Titel: Kirchhoff's Dampfmaschine mit rotirenden Cylindern.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1887, Band 266 (S. 415–417)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj266/ar266102

Kirchhoff's Dampfmaschine mit rotirenden Cylindern.

Mit Abbildungen auf Tafel 24.

Obgleich ein Bedürfniſs nach kleinen Dampfmaschinen mit hoher Umlaufszahl insbesondere zum Betriebe von Dynamomaschinen u. dgl. unzweifelhaft vorliegt, so haben doch die bisher construirten Maschinen dieser Art nicht die Anwendung gefunden, welche man hätte erwarten sollen. In erster Linie wird ihnen groſser Dampfverbrauch vorgeworfen und zwar mit Recht, weil meist verhältniſsmäſsig groſse schädliche Räume und hohe Dampfgeschwindigkeiten in den Leitungen vorkommen; ganz abgesehen davon, daſs Cylinderheizung oder wenigstens ausreichende Schutz der Abkühlungsflächen kaum bei einer der bekannten Maschinen ausgeführt ist. Meistens arbeiten auch die Maschinen mit unveränderlicher Füllung und werden durch Drosselung des Dampfes regulirt, was natürlich den Dampfverbrauch erhöht. Einen weiteren Nachtheil bilden die durch Druckwechsel und Centrifugalwirkung excentrisch umlaufender Massen hervorgerufenen Störungen, unter denen namentlich unmittelbar gekuppelte Dynamomaschinen leiden. Schlieſslich wird der |416| Nutzeffekt der Maschinen noch dadurch herabgemindert und die Haltbarkeit derselben beeinträchtigt, daſs die meist in groſser Zahl vorhandenen Reibungsflächen sich nur auf umständliche Weise schmieren lassen, man denke nur an das Peitschen der Kurbeln im Oele, was öfter vorkommt.

In recht gelungener Weise sind die meisten der aufgezählten Mängel rasch laufender Maschinen bei der durch Fig. 16 bis 18 Tafel 23 dargestellten Dampfmaschine von P. Kirchhoff in Mittweida (* D. R. P. Kl. 14 Nr. 41187 vom 8. April 1887) vermieden, und zwar hauptsächlich dadurch, daſs die wie gewöhnlich einfachwirkenden Cylinder mit umlaufen, aber nach auſsen hin arbeiten. Hiedurch wird einem Druckwechsel im Gestänge vorgebeugt und zugleich eine einfache Umsetzung des Kolbenausschubes in Drehbewegung ermöglicht. Die sechs Cylinder c sind nämlich in radialer Stellung durch die Scheibe C vereinigt und drehen sich mit letzterer excentrisch in der mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Scheibe A. Die beiden Scheiben A und C sind durch eine Oldham'sche Kreuzschleife D (Fig. 3) gekuppelt. In die eine Schleife dieser Oldham'schen Scheibe greift die Cylinderscheibe C mit dem Gleitstücke e ein, während die Scheibe A mit 2 Gleitstücken d in die andere Schleife faſst. Da die Kreuzschleife D die einzige Masse in der Maschine ist, welche nicht mit gleichförmiger Geschwindigkeit im Kreise umläuft, was selbst die Schwerpunkte der Pleuelstangen näherungsweise thun, so ist dieselbe möglichst leicht gehalten Uebrigens sind auch hier die zu erwartenden Beschleunigungsdrücke sehr gering, da die Excentricität der beiden Scheiben A und C verhältniſsmäſsig klein ist.

Die Kolbendrücke werden unmittelbar durch die mittels je eines Kugelgelenkes an den Kolben angeschlossenen Pleuelstangen auf die Scheibe A übertragen, indem sich die concentrisch zum Gelenke abgerundeten Köpfe der Stangen in entsprechende Aussparungen des Scheibenrandes einlegen. Durch diese Anordnung wird bewirkt, daſs die Reaction der Schubstangenkraft immer axial auf dem Kolben lastet, letzterer also nicht unrund wird, und bei kleiner Dichtungsfläche dauernd dampfdicht bleibt. Zugleich ergibt sich hieraus der Vortheil, daſs die Arbeitsdrücke durch die Achse der Scheibe C hindurchgehen, letztere also kein Drehmoment aufzunehmen hat, demzufolge auch in der Oldham'schen Kuppelung keine groſsen mit Kraftverlusten und Abnutzung verbundenen Arbeitsdrücke auftreten.

