Titel: Guyenet's Dampfaufzug für Hohöfen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1878, Band 230 (S. 119–123)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj230/ar230031

Guyenet's Dampfaufzug mit hydraulischer Steuerung für Hohöfen.

Mit Abbildungen auf Tafel 10 und 11.

Bei den gewaltigen Dimensionen, welche die Hohöfen unserer Zeit angenommen haben, wo innerhalb 24 Stunden Rohmaterialien im Gewichte bis zu 800t auf eine Höhe von 20m und darüber gehoben werden müssen, ist es von der groſsten Wichtigkeit, daſs die diesem Zwecke dienenden Apparate nach jeder Richtung möglichst vollkommen functioniren. Abgesehen davon, daſs die Anlagekosten eines solchen Apparates im Verhältniſs zu seiner Leistungsfähigkeit nicht zu hoch sein dürfen, kommt es besonders darauf an, daſs derselbe möglichst sicher arbeite, zu seinem Betriebe keine besonderen Vorkenntnisse erfordere, nicht viele Unterhaltungskosten verursache und solid construirt sei. Alle bis jetzt gebräuchlichen Gichtaufzüge, seien sie mit Dampf, Wasser oder Luft betrieben, zeigen nach der einen oder andern Richtung ganz erhebliche Mängel.

Der Ingenieur C. Guyenet in Paris (boulevard de Magenta 83) hat vor 2 Jahren für die Hohofenanlage zu Port-Brillet einen Gichtaufzug geliefert, welcher vor allen andern viele Vortheile voraus hat und, nach dem Zeugniſs des Betriebsleiters der betreffenden Hütte, bis heute zur vollsten Zufriedenheit functionirt. Nach Armengaud's Publication industrielle, 1878 Bd. 24 S. 481 sind in Fig. 5 bis 7 Taf. 10 Ansichten und Grundriſs des ganzen Aufzuges in 1/100 n. Gr., in Fig. 1 bis 3 Taf. 11 Schnitt, Grundriſs und einige Details der Maschine in 1/30 n. Gr. dargestellt. Die Fig. 4 bis 8 Taf. 11 veranschaulichen die Vertheilungsapparate für Dampf und Wasser in 1/10 bezieh. ⅕ n. Gr.

Das Fördergerüst (Fig. 5 bis 7 Taf. 10) ist wie gewöhnlich aus Holz und durch eine eiserne Brücke mit dem Hohöfen verbunden. An der einen Seite führt eine hölzerne Treppe A1 hinauf, während an der anderen der zwischen eisernen Leitschienen a geführte Förderkorb B sich auf und ab bewegen kann; letzterer hängt an einer Kette D, welche, über zwei Leitrollen a1 geführt, an der Auſsenseite des Gerüstes ein Gegengewicht p tragt.

Der Aufzugapparat selbst, welcher an der einen Seite des Fördergerüstes angebracht ist, besteht, wie aus Fig. 1 und 2 Taf. 11 näher ersichtlich, der Hauptsache nach aus drei vertical stehenden und unter sich zu einem Ganzen verbundenen Cylindern. Die beiden äuſseren Cylinder E haben einen groſseren Durchmesser als der mittlere F und stehen durch eine Rohrleitung in Verbindung mit den Dampferzeugern. Der Dampfeintritt findet an der Unterkante der Cylinder statt und bewirkt, daſs die in denselben befindlichen Kolben E1 sich heben. Der über dem Kolben befindliche Cylinderraum steht durch Oeffnungen, |120| welche in den Cylinderdeckeln ausgespart sind, direct mit der Atmosphäre in Verbindung. Die Wirkung des Dampfes auf die Kolben ist also nur eine einseitige. Der mittlere Cylinder F enthält den Kolben F1 und ist ganz mit Wasser gefüllt. Ein auſserhalb liegender Vertheilungsapparat gestattet es, die beiden über und unter dem Kolben befindlichen Cylinderräume nach Belieben mit einander communiciren zu lassen, oder von einander abzusperren. Sämmtliche Cylinder haben den gleichen Hub, und die Kolbenstangen e bezieh. f sind an ihren oberen Enden durch einen eisernen Kloben e1 fest mit einander verbunden. Dieser Kloben dient gleichzeitig als Lager für die Achse von drei beweglichen Rollen b. Am unteren Ende und zwischen den Cylindern E sind ebenfalls zwei bewegliche Rollen b1 derselben Gröſse auf einer horizontalen Achse angebracht. Vertical hierunter ist die bewegliche Rolle D1 befestigt. Die Kette D läuft nun vom Gegengewicht p aus um die Rolle D1, sodann der Reihe nach und abwechselnd um je eine der Rollen b und b1. Ihr zweites Ende ist an einem der oberen Cylinderdeckel befestigt. Durch diesen Flaschenzug b, b1 entspricht also der Kolbenhub dem sechsfachen Hub des Förderkorbes.

