Titel: Müller-Melchiors, über neue Dampfmaschinen-Steuerungen.
Autor: Müller‐Melchiors,
Fundstelle: 1876, Band 221 (S. 1–12)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj221/ar221001

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

Mit Abbildungen auf Taf. I.

(Fortsetzung von S. 397 des vorhergehenden Bandes.)

III. Drehschieber-Steuerungen.

Es gibt anscheinend kaum eine Gruppe der Steuerungsmechanismen, die sich mehr dem Zwange eines Systems entzieht, als dies bei den Drehschieber-Steuerungen der Fall ist, denen sich allein schon in der Gestaltung des Dampfvertheilungsorganes als flacher, cylindrischer oder conischer Drehschieber, noch mehr aber in der Anordnung der Expansionsregulirung eine Reihe der verschiedenartigsten Constructionen darbietet. So sehr aber auch diese Constructionen als solche von einander abweichen mögen, sind sie doch anderseits in ihrem Effecte auf die Dampfvertheilung völlig gleich, nachdem es nur ein Mittel gibt, bei Drehschieber-Steuerungen die Phasen der Dampfvertheilung zu bestimmen, und das ist die Anordnung der zusammen arbeitenden Kanten des Schiebers und seines Schiebergesichtes. Hierdurch kann jeder gewünschte fixe Expansionsgrad mit jeder beliebigen Voreilung der Ein- und Ausströmung in einfachster Weise mittels eines einzigen Drehschiebers erzielt werden. Soll dann variable Expansion erzielt werden, so muß eine willkürliche Veränderung derjenigen Kantendistanz, welche den Dampfabschluß bestimmt, möglich sein, und hierzu wird ein zweiter Drehschieber erfordert, der gewöhnlich fest und nur von Hand oder mittels des Regulators verstellbar ist, dessen weitere Anordnung übrigens ohne jeden Einfluß auf die Güte der Dampfvertheilung bleibt.

Es ist somit hier jede theoretische Erörterung von vornherein ausgeschlossen und das einzige Augenmerk auf die praktische Ausführung zu richten, um hiernach den Werth der verschiedenen Steuerungen zu beurtheilen. Anders wird dies, sobald es sich um die Herstellung einer reversiblen Drehschieber-Steuerung handelt. Die Punkte, die hier Berücksichtigung erfordern, und welche die Aufgabe des Constructeurs |2| zu einer ebenso interessanten als schwierigen gestalten, wurden in unserer frühern Abhandlung an der Hand des damals zuerst aufgestellten Curvendiagrammes (vgl. 1874 213 266) hervorgehoben und bedürfen hier keiner Wiederholung, nachdem bis jetzt noch keine einzige reversible Drehschieber-Steuerung mit variabler Expansion vorhanden ist. Und doch wäre nur hierin die Möglichkeit gelegen, der Drehschieber-Steuerung, welche sich so eminent für schnellgehende und stark expandirende Maschinen eignet, in ihrer Adoptirung für Locomotivmaschinen ein großartiges Gebiet der Anwendung zu erschließen. Die Zahnräder wären leicht durch ein auf der Vorderachse aufzukeilendes Excenter, dessen Stange an einer Kurbel der Ventilspindel angreift, zu ersetzen, und daß sich in allen übrigen Beziehungen, speciell auch den Anforderungen der Dauerhaftigkeit, eine gut construirte Drehschieber-Steuerung mit jeder Flachschieber-Steuerung messen kann, wurde seiner Zeit, vielleicht zum ersten Mal, an der Dingler-Maschine der Wiener Weltausstellung bewiesen (* 1874 213 273), und erscheint neuerdings durch die schönen Resultate der nach dem Patente von Ingenieur Musil gebauten Dampfmaschinen bestätigt.