Wenn nun die beiden Scheiben A und C in der Richtung der Pfeile umlaufen, bewegen sich die Kolben der aufsteigenden Cylinder auswärts, die der abwärtsgehenden einwärts. Die Dampfvertheilung erfolgt durch eine entlastete Drehschieberanordnung. Es münden nämlich die Dampfwege der einzelnen Cylinder in einen an der Scheibe C angedrehten Ring aus, welcher in der entsprechenden Ausdrehung des durch 2 Schraubenfedern entgegen dem Dampfdrucke angedrückten feststehenden Schiebers S gleitet. In letzterem sind 2 Aussparungen angebracht, |417| deren eine mit dem Dampfeintrittsrohre a1, die andere mit dem Dampfausblaserohre a2 in Verbindung steht. Indem nun die Ausmündungen 1 bis 6 der Cylinderdampfwege abwechselnd an der einen und anderen Aussparung vorbeigleiten, erfolgt die Steuerung in der aus der Fig. 16 ersichtlichen Weise. Um den Füllungsgrad abändern zu können, ist in der Schieberkammer für den Dampfeintritt eine Zunge z angebracht, durch deren entsprechende Drehung die Länge der Kammer und somit das Füllungsverhältniſs begrenzt werden kann. In der vorliegenden Ausführung wird die Drehung dieses Expansionsschiebers z durch einen unmittelbar auf die Welle der Scheibe C aufgesetzten pseudoastatischen Regulator von groſser Energie bewirkt.

Um der Abkühlung der Cylinder vorzubeugen und gleichzeitig den Luftwiderstand herabzumindern, sind dieselben in einen glatten Mantel i1 eingeschlossen. Ebenso ist die Wärmeabgabe der Cylinderböden an die Welle w2 der Scheibe C durch den Luftraum i gröſstentheils verhütet; letzterer ist durch einen Holzring abgeschlossen, wodurch auch Erhitzung des Anlaufes von w2 vermieden ist. Die centrifugale Luftströmung innerhalb der Scheibe A wird durch den Ringdeckel o verhindert. Ebenso ist das innere Ende des Lagers der Welle w2 durch Ummantelung gegen die strahlende Wärme des Schiebers geschützt.

Ein Hauptgewicht ist bei der Construction dieser Maschine auf die Schmierung aller Reibungsflächen gelegt. Die Wellen w1 und w2 erhalten Schmierung durch auf die Lager aufgesetzte Schmiergefäſse gewöhnlicher Anordnung. Der Oldham'schen Kuppelung wird das Schmiermaterial durch die schrägen Kanäle x aus einem auf v aufgesteckten Schmiergefäſs mit Regulirventil vermöge der Centrifugalkraft zugeführt (Fig. 17), ebenso wie den Pleuelstangenköpfen durch die radialen an der Innenseite des Mantels o befestigten Röhrchen p, deren innere Enden durch eine sechseckige, nach innen offene Rinne von bogenförmigem Querschnitt verbunden sind. In diese Rinne streckt ein von dem Lager der Welle w2 getragenes Schmiergefäſs seine Dochttülle mit nach oben gebogener Spitze, von welcher die hohlen Seiten des Rinnensechseckes tangential darüber hinwegstreichend je einen Tropfen Oel abnehmen, welches dann durch die Centrifugalkraft in die Röhren p und nach den Pleuelstangenköpfen hin getrieben wird. Die Kugelgelenke der Pleuelstangen und die Kolben werden durch gefetteten Dampf geschmiert, welcher zu den Gelenken durch eine feine Bohrung im Cylinderböden Zutritt erhält.

Die Maschine leistet bei 1200 Umdrehungen in der Minute und 3at,5 absoluter Anfangsspannung im Cylinder 2 Pferdestärken und ist zum direkten Betriebe kleiner Dynamomaschinen bestimmt. Der Sicherheit halber ist um die Scheibe A ein Schmiedeeisenring herumgelegt.

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