Titel: Schrott, über amerikanische Turbinen.
Autor: Schrott, Otto
Fundstelle: 1877, Band 225 (S. 113–122)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj225/ar225034

Ueber amerikanische Turbinen; von Ingenieur Otto Schrott in Rochester, N.-Y., Nordamerika.

Mit Abbildungen.

Unter den hydraulischen Motoren der Gegenwart nehmen unbedingt die Turbinen der Bedeutung nach den ersten Rang ein. Während die Construction der meisten Wasserräder bereits abgeschlossen ist und dem Erfindungsgeiste wenig Spielraum mehr gestattet, bietet die Turbine dem Ingenieur ein weites Feld der Erfindung, allerdings nur in Bezug auf die Anordnung der einzelnen Theile und besonders bezüglich der Regulirungsvorrichtung, indem die Schaufelung derselben an unwandelbare theoretische Gesetze gebunden ist, welche befolgt werden müssen, wenn das Maximum des Nutzeffectes erreicht werden soll. Es ist ein sehr bekannter Uebelstand der meisten Vollturbinen, daß dieselben in Folge der Mangelhaftigkeit der Regulirvorrichtung für den Fall einer geringern Beaufschlagung weit in ihrem Nutzeffecte zurückgehen, oder mit andern Worten, grade wenn wenig Wasser zur Disposition ist, dasselbe verwüsten. Dieser Uebelstand, der bei Rädern viel weniger fühlbar ist, war seit einer Reihe von Jahren die Veranlassung zu Verbesserungen, welche denselben zu beheben suchten.

So lange als die Regulirvorrichtung die Verwandlung der Vollturbine in eine Partialturbine zuläßt, ist es nicht zu vermeiden, daß der Nutzeffect abnimmt, da hierdurch störende Erscheinungen im Turbinenrade auftreten, welche größtentheils sich der Berechnung entziehen. Daß jedoch diese Abnahme des Nutzeffectes in gewissen Fällen nicht so groß ist, um das Verwerfen dieser Regulirvorrichtungen von vornherein zu rechtfertigen, wurde durch umfassende praktische Versuche, welche voriges Jahr in Philadelphia und vor mehreren Jahren in Holyoke vorgenommen wurden, erwiesen.

Die amerikanischen Turbinen sind fast ausschließlich von außen beaufschlagte Vollturbinen, welche durch die Regulirung der Partialturbinen verwandelt werden, und findet man die Methode der Regulirung, bei |114| welcher sowohl die Leitzellen als auch die Turbinenzellen gleichzeitig verengt und der vorhandenen Wassermenge angepaßt werden, nur durch ein einziges Exemplar vertreten. Diese Methode, welche allein den theoretischen Anforderungen entspricht, dient europäischen Ingenieuren mehrfach zum Ausgange ihrer Constructionen, besitzt jedoch den Mangel, daß dieselbe meist zu complicirten und theuren Anordnungen führt, welche auf diese Weise den erstrebten Vortheil wieder durch die vermehrten Kosten einbüßen; die erwähnte amerikanische Turbine besitzt indeß diese Nachtheile nur in beschränktem Maße. Dem amerikanischen Industriellen ist Billigkeit die Hauptbedingung, und eine zweite nicht viel weniger wichtige Bedingung, die man im ganzen amerikanischen Maschinenbau vertreten findet, ist die Einfachheit, durch welche kostspielige Reparaturen, die den Motor oft Tage lang dem Betriebe entziehen, möglichst vermieden werden. In der That muß man den amerikanischen Turbinen das Zeugniß ausstellen, daß dieselben von musterhafter Anordnung, Einfachheit und Billigkeit sind, und darf sich sonach, wenn auch mancher Theoretiker den Kopf schüttelt, nicht wundern, daß die Turbine in Amerika viel verbreiteter ist als in Deutschland, und daß Aufstellungen von Rädern nur selten in Amerika vorgenommen werden. Hiermit hat dieses Land auch mit dem alten Vorurtheile gebrochen, daß Turbinen nur in Wasser, welches nicht durch angeschwemmte Holzstücke oder Steine verunreinigt ist, verwendet werden können, da sonst die Gefahr eines Bruches zu groß wäre, indem durch sorgfältig angeordnete Rechen, welche oft gereinigt werden, und von denen Amerika mehrere eigene patentirte Constructionen besitzt, die Anzahl der Brüche, welche sich meist auf die Schaufeln des Leitapparates erstreckt, sehr gering ist und überdies in solchen Fällen die Reparatur des außenliegenden Leitapparates nicht so schwer fällt.

