Titel: | Neuere Zündvorrichtungen für Gaskraftmaschinen. |
Autor: | Mg. |
Fundstelle: | Band 256, Jahrgang 1885, S. 199 |
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Neuere Zündvorrichtungen für
Gaskraftmaschinen.
Patentklasse 46. Mit Abbildungen im Texte und auf
Tafel 13.
Neuere Zündvorrichtungen für Gaskraftmaschinen.
Die Entzündung des Gasgemisches im Arbeitscylinder erfolgt, wenn dasselbe nur unter
Atmosphärendruck steht, gewöhnlich durch eine in den Cylinder eingesaugte
Auſsenflamme (vgl. Bisschop 1878 230 * 290. 1885 255 * 495). Steht das Gemisch
aber unter höherem Drucke, so wird gewöhnlich in einer Mulde des Schiebers o. dgl.
mit Hilfe einer ständig brennenden Flamme eine sogen. Uebertragungsflamme gebildet,
welche zunächst von der Auſsenluft abgeschnitten und dann mit dem Arbeitscylinder in
Verbindung gesetzt wird, um hier zu zünden. Statt dieser Uebertragungsflamme, deren
Entstehung nicht immer zuverlässig erfolgt, wird namentlich in neuerer Zeit die
Entzündung durch elektrische Funken bewerkstelligt, wie dies schon Lenoir vorschlug; auch durch starke Erhitzung eines mit
dem Cylinderende in Verbindung stehenden Raumes, einer Röhre o. dgl., in welche das
Gasgemenge beim Verdichten hineingedrückt wird, hat man die Zündung und in gewissen
Fällen (vgl. Daimler 1884 254 * 410) eine Selbstzündung herbeizuführen gesucht.
Bei der Zündung mittels Uebertragungsflamme ist zu unterscheiden, ob diese Flamme
gebildet wird in einem kleinen Raum am Arbeitscylinderende, einer Mulde im Schieber
u.s.w., nachdem dieser Raum von irgend einer Stelle aus mit brennbarem Gemische
gefüllt ist, welches unter dem Drucke im Cylinder steht, oder nicht. Diese Flamme
kann nun während der Zeit des Abschlusses von der Auſsenluft bis zur Verbindung mit
dem Cylinderinneren bezüglich der Speisung entweder auf das im Raume befindliche
Gemisch angewiesen sein, oder anderweitig mit Brennstoff versorgt werden. Im
ersteren Falle wird der Raum für die Uebertragungsflamme gewöhnlich als
Explosionskammer so groſs bemessen, daſs darin gewissermaſsen schon eine Verpuffung
stattfindet, welche dann in den Cylinder übertragen wird.
Eine eigenartige Zündvorrichtung von W. W. Tonkin in
London (* D. R. P. Nr. 26644 vom 23.
Juni 1882) ist in der durch Fig. 1 Taf. 13
veranschaulichten Form für Gasmotoren bestimmt, welche ohne Verdichtung der Ladung
arbeiten.
Von der Zuleitung B führt eine Düse
in eingestellter Menge Gas in den Kanal J des Schiebers
A, wobei es Auſsenluft mitreiſst. Der Kanal J mündet in den Kanal K
und tritt durch diesen wieder bei O aus dem Schieber
A; dort wird das ausströmende Gemenge von der
kleinen Zündflamme L entzündet und brennt als ruhige
Flamme, bis der Schieber eine solche Stellung eingenommen hat, daſs der vorwärts
gehende Arbeitskolben die Zündflamme durch den Kanal K
in den Cylinder einsaugen kann. Da die nachströmende Luft die Verbrennung der Gase
in dem Kanäle K leicht unterhält, so kann der Kanal
ziemlich lang und doch eng sein.
Der Kanal K ist so angeordnet, daſs
derselbe kurz nach dem Einsaugen der Flamme in den Kanal bei O durch die Fortbewegung des Schiebers vom Schiebergehäuse geschlossen
wird, so daſs der Kanal K nach auſsen hin geschlossen
ist, bevor durch die Zündflamme die Zündung der Gase in dem Cylinder
stattfindet.
Fig. 2 Taf. 13
zeigt diese Zündvorrichtung an einer Gasmaschine mit Schieberzündung.
