Titel: Mittheilungen von der Weltausstellung in Paris 1878.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1878, Band 230 (S. 373–394)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj230/ar230088

Mittheilungen von der Weltausstellung in Paris 1878.

(Fortsetzung von S. 314 dieses Bandes.)

Die Kleinmotoren auf der Ausstellung (Tafel 24 und 31).

(Schluſs von S. 299 dieses Bandes.)

Das System des Engländers L. Simon beruht zwar im Allgemeinen auf denselben Principien wie das soeben geschilderte, weicht jedoch in der Ausführung in einzelnen Punkten erheblich von der Otto'schen Maschine ab. Auch Simon sucht die Explosion des Gasgemisches durch eine Expansion zu ersetzen und erreicht dies durch allmälige Einführung eines comprimirten Gasgemisches in den Arbeitscylinder. Die Compression wird in der Simon'schen Gasmaschine in einem besonderen Cylinder vollzogen. Luft und Gas, in geeignetem Verhältniſs gemischt und verdichtet, werden erst von hier aus dem eigentlichen Arbeitscylinder zugeführt. Im Innern des Arbeitscylinders wird eine unter Druck constant brennende kleine Flamme unterhalten, an welcher sich das eintretende Gasgemisch im Verlauf der Kolbenbewegung und nach Maſsgabe des Uebertrittes entzündet, um in allmäliger Expansion seinen Druck auf den Arbeitskolben zu übertragen. Beide Cylinder sind vertical angeordnet und erhalten ihre Bewegung bezieh. übertragen dieselbe durch Lenkstangen auf einen im unteren Theil des Maschinengestelles gelagerten Balancier, der seine Bewegung weiterhin in bekannter Weise einem Schwungrade mittheilt. Der Eintritt des Gasgemisches und der Austritt der Verbrennungsproducte werden durch Ventile vermittelt, deren Bewegung durch Hebel und Hebedaumen von einer gemeinschaftlichen Steuerwelle abgeleitet wird.

Als neu und eigenthümlich hat der Simon'sche Motor eine Vorrichtung aufzuweisen, durch welche die ziemlich erhebliche Wärme der abziehenden Verbrennungsproducte noch ausgenutzt werden kann. Nachdem dieselben den Arbeitscylinder verlassen haben, entweichen sie durch ein schlangenförmig gekrümmtes Rohr, welches in einem geschlossenen Gefäſs von Wasser umspült wird. In diesem kleinen Kessel wird durch die Wärme der abziehenden Verbrennungsproducte Dampf erzeugt, der weiterhin für die Speisung des Arbeitscylinders gemeinsam mit dem comprimirten Gasgemisch zur Verwendung kommt. Die Leistung der Maschine wird durch diese Vorrichtung nach dem |374| vorliegenden Arbeitsdiagramm (Fig. 1 Taf. 31) erheblich gesteigert. Zugleich ersetzt der Dampf die für die Bewegung des Arbeitskolbens nöthigen Schmiermittel. Der Dampfkessel, welcher mit einem zur Kühlung des Arbeitscylinders dienenden Wassermantel verbunden ist, wird durch eine kleine Pumpe gespeist, welche genügt, das in Dampf verwandelte Wasser zu ersetzen. Die ganze Anordnung ist als eine sinnreiche zu bezeichnen und wohl geeignet, den Gasverbrauch der Maschine zu vermindern.

Die constructive Anordnung der Maschine hat Manches von dem schon seit der Weltausstellung in Philadelphia bekannten und weiterhin noch zu besprechenden Petroleummotor von Brayton entlehnt.

Taf. 31 Fig. 2 bis 4 gibt eine Zeichnung der Maschine in Längenschnitt, Vorderansicht und Grundriſs derselben. A bezeichnet den Cylinder der Compressionspumpe mit dem Kolben B, C die Verbindungsstange des Kolbens mit dem Balancier D, welcher um E schwingt und mittels der Pleuelstange F mit der Kurbelwelle G verbunden ist. Am anderen Ende des Balancier D wirkt mittels der Pleuelstange J der Kolben K des Arbeitscylinders L. M ist die Einströmung für Luft, N diejenige für Gas. Das Gemisch wird durch das Ventil O während des Niederganges des Kolbens B in den Cylinder A gesaugt. Das Ventil O wird durch ein Excenter P (Fig. 4) bewegt, welches auf der Welle Q sitzt und so construirt ist, daſs die Oeffnung des Ventiles dem Gange der Maschine entsprechend gröſser oder geringer wird und dadurch die Geschwindigkeit regulirt.

Das Gemisch von Gas und Luft wird beim Aufwärtsgange des Kolbens in einen kleinen Behälter R gepreſst, um von hier aus durch das Rohr S zum Verbrennungsraume des Cylinders L zu gelangen. Eine kleine Menge des Gemisches wird von R aus durch das Röhrchen T in den oberen Theil des Cylinders L geführt und dient daselbst zur Unterhaltung einer constanten Flamme, welche von auſsen durch die Mündung e (Fig. 4) angezündet wird; die Oeffnung wird dann durch einen Pflock oder auf andere Weise geschlossen. Die Hauptmenge des Gemisches von Gas und Luft geht durch das Rohr S und durch Drahtnetze a in den Verbrennungsraum des Cylinders L, wird durch die Flamme entzündet und treibt expandirend den Kolben K abwärts. Durch die lebendige Kraft des Schwungrades wird der Rückgang des Kolbens bewirkt. Die Steuerwelle Q, auf welcher die Excenter und Knaggen sitzen, welche die verschiedenen Ventile bewegen, wird mittels Kegelradübersetzung, von der Hauptwelle G aus bewegt. Die Verbrennungsproducte gehen durch das Ventil V in das Schlangenrohr Y welches in dem Kessel X ruht. Dieser Kessel ist theilweise mit Wasser gefüllt und steht mit dem Kühlwasser in dem Hohlraum des Cylindermantels L in Verbindung. Durch die Hitze dieser Mantelflächen und durch die abziehenden heiſsen Verbrennungsproducte wird aus |375| dem Wasser Dampf entwickelt, welcher sich in dem oberen Theil des Kessels X ansammelt und durch das Rohr s und das Ventil U in den Cylinder L gelangt. f ist eine kleine Pumpe, welche durch Excenter von Q aus bewegt wird und das verdampfte Wasser ersetzt.

Ausführliche Versuchsresultate liegen vorläufig noch nicht vor; nach Mittheilungen des Erfinders soll der Gasverbrauch 1cbm,33 für Stunde und Pferd nicht überschreiten.1) Die ausgestellte Maschine lief ziemlich geräuschlos und machte 150 Touren, wobei das Gasgemisch auf 3at,7 comprimirt wurde, während sich in dem kleinen Dampfkessel ¾ Stunden nach Inbetriebsetzung der Maschine der Druck constant auf derselben Höhe hielt. Fig. 1 ist die Abbildung eines mir vom Erfinder mitgetheilten Diagrammes (in ⅔ n. Gr.), welches den Einfluſs der Dampfwirkung zeigt. Der Preis der Maschine stellt sich, wie folgt:

1 2 5e
2500 3300 5000 Franken.

Zu derselben Klasse der Gasmaschinen gehört schlieſslich noch ein kleiner, aber vielversprechender Motor der französischen Abtheilung. Es ist dies der Motor von Bisschop (Fig. 10 bis 12 Taf. 24), von welchem sich behaupten läſst, daſs er die Frage nach einer möglichst einfachen Gasmaschine von minimaler Kraftleistung, bei welcher die Oekonomie des Gasverbrauches weniger zu berücksichtigen ist, auf |376| geniale und überraschende Art gelöst hat. Die Maschine war in 3 Gröſsen ausgestellt, von 3, 6 und 25mk. Sie gehört, wie angeführt, zu derjenigen Gattung von Gasmaschinen, welche die Explosionskraft beim Aufsteigen des Kolbens direct ausnutzen. Die Uebertragung der aufwärts gehenden Bewegung auf die Schwungradwelle ist auf höchst sinnreiche Weise ausgeführt durch eine geschränkte Schubkurbel, welche einmal eine einfache seitliche Lagerung der Kurbelwelle ermöglicht, dann aber vermöge der Eigenthümlichkeit der kinematischen Kette einen schnellen Vorgang und einen langsamen Rückgang des Arbeitskolbens bei gleich bleibender Winkelgeschwindigkeit der Kurbel gestattet. In Folge dessen kann der Kolben ziemlich schnell den Wirkungen der Explosion nachgeben, während der langsame Rückgang genügend Zeit läſst, die Verbrennungsrückstände zu entfernen. Werthvoll macht die Construction ferner der Umstand, daſs jede Wasserkühlung des Explosionscylinders unnöthig wird. Die Abkühlung des Cylinders wird durch die eigenthümliche Form der Mantelfläche desselben erleichtert, indem er mit ausstrahlenden Rippen versehen ist, welche eine 5mal so groſse Strahlungsfläche darbieten als die einfache Cylinderfläche. Der Füllungsschieber der Maschine ist entlastet und derartig eingerichtet, daſs jede Schmierung mit Oel oder mit anderen das Metall auf die Dauer angreifenden Substanzen unnöthig ist. Bei einem physikalischen Versuche, der eine ausdauernde kleine Kraftquelle erforderte, ist ein Bisschop'scher Motor 47 Tage und 47 Nächte ununterbrochen und ohne Schmierung (abgesehen von den kleinen Oelgefäſsen für die Zapfen) in Betrieb gewesen. Ueberraschend durch ihre Einfachheit ist die Zündungsvorrichtung mittels einer auſserhalb des Cylinders brennenden Flamme, welche im geeigneten Moment eine kleine elastische, sich nach innen öffnende Klappe aufstöſst, die während der Füllungsperiode durch den Arbeitskolben, während der Explosions- und Auspuffperiode durch den inneren Druck selbstthätig geschlossen wird.

