Neue Gasmaschinen. (Schluss des Berichtes S. 221 d. Bd.) Mit Abbildungen. Neue Gasmaschinen. G. Mees in Leipzig-Plagwitz (D. R. P. Nr. 89703) benutzt die Abgase zur weiteren Arbeitsleistung in eigenartiger Form. Die Maschine ist in Fig. 34 und 35 dargestellt. Die Verbrennungsgase sind, nachdem sie im Arbeitscylinder A den grössten Theil der in ihnen aufgespeicherten Arbeit an den Arbeitskolben abgegeben haben, noch immer hoch gespannt und werden dazu verwendet, mittels eines in einem besonderen Ladecylinder L vollständig unabhängig von der Kurbelachse sich bewegenden „freifliegenden“ Ladekolbens K eine bestimmte, vorher angesaugte Luftmenge bis auf eine Spannung von etwa 1,5 at Ueberdruck zu verdichten und gegen Mitte des Rückhubes des Arbeitskolbens P in den Arbeitscylinder hinüberzudrücken; hierbei werden zunächst die noch in letzterem zurückgebliebenen Verbrennungsgase ausgetrieben und alsdann wird durch Einführung von Brennstoff in den Luftstrom die neue Gemischladung gebildet, welche, vom Arbeitskolben noch weiter verdichtet, im todten Punkt des letzteren entzündet wird. Dieser Vorgang wird durch das in Fig. 35 eingezeichnete Arbeitsdiagramm veranschaulicht. Steht die Maschinenkurbel im Punkt I, so legt der Arbeitskolben P nach fast vollendetem Arbeitshube den Kanal frei. Da zu gleicher Zeit die Oeffnungen des Kolbenschiebers M mit dem letzteren zusammenfallen und das mit dem Schieber verbundene Ueberströmventil v geöffnet ist, so können die Verbrennungsgase durch den Kanal l in den Ladecylinder L entweichen. In diesem expandiren die Gase, den Kolben K vor sich her schiebend und dadurch die auf der anderen Seite des Cylinders befindliche Luft vernichtend, so lange, bis der Druck der Luft ihrer durch die Expansion verminderten Spannung das Gleichgewicht hält. Da dieser Spannungsausgleich bei genügend grossem Ueberströmungskanal sehr schnell erfolgt, so kann bereits im Punkte II, nachdem der Arbeitskolben den Kanal wieder überdeckt und das Ventil v geschlossen ist, das Ausströmventil a geöffnet werden, wodurch den noch im Arbeitscylinder sich befindenden Verbrennungsgasen der Austritt ins Freie gestattet wird. Ein Theil der letzteren wird nunmehr auf dem Wege von II nach III vom Arbeitskolben ausgetrieben, wobei ihre nur noch geringe Spannung annähernd bis auf die Atmosphärenspannung fällt. Wird alsdann im Punkte III das die Verbindung der Luftseite des Ladecylinders L mit dem Arbeitscylinder herstellende Einlassventil E geöffnet, so strömt die bis auf etwa 1,5 at Ueberdruck verdichtete Luft mit grosser Geschwindigkeit durch den Kanal p, geführt von der Ein- und Auslassventil trennenden, in den Cylinder hineinragenden Scheidewand S, in den letzteren ein, indem sie die noch in demselben zurückgebliebenen Verbrennungsgase vor sich her und durch das Auslassventil a austreibt. Nachdem somit der Cylinder durch die verdichtete Luft ausgespült wurde und sich nur noch ein geringer Rest von Verbrennungsgasen in demselben befindet, wird das Auslassventil im Punkte IV geschlossen. Das Einlassventil E dagegen wird noch weiter geöffnet, und da mit wachsender Oeffnung desselben auch das auf seinem Schafte sitzende Brennstoffventil e geöffnet wird, so strömt nunmehr Luft und Brennstoff in den Cylinder ein, letzterer aus dem Behälter D, in welchem er unter Druck steht, erstere durch den Kolben K getrieben, welcher sich, von den auf der anderen Seite des Ladecylinders eingeschlossenen, immer weiter expandirenden Verbrennungsgasen veranlasst, zum Ende