Titel: Seaton, über Dreifach-Expansions-Dampfmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1885, Band 257 (S. 121–123)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj257/ar257060

Ueber Dreifach-Expansions-Dampfmaschinen.

Schon vor etwa 10 Jahren wurden von einzelnen Firmen – u.a. J. Elder und Comp. in Glasgow, Jollet und Babin in Nantes – Schiffsmaschinen gebaut, bei welchen der Dampf in drei Cylindern nach einander zur Wirkung kam. Doch erst nachdem die mit der Dreicylindermaschine des Dampfers Isa, von Douglas und Grant in Kirkcaldy im J. 1878 gebaut, angestellten Versuche eine erhebliche Kohlenersparniſs gegenüber den gewöhnlichen Zweicylinder-Compoundmaschinen ergeben hatten, fand die Dreicylindermaschine bei den Schiffsmaschinenbauern eine schnell zunehmende Verbreitung, so daſs sie schon gegenwärtig als die Schiffsmaschine der nächsten Zukunft bezeichnet wird.

In der im März d. J. stattgefundenen Sitzung der Institution of Naval Architects hielt A. E. Seaton, Ingenieur der Earle's Shipbuilding Company, einen Vortrag über neuere Versuche mit solchen „Triple-Compoundmaschinen“, welchem nach Engineering, 1885 Bd. 39 S. 359 bezieh. Iron, 1885 Bd. 25 S. 383 das Folgende entnommen ist.

Von vier Schwesterschiffen, welche die genannte Schiffsbau-Gesellschaft für Th. Wilson, Söhne und Comp, zu bauen hatte, erhielt eines, die Draco, eine Dreicylindermaschine, die anderen drei Schiffe, Kovno, Grodno und ein Ungenanntes, gewöhnliche Compoundmaschinen. Erstere hatte 0m,53, 0m,81 und 1m,42 Cylinderdurchmesser bei 0m,91 Hub und erhielt Dampf von 7,7k/qc Spannung; die letzteren hatten 0m,63 und 1m,27 Cylinderdurchmesser bei 1m,14 Hub und arbeiteten mit Dampf von 6,3k/qc Spannung. Im Uebrigen waren die Schiffe, Propeller u.s.w. vollständig gleich. Nach einigen kurzen Probefahrten lief die Kovno mit 2400 Tonnen Fracht im Januar 1883 nach Buenos Ayres und die Draco mit 2425 Tonnen Fracht im März 1883 nach Bombay aus. Die Entfernung beträgt in beiden Fällen etwa 6400 Meilen. Damit beide Schiffe mit möglichst gleicher Geschwindigkeit dampften, wurde vorher festgesetzt, daſs die Kovno durchschnittlich täglich 12t, die Draco dagegen nur 10t Kohlen verbrauchen sollte, da sich bei den Probefahrten ungefähr dieses Verhältniſs des Kohlenverbrauches für gleiche Geschwindigkeiten ergeben hatte. Beide Schiffe hatten ungefähr gleich gutes Wetter und auf beiden suchte man möglichst günstige Leistungen zu erreichen. Die Draco erreichte nun eine Geschwindigkeit von 8,625 Knoten bei 57,5 Umdrehungen in der Minute und verbrauchte im Ganzen 326t Kohlen; die Kovno dagegen fuhr nur mit 8,1 Knoten bei 55,5 Umdrehungen und verbrauchte 405t von denselben Kohlen. Die Dreicylindermaschine ergab mithin eine Kohlenersparniſs von 19,5 Proc. bei einer um 6,5 Proc. gröſseren Geschwindigkeit. Im December 1883 trat die Grodno die vorher von der Draco zurückgelegte Reise nach Bombay an und verbrauchte auf |122| derselben bei 8,5 Knoten Geschwindigkeit sogar 469t Kohlen, wonach die Kohlenersparniſs bei der Draco 30,5 Proc. ausmachte.

Der Dampfer Yeddo verbrauchte mit einer gewöhnlichen Compoundmaschine bei 5k/qc Kesseldruck täglich 17t Kohlen. Da der Kessel nach der Aenderung der Vorschriften des englischen Handelsamtes mit höherer Spannung betrieben werden konnte, wurde ein dritter Cylinder hinzugefügt und die Kesselspannung auf 7k/qc gesteigert. Hierauf betrug der durchschnittliche Kohlenverbrauch nur 13t,5 im Tage, entsprechend einer Ersparniſs von 20 Proc. Derartige Beispiele mit ähnlichen Ergebnissen werden noch mehrere angeführt. Es ist daher leicht erklärlich, daſs gegenwärtig schon viele der bedeutendsten Firmen in England und anderen Ländern (in Deutschland z.B. E. Schichau in Elbing) die Schiffsmaschinen als Dreifach-Expansionsmaschinen bauen. Der günstige Erfolg ist zum Theile durch die Erhöhung der Kesselspannung bedingt, welche jetzt vielfach bis auf 10k/qc gesteigert wird; im Uebrigen aber muſs er durch die weitere Verminderung des Temperaturunterschiedes und der davon abhängigen Wärmeverluste in den einzelnen Cylindern erklärt werden.

