Titel: Dampfmaschinen der Pariser Weltausstellung 1889.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 276 (S. 145–158)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj276/ar276020

Dampfmaschinen der Pariser Weltausstellung 1889; von Fr. Freytag,

Lehrer der Technischen Staatslehranstalten in Chemnitz.

(Fortsetzung des Berichtes Bd. 275 * S. 486.)

Mit Abbildungen auf Tafel 8 und 9.

Eine gröſsere Anzahl von Dampfmaschinen verschiedener Systeme hatten M. Lecouteux und Garnier in Paris zur Ausstellung gebracht. Zum Betreiben der Wellenleitungen in der groſsen Maschinenhalle diente zunächst eine von der Firma erbaute liegende Condensationsmaschine, welche mit 5k Kolbenpressung und 65 minutlichen Umdrehungen bei ⅛ Cylinderfüllung eine Leistung von 150 indicirten entwickeln soll.

Die nach dem Corliſs-Systeme construirte Maschine hatte dieselbe Steuerung wie die 1886 262 * 148 beschriebene, aus Armengaud's Publication industrielle, 1885 Bd. 29 * 183, entnommene, ebenfalls von Lecouteux und Garnier erbaute Gebläsemaschine.

Der in Fig. 1 Taf. 8 dargestellte Cylinder zeigt eine neuere, bemerkenswerthe Construction. Er besteht, abgesehen von den Deckeln, aus drei Stücken: dem zweitheiligen Mantel und einem inneren, aus Hartguſs hergestellten Cylinder; jeder Theil des Mantels besitzt kreisförmige Gehäuse für den Ein- bezieh. Ausströmschieber, und beide Theile sind in der Cylindermitte durch Flanschenverschraubung verbunden. Der von oben kommende Dampf vertheilt sich gleichmäſsig nach den beiden Einströmöffnungen und erwärmt, durch Löcher a in den Mantel strömend, gleichzeitig den inneren Cylinder. Das im Mantel sich ansammelnde Condensationswasser flieſst aus Stutzen b durch einen selbsthätigen Reinigungsapparat in den Speisebehälter und wird aus diesem mittels Pumpe in den Kessel gefördert.

Der mit einem durchschnittlichen Vacuum von 0m,71 Quecksilbersäule arbeitende Condensator liegt hinter dem Dampfcylinder in derselben Achse, und die verlängerte Kolbenstange ist mit dem Plungerkolben der einfach wirkenden Condensatorluftpumpe verbunden. Die Steuerung der letzteren erfolgt durch kleine, runde und neben einander sitzende Kautschuk-Klappenventile mit groſsem Durchgangsquerschnitt und geringem Hub.

Alle arbeitenden Theile der Maschine sind aus Stahl gefertigt und zwar Kolben und Kurbelstange aus weichem, die Schwungradwelle aus halbweichem, Kolbenstange und Kurbelzapfen dagegen aus weniger Reichem Stahl; die guſseisernen Schalen der Schwungradlager, die Kreuzkopfführungen, sowie die bronzenen Lagerschalen der Kurbelstange sind mit Weiſsmetall ausgegossen.

Ebenfalls zum Betreiben von Wellenleitungen während der Tagesstunden und auſserdem für elektrische Beleuchtungszwecke, demnach Tag |146| und Nacht ununterbrochen im Betriebe, dienten zwei in der ersten elektrischen Centralstation der Ausstellung aufgestellte, gekuppelte Maschinen desselben Systems, welche bei normalem Gange mit 60 Umdrehungen in der Minute eine Arbeit von 500 erzeugten; diese Leistung muſste sich, dem Lieferungsvertrage zu Folge, nach Bedarf bis zu 1000 steigern lassen, weshalb bei Construction dieser Maschinen besonders auf weite Dampfwege, leichte hin und her gehende Massen und groſse Auflageflächen, um die Reibungsarbeitswärme aufnehmen und fortleiten zu können, Bedacht genommen werden muſste.