Der Kanal J wird hier von der
Gaszuleitung J1
gespeist, welche auch die Zuführung von Gas durch den Schieberkanal a in den Cylinder besorgt. In der gezeichneten Stellung
des Schiebers M hat soeben die Ansaugung von Gas durch Kanal a und von Luft durch Ventil b, Kanal c und G
seitens des vorgehenden Arbeitskolbens stattgefunden und die weitere Gaszuführung
ist abgeschnitten; auch ist das ständig durch Rohr J1 gespeiste Zündflämmchen K von der Flamme L entzündet. Geht nun der
Schieber M weiter nach links, so saugt der
Arbeitskolben durch den nun frei gelegten Zugang C des
Kanales e die Flamme K in
den Cylinder hinein und schlieſst der Schieber auch gleichzeitig den Kanal c am anderen Ende ab. Es ist nachgewiesen, daſs eine
Flamme für noch längere Strecken genügende Durchschlagskraft besitzt.
Wird statt des Schiebers ein Hahn benutzt, so laufen die Kanäle
J und e am Umfange
desselben in ähnlicher Weise wie in Fig. 2 entlang.
Arbeitet die Maschine mit verdichteter Ladung, so wird diese Zündung etwas
umständlicher, da eine Einrichtung vorgesehen werden muſs, welche die Zündflamme
unter einem höheren Drucke, als im Arbeitscylinder bei der Verdichtung der Ladung
herrscht, in den Cylinder treibt.
Die von Tonkin vorgeschlagene
Ausführung ist recht interessant. Sowie die Zündung der Uebertragungsflamme
stattgefunden hat, findet der völlige Abschluſs derselben von der Auſsenluft statt;
dagegen erfolgt nunmehr die Speisung dieser Flamme mit gepreſster Luft; letztere ist
in einem besonderen Behälter so stark verdichtet, daſs sie nach Oeffnung des
Zündkanales zum Arbeitscylinder die Flamme in den Cylinder drücken kann.
Eines ähnlichen Durchschlagskanal es bedient sich Joh. Spiel in
München (* D. R. P. Nr. 27309 vom 30.
März 1883), dessen Zündvorrichtung, für Schieber bestimmt, in Fig. 3 und 4 Taf. 13
dargestellt ist.
In dem Schieber befindet sich ein eigenthümlich gebauter Brenner
b, welchem aus dem Verbrennungsraume A des Cylinders während der Verdichtungszeit durch den
Kanal q Brennstoff zugeführt wird. Vor dem Brenner
liegt die Kammer o, welche zur Aufnahme der
Uebertragungsflamme zwischen der äuſseren Zündung und der Ladung im Cylinder dient.
Die vor und in dem Brenner gebildete Kammer ist am Fuſse des ersteren ringförmig
erweitert und in diese Erweiterung mündet der Kanal g,
so daſs der Brennstoff, zunächst rückwärts gehend, den ganzen Umfang des Brenners
bestreicht, dann erst in das Innere desselben tritt und so an der äuſseren, wie an
der inneren Wandung des heiſsen Brenners derart vorgewärmt wird, daſs eine leichte
Entzündlichkeit herbeigeführt ist.
Ist die Vermittelungskammer mit Gas gefüllt und geht der Schieber
während der Verdichtungszeit, durch einen an der Steuerungswelle befindlichen Daumen
verstellt, bis zur Oeffnung z im Schieberdeckel vor, so
entzünden sich die in der Vermittelungskammer befindlichen Gase an der äuſseren
Flamme, brennen beim Rückgange des Schiebers in der Vermittelungskammer fort, bis
diese vor die Oeffnung w im Cylinderdeckel tritt und
die Uebertragungsflamme in die Ladung schlägt und diese entzündet. Sobald die
Brenneröffnung an die Oeffnung w tritt, ist dieselbe
gegen die Durchbrechung z im Schieberdeckel
abgeschnitten und umgekehrt, wenn sie der Oeffnung z
gegenüber tritt, gegen w abgesperrt, so daſs eine
Verbindung zwischen z und w in keinem Falle stattfinden kann.
Zur Unterhaltung der Uebertragungsflamme dient der Kanal q; derselbe erweitert sich, sobald die auſsere
Zündöffnung abgedeckt ist, um die Ausgleichung der Spannung zwischen dieser Flamme
und der Ladung zu beschleunigen.