Es ist nicht nöthig, bei der Besprechung der amerikanischen Turbinen eine eigene Eintheilung in Bezug auf die verschiedenen Turbinensysteme zu treffen, da, wie bemerkt, Turbinen mit außenliegendem Leitapparate fast ausschließlich angewendet werden – gleichgiltig, ob das eigentliche Turbinenrad für einen vertical nach abwärts gerichteten oder horizontalen (centralen) Durchfluß des Wassers bestimmt ist. An dieser Anordnung, welche die Vortheile hat, daß die Austrittsgeschwindigkeit des Wassers aus dem Rade auf ein Minimum gebracht wird, und daß der Leitapparat leicht reparirt werden kann, halten die Amerikaner mit Zähigkeit fest, und obwohl die heutigen Turbinen bedeutend von den alten Francis-Turbinen abweichen, ist das Princip derselben doch in Amerika geltend geblieben.

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In Bezug auf die Regulirung wollen wir uns jedoch erlauben, in unserer Besprechung eine Eintheilung zu treffen, und unterscheiden wir nach dem Vorausgegangenen: I) Vollturbinen, welche nach der Regulirung Vollturbinen bleiben und II) Vollturbinen, welche durch die Regulirung in Partialturbinen verwandelt werden. Außerdem kann man in Bezug auf die Regulirungsweise unterscheiden: I) Turbinen, bei denen durch die Regulirung der Einlaufwinkel des Wassers ungeändert bleibt (welche also entweder durch Heben einer außerhalb des Leitapparates oder zwischen Leitapparat und Rad liegenden Cylinderschütze, oder durch Verdrehen einer Spaltenschütze oder ähnliche Mechanismen regulirt werden); 2) Turbinen, bei denen durch die Regulirung der Einlaufwinkel des Wassers geändert, d.h. unrichtig wird. Zu diesen gehören die sogen. Flügelsysteme, deren Leitapparat aus einzelnen um Scharnieren drehbaren Flügeln besteht. Diese Flügelsysteme erfreuen sich in Amerika einer großen Verbreitung, obwohl dieselben bei der Regulirung die schlechtesten Resultate ergeben.

Wir wollen mit der in Bezug auf Regulirung vollkommensten Turbine, welche, wie erwähnt, das einzige Exemplar dieser Art in Amerika ist, beginnen. Es ist dies die Turbine von Silas Walton 1) in Morrestown, N. J., welche sowohl ein in verticaler Richtung verstellbares Außenregister, als auch ein die Zellen der Turbinenräder regulirendes und in gleicher Weise mit verstellbares Innenregister besitzt. Die Einrichtung dieser Anordnung kann aus Betrachtung der Figuren 1 bis 3 (Texttafel B) ersehen werden, von denen Fig. 1 eine Ansicht der completen Turbine, Fig. 2 einen Horizontalschnitt und Fig. 3 eine Ansicht des innern Registers mit theilweise weggebrochenem Turbinenraddeckel vorstellt.

Der Leitapparat B₁, welcher ein fest gegossenes System von Leitschaufeln darstellt, an deren Deckelfläche der Cylinder B₂ gegossen ist, erscheint durch eine dicke scheibenförmige Platte A₁ gesteckt und in derselben derart eingepaßt, daß er ohne Schwierigkeit auf- und abgleiten kann. Die Platte A₁ ist mit dem untern Rohrstück A₂ und der Auflagflansche A₃ des Leitapparates aus einem Stücke. Der Cylinder B₂ des Leitapparates gleitet innerhalb des ausgebohrten Cylinderstückes des Deckels D und wird auf diese Weise an seinem Umfange geführt.

