Titel: Müller-Melchiors, über neue Dampfmaschinen-Steuerungen.
Autor: Müller‐Melchiors,
Fundstelle: 1876, Band 220 (S. 385–397)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj220/ar220096

 Ueber neue Dampfmaschinen-Steuerungen; von Ingenieur Müller-Melchiors.

Mit Abbildungen auf Taf. VII.

(Fortsetzung von S. 383 des vorhergehenden Bandes.)

Als dritte Unterabtheilung der Doppelschieber-Steuerungen wurden eingangs (Bd. 219 S. 377) die Expansionssteuerungen bezeichnet, welche die Variation des Füllungsgrades durch Veränderung von Voreilung und Hub des Expansionsexcenters erzielen. Am vollendetsten geschieht dies durch Anwendung einer von zwei Excentern bewegten Coulisse zur Bewegung des Expansionsschiebers, welche in ihren verschiedenen Stellungen einen solchen Einfluß auf den Gang des Schiebers nimmt, als ob derselbe von einem Excenter mit wechselnder Voreilung und variablem Hube bewegt würde. Findet gleichzeitig hiermit Entlastung der Expansionsplatte statt, so ist es leicht, die Expansion direct von der Regulatorhülse aus zu verstellen und auf diese Weise eine Steuerung zu erhalten, die in ihrer guten Dampfvertheilung, Einfachheit und Solidität speciell für schnellgehende Dampfmaschinen allen andern Systemen überlegen ist.

Eine Bestätigung dieser Ansicht findet sich darin, daß die auf der Weltausstellung in Wien 1873 ausgestellte und in unsrem damaligen Berichte (vgl. *1874 212 261 ff.) eingehend besprochene Expansionssteuerung von L. Guinotte, welche auf demselben Principe basirt, in der Zwischenzeit bei zahlreichen Maschinen angewendet wurde und fortwährend an Verbreitung gewinnt. Und obwohl die nach Guinotte's System construirten Reversirsteuerungen für den ersten Anblick complicirt genug aussehen und das abfällige Urtheil des Praktikers geradezu herausfordern (wir erinnern nur an die ungünstige Kritik in dem englischen Fachblatte Engineering, Jahrg. 1873), so haben sie sich dennoch in angestrengtestem Gebrauche bei Fördermaschinen und Locomotiven vollständig bewährt. Denn hier macht der complicirte Mechanismus allerdings die erste Herstellung theurer als bei einer einfachen Doppelschiebersteuerung, |386| die Erhaltung jedoch nicht, nachdem alle Theile nur in günstiger Weise beansprucht sind, der Beaufsichtigung zugänglich bleiben und in vollendeter Weise hergestellt werden können.

Es ist hier nicht erforderlich, auf dieses s. Z. erschöpfend dargestellte System weiter einzugehen, nachdem sich dasselbe in keiner Beziehung verändert hat; nicht unerwünscht ist vielleicht die Mittheilung, daß vortreffliche und complete Zeichnungen über eine nach Guinotte's System ausgeführte große Fördermaschine in Armengaud's Publication industrielle, Vol. 22 Taf. 32 bis 34 enthalten sind.

Wesentlich einfacher, aber auch von constructivem Gesichtspunkte aus minder vollkommen, sind die gleichfalls unter die vorliegende Klasse rangirenden Doppelschieber-Steuerungen, mit Bewegung des Expansionsschiebers durch nur ein Excenter, dessen Hub oder Voreilung, oder beides zusammen verändert werden können. Als Beispiel dieser Disposition war auf der Wiener Weltausstellung die Expansionssteuerung von Friedrich erschienen, angebracht an einer Sigl'schen Locomobile (*1874 212 185); an diese ist nun hier Rigg's neue Expansionssteuerung zu reihen, welche in Figur 1 [a/1] dargestellt ist. Dieselbe ist gleichfalls, wie Friedrich's Steuerung, direct mit dem Regulator verbunden, und scheint für kleine Maschinen und speciell Locomobilen ganz verwendbar zu sein, obwohl die Variation der Füllung hier nur durch Veränderung des Hubes geschieht, während bei Friedrich sowohl Hub als Voreilung veränderlich und damit weitere Füllungsgrenzen erreichbar waren.