Die Schieber zum Ein- und Auslassen des Dampfes unter die Kolben E1 und der Wasservertheilungsapparat zu dem Cylinder F sind unter sich verbunden und werden durch den Hebel G an der Auſsenseite des Apparates gesteuert. Die horizontale Lage des Hebels G entspricht einer vollständigen Absperrung der unteren Theile der Dampfcylinder, sowie des oberen und unteren Theiles des Wassercylinders. Wird der mit dem Gegengewicht g versehene Theil des Hebels unter die Horizontale gesenkt, so tritt unter die Kolben E1 Dampf und gleichzeitig entsteht zwischen dem oberen und unteren Räume des Wassercylinders eine Verbindung in der Art, daſs das über dem Kolben befindliche Wasser unter denselben tritt. Wird dagegen das Gegengewicht g über die Horizontale gehoben, so tritt der unter den beiden Kolben E1 befindliche Dampf ins Freie, während das Wasser in F aus dem unteren Cylindertheil in den oberen steigt. Da nun, wie aus dieser Beschreibung hervorgeht, in Folge der Eigenschaft des Wassers, sich nur in sehr geringem Grade comprimiren zu lassen, der Apparat in jedem gewünschten Augenblicke zum absoluten Stillstande gebracht werden kann, so ist durch diese Combination jedenfalls ein Grad der Vollkommenheit erreicht, hinter welchem diejenigen Aufzüge, welche ausschlieſslich mit Dampf betrieben werden, wesentlich zurückstehen müssen.

Um den Steuerhebel von der Höhe des Gichtthurmes aus regieren zu können, trägt ersterer an dem dem Gegengewicht gegenüber liegenden Ende eine Rolle g1 um welche sich die an einem tiefer gelegenen Punkte befestigte Schnur d windet, um von dort aus, durch die Rollen d1 bis d4 geleitet, oberhalb der Gichtbrücke durch ein verticales Holzrohr c |121| (Fig. 6 und 7 Taf. 10) zu gehen; in letzterem befindet sich ein durchbohrter schwerer Kolben c2, durch welchen die Schnur lose passirt und an ihrem Ende eine kleine Kugel c1 trägt. Der Kolben c2 kann sich in dem Führungsrohr nur bis zu einem gewissen Punkte abwärts bewegen, woselbst er auf einem Anschlag ruhen bleibt. Die Länge der Schnur d ist nun so bemessen, daſs die Kugel c1 den Anschlag dann berührt, wenn der Hebel G sich in horizontaler Lage befindet. Aus dieser Einrichtung folgt, daſs der Förderkorb sowohl aufwärts als abwärts sich nur so lange bewegt, als der auf der Gichtbrücke befindliche Arbeiter die Schnur d in der einen oder anderen Richtung anzieht. Sobald letztere losgelassen wird, tritt durch den Umstand, daſs das Gewicht des Kolbens c2 dasjenige des Gegengewichtes g überwältigt, der Apparat unverzüglich in Ruhe.