Von dem Leitapparat führen 3 Zugstangen zu einer Traverse, die direct über der Riemenscheibe liegt, welche die Kraft der Turbine abgibt; es ist somit, da die Regulirvorrichtung unmittelbar über der Welle |116| in gleicher Mittelebene liegt, die Länge der Turbinenwelle beschränkt. Mittels Handrad und Schraube wird die Lage der Traverse und sonach des Leitapparates verändert und auch gleichzeitig mittels der Welle E die Verschiebung des innern Registers bewirkt.

Da durch Verschiebung des Leitapparates der Raum zwischen α und β (Fig. 1) entweder größer oder kleiner wird, so ist klar, daß damit die Einströmöffnungen sowohl, als die Leitzellen entsprechend vergrößert oder verkleinert werden. Dasselbe findet mit den Turbinenradzellen durch die gleichzeitige Verschiebung des innern, einem cylindrischen Trog ähnlichen Registers statt, so daß diese Regulirungsweise thatsächlich theoretisch vollkommen ist. Als etwas ganz Neues kann dieselbe aber keinesfalls bezeichnet werden. Charakteristisch für das Turbinenrad ist auch dessen Schaufelung, indem der convexe Theil der Schaufeln auf etwa 2/3 des Weges plötzlich abgebrochen und in einer dünnen Platte fortgeführt erscheint. Als Ursache dieser Construction gibt die Fabrik an, daß auf diese Weise der weitere Contact des durchfließenden Strahles von dem vorrückenden (convexen) Theile der Schaufel aufgehoben wird, wodurch auch der Widerstand dieses Strahles gegen diesen Schaufeltheil vermindert bezieh. unterbrochen wird.

Das Eintrittselement der Turbinenschaufeln steht senkrecht zur Peripherietangente.

Man muß wohl zugeben, daß durch die erwähnte Regulirungsmethode eine nicht übermäßige Complication erzielt wird; trotzdem ist der materielle und constructive Aufwand dieser Construction viel bedeutender, die Gefahr eines Bruches viel größer und wohl auch die Kosten höher als die einer gewöhnlichen Turbine mit minder vollkommenem Regulirungssysteme. Es ist daher nicht zu verwundern, daß einfachere Regulirvorrichtungen vorgezogen werden und noch immer bedeutenden Absatz finden, um so mehr als nach Feststellung der für die Güte der Regulirung erforderlichen Principien die Mangelhaftigkeit der Regulirungen bedeutend gehoben wurde, wenn dieselbe auch trotzdem noch immer sehr groß ist.

Die nächste zu besprechende Turbine von T. H. Risdon in Mount Holly, N. J., repräsentirt das Regulirungssystem mittels einer vertical verschiebbaren Ringschütze, die zwischen Leitapparat und Turbinenrad liegt und sich in einem schmalen Ringe, welcher zwischen die Leitschaufeln eingepaßt ist, nach außen erstreckt. Figur 4 (Taf. B) stellt eine Ansicht und Figur 5 einen Verticalschnitt dieser Turbine dar.

Der außenliegende Leitapparat A, welcher mit dem nach abwärts führenden Abfluß- oder Zugrohre F aus einem Stücke besteht, wird |117| durch eine mittels Zugstangen bewegte Ringschütze B durch Heben oder Senken derselben theilweise geöffnet oder verschlossen. Diese Verticalbewegung oder Regulirung geht von einer verticalen Welle aus, die eine Schnecke trägt, in welche zwei Schraubenradsegmente eingreifen; letztere bilden das eine Ende zweier Hebel, in deren anderes Ende die Zugstangen der Regulirschütze eingehängt sind; hinter diesen beiden Hebeln und mit einander durch horizontale Achsen verbunden befinden sich zwei Hebel mit Gegengewichten, so daß die Bewegung der Schütze ohne große Kraftanstrengung vor sich gehen kann.

Die Schütze wird an der Innenseite des Cylinders D geführt, welcher oben mit einer breiten Flansche versehen ist und unten mittels Lappen auf vier verdickte Schaufeln des Leitapparates aufgeschraubt ist. Ueber die obere Flansche dieses Cylinders ist die Deckplatte E geschraubt, auf welcher sich das beschriebene Stellzeug zur Regulirung befindet; diese Deckplatte, welche vier Rippen zur Versteifung besitzt, trägt eine Führungsbüchse für die Turbinenwelle, die mit keiner besondern Schmiervorrichtung oder Nachstellung versehen ist.