Der Regulator der Rigg'schen Expansionssteuerung wird gebildet durch einen starren Bügel, der über ein auf der Maschinenwelle aufgesetztes Vierkant gleitet, am einen Ende das Schwunggewicht trägt, am andern Ende Spiralfeder enthält, welche der bei der Drehung entstehenden Fliehkraft des Schwunggewichtes theilweise entgegenwirkt. Normal zu dieser Führung des Regulatorbügels ist für das Expansionsexcenter gleichfalls eine Führung auf der Maschinenwelle angebracht, selbstverständlich mit dem entsprechenden Voreilungswinkel vor der Kurbel. Wenn sich nun der Regulatorbügel unter dem Einflüsse der Fliehkraft bewegt, ist er im Stande den Hub des Excenters zu ändern, dadurch daß zwei auf der Außenseite des Bügels angebrachte schiefe Flächen von entsprechenden Führungen des Expansionsexcenters umfaßt werden. Bei vergrößerter Geschwindigkeit wird dann der Hub des Excenters vergrößert und die Füllung verkleinert, bei verminderter Geschwindigkeit und verkleinertem Hübe größere Füllung gegeben. Bei der Construction des Diagrammes, welches sich am günstigsten bei einem Winkel von 90° zwischen Kurbel und Expansionsexcenter gestaltet, darf nicht übersehen |387| werden, daß hier zwei Expansionsplatten angewendet sind, welche die Dampfcanäle des Vertheilungsschiebers in ihrer mittlern Stellung überdecken, während diese gewöhnlich bei Doppelschiebersteuerungen für die mittlere Schieberstellung offen bleiben (vgl. die Anmerkung auf S. 83, Bd. 212).

Statt durch Veränderung des Hubes, wie es hier geschieht, bewirken die beiden zunächst hier zu besprechenden Steuerungen von Biffar und Beer die variable Füllung durch Veränderung des Voreilungswinkels des Expansionsexcenters.

Zu diesem Zwecke wird bei der Steuerung von Biffar, dargestellt in Figur 2 [b. d/1], das Expansionsexcenter auf einer eigenen Vorgelegewelle angebracht, welche mittels Schraubenradübersetzung von der Regulatorhülse aus angetrieben wird, ebenso wie die zur Regulatorspindel führende Querwelle w gleichfalls durch Schraubenräder von der Schwungradwelle ihren Antrieb erhält. Solange die Umdrehungszahl der Maschine constant bleibt, findet auch die Bewegung des Expansionsexcenters durch Vermittlung der Regulatorhülse in unveränderlicher Weise statt; bei erhöhter Geschwindigkeit wird die Regulatorhülse gehoben und dadurch das Voreilen des Expansionsexcenters vergrößert, somit die Füllung vermindert, umgekehrt bei Mehrbelastung der Maschine die Füllung erhöht. Die Einwirkung des Regulators ist somit möglichst direct; gleichzeitig wird derselbe jedoch auch durch die Zahndrücke fortwährend belastet, und es muß daher sehr fraglich erscheinen, wie die Regulirung unter diesen Umständen die wünschenswerthe Empfindlichkeit bewahren soll.

Von unzweifelhaftem Werthe ist jedoch ein kleines Detail, das an dem Regulator dieser Maschine angebracht wird. Bekanntlich werden die Regulatoren, um demselben eine gewisse Stabiliät zu gewähren und das continuirliche Springen derselben zu vermeiden, häufig mit einem kleinen Oelkatarakt verbunden, welcher gewöhnlich am einen Ende eines die Regulatorhülse umfassenden doppelarmigen Hebels zur Wirkung gelangt. Eine derartige Vorrichtung erschien wohl speciell für die vorliegende Steuerung erforderlich; statt aber dieselbe in der bekannten Weise anzubringen, wurde sie ins Innere des Hülsengewichtes eines Porter'schen Regulators verlegt und so das unschöne Hebelwerk am Regulator glücklich vermieden. Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist auf der Regulatorspindel ein Kolben angeschmiedet und mit zwei Ventilen versehen, von denen das eine nach aufwärts, das andere nach abwärts sich öffnet und mittels Spiralfeder und Schraube beliebig gespannt werden kann. Der Kolben läuft in dem cylindrisch ausgebohrten Theil des Hülsengewichtes, welches vollkommen mit Oel gefüllt ist, das sich somit |388| bei einer Verschiebung der Hülse über dem Kolben durch eines der beiden Ventile durchdrängen muß. Durch entsprechende Spannung der Ventilfedern kann daher die Stabilität des Regulators erhöht oder vermindert werden.

Die ganze Einrichtung ist äußerst nett und compendiös; bei Anwendung derselben ist nur zu bemerken, daß der Durchmesser des Oelkolbens möglichst klein gewählt werden soll, damit nicht die Variationen des Hülsengewichtes, welche durch die wechselnde Vertheilung des Oeles entstehen, störend auf die Regulirung einwirken. Es ist nämlich klar, daß nur das unterhalb des Kolbens befindliche Oel die Hülse belastet, oberhalb des Kolbens aber dasselbe von der festgelagerten Spindel getragen wird.