Der Dampfcylinder mit Schiebern, sowie die Steuerung zeigten die entsprechenden Constructionen der vorerwähnten Maschine, nur die Schieberstangen waren, wie aus Fig. 2 und 3 Taf. 8 ersichtlich, zur Verminderung ihrer Reibung und Abnutzung zweitheilig gefertigt und wurden an ihren gehärteten Endflächen allein durch den Dampfdruck in fester Verbindung gehalten; letzterer sicherte auch das Dichthalten der Stangen durch Anpressen eines Ansatzes derselben gegen eine bronzene Führungsbüchse. Das Schwungrad von 30000k Totalgewicht bestand aus zwei auf der Schwungradwelle neben einander sitzenden Scheiben von zusammen 1m,550 Breite, deren jede einen Riemen von 0m,750 Breite trug.

Die zu jedem Cylinder gehörige Condensatorluftpumpe war doppeltwirkend und wurde durch einen vom Kreuzkopf der durchgehenden Kolbenstange in Schwingungen versetzten Winkelhebel betrieben.

Besondere Sorgfalt war auf die Lagerung der von der Maschine direkt betriebenen Vorgelegswelle verwendet, die mit 180 Umdrehungen in der Minute arbeitete und von welcher die einzelnen Dynamomaschinen mittels Riemenleitungen direkt betrieben wurden. Die mit vier nachstellbaren, guſseisernen und mit Weiſsmetall ausgefütterten Schalen versehenen Lager dieser Welle hatten 220mm Durchmesser bei 480mm Länge.

Nach Revue industrielle, 1889 S. 255, haben die an einer ähnlichen Maschine durch M. Regray in Romilly (Aube) mittels Prony'schen Zaumes und Watt'schen Indicators angestellten Untersuchungen die folgenden Betriebsresultate ergeben:

Dauer des Versuches 8 Stunden
Mittlere Umdrehungszahl in der Minute 50
Kesselspannung 5,85k
Spannung des Einströmdampfes 5,35k
„ im Condensator 50mm Quecksilbersäule
Temperatur des aus dem Condensator flieſsen-
den Wassers

25°
Cylinderfüllung 1/12
Indicirte Leistung in der Secunde 95,78
Effective „ „ „ „ 80,90 „
Wasserverbrauch in 8 Stunden 4695l
Geringste Temperatur des Speisewassers 15°
Dampfverbrauch für Stunde und Indicator- 6,127k
„ „ „ „ effectives 7,254k
|147|

Die beim Leerlaufe (Fig. 4) und normalen Gange (Fig. 5) der Maschine abgenommenen beigefügten Diagrammcurven liefern den besten Beweis für die tadellose Dampfvertheilung und sorgfältige Ausführung dieser Motoren, und ihr Verhalten im Betriebe ist wohl dadurch gekennzeichnet, daſs bis jetzt bereits 150 Maschinen dieses Systems mit einer Gesammtleistung von etwa 13000 indicirten gebaut worden sind.

Die zwei in der groſsen Maschinenhalle von derselben Firma ausgestellten schnellgehenden Maschinen waren sogen. Hammermaschinen mit Condensation, und es sollen dieselben mit 370mm Cylinderdurchmesser, 330mm Kolbenhub und 250 minutlichen Umdrehungen bei 5k Spannung des Einströmdampfes und ⅓ Cylinderfüllung eine Leistung von je 150 entwickeln.

Lecouteux und Garnier bauten im J. 1884 die ersten beiden Maschinen dieses Systems, die eine für die elektrische Beleuchtungsanlage der mechanischen Weberei von Grandjean und Cie. in Saint-Souplet, die andere zum Betreiben der elektrischen Lichtmaschine im Museum Grevin in Paris. Jede dieser Maschinen leistet bei 300 minutlichen Umdrehungen 60 und beide sollen bis jetzt ohne Unterbrechung zufriedenstellend gearbeitet haben.

Wie aus Fig. 6 und 7 Taf. 8 zu entnehmen ist, besteht der Rahmen dieser Maschinen aus zwei, unten mit einander verbundenen hohlen Balken, welche sich auf einen guſseisernen Untersatz stützen und oben den Dampfcylinder tragen.