Das Fußlager der Turbine ist mittels vier Gußbändern in das Abflußrohr geschraubt; es besteht zunächst aus einer eingesetzten Büchse, in welcher sich ein oben kegelförmig stumpf zugeschärfter Holzzapfen befindet, dessen Dicke niemals bedeutend von der der Turbinenwelle abweicht. Auf diesem Holzzapfen läuft unmittelbar die Turbinenwelle und bildet sonach das abfließende Wasser das einzige Schmiermaterial. Diese Art von Unterwasserzapfen findet man fast ausnahmslos bei amerikanischen Turbinen verwendet, und dürfte dieser Umstand für den praktischen Werth dieser überaus einfachen und billigen Einrichtung sprechen.

Das eigentliche Turbinenrad C hat propellerförmige Schaufeln, die das Wasser, welches anfangs auf dem ansteigenden gewölbten Boden des Leitapparates sanft nach aufwärts geführt wurde, in einer Wölbung nach abwärts führen. Diese gewölbte Form des Radquerschnittes – c₁ und c₂ in Figur 5 – scheint auf den Durchfluß des Wassers eine sehr günstige Wirkung auszuüben.

Wenn man bedenkt, wie viel in Amerika in praktischen Versuchen und Experimentiren gethan wird, so kann man gewiß den dortigen Fabriken in mancher Beziehung die Anerkennung nicht versagen und drängt sich unwillkürlich der Vergleich auf, wie sehr diese „Kunst“ des Experimentirens in Deutschland noch vernachlässigt wird. Die Fabrik von Risdon allein hat eine große Anzahl von Versuchen vorgenommen u.a. mit 2 Sorten von Flügelleitapparatsystemen, 9 Sorten von Registern, 5 Methoden, die Turbinenzellen statt den Leitzellen zu verkleinern (eine |118| Methode die seither aus der amerikanischen Praxis verschwunden ist), 16 Sorten von Cylinderschützen und 8 verschiedenen Arten von Rädern. Rechnet man hierzu die mannigfachen Combinationen die zwischen diesen Versuchsconstructionen vorgenommen wurden und fügt die mindestens ebenso weiten Versuchszahlen anderer amerikanischen Fabriken, wie der von Leffel u.a., hinzu, so wird man obigen Ausspruch gerechtfertigt finden.

Die vorliegende Form des Risdon'schen Turbinenrades ist eine sehr bemerkenswerthe. Das Rad ist aus einem Stücke gegossen und die untern Enden der Schaufeln nochmals in einem starken Bande zusammengefaßt. Das Rad erhält von dem durchfließenden Wasser einen bedeutenden Druck nach aufwärts an dem Obertheile seines gewölbten Deckels, welcher zur Entlastung des Turbinenzapfens beiträgt. Da der Schützenapparat vollständig zwischen die Leitschaufeln eingepaßt ist, so erfolgt das Auf- und Abgleiten mit Genauigkeit, und schließt der zwischen Leitrad und Turbinenrad sich befindende cylindrische Schützentheil beim vollständigen Herablassen dicht ab.

Die Risdon'sche Fabrik fertigt diese Turbinen in Größen von 102 bis 2438mm Durchmesser nach laufenden Nummern, und sind alle gleichlautenden Nummern in ihren Theilen vollkommen identisch. Dieses Geschäftsverfahren, das man durchweg in Amerika vertreten findet, läßt die Bestellung von Reparaturen ohne weitschweifige Angaben zu.

