Titel: Field's Verbesserungen an Dampfmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1867, Band 186, Nr. XXXVII. (S. 175–178)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj186/ar186037

XXXVII. Field's Verbesserungen an Dampfmaschinen und Alarmpfeife für überhitzten Dampf.

Aus dem Mechanics' Magazine, Juni 1867, S. 371.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Die im Nachstehenden beschriebenen Verbesserungen an Dampfmaschinen ließ sich Josua Field, von der renommirten Firma Maudslay Söhne und Field zu Lambeth, in der letzten Zeit patentiren.

Seine Erfindung besteht erstens in einer eigenthümlichen Lagerung des Hochdruckcylinders bei Woolf'schen Dampfmaschinen, wodurch eine beträchtliche Raumersparniß und namhafte Vereinfachungen in der Construction der Maschine erzielt werden. Fig. 13 stellt einen zum Theil im Durchschnitt gezeichneten Grundriß einer gekuppelten Dampfmaschine dar, durch welchen dieser Theil der Erfindung veranschaulicht werden soll.

A, A sind die beiden großen oder Niederdruckcylinder der Maschine und C, C die beiden Hochdruckcylinder; letztere sind nicht, wie dieß seither gebräuchlich war, hinter den ersteren oder seitlich von denselben angebracht, sondern in dem vorderen Deckel der ersteren gelagert und ragen so weit in denselben hinein, als es wegen der Anbringung der Schieber und Schieberkästen zulässig ist.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Kolben D des großen Cylinders A so geformt, daß er sich, beim Gange der Maschine, der durch das Hineinragen des kleinen Cylinders C in den großen Cylinder A entstandenen Form des Kolbendeckels E genau anschließt, und so der schädliche Raum im Cylinder möglichst vermieden wird. Die beiden |176| Kolben D und E sind durch die Kolbenstange G, welche am hinteren Ende des Cylinders C durch eine Stopfbüchse H dampfdicht abgeschlossen wird, direct mit einander verbunden. Die Uebertragung der Kolbenbewegung auf die Kurbelwelle geschieht mittelst zweier an dem Kolben D befestigten Kolbenstangen B, die auf einen Kreuzkopf i wirken, von welchem mittelst einer Treibstange K die Bewegung der Kurbelwelle bewirkt wird.

Der zweite Theil der Erfindung besteht in einer Anordnung der Dampfmaschine, wodurch sie befähigt ist mit großer Expansion zu arbeiten. Zu diesem Zwecke sind drei Dampfcylinder A, B, C (Fig. 14) nebeneinander angebracht, die auf eine vor denselben gelagerte dreikurbelige Welle wirken, deren Kurbeln einen Winkel von 120º mit einander bilden. Der directe Dampf tritt nur in einen dieser Cylinder, und zwar in den mittleren, wo die Zuströmung etwa nach der Hälfte des Kolbenhubes abgeschlossen wird. Nachdem der Dampf bis zum Ende des Kolbenhubes in diesem Cylinder expandirt hat, geht er durch entsprechende Schieber G und Canäle E nach den beiden anderen Cylindern, deren Kolben nur durch den expandirten Dampf bewegt werden. Wenn es wünschenswerth erscheinen sollte, kann man dem mittleren Kolben B einen geringeren Hub geben als den beiden anderen A und C, wodurch die Expansion des Dampfes in den letzteren noch erhöht werden kann.

Der dritte Theil der Erfindung betrifft einen Alarmapparat, um den nachtheiligen Folgen vorzubeugen, welche entstehen, wenn überhitzter Dampf eine zu hohe Temperatur annimmt.

Dieser Apparat besteht aus einer Dampfpfeife, welche mit einem in der Dampfröhre angebrachten Pyrometer in directe Verbindung gesetzt wird und in dem Momente zur Wirkung gelangt, wo der zur Maschine strömende überhitzte Dampf eine gewisse Temperaturgrenze übersteigt. Durch diesen Pyrometer wird gleichzeitig eine Drosselklappe ausgelöst, die den überhitzten Dampf absperrt und eine Röhre öffnet, welche die Maschine mit gewöhnlichem Kesseldampf versieht.

Fig. 15 und 16 zeigen den Apparat in seiner einfachsten Form.

