Titel: | Notizen über Gas- und Heißluftmaschinen; von Conrector G. Delabar. |
Autor: | Gangolf Delabar [GND] |
Fundstelle: | Band 183, Jahrgang 1867, Nr. XXII., S. 107 |
Download: | XML |
XXII.
Notizen über Gas- und Heißluftmaschinen;
von Conrector G.
Delabar.
Delabar, über Gas- und Heißluftmaschinen.
Ueber die Gas- und Heißluftmaschinen ist seit unseren letzten BerichtenPolytechn. Journal Bd. CLXXIX S. 249,
329 und 409, Bd. CLXXX S. 23. nicht viel Neues bekannt geworden. Wir haben nur einige Patente, die im
Laufe des verflossenen Jahres auf solche Maschinen genommen worden sind, zu
notiren.
So ist dem Fabrikanten L. Schwartzkopff in Berlin am 12.
April 1866 ein Patent auf einen durch Zeichnung und Beschreibung nachgewiesenen, als
neu und eigenthümlich erachteten Dampf- und Luft-Motor auf fünf Jahre
für den Umfang des preußischen Staates ertheilt worden.Berggeist, April 1866, Nr. 32. Näheres ist uns aber diese Maschine nicht bekannt geworden.
Ebenso ist dem Eugen Langen und dem Nic. Aug. Otto in Cöln am 21. April 1866 ein Patent auf eine nach
der vorgelegten Zeichnung und Beschreibung als neu und eigenthümlich erachtete
atmosphärische Gaskraftmaschine auf fünf Jahre für den Umfang des preußischen
Staates ertheilt worden.Berggeist, April 1866, Nr. 34.
Ueber diese letztere Maschine enthält Armengaud's Génie industriel vom August 1866, S. 109 eine
kurze Notiz, die folgendermaßen lautet:
„Wenn man Gas im Inneren eines verschlossenen Metallgefäßes entzündet, so
theilt sich die entwickelte Wärme den dabei erzeugten Verbrennungsgasen mit. In
Folge dessen üben diese Gase, sofern man ihre Ausdehnung verhindert, einen
zur Oberfläche des Gefäßes proportionalen Druck aus. Dieser Druck müßte sich
gleich bleiben, wenn ihnen keine Wärme entzogen würde; er vermindere sich aber
in Wirklichkeit schnell, weil die erzeugte Wärme durch die Wände des
Metallgefäßes absorbirt werde.“
„Angestellte Versuche hätten gezeigt, daß das Zeitintervall zwischen der
Erwärmung, folglich der Ausdehnung des Gases, und der Abkühlung, also der
darauffolgenden Zusammenziehung desselben, sehr kurz ist. Folglich verliere man,
indem man die Expansionskraft dieser erhitzten Gase als bewegende Kraft anwende,
wenigstens wenn man dieselben nach der Verbrennung sich nicht sehr schnell
ausdehnen läßt, einen Theil der bei der Verbrennung erzeugten Wärme durch die
Cylinderwände der Maschine, und mit diesem Wärmeverlust gehe natürlich auch ein
entsprechender Theil der bewegenden Kraft verloren.“
„Indem man die gewöhnliche Anordnung der Kolbenstange, Treibstange und
Kurbel zur Uebertragung der Expansionskraft des Gases vom Kolben auf die
Kurbelwelle anwende, habe diese Kraft nicht allein die mechanische Arbeit,
welche ihr widersteht, sondern auch die Trägheit aller Maschinentheile zu
überwinden, und dazu komme noch die Bewegung des Kolbens, welche bei dieser
Einrichtung auf eine für die Kurbelwirkung sehr nachtheilige Art übertragen
werde. Die erhitzten Gase könnten sich also in einer solchen Maschine nicht mit
der nöthigen Schnelligkeit ausdehnen und es müsse natürlich in Folge dessen ein
beträchtlicher Verlust der Nutzwirkung entstehen.“
„Die ebenerwähnten Thatsachen berücksichtigend, seyen die HHrn. E. Langen und A. Otto in Cöln
zu dem Schlusse gelangt, daß eine directe und ökonomische Anwendung der durch
die Explosion der Gase erzeugten Triebkraft nicht möglich sey. Sie hätten
deßhalb eine Maschine angeordnet, deren Wirkung auf das Princip gegründet sey,
die bei der Explosion der Gase erzeugte Wärme dadurch in mechanische Arbeit
umzusetzen, daß man den gasförmigen Verbrennungsproducten gestattet, sich hinter
dem Kolben (dem kein ernstlicher Widerstand entgegenstehe) sehr schnell
auszudehnen, und so die Rückbewegung des Kolbens gegen das hinter ihm in Folge
der raschen Ausdehnung und Abkühlung der Gase entstandene theilweise Vacuum
durch den atmosphärischen Druck verrichten lasse.“
Diese neue Maschine ist, wie hieraus folgt, eine atmosphärische Gasmaschine, deren
Wirkung in der mechanischen Arbeit des äußeren atmosphärischen Druckes besteht, und
bei welcher die Explosion des Gasgemisches bloß zur Herstellung eines verdünnten
Raumes dient.