Mit den meisten der in Philadelphia ausgestellt gewesenen Turbinen wurden umfassende Prüfungsversuche angestellt.2) Analoge Proben fanden, nur im beschränktern Maße, vor einigen Jahren in Holyoke, Mass., statt; wiewohl letztere nicht so sorgfältig ausgeführt wurden als jene in Philadephia, so sollen sie in der vorliegenden Abhandlung doch vergleichsweise angezogen werden, oder dann, wenn eine Prüfung auf der Ausstellung nicht stattgefunden hatte. Der Nutzeffect der Risdon'schen Turbine war hierbei für

in Philadelphia. in Holyoke.
volle Beaufschlagung 87,56 78,71 Proc.
7/8 86,20 76,12
3/4 82,66 69,02
5/8 75,26 58,08
1/2 41,17

Bei der Untersuchung in Holyoke stand ein Rad von 914mm Durchmesser unter einer Fallhöhe von 404mm – einer Höhe, welche |119| nur beiläufig die Hälfte der in Philadelphia benutzten betrug. Das in Philadelphia verwendete Rad hatte 762mm Durchmesser, 581qc Einströmungsfläche und kostete 490 Dollars. Die Ergebnisse der Prüfung in Philadelphia in Bezug auf die Regulirung sind günstiger wie jene der Prüfung in Holyoke, welche jedoch, wie bemerkt, nicht so genau war wie die erstgenannte. Die Risdon'sche Turbine erreichte unter allen geprüften Rädern bei voller Beaufschlagung den höchsten Procentwerth (87,56); bei 5/8 Beaufschlagung nahm der Nutzeffect um 12,3 d. i. auf 75,26 Proc. ab; bei 3/4 Beaufschlagung – ein Werth, der sich bei den meisten Turbinen in der Prüfungscolumne befindet, um 4,9, also auf 82,66 Proc.; demnach betrug für 3/4 Beaufschlagung die Abnahme des Nutzeffectes 5,6 Proc. des ursprünglichen Nutzeffectes.

Die der Risdon-Turbine ähnlichste amerikanische Turbine ist die von Rodney Hunt, mit dem Unterschiede, daß bei derselben die Regulirschütze einen einfachen Cylinder darstellt, welcher zwischen dem Leitapparat und dem Rade liegt und durch zwei Zahnstangen von zwei auf einer horizontalen Welle sitzenden Zahnrädern in verticaler Richtung bewegt wird. Diese Turbine ist viel einfacher wie die Risdon'sche, welche die ganze Leitzelle verengt, während Hunt nur das Ende der Leitzelle verkleinert. Dafür wendet Hunt ein solides Führungslager der Turbinenwelle über dem Deckel mit nachstellbaren Büchsen an. Die beiden verticalen Zahnstangen, welche sich über dem Deckel befinden, haben unten eine Quertraverse, an der die zwei Zugstangen befestigt sind, welche durch den Deckel gehen und zur Ringschütze führen. Die Zahnräder, welche in die Zahnstangen eingreifen, sind in zwei Ständern mit je zwei Augen gelagert; die andern zwei Augen dienen zur Lagerung von zwei hinter den Zahnstangen gelegenen Führungsrollen. Das auf der Philadelphier Ausstellung geprüfte Rad dieser Fabrik arbeitete unter sehr ungünstigen Umständen, da die vorhandene Wassermenge kaum dem Bedarf desselben entsprach; es hatte bei 610mm Durchmesser eine Einströmfläche von 523qc und gab für

volle Beaufschlagung 78,08 Proc.
7/8 71,55
3/4 68,79
5/8 50,35

Die Regulirung stellte sich sonach ungünstiger heraus wie jene von Risdon, was nicht zu verwundern ist, da das Wasser bei letzterm jedenfalls eine bessere Führung erlangt als bei Hunt, wo das Wasser aus einer voll offenen Leitzelle sich plötzlich durch eine verengte Querschnittsöffnung drängen muß. Für 3/4 Beaufschlagung beträgt die Abnahme |120| 11,9 Proc. des ursprünglichen Effectes, während Risdon nur 5,6 Verlust ausweist. Diese Verluste sind sehr bedeutend, wenn man bedenkt, daß beispielsweise für die bei der Prüfung verwendeten Wassermengen und Höhen der Verlust bei 3/4 Beaufschlagung 6e,7 beträgt.