A ist die Dampfpfeife, welche auf einem Rohre aufgeschraubt ist, das in seiner Mitte einen Abstellhahn B trägt, an dessen Lilie ein Hebel C sitzt, welcher vorn mit einem vorstehenden Stifte versehen ist, auf den der Winkelhebel D, D mit seinem ganzen Gewichte auffällt, wenn der Apparat in Wirksamkeit gesetzt wird.

Der Winkelhebel D, D mit seinem Gewichte F wird durch einen Winkelhebel E, welcher durch den Pyrometer G in Bewegung gesetzt werden kann, so lange in seiner Stellung erhalten, als der Dampf nicht die gestattete Temperaturgrenze überschreitet.

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Der Pyrometer G besteht aus einer Anzahl flacher Stäbe von Eisen und Kupfer, welche durch irgend ein Verbindungsmittel aufeinander befestigt und wie Fig. 15 und 17 zeigen, zu einem System vereinigt sind. In Fig. 17 bezeichnet a das Kupfer und b das Eisen. C ist die Stange, durch welche der Pyrometer mit dem Signalapparate in Verbindung steht.

Beim Erwärmen der einzelnen Stäbe des Pyrometers durch den Dampf, werden in Folge der ungleichen Ausdehnung der beiden Metalle die Stäbe gebogen, wodurch die an dem untersten Stabe befestigte Stange C den Hebel E nach unten zieht und damit zugleich den Hebel D, welcher bisher auf den anderen Schenkel des Winkelhebels E aufgelagert war, auslöst. Dieser Hebel wirkt nun durch sein Gewicht auf den Stift an dem einen Ende des an der Lilie des Hahnes B befindlichen Hebels C und öffnet den Hahn, wodurch die Pfeife A in Thätigkeit gesetzt wird, welche fortdauert bis der Wärter den Hahn abstellt. Der Apparat soll so regulirt werden, daß er auslöst, wenn der überhitzte Dampf die Temperatur von 170º Celsius übersteigt.

Eine andere Form dieses Apparates ist in Fig. 18 dargestellt. Hier ist der Pyrometer in einer langen Dampfröhre angebracht, und zugleich auch versinnlicht wie mittelst der Drosselklappe der überhitzte Dampf abgesperrt und gewöhnlicher Dampf zur Maschine geleitet wird.

A ist das Dampfrohr, welches sich an einem Ende in zwei Röhren B und C verzweigt, deren erstere direct mit dem Kessel in Verbindung steht, während die zweite C mit dem Theile des Kessels verbunden ist, in welchem der Dampf überhitzt worden ist. D ist ein Träger, welcher im Inneren der Röhre A befestigt ist und die beiden Enden der Stangen E und F festhält; die Stange E ist aus Eisen, F aus Kupfer hergestellt. Die anderen Enden dieser Stangen tragen einen Hebel G, an dessen freiem Ende p eine Stange J befestigt ist, deren anderes Ende mit dem einen Arme des ebenfalls an dem Träger D befestigten Winkelhebels H verbunden ist. Wenn die Stangen E und F nun erhitzt werden, so wird durch ihre ungleiche Ausdehnung der Hebel G aus seiner Richtung gebracht und durch die Verbindungsstange J der Winkelhebel H und mit diesem die Stange A so bewegt, daß der horizontale Arm des Auslösungshebels E' niedergezogen und dadurch (wie vorher beschrieben) die Pfeife in Wirksamkeit versetzt wird.

Ein zweiter Auslösungshebel m dient dazu, die durch punktirte Linien bezeichnete Drosselklappe K rechtzeitig zur Wirkung zu bringen. Ein mit der Welle dieser Drosselklappe verbundener, außerhalb der Röhre A liegender Hebel L wird durch den Auslösungshebel m, n in seiner Stellung, |178| und dadurch die Röhre B durch die Drosselklappe K abgeschlossen erhalten. Wenn nun die Stange A durch die Wirkung der Hitze niedergezogen wird, so wird sich der Hebel m, welcher um den Punkt i drehbar ist, senken, wodurch der andere Arm n dieses Hebels in die Höhe geht und der Hebel L seine Unterstützung verliert. Die Drosselklappe K wird darauf durch ihr eigenes Gewicht, sowie durch die Wirkung des aus B zuströmenden Kesseldampfes niederfallen und die Communication mit dem überhitzten Dampfe durch Abschluß der Röhre C aufheben.

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