In gleicher Weise wie die Biffar'sche Steuerung erzielt die von Ingenieur Ch. Beer in Jemeppe (Belgien) construirte Steuerung (Fig. 3 bis 6 [d/2]) die Variation des Füllungsgrades durch Veränderung des Voreilungswinkels beim Expansionsexcenter. Die Einflußnahme des Regulators auf die Steuerung erfolgt hier zwar auf etwas complicirtere Weise, und es ist klar, daß in dieser Richtung noch unzählige gleichwerthige Constructionen erdacht werden könnten; doch hat sich eine nach diesem Systeme erbaute Maschine auf der Grube Hazard bei Lüttich vorzüglich bewährt und bietet auch in anderer Richtung interessante Punkte, so daß eine kurze Besprechung wohl gerechtfertigt erscheint.

Die Maschine ist zweicylindrig, von 650mm Cylinderdurchmesser, 1180mm Hub und macht bei normalem Betriebe 31 Umdrehungen pro Minute. Die Dampfvertheilung erfolgt für jeden Cylinder durch vier Schieber, davon je zwei durch gemeinsame Schieberstange verbunden für den Dampfeintritt, und zwei für den Austritt; die schädlichen Räume werden durch diese Einrichtung auf ein Minimum reducirt. Die Schieberstange der oben liegenden Vertheilungsschieber theilt sich, um der centralen Expansionsschieberstange auszuweichen, in zwei seitlich angeordnete Stangen A, welche durch gesonderte Stopfbüchsen (Fig. 5) aus dem Schieberkasten austreten und hier von den zwei Armen einer oscillirenden Welle a bewegt werden. Ebenso wird die Schieberstange C der Dampfaustrittschieber durch einen auf der oscillirenden Welle c aufgekeilten Hebelsarm angetrieben (Fig. 3 und 5). Die Welle a steht direct mit dem auf der Maschinenwelle aufgekeilten Excenter in Verbindung, während e durch Zugstange und Hebel mit a gekuppelt ist. Die vier Vertheilungsschieber sind einfache geschlitzte Platten, deren Schiebergesicht mit zwei Schlitzen versehen ist, um bei kleinem Hub größere Oeffnungen zu gewähren; der innere dieser beiden Schlitze wird allerdings |389| an den Hübenden von dem Kolben verdeckt; doch übt dies bei der hier stattfindenden geringen Kolbengeschwindigkeit keinen schädlichen Einfluß aus. Noch ist zu bemerken, daß die unten liegenden Austrittschieber nicht direct auf dem Cylinderkörper aufsitzen, sondern auf einer eigenen, an denselben angeschraubten Schleifplatte (Fig. 3), welche durch einen Langschlitz dem mit der Schieberstange C verbundenen Bolzen des Schiebers den Durchgang gestattet. Dadurch wird, bei nur unbedeutender Vergrößerung des schädlichen Raumes, der wesentliche Vortheil erzielt, daß die Austrittschieber bei stattfindender Compression nicht von ihrem Sitze entfernt, sondern nur stärker an denselben angepreßt werden.

Um nun zur Darstellung des Expansionsmechanismus überzugehen, so besteht derselbe zunächst, wie aus Figur 3 ersichtlich ist, aus zwei Flachschiebern e und e′, welche auf dem Rücken der Admissionsplatten gleiten und durch eine gemeinschaftliche Schieberstange B verbunden sind. Dieselbe wird von einem auf der Welle b aufgekeilten Hebel in hin- und hergehende Bewegung versetzt und bewirkt so, je nach der wechselnden Voreilung der Oscillationen der Welle b, frühern oder spätern Dampfabschluß in bekannter Weise. Es erübrigt somit nur die Darstellung, wie die Oscillationen der Welle b von dem Regulator abhängig gemacht sind.

Die Welle b empfängt ihre schwingende Bewegung von einem Excenter aus, dessen Stange an dem in Figur 5 dargestellten Hebel b′ angreift. Dieses Excenter ist jedoch nicht wie das Vertheilungsexcenter auf der Kurbelwelle aufgekeilt, sondern auf einer zwischen den beiden Cylindern im Regulatorständer gelagerten Querwelle w (Fig. 6), die von der Kurbelwelle aus durch die Längswelle o mittels Kegelräder in Drehung versetzt wird. Auf derselben Welle o sitzt noch eine Frictionsscheibe S, auf welcher die am Ende der Regulatorspindel befestigte Scheibe D aufliegt und somit, durch das ganze Regulatorgewicht angepreßt, an der Rotation der Scheibe S theilnehmen muß. Wäre nun die Welle w fest mit ihrem Antriebsrade F verbunden, so müßte auch, unabhängig von den verschiedenen Regulatorstellungen, stets gleiches Voreilen der auf ihr befestigten Excenter (je eines für die beiden Cylinder) und damit fixe Expansion stattfinden. Statt dessen ist dieselbe durch den Einfluß des vom Regulator bewegten Hebels L in ihrer Längsachse verschiebbar, und hierdurch die Expansion zu reguliren. Zu diesem Zwecke sind zunächst die in Figur 6 nicht ersichtlich gemachten Excenter durch einen Laufkeil mit der Welle w verbunden, selbst aber durch einen Lagerhals in unverschiebbarer Stellung gehalten, so daß sie nur an der Drehung der Welle theilzunehmen gezwungen sind; das Antriebsrad F |390| aber, gleichfalls durch einen Lagerhals in unverschiebbarer Stellung gehalten, steht nur durch eine viergängige Schraube, die auf der Welle geschnitten ist, und zu welcher die Radnabe das Muttergewinde enthält, mit w in Verbindung. Jede Verschiebung des vom Regulator bewegten Hebels L bewirkt somit eine Verdrehung der Excenterwelle w in ihrem Umtriebsrade F und damit vergrößertes oder vermindertes Voreilen der Expansionsexcenter. Um schließlich den Regulator für verschiedene Geschwindigkeiten der Maschine einstellen zu können, ist die Frictionsscheibe S auf der Welle o durch Hebel und Griffrad verstellbar, so daß das Uebersetzungsverhältniß der Frictionsscheiben S und D beliebig geändert werden kann.