Die bei letztern angewendete Drehschieber-Steuerung hat in vielen Punkten nahe Verwandtschaft mit der Steuerung der Dingler-Maschine, wie dies übrigens nach unserer eingangs ausgesprochenen Ansicht in der Natur der Sache bedingt ist; – die Musil'sche Steuerung ist jedoch vollkommen unabhängig von derselben erfunden worden, war bereits im Mai 1873 patentirt und bietet auch manche interessanten Eigenthümlichkeiten, welche ein näheres Eingehen wohl rechtfertigen. Die Zeichnungen auf Tafel I [a.b/1] stellen in Figur 1 einen Querschnitt durch das eine Cylinderende dar, in Figur 2 die Ansicht des Vertheilungshahnes von der linken Seite der Figur 1 (Dampfausströmung), in Figur 3 die Ansicht von der rechten Seite (Dampfeinströmung), in Figur 4 endlich den Querschnitt durch die Mitte des Hahnes und seines Gehäuses, wie sich dieselben an jedem Cylinderende befinden.

Aus diesen Skizzen ist ersichtlich, daß der äußere Hahnkegel, welcher die Dampfvertheilung besorgt, von vier symmetrischen Oeffnungen durchbrochen ist, davon je zwei gegenüber liegende e, e für den Dampfeintritt, die beiden andern a, a für den Austritt. Dem entsprechend sind im Hahngehäuse zwei Oeffnungen s, s, durch welche gleichzeitig der Schieber mit dem Innern des Dampfcylinders communicirt, so daß bei jeder Viertelumdrehung Eintritt und Austritt wechseln und in Folge dessen der Drehschieber nur die halbe Umdrehungszahl der Maschinenwelle erhalten darf; daß außerdem der Drehschieber durch diese Einrichtung an seinem Umfange völlig entlastet ist, bedarf keiner nähern Begründung.

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Die im Querschnitte Figur 4 mit a bezeichneten Kammern sind, wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, nach dem Ausströmungsende zu offen, gestatten somit den directen Austritt des verbrauchten Dampfes in das am linken Ende des Schiebergehäuses einmündende Austrittrohr; die Eintrittsöffnungen e, e dagegen sind an beiden Enden geschlossen und können nur mit dem Innern des Hahnkegels durch zwei Spalten s', s' communiciren. Durch diese nun wird die variable Füllung erzielt, indem im Innern des nach dem Pfeile in Figur 4 rotirenden Hahnkegels ein cylindrischer Expansionsschieber angebracht ist, der für gewöhnlich fix bleibt und somit bei fortgesetzter Drehung des Hahnkegels den Dampfeintritt abschneidet – und dies um so früher, je näher für die in Figur 4 gezeichnete Todtenpunktstellung die Kanten b und B zusammen sind. Durch Verdrehung des Expansionsschiebers um einen kleinen Betrag kann somit die Füllung vermehrt oder vermindert werden, und zwar je nachdem die Verdrehung im Sinne der Bewegung des Vertheilungsschiebers oder derselben entgegengesetzt erfolgt.

Der Expansionsschieber ist, wie aus Figur 1 ersichtlich, ein cylindrischer, somit vollkommen entlasteter Hohlcylinder, bei dessen Verdrehung der Regulator nur die Stopfbüchsenreibung zu überwinden hat; der Vertheilungsschieber ist etwas conisch, mit dem schwächern Ende der Einströmung zugewendet, so daß der Dampf die Tendenz hat, denselben von seinem Sitze abzudrängen. Dieser nach außen gerichtete Druck wird am Ende der Schieberspindel durch ein adjustirbares Spurlager aufgenommen. Der Antrieb erfolgt durch Schraubenräder mittels einer längs des Cylinders laufenden und von der Maschinenwelle gleichfalls durch Schraubenräder angetriebenen Welle w (Fig. 1).

Die erste nach diesem System construirte Maschine, von 265mm Cylinderdurchmesser, 550mm Hub und 110 Touren pro Minute, betreibt nun schon über zwei Jahre die Werkstätten der Hüttenberger Eisenwerksgesellschaft in Klagenfurt und ergibt sowohl in Bezug auf die Dampfvertheilung, wie durch zahlreiche uns vorliegende Diagramme bestätigt wird, als mit Rücksicht auf Oekonomie, Dauerhaftigkeit, sichern und anstandslosen Betrieb die günstigsten Resultate. Es wurde constatirt und ergibt sich aus den Diagrammen, daß sowohl der conische, als der cylindrische Schieber vollkommen dicht halten, und der Erfinder hat sich in Folge dessen veranlaßt gesehen, auch den Hahnkegel, welcher jetzt den Vertheilungsschieber darstellt, durch einen vollkommen cylindrischen Schieber zu ersetzen, – ein Experiment, das sich bis jetzt bestens bewährt hat.