Der Gasverbrauch beträgt bei der Maschine von 6mk, welche 200 Touren in der Minute macht, 330l stündlich, was für Stunde und Pferd zwar die hohe Ziffer von 4cbm ergibt, bei der winzigen Leistung jedoch nicht in Betracht kommt. Die stündlichen Unterhaltungskosten stellen sich für die angeführte Maschine bei den Pariser Gaspreisen auf 0,10 Fr. Eine minimale Kraftquelle kann selbstverständlich ökonomisch nicht ebenso vortheilhaft wirken wie eine solche von mehreren Pferdestärken; eine Concurrenz in gröſserer Ausführung mit dem Otto'schen Motor hat der Erfinder wohlweislich unterlassen. Sein Ziel war, die Gaskraft für Arbeitsleistungen von 0,04 bis 0e,2 auf die denkbar einfachste und sicherste Weise auszunutzen, und es muſs die Lösung der Aufgabe, wie sie in der Bisschop'schen Maschine vorliegt, als eine vollkommen gelungene bezeichnet werden.

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Die Preise der von Mignon und Rouart in Paris ausgestellten Maschinen sind die folgenden:

6 25mk
500 900 Franken.

Von Gasmaschinen der zweiten Klasse waren zwei verschiedene Systeme vertreten. Zunächst die ältere atmosphärische Gasmaschine von Otto und Langen (* 1877 223 557), welche die Compagnie Parisienne d'éclairage in mehreren Exemplaren ausstellte. Die Maschine ist seit dem J. 1867 rühmlichst bekannt und zeichnet sich durch geringen Gasverbrauch aus (1cbm für Stunde und Pferd). Der Cylinder der Maschine steht vertical; die Explosion eines angesaugten Gasgemisches dient dazu, einen freibeweglichen Kolben geschoſsartig in die Höhe zu schleudern. Der unter dem Kolben hierauf entstehende luftverdünnte Raum läſst beim Herabgang des Kolbens, bei welchem derselbe durch ein Klemmgesperre mit der Maschinenwelle gekuppelt wird, den Druck der Atmosphäre zu übertragbarer Arbeit ausnutzen. Von sämmtlichen Kleinmotoren hat diese Maschine sich bis jetzt der gröſsten Verbreitung zu erfreuen gehabt: bis Ende 1877 hatte die Firma Otto und Langen in Köln 4500 dieser Maschinen auf den Markt gebracht. Die von der Compagnie Parisienne ausgestellten Maschinen hatten folgende Preisnotirungen:

0,25 0,5 1 2 3e
1500 1900 2500 3300 3900 Franken.

Auf demselben Princip der indirecten Ausnutzung der Explosion beruht die atmosphärische Gaskraftmaschine von Gilles in Köln, ausgestellt von L. Simon in Nottingham unter dem Titel: „The Nottingham vertical“. Gilles (*1877 225 322) sucht das lästige Geräusch, welches die Otto und Langen'sche Schaltkupplung mit ihrem Zahngetriebe verursacht, zu vermeiden. Es sind zu diesem Zweck in dem vertical gestellten Cylinder zwei Kolben angeordnet, ein frei nach oben auffliegender Flugkolben und ein nach unten wirkender Arbeitskolben. Gilles glaubt durch die hierdurch ermöglichte Lagerung der Kurbelwelle unter dem Cylinder und die daraus folgende gröſsere Stabilität einen ferneren wichtigen Vortheil zu erzielen.

Die principielle Wirkungsweise der Maschine ist die folgende: Während der Arbeitskolben sich abwärts bewegt, verharrt der Flugkolben in seiner untersten Stellung. Durch geeignete, mittels Schieber verschlossene Oeffnungen wird während dieser Periode das explosible Gasgemisch in den Cylinder gesaugt. Kurz vor der tiefsten Stellung des Arbeitskolbens erfolgt die Zündung und Explosion der eingeschlossenen Ladung durch eine ähnlich wie bei der Otto-Langen'schen Maschine hineingeschickte Vermittlungsflamme. Die Explosion treibt den frei auffliegenden Flugkolben schnell nach oben, wo er durch ein einfaches selbstthätiges Backenklemmgesperre festgehalten wird, nachdem der Stoſs durch eine Buffervorrichtung gemildert worden. Zwischen beiden Kolben entsteht nun in Folge der Abkühlung und Condensation ein luftverdünnter Raum, in welchen beim Rückgang des Arbeitskolbens der Druck der Atmosphäre diesen arbeitsverrichtend zurückpreſst. Am Ende des Hubes wird das Klemmgesperre durch einen Hebedaumen der Schwungradwelle. ausgelöst und der Flugkolben fällt in seine Anfangsstellung zurück, wobei er die Verbrennungsproducte durch ein Klappenventil austreibt. Die Regulirung der Maschine erfolgt durch einen Katarakt, welcher, wenn die Maschine zu schnell läuft, den Füllungsschieber auslöst und die Ladung für eine oder mehrere Umdrehungen unterbricht.

Die ausgestellte Maschine arbeitete ohne Wasserkühlung und verursachte nur wenig Geräusch. Nach den Versicherungen des Ausstellers beträgt der Gasverbrauch für Stunde und Pferd nur 0,75 bis 1cbm. Die Preise waren die folgenden:

1 2e
2000 2500 3300 Franken.

Der Vollständigkeit halber mag schlieſslich noch eine Maschine von J. Ravel in Paris erwähnt werden, vom Erfinder als moteur à centre de gravité variable |378| bezeichnet, welche zwar durch Gas betrieben wird, sich aber nicht in eine der erwähnten Klassen einordnen läſst. Die Explosionskraft des Gases wird in dieser Maschine dazu benutzt, ein frei in einem Cylinder ruhendes Gewicht zu' heben. Der Cylinder ist normal zu seiner Achse mit zwei Zapfen versehen, die in Lagern ruhen, so daſs sich der Cylinder um dieselben drehen kann. An den Enden des Cylinders befinden sich Kammern, in denen das Gasgemisch durch Flammenzündung explodirt, wodurch der bewegliche Kolben jedesmal auf die andere Seite des Cylinders geschleudert wird. Durch die hierdurch herbeigeführte Verlegung des Schwerpunktes soll die rotirende Maschine Arbeit erzeugen. Leider war der Motor während der Ausstellung nicht in Thätigkeit zu sehen.2)

Als specielle Petroleummaschine trat in der Ausstellung nur eine einzige auf: der Motor von Thomson, Sterne und Comp. in Glasgow. Derselbe ist eine Copie des schon seit der Weltausstellung zu Philadelphia 1876 bekannten Ready motor von Brayton (* 1876 221 195). Die in Fig. 13 und 14 Taf. 24 skizzirte Maschine hat zwei vertical neben einander stehende Cylinder, von denen der eine als Pumpencylinder für die Luft, der andere als Arbeitscylinder dient. Beide sind durch ein Rohr mit einander verbunden, durch welches die verdichtete Luft in den Arbeitscylinder gepreſst werden kann. Kurz vor dem Eintritt in denselben geht die verdichtete Luft durch ein feines Drahtgeflecht und einen mit Filz oder Schwamm angefüllten Raum, in welchen eine kleine Pumpe fortwährend Petroleum pumpt. Die verdichtete Luft schwängert sich hier mit Petroleumdünsten und gelangt als explosibles Gasgemisch in den Arbeitscylinder. Unterhalb des Drahtgeflechtes brennt eine constante Flamme, die in ähnlicher Weise durch Petroleumdunst und verdichtete Luft aus einem besonderen Behälter gespeist wird. Nachdem sich das explosible Gasgemisch hieran entzündet hat, überträgt es expandirend nutzbare Arbeit auf den Kolben des Cylinders. Die Bewegungsübertragung vollzieht sich im Uebrigen in derselben Weise wie bei der besprochenen Simon'schen Gasmaschine, die offenbar nach dem Muster des Brayton'schen Motors erbaut ist. Die ausgestellte Maschine war leider nicht in Thätigkeit; nach den Versicherungen des Ausstellers soll sie bei 200 Touren in der Minute 5e entwickeln können.

