingeschaltet, während die an den Schalen sitzenden Zapfen 25 in den Schubstangen verschiebbar sind und auf dieselben drückende Schrauben 27 zum Anziehen der Keile dienen. Die Lagerschalen sind auſserdem an den einander zugekehrten Stellen unter Bildung von Vorsprüngen ausgespart, um die Schiefstellung der Schubstangen und hierbei einen Eingriff der Vorsprünge der einen Schale in die Aussparungen der anderen zu gestatten. Cylinder- und Schieberkolben sind mit zwei in einander gesteckten, nach auſsen federnden und getheilten Metallringen umgeben, von denen der auſsenliegende durch ein -förmiges Schluſsstück, welches an dem inneren Ringe festgeschraubt ist, an seinen Enden geführt wird. Das cylindrische Gehäuse 41 für die beiden Kolbenschieber 43 ist mit dem Dampfcylinder aus einem Stück gegossen; zu beiden Seiten der einmündenden Kanäle 45 sind leicht auswechselbare Ringfutter 63, in welchen die Kolbenschieber gleiten, eingesetzt und die Schieberstange 36 ist mittels der in Oeffnungen 50 der Deckel 2 eingesetzten Stopfbüchsen 31 und Deckel 40 abgedichtet. Der frische Dampf tritt durch die Oeffnung 48 in das Schiebergehäuse, während der Abdampf seinen Weg durch die mit der Ausblaseöffnung communicirenden und unter dem Gehäuse 41 in einander übergehenden Kanäle 46 nimmt. Der Regulator ist an der auf der Kurbelwelle sitzenden und zugleich als Schwungrad dienenden Scheibe c (Fig. 27 Taf. 7) angeordnet und besteht aus den beiden Gewichtsarmen gh, die auf Bolzen drehbar befestigt sind, welche in Ansätzen d der Scheibe c gelagert und auſsen excentrische Zapfen e tragen, welche den Excenterträger aufnehmen. Sobald bei schnellerem Gange der Maschine die Gewichtsarme unter Gegenwirkung der Federn i ausschlagen, wird das Excenter in Richtung der Excentricität verschoben und diese dadurch verkleinert, so daſs geringere Füllung bezieh. keine Füllung gegeben wird, wenn das Excenter zur Kurbelwelle conaxial liegt. (Fortsetzung folgt.)