So sehr wir das dieser Maschine zu Grunde liegende Princip als ein richtiges
anerkennen, so müssen wir doch deren gelungene Ausführung und praktische
Anwendbarkeit noch bezweifeln. Denn nicht nur besteht dem Gesagten zufolge auch bei
ihr, wie bei allen Explosionsmaschinen, der Uebelstand, daß der Kolben stoßweise,
gleichsam fliegend, im Arbeitscylinder hin- und hergeworfen wird, wodurch die
Maschine natürlich bald Noth leiden muß, sondern auch die Uebertragung der
Kolbenbewegung auf die Schwungradswelle wird zweifelsohne, da die Kolbenstange nur
während der Rückbewegung des Kolbens mit der Treibwelle in Verbindung stehen kann,
während der Hinbewegung aber nothwendig ausgelöst seyn muß, ihre großen und gewiß
nicht leicht zu überwindenden Schwierigkeiten haben.
Nach dem Scientific American vom 7. Juli 1866 ist ferner
einem Hrn. Mac Donough von Newburgh, N. Y., Nordamerika,
am 3. Jan. 1866 ein Patent auf eine neue Heißluftmaschine ertheilt worden. Diese,
nach der angeführten Quelle in Fig. 5 dargestellte Maschine besteht aus einem oben
offenen und unten geschlossenen Cylinder. Der Ofen oder Feuerraum befindet sich am
unteren Ende desselben. Ueber dem Feuer bewegt sich ein sogen. Plunger oder
Rumpfkolben als Speisekolben und im oberen Theile des Cylinders überdieß ein zweiter
Kolben als eigentlicher Arbeitskolben. Die Luft zur Speisung des Feuers wird in den
Cylinder durch Löcher, die an seinem Umfang angebracht sind, zugeleitet. Diese
Löcher sind unbedeckt, wenn der Kolben am obersten Ende seines Hubes steht. Der
Plunger treibt die Luft durch eine Seitenröhre und unter das Feuer. Sie dehnt sich
alsdann in Folge der Erhitzung aus und verrichtet ihre Arbeit, indem sie den Kolben,
welcher inzwischen seinen tiefsten Stand erreicht hat, wieder aufwärts treibt,
worauf sie vom Plunger durch ein in der Nähe der Seitenöffnung am oberen Ende
angebrachtes Entladungsventil ausgetrieben wird.
Bei dieser Anordnung komme bloß kalte Luft mit dem Kolben in Berührung, und da
überdieß alle der starken Hitze ausgesetzten Theile mit feuerfestem Thon
(Backsteinen) bedeckt seyen, so bilde das Ganze eine solide und dauerhafte Maschine.
Dieselbe habe eine Kraft von mehr als 6 Pfd. per
Quadratzoll, bei einem Kolbenquerschnitt von 15 Quadratzoll, einem Hub von 8 Zoll
engl. und einer Geschwindigkeit von 150 Umdrehungen per
Minute, geliefert, und in vier Stunden 14 Pfund oder per
Stunde 3 1/2 Pfund Kohle consumirt. Dabei werde die benutzte Luft wahrscheinlich auf
mehr denn 600° Fahr. (315° C.) erhitzt und nach vollbrachter Arbeit
entweiche sie mit einer Temperatur von bloß etwa 100° Fahr. (38°
C.)
Nach diesen Daten würde diese Maschine kaum mehr als 5 Pfd. Kohle per Pferdekraft und Stunde consumiren – ein
Resultat, das im Vergleich mit anderen ähnlichen Maschinen allerdings nicht
ungünstig lautet. Der Erfinder glaubt deßhalb auch durch seine Maschine in Bezug auf
den Brennmaterialverbrauch und im Vergleich zur Dampfmaschine einen Schritt vorwärts
in der Entwickelung der calorischen Maschinen erreicht zu haben. Da uns keine
weiteren Erfahrungen über diese Maschine zu Gebote stehen, und auch die Abbildung
derselben zu einer genauen Beurtheilung nicht ausreicht, so müssen wir es
einstweilen mit obigen Mittheilungen bewendet seyn lassen.
Endlich gehört in gewisser Beziehung auch der Daelen'sche
Dampfgenerator hierher, über den wir im vorhergehenden Artikel berichtet haben; denn
da die Verbrennungsgase bei der Dampferzeugung direct durch den Wasserraum des
Kessels gepreßt werden, so gelangen dieselben zugleich mit dem gespannten
Wasserdampf in den Motor, der somit durch eine Mischung von Dampf und heißer Luft
betrieben wird.