Die Anordnung der Cylinder ist verschieden. Der kleinste Cylinder wird entweder auf den mittleren oder auf den gröſsten Cylinder gestellt, so daſs er mit demselben eine Woolfsche Maschine bildet und wie bei der gewöhnlichen Compoundmaschine nur zwei Kurbeln nöthig sind; oder es werden auch alle drei Cylinder, auf drei Kurbeln wirkend, neben einander gestellt. Die Anordnung mit zwei Kurbeln ist für den Umbau alter Compoundmaschinen geeignet, diejenige mit drei um 120° versetzten Kurbeln scheint des gleichmäſsigeren Ganges wegen für den Neubau jetzt die bevorzugte zu sein.

Die a. a. O. 1884 Bd. 38 S. 82 beschriebene, von Rankin und Blackmore in Greenock gebaute Maschine des Zwillings-Schraubenschiffes Arabian hat folgende Anordnung: Die Welle jeder Schraube hat nur eine Kurbel, über welcher zwei Cylinder nach „Tandem“-Art stehen, und zwar befindet sich über der einen Kurbel ein Mitteldruckcylinder von 46cm Durchmesser und über diesem ein Hochdruckcylinder von 23cm Durchmesser, über der anderen ein Niederdruckcylinder von 81cm Durchmesser und über diesem gleichfalls ein Hochdruckcylinder von 23cm Durchmesser. Der mittlere Cylinder ist von einem zweitheiligen Zwischenbehälter (Receiver) umgeben, dessen untere Kammer einerseits mit den Ausströmrohren beider Hochdruckcylinder und andererseits mit dem Schieberkasten des mittleren Cylinders in Verbindung steht, während die obere Kammer den Abdampf vom mittleren Cylinder aufnimmt und an den Schieberkasten des gröſsten Cylinders abgibt. Beide Kammern sind durch ein Rohr verbunden, in welchem ein durch Feder belastetes Ventil eingeschaltet ist. Ferner ist an die obere Kammer ein ins Freie öffnendes, gleichfalls belastetes Ventil angeschlossen. Der Weg des |123| Dampfes bei normalem Gange, bei welchem die erwähnten beiden Ventile geschlossen sind, ergibt sich hiernach ohne weiteres. Soll die zum mittleren Cylinder gehörige Treibschraube allein arbeiten, so wird die andere Maschine mittels des Steuerhebels abgestellt, so daſs der frische Dampf nur in dem betreffenden kleinen Cylinder zur Wirkung kommt. Aus diesem gelangt der Dampf in die untere Behälterkammer, dann in den mittleren Cylinder und schlieſslich in die obere Kammer. Hier staut sich der Dampf, da der Eintritt in den groſsen Cylinder versperrt ist, so lange an, bis seine Spannung genügt, das an die Kammer angeschlossene Ventil zu öffnen, worauf er ins Freie entweicht. Diese Maschine arbeitet also dann als gewöhnliche Compoundmaschine ohne Condensation. Soll die andere Maschine allein betrieben werden, so wird jene abgesperrt. Der Dampf des kleinen Cylinders gelangt ebenfalls in die untere Kammer des Behälters, kann jedoch nicht in den mittleren Cylinder eintreten und wird sich daher in dieser Kammer ansammeln, bis das zur oberen Kammer führende Ventil sich hebt und den Dampf nach dem groſsen Cylinder überströmen läſst, aus welchem er schlieſslich in den Condensator gelangt. Diese Maschine bildet folglich dann eine Compoundmaschine mit Condensation.

Im Engineering, 1885 Bd. 39 S. 173 findet sich ferner eine Zusammenstellung von 36 Schiffen, welche sämmtlich mit Dreifach-Expansionsmaschinen, von 16 verschiedenen Firmen herrührend, versehen sind. Von den dort gemachten Angaben sind besonders die von den verschiedenen Erbauern gewählten Cylinderverhältnisse bemerkenswerth. Das Verhältniſs des ersten zum zweiten Cylinder schwankt zwischen 1,85 und 3,17 (abgesehen von einem Ausnahmefalle, in welchem dasselbe gleich 4 ist), das des zweiten zum dritten zwischen 2,06 und 4 und das des ersten zum dritten zwischen 4,54 und 10,19. Die Mittelwerthe dieser drei Verhältnisse sind 2,54 bezieh. 2,82 und 7,07.

Für Landmaschinen hat das Dreicylinder-System, soviel bekannt, noch keine Anwendung gefunden. Im J. 1877 nahm zwar E. Althaus in Breslau ein preuſsisches Patent auf eine liegende Dreifach-Expansionsmaschine mit drei um 120° versetzten Kurbeln und ohne Zwischenbehälter, welches später in ein (bereits erloschenes) deutsches Reichspatent (Nr. 3807 vom 9. April 1878) umgewandelt wurde. Die Maschine war mit Ventilsteuerung versehen und zwar dienten die beiden Auslaſsventile des ersten Cylinders zugleich als Einlaſsventile des zweiten und die Auslaſsventile des zweiten als Einlaſsventile des dritten Cylinders. Durch diese Anordnung sollte gegenüber der bereits bekannten Elder'schen Maschine gröſsere Einfachheit in der Steuerung erreicht und der Spannungsverlust durch die Zwischenbehälter vermieden werden. Dieselbe scheint jedoch, wenn sie überhaupt zur Ausführung gekommen ist, keinen Erfolg gehabt zu haben.

Whg.

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