Bei einer zweiten Maschine, welche zum Betriebe einer Dampfmühle benützt wird, wurden die conischen Vertheilungsschieber beibehalten, jedoch |4| statt des Spurzapfens zur Aufnahme des achsialen Druckes ein mittels Schrauben regulirbares Kammlager angewendet, um zu verhüten, daß bei etwaigem verkehrten Andrehen der Maschine der Hahnkegel durch den Zahndruck der Schraubenräder auf seinem Sitze verklemmt und dadurch ein Bruch veranlaßt werde. Die Schraubenräder selbst haben sich, wie dies auch bei der Dingler-Maschine constatirt wurde, bestens bewährt und zeigen keine bemerkbare Abnützung.

Eine Reversirung würde hier zunächst nur eine Verdrehung des Vertheilungsschiebers um 90° erfordern; beim nun beginnenden Rücklaufe der Maschine und des Schiebers würde jedoch der Regulator verkehrt reguliren, nämlich schließen bei sinkenden Kugeln und öffnen bei vermehrter Geschwindigkeit, so daß zur richtigen Reversirung entweder noch eine Veränderung des Stellzeuges, oder eine Umkehrung des Drehungssinnes für den Vertheilungsschieber erforderlich würde. Selbstverständlich ist dies bei den vorliegenden Maschinen, die stets nur in einem Sinne umzulaufen haben, gar nicht berücksichtigt.

Der Regulator vermag bei 80mm Hub die Füllung zwischen 0 und 90 Proc. zu variiren und hat nur die Reibung der beiden Stopfbüchsen zu überwinden, welche allerdings einen etwas wechselnden Widerstand entgegensetzen, der sich aber bei nur einiger Sorgfalt kaum bemerklich machen dürfte, so daß die Musil'sche Steuerung mit Recht der Steuerung der Dingler-Maschine an die Seite und unter die vollendetsten Drehschieber-Steuerungen gestellt werden kann.

Nicht das gleiche kann von der zweiten hier noch zu beschreibenden Steuerung gesagt werden, die von Ingenieur Luschka in der Zeitschrift des österreichischen Ingenieur- und Architektenvereines, Bd. 27 S. 114 vorgeschlagen wurde und in Fig. 5 und 6 [a/4] dargestellt ist. Hier fungirt der Vertheilungsschieber a gleichzeitig als Flachschieber und als Hahn, einerseits um auf den zwei Communicationscanälen des Dampfcylinders, welche mit ihren segmentförmigen Oeffnungen e und e' das Schiebergesicht bilden, die fixe Dampfvertheilung zu bewirken, während anderseits an den fensterartigen Oeffnungen i und i' des Hahnkörpers der Expansionsschieber zur Wirkung gelangt. Uebereinstimmend mit den Oeffnungen e und e' des Schiebergesichtes hat der Drehschieber zwei Ausschnitte o und o', von denen der erstere zum Eintritt des Dampfes dient und mit dem Innern des Vertheilungsschiebers communicirt, der zweite hingegen in ein Rohr mündet, welcher, in der Achse des Vertheilungsschiebers geführt, durch eine Stopfbüchse das Schiebergehäuse verläßt.