Die aus 5 Theilen zusammengesetzte Kurbelachse ist ebenso wie der Schieber und Regulator der Maschine besonders bemerkenswerth, da erstere mit der Kurbel bezieh. dem Kurbelzapfen nicht, wie bei derartigen Maschinen gebräuchlich, aus einem Stücke geschmiedet, sondern aus zwei mit Gegengewichten versehenen Guſsstahlscheiben gebildet ist, in welche die beiden Theile der Kurbelwelle, sowie der Kurbelzapfen hydraulisch gepreſst oder warm eingezogen sind. Es erwächst hieraus der Vortheil, Welle und Zapfen, wie es besonders bei schnell-gehenden Maschinen wünschenswerth ist, aus Material von verschiedener Härte herzustellen, indeſs muſs die Vereinigung der einzelnen Theile wohl mit der gröſsten Sorgfalt und Genauigkeit vorgenommen werden. Die an den Kurbelscheiben behufs Gleichförmigkeit des Ganges angebrachten Gegengewichte bestehen aus Blei, welches in den, einen Halbkreis umfassenden Hohlraum jeder Scheibe eingegossen wird. Die vereinigte Kurbelwelle liegt in zwei Lagern, deren guſseiserne Schalen den dreifachen Durchmesser der Welle zur Länge haben und ebenso wie die Bronzeschalen der Kurbelstange mit Weiſsmetall ausgefüttert sind.

In zwei an den Schieberkastenenden befindlichen Ausbohrungen bewegen sich durch eine Stahlstange mit einander verbundene Kolbenschieber derartig, daſs nach dem Inneren des Cylinders führende Dampfeinlaſskanäle abwechselnd geöffnet oder geschlossen werden; jeder |148| Schieber ist von einem elastischen guſseisernen Ringe umgeben, der behufs genauen Dichthaltens in die cylindrischen Ausbohrungen des Schieberkastens sorgfältig eingeschliffen ist. Damit das Excenter bei den in senkrechter Richtung mit groſser Geschwindigkeit arbeitenden Schiebern nur die Reibungen der Kolbenringe und nicht auch das Eigengewicht der Schieber sammt Verbindungsstange zu überwinden hat, ist der obere Kolben im Durchmesser etwas gröſser ausgeführt als der untere.

Der frische Kesseldampf tritt zunächst in den Cylindermantel und dann in den zwischen den beiden Kolbenschiebern liegenden Raum des Schieberkastens; nach vollbrachter Arbeit entweicht er je nach der Stellung eines in der Abdampfleitung sitzenden und von Hand stellbaren Ventils in den Condensator oder in die freie Atmosphäre.

Die Luftpumpe des Condensators ist doppeltwirkend und besteht aus zwei an ihren Enden conisch geformten Plungerkolben, welche durch eine am Kurbelstangenkopfe direkt angeschlossene Stange unter Zwischenschaltung einer Schwinge ihre Bewegung erhalten. Das durch eine Zwischenwand in zwei gleiche Hälften getheilte Pumpengehäuse ist mit denselben kleinen Saug- und Druckventilen versehen, wie die Pumpe der vorerwähnten Maschine; bei dem geringen Hube der Ventile werden die bei groſsen Geschwindigkeiten unvermeidlichen Stöſse, selbst wenn die Plungerkolben im Wasser arbeiten, nur von geringem Nachtheil sein.

Der mit einer als Schwungrad und auſserdem als Träger des Vertheilungsexcenters dienenden Scheibe verbundene Regulator bethätigt das Excenter direkt, so daſs deren Voreilungswinkel sich je nach der Geschwindigkeit der Maschine selbsthätig ändert. Er besteht, wie aus Fig. 8 und 9 Taf. 8 zu ersehen ist, aus einem Gegengewichte, zwei entgegengesetzt gerichteten Blattfederbündeln und aus einem Oelbuffer. Die geradlinige Bewegung des durch Stange und schwingenden Hebel mit der Schieberstange verbundenen Excenterbügels sichern zwei an der Scheibe befestigte parallele cylindrische Stangen, während die Verschiebung desselben in der einen oder anderen Richtung entweder durch das Gegengewicht oder durch die Doppelfeder bewirkt wird. Wenn sich während des Ganges der Maschine das Gegengewicht vermöge seiner Centrifugalkraft von der Mitte der Scheibe entfernt, so muſs das mit ihm verbundene Excenter folgen und wird dann mit kleinerem Hub arbeiten, wogegen die zusammengepreſste Feder, in ihrem Bestreben wieder in die ursprüngliche Lage zurückzukehren, das Excenter nach der entgegengesetzten Richtung zu bringen bezieh. den Hub wieder zu vergröſsern sucht. Diese beiden Kraftäuſserungen übertragen sich direkt auf den Schieber und es regeln sich dadurch die verschiedenen Perioden der Dampfvertheilung. Um ein stoſsfreies Functioniren des Regulators, sowie ein allmähliches Einstellen des Schiebers herbeizuführen, ist das Excenter, dem Gegengewichte und der Feder gegenüber, mit der Kolbenstange |149| eines am Schwungrad befestigten kleinen Cylinders verbunden, der vollständig mit Oel angefüllt ist. Die Bewegung des in diesem Cylinder befindlichen Kolbens ist durch ein in letzteren gebohrtes kleines Loch, welches der Gröſse nach durch Versuche bestimmt wird, möglich gemacht.

