Titel: Mathon's rotirende Dampfmaschine.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1853, Band 127, Nr. L. (S. 241–245)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj127/ar127050

L. Neue rotirende Dampfmaschine, von Hrn. Mathon zu Tousolre im Nord-Departement.

Aus Armengaud's Génie industriel, Decbr. 1852, S. 335.

Mit einer Abbildung auf Tab. IV.

Diese Maschine, Fig. 22, beruht auf folgendem Princip: Wenn man das eine Ende C einer geraden Linie irgend eine Curve CC'B' durchlaufen läßt, ohne daß diese gerade Linie aufhört durch einen Punkt A zu gehen, so wird das andere Ende B dieser geraden Linie eine Curve BB'C durchlaufen, welche sich in B und in C mit der erstern vereinigt; wir nennen diese Curve die Resultante von CC'B. Damit dieses Princip eine Wirkung hervorbringe, welche in der Dynamik angewendet werden kann, muß diese Curve symmetrisch und kein Halbkreis seyn, indem sonst ihre Resultante einen Kreis mit ihr bilden, und Gleichgewicht zwischen den beiden Theilen der Geraden CAB stattfinden würde; es muß daher diese letztere in A sich verschieben können.

Um aus diesem Princip Nutzen zu ziehen, ersetzt der Erfinder der Maschine den Punkt durch eine liegende Welle A und die gerade Linie durch einen Schutz oder Schieber C', O, B', O, der mit einem Schlitz versehen ist, durch welchen die Welle A ohne Reibung geht. Dieser Schutz ist mit zwei Pfannen P und P' versehen, und gleitet in einem andern Schlitz, der in einem Cylinder D, M angebracht ist und auf einer Garnitur E sich reibt, um die Verbindung zwischen dem durch F einströmenden und durch F' ausströmenden Dampf zu verhindern. Wenn nun C' nach C geführt worden ist, so gelangt B' nach B und die Welle A wird sich in der Mitte der Linie BAC befinden. Läßt man nun Dampf durch F einströmen, so wird derselbe auf den Theil D, C des Schutzes einwirken, letzterer wird an Oberfläche bis C' zunehmen, von wo ab er bis B abzunehmen |242| beginnen wird. Alsdann wird der Punkt B' von B aus sich in C befinden und seinerseits dieselbe Bewegung machen und so fort, bis man das Einströmen des Dampfes unterbricht. Der Schutz führt bei dieser Bewegung den Cylinder D, M mit sich, welcher die Welle A dreht und auf diese Weise eine bewegende Kraft ausübt.

Wir wollen jetzt die einzelnen Theile der Maschine beschreiben.

1) Der Cylinder oder die Triebbüchse von Gußeisen H ist mit zwei Rändern G versehen, um die ebenfalls gußeisernen, mit Stopfbüchsen versehenen Böden befestigen zu können, in denen sich die Welle A bewegt. Dieser Cylinder ist ferner mit zwei Röhren F und F' versehen, die zum Ein- und Ausströmen des Dampfes dienen. Diese Röhren laufen in zwei Erweiterungen K, K des Cylinders aus, welche den Zweck haben, daß der Dampf bis zu den Enden des Schutzes wirken und auch mit Leichtigkeit ausströmen kann; diese Erweiterungen nehmen den ganzen Raum zwischen den Führern L, L ein. In dem Zwischenraum CEB befinden sich zwei Führer L, L, welche die resultirende Curve von CC'B bilden, welche die Pfannen P, P' leiten muß, die nur auf diesen Führern von B bis C reiben, ausgenommen wenn sie über die Liederung E gehen, weil der Cylinder D, M in diesem Augenblick nicht auf diese Liederung reibt. In unserer Figur ist die Resultante nicht ganz genau dargestellt, wegen der schiefen Stellung der Pfanne im Verhältniß zum Schutz. Dieser Umstand ist aber ein glücklicher, denn er gestattete diese Resultante durch zwei Kreisbogen darzustellen, welche durch eine gerade Linie verbunden sind, so daß sie leicht zu construiren ist.

2) Der gußeiserne Cylinder D, M reibt auf die Liederung E; seine Böden umfassen die Welle A und reiben nur auf einem Theil ihrer Oberfläche gegen die Böden der Triebbüchse; außerdem reibt er auf den Schutz in M, M und ist mit zwei Liederungen E', E'' versehen, um Dampfentweichungen zu verhindern.

3) Der gußeiserne Rahmen C', O, B'O, welcher die Impulsion des Dampfes aufnimmt, gleitet mit Reibung in dem Schlitze des Cylinders D, M und ist selbst mit einem Schlitz versehen, durch welchen die Welle A ohne Reibung geht. Er ist mit zwei Pfannen P und P' versehen, die aus Gußeisen oder Bronze bestehen und die Liederungen in Q aufnehmen; sie sind auf Theilen des Cylinders angebracht, den sie auf 5/8 umfassen, und bewegen sich stets in einer Richtung, die senkrecht auf dem Halbmesser steht, wie es die punktirten Linien NC und NB andeuten. In dem Schutz sind Einschnitte vorhanden, um die Pfannen in die Richtung BAC bringen zu können. Der Schutz ist auf beiden Seiten bei O mit |243| Liederungen versehen, und diese reiben auf dem Boden der Triebbüchse H und des Cylinders D, M. Die Kanten des Schutzes sind abgeschrägt, damit sie durch das Spiel der Liederungen keine Dampfverluste veranlassen. Endlich reibt der Schutz nicht gegen den Boden I, von der Linie BAC bis B, da die Reibung des Cylinders D, M hinreicht, um jeden Dampfverlust zu vermeiden.