des Cylinders hinbewegt. Ist die verdichtete Luft bis auf einen geringen Rest aus dem Ladecylinder verdrängt und der Arbeitscylinder mit brennbaren Gemischen geladen worden, so schliesst sich nach eingetretenem Druckausgleich zwischen Arbeits- und Ladecylinder das Einlassventil und mit ihm das Brennstoffventil im Punkt V, so dass nunmehr bei weiterer Bewegung des Kolbens nach dem todten Punkte die Gemischladung weiter verdichtet und in letzterem selbst gezündet werden kann, worauf die in Folge der Expansion hochgespannten Verbrennergase bis zum Punkte 1, den Arbeitskolben vor sich herschiebend, expandiren. Zwecks Rückhubes des Ladekolbens und der dabei stattfindenden Ansaugung von Luft durch das ungesteuerte Ventil t ist derselbe durch eine Kolbenstange mit dem Hilfskolben II verbunden. Letzterer bewegt sich in einem besonderen kleinen Cylinder C, welcher durch den Kanal w mit dem Arbeitscylinder in stets offener Verbindung steht. Der Durchmesser dieses Cylinders ist so gewählt, dass der von der Explosionsspannung auf den Kolben ausgeübte Druck genügt, um die Reibungswiderstände des Kolbens K, sowie den Stauungsdruck der bei der Rückbewegung desselben auszutreibenden Verbrennungsgase zu überwinden. Diese entweichen durch den Kanal l, das geöffnete Ventil v und die mit dem Ausströmkanal r passenden Oeffnungen r1 des Kolbenschiebers ins Freie. Kurze Zeit, bevor der Ladekolben am Ende seines Hubes angelangt ist, wird das Ventil, sowie der Ausströmkanal wieder geschlossen, so dass die lebendige Kraft des Kolbens durch die Verdichtung der noch eingeschlossenen Verbrennungsgase aufgezehrt wird. Wird die Maschine mit Gas betrieben, so kann der Hilfscylinder bei entsprechender Abmessung gleichzeitig als Gasverdichtungspumpe benutzt werden. Die Steuerung des Ein- und Auslassventils erfolgt dergestalt, dass dieselben in einem bestimmten Punkt zwangläufig geöffnet werden, wogegen die Schliessung durch das Zusammenwirken der Steuerung mit den im Cylinder herrschenden Drücken erfolgt. Im Punkte II des Arbeitsdiagramms wird die auf dem Schaft des Ausströmventils a frei verschiebbare Büchse durch einen Winkelhebel angehoben. Dies geschieht durch den Nocken einer Excenterscheibe Y, welcher mittels der Stange und deren in eine auf dem Schaft u frei bewegliche Büchse G auslaufenden gegabelten Ende, sowie eines gegen eine Schneide wirkenden Spiesses den Hebel schwingen lässt. Hierdurch wird eine Feder so stark gespannt, dass der durch die vorher stattgehabte Expansion der Verbrennungsgase in den Ladecylinder herabgeminderte Druck auf das Ausströmventil überwunden und letzteres geöffnet wird. Sodann erfolgt im Punkte III des Diagramms die Entlastung des Einlassventils E durch Anheben des Winkelhebels x und der Federbüchse V von Stellung 1 auf Stellung 2 mittels der entsprechend gestalteten Excenterscheibe b und der Stange g. In Folge der dadurch bewirkten Verminderung der Spannung der Feder i wird das Einlassventil durch die im Ladecylinder eingeschlossene Druckluft gehoben und letztere tritt nunmehr in den Arbeitscylinder ein, indem sie denselben in der bereits beschriebenen Weise ausspült. Mit fortschreitender Oeffnung des Einlassventils wird sich die Luft im Cylinder anstauen, da sie durch das verhältnissmässig kleine Auslassventil nicht mit gleicher Geschwindigkeit austreten kann, als sie eingetreten ist. Durch die in Folge dessen steigende Spannung wird das Auslassventil a auf seinen Sitz gepresst, und zwar um so früher, je schneller die Spannung im