Um die Einstellung der Bewegung des Apparates beim Beginn und am Ende des Hubes vom Willen des Arbeiters unabhängig zu machen, ist folgende Einrichtung getroffen. An derjenigen Seite des Hebels 0, wo sich die Rolle g1 befindet, ist eine verticale Stange G1 angelenkt, welche bei H mit Hebelübersetzung eine zweite Stange H1 trägt, die an ihrem oberen Ende mit dem Hebel I in Verbindung steht und durch diesen aufwärts oder abwärts gezogen werden kann. Der Kloben e1 welcher die drei Kolbenstangen an ihrem oberen Ende mit einander verbindet, trägt nun bei x (Fig. 1 Taf. 11) eine Nase, an welcher eine Kette h von der Hublänge der Cylinder befestigt ist. Das herabhängende Ende derselben ist mit dem Hebel I verbunden und die Stellung des letzteren so gewählt, daſs bei dem niedrigsten Kolbenstand die Nase x den Hebel G horizontal stellt, während bei dem höchsten Kolbenstand in Folge des Anzuges der Kette h genau dieselbe Wirkung auf den Hebel G hervorgebracht wird. Die Steuerung begrenzt demnach den Hub durchaus selbstthätig.

Diejenigen Organe, welche die Dampf- und Wasservertheilung zu besorgen haben, befinden sich am unteren Ende der Cylinder, zwischen letzteren und dem Steuerhebel G. Die Fig. 4 und 5 Taf. 11 zeigen die Dampfvertheilung im Schnitt. Diese sowohl als das Wasservertheilungsorgan ruhen auf dem am Maschinenfundament befestigten Guſsträger J; derselbe enthält bei i den Dampfzuführungskanal aus den Generatoren i1 führt den Dampf durch die Doppelröhre l2 zu den Dampfcylindern, während j die Dampfausströmung in das Rohr J1 bewerkstelligt. Ueber dem Guſsträger J, welcher an seiner oberen Seite glatt gehobelt ist, liegt der Schieberkasten K Der Schieber k ist so gestellt, daſs er in dem auf der Zeichnung angedeuteten Hubende die Dampfausströmung aus den Cylindern, beim entgegengesetzten Ende des Hubes die Dampfeinströmung und in der mittleren Stellung den vollständigen Abschluſs des Dampfes bewirkt. Die Bewegung des Schiebers erfolgt durch die Stange k1 das Gelenk l |122| und den Hebel l1 von der gekröpften Achse L aus, welche an ihrem Ende die mit dem Hebel G verbundene Kurbel L1 trägt.

Der complicirteste und gleichzeitig sinnreichste Theil des ganzen Mechanismus ist die in den Fig. 6 bis 8 Taf. 11 dargestellte Wasservertheilung. Der Guſsträger J schlieſst hier an den Ventilkasten M an. Die beiden verticalen Rohre n, n1 stehen mit dem oberen bezieh. mit dem unteren Theile des Wassercylinders F in Verbindung und münden oberhalb der Ventile m1 und m2 Kanäle, welche im mittleren Theile des Ventilkastens doppelte Ausgänge finden, und zwar ist derjenige zu dem Ventil m2 gehörige verschlieſsbar durch die maſsive, in verticaler Richtung auf und ab bewegliche Spindel q, die Mündung des Ventiles m1 dagegen durch die im selben Sinne bewegliche und q eng umschlieſsende Hohlspindel q1. Die Räume oberhalb und unterhalb der Ventile communiciren mit einander durch die ringförmige Kammer oberhalb des Ventilsitzes o und die Kanäle o1, m. Ist, wie in Fig. 7 Taf. 11, die Hohlspindel , gehoben, die Spindel q dagegen gesenkt, so findet das im oberen Theil von F befindliche Wasser durch n, indem es das Ventil m2, niederdrückt, unter q1 weg einen Ausweg durch o1 nach m, hebt das Ventil m2 und tritt durch n1, in den unteren Theil des Cylinders F. Ist dagegen, wie in Fig. 8 angedeutet, q1 geschlossen, q dagegen gehoben, so tritt der umgekehrte Fall ein. Das Wasser aus dem unteren Theil von F entweicht durch n1, in den Ventilkasten, hält das Ventil m2 geschlossen, geht durch o1 in den Kanal m, öffnet das Ventil m1 und gelangt durch das Rohr n über den Kolben im Wassercylinder F.