Unter den Schleppschieber-Steuerungen, welche bisher ausschließlich durch die Farcotsteuerung und ihre verschiedenen Modificationen repräsentirt waren (vgl. *1874 212 357 ff), ist nunmehr ein neuartiges Steuerungssystem anzuführen, welches den Ingenieur Molard in Lunéville (Frankreich) zum Erfinder hat. Doch bevor dasselbe hier näher beschrieben werden soll, ist noch die Adaptirung der Farcotsteuerung für Reversirmaschinen, wie sie die Firma Farcot et ses fils in St. Ouen bei Paris speciell an ihren Fördermaschinen anwendet, zu besprechen. Wir entnehmen die Zeichnungen Figur 7 bis 9 [a, c/2]) einer ausführlichern Darstellung dieser interessanten Maschine, welche in Armengaud's Publication industrielle, 1875 vol. 22 p. 335 enthalten ist, gewissermaßen als Gegenstück zu der oben erwähnten Fördermaschine von Guinotte. Figur 7 zeigt den Querschnitt durch die beiden Dampfcylinder, Figur 8 den Umsteuerungsmechanismus in der Seitenansicht, Figur 9 endlich den in Fig. 7 beim linken Cylinder angedeuteten Schnitt x x durch den Schieberkasten. Aus letzterer Skizze ersieht man in der untern Hälfte klar die Anordnung der mit zwei Spalten versehenen Expansionsplatten e, sammt dem centralen Anschlag, durch dessen Verstellung die Veränderung der Expansion stattfindet; ferner erscheint der Grundschieber g — durchschnitten oberhalb der Muschel für den Dampfaustritt — mit den zwei horizontal schraffirten Spalten, welche die Dampfeintrittsöffnungen zum Cylinder darstellen. Mit diesen verbunden sind zwei seitliche Erweiterungen i des Grundschiebers g, auch im Querschnitt Figur 7 ersichtlich, welche auf zwei gesonderten Spalten des Schiebergesichtes gleiten, die nicht zu dem Dampfcylinder, sondern mittels des Canales i′ unter den Drehschieber h (Fig. 9) führen. Dieser hat den Zweck, für gewöhnlich die Communication zwischen den Schiebercanälen i und dem Schieberkasten abzusperren, |391| so daß nur durch Vermittlung der Expansionsplatten e Dampf in den Cylinder gelangen kann; soll aber die Maschine umgesteuert und zu diesem Zwecke directer Dampf und ohne Expansionswirkung in den Cylinder gelassen werden, so wird der Drehschieber h geöffnet, und der im Schieberkasten befindliche Dampf findet durch den Canal i′ und die Schieberöffnungen i seinen Weg ins Innere des Vertheilungsschiebers und von da in den Dampfcylinder. Um endlich den Dampfzutritt völlig abzusperren, enthält der Schieberkasten noch einen Absperrschieber s, welcher in der aus Figur 9 ersichtlichen Weise durch ein Zahnsegment bewegt wird, dessen Verbindung mit dem auf der Welle A befestigten Absperrhebel a in Fig. 7 und 8 angedeutet ist.

Nachdem somit die ziemlich complicirte Anordnung des Schieberkastens dargestellt würde, kann zur Disposition der äußern Steuerung übergegangen werden. Zunächst der Vertheilungsschieber erhält durch eine Stephenson'sche Coulisse seinen Antrieb und wird durch Verstellung derselben mittels der Welle B und des Handhebels b reversirt (Fig. 7 und 8).