Eine der nächst bemerkenswerthesten Turbine ist die Obenchain'sche, welche von der Firma Knowlton und Dolan in Loyansport, Ind., gebaut wird; dieselbe wird durch einzelne vertical bewegte, zwischen den Einströmöffnungen des Leitapparates eingepaßte, ständerförmige Schützen regulirt, welche oben in einen gemeinschaftlichen Ring geschraubt sind. Von diesem Ringe führen vier Stangen zu einem Gleitcylinder, der sich auf einer Büchse, durch welche die Turbinenwelle frei hindurchläuft, bewegt und mittels eines Hebels verschoben werden kann, wie dies Figur 6 (Taf. B) ersichtlich macht.

Diese Turbine ist noch mit einigen vorzüglichen Detailen versehen, unter welchem wir besonders die Adjustirung des hölzernen Fußzapfens hervorheben, die in Figur 7 besonders abgebildet ist. A bezeichnet eine nach abwärts geformte Flansche, welche in das Gehäuse gegossen ist, grade an der Außenseite des Radumfanges, und in eine entsprechende Grube B reicht, die zwischen den äußern aufrechten Kanten der Turbinenschaufeln C und dem schmiedeisernen Ring D geformt ist; der Ring D ist an die horizontalen Ränder an der Außenseite der Turbinenschaufeln genietet, wie auch aus der Ansicht des Turbinenrades in Figur 8 zu entnehmen ist. Die abwärtsreichende Flansche A und die Grube B können nun zu jeder Zeit genau adjustirt werden mittels einer Schraube und Hebel F, auf welchen der hölzerne Fußzapfen E ruht. Diese Einrichtung hat das Lob aller amerikanischen Fachmänner errungen.

Eine zweite nicht minder vorzügliche Einrichtung, die sich an Obenchain's Turbine findet, ist in den Figuren 9 und 10 dargestellt. Sollte nämlich ein Holzstück oder ein Stein zwischen die Turbinenschaufeln gelangen, was bei den schmalen Leitöffnungen dieser Turbine sehr selten geschieht, so ist es noch immer möglich, einen Bruch der Turbinenschaufeln zu vermeiden, wenn das Rad in diesem Momente sich aus der Transmission auskuppelt, bezieh. von dem Widerstande befreit wird, worauf dasselbe stehen bleibt, während die Transmission vermöge des Trägheitsmomentes noch kurze Zeit sich fortbewegt. Diese Absicht wird durch Knowlton's Construction einer selbstthätig auslösbaren Kupplung erreicht. Die in Figur 9 dargestellte Hälfte derselben befindet sich an der gekuppelten Welle, welche zur Transmission führt, und besitzt drei Klinken, die für gewöhnlich durch in den Figuren nicht sichtbare Federn nach außen gedrückt werden und auf diese Weise sich gegen die innern |121| Vorsprünge der andern in Figur 10 gezeichneten Kupplungshälfte anlegen. Im Falle einer Hemmung des Rades passiren jedoch die Klinken über die Vorsprünge und kann die Transmission leer weiter laufen. Ein anderer Vortheil dieses Rades ist die Billigkeit desselben in Bezug auf seine Leistungsfähigkeit, indem diese Turbine in Folge ihres gedrungenen starken Baues unter größere Arbeit und Beanspruchung gebracht werden kann, wie andere Räder desselben Durchmessers (mit Ausnahme der Hunt-Turbine).

Trotz aller dieser nicht abzuläugnenden Vorzüge hatte diese Turbine dennoch bei der Prüfung einen zweifelhaften Erfolg; bei derselben wurde ein Rad gewählt, dessen Hauptdimensionen folgende waren:

Durchmesser des Turbinenrades 584mm
Querschnittsfläche der vollen Einströmung 477qc
Länge der Welle von der untern Radflansche zum
Mittel der Kupplung

965mm
Durchmesser der Wellenkupplung 67mm
Aeußerer Durchmesser der ganzen Turbine, gemessen
über den Leitapparat

838mm
Preis 255 Dollars.

Die Versuche mit dieser Turbine ergaben für

volle Oeffnung des Leitapparates 77,36 Proc.
7/8 „ „ „ 73,29 „
3/4 „ „ „ 62,69 „

Vergleicht man diese Daten mit jenen der vorher betrachteten Turbinen von Risdon und Hunt, so wird man bemerken, daß die bedeutende Differenz, welche sich im Nutzeffecte zwischen den beiden Systemen ergibt, für den ersten Augenblick befremdend ist; denn in beiden Fällen wird die Leitöffnung durch verticale Schützen verschlossen – nur mit dem Unterschiede, daß bei den Turbinen von Risdon und Hunt die ganze Leitzelle oder mindestens das Ende derselben verschlossen wird, während bei Obenchain der Anfang der Leitzelle verschlossen wird. Die erstere Regulirungsweise erzielt demnach bessere Resultate.