Einfacher ist die in Fig. 5 Taf. 13 gezeichnete
eigenartige Ventilzündung ausgefallen. Im Cylinderdeckel befindet sich der Brenner
b, welcher aus dem Verbrennungsraume während der
Verdichtungszeit durch den Kanal q gespeist wird. Vor
dem Brenner liegt, nach dem Cylinder hin, durch die Ventilklappe V abgeschlossen, eine Kammer l, welche zur Aufnahme der Uebertragungsflamme zwischen äuſserer Zündung
und Ladung im Cylinder dient. Ist nun die Vermittelungskammer mit Gas gefüllt, so
entzündet sich dieses, nachdem durch einen an der Steuerwelle angebrachten Daumen
das Ventil r von der äuſseren Zündöffnung abgehoben
ist, und bleibt hier auch in Folge der ununterbrochenen Zuführung des Brennstoffes durch
q brennen, wenn die äuſsere Zündflamme durch Ventil
r wieder abgeschnitten ist. Hat nun kurz vor
Beendigung der Verdichtungszeit der Kolben den unteren Todtpunkt nahezu erreicht, so
wird durch den am Kolben befestigten Stift s das Ventil
V aufgestoſsen und die Uebertragungsflamme tritt in
die Ladung und entzündet diese; dabei wird die Zuführung des Brennstoffes durch die
Stiftschraube t an der Vermittelungskammer nach Bedarf
geregelt. Die Ventilklappe ist auf ihre Lagerfläche luftdicht aufgeschliffen;
dieselbe wird daher während der Verdichtungszeit durch den Druck von innen dicht
geschlossen; die Ladung kann sich nicht früher entzünden, bis die Ventilklappe V vom Kolben aus aufgestoſsen wird.
Die letzt beschriebene Construction erfährt eine eigenartige Ausbildung durch die
bereits vielfach ausgeführte und bewährte Zündvorrichtung von E. Körting und G. Lieckfeld in
Hannover (* D. R. P. Nr. 19384 vom
13. Mai 1881, vgl. 1883 247 * 148, und * Zusatz Nr.
27064 vom 18. November 1883). Auf Grund der mit der früheren Ausführung
gemachten Erfahrungen hat man den Abschluſs des Zündrohres nach auſsen, in gleicher
Weise wie in Fig.
5 Taf. 13 angenommen, durch einen Stempel bewerkstelligt.
Das in einer Hülse b (Fig. 6 bis 8 Taf. 13) bewegliche
Zündrohr h ist bei o
kegelförmig gestaltet; dasselbe hat an der Spitze eine enge Bohrung r, sowie an den Seiten die Oeffnungen g; erstere steht mit dem Explosionsraume bezieh. mit
dem dahin führenden Eintrittskanale für das Gasgemisch beständig in Verbindung,
während die Oeffnungen g bei gehobener Lage des Rohres
geschlossen sind (Fig. 7), dagegen bei der unteren Stellung desselben einen Verbindungsweg
zwischen dem Rohrinneren und dem Explosionsraume bezieh. dem Kanäle t (Fig. 9) bilden. Auch ist
das Rohr mit einer, am besten kegelförmigen, Ringfläche pi, welche in diesem Falle
als Absatz des Rohres ausgebildet ist, versehen; diese legt sich gegen einen
gleichgeformten Absatz p der Hülse und wirkt dann als
Ventil, um jeden Austritt von Gasgemisch zwischen dem Rohre und der Hülse hindurch
zu verhindern.
Abweichend von der früheren Anordnung führt sich oberhalb des
Rohres h in der Hülse b
der Ventilkegel m, welcher mit der Fläche l1 gegen einen zweiten
in der Hülse vorhandenen Absatz l anliegt und den
Innenraum des Rohres gegen die Atmosphäre abschlieſst, wenn beide Theile
(Ventilkegel und Rohr) sich in ihrer unteren Lage befinden. Auſserdem sind der Kegel
mund das Rohr h so bemessen, daſs ersterer bei seiner
Abwärtsbewegung gegen das Rohr stöſst, wenn dieses sich in gehobener Stellung
befindet. Endlich ist noch die Hülse b nach unten
verlängert und mit einem eingeschraubten Ring d
versehen, um die Bewegung des Rohres nach unten zu begrenzen, sowie mit
Durchbrechungen c, welche mit den Oeffnungen g übereinstimmen. Vor einem Loche in dem nach auſsen
mündenden Stutzen s der Hülse b brennt die Zündflamme q.