Der Kamm für den Expansionsschieber wird durch die Welle C und den auf derselben aufgekeilten Handhebel c verdreht, und zwar bei zunehmender Expansion stets im selben Sinne — unabhängig, ob die Maschine vor- oder rückwärts geht. Der Maschinist hat somit bei der Regulirung der Expansion keine weitere Vorsicht zu beobachten, und nimmt, sobald der Reversirhebel b umgestellt ist, sofort wieder den auf Maximalfüllung rückgestellten Expansionshebel in der gewohnten Weise zur Hand.

Insofern wäre demnach kein weiterer Mechanismus zur Umsteuerung erforderlich; nachdem es aber vorkommen kann, daß die Umsteuerung gerade dann erfolgt, ehe noch die betreffende Expansionsplatte durch den am Ende des Schieberkastens befindlichen Anschlag von den Canälen des Vertheilungsschiebers weggeschoben ist, so muß in diesem Falle für directe Füllung des Vertheilungsschiebers, ohne Vermittlung der Expansionsplatten, vorgesorgt werden, und diesem Zwecke dient nun die oben besprochene Anordnung des Drehschiebers h. Die Welle desselben ist außerhalb des Schieberkastens mit einem Hebel versehen, an welchem eine Zugstange z angreift (Fig. 8), die an ihrem andern Ende mit einem auf der Welle B aufgekeilten Hebel in Verbindung steht. Beim Reversiren dreht sich somit die Welle des Drehschiebers um den punktirt angedeuteten Bogen, öffnet dabei in der Mittelstellung des Reversirhebels den Canal i′, welcher ins Innere des Schiebers führt, und läßt so directen Dampf zum Cylinder strömen, schließt aber, sobald der Reversirhebel |392| vollends zurückgelegt ist, den Dampfzutritt wieder ab, so daß nur diese einmalige Cylinderfüllung durch Vermittlung des Drehschiebers stattfindet. Doch genügt dieselbe zum Zwecke der Reversirung vollkommen, nachdem die betreffende Expansionsplatte, ehe die zweite Füllung auf dieser Seite stattfinden soll, durch den Anschlag bereits von den Eintrittsspalten des Vertheilungsschiebers entfernt worden ist.

Ein zweiter auf der Reversirwelle w aufgekeilter Hebel hat den Zweck, mittels der Zugstange t den Wasserzutritt in den Condensator abzusperren, da während der Reversirung die Luftpumpe einen Moment zu functioniren aufhört. Sobald jedoch der Reversirhebel völlig umgelegt ist, rückt die Absperrklappe gleichfalls wieder auf ihre alte, aus Figur 8 ersichtliche Stelle.

Auf diese Weise sind die zum Reversiren erforderlichen Handgriffe thunlichst vereinfacht und bestehen nur mehr in dem Umlegen des Expansionshebels auf Maximalfüllung und in der unter allen Umständen nothwendigen Verstellung des Reversirhebels. Dennoch scheint uns, ungeachtet dieser geistreichen Auskunftsmittel, die Farcotsteuerung entschieden ungeeignet zur Anwendung bei Reversirmaschinen — schon aus dem einen Grunde, als sie, außer voller Füllung, nur Maximalfüllungen von 35 bis 40 Proc. erreichen läßt. Daß auch noch andere Umstände gegen die Anwendung der Farcotsteuerung sprechen, haben wir früher (vgl. 1874 212 357) genügend erörtert.

Aehnliche Einwände können auch gegen die nun zu besprechende Schleppschieber-Steuerung von Molard erhoben werden, welche in den Figuren 10 bis 14 [a.b/3] dargestellt ist, und zwar in Fig. 10 bis 12 in ihrer Anwendung für Dampfmaschinen mit automatischer Expansionsregulirung, in Figur 13 und 14 für Locomotivcylinder eingerichtet.