Die sämmtlichen oben besprochenen Gasmaschinen lassen sich übrigens sofort in Petroleummotoren verwandeln, wenn man einen Apparat hinzufügt, welcher das flüssige Petroleum in mit Luft geschwängerten Gaszustand überführt. Ein solcher Apparat war ausgestellt von A. L. Müller in Birmingham unter dem Titel: Alpha, gas engine. Nach einer Mittheilung von L. Simon hat dieser Apparat für den Betrieb seiner Gasmaschine an solchen Orten, wo Leuchtgas nicht zu beschaffen war, bereits gute Dienste geleistet. Einer allgemeinen Verwendung des Petroleums für Motorenzwecke steht vorläufig noch der verhältniſsmäſsig hohe Preis desselben als Hinderniſs entgegen. |379| Bei mittleren Petroleum- und Gaspreisen stellt sich der Betrieb durch Petroleum 2 bis 3mal so theuer als der durch Gas.

II. Die Heiſsluftmaschinen.

Von Heiſsluftmaschinen waren auf der Ausstellung im Ganzen 5 verschiedene Systeme vertreten, welche sich auf folgende 3 Klassen vertheilen: 1) geschlossene Maschinen: Lehmann und Laubereau; 2) offene Maschinen (mit geschlossener Feuerung): Hock und A. Brown; 3) Kolbenmaschinen: Rider.

Die Vertretung der ersten Klasse war eine durchaus ungenügende. Die Lehmann'sche Maschine war nur in einem kleinen Modell für Unterrichtszwecke von M. Bauer und Comp. in Paris ausgestellt, an welchem die groſsen Vorzüge dieses in Deutschland bereits zu ansehnlicher Verbreitung gelangten Kleinmotors (vgl. 1876 219 371) nicht zu erkennen waren. Die geschlossenen Luftmaschinen von Stenberg (* 1878 228 391) und von Rennes waren gar nicht vorhanden. Interessant war dagegen die von Laubereau ausgestellte kleine Heiſsluftmaschine mit Gasheizung. Laubereau ist bekanntlich Derjenige gewesen, welcher das seit dem miſsglückten Versuch der Gebrüder Stirling im J. 1827 ganz in Vergessenheit gerathene Princip der geschlossenen Heiſsluftmaschine wieder aufnahm und gemeinsam mit Schwartzkopff weiter ausbildete. Die Versuche wurden ihrer Zeit durch die neu auftretende Construction von Lehmann überholt, welcher das Stirling'sche Zweicylindersystem verlieſs und den Verdränger mit dem Arbeitskolben in einem und demselben Cylinder anordnete. Die ausgestellte Laubereau'sche Maschine zeigt, daſs der Erfinder jetzt ebenfalls zu dem Eincylindersystem übergegangen ist. Der stehende Cylinder wird in seinem unteren Theil durch Gasflammen geheizt, während der obere Theil, in welchem sich der Arbeitskolben bewegt, durch einen Wassermantel gekühlt wird. Die Uebertragung der Bewegung erfolgt vom Arbeitskolben durch eine Lenkstange auf die oberhalb angeordnete gekröpfte Schwungradwelle, während die Steuerung des Verdrängers, dessen zwei Kolbenstangen in Stopfbüchsen durch den Arbeitskolben geführt sind, durch Dreieckscheiben von der Arbeitswelle aus erfolgt. Die Bogenscheibensteuerung für den Verdränger ermöglicht die Einschaltung von Ruhepausen in den Endstellungen desselben. Die Neuerung gestattet zwar eine einfache constructive Lösung, vermehrt aber erheblich die in geschlossenen Luftmaschinen besonders schädlich wirkende Reibung. Die Maschine ging leer und kann nach Schätzung überhaupt kaum mehr als 1 bis 2mk Arbeit leisten.

Die offenen Heiſsluftmaschinen von Hoch (* 1877 225 227) und von A. Brown arbeitet mit geschlossener Feuerung. Durch eine besondere Luftpumpe wird die zum Betriebe der Maschine nöthige Luft unter den Rost eines luftdicht verschlossenen Ofens gepreſst, unterhält dort das |380| Feuer, wird dann, geschwängert mit den gasigen Verbrennungsproducten, in einen Arbeitscylinder geleitet und wirkt expandirend auf einen Kolben. Beim Rückgang des Kolbens entweicht die erhitzte Luft durch ein Ventil in das Freie. Jede offene Luftmaschine mit geschlossener Feuerung besteht hiernach aus drei gesonderten Theilen: dem Pumpcylinder, dem Arbeitscylinder und dem geschlossenen Ofen. Bei der Hock'schen Maschine sind diese drei Theile über einander, bei Brown neben einander angeordnet. Die Steuerung beider Maschinen erfolgt durch conisch eingeschliffene Ventile, welche sich durch Federdruck selbstthätig schlieſsen und durch Hebedaumen zur geeigneten Zeit geöffnet werden. Die Hock'schen Motoren waren in einem besonderen Pavillon der österreichischen Abtheilung in zwei arbeitenden Exemplaren ausgestellt, der Brown'sche Motor stand kalt in einem Annex der amerikanischen Abtheilung.

Der Hock'sche Motor weist in Bezug auf die Steuerung insofern eine ökonomische Unvollkommenheit auf, als die Admission der erhitzten Luft in den Arbeitscylinder während des ganzen Kolbenhubes und in Folge dessen auch die Austreibung der verbrauchten Luft bei ziemlich hohem Druck erfolgt. Die Steuerung der Brown'schen Maschine ist zweckmäſsiger, die Admission der gespannten Luft erfolgt nur auf einem gewissen Theil des Kolbenhubes, während des letzteren Theiles wirkt die Expansion. Durch eine auſserordentlich sinnreiche und einfache Vorrichtung ist es hierbei ermöglicht, die Füllung des Arbeitscylinders während des Betriebes der Maschine beliebig zu verändern.

Die dritte Gattung der Luftmaschinen war in der Ausstellung durch die Maschine von Rider (* 1876 222 409) repräsentirt. In einem besonderen Pavillon zeigte der Pariser Vertreter des amerikanischen Erfinders zwei Exemplare dieser Maschine im Betriebe. Die Rider'sche Construction gehört zu den geschlossenen Maschinen, indem sie stets mit derselben Luftmenge, welche abwechselnd erhitzt und abgekühlt wird, arbeitet. Im Princip ist sie jedoch von den in der ersten Klasse angeführten Maschinen verschieden. Die Veränderung der Temperatur der eingeschlossenen Luft wird nicht durch einen Verdränger bewirkt. Die Maschine hat zwei vertical neben einander stehende Cylinder, von denen der eine durch Wasser gekühlt, der andere in einem Ofen erhitzt wird; in beiden befinden sich Kolben, die ihre Bewegung übertragen bezieh. erhalten von einer über den Cylindern angeordneten Schwungradwelle durch zwei unter etwa 90° gegen einander versetzte Kurbeln. Die Compression erfolgt, während der gröſsere Theil der Luft im gekühlten Cylinder, die Expansion, während der gröſsere Theil im geheizten Cylinder sich befindet. Der Ueberschuſs der letzteren Arbeit über die erstere ist die Production der Maschine an nutzbarer Arbeit.

Ueber die gesammten Luftmaschinen drängen sich die folgenden Wahrnehmungen auf.