Kurz vor dem Zeitpunkte, wo die Entzündung des Gasgemisches
stattfinden soll, wird der Ventilkegel m durch die
Maschine gehoben. Das gegen den Boden des Zündrohres drückende verdichtete Gemisch
treibt nun das Rohr aufwärts, bewirkt einen dichten Schluſs zwischen den Flächen p und p1, strömt durch r in
das Innere des Rohres und entzündet sich an der Zündflamme q. Die Entzündung pflanzt sich rückwärts bis in das Innere des Kegels o fort, woselbst dann eine vom Gasgemische durch r hindurch gespeiste Flamme weiter brennt. Wird nun von
der Maschine aus der Ventilkegel m niedergedrückt, so
stöſst dieser gegen das Zündrohr ä, treibt dasselbe herunter und bewirkt
gleichzeitig durch die sich gegen l legende Fläche l1 einen dichten
Abschluſs gegen die Atmosphäre. Mit dem Niederfallen des Rohres h werden die Oeffnungen g
frei, die im Kegel o brennende Gemischflamme entzündet
das vor diesen Oeffnungen vorhandene Gasgemisch und leitet, damit die Verbrennung
des ganzen in dem Explosionsraume vorhandenen Gemenges ein.
Der Antrieb des Ventilkegels m von
der Maschine aus kann in verschiedener Weise geschehen; eine Anordnung zeigt Fig. 9. Hiernach ist in
der Verlängerung von m eine in geeigneter Weise
geführte Stange e angebracht, die oben eine Rolle i trägt, gegen welche ein Bogenstück wirkt; letzteres
besitzt an einem Ende einen Ausschnitt u und wird von
einem auf der Kurbelwelle der Maschine steckenden Excenter bewegt. So lange der
kreisförmige Theil des Bogenstückes mit der Rolle i in
Berührung ist, drückt die Stange e gegen den
Ventilkegel m und hält diesen geschlossen. Tritt aber
der Ausschnitt u über die Rolle i, so ziehen zwei bei a und f befestigte Federn den Kegel m in die Höhe. Je nach der Stellung des bewegenden Excenters läſst sich
durch diese Einrichtung die Entzündung früher oder später bewirken.
Eine prinzipiell wenig verschiedene Ausführung weist die folgende Zündvorrichtung von
G.
Adam in München (* D. R. P. Nr. 28012 vom 6. Oktober 1883) auf. Die Zündflamme
soll auch hier aus dem Cylindergemenge gespeist werden.
Von den im Cylinder eingesaugten und verdichteten explosiblen
Gasen strömt bei entsprechender Stellung des Schiebers ein Theil durch das feine
Loch a (Fig. 12 Taf. 13) durch
die Bohrung der Metallschraube b und durch die Löcher
des Siebes c in den Zündkanal d; hier ist der Druck der Gase ausgeglichen bezieh. der von der
Verdichtung im Arbeitscylinder herrührende Druck so weit aufgehoben, daſs eine
Flamme vor dem Siebe c im Zündkanale überhaupt brennen
kann. Im Zündkanale d treffen alsdann die Gase auf die
Schneide e, so daſs ein Theil derselben nach der Seite
des Arbeitscylinders zu nach einem Luftkanale f (Fig. 10), der
andere Theil zur äuſseren, stets brennenden Zündflamme g gedrückt wird. Nunmehr entzünden sich die im Zündkanale befindlichen
Gase und bilden eine Stichflamme. Bei weiterer Bewegung des Schiebers tritt die
Stichflamme mit einem Kanäle h (Fig. 10) des
Arbeitscylinders in Verbindung; der Zündkanal ist dann nach der Seite der stets
brennenden äuſseren Zündglamme gedeckt, ebenso auch der Kanal f abgesperrt und die Zündung der explosiblen Ladung im
Arbeitscylinder wird durch die Stichflamme im Zündkanale bewirkt.
Der an Stelle des Zündkanales d
punktirte Kanal i würde ebenfalls zur Zündung benutzt
werden können, da in Folge seiner kegelförmigen Gestaltung die zur Bildung der
Stichflamme dienenden Gase ebenfalls rasch zur äuſseren Zündflamme getrieben werden.
Diese Zündung ist auch bei Betrieb mit Oel oder Oelgas anwendbar.