Zur Erzielung variabler Expansion ist auf dem conischen Theile des Vertheilungsschiebers ein Mantel mit correspondirenden Fenstern |5| aufgesetzt, durch welche der Kesseldampf aus dem Schiebergehäuse in das Innere des Vertheilungsschiebers gelangt. Während jedoch die Fenster des Vertheilungsschiebers von unveränderlicher Größe sind, ist die Weite der Fenster des Expansionsmantels dadurch veränderlich gemacht, daß derselbe aus zwei Theilen c und d zusammengesetzt ist, von denen der erstere c durch drei Stifte s an jeder Drehung verhindert ist, der Theil d hingegen mittels der am obern Rande angebrachten Verzahnung und einer Schnecke verdreht werden kann. Geschieht diese Verdrehung im Sinne der Bewegung des Vertheilungsschiebers, so erhält man, wenn die Nase n des Theiles d an den fixen Ausschnitt des Mantels c anstößt, die höchste Füllung von etwa 40 Proc.; bei der entgegengesetzten Bewegung kommt d schließlich in die Stellung der Figur 6, bei welcher nur mehr 14 Proc. Füllung stattfindet. Außerdem können auch noch geringere Füllungsgrade erreicht werden; die obere Grenze von 40 Proc. dagegen ist zwar auch zu überschreiten, gibt aber dann, indem sich die freien Enden des äußern Mantels d über die Einströmkanten des innern Mantels c legen, gedrosselten Dampfeintritt. Selbstverständlich wäre dieser Uebelstand zu vermeiden, wenn der Vertheilungsschieber und Expansionsmantel nur ein Fenster für den Dampfeintritt hätten, ebensowohl auch bei Anwendung zweier Fenster, wenn der Vertheilungsschieber nur die halbe Umdrehungszahl der Kurbelwelle machen würde. Beide Auskunftsmittel sind jedoch hier nicht anwendbar, da die Anbringung zweier Fenster zum Zwecke der Entlastung unbedingt nothwendig ist, und der Vertheilungsschieber, welcher beide Cylinderseiten steuern soll, nothwendig eine ganze Umdrehung für ein volles Kolbenspiel machen muß; in Folge dessen bleibt nur ein Viertelkreis für die Regulirung der Füllung disponibel, welche somit zwischen den Grenzen von 40 Proc. zwischen Maximum und Minimum eingeschlossen wird.

Hierin allein liegt schon im Gegensatze zu so vielen andern Drehschieber-Steuerungen ein wesentlicher Nachtheil der Luschka'schen Steuerung; abgesehen davon ist die Expansionswirkung durch den großen schädlichen Raum beeinträchtigt, und die Regulirung mittels des Schraubenmechanismus wohl kaum durch den Regulator möglich; dies scheint auch nicht beabsichtigt zu sein, da in Figur 5 zu diesem Zweck ein Griffrad g angedeutet ist. In constructiver Hinsicht ist bei dem conischen Expansionsmantel der Gefahr des Verklemmens durch den auf den Conus wirkenden achsialen Druck durch nichts begegnet; die vollkommene Herstellung des aus zwei Theilen bestehenden Expansionsmantels, bei welchem auch die Nasen n in die Fenster des innern Mantels c dampfdicht einpassen müssen, ist außerordentlich schwierig, und endlich macht die Ableitung |6| des Dampfes aus der Drehungsachse des Vertheilungsschiebers außerhalb des Schiebergehäuses noch eine zweite Stopfbüchse zur Verbindung mit dem Ausblaserohre erforderlich, so daß in Zusammenfassung aller dieser Uebelstände eine praktische Ausführung dieser Construction wohl kaum gelingen dürfte.

Was die Möglichkeit der Umsteuerung betrifft, so spricht der Erfinder hierüber a. a. O. folgende Meinung aus: „Die Umsteuerung ist hier eine außerordentlich einfache, da der Schieber nur um 180° gedreht zu werden braucht, ist jedoch nur bei diagonalem Gegenüberliegen der Aus- und Einströmung gestattet.“ Was die fixe Dampfvertheilung betrifft, so ist dies in dem bedingten Falle, wie er in Figur 6 dargestellt ist, allerdings vollkommen richtig, für die Expansionsvorrichtung jedoch gänzlich unrichtig; denn beim Reversiren der Maschine ändert auch der Schieber seinen Drehungssinn, und alle zusammen arbeitenden Kanten vertauschen ihre Functionen, so daß dann die Expansionsvorrichtung statt den Schluß nunmehr den Beginn der Expansion variabel gestalten würde, was nur dadurch vermieden werden kann, daß gleichzeitig mit der Verdrehung des Schiebers auch die Verbindung desselben mit der Maschinenwelle reversirt würde. Diese Bedingung wäre wohl unschwer zu erfüllen, dürfte aber die Umsteuerung kaum mehr besonders einfach erscheinen lassen.