Cylinder wächst. Nun erst wird das Einlassventil E und mit ihm auch das Brennstoffventil e durch weitere Entlastung ganz geöffnet und der noch im Ladecylinder befindliche grössere Theil der Druckluft unter Mitreissung von Brennstoff in den Arbeitscylinder übergedrückt. Haben sich nun nach kurzer Zeit die Spannungen im Arbeits- und Ladecylinder ausgeglichen, so erfolgt, da die Entlastung des Einlassventils mit dem Spannungsausgleich nicht gleichen Schritt hält, der Schluss des letzteren, welcher durch die nunmehrige weitere Verdichtung des Gemisches im Arbeitscylinder, sowie die gleichzeitige Zunahme der Federspannung fest auf seinen Sitz gepresst wird. Textabbildung Bd. 305, S. 245 Maschine von Mees. Da beim Anlassen, sowie nach dem etwaigen Ausfall einer Zündung die Gemischbildung wegen Fehlens der eine Vorverdichtung der Luft bewirkenden Verbrennungsgase nicht auf die beschriebene Weise erfolgen kann, so ist die Steuerung so eingerichtet, dass die Ladung des Cylinders in diesen Fällen in der bei Viertactmaschinen üblichen Weise durch Ansaugen des Gemisches und darauf folgende Verdichtung erfolgen kann. Die Geschwindigkeitsregulirung der Maschine erfolgt durch Ausfallenlassen von Ladungen in der Weise, dass das Ueberströmventil v bei zu schnellem Gange geschlossen gehalten wird, wodurch die Verbrennungsgase im Cylinder eingeschlossen bleiben und beim Rückhube des Kolbens verdichtet werden, um sodann wieder zu expandiren, wobei der im Cylinder herrschende hohe Druck das Oeffnen des Ein- und Auslassventils verhindert. Bewerkstelligt wird diese Regulirung durch einen Pendelregulator, der mit dem von der Excenterscheibe R bewegten Schafte F verbunden ist und dessen Spiess T bei normalem Gange in die Schneide W trifft und dadurch das Ventil öffnet. Das durch den Gewichtshebel B gebildete Pendel erhält seinen regulirenden Anstoss durch die bei der Rückkehr aus der (das Auslassen der im Ladecylinder eingeschlossenen Verbrennungsgase zum Zweck habenden) Auslasstellung des Ventils und Kolbenschiebers in die Ruhelage stattfindende schnelle Bewegung nach rechts. Hierbei wird bei zu schnellem Gange eine so grosse lebendige Kraft in dem Pendel aufgespeichert, dass es während der einen Moment darauf (im Punkt 1 des Diagramms) zwecks Neueröffnung des Ventils durch die Excenterscheibe R bewirkten entgegengesetzten Bewegung des Schaftes F noch weiter nach rechts schwingt, wodurch der Spiess T ausser Eingriff mit der Schneide W kommt, an der letzteren vorbeistösst und das Ventil geschlossen lässt. Zum Ausstossen der Abgase und zum Füllen des Cylinders benutzt M. Bauer in Chemnitz (D. R. P. Nr. 89318) einen Hilfskolben, welcher beim Arbeitshub an dem Arbeitskolben anliegt und mit diesem vorgeht, während er beim Rückhub zunächst voreilt, um die Abgase auszustossen, und dann zurückeilt, um eine neue Ladung in den Cylinder einzusaugen, bevor der Arbeitskolben über die Hälfte seines Rückhubes zurückgelegt hat. Bei der Maschine von F. Lutzmann in Dessau (D. R. P. Nr. 86765) ist ein auf der Arbeitskolbenstange frei verschiebbarer Pumpenkolben vorgesehen, welcher während der Ansaugeperiode mit der Kolbenstange gekuppelt und am Ende der Compressionsperiode von ersterer entkuppelt wird, wobei derselbe durch eine während der Ansaugeperiode zusammengepresste Feder bei Beginn der Compressionsperiode vorgeschnellt wird, wodurch das Ladungsgemenge in den Arbeitscylinder eingepresst wird. Zu beiden Seiten des Arbeitskolbens sind die auf der Kolbenstange verschiebbaren