Erfolgt die Zündung und Steuerung mittels Ventile statt Schieber,
so wird folgende Anordnung gewählt: An dem Arbeitscylinder ist ein guſseisernes
Gehäuse k (Fig. 11 Taf. 13)
angebracht, in welchem das Einlaſs- und Regulirventil l, das Zündventil m und das Auspuffventil n sitzen. Das Einsaug- und Regulirventil besteht aus
dem guſseisernen Gehäuse o1, dessen Kanäle p und q zur Zuführung von Luft bezieh. Gas dienen. Das hohle
Ventil l, welches sich in diesem Gehäuse bewegt, hat
entsprechende Oeffnungen r bezieh. s zum Einsaugen von Luft oben und zum Einströmen von
Gas unten, ferner Oeffnungen t für gemeinschaftlichen
Austritt von Luft und Gas (explosiblem Gemisch) aus dem Ventile in das Gehäuse k und in den Arbeitscylinder. Oeffnet man das Ventil
durch Niederdrücken, so beginnt der Motor anzusaugen. Es tritt erst die Luftkammer
p mit dem Inneren des Ventiles durch r in Verbindung, um Störungen in der Gasleitung zu
verhüten, falls sich noch ein Ueberdruck im Gehäuse k
vorfinden sollte; dann treten die Gaslöcher s mit der
Gaskammer q in Verbindung, die einströmende Luft reiſst
das Gas mit sich, mischt sich gleichzeitig innig mit demselben und gelangt so durch
Kanal t in das Gehäuse k
und von da in den Arbeitscylinder.
Das Zündventil m ist ebenfalls hohl
und gleitet wie bei Körting und Lieckfeld in einem guſseisernen Gehäuse u auf
und ab. Unten am Zündventile ist die in Fig. 10 und 12
beschriebene Einrichtung angebracht. Das hohle Ventil ist im Gehäuse durch Einlagen
v abgedichtet und wird durch eine Feder gegen
seinen Sitz gedrückt. Das Gehäuse u wird durch Wasser
bei w gekühlt, um einer übermäſsigen Erhitzung des
Ventiles vorzubeugen. In dem hohlen Ventile gleitet ein Stempel x, bewegt
durch ein Excenter oder eine kleine Kurbel, auf und ab, schlieſst beim Niedergange
das hohle Ventil m oben ab und drückt es dann nieder.
Unten ist dieser Stempel x mit einem Ansätze y ausgestattet, welcher die in das hohle Ventil vom
Gehäuse k aus einströmenden Gase rasch zur äuſseren,
stets brennenden Zündflamme z gelangen läſst und so die
Bildung der Stichflamme im hohlen Ventile erleichtert bezieh. ein sicheres und
geräuschloses Zünden bewirkt. Die Oeffnung o am Ventile
m läſst die Gase nach der Flamme z gelangen. Die am Ventile m in nächster Nähe des Siebes angebrachte Oeffnung u1 bringt beim Niederdrücken des Ventiles
die Stichflamme mit dem im Gehäuse k und dem
Arbeitscylinder befindlichen explosiblen Gemische in Berührung.
Die Wirkung dieser Einrichtung ist folgende: Vom Gehäuse k strömt in der oben angegebenen Weise Gas in das hohle
Ventil m gegen den Ansatz des Stempels x und durch die Oeffnung o1 zur äuſseren Zündflamme z. In Folge dessen bildet sich im Inneren des Ventiles
eine Stichflamme. Der Stempel x wird abwärts bewegt,
schlieſst das Ventil oben ab, drückt es dann nieder und die im Ventile vorhandene
Stichflamme kommt mit den vom Arbeitscylinder und Gehäuse k durch n1
zuströmenden Gasen in Berührung, worauf die Entzündung der explosiblen Ladung des
Cylinders erfolgt. Die Druckfläche des Ventiles m,
sowie die entsprechende Sitzfläche des Stempels sind so gewählt, daſs ein
vollkommener Abschluſs erreicht wird, der durch den inneren Druck im Gehäuse k noch gesichert und desto vollkommener wird, je
gröſser der innere Druck in k ist. Das Ventil wird
durch den Stempel x während der ganzen Zeit geschlossen
und niedergedrückt, so daſs Ueberdruck im Arbeitscylinder und im Gehäuse k vorhanden ist.
Sämmtliche Ventile können nach Auslösung einer kleinen Feder,
welche zum Feststellen in der richtigen Lage dient, auch während des Betriebes auf
ihrem Sitze durch einfaches Drehen von etwa zwischenliegendem Schmutze befreit
werden.
Eine wesentliche Vereinfachung der bekannten Zündvorrichtungen für verdichtete
Gemenge ist durch die Construction von C. Beiſsel in
Ehrenfeld bei Köln (* D. R. P. Nr.
25237 vom 21. Juni 1882) gelungen. In dem Schieber wird ein Raum
vorgesehen, welcher zum Theile durch eine dünne Wand in zwei Kammern geschieden ist;
die eine Kammer dieses Raumes nimmt die Uebertragungsflamme in sich auf, während die
andere die zur Speisung derselben erforderliche Luft enthält.