Der Vertheilungsschieber ist hier, wie aus Figur 10 ersichtlich, von einem Rahmen umgeben, der zwei Schieberplatten e und e′ mit einander verbindet, welche auf demselben Schiebergesichte wie der Vertheilungsschieber gleiten. Die Schraube s, welche die Verbindung dieser Platten bildet und dieselben enger oder weiter zu stellen ermöglicht, gleitet über einer vierkantigen Stange und gestattet somit die hin- und hergehende Bewegung der Platten unter der Einwirkung des Vertheilungsschiebers, welcher abwechselnd an eine derselben anstößt und beide dann für den Rest seines Ausschlages gemeinschaftlich mitnimmt. Dadurch wird, wenn wir uns nach der Figur 10 den Schieber und Kolben in rechtsgängiger Bewegung denken, die Platte e über den Dampfeintrittscanal gezogen, ehe noch der Rücklauf des Schiebers beginnt; somit erfolgt der Beginn der Expansion bedeutend früher, als es ohne Anwendung dieser Platten |393| möglich wäre. Bei dem nun folgenden Rückgänge des Schiebers aber bleiben die Expansionsplatten zunächst einen Moment lang unverrückt stehen, dann stößt der Vertheilungsschieber an die innere Kante von e und führt beide Platten nach links zurück Um höhere Füllungen zu ermöglichen, vergrößert man die Distanz der Expansionsplatten, so daß beispielsweise beim Rechtsgange des Vertheilungsschiebers die Platte e den Eintrittscanal nur zum Theil verdeckt und derselbe erst ganz geschlossen wird, sobald beim Rückgänge des Schiebers die linke Kante desselben an die rechte Kante von e anschlägt; es lassen sich somit, wie leicht ersichtlich, ohne Schwierigkeit alle Füllungen von ca. 10 bis 100 Proc. erzielen und durch Verdrehung der vierkantigen Welle, über welche die Schraube s gleitet, in einfachster Weise reguliren. Wie leicht sich ferner die Molard'sche Expansionsvorrichtung an bestehenden Maschinen anbringen läßt, zeigt die in Figur 13 und 14 dargestellte Adaptirung eines Locomotivcylinders für dieselbe, wobei nur eine verlängerte Schiebergesichtsplatte aufzusetzen ist. Die Verbindung der Expansionsplatten geschieht hier durch einen fixen Bügel, welcher in die gegabelten Erhöhungen der Expansionsplatte eingreift und zum Zwecke der Führung durch zwischengelegte Blattfedern an den Schieberdeckel angepreßt wird. Welchen Nutzen zwar eine derartige fixe Expansionsvorrichtung bei Locomotiven haben soll, wo sie entweder die absolut erforderlichen hohen Füllungen beeinträchtigt, oder im andern Falle bei hohen Expansionsgraden ohne Nutzen bleibt, ist schwer erklärlich; anderseits ist die Molard'sche Erfindung unstreitig von einer überraschenden und bestechenden Einfachheit. Bei näherer Untersuchung ergibt sich allerdings außer den unvermeidlich schädlichen Einflüssen jeder Anschlagsteuerung zunächst der Zweifel, ob überhaupt die an einander stoßenden Kanten des Vertheilungsschiebers und der Expansionsplatte einen dampfdichten Abschluß bilden können — ein Zweifel, welcher um so mehr gerechtfertigt ist, nachdem diese Kanten durch keinen äußern Druck zusammengepreßt werden und sich jedenfalls im Betriebe durch angesetzten Kesselstein oder ungleiche Abnützung rasch verändern müssen. Ferner ergibt sich, daß die Minimalfüllung durch den Kolbenweg bestimmt wird, der zurückgelegt werden muß, bis die äußere Kante des Vertheilungsschiebers die Canalöffnung verlassen hat, so daß selbst bei engsten Dampfcanälen und großem linearen Voreilen höchstens 90 Proc. Expansion erreicht werden können. Es dürfte daher die Molard'sche Steuerung trotz ihrer geistreichen Combination kaum eine weitere praktische Anwendung finden.

Der eigenthümliche Apparat, welchen Molard zur automatischen Regulirung anwendet, und der in Figur 10 bis 12 dargestellt ist, möge |394| noch kurz beschrieben werden. Wie aus Figur 10 ersichtlich, steht die vierkantige Stange, welche die Expansionsregulirungsschraube trägt, durch Kegelräder und Zwischenwelle z mit einer Welle o in Verbindung, die von der Kurbelwelle aus in continuirliche Drehung versetzt wird. Auf dieser Welle o sitzen zwei Kegelräder a und b (vgl. Fig. 11), welche auf beiden Seiten des auf der Zwischenwelle z befindlichen Kegelrades angreifen, so daß sie, je nachdem das eine oder andere derselben zum Antriebe gelangt, die Welle z nach verschiedenen Richtungen zu drehen im Stande sind. Dadurch wird die Expansionsregulirungsschraube nach rechts oder links gedreht, so daß die Expansionsplatten e und e′ näher zusammen, oder weiter aus einander rücken. Dies ist nun auf folgende Weise von dem Regulator abhängig gemacht. Mit dem Kegelrade a steht eine Frictionsscheibe A in fester Verbindung, mit dem zweiten Kegelrade b eine Scheibe B. Vor beiden freibeweglichen Scheiben sind in einer auf der Welle o aufgekeilten Platte H zwei halbe Schwungringe S und S′ gelagert, welche sich, um die Zapfen d und d′ drehend (Fig. 12), bei vermehrter Geschwindigkeit nach auswärts bewegen, bei verminderter Umdrehungszahl aber durch die Wirkung der Feder f nach einwärts gezogen werden. Dadurch werden die mit den Scheiben S und S′ verbundenen Segmente s und s′ entweder an die Scheibe B oder an A angepreßt, nehmen so eines der beiden Kegelräder b oder a mit, und reguliren hierdurch in leicht erklärlicher Weise den Füllungsgrad der Steuerung. In der Mittelstellung der Segmente s und s′, bei normaler Tourenzahl der Maschine, wird keine der beiden Scheiben A und B in Bewegung gesetzt und die Steuerung bleibt unbeeinflußt. Bei dieser Einrichtung ist es möglich, den Regulator zum großen Theile zu entlasten, und gleichzeitig eine vollkommene astatische Regulirung zu erzielen, so daß diese Disposition vor vielen ähnlichen den Vorzug verdient und wohl auch bei andern Steuerungsmechanismen angewendet werden könnte.