Ein auſsen angebrachter Behälter besorgt die Füllung des Oelcylinders, ohne denselben öffnen zu müssen.

Zum Reguliren der Federn ist noch in einer Verstärkung des Scheibenkranzes eine gegen Lockerwerden und Festrosten gesicherte Stahlschraube angebracht, durch deren Drehung unter Zwischenschaltung einer über die Feder greifenden Platte Spannungsänderungen hervorgebracht werden können.

Vier wagerechte schnellgehende Condensations-Maschinen von Lecouteux und Garnier waren auch in der zweiten elektrischen Centralstation der Ausstellung im Betriebe.

Zwei von diesen Maschinen mit einer Leistungsfähigkeit von ebenfalls je 150 waren genau nach dem Systeme der Hammermaschinen mit cylindrischem Kolbenschieber gebaut; sie bethätigten eine zwischenliegende mit zwei an ihren Enden sitzenden Ausrückvorrichtungen armirte Welle, deren zugehörige Lagerconstructionen denen der Vorgelegswelle in der ersten elektrischen Centralstation entsprachen. Die Ausrückvorrichtungen waren Klauenkuppelungen, deren Zähne durch aufgeschraubte gehärtete Stahlscheiben gegen Abnutzung geschützt waren.

Eine inmitten der Welle gelegene bewegliche Scheibenkuppelung gestattete noch den Betrieb mit beiden Maschinen gleichzeitig oder getrennt vorzunehmen.

Die anderen zwei genannten wagerechten Maschinen entwickelten mit 180 Umdrehungen in der Minute und 7k Dampfspannung eine Leistung von je 170 . Fig. 10 Taf. 8 zeigt die Gesammtansicht dieser Maschinen, bestimmt, die Vortheile des bei den senkrechten Hammermaschinen beschriebenen Regulators mit denjenigen der Corliſs-Maschinen zu vereinigen. Der Dampfcylinder ist mit vier cylindrischen Schiebern ausgerüstet, von denen die beiden oberen die Dampfeinströmung unter Vermittelung eines frei schwingenden Excenters regeln, welches wieder von dem in die Schwungradscheibe eingebauten Regulator bethätigt wird; durch Stange, schwingenden Balancier und an diesem angreifende kleine Schieberstangen steht dieses Excenter mit den Schiebern in Verbindung.

Die beiden am unteren Theile des Cylinders gelegenen Schieber regeln den Dampfaustritt; sie sind zu dem Zwecke unter Zwischenschaltung eines zweiten schwingenden Balanciers und ebensolcher Stangen mit einem auf der Schwungrad welle sitzenden festen Excenter verbunden. Die bei den Steuerungen der Corliſs-Maschinen sonst übliche Anordnungen Klinken ist hier in Wegfall gekommen, da die Bewegung der Einströmschieber |150| allein von der veränderlichen Stellung des vom Regulator beeinfluſsten Excenters abhängig ist.

Der mit dem zweitheiligen Schwungrade von 1m,600 Durchmesser und 240mm Breite verbundene Regulator unterscheidet sich von der obigen Construction nur dadurch, daſs er zur Vergröſserung seiner Energie mit 3 Gegengewichten und zugehörigen Federn ausgerüstet ist, welche mit dem Excenter und einem Oelbuffer wieder in einfacher Weise verbunden waren.