Im Anschlusse an die hier beschriebenen Drehschieber-Steuerungen ist noch die Steuerung des neuen Betriebsmaschinensystems (Fig. 7 bis 17 [b.c/1) von P. Hlubek, Ingenieur der Maschinen- und Waggonbaufabriks-Actiengesellschaft in Simmering bei Wien, zu behandeln. Hier erhalten zwar die Schieber keine rotirende, sondern eine stoßweise oscillirende Bewegung, vermöge deren sie sich mehr den Corlißsteuerungen annähern; anderseits aber findet die Bewegung derselben durch continuirlich rotirende Steuerungswellen statt, es erfolgt die Veränderung des Füllungsgrades sowie des Drehungssinnes nur durch Variation des Voreilens, und es kann daher die vorliegende Steuerung am besten an dieser Stelle, vor Besprechung der Corlißsteuerungen, ihre Erledigung finden. Ehe wir jedoch zur Besprechung der Steuerung, die übrigens auch bei gewöhnlichen Dampfmaschinen Verwendung finden könnte, übergehen, möge gestattet sein, mit einigen Worten das vollständig neue System, welches der Maschine zu Grunde liegt, zu erörtern.

Wie aus den schematischen Zeichnungen (Figur 7 Grundriß und Figur 8 Längsschnitt) hervorgeht, bewegen sich hier in einem gemeinschaftlichen Cylinder zwei Kolben a und b, von denen der eine durch Kolbenstange, Kreuzkopf und Kurbelstange direct mit der mittlern Kurbel |7| der dreifach abgekröpften Maschinenwelle verbunden ist, während der Kolben b durch Vermittlung eines Querhauptes und zweier seitlich vom Cylinder geführten Stangen mit zwei andern Kreuzköpfen verbunden ist, die mit den äußern Kurbeln der Maschinenwelle, welche der mittlern um 60° nacheilen, durch Kurbelstangen in Verbindung stehen. Der Cylinder hat drei Dampfeintritt- resp. Austrittcanäle, die an dessen unterer Seite angebracht sind und hierdurch gleichzeitig die Drainirung des Cylinders besorgen. Unter jeder dieser Oeffnungen befindet sich ein Rundschieber, dessen Construction und Bewegung weiter unten erörtert werden soll; bei der Mittlern Oeffnung ist der Cylinder nach beiden Seiten zu ausgenommen, damit die Dampfkolben in ihren extremen innern Stellungen (Fig. 9 für a, Fig. 12 für b) den Dampfeintritt nicht hindern.

Auf die Weise wird ein Motor geschaffen, der für eine Umdrehung der Kurbelwelle drei Füllungen nutzbar macht, in Folge dessen äußerst günstige Kraftübertragungsverhältnisse gewinnt und von jedem Punkte aus mit gleicher Leichtigkeit anzulassen, daher auch für Reversirmaschinen anwendbar ist. Zur Erläuterung des hier Gesagten seien in kurzer Darstellung die beiden Dampfkolben auf ihrem Wege bei einer Umdrehung verfolgt, und zwar unter der Annahme voller Füllung.

In Fig. 7 und 8 befinden sich beide Kolben am meisten genähert, beide gehen nach links; hinter a ist Dampfeintritt, vor b Dampfaustritt, zwischen a und b Dampfeintritt, dessen Wirkung auf a aufgehoben wird, in Folge dessen Kraftabgabe an der Kurbel b in günstigster Stellung.

Figur 9: Todter Punkt des Kolbens a, an beiden Cylinderenden Dampfaustritt, in der Mitte Dampfeintritt. Kraftabgabe an beiden Kurbeln, in günstiger Weise an der Kurbel b.

Figur 10: Todter Punkt des Kolbens b. Dampfeintritt am linken Cylinderende und in der Mitte, Austritt rechts, in Folge dessen Kraftabgabe an der Kurbel a in günstigster Weise.

Figur 11: Zweiter todter Punkt des Kolbens a. Dampfeintritt an beiden Cylinderenden, Austritt in der Mitte; beide Kolben arbeiten, davon b unter günstigem Kurbelwinkel.

Figur 12: Zweiter todter Punkt des Kolbens b. Dampfaustritt links und in der Mitte, Dampfeintritt rechts, Kraftabgabe an der Kurbel a in günstigster Stellung.