Eine Turbine, welche ein in Deutschland längst bekanntes Princip vertritt, das darin besteht, das Turbinenrad in eine Anzahl von Partien, hier vier, zu theilen und durch eine Ringschütze je nach Bedarf das Wasser in mehrere dieser Partien einzulassen, ist von Brown und McCormick ausgeführt und in Figur 11 (Taf. B) dargestellt. Die Turbine bleibt daher für je 25 Proc. Abnahme der Wassermenge eine Vollturbine und selbst für den Fall, als die Wassermenge zwischen diese Grenzen fällt, können die Effectverluste nicht so sehr bedeutend werden. Die einfache Ringschütze befindet sich zwischen dem Leitapparate und dem Turbinenrade |122| mit den erwähnten vier Schaufelreihen, welche für centrale Wasserführung berechnet sind.

Auf den Leitapparat B ist der Deckel C von der Seite angeschraubt, innerhalb dem sich die Schütze bewegt, deren Verschiebung durch die Welle D, welche nach oben geht und unten ein Schraubengewinde trägt, bewirkt wird. A ist die Flansche, mittels welcher die Turbine in das hölzerne oder eiserne Wasserzuleitungsrohr gesetzt wird, und ist mit der Zugrohrverlängerung aus einem Stücke.

Dieses System besitzt neben seinen Vortheilen die Nachtheile der Plumpheit, dem zu Folge eines großen Gewichtes und höhern Preises. Außerdem nehmen die vielen Schaufelreihen viel Raum für das Wasser hinweg und muß die Turbine für gleiche Leistungsfähigkeit höher gebaut werden. Ueber das Verhalten derselben bei der Regulirung sind keine Belege vorhanden, da die Fabrik ihr Rad von der Prüfung ausschloß.

Von dieser Turbine gehen wir zu den Systemen über, welche die Regulirung durch Verdrehung einer Schütze, Verdrehung des Leitapparates oder ähnliche Vorrichtungen erzielen. Es ist eine derzeit noch offene Frage, ob für den Fall, als man von einer ganz vollkommenen Regulirung absieht und diese nur auf die Leitzellen erstreckt, das Heben einer Schütze oder das Verdrehen einer solchen besser ist, ob es ferner, wie schon früher erwähnt, bedeutend vortheilhafter ist, die ganze Leitzelle zu verengen, oder nur das Ende derselben. Praktische Erfahrungen sprechen dafür, daß das Ende einer Leitzelle unbedingt verkleinert werden muß, wenn die Regulirung günstige Resultate erzielen soll. Leichter zu lösen ist die Frage, ob es besser ist, alle Leitzellen zu verengen, oder nur wenige von denselben abzuschließen, da dieselbe direct von der Beschaffenheit des Rades abhängt, wenn eine sogen. Reactionsturbine vorliegt. Ist das Turbinenrad vorwiegend auf Reaction berechnet, so ist das Verengen aller Leitcanäle entschieden vortheilhafter, da hierdurch die Unterbrechung des Zusammenhanges zwischen den Wasserfäden im Rade und denen im Leitapparate gleichförmiger vertheilt ist. Für Druckturbinen (Actionsturbinen) dagegen ist die Antwort wieder unbestimmt. Ueber diese Fragen können nur praktische Versuche in großem Maßstabe genügendes Licht verbreiten.

(Fortsetzung folgt.)

|115|

Vgl. hiermit die Zeidler'sche Turbine, 1875 217* 11. 1877 224 134.

Die Red.

|118|

Ueber diese Versuche hat Verfasser in Uhland's praktischem Maschinenconstructeur, 1877 S. 182 ausführlich berichtet. Die Walton'sche Turbine nahm an der Preisbewerbung in Philadelphia nicht theil.

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