Die beiden Maschinen dienten zum direkten Betreiben einer zweiten Welle, welche in ganz derselben Weise wie die vorerwähnte Welle gelagert und mit zwei Klauenkuppelungen sowie einer mittleren Scheibenkuppelung versehen war.

Bei den zum Betriebe elektrischer Centralstationen verwendeten Dampfmaschinen sind bedeutende Schwankungen in der Kraftabgabe unvermeidlich und die beim Wechsel der Geschwindigkeiten eintretenden Stöſse für das elektrische Material, namentlich für die Lampen, sehr störend. Wenn auch der in dem Vorstehenden beschriebene Regulator je nach der Geschwindigkeit der Maschine das Excenter so einstellt, daſs sein Hub und damit der Schieberweg gröſser oder kleiner wird und eine längere oder kürzere Dampfeinströmung in den Cylinder stattfinden kann, so wird dies bei Geschwindigkeitsänderungen doch nicht augenblicklich erfolgen können, da jede Bewegung des Excenters durch den mit ihm verbundenen Oelbuffer verzögert wird.

Lecouteux und Garnier hatten deshalb an ihren in den elektrischen Centralstationen der Ausstellung arbeitenden Dampfmaschinen noch einen zweiten, durch Riemen von der Schwungradwelle aus betriebenen Kugelregulator angeordnet, der mit einem im Gehäuse des Dampfeinströmventils der Maschine vor diesem sitzenden Ringventil in Verbindung stand. Dieses mit querliegender Oeffnung für den Einströmdampf versehene Ventil bestand aus einem entlasteten Ringe, welcher fest mit einer kleinen Welle verbunden war, die unter Zwischenschaltung eines Hebels von der Zugstange des Regulators derartig bethätigt wurde, daſs sich der Ring leicht in einer entsprechend durchbrochenen Büchse drehen konnte. Je nach der vom Regulator abhängigen gegenseitigen Lage der beiden Durchgangsöffnungen strömt der Kesseldampf unbehindert oder aber gedrosselt mit entsprechend niedrigerer Spannung in den Cylinder.

Die Empfindlichkeit des mit sehr groſser Umdrehungsgeschwindigkeit und kleinem Hube arbeitenden Regulators ist so bedeutend, daſs schon bei einer einzigen Umdrehung über den normalen Gang die Durchgangsöffnung des Ringventils verengt und in Folge dessen der einströmende Dampf so lange gedrosselt wird, bis das vom anderen Regulator abhängige Excenter inzwischen die Steuerungsorgane in die dem Kraftverbrauche der Maschine entsprechende Stellung gebracht hat.

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Eine in Bezug auf die Bethätigung der Steuerungsorgane der vorerwähnten Maschine ganz ähnliche liegende Zwillings-Tandem-Maschine mit Condensationseinrichtung hatten H. de Ville-Châtel und Cie. in Brüssel ausgestellt.

Fig. 11 und 12 Taf. 8 zeigen die als 60pferdig bezeichnete Maschine, deren Kolben bei 200 minutlichen Umdrehungen der Kurbel einen Weg von 2m,67 in der Secunde zurücklegen.

Bemerkenswerth ist auch hier zunächst die Zusammensetzung des Niederdruckcylinders von 350mm Bohrung. Derselbe besteht aus einem mit Flanschen versehenen äuſseren Cylinder, welcher derartig über den aus Hartguſs hergestellten Arbeitscylinder gesteckt ist, daſs die verbleibenden mit frischem Kesseldampfe gespeisten Zwischenräume den Dampfmantel bilden, aus zwei Kopfstücken zur Aufnahme der Schiebergehäuse, welche sich auf den darunter liegenden Condensator stützen und von denen das vordere, geschlossene, mit Führungen für die Kolbenstange, das hintere offene mit einem aufgeschraubten Deckel versehen ist. An diesen Deckel ist der Hochdruckcylinder von 200mm Bohrung in der Fig. 11 und 12 ersichtlichen Weise freischwebend befestigt.

Die Kolben sind leichte Hohlguſskörper und mit zwei bezieh. einem schmalen Dichtungsringe versehen.