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Das Princip der offenen Maschinen mit geschlossener Feuerung besitzt dem der geschlossenen Maschinen gegenüber augenscheinliche Vorzüge. In erster Linie gehört hierzu der Fortfall des Kühlwassers, dessen Menge sich selbst bei den bewährtesten und besten Constructionen der geschlossenen Maschinen auf 180 bis 200l für Stunde und Pferdestärke beläuft. Ein fernerer Uebelstand der geschlossenen Maschinen liegt in der enormen Gröſse derselben bei verhältniſsmäſsig sehr geringer Arbeitsleistung – ein Uebelstand, welcher aus der Nothwendigkeit, die Temperaturen in den heiſsen und kalten Räumen der Maschine möglichst weit aus einander zu halten, entspringt. Als ein dritter Uebelstand ist auch die schwierige Art der Regulirung der geschlossenen Maschinen zu betrachten. Als natürlichstes Mittel bietet sich hierfür nun die Veränderung des Verdrängerhubes, bezieh. der Voreilung desselben dar. Trotzdem ist man bis jetzt aus praktischen Gründen darauf noch nicht eingegangen, sondern regulirt auf die denkbar unökonomischste Art durch Anziehung einer Bremse. Schlieſslich verzehrt der ziemlich umfangreich auszuführende Verdränger, welcher auf einer Rolle im Innern des Luftcylinders ruht, und dessen Kolbenstange in einer Stopfbüchse durch den Arbeitskolben geführt wird, einen groſsen Theil der erzeugten Arbeit, so daſs sich der Wirkungsgrad (Verhältniſs der Bremsarbeit zur indicirten Arbeit) nach neueren Untersuchungen des Verfassers bei diesen Maschinen selten über 0,50 erhebt. Ein letzter Hauptvortheil ergibt sich ferner aus der directen Benutzung der Heizgase, welche sich mit der Arbeitsluft vermischen, eine schnellere und gleichmäſsigere Erwärmung ermöglichen und die Quantität der zu erzeugenden Wärme von Nutzeffect der Heizanlage unabhängig machen. Aus diesen Gründen läſst es sich erklären, warum der Erfindungstrieb sich vorwiegend mit dem Problem der offenen Maschinen mit geschlossener Feuerung beschäftigt hat. Fast alle diese Versuche sind jedoch bis jetzt noch als fehlgeschlagen zu bezeichnen. Noch keine der offenen Maschinen hat eine mehrjährige Probe mit Erfolg bestanden, und wenn auch die erst im Laufe der letzten Jahre aufgetretenen offenen Maschinen, wie die von Hock und Brown ausgestellten, groſse Vorzüge gegenüber den älteren Constructionen besitzen, so kann dies an dem durch frühere Erfahrungen gewonnenen Urtheil vorläufig noch nichts ändern.

Es ist von Interesse, nach den Hindernissen zu forschen, an welchen das im voraus als richtig erkannte Princip in der Ausführung scheiterte. Dieselben sind im Wesentlichen praktischer Natur. Die Benutzung von Kohlen oder Kokes in geschlossenen, mit Chamotte gefütterten Oefen lacht einmal besondere Anordnungen und Mechanismen für die Speisung des Feuers nöthig, deren absolute Dichthaltung sich auf die Dauer nicht erzielen läſst. Ferner treten die Verbrennungsproducte unausbleiblich von mitgerissenen erdigen und sonstigen fein vertheilten festen Bestandtheilen |382| verunreinigt in den Treibcylinder der Maschine, greifen die Wandungen an und erschweren die Kolbenliderung. Der Cardinalfehler ist aber der folgende: Die Temperatur, mit welcher die Luft und die Verbrennungsproducte in den Cylinder treten, ist bei geschlossener Kohlenfeuerung nur wenig regulirbar. Zeitweilige starke Temperaturerhöhungen sind unvermeidbar, selbst bei der aufmerksamsten Controle der Speisung. Da nun Schmiermittel, welche eine Temperatur von über 300° auf die Dauer und sicher auszuhalten vermögen, bis jetzt nicht bekannt sind, so ist die Frage der Schmierung für die besprochene Gattung von Luftmaschinen verhängniſsvoll gewesen. Aus demselben Grunde ist das Problem der doppelt wirkenden Luftmaschine ein wenn auch nicht unversuchtes (Beim), so doch bis jetzt ungelöstes Problem geblieben.

III. Die Wassermotoren.

In denjenigen Städten, welche den Segen einer Wasserleitung genieſsen, kann man kleine hydraulische Motoren zu Betriebszwecken im Zimmer benutzen. Diese Lösung der Kleinmotorenfrage hat für den ersten Augenblick viel verlockendes. Bei einem zur Verfügung stehenden Wasserdruck von 20 bis 30m werden diese Maschinen auſserordentlich klein, ihre Wirkungsweise ist einfach und leicht zu beaufsichtigen, sie sind sofort in Betrieb zu setzen und ermöglichen durch ihre Reinlichkeit die Aufstellung in jedem bewohnten Zimmer. Und in der That gibt es nur einen einzigen Punkt, welcher ihrer allgemeinen Verwendung entgegensteht und ihre Bedeutung hinter die der bereits behandelten Maschinen zurückdrängt: es ist dies die Preisfrage. In den meisten Städten stellt sich die Benutzung des Wassers zu Motorenzwecken noch viel zu theuer, als daſs an eine allgemeine Verwendung dieses im Uebrigen so bequemen und reinlichen Mittels zu denken wäre. Als Beispiel sei Paris angeführt. In den Gegenden der Seine stellt die Wasserleitung eine Druckhöhe von 40m zur Verfügung, in den höher gelegenen Stadttheilen nur von 10m. Der Preis des Wassers stellt sich durchschnittlich auf 0,25 Franken für 1cbm. Nimmt man eine mittlere Druckhöhe von 20m und den Wirkungsgrad des Wassermotors zu 0,60 an, so ergibt sich, daſs für eine mechanische Arbeit von secundlich 6mk welche etwa einer Mannesleistung gleich kommt, eine Wassermenge von 1800l in der Stunde und von 18cbm für den 10stündigen Arbeitstag verbraucht wird. Die täglichen Unterhaltungskosten erreichen hiernach die enorme Höhe von 4,50 Fr. Hierzu ist zu bemerken, daſs der Wasserpreis in vielen Städten noch bedeutend gröſser ist. Trotzdem gibt es Ausnahmsfälle, in denen die Benutzung des Wassers sich erheblich billiger stellt. So kostet z.B. in Lille 1cbm Wasser nur 0,07 Fr. bei einer mittleren Druckhöhe von 30m; ebenso sind die meisten Städte der Schweiz reichlich mit billigern Wasser versorgt.

Auf der Pariser Weltausstellung waren im Ganzen 11 verschiedene |383| Systeme von kleinen Wassermotoren vertreten, die sich nach folgenden Gruppen ordnen:

1) Kolbenmaschinen mit oscillirendem Cylinder von Schmid, Pezerat Turner. Bei dem bekannten Schmid'schen Motor (* 1875 215 15), der in 10 Exemplaren ausgestellt war, erfolgt die Wasservertheilung am Bauch des Cylinders durch einen zur Drehzapfenmitte concentrischen, ein dem Cylinder angegossenen oscillirenden Schieberspiegel. Die Motoren von Pezerat und von Turner sind mit Hahnsteuerung versehen.

2) Kapselräder von Lombard, Taverdon, Braconier, Dufort. Einige dieser Motoren liefen mit enormen Geschwindigkeiten, bis 3000 Touren in der Minute und darüber.

3) Gewöhnliche Wassersäulenmaschinen mit fixem Cylinder und Schiebersteuerung von Coque, Jaspar, Körösi.

4) Tangentialräder von Escher, Wyſs und Comp.

IV. Die Federmotoren.

Von Federmotoren waren drei verschiedene Systeme in der Ausstellung vertreten durch folgende Firmen: 1) Schreiber, Salomon und Comp. in Wien, 2) Gunzburger in St. Denis und 3) Perrier in Paris.

Die durch aufgezogene Federn betriebenen Apparate sind im eigentlichen Sinne nicht als Motoren zu bezeichnen, doch werden sie durchgehends dazu gerechnet. Sie dienen nur als Magazin für die Aufspeicherung einer kleinen mechanischen Arbeit, die aus der Muskelkraft des Menschen resultirt, und welche sie in anderer Form wieder abgeben. Die ausgestellten Federmotoren dienen für den Betrieb von Nähmaschinen. Es ist bekannt, daſs die Nähmaschinen nur einen geringen Arbeitsaufwand bedürfen; im guten Zustande gebrauchen die wenigsten über 1mk in der Secunde. Es ist bei den Nähmaschinen auch weniger die Kraftanstrengung, welche die Arbeiterin ermüdet, als vielmehr die gleichmäſsig sich wiederholende Bewegung der Füſse und damit des ganzen Körpers, welche nach dem Urtheil ärztlicher Autoritäten nur zu häufig schwere Unterleibsleiden zur Folge hat. Demnach haben die Federmotoren insofern Berechtigung, als sie die schädliche Fuſsarbeit durch eine Handarbeit an einer aufziehenden Kurbel ersetzen. Indeſs hat man sich häufig getäuscht in der Menge der von einer Feder aufzunehmenden Arbeit und in den Mitteln fehlgegriffen, die Umwandlung auszuführen. In einer Feder aus Stahl läſst sich, ohne die Elasticiätsgrenze zu überschreiten, nur eine gewisse Menge Arbeit ansammeln. Verwendet man den Stahl in der günstigsten Form nach Art der Uhrledern, so beträgt das Maximum der Aufnahme nur 40mk für 1k; soll die Feder nicht überanstrengt werden, so darf man nach eingehenden Versuchen den Betrag von 20mk nicht überschreiten.