Die Verstellung der Ventilspindeln q und q1 wird durch den in Fig. 6 Taf. 11 abgebildeten Mechanismus vermittelt. Die beiden mit Gegengewichten versehenen Hebel R, R1 sind mit q und q1, verzapft und durch das Gelenkstück Q um einen festen Punkt beweglich. Durch die oscillirende Bewegung des um z drehbaren Armes l1, welcher den Zapfen y des um die Achse L drehbaren Kreuzstückes l2 scherenförmig umfaſst, werden die geschlitzten Schleifen r, r1 und mit ihnen die Hebel R, R1 abwechselnd gehoben und gesenkt; da nun l1 ebenfalls in Verbindung steht mit der vorhin genannten Schieberstange k1 so ist ersichtlich, wie die Schieber- und Ventilbewegungen unter sich vollkommen übereinstimmend und allein von den Bewegungen des Steuerhebels G abhängig sind.

Da der über dem Kolben F1 befindliche freie Raum des Cylinders F, in Folge des Volums der Kolbenstange f, bedeutend kleiner ist als derjenige unterhalb des Kolbens, so muſs natürlich bei jedem niedergehenden Hub ein Theil des Wassers aus dem Cylinder F bei Seite geschafft, um beim aufgehenden Hub wieder ersetzt zu werden. Um dies zu ermöglichen, befindet sich zwischen den Steuerorganen und den Cylindern der mit Wasserstandzeiger N2 versehene Windkessel M1; letzterer steht durch den Kanal m3 in Verbindung mit den Kanälen m und o1. Beim |123| niedergehenden Hub wird nun das überschüssige Wasser in den Windkessel gedrückt, worauf beim aufwärtsgehenden Kolben die im Cylinder fehlende Wassermenge wieder ersetzt wird. Da nun aber naturgemäſs durch Verspritzen u. dgl. stets etwas Wasser verloren geht und ergänzt werden muſs, so communicirt m und dadurch m3 durch die Oeffnung J2 mit einem gröſseren Wasserbehälter, und jeder zu groſse Ueberdruck wird beseitigt durch das mit Gegengewicht N1 versehene Sicherheitsventil N.

Die Cylinder E sind mit Dampfmantel gegossen, welche durch das Röhrchen s (Fig. 1 und 4 Taf. 11) mit dem Schieberkasten K in Verbindung stehen. Die an dem Wassercylinder F angegossenen Arme F2 dienen den Kolbenstangen e als Führung.

Nach den Gröſsenverhältnissen, in welchen der vorbeschriebene Aufzug zur Ausführung gelangt ist, lieſsen sich nachstehende Ziffern ermitteln:

Zu hebende Last Ueberlast des Förderkorbes 100k
Beladener Erzwagen 500k
600k
Dampfüberdruck im Kessel 5k
Durchschnittlicher Dampfdruck 4k
Angenommene Leistung des Dampfes in den Cylindern 3k
Durchmesser der Dampfkolben 0m,394
Querschnitt der beiden Dampfcylinder 2438qc
Wirkung des Dampfes auf die beiden Kolben = 2438 × 3 7314k
Theoretischer Widerstand durch die zu liebende Last = 600 × 6 3600k
Geschwindigkeit der Dampfkolben in der Secunde 0,15 bis 0m,30
Geschwindigkeit des Förderkorbes 0,90 bis 1m,20
Durchmesser der Kolbenstangen 0m,080
Querschnitt der beiden Kolbenstangen 100qc
Theoretische Last auf 1qmm 0k,73
Durchmesser des Ketteneisens 0m,017
Querschnitt des Ketteneisens 227qmm
Last auf 1qmm Kolben = 600 : (2 × 227) 1k,32
Durchmesser des Wassercylinders 0m,150
Querschnitt des Kolbens 176qc
Im Zustande der Ruhe und wenn der Dampf condensirt ist,
beträgt die theoretische Wirkung der Last auf diesen
Kolben = 600 × 6


3600k
Druck auf die Oberfläche dieses Kolbens für 1qc 20k
Dicke der guſseisernen Cylinderwand 0m,040
Inanspruchnahme des Eisens auf 1qmm 0k,37

–r.

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