Die letzte Klasse von Doppelschieber-Steuerungen, welche nach der oben aufgestellten Reihenfolge zu behandeln ist, umfaßt die Doppelschieber-Steuerungen, deren Expansionsgrad durch Vermittlung von Auslösungsmechanismen bestimmt wird. Hierdurch wird bedingt, daß für jedes der beiden Cylinderenden ein besonderer Expansionsschieber vorhanden ist; ferner müssen diese beiden Schieber mit einem Mechanismus versehen sein, der sie, sobald die Auslösung erfolgt ist, sofort zur ursprünglichen Stellung zurückführt. Es unterscheiden sich somit diese Doppelschieber- von den Corliß-Steuerungen, die ja auch Flachschieber anwenden können, nur dadurch, daß statt vier gesonderter Schieber, wovon zwei |395| für den Austritt und zwei für den Dampfeintritt sind, hier nur drei Schieber benützt werden, und zwar ein Grundschieber zur Bestimmung des Dampfeintrittes und Austrittes, und zwei Rückenplatten zur Erzielung des Dampfabschlusses. Im übrigen theilen sie alle Vorzüge und Nachtheile der Corlißsteuerung und sind auch gleich diesen nur für langsam gehende Maschinen verwendbar.

Während von diesen Mechanismen auf der Weltausstellung in Wien kein einziger erschienen war, sind hier zwei derselben anzuführen, die Expansionssteuerung von Allcock, welche zuerst 1874 auf der Peel Park Exhibition in Manchester erschienen war, und die im December 1874 in der Revue industrielle veröffentlichte Steuerung von Ochwadt. Mit der Besprechung dieser beiden Steuerungen sind gleichzeitig alle erwähnenswerthen Novitäten auf dem Gebiete der Doppelschiebersteuerungen erledigt.

Die Steuerung von Allcock ist in Figur 15 [d/4] in der Ansicht, in Figur 16 im Horizontalschnitte dargestellt; wie aus letzterm hervorgeht, erfolgt die Dampfvertheilung durch einen Langschieber A; auf welchem die Expansionsplatten B gleiten. Die letztern tragen auf ihrer Verbindungsstange einen Kolben E, der in einen mit A verbundenen Cylinder F geführt wird, und in seiner Mittelstellung die Expansionsplatten über den Dampfcanälen des Vertheilungsschiebers hält. Sobald aber die Schieber B über dem Grundschieber durch eine äußere Kraft verschoben werden, wird der auf der einen Seite des Kolbens E befindliche Dampf comprimirt und führt daher, wenn die äußere Kraft zu wirken aufgehört hat, die Expansionsplatten in ihre Mittelstellung zurück, welche den Beginn der Expansion bezeichnet.

Der Vertheilungsschieber wird nun auf gewöhnliche Weise durch ein Excenter e bewegt, die Expansionsschieber durch ein Excenter e′, dessen Stange an einer Gabel s angreift. Von dieser wird mittels des Anschlages c die Schieberstange l der Expansionsplatten mitgenommen, solange bis der Anschlag ausgelöst wird und die Schieber in ihre Mittelstellung zurückkehren. Zu diesem Zwecke bewegt sich unterhalb der Gabel s eine Stange r, auf welcher eine Nase sitzt, die zur Auslösung Anschlages c bestimmt ist, sobald er an dieselbe anstößt. Um aber die Expansion zu reguliren, ist diese Stange r nicht fest gelagert, sondern wird von der mit dem Vertheilungsschieber in Verbindung stehenden Coulisse m in Bewegung gesetzt. Ist die Schubstange p, welche den Antrieb der Stange r besorgt, im obern Theile der Coulisse m, da wo dieselbe durch eine Zugstange mit dem Vertheilungsschieber in Verbindung steht, so macht der Auslöser mit dem Anschlag c gleichen Weg |396| vor und zurück, so daß gar keine Auslösung stattfinden kann; ist aber die Schubstange p nach dem untern Ende der um ihren festen Mittelpunkt schwingenden Coulisse geschoben, so gehen s und r in gerade entgegengesetzten Richtungen, und die Auslösung findet sofort beim Beginn des Hubes statt. Demnach ist auch die Verbindung der Schubstange p mit dem Regulator derart angeordnet, daß bei höchster Stellung desselben die Schubstange am tiefsten, bei tiefster Stellung die Schubstange am höchsten Punkte in der Coulisse sich befindet. Der Erfinder gibt an mit dieser Steuerung Füllungen von 0 bis 75 Proc. erzielen zu können, und es unterliegt keinem Zweifel, daß dies auch thatsächlich erreichbar ist.