Fig. 13 und
14 Taf.
13 veranschaulichen die Ausführung für einen hin- und hergehenden Schieber. Der Raum
a wird durch eine Wand b in zwei Kammern c und d getrennt. Durch Rohr e
wird in die Kammer d Gas geführt, welches sich an der
ständig brennenden Auſsenflamme entzündet, während der Raum c durch den Luftzug der Auſsenflamme mit Luft angefüllt wird. Ist der Raum
nun durch den Vorgang des Schiebers von auſsen abgeschlossen, so brennt die
Uebertragungsflamme an der Auſsenseite der Kammer c
weiter, genährt durch die in d vorhandene Luft. Gelangt
der Schieber in die Stellung Fig. 14, so treten die
Kammern c und d in
Verbindung mit dem Cylinderkanale f und dem Raume g im Schieberdeckel, welcher letztere vorher dem Kanale
f gegenüber stand und deshalb mit dem
Cylindergemenge unter dem Drucke desselben gefüllt ist. Jetzt sollen nun die
explosiblen Gase aus dem Cylinder durch Kanal f von der
einen Seite und aus der Aussparung g von der anderen
Seite zur Uebertragungsflamme dringen; letztere ist somit von explosiblem Gemenge
umgeben, so daſs eine sichere Entzündung des letzteren wahrscheinlich ist. Beißel behauptet 250 sichere Zündungen in der Minute
gewährleisten zu können.
Bei der Zündvorrichtung der Gasmotoren-Fabrik Mannheim in
Mannheim (* D. R. P. Nr. 24088 vom 9.
Januar 1883) wird die Uebertragungsflamme zwischen zwei Kolben gebildet.
Das Kennzeichen dieser Construction liegt in der Gröſse dieser Uebertragungsflamme, deren
Bildung hier als Vorexplosion aufgefaſst werden kann.
Durch Verbindung mit der Welle wird der auf der Stange
festsitzende Kolben b (Fig. 15 und 16 Taf. 13) in
der Richtung des Pfeiles angezogen, wobei Luft angesaugt wird; der Kolben c bleibt in der Stellung 2
(Fig. 15)
stehen. Sobald der Kolben b bei m angelangt ist, strömt Gas aus der Röhre g
in den Zwischenraum und entzündet sich an der auſsenstehenden Flamme (vgl. Fig. 16). Auf
diesem Punkte angelangt, ist die am Ende der Kolbenstange befindliche Scheibe q in den Einschnitt des Kolbens c eingetreten und führt den Kolben mit sich. Die beiden Kolben werden nun
zusammen weiter bewegt, der Kolben c schneidet bei
diesem Vorgange die Zündflamme ab, der Kolben b öffnet
die Mulde f und das von hier ausströmende Gemisch wird
von der Uebertragungsflamme in der Kolbenkammer entzündet. Man kann an Stelle der
Mulde mit demselben Erfolge entweder einen Bunsen'schen. Brenner, oder zwei dicht neben einander gelegene Röhrchen, wovon
das eine mit Gas, das andere mit verdichteter Luft gespeist wird, in Anwendung
bringen. Nach der Zündung des Gases in der Mulde öffnet der Kolben b bei seinem weiteren Wege den Einschnitt o im Arbeitscylinder und nun entzündet sich das Gemenge
im Arbeitscylinder an der aus der Mulde schlagenden Flamme. Beim Rückgange des
Kolbens b bleiben die verbrannten Gase zwischen den
beiden Kolben, bis der Kolben c an der Röhre p (Fig. 15) angelangt ist.
Der Kolben c bleibt stehen und b drängt die verbrannten Gase durch dieses Röhrchen und schiebt nach
Entfernung derselben den Kolben c wieder über den
Einschnitt d zurück. Die in der Mulde befindlichen
verbrannten Gase entweichen bei k und derselbe Vorgang
wiederholt sich von Neuem.
Neben der Flammenzündung wird, wie eingangs erwähnt, die bereits von Lenoir benutzte Zündung durch elektrische Funken
neuerdings wieder sehr gepflegt. Während jedoch früher die Erzeugung der
elektrischen Zündungsfunken durch Anwendung galvanischer Elemente versucht wurde
(Lenoir), wird
neuerdings an Stelle der galvanischen Elemente ein elektrischer Erreger in Gestalt
eines Elektromagnetes (vgl. N. de Kabath 1884 253 173) oder eine Dynamomaschine gesetzt, welcher von
der Betriebswelle der Maschine selbst bethätigt wird.