4) Die schmiedeiserne Welle, welche am Boden des Cylinders D, M befestigt ist, geht ohne Reibung durch den Schlitz des Schutzes und dreht sich außerdem in der Stopfbüchse. Man könnte den Schutz auch massiv machen, die Welle A weglassen und den Cylinder D, M statt derselben anwenden.

5) Die besten Liederungen bestehen: a) aus Federn, die sich auf den Boden der Vertiefung stützen, welche die Liederung aufnimmt; b) aus zwei Stücken Metall, zwischen welchen man Hanf oder besser noch Kork anbringt, und wobei sich das stärkste Metallstück auf der Seite der Reibung befindet; das Ganze wird auf die Federn gelegt.

Wir wollen einen Schutz von 15 Centimetern (6 Zoll) Höhe und 15 Centimet. Breite annehmen.

Man sieht aus dem Vorhergehenden, daß die Reibung sich auf Folgendes reducirt:

1) Auf die Reibung des Cylinders D, M auf die Liederung E und auf einen Theil der Böden, in welchen sie eingelassen ist.

2) Auf die Reibung einer der Liederungen P des Schutzes auf die Böden und auf diejenigen des Cylinders D, M, und auf das Gleiten seiner Flächen in M und in E'E''.

3) Auf die Reibung der Pfannen P auf die Theile des Cylinders C' und B' und der Welle in der Stopfbüchse, welche Reibungen ziemlich gleich denen des Kolbens und der Kolbenstange eines Cylinders von 11 Centimet. Durchmesser und 20 Centimet. Lauf sind, der also ein geringeres Volum erzeugt als der Schutz.

Sey es nun, weil der Schutz in der Richtung des Drehens der Triebbüchse läuft, oder weil die Bewegung nicht denselben Widerstand erleidet wie der Kolben an jedem Ende des Cylinders, so bedarf man 1/10 Kraft weniger, um einen vollständigen Umlauf zu machen, als bei zwei Kolbenläufen. Die Reibung bei einer gewöhnlichen Dampfmaschine beschränkt sich aber nicht auf den Kolben und auf seine Stange, sondern es kommt dazu das Spiel der Geradeführung, die Zapfen des Balanciers und der Kurbelstange, die Kurbelwarze, die Schwungradwelle, das Excentricum, die Schieber und die Schieberstange, endlich noch der Widerstand des Schwungrades in der Luft, welcher jedoch in einigen Fällen |244| auch bei den vorliegenden Maschinen stattfinden kann, wo dann eine größere Reibung eintritt.

Vergleichen wir nun die rotirende Dampfmaschine mit einer gewöhnlichen Maschine ohne Balancier, so wird die Vergleichung für erstere noch weit günstiger ausfallen, da die letzteren Maschinen in den Stopfbüchsen, in den Führungen und sogar am Kolben wegen ihrer Kurbelstange eine so starke Reibung erleiden, daß sich die Stangen in kurzer Zeit biegen, die Führungen aus der Lage kommen und Dampfverlust stattfindet. Außerdem haben letztere Maschinen die Reibung des Schwungrades, der Zapfen, der Kurbelstange, der Kurbel, des Excentricums und der Schieber.

Die geradlinigen Maschinen haben überdieß noch folgende Nachtheile:

1) Die todten Punkte, welche die Veranlassung sind, daß bei Dampfschiffen und bei Locomotiven zwei Maschinen mit einander verbunden werden müssen. Bei den Rotationsmaschinen findet kein Trägheitsmoment statt; die Oberfläche des Schutzes ist zwar in der Stellung BAC geringer, allein sie beträgt noch 3,7 × 15; übrigens strebt die erlangte Bewegung den Gang zu reguliren.

2) Ein Kolben, welcher stets in umgekehrtem Sinne geht, zerstört seine Liederung und kann nicht so geschwind betrieben werden, wie der Schutz; da der Cylinder ausgebohrt ist, so hat der Kolben während seines Laufs stets mit den Riefen zu kämpfen, welche, wenn sie auch kaum bemerkbar sind, dennoch existiren, hauptsächlich bei neuen Maschinen.

3) Wenn durch irgend eine Beschädigung ein Schieber zu functioniren aufhört, so kann der Dampf nicht ausströmen, und wenn alsdann auch die Sicherheitsventile nicht im gehörigen Stand sind oder der Wasserstand gesunken ist, so kann leicht eine Explosion veranlaßt werden. Wenn dagegen bei den Rotationsmaschinen irgend eine Beschädigung entsteht, so ist der dadurch veranlaßte größte Unfall der, daß der Dampf von der Ein- zur Ausströmungsöffnung geht und dann die Maschine stillsteht.

4) Die zusammengesetzte Einrichtung der gewöhnlichen Maschinen hat außer ihrer leichten Beschädigung noch den Nachtheil, sehr theuer zu seyn, während bei Beschädigungen auch die Sicherheit der Maschine benachtheiligt wird. Sie verbrauchen außerdem auch soviel Kraft durch Reibung, daß man Dampfschiffe schon stehen bleiben sah, weil die Excentriken zu scharf angezogen waren.

Bei meinem System, bemerkt der Erfinder schließlich, sind die Liederungen fest, kommen nicht leicht in Unordnung; man kann ohne Verwickelung |245| vor- und rückwärts gehen. Die Maschine ist leicht, unschwer zu unterhalten und da ihre Construction keine Schwierigkeiten hat, so kostet sie auch wenig.

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