Zu bemerken ist noch, daß sich hier der Gegendruck des frischen oder gebrauchten Dampfes zwischen den zwei Kolben stets ausgleicht, so daß die Maschine in diesem Falle genau wie eine gewöhnliche Dampfmaschine mit einem Cylinder in günstiger Kurbelstellung arbeitet, wie dies |8| aus den Skizzen Fig. 8, 10 und 12 hervorgeht; in den Todtenpunktlagen des linken Kolbens b findet außerdem stets eine völlige Entlastung statt, so daß hier gar keine Reibungsverluste auftreten können, während der zweite Kolben wie bei einer Zweicylindermaschine functionirt. In Folge dessen entwickelt die Hlubek'sche Maschine einen sehr gleichförmigen Gang, selbst bei den höchsten Expansionsgraden, erfordert nur ein mäßiges Schwungrad, kann in manchen Details schwächer gehalten sein und wird darum bedeutend leichter und somit auch billiger als eine Zweicylindermaschine von derselben Leistungsfähigkeit. Zudem erfordert die Hlubek'sche Maschine bedeutend geringern Raum und fast gar kein Fundament, so daß sie der Zweicylindermaschine in vielen Stücken entschieden überlegen ist. Nachdem auch die einzelnen Theile mit Leichtigkeit zugänglich sind, günstige Abnützungsverhältnisse existiren und die zwei bis jetzt ausgeführten Maschinen vortreffliche Resultate ergeben haben, so ist aller Grund vorhanden, einer weitern Verbreitung dieses neuen Systems entgegenzusehen.

Als Uebelstände gegenüber einer Zweicylindermaschine wäre zunächst die Anwendung dreier Kreuzköpfe und Kurbelstangen anzuführen, deren Wartung jedenfalls größere Mühe und Sorgfalt bedingt, wenn auch die Abnützung in Folge der günstigen Beanspruchung geringer ist; ferner die Anwendung einer dreifach gekröpften Welle, die hier kaum umgangen werden kann, und endlich die Lagerung dieser Welle in mindestens drei Lagern, zu denen, falls das Schwungrad nicht fliegend aufgekeilt werden soll, noch ein viertes, außerhalb der Maschine liegendes hinzukommen muß.

Ebenso interessant und eigenthümlich wie die Maschine selbst ist auch deren Steuerung, welche in ihrer allgemeinen Disposition aus den Figuren 13 und 14, bei abgehobenem Dampfcylinder, ersichtlich ist.

Unter den drei Dampfcanälen des Dampfcylinders befindet sich, wie bereits oben bemerkt, je ein Rundschieber von dem aus Figur 13 ersichtlichen Querschnitte, welcher durch eine Längswand in zwei Theile getrennt, an den beiden Enden durch Spannringe und der Länge nach durch eine Spange abgedichtet ist, die mittels Federn an die Wand des Gehäuses gepreßt wird. In diesen Schiebern befindet sich einerseits die Dampfeintrittkammer e, den Rundschieber der ganzen Länge nach durchsetzend, anderseits die Austrittkammer u, an beiden Enden geschlossen, jede Kammer aber unten und oben mit einem Längsschlitze versehen. Die beiden obern Längsschlitze verbinden bei der Oscillation des Schiebers abwechselnd die Eintritt- und die Austrittkammer mit dem Dampfcylinder, der untere Schlitz der Austrittkammer u kommt abwechselnd in und außer Verbindung mit dem Dampfaustrittcanal, der sich in der Mitte unter den drei Schiebergehäusen hinzieht; der untere Schlitz der |9| Eintrittkammer e endlich dient nur zur Entlastung, nachdem der Kesseldampf direct aus dem Schiebergehäuse der Länge nach durch die an beiden Enden offene Eintrittkammer strömen kann. Die Schiebergehäuse stehen nämlich an ihrem hintern Ende (Fig. 14) mit einem seitlichen Canal v in Verbindung, der in zwei Arme getheilt zu dem oberhalb des Dampfcylinders angebrachten Dampfabsperrschieber führt.