Pumpenkolben abwechselnd durch eine Kuppeleinrichtung während der in jedem der Pumpenräume vor sich gehenden Ansaugeperiode mit der Kolbenstange gekuppelt, bis zum Ende der nach einander auf beiden Seiten des Arbeitskolbens eintretenden Compressionsperiode von der Kolbenstange entkuppelt und werden in den Compressionsperioden durch Federwirkung vorgeschnellt und drücken hierbei das Ladungsgemenge in den Arbeitscylinder. Bei der Maschine von R. Conrad in Wien (D. R. P. Nr. 90050) sind Arbeits- und Pumpenkolben um 90° versetzt. Fig. 36 und 37 erläutern die Einrichtung. Der Arbeitscylinder ist mit vier Auspufföffnungen 3 versehen, die um den ganzen Cylinderumfang vertheilt sind, wodurch eine möglichst grosse Auspufffläche gewonnen wird. Ausserdem weist der Arbeitscylinder unterhalb der Auspufföffnungen noch zwei einander gegenüberliegende Durchbrechungen 4 auf, die mittels der im Arbeitskolben angebrachten Rillen 12 das Ansaugen frischer Luft bei bestimmter Kolbenstellung ermöglichen. Der Arbeitscylinder ist in der Höhe der Durchbrechungen 4 durch Röhren 5 mit dem äusseren Ende des Pumpencylinders 2 verbunden, welcher ausserdem noch durch zwei vom Pumpencylinderspiegel ausgehende Röhren 6 in Verbindung mit einem Benzinverdampfer oder Injector bekannter Art steht, der seinerseits durch die Rohre 7 mit dem Inneren des Arbeitscylinders verbunden ist. Es stehen somit die Rohre 7 durch die Rohre 6 mit dem Pumpenraum in Verbindung. Der Arbeitskolben 8 ist zur Einführung von Luft mit einer Querbohrung 9 und einem in diese mündenden Rohransatz 10 und zur Einführung von Explosivstoff mit mehreren in diese mündenden Bohrungen versehen. Der Pumpenkolben 13 weist an seinem dem Arbeitskolben zu gelegenen Theil einen Ringkanal 14 auf, von welchem aus axiale Bohrungen 15 zur vorderen Kolbenfläche geführt sind. Beide Kolben tragen die angelenkten und gelenkig mit einander verbundenen Pleuelstangen 16 bezieh. 17, welche die Kurbelachse in Drehung versetzen. Textabbildung Bd. 305, S. 246 Maschine von Conrad. Nach der Entzündung geht der Arbeitskolben nach abwärts, der Pumpenkolben nach vorn. Ersterer legt in der gezeichneten Stellung die Auspufföffnungen 3 fast ganz frei, wobei letzterer ungefähr die Hälfte seines Inhalts durch die zwei Röhren 5, weiter durch die Kolbenbohrungen 9 und 10 durchgeblasen, so dass sämmtliche verbrannten Gase einerseits durch die centrale Einführung der Verdrängerluft und andererseits durch Oeffnungen 3 zum Entweichen gebracht wurden. Bei weiterer Drehung von rechts nach links deckt der im Todtpunkt stehende Arbeitskolben nur sehr langsam die Oeffnungen 3, während der Pumpenkolben rasch nach rechts geht und den ringförmigen Kanal 14 mit den Mündungen der Rohre 6 in Verbindung bringt; es wird nun Luft sowohl durch die Röhren 5 als durch die Röhren 6 gedrückt; die Luft aus den letzteren saugt mittels Injectoren Benzin an. Das Gemisch tritt in die Röhren 7 ein, aus welchen dasselbe durch die in die Querbohrung 9 mündenden Bohrungen in den Kanal 9 gelangt und sich hier mit der Beiluft aus den Röhren 5 mischt. Das Gemisch gelangt endlich durch den Rohransatz 10 in den Cylinder. Während nun der Arbeitskolben heraufgeht und im – vollkommen abgeschlossenen – Cylinderraum das Gemisch verdichtet, steht der Pumpenkolben in der Nähe seines Todtpunktes nahezu still und beginnt sein Ansaugen, wenn der Arbeitskolben in die Nähe seines oberen Todtpunktes gelangt. Während nämlich der Arbeitskolben die Verdichtung vollendet und nach der Zündung