Gebrüder J. und C. Lassen in Darmstadt (Erl. * D. R. P.
Nr. 4791 vom 5. April 1878) verwenden eine Gramme'sche
Maschine, welche behufs Anlassung der Gasmaschine von einem Handvorgelege, dann aber
durch Riemen von der Betriebswelle aus in Gang gesetzt wird. Der so erzeugte Strom
wird durch einen Ruhmkorff'schen Inductor geführt, von
welchem aus Drähte nach der in nebenstehender Figur dargestellten Contactvorrichtung
laufen.
Textabbildung Bd. 256, S. 204
Vier Federn a sind neben einander am
Arbeitscylinder isolirt befestigt; zwei derselben stehen mit dem Inductor in
Verbindung, während die beiden anderen an den im Explosionsraume der Gasmaschine
befindlichen Zünder angeschlossen sind. Sowie nun die von der Gasmaschine
umgetriebene Rolle c durch ihre isolirt aufgesetzten
Nasen b, welche in gleicher Anzahl wie die Federn a diesen entsprechend angeordnet sind, auf die Federn
treffen, ist der Strom geschlossen und ein Funken springt im Zünder über.
Trotz der Einführung einer zuverlässigeren Elektricitätsquelle sind diese Zünder
nicht durchaus sicher. Es bilden sich nämlich auf den Contactspitzen (den Zündern) starke
Niederschläge aus den Verbrennungsrückständen, welche bald verhindern, daſs ein
Funken zwischen beiden Spitzen überspringt; die Zündung wird also unterbrochen. Um
diesen Uebelstand zu beseitigen, schlägt S. Marcus in
Wien (* D. R. P. Nr. 25947 vom 20.
Mai 1883) vor, die sich gegenüber stehenden Spitzen dadurch von
Niederschlägen frei zu halten, daſs dieselben beständig auf einander gleiten, sich
also blank scheuern; dabei sollen auch jedesmal feine Metalltheilchen losgerissen
werden, welche bei der Funkenbildung mit ins Glühen gerathen und so die
Zündfähigkeit wesentlich erhöhen. Dieses Schleifen der Contacte an einander kann
sowohl durch Hin- und Herbewegung des einen Zündstiftes (vgl. Fig. 17 Taf. 13), als
auch durch Drehung desselben (Fig. 18) bewirkt
werden.
Die Marcus'sche Zündvorrichtung ist
in Fig. 19
bis 23 Taf.
13 dargestellt. Die aus einem cylindrischen Eisenringe geschnittenen Stücke B und B1 bilden die Pole eines kräftigen Magnetmagazins,
welches aus einer Anzahl Magnetstäben c und der an
diese geschraubten Eisenplatte q gebildet wird. Eine
viereckige Platte J aus beliebigem Material, welches
durch den Magnetismus nicht erregt wird, bedeckt und befestigt die ringförmige
Stirnseite desselben. Die Stäbe c sind radial um die
Ringstücke derart gruppirt, daſs je die halbe Anzahl der Magnetstäbe zu einem
gemeinsamen Magnetpole vereinigt ist. Zwischen den Polen dieses Magnetes befindet
sich der um die Achse D drehbare Eisenanker F, welcher aus dem cylindrischen Mittelstücke f und den beiden Endplatten f1 und f2 zusammengesetzt ist. Um den cylindrischen Theil
des Ankers ist auf einer isolirenden Spule die isolirte Kupferspirale g gewunden, deren Anfang mit dem metallischen Körper
des Apparates und deren Ende mit dem auf der Achse D
sitzenden und von ihr isolirten Ringe h fest verbunden
ist. Die beiden Platten i und i1, welche an den Anker geschraubt sind,
dienen zur Befestigung und Verbindung der aus zwei Theilen bestehenden Achse D mit dem Anker F.
Zwischen dem Ringe h und der Drahtklemme k stellt die Schleiffeder h1 mit dem Metallstücke w eine leitende metallische Verbindung her. Die
Drahtklemme k ist von der Deckplatte J, an welcher sie durch eine nicht leitende Hülse
befestigt ist, isolirt. Die Achse D findet einerseits
in der Platte J und andererseits in der eisernen
Bodenplatte c1 ihre
Lagerung und ragt auf beiden Seiten durch dieselbe hervor.