Es handelt sich jetzt nur mehr um die Darstellung der Mechanismen, welche den drei Rundschiebern ihre oscillirende Bewegung ertheilen und dieselbe von dem Regulator abhängig machen. Zu diesem Zwecke wird jeder Schieber von dem flach geschmiedeten Theile einer Welle durchsetzt, welche aus dem vordern Ende des Schieberkastens durch eine Stopfbüchse heraustritt und hier an einer nach aufwärts gerichteten Kurbel eine conische Rolle o (Fig. 13, 14 und 17) trägt. Längs dieser drei Rollen ist seitlich vom Cylinder eine gemeinsam mit der Kurbelwelle sich drehende Steuerwelle s gelagert, welche auf beiden Seiten der conischen Rollen o je zwei Scheiben S, S' trägt, deren innere Oberfläche jedoch nicht conisch, sondern nach einer wellenförmigen Fläche geformt ist, so daß bei jeder Umdrehung der Steuerwelle s die Kurbeln auf den Schieberspindeln und mit ihnen die Schieber einmal nach links geschoben werden und eine Zeitlang unverändert stehen bleiben (Einströmung), dann wieder in die Mittellage gelangen (Expansion) und endlich nach rechts geschoben werden (Ausströmung), worauf ein neues Spiel beginnt.

Demgemäß haben die drei auf der rechten Seite der Rollen befindlichen Scheiben S' eine eigenthümliche Gestalt der Oberfläche, deren Contur (in aufgewickeltem Zustande in der obern Hälfte der Figur 17 dargestellt) den Beginn der Einströmung sowie Schluß der Ausströmung bestimmt. Die drei links befindlichen Scheiben S sind durch die untere Linie der Figur 17 bezeichnet, welche den Schluß der Einströmung und Beginn der Ausströmung herbeizuführen hat. Hier ist jedoch nur die der Ausströmung bestimmte Kante fest mit der Scheibe S und der Steuerwelle s verbunden, die beiden Kanten k und l hingegen sind in runden Schlitzen der Scheibe S frei beweglich und mit einem Zahnrade T verbunden, das neben S auf der Welle s frei beweglich aufgesetzt ist. In diese Zahnräder greifen drei gleich große Räder U, die auf einer entgegengesetzt der Welle s, aber mit gleicher Tourenzahl rotirenden Welle x aufgekeilt sind, so daß die Kanten k und l genau so mit der Scheibe S rotiren, als ob sie aus einem Stücke mit derselben wären. Um nun die Füllung zu verändern, hat nichts zu geschehen, als der Welle x ein Vor- oder Nacheilen gegenüber der Welle s zu geben, wobei die Kanten k und l momentan ihren Ort gegenüber den andern Kanten der Steuerscheiben |10| verändern, dann aber wieder gemeinschaftlich mit denselben weiter rotiren. Auf diese Weise werden bei einer Verschiebung der Expansionskanten von der in Figur 17 vollgezeichneten Stellung k bis zur punktirt angedeuteten k', wo sie sich direct an die Austrittkante anlehnt, alle Füllungen von 6 bis zu 93 Proc. erreicht; die Kante l geht hierbei gleichfalls von links nach rechts bis zur Stellung l', bleibt aber beim Vorwärtsgange ohne jeden Einfluß auf die Dampfvertheilung.

Soll hingegen die Maschine reversirt werden, so muß nur die Steuerwelle um den Winkel arc α = w/r (Fig. 17) gedreht werden, wobei r der Radius der aufgewickelten Fläche und w der halbe Kreisumfang weniger dem doppelten Betrage v der Voreilung ist. Dies geschieht dadurch, daß die Welle y (Fig. 14), welche mit der Kurbelwelle durch die Kegelräder verbunden ist und die beiden Wellen x und s antreibt, aus zwei Theilen besteht, von denen der eine am Ende eine gerade Keilnuth, der zweite eine schraubenförmig gewundene Nuth enthält; über diese geht ein Schiebmuff, der mit je einem Zahn in die beiden Nuthen eingreift, durch einen Hebel verstellbar ist und so die gewünschte Verdrehung um den Winkel α hervorbringt. Die Stellung der Kanten k und l in den Scheiben S ist dabei unverändert geblieben, nachdem sich die Welle x um denselben Betrag und im entgegengesetzten Sinne wie s verdreht hat; da aber jetzt die Steuerscheiben in umgekehrter Richtung rotiren, so bleibt die Kante k ganz außer Function und l bestimmt den Dampfabschluß und wird durch den Regulator nach rechts oder links verschoben, je nachdem die Füllung zu- oder abnehmen soll.