Nimmt man an, man wolle soviel Arbeit in einer Feder aufsammeln, daſs damit eine Nähmaschine während einer Stunde betrieben |384| werden kann, so erhält man unter Voraussetzung eines Arbeitsbedarfes von 1mk und eines Wirkungsgrades von 0,50 ein Gewicht der hierzu erforderlichen Feder von 360k. Um diese Feder mittels einer Kurbel aufzuziehen, müſste man secundlich 6mk während 20 Minuten aufwenden.

Wie ein mit dem Motor von Schreiber und Salomon (* 1878 228 9) vorgenommener Versuch gezeigt hat, ist der Wirkungsgrad des Federmotors in Wahrheit noch geringer als 0,50; denn von 100mk aufgewendeter Arbeit wurden nur 17mk übertragen, 83mk gingen durch Reibung und Deformationsarbeit der Feder verloren.

Wenn die Erfinder behaupten, daſs ihre Motoren mit einem Federgewicht von weniger als 100k die Nähmaschine 1 Stunde lang in Gang halten können, so ist dies höchstens zutreffend für den Fall, daſs die gut geölte Maschine sich bewegt, ohne Nutzarbeit zu verrichten.

Trotzalledem könnte ein Federmotor unter gewissen Umständen gute Dienste leisten; nur müſste man 1) eine Substanz benutzen, welche auf die Gewichtseinheit eine gröſsere Arbeit aufzunehmen im Stande ist, und 2) eine Aufziehvorrichtung verwenden, welche gestattet während weniger Augenblicke die gröſstmögliche Kraft auszunutzen. Aus den Versuchen von Chrétien weiſs man, daſs 1k Kautschuk 100mk aufzunehmen im Stande ist; die Verwendung des letzteren hätte für den vorliegenden Zweck erheblichen Vortheil vor dem Stahl voraus. Die beste Art, die Kraft des Menschen auszunutzen, bestände in einer mechanischen Vorrichtung, bei welcher das Körpergewicht mitwirken könnte.

Was hiernach übrigens von den Vorschlägen, Straſsenbahn-Wagen durch Federkraft zu treiben, zu halten ist – Vorschläge, die in der That gemacht sind (vgl. 1874 214 494), ist nach dem Gesagten einleuchtend.

V. Die elektrischen Motoren.

Nur die französische Abtheilung der Ausstellung wies einige elektrische Kraftmaschinen auf, von denen die bemerkenswerthesten sind diejenigen von Cance, Fayolle, Puvillaud und die umgekehrte Gramme'sche Maschine. Die 3 erstgenannten sind Nachahmungen der schon seit längerer Zeit bekannten Erfindungen von Jacobi, Larmanjeat, Breton, Roux u.a. Für irgend welche erhebliche Kraftleistungen sind die elektrischen Motoren unbrauchbar schon wegen der kostspieligen Unterhaltung des elektrischen Stromes. Man weiſs, daſs man durch eine magneto-elektrische Rotationsmaschine einen elektrischen Strom erzielen kann, der dem von 10 Bunsen'schen Elementen gleichkommt, und zwar dadurch, daſs man eine einfache Handkurbel in Bewegung setzt. Mit einer geringen Arbeit erzeugt man also einen kräftigen elektrischen Strom; daraus folgt umgekehrt, daſs man zur Erzeugung einer geringen Arbeit einen starken Strom aufwenden müſste. In einer durch Batterieströme getriebenen elektrischen Maschine rührt in letzter Linie die bewegende Kraft von der Zersetzung des Zinkes her. Man hat gefunden, |385| daſs 1k Zink hierbei höchstens 5000c Wärme entwickelt, während 1k Steinkohle, welche 15mal weniger kostet, bis zu 7000c erzeugt. So lange man also nicht billigere Stoffe als Zink benutzen kann, wird man auf die Verwendbarkeit dieser elektrischen Maschinen als Motoren verzichten müssen.

Die Gramme'sche Maschine dient zu dem Zweck, einen starken elektrischen Strom durch mechanische Arbeit zu erzeugen. Man kann sie jedoch umkehren, d.h. als eine Maschine verwenden, in welcher durch einen elektrischen Strom mechanische Arbeit erzeugt wird.

EL Fontaine hat mit einer solchen umgekehrten Gramme'schen Maschine zahlreiche Experimente vorgenommen und gefunden, daſs das Maximum der Arbeit, welche durch 3 Bunsen'sche Elemente von 0m,20 Höhe erzielt werden kann, 1mk in der Secunde betrug, mit 8 Elementen 5mk und mit 12 Elementen 7mk. Die durch ein Bunsen'sches Element verursachten Kosten belaufen sich stündlich auf 0,10 Fr.; eine elektrische Kraftmaschine von 5mk, die etwa der Arbeitskraft eines Mannes gleich käme, würde also für den 10stündigen Arbeitstag 8 Fr. Unkosten verursachen.

Es ist hiernach kaum nöthig, die Möglichkeit einer allgemeineren Benutzung der elektrischen Kraftmaschinen als Kleinmotoren noch weiter in Frage zu ziehen. Die einzige mögliche und gerechtfertigte Benutzung der umgekehrten Gramme'schen Maschine bestünde vielleicht in der Fortleitung einer Arbeitskraft auf gröſsere Entfernungen. Zu diesem Zweck müſste man eine gewöhnliche Gramme'sche Maschine durch eine vorhandene Betriebskraft in Umdrehung setzen und den dadurch erzeugten elektrischen Strom in eine umgekehrte Maschine hinüberleiten, die ihrerseits dadurch wieder zum Motor wird. In Klasse 54 der französischen Abtheilung wurde auf diese Weise ein Ventilator und eine kleine Druckerpresse in Betrieb gesetzt.3)

Dr. A. Slaby.

Mazza's Warmwasser-Injector für Locomotiven (Fig. 1 bis 4 Taf. 30).

Bei den groſsen ökonomischen Vortheilen, welche mit Hochdruck-Dampfmaschinen durch Vorwärmen des Kesselspeisewassers erzielt werden, muſs es überraschen, daſs die Hochdruckmaschine par excellence, die Locomotive, sich dieser Einrichtung nicht bedient, um dadurch, auſser der Brennmaterialersparniſs, auch einen Theil des Speisewassers wiederzugewinnen, das Wasser vor dem Eintritt in den Kessel gründlich zu reinigen und endlich in dem hochgradig erwärmten Tenderwasser ein stets gespanntes Kraftreservoir für schwierige Strecken zu erlangen. |386| Noch auffallender aber wird diese Erscheinung, wenn der sogen. Condensationsapparate zur Erwärmung des Tenderwassers durch directe Einströmung des Ausblasdampfes gedacht wird, wie sie von Kirchweger, Rohrbeck u.a. schon Anfangs der fünfziger Jahre construirt wurden, thatsächlich allen den oben angeführten Zwecken entsprechen und eine Brennmaterialersparniſs von 15 bis 20 Procent ergeben haben, bis sie endlich wieder fast vollständig verschwunden und nur mehr an wenigen im Betrieb befindlichen Locomotiven sichtbar sind. Die landläufige Erklärung, der Kirchweger'sche Apparat sei für Locomotiven zu complicirt, dürfte gegenüber dem erzielten Nutzen wohl kaum stichhaltig erscheinen; vielmehr mag der wahre Grund des Verlassens dieser rationellen Einrichtung darin zu suchen sein, daſs durch die hohe Erwärmung des Speisewassers die damals gebräuchlichen Speisevorrichtungen unzuverlässig wurden und so die Vortheile der immerhin kostspielig herzustellenden und zu erhaltenden Vorrichtung nur in beschränktem Maſse ausgenutzt werden konnten. Wenn es dagegen gelingt, einen Apparat zu construiren, der ohne complicirte Handhabung selbst Wasser von 100° und darüber in den Kessel zu speisen ermöglicht, so kann vielleicht dem Wiederaufleben des Kirchweger'schen Apparates und damit einer wesentlichen Verringerung der Betriebkosten unserer Locomotiven entgegengesehen werden.

Aus diesem Grunde scheint uns der Warmwasser-Injector des italienischen Ingenieurs G. Mazza, wie er in Verbindung mit dem Kirchweger'schen Vorwärmapparat an der Eilzugsmaschine der oberitalienischen Eisenbahn angebracht ist, nähere Erwähnung zu verdienen, um so mehr als die schöne, in der Werkstätte der Locomotivfabrik Floridsdorf erbaute Maschine, in Folge ihrer ungünstigen Aufstellung im italienischen Eisenbahnannex wohl vielen Besuchern der Ausstellung entgangen sein dürfte. Die allgemeine Disposition der Maschine mit Hervorhebung der hier zu besprechenden Einrichtungen ist aus Fig. 1 Taf. 30, die specielle Construction des Injectors aus Fig. 2 bis 4 ersichtlich.