Dasselbe Resultat wird auch bei der Ochwadt'schen Steuerung erreicht (Fig. 17 und 18), obwohl hier außer dem zur Bewegung des Vertheilungsschiebers erforderlichen Excenter kein zweites erforderlich ist. Die Expansionsplatten e und e′ sind hier vollkommen von einander unabhängig und oberhalb des Schieberkastens durch je einen Bügel und eine Druckstange mit dem Anschlage a resp. a′ verbunden, welche sich im normalen Zustande wider die Klauen k und k′ anstemmen. Wie sich nun der Vertheilungsschieber bis zur gezeichneten extremen Stellung rechts bewegte, hat er mittels des Ansatzes m die Expansionsplatte e′ vor sich hergeschoben und den Ansatz a′ aus der Mittelstellung in die gezeichnete Stellung unterhalb der Klaue k′ gebracht, bei welcher die betreffende Spiralfeder aufs äußerste gespannt ist. Die Platte e blieb dagegen, nachdem sie die Klaue k an der Rechtsbewegung hinderte, unverändert stehen und gestattete so den Dampfeintritt durch den Vertheilungsschieber zum linken Cylinderende. Wenn aber nun der Vertheilungsschieber zurück geht und hierbei die Klaue k emporhebt, so wird e sofort nach einwärts schnellen und den Dampfeintritt schließen; bei der weitern Linksbewegung des Vertheilungsschiebers aber neuerdings gespannt werden, bis die Klaue k wieder einfällt und der linksseitige Mechanismus zu neuer Action bereit ist. Auf diese Weise ist leicht ersichtlich, wie sich die Vorgänge im Innern des Schieberkastens gestalten, und es erübrigt nur die Darstellung des Auslösemechanismus. Zu diesem Ende ist jede der beiden Klauen mit zwei Hebeln a und b, resp. a′ und b′ (Fig. 18) versehen, die Schieberstange S aber trägt in zwei Bügeln q eine mit entgegengesetzten Gewinden versehene Spindel s, auf welcher mittels des Griffrades g zwei Auslöser p und p′ enger oder weiter gestellt werden können. Die in Figur 18 gezeichnete engste Stellung entspricht voller Füllung, die weiteste Stellung der Auslöser von einander der Füllung Null.

|397|

Nachdem nun die Auslöser die Bewegung des Vertheilungsschiebers mitmachen müssen, dieser aber bei ca. 40 Proc. des Kolbenweges seinen Rückgang antritt, so ist klar, daß die Auslösung bei den ersten 40 Proc. auf andere Weise erfolgen muß als bei den höhern Füllungsgraden. Bei letztern erfolgt die Auslösung erst beim Rückgänge des Schiebers, und geschieht somit für den gezeichneten Fall der Linksbewegung des Schiebers, sobald der Auslöser p den Hebel a, resp. beim Rückgänge der Auslöser p′ den Hebel a′ berührt und dadurch die Klauen k resp. k′ anhebt. Soll aber höher expandirt werden, so muß schon beim Ausgange des Schiebers ausgelöst werden, und dies geschieht dann bei Rechtsbewegung des Schiebers durch den Auslöser p′, welcher mittels der Nase n den Hebel b hinabdrückt, sowie umgekehrt der Auslöser p mittels der Nase n′ den Hebel b′ bewegt und damit die Klaue k auslöst. Bei höhern Füllungsgraden kommt p′ auch in der extremsten Stellung nicht bis zu n, ebenso wie p stets von n′ entfernt bleibt; umgekehrt bleiben bei niedern Füllungen die Auslöser stets außer Contact mit den Hebeln a und a′, so daß eine sichere und ungestörte Functionirung für alle Füllungsgrade ermöglicht wird.

Nur an der Grenze der Bewegungsumkehr des Schiebers, zwischen 35 und 45 Proc. der Füllung, mag die Auslösung etwas unsicher werden; doch dürfte dies kaum als wesentlicher Nachtheil erscheinen, nachdem bei höhern Füllungsgraden die Differenzen in der Expansionswirkung überhaupt nicht mehr so bedeutend sind, und es kann sonach mit voller Begründung die Ochwadt'sche Steuerung als die vollendetste unter den jetzt bekannten Doppelschiebersteuerungen mit Auslösemechanismen erklärt werden.

(Fortsetzung folgt.)

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