Diese Einflußnahme des Regulators geschieht auf folgende Weise. Die Welle y, welche die Steuerwelle s und die Expansionswelle x antreibt, ist nur mit der ersteren durch eine feste Stirnradübersetzung z, z' verbunden, die Welle x hingegen mit ihrem einen Ende frei in der verlängerten Nabe des Antriebrades z gelagert und wird nur dadurch mit demselben gekuppelt (Fig. 15 und 16), daß in zwei am Rade z angegossenen Armen eine Schnecke g gelagert ist, welche in ein Schneckenrad h eingreift, das auf der Welle x befestigt ist. Auf der Welle der Schnecke g sitzt ein zweites Schneckenrad, welches in eine zweite Schnecke f eingreift, die gleichfalls in einem Arm des Rades z gelagert ist und am Ende ein Stirnrädchen i trägt. Dieses kreist für gewöhnlich frei zwischen einem außen verzahnten Rade r und einem innen verzahnten Rade p, die zu einem gemeinsamen Gußkörper verbunden sind, welcher gleichzeitig als Schutzhülse dienend über die Welle x geschoben ist, jedoch |11| durch eine am Maschinenbette angeschraubte Führung an der Drehung verhindert ist und nur eine Längsverschiebung machen kann. Diese erfolgt durch den Einfluß des Regulators mittels der aus Figur 13 ersichtlichen Hebel, und bringt auf diese Weise bei jeder Störung des Gleichgewichtes entweder das Rad r oder die Verzahnung p mit dem continuirlich kreisenden Rädchen i in Eingriff. Hierdurch wird mittels der Schneckenräder die Welle x gegenüber der Antriebswelle y verdreht, und zwar bleibt sie im ersteren Falle hinter derselben zurück und eilt im andern Falle vor, hiermit in gewünschter Weise die Füllung verändernd.

Der Regulator besteht aus zwei Kugeln, welche an Winkelhebeln befestigt sind, deren anderes Ende mittels Zugstangen die Hülse bewegt; zum Einstellen des Regulators auf verschiedene Geschwindigkeiten ist statt des Porter'schen Hülsengewichtes ein verstellbares Gewicht q angebracht, das durch Zahnradübersetzung verdoppelt und, mittels eines verstellbaren Hebels übertragen, auf die Hülse wirkt. Selbstverständlich wird der Regulator, obwohl er für bestimmte Geschwindigkeit nur bei einer einzigen Stellung in Gleichgewicht ist, vermöge des Stellzeuges zu einem asiatisch wirkenden, und nachdem er nur die Zahnräder r und p ein- oder auszulösen hat, genügen mäßige Dimensionen, um ihm die entsprechende Empfindlichkeit zu geben.

Auf diese Weise wird die Füllung der Maschine in rationellster Weise von dem Regulator abhängig gemacht, während alle andern Functionen der Dampfvertheilung constant bleiben; durch die Form der Knaggen ist es möglich, rasche Oeffnung und Schließung der Dampfcanäle zu erzielen, der schädliche Raum ist auf ein Minimum von 1 1/2 Proc. herabgedrückt, und endlich ist die Umsteuerung in einfachster Weise während des Ganges der Maschine vorzunehmen. Die Schieber sind vollkommen entlastet und können ohne Mühe in diesem Zustande erhalten werden, und es ist wohl anzunehmen, daß sich die Hlubek'sche Steuerung auch bei längerm Gebrauche bestens bewähren wird, wenn nur die zahlreichen Zahn- und Schneckenräder, Wellen und Lager entsprechend gut hergestellt und sorgfältig gewartet werden. Dagegen dürfte eben eine vorzügliche Herstellung dieses Mechanismus den Preis der Maschine sehr vertheuern, so daß nach unserer Meinung eine einfachere, wenn auch minder correcte Steuerung dem Systeme selbst bessere Dienste leisten würde.

Speciell für rasch laufende Reversirmaschinen, für welche sich das Hlubek'sche Maschinensystem im übrigen so vortrefflich eignet, wäre jedenfalls irgend eine Doppelschieber-Steuerung mit Coulissenbewegung, oder |12| eine rationelle Drehschieber-Steuerung zu empfehlen, und wir zweifeln nicht, daß der geistreiche Erfinder sein System nach dieser Richtung hin nutzbar machen werde.

(Schluß folgt.)

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