Das Kirchweger'sche Vorwärmrohr, welches direct über dem Ausströmrohr des Dampfcylinders abzweigt, längs der Seitenplatform zurückgehend durch eine biegsame Kupplung zum Tender übertritt und durch ein Uebersteigrohr in den Wasserkasten des Tenders mündet, entspricht völlig der älteren Anordnung, mit Ausnahme der Abzweigung vom Ausströmrohr, welche hier mit einer vom Führerstand aus stellbaren Klappe versehen ist, um sowohl den gesammten Ausströmdampf in den Tender, als durch den Schornstein zu entsenden, oder entsprechend zwischen beiden zu vertheilen. Es ist zu erwarten, daſs in Folge dieser Einrichtung keinesfalls eine Vermehrung des Gegendruckes auf den Kolben stattfindet, nachdem schon bei dem älteren Kirchweger'schen Apparat mit unregulirbarer Abzweigvorrichtung ein derartiger Nachtheil nicht nachgewiesen werden konnte.

|387|

Es handelt sich mm darum, das auf diese Weise leicht und ohne Störung der Blasrohrwirkung bis zu 90 und 100° erwärmte Wasser dem Locomotivkessel zuzuführen. Bekanntlich befördern selbst die vollkommensten der heute bekannten Injectoren das ihnen zuflieſsende Wasser nur dann, wenn dessen Temperatur 60° nicht übersteigt (vgl. 1876 220 188); Mazza läſst daher seinem Injector das hochgradig erwärmte Wasser nicht allein zuflieſsen, sondern sogar unter der vollen Kesselspannung zupressen. Zu diesem Zwecke ist unter dem Tender-Wasserkasten ein Zwischenreservoir angebracht, welches einerseits durch das in Fig. 1 abgebrochen gezeichnete Wasserzulaufrohr mit dem Tender, andererseits durch das Wasserablaufrohr mit dem an gewöhnlicher Stelle angebrachten Injector verbunden ist, von dem aus endlich das Speiserohr das geförderte Wasser zum Kessel führt. Ist nun dieses Zwischenreservoir mit heiſsem Wasser gefüllt, so wird die Verbindung zum Tender abgeschlossen, dagegen ein Dampfventil auf dem Locomotivkessel geöffnet, aus welchem der Kesseldampf durch eine biegsame Kupplung zum Tender geleitet wird und, in der Höhe des Zwischenreservoirs austretend, einen ruhigen Druck auf die Oberfläche des hier enthaltenen heiſsen Wassers ausübt. Wird jetzt der Injector in Thätigkeit gesetzt, so erfolgt ohne jede Schwierigkeit das Speisen, bis das Zwischenreservoir von Wasser geleert und mit Dampf gefüllt ist, dessen Wärme bei neuer Wasserfüllung durch Condensation Nutzbar gemacht wird.

Der Injector selbst unterscheidet sich von einem normalen nicht saugenden Injector nur durch die Construction des Ueberlauf- oder „Schlapper“-Ventiles. Während dasselbe unter gewöhnlichen Umständen beim Speisen geöffnet werden muſs, damit an der Uebergangsstelle der Düsen atmosphärischer Druck herrscht, ist es hier erforderlich, einen der Temperatur des Wassers entsprechenden höheren Druck herrschen zu lassen, um die Verdampfung des Speisewassers zu verhindern, andererseits jedoch auch dem überflüssigen Wasser den Austritt zu ermöglichen. In Folge dessen wird das Schlapperventil, wie aus Fig. 3 ersichtlich, mit einer Feder belastet, welche je nach Umständen mehr oder weniger gespannt, gewöhnlich jedoch auf einen Ueberdruck von etwa 2at regulirt wird.

Eine Lastzugsmaschine der oberitalienischen Eisenbahn ist schon seit über einem Jahr mit diesem interessanten Apparate ausgerüstet und ergab während 11 Monaten eine Durchschnittsersparung von etwa 14 Proc. an Brennmaterial; auch wurde eine wesentlich bessere Erhaltung der Kesselwandungen und speciell des Feuerkastens und der Rohrwände festgestellt Dies findet darin seine vollständige Erklärung, als das auf 1000 vorgewärmte Wasser seine Kohlensäure entweichen läſst und den gröſsten Theil seiner Uneinigkeiten ausfällt, und schon aus diesem Grunde allein empfiehlt sich die hier besprochene Einrichtung |388| in allen Fällen, wo schlechtes Wasser verwendet werden muſs, besonders dringend.

Müller-Melchiors.

Dampfmaschine von Lecointe und Villette in St. Quentin (Fig. 5 und 6 Taf. 30).

Die genannte Firma, welche speciell in Zuckerfabriks-Einrichtungen arbeitet und hiervon eine groſse Ausstellung veranstaltet hat, brachte auch eine Zwillingsmaschine zur Ausstellung, deren eigenthümliche Steuerung in Fig. 5 und 6 Taf. 30 dargestellt ist.

Dieselbe, nach des Belgiers A. Zimmermann's System (vgl. * D. R. P. Nr. 79 vom 10. Juli 1877) verwendet zur Dampfvertheilung zwei oben liegende Eintrittventile, zwei unten liegende Austrittventile in der nach Sulzer's Vorgang immer allgemeiner werdenden Anordnung; die Excenterstange bewegt direct die oscillirende Steuerscheibe für die Eintrittventile und durch Vermittlung eines doppelarmigen Hebels die zum Anhub der Austrittventile dienenden Winkelhebel (Fig. 5). Zum Oeffnen der Eintrittventile dienen doppelarmige Hebel (genauer ersichtlich in Fig. 6), deren äuſserer Arm das betreffende Ventil anhebt, wenn der innere, mit einer Stahlplatte armirte Arm durch die Steuerung nach abwärts gezogen wird. Dies geschieht durch zwei an der Steuerscheibe angreifende und am oberen Ende durch entsprechende Hebel im gleichen Bogen parallel geführte Mitnehmerstangen, welche beim Hin- und Hergange der Steuerscheibe auf- und niedersteigen. Jede Mitnehmerstange trägt einen drehbaren Daumen, welcher beim Aufgang der Stange von dem abgeschrägten Ende des doppelarmigen Ventilhebels zurückgedrückt wird, ohne die Stellung des Hebels zu verändern, aber sofort nach Passirung des Hebels (für die in Fig. 6 gezeichnete Mittelstellung) durch eine Feder wieder nach vorwärts gedrückt wird, bis der obere Anschlag des Daumens an einer vom Mitnehmer vorstehenden Nase anliegt. In dieser Stellung bildet der Daumen gewissermaſsen ein Stück mit der Mitnehmerstange und wird, wenn er bei dem nun erfolgenden Niedergange wider die Stahlplatte des Ventilhebels stöſst, durch das hier auftretende Drehmoment nur immer fester gehalten, so daſs der Ventilhebel der Abwärtsbewegung der Mitnehmerstange folgen und das Ventil öffnen muſs. Bei dieser Bewegung beschreibt nun der Endpunkt des Mitnehmerdaumens, in Folge der Hebelführung der beiden Enden der Mitnehmerstange, einen Kreisbogen, welcher den Kreisbogen des Ventilhebelendes in der Mittelstellung der Fig. 6 gerade schneidet, so daſs beim fortgesetzten Abwärtsgauge der Mitnehmerdaumen sofort den Ventilhebel verläſst und somit die Füllung Null stattfindet, nachdem der Ventilhebel überhaupt nur die minimale Bewegung gemacht hat, welche zum linearen Voreilen nöthig ist.

Soll gröſsere Füllung stattfinden, so werden die Drehpunkte der oberen Parallelführungshebel nach auswärts gerückt, was in einfacher |389| Weise dadurch geschieht, daſs dieselben an beiden Enden eines doppelarmigen Hebels sitzen, welcher in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise mit dem Regulator in Verbindung steht. Dann rückt der Mittelpunkt des den Weg des Mitnehmerdaumens bestimmenden Kreisbogens näher gegen den Drehpunkt des Ventilhebels, so daſs sich die betreffenden Kreisbögen mehr oder weniger übergreifen und entsprechend der Ventilhebel längere oder kürzere Zeit mitgenommen wird. Sowie der Daumen den Hebel verläſst, wird das Ventil durch eine Feder geschlossen und der Hebel kehrt in seine Mittelstellung zurück.