Auf die Achse D ist ein Hebel q aufgesetzt, welcher von dem Stifte r mitgenommen wird (vgl. Fig. 21). Derselbe
befindet sich an der Scheibe s, welche excentrisch zur
Achse D gelagert ist und mittels eines Bandes y von einer Antriebscheibe W aus betrieben wird. Durch die Anwendung einer solchen Kurbelschleife
wird der Welle D bezieh. dem Strom erzeugenden Anker
eine ungleichförmige Geschwindigkeit ertheilt.
Die gleichmäſsige Bewegung der Scheiben s und W wird dadurch erzielt, daſs ein mit
Warzen versehenes Stahlband y um die Scheiben s und W geführt ist,
welches mit seinen Warzen in entsprechende Vertiefungen dieser Scheiben eingreift
und dadurch am Gleiten verhindert ist. Durch die Ausdehnung der Polschuhe des
Magnetmagazins auf die ganze Breite der Eisenstücke einestheils, sowie durch die
Anwendung der Kurbelschleifbewegung zum Antriebe der Erregungsspirale anderentheils
wird der Anker während seiner Umdrehung behufs Erzielung einer möglichst
vollkommenen magnetischen Sättigung thunlichst lange der Wirkung des Magnetmagazins
ausgesetzt, während die Stromunterbrechung rasch erfolgt.
Auf der Achse A (vgl. Fig. 20) sitzt eine
Formscheibe w, welche den Zündstift z, der isolirt und gasdicht in den Explosionsraum
eingeführt ist, langsam bewegt und über die Nase u1 rasch abfallen läſst. Dem freien Ende des Stiftes
z steht von der Gegenseite ein Stift z1 gegenüber, ähnlich
wie in Fig.
17, aber in lothrechter Lage. Wenn der Stift z hineingedrückt wird, was in Folge der beschriebenen Anordnung nur sehr
langsam erfolgt, kommen die freien, in den Explosionsraum ragenden Stiftenden z und z1 in schleifenden Contact und entfernen sich, sobald
die Nase u1 dies
bedingt, rasch von einander. Die in gegen einander isolirte Contactgeber z und z1 auslaufenden Enden der magnetelektrischen Spirale
gelangen demnach im Inneren des Explosionsraumes bald in Berührung, bald trennen sie
sich wieder von einander. Durch das rasche Entfernen der beiden Zündstiftspitzen von
einander entsteht ein elektrischer Funken, durch welchen das Gasgemenge entzündet
wird. Diese Zündbewegung muſs mit der Bewegung des Strom erzeugenden Magnetinductors
derart übereinstimmen, daſs während der Magnetisirung des Strom erregenden
Eisenkernes sich die metallischen Contactspitzen des Zünders berühren, an einander
schleifen, sich hingegen im Augenblicke der Entmagnetisirung oder des Polwechsels
rasch von einander entfernen. Die drehende Bewegung des Stiftes z erfolgt durch Kegelräder.
An die beschriebenen Zündvorrichtungen reihen sich noch solche, welche nicht durch
eine Flamme oder einen Funken, sondern allein durch die Berührung des Gasgemenges
mit einem stark erhitzten Körper wirken sollen.
Nach einem Vorschlage von W. Lehmann in
Leipzig (* D. R. P. Nr. 3299 vom 11.
April 1878) wird auſserhalb der Maschine eine Platinnadel durch eine Bimsen'sche Flamme erhitzt und dann durch eine mit
Ventil oder Schieber verschlieſsbare Oeffnung im gewünschten Zeitpunkte in den
Arbeitscylinder eingeführt. Selbstverständlich läſst sich dieser Vorschlag nur bei
Maschinen anwenden, welche ohne Verdichtung des Gemisches arbeiten.
Dagegen ist die Zündvorrichtung von L, Funk in Aachen
(Erl. * D. R. P. Zusatz Nr. 7408 vom 22. März 1879) auch für Compressionsmaschinen
anwendbar. Hier steht mit dem Explosionsraume des Arbeitscylinders eine nach innen
offene, nach auſsen geschlossene Röhre aus Platin in Verbindung, deren Oeffnung in
dem Cylinder aber durch einen gesteuerten Schieber verstellbar ist. Dieselbe wird
auſsen durch eine Flamme stark erhitzt. Soll die Zündung im Cylinder erfolgen, so
öffnet der Schieber dem Gemenge im Cylinder den Zugang in diese Röhre, so daſs in
Folge der starken Erhitzung an den Wandungen die Entzündung stattfindet.
Wie weit Daimler diese Zündungsart ausgebildet hat, ist
bereits (1884 254 * 410) beschrieben.
Mg.