Das Kurbellager ist mit dem Hauptbalken zusammengegossen und besteht aus vier mit Weiſsmetall ausgefütterten guſseisernen Schalen, von denen die beiden seitlichen durch je 2 Keilschrauben von oben stellbar sind.

Der den Hochdruckcylinder tragende Condensator hat eine doppeltwirkende Luftpumpe von 200mm Durchmesser und 240mm Hub, deren Antrieb mittels Stange und Winkelhebel vom verlängerten Kreuzkopfzapfen aus erfolgt.

Der ebenfalls am Schwungrad untergebrachte Regulator besteht aus zwei an Armen des ersteren drehbar befestigten Gewichtshebeln, welche, durch Hebel und Zugstangen mit einem auf der Schwungradwelle frei drehbaren Excenter verbunden, dasselbe zum gröſseren Voreilwinkel gegen die Kurbel zu verdrehen streben. Spiralfedern verbinden die Gewichtshebel noch mit gleichfalls an Armen des Schwungrades befestigten Flachschienen und durch deren Mitten gehende Bolzen tragen bezieh. führen einen zweitheiligen, mit je einer Excenterhälfte aus einem Stücke gegossenen, zusammengeschraubten Rahmen. Beim normalen Gange der Maschine werden die Gewichtshebel und das mit ihnen verbundene Excenter durch die Spiralfedern in einer mittleren Stellung gehalten, welche sich bei zu- oder abnehmender Geschwindigkeit in Folge gesteigerter oder verminderter Centrifugalkraft der ersteren ändert. Die wechselnden Bewegungen des Excenters übertragen sich durch Stange und zwischengeschalteten Hebel auf eine am Hochdruckcylinder befestigte schwingende Scheibe, sowie auf die durch Stange und Hebel |152| mit ihr verbundenen Schieber und bewirken durch letztere kürzeres oder längeres Einströmen des Arbeitsdampfes in den Cylinder.

Die Steuerung besteht auſserdem aus einem festen Excenter, dessen Stange eine zweite inmitten des Niederdruckcylinders sitzende Scheibe in Schwingungen bringt; an dieser Scheibe sind dann wieder vier Drehschieberstangen befestigt, welche unter Zwischenschaltung von Hebeln die Schieber bethätigen. An Dampf soll diese Maschine für indicirtes Pferd 7k gebrauchen. Einige wichtige Abmessungen und Druckverhältnisse der nach Angabe der Fabrik für einen Dampfdruck von 6k Spannung gebauten Maschine ergeben sich aus dem Folgenden: Schwungrad 2m Durchmesser, Breite 470mm, Umfangsgeschwindigkeit 20m,93.


Bezeichnung

Durchmesser

Länge
Auflager-
druck

Abnutzarbeit
mm k/qcm Sec. k/qcm
Kurbelzapfen 60 80 40 1,26
Kurbellager 115 240 1,76 0,11
Kreuzkopfzapfen 52 78 46,5

Die Steuerung functionirte sehr regelmäſsig, ohne jedes Geräusch und mit einer vollkommenen Genauigkeit; das Oeffnen und Schlieſsen der Ein- und Ausströmöffnungen des Dampfes erfolgte schnell, ohne Stoſs und ohne Rückwirkung auf den Regulator, weshalb derartige, auch mit starker Compression arbeitende Maschinen besonders bei groſsen Geschwindigkeiten vorzügliche Dienste leisten werden.

Die schädlichen Räume betrugen trotz der groſsen Querschnitte der Dampf-Ein- und Ausströmrohre nur ungefähr 3 Proc. vom Cylindervolumen. Der über dem Niederdruckcylinder liegende Zwischenbehälter ist ebenfalls mit einem Mantel versehen, der behufs Verdampfung des sich bildenden Condensationswassers mit direktem Dampfe geheizt wird.

Eine besondere Pumpe diente noch zum Zurückführen des condensirten Dampfes aus den Dampfleitungsröhren, den Dampfmänteln und dem Zwischenbehälter in den Kessel.

Zu den ansehnlichsten Maschinen der Ausstellung gehörte unstreitig die 1000pferdige, nach dem Corliſs-System gebaute, mit 4 Rundschiebern arbeitende wagerechte Condensationsmaschine von M. Joseph Farcot in Saint-Ouen (Seine) von 1000mm Cylinderdurchmesser und 1800mm Hub.