Es wird somit in einfachster Weise die Füllung vom Regulator variirt, während das lineare Voreilen nahezu constant bleibt und nur durch den gröſseren oder geringeren Hebelarm, auf welchen der weiter auſsen oder innen auf den Ventilhebel tretende Daumen wirkt, etwas beeinfluſst wird; die Ausströmung bleibt natürlich stets constant, ebenso wie selbstverständlich in Folge der Verwendung nur eines Excenters für Ein- und Ausströmung die obere Füllungsgrenze zwischen 30 und 40 Proc. liegen muſs.

Von den Details der Ausführung ist noch zu bemerken, daſs die Ventile aus Stahlguſs sind, ebenso deren Sitze, welche in den Cylinder eingesetzt sind und leicht ausgewechselt werden können. Auch im Allgemeinen empfiehlt sich die Maschine durch elegante Construction und gute Ausführung, welche sich schon darin ausspricht, daſs die effective Leistung mit 87 Proc. der indicirten garantirt wird.

M-M.

Holzhobelmaschinen von J. und A. Jensen und Dahl in Christiania (Fig. 1 und 2 Taf. 32).

Als besonders schwer gebaut und mit kräftigem Vorschub-Mechanismus versehen, fällt die vierseitige Holzhobelmaschine auf, welche in Fig. 1 Taf. 32 dargestellt ist. Dieselbe besitzt drei horizontale und zwei verticale Messerwellen und überdies ein Einlagstück mit drei geneigten feststehenden horizontalen Schabmessern und zwei Gehäuse für verticale Schabmesser. Der Vorschubmechanismus enthält acht schwere Vorschubwalzen von 305mm Durchmesser, wovon die ersten zwei oberen geriffelt sind. Die Achsen der unteren Vorschubwalzen laufen in feststehenden Lagern, jene der oberen sind in Hebeln gelagert, welche durch untenangehängte guſseiserne Platten auf das Arbeitsstück niedergezogen werden. Durch zwei Winkelhebel, welche durch eine horizontale, an dem das Bett überragenden Ende mit Gewinde versehene Zugstange mittels der dort vorhandenen Kreuzgriffmutter gleichzeitig bewegt werden und an ihren horizontalen Armen Zugstangen tragen, die im Mittel dieser Platten eingehängt sind, können die oberen Vorschubwalzen der Höhe des Arbeitsstückes entsprechend eingestellt werden. Die Vorschubwalzen sind in zwei Gruppen zu je vier angeordnet. Zwischen beiden Gruppen liest die erste untere |390| horizontale Messerwelle und neben dieser das Einlagstück mit den drei feststehenden horizontalen Schabmessern. Letzteres kann zum Auswechseln stumpf gewordener Messer leicht aus der Maschine genommen und ebenso leicht wieder an seinen Platz gebracht werden. Ein System von vier Druckwalzen, wovon eine über der Messerwelle und die andern drei über den Schabmessern angeordnet sind, hält hier das Arbeitsstück kräftig nieder. Die beiden verticalen Messerwellen mit freitragenden Messerköpfen folgen nach der zweiten Gruppe der Vorschubwalzen und nach diesen die Gehäuse für die feststehenden verticalen Schabmesser, an welche sich die zweite untere horizontale, der Höhe nach verstellbare Messer welle und endlich die obere, gleichfalls der Höhe nach verstellbare Messerwelle anschlieſsen. In diesem Theile wird das Arbeitsstück durch fünf Druckwalzen nieder gehalten, wovon zwei zwischen den beiden verticalen seitlichen Messerwellen zwei über der unteren und eine vor der oberen horizontalen Messerwelle liegen. Die verticalen Messerwellen und die Gehäuse für die verticalen Schabmesser sind der Breite des Arbeitsstückes entsprechend verstellbar. Der Antrieb sämmtlicher Messerwellen und des Vorschubmechanismus erfolgt durch Riemen von der in besonderen Ständern am Fuſsboden montirten Vorgelegewelle, welche 390 Umdrehungen in der Minute macht; die Messerwellen drehen sich 3500 bis 3800 Mal. Der Vorschub beträgt 10 bis 30m in der Minute je nach der Art des zu hobelnden Holzes.

Die Wirkungsweise der Maschine ist nun leicht erklärlich. Die erste untere Messerwelle nimmt die noch vom Sägeschnitte herstammenden Unebenheiten von der unteren Fläche des Holzes, welches, über die feststehenden Schabmesser gehend, mit ebener Auflagfläche zwischen den beiden verticalen Messerwellen hindurch geführt, seitlich vorgehobelt und dann durch die feststehenden verticalen Schabmesser seitlich geglättet wird. Die nun folgende zweite untere Messerwelle hobelt die untere Fläche fertig. Zuletzt kommt die obere Messerwelle zum Angriff, welche das Holzstück auf die geforderte Dicke zuhobelt. Diese in Thätigkeit befindliche Maschine gestattet das Hobeln von 100 bis 300mm Breite und 10 bis 100mm Dicke; das Gewicht derselben beträgt 8520k. Maschinen dieser Art sollen u.a. bei Friedrich Krupp in Essen in Verwendung stehen.

Eine andere mit derselben Anzahl von Messerwellen wie die vor beschriebene Maschine ausgestattete vierseitige Holzhobelmaschine, welche jedoch nur eine Gruppe von vier Vorschubwalzen besitzt und zum Hobeln von Hölzern von 75 bis 230mm Breite und 10 bis 65mm Dicke bestimmt ist, unterscheidet sich in der Construction von der vorgenannten nur wenig; die Druckvorrichtungen zeigen blos eine abweichende Einrichtung. Die drei horizontalen, in einem Einlagstück befestigten unteren Schabmesser sind auch hier vorhanden; die seitlichen |391| Schabmesser fehlen jedoch. Der Antrieb erfolgt auch hier durch Riemen von einer am Boden in besonderen Ständern gelagerten Vorgelegewelle. Der Vorschub wechselt je nach der Holzart von 6 bis 21m in der Minute. Das Gewicht der Maschine beträgt 4300k.

In Fig. 2 Taf. 32 ist noch eine durch groſse Einfachheit der Construction ausgezeichnete Handhobelmaschine der oben genannten Firma dargestellt. Der Tisch dieser Maschine ist zweitheilig. Der eine Theil desselben liegt rechts, der andere links von der einzig vorhandenen horizontalen Messerwelle. Jeder Theil kann unabhängig vom andern durch keilförmige Bahnen vertical verstellt werden. Durch diese Art der verticalen Verstellung werden auch beide Theile des Tisches stets möglichst nahe an die Messerwelle herangerückt erhalten. Während der Arbeit steht die eine Hälfte des Tisches stets in der Höhe des Messerkreises, um dem bereits abgehobelten Theile des Arbeitsstückes solide Auflage zu gewähren; die andere Hälfte aber ist um die Spanstärke tiefer gestellt. Das auf ersterer befestigte Führungslineal kann gegen die Tischfläche beliebig geneigt werden. Die Messerwelle wird durch einen Riemen vom Decken Vorgelege angetrieben, welches 660 Umdrehungen in der Minute macht. Das Gewicht der Maschine beträgt 425k.

Es mag schlieſslich noch bemerkt werden, daſs sämmtliche norwegischen Hölzer, welche in der Abtheilung von Norwegen ausgestellt sind, mit Maschinen von J. und A. Jensen und Dahl gehobelt wurden.

J. P.

Neuerungen an Webereimaschinen (Fig. 3 bis 11 Taf. 32).

Die Maschinenfabrik Ziffer und Walker in Manchester hat in einem eigenen Gebäude auſserhalb des Ausstellungsplatzes auf dem Marsfelde, nächst der Porte Rapp, eine Reihe von Textilmaschinen in Gang gesetzt, welche verschiedene Neuerungen aufweisen, von denen einige hier besprochen werden mögen. Zunächst fassen wir die für F. H. Ziffer patentirten Mechanismen (Englisches Patent * Nr. 3474 vom 9. October 1874) ins Auge, welche bei Webstühlen, Schlichtmaschinen u. dgl. eine regelrechte Aufwindung und Abwicklung der Kette anstreben nach Principien, die in der letzten Zeit von verschiedenen Constructeuren verfolgt werden, daher um so gröſsere Beachtung verdienen. Das Organ ist hier ein Differentialräderwerk, welches entsprechend dem Füllungshalbmesser des Garn- oder Waarenbaumes das Zahnrad auf der Achse des letzteren rascher oder langsamer betreibt. Die Anordnung selbst richtet sich natürlich nach der Maschine.

Ziffer's positive Aufwindevorrichtung für Webstühle (Fig. 3 bis 7 Taf. 32) ersetzt den positiven Regulator und macht den Sandbaum, die Waarenbaumhebel, sowie die Gewichte hierfür entbehrlich; der Apparat ist somit besonders für schwere Stoffe zu empfehlen, weil bei |392| deren Herstellung auf den bisherigen Stühlen die Waare an dem Sandbaum leicht rutscht und in Folge dessen die Schuſsdichte eine ungleichmäſsige wird.