den Anhub beginnt, verbindet die kreisförmige Rille 12 die Durchbrechungen 4 mit den Röhren 5, so dass Aussenluft in die Pumpe gesaugt wird. Bei dieser Stellung hängen die Rohre 6 und 7 mit den eingeschalteten Injectoren in gleicher Weise wie bei Fig. 37 nur sackgassenartig mit der Pumpe zusammen – indem der Arbeitskolben 8 die Mündung der Rohre 7 verschliesst –, so dass kein Benzin angesaugt werden kann. Da die Röhren 6 genügend lang gemacht werden, kann auch beim Freilegen der Mündungen der Röhren 6 aus letzteren kein Benzin in den Pumpencylinder gelangen und ist jede Möglichkeit von Explosionen in demselben ausgeschlossen, denn selbst bei 0,75 at absolutem Druck, also ¼ at Unterdruck in der Pumpe (der thatsächliche Unterdruck beim Saugen ist 1/20 bis 1/30 at), wird kein Benzindampf in die Pumpe kommen können, wenn das Rohr 6 grösser als ein Viertel des Rohres 7 ist, wobei zu letzterem noch das Stück zu schlagen ist, um welches in der Zeit zwischen zwei Hüben eventuell verdampftes Benzin aus der Düse in das Rohr 6 gestiegen ist; da nun thatsächlich die Länge der Rohre 6 das Zehnfache jener der Rohre 7 beträgt, ist klar, dass kein Benzindampf in die Pumpe kommen kann. Die umfangreiche Patentschrift enthält noch mehrere Ausführungsformen dieser Maschine. Die in Fig. 38 dargestellte Maschine von T. David in Berlin (D. R. P. Nr. 89096) erreicht bei jeder halben Drehung der Schwungradwelle eine Wirkung, indem die Explosion nach einander auf zwei einander entgegengesetzt laufende Kolben wirkt. Zwei Kolben k1k2 laufen in einem Cylinder c; die um 180° versetzten Kurbeln z1z2 laufen in entgegengesetzter Richtung zu einander. Die Kolbenstange des unteren Kolbens k2 wird mittels Stopfbüchse im oberen k1 geführt. Der untere Kolben k2 trägt einen nach unten sich öffnenden Ventilring v, der unten eine Bügelfeder b, oben einen Anschlagring r hat. Am Boden des Cylinders ist ein Kreuz s angebracht. Nachdem die Verpuffung im Raum e erfolgt ist, treibt die Gasspannung den Kolben k2 nach oben, bis die Stellung der Kurbeln nach Fig. 39 erreicht ist und die Kolben in der Stellung Fig. 38 stehen; hier stösst der Ventilring r mit dem von oben kommenden Kolben k1 zusammen. Während nun in der Pfeilrichtung die Kurbeln über den todten Punkt gehen, stösst Kolben k1 den Ventilring nach unten und öffnet so das Ringventil v, welches bis zum Gebrauch geöffnet bleibt (punktirte Stellung); das Explosionsgas strömt durch die Ventilöffnung unter den oberen Kolben k1 und treibt nun diesen während der zweiten Hälfte der Kurbelumdrehung vor sich her. Kolben k2 geht unthätig nach unten, bis die Feder b des Ringventils auf dem Kreuz s aufliegt und er durch Vollendung des Hubes das Ventil auf diese Weise fest auf seinen Sitz im Kolben gedrückt hat. Nun wird auf irgend eine der bekannten Arten ein während des Herabganges des Kolbens in den unteren Raum e gebrachtes Gasgemisch entzündet, und das Spiel beginnt von Neuem. Textabbildung Bd. 305, S. 247 Maschine von David. Zwischen den Kolben k1k2 sind noch die verbrauchten Gase, welche während der Annäherung beider Kolben durch das in bekannter Weise bethätigte, zwischen den Hubgrenzen der Kolben gelagerte Auslassventil a abgeführt werden. Die Zweitactmaschine von L. Schneller in Augsburg (D. R. P. Nr. 85107) besitzt einen Arbeitscylinder mit drei stufenförmig abgesetzten Theilen verschiedenen Durchmessers, in denen je die Verdichtung der Ladung, Luftverdichtung bezieh. Arbeitswirkung und Absaugung der Rückstände stattfinden. Mg.