Die dem Génie civil, 1889 Bd. 16 * Taf. 20, entnommene Abbildung (Fig. 13 Taf. 9) zeigt den mit Dampfmantel umgebenen, eigenartig gebauten Cylinder, dessen ebenfalls von bewegtem Dampfe durchströmte Deckel gleichzeitig die Schiebergehäuse bilden.

Der Dampfverbrauch dieser Maschinen ist, wie viele Versuche bestätigt haben, ein äuſserst geringer, und dies wird hauptsächlich durch die fast vollständige Vermeidung der schädlichen Räume erzielt (im vorliegenden Falle betragen sie nur 1 Proc. vom Cylindervolumen), |153| welche durch die Anordnung der Rundschieber in den Cylinderdeckeln erreicht wird. Eine weitere Ursache des ökonomischen Betriebes liegt in der vorzüglichen Functionirung des Dampfmantels, welchem nach jedesmaligem Abschluſs der Einlaſsschieber der Dampf durch ein Rohr von bedeutendem Querschnitte zugeführt wird. Der sich in Wirbelungen um den Cylinder bewegende Dampf bewirkt eine fortwährend sich erneuernde Wärmeabgabe.

Die Auslaſsschieber treten bei geöffnetem Kanal in das Innere des Cylinders und entfernen sich beim Schlieſsen der Ausströmöffnungen wieder, so daſs der Kolben unbehindert das Ende seines Hubes erreichen kann.

Die bereits 1886 262 * 148 beschriebene äuſsere Steuerung gestattet schnelles Oeffnen und Schlieſsen der Schieber bei beliebiger Cylinderfüllung; sie arbeitet gleichmäſsig sowie ruhig und schlieſst bei einem Regulatordefect sofort die Dampfeinlaſskanäle.

Das Schwungrad hat einen Durchmesser von 10m und ist am inneren Umfange seines Radkranzes zum leichteren Ingangsetzen mit einer Verzahnung versehen, in welche ein beim Angehen der Maschine sich selbsthätig auslösendes Getriebe eingreift.

Nach den, Engineering, 1890 S. 9, entnommenen Abbildungen (Fig. 14 und 15 Taf. 9) besteht die Vorrichtung zum Ingangsetzen der Maschine aus einem mit Fuſstritt a versehenen, am unteren Theile eines Bockes drehbar gelagerten Winkelhebel, der beim Herunterdrücken durch Hebel b und Bolzen c den mit seinem oberen gegabelten Ende über einen mit Bund versehenen Endzapfen der Welle e greifenden Gegenhebel d so bewegt, daſs die in einer Büchse geführte Welle e eine Verschiebung in ihrer Längsachse erleidet und das an ihrem anderen Ende aufgekeilte Getriebe f mit dem Zahnkranze des Schwungrades in Eingriff kommt. Die durch Drehung am Handrade g in dem einen oder anderen Sinne erzeugte Bewegung überträgt sich durch das breitere Getriebe h auf das ebenfalls mit der Welle e festverbundene Rad i und durch das Getriebe f auf das Schwungrad.

So lange nun der Winkelhebel durch den Fuſstritt nach unten gedrückt bleibt, kann das Schwungrad durch einfache Drehung am Handrade g von einem einzigen Arbeiter bewegt werden, und sobald die Kurbel in eine für das Anlassen der Maschine günstige Lage gekommen ist, gelangt beim Nachlassen des auf den Fuſstritt ausgeübten Druckes das Getriebe f durch die in der Führungsbüchse untergebrachte, wieder frei werdende Feder l in seine ursprüngliche Stellung.

Der aus Rippenguſs gebildete Radkranz von 1m,500 Breite hatte ein Gewicht von 21000k; er war durch 16 schmiedeeiserne Arme mit der achteckigen, guſseisernen Nabe verbunden und in einem Stücke gegossen, welches später in 4 Theile zerlegt wurde. Die Arme waren durch Aneinandernieten einzelner Blechplatten mit elliptischem nach |154| dem Kranze zu verjüngtem Querschnitte hergestellt; sie standen in zwei parallelen Ebenen zu einander und waren noch durch Querverbindungen versteift.