Der Regulirapparat ist durch das Stelleisen A am Stuhlgestelle befestigt. Auf der in A gelagerten Achse B sitzt auſsen das Wechselrad C, von welchem die entsprechend der Füllung regulirte Drehung von B mittels des Vorgeleges D, E auf das Rad F des Waarenbaums Z übertragen wird. Die Achse B erhält zweierlei Drehung: 1) eine gleichmäſsige von dem Sperrrade G durch die Klinke l1, welche in bekannter Weise von dem Schlitzhebel l, der am Stelleisen V drehbar hängt, bezieh. von dem Ladenarm U bethätigt wird; 2) von dem Sperrrade I, das durch Schaltbewegung ebenfalls von dem Ladenarm aus, jedoch nach Maſsgabe einer gröſseren Füllung des Waarenbaumes Z entsprechend schneller, gedreht wird, seine Bewegung aber durch einen in der Büchse a eingeschlossenen Differentialrädermechanismus dem Drehungsresultat von G entgegen auf die Achse B überträgt, so daſs das Wechselrad C bezieh. der Waarenbaum Z richtig aufwindet.

Das Sperrrad I wird von der Schiebklinke n getrieben, welche an der Schwinge N angebracht ist; letztere dreht sich leicht auf einer Nabe des Stelleisens A und steht durch die Zugstange bc mit der um g drehbaren Schlitzplatte P in Verbindung, die durch eine Stange S mit dem Ladenarm U zusammenhängt und mit diesem hin und her schwingt. Da nun der Bolzen c durch eine Stange mit dem Doppelhebel RT verbunden ist und von diesem herabgerückt wird, je weiter der Fühler T durch die aufgewundene Waare von der Achse des Baumes Z sich entfernt, so vergröſsert sich der Ausschlag der Schwinge N mit der Füllung, demzufolge auch die Drehung des Sperrrades I.

Das Sperrrad G sitzt nun lose auf der Achse B und gibt dieser seine Drehung unter Vermittlung des in Fig. 4 im Schnitt angedeuteten Differentialgetriebes, dessen Planetenräder in der Drehbüchse a gelagert sind. Auf der anderen Seite sitzt das Sperrrad I auf einer Büchse, welche auf der excentrischen Nabe J ein Getriebe trägt, das in zwei innen verzahnte Räder L und M eingreift, von denen ersteres ein oder mehrere Zähne weniger hat als letzteres. Das Rad L ist fest am Stelleisen A, M hingegen mit der Drehbüchse a fest verbunden. In Folge dessen erhält das festgeschraubte Rädchen x auf der Achse B und dadurch das Wechselrad C u.s.f. mit steigender Füllung eine stetig langsamere Drehung.

Die Gegenklinke o des Sperrrades G sitzt auf einer durchgehenden Stange p, welche mit dem Schuſswächter in solcher Verbindung steht, daſs G um einige Zähne zurückgehen kann, wenn der Stuhl beim Reiſsen des Schusses ausgerückt wird.

Der Antrieb für den Kettenbaum bei Schlichtmaschinen (Fig. 8 und 9) ist in ähnlicher Weise, wie oben beschrieben, statt mittels |393| Riemenconussen, ausgeführt. Das den Kettenbaum Z treibende Stirnrad C erhält eine combinirte Drehung: 1) von der mit gleichmäſsiger Geschwindigkeit umlaufenden Antriebswelle, welche mittels Riemen die Scheibe G auf der Welle B1 und das Differentialgetriebe a von der einen Seite dreht; 2) von dem mit gröſserer Füllung stets stärker bewegten Sperrrade I, das durch Zwischenräder M die Drehbüchse a dergestalt treibt, daſs der Umlauf der Hohlachse B mit dem Rad C regelrecht verzögert wird.

Zur Bewegung des Sperrrades I, welche hier von einem Excenter auf der Hauptwelle ausgeht, dienen principiell die gleichen Hebel u.s.w. wie oben und sind deshalb die übereinstimmend wirkenden Theile mit denselben Buchstaben wie vorher bezeichnet, um weitere Erklärungen ersparen zu können.

Bei dem positiven Garnbaumregulator für Webstühle (Fig. 10 und 11 Taf. 32) ist die Einrichtung mit kurzen Worten erklärt. Hier wird der Garnbaum Z bei abnehmender Füllung rascher gedreht werden müssen, somit auch das Getriebe, welches in das Zahnrad F am Garnbaum eingreift. Dieses Getriebe sitzt fest auf der Achse B, deren Drehung unter der Wirkung des Räderwerkes Fig. 11 rechts steht. Das Sperrrad I wird durch einen Schaltmechanismus bethätigt, welcher, wie aus Fig. 10 zu entnehmen, um so mehr ausgibt, je geringer der Füllungshalbmesser ist. Das Rad I sitzt lose auf der Achse B mittels eines Rohres, welches bei J excentrisch verstärkt ist und hier ein Zahnrad trägt, das in Eingriff steht mit den zwei Rädern L und M; ersteres ist fest am Stelleisen A, letzteres auf der Achse B festgeschraubt und mit einem Zahn mehr oder weniger versehen wie L. Die Wirkung ergibt sich von selbst.

Im Anschluſs sei hier noch die Verbesserung (Englisches Patent * Nr. 1730 vom 10. Mai 1875) erwähnt, welche ein möglichst schnelles und sanftes Anhalten eines Webstuhles ermöglicht, sobald der Schützen- oder der Schuſswächter wirkt. Die Antriebswelle trägt zu beiden Seiten des Stuhles Bremsräder, gegen welche hinter denselben an den Gestellwänden befestigte Bremsbacken gedrückt werden können, um die Drehung der Hauptwelle zu unterbrechen. Um diese Bremsung nun möglichst ruhig wirkend und elastisch zu machen, sind beide Bremsbacken mit beiden beweglichen Fröschen durch wellenförmig gebogene Zugstangen aus Guſsstahl verbunden, so daſs sie beim Einfallen der Stecher eine vorübergehende kleine Streckung annehmen können. Der scharfe Stoſs, welcher in Folge des Einfallens der Stecher entsteht, sobald die Webschütze nicht richtig in den Kasten kommt, wird dadurch bedeutend verkleinert und der oft entstehende Bruch der Wächtertheile wesentlich vermindert. Dieselbe Vorrichtung wirkt auch noch, wenn der Schuſsfaden bricht, weil der durch die Gabelwächter und den Brustbaumhebel ausgeklinkte Federhebel mit dem einen Frosch |394| verbunden ist und diesen vorwärts zieht, so daſs an dieser Seite der Bremsbacken die Drehung der Antriebswelle zu hemmen sucht.

Endlich verwendet F. H. Ziffer (Englisches Patent Nr. 2516 vom 29. Juni 1877) für trocken wie für naſs einzuschlagenden Schuſs glasirte Steingutplatten als Belag der Streichbäume, färbt diese für helle Garne dunkel und für dunkle Garne hell, um die darauf liegenden Fäden leichter unterscheiden zu können.

R.

(Fortsetzung folgt.)

|375|

Im Engineering, 1878 Bd. 26 S. 273 theilt G. Beechey in Nottingham einige Versuche mit, welche mit einer nominell 2e-Simon'schen Gasmaschine behufs Ermittlung des Brennmaterials angestellt worden sind. Die beistehenden Figuren zeigen zwei Diagramme, die während des Versuches genommen wurden.

Textabbildung Bd. 230, S. 375

Die Dimensionen der Maschine sind: Cylinderdurchmesser = 0m,203, Kolbengeschwindigkeit minutlich = 89m,670, Pumpencylinder-Durchmesser = 0m,165, Pumpen-Kolbengeschwindigkeit in der Minute = 48m,373. Berechnete indicirte Leistung = 4e,64. Gasverbrauch für Stunde und indicirte Pferdestärke =0cbm,597. Hat die Maschine während dieser Zeit wirklich 2e an der Bremse geleistet, worüber keine Mittheilung vorliegt, so folgt hieraus ein Gasverbrauch für die gebremste Stundenpferdekraft von 1cbm,385.

S.

|378|

Eine Skizze dieser als Curiosität interessanten Maschine findet sich in Oppermann's Portefeuille économique des machines, 1878 S. 52. Vgl. auch * D. R. P. Nr. 2560 vom 17. Januar 1878.

|385|

In dieser Weise wird schon seit längerer Zeit in der Fabrik von Siemens und Halske in Berlin der Strom, welchen eine der von dieser Fabrik einbauten dynamo-elektrischen Maschinen (v. Hefner-Alteneck's System) liefert, einer zweiten derartigen Maschine zugeführt und durch diese wieder in mechanische Arbeit umgesetzt.

D. Red.

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