Besonders hervorzuheben ist noch das, eine constante Führung der Welle sichernde, aus 3 Theilen bestehende Schwungradlager.

Wie aus der ebenfalls Engineering, 1890 * S. 8, entnommenen Abbildung Fig. 16 Taf. 9 ersichtlich, endigen die zum Nachstellen der seitlichen Lagerschalen dienenden Stahlschrauben in halbkugelförmigen Köpfen, welche bei ausgelaufener Unterschale und erfolgtem Sinken der Welle eine Beweglichkeit der seitlichen Schalen mit ihren hinterliegenden Druckplatten p gestatten und damit stets dichtes Anliegen der Schalen und eine gute Führung der Welle sichern.

Auſser dieser 1000pferdigen Corliſsmaschine hatte J. Farcot noch drei schnelllaufende Dampfmaschinen nach dem Hammersystem ausgestellt, welche sich besonders dadurch bemerkbar machten, daſs behufs ihrer Regulirung nicht wie sonst bei groſsen Geschwindigkeiten Schwungradregulatoren, sondern sogen. Servo-Moteure angeordnet waren, welche ein weit vorzüglicheres Regulirungsorgan bilden als erstere. Die Umsteuerungs- oder Expansionscoulisse wird hierbei selbst für die kleinsten Regulatorbewegungen empfindlich und verändert die Füllungen im Dampfcylinder bei kleinen Geschwindigkeitsänderungen ebenso, wie es bei einer Maschine mit Klinkensteuerung geschieht.

Der Servo-Moteur besteht nach Fig. 22 Taf. 9 aus einem am Dampfmaschinengestell angeschraubten Cylinder a, dessen eingeschlossener Kolben sich entsprechend der Stellung des zur Vertheilung von Druckwasser dienenden entlasteten Muschelschiebers so bewegt, daſs die mit der Kolbenstange verbundene Steuerungscoulisse unter Mitwirkung eines Kugelregulators sich nach der Geschwindigkeit der Maschine einstellt.

Kolben- und Schieberstange dieses Cylinders sind mit einem Hebel a gelenkig verbunden, der auſserdem noch von dem sehr empfindlichen Regulator beeinfluſst wird und z.B. beim Sinken der Regulatorkugeln den Schieber so einstellt, daſs das in den Cylinder tretende Druckwasser hinter den Kolben gelangt und diesen nach vorn bewegt; bei der fortgesetzten Kolbenbewegung geht dann der Schieber wieder zurück und es wiederholt sich dieser Vorgang so oft, bis der Regulator seine, der normalen Geschwindigkeit der Maschine entsprechende Stellung erreicht hat.

Die innere Regulatorspindel s beeinfluſst zu dem Zwecke einen Winkelhebel n, dessen anderer Arm mittels angeschlossener Stange r auf den Hebel a wirkt und an welchen auſserdem eine Stange m angreift; auf das Ende der letzteren ist ein Gewinde geschnitten und auf demselben bewegt sich eine mit der Steuerungscoulisse verbundene Mutter, welche noch mit einem Handrade versehen ist, durch dessen Drehung z.B. der Regulator gehoben wird und gleichzeitig auch die |155| Coulisse in ihre wagerechte Lage gelangt, so daſs die Maschine dann zum Stillstehen kommt.

Die kleinere der mit dreifacher Expansion arbeitenden Hammerdampfmaschinen zeichnete sich, ebenso wie auch die beiden anderen Maschinen, durch groſse Einfachheit aus; sie entwickelte bei 200 minutlichen Umdrehungen eine Leistung von 150 bis 200 .

Die mit den zugehörigen Zwischenbehältern aus einem Stück gegossenen Cylinder waren auf dem hohl gegossenen Maschinengestell befestigt und auf der Vorderseite durch zwei kräftige schmiedeeiserne Stangen gestützt.

Die Schieber waren durch Anordnung von Gegen platten entlastet und die durchgehenden Schieberstangen oben mit Federn versehen, welche beim Niedergange der Schieber zusammengedrückt werden und dadurch der Schwerkraft das Gleichgewicht halten. Die zweite Hammermaschine hatte nur zwei Cylinder, welche nach dem Verbundsystem arbeiteten und eine Leistungsfähigkeit von 80 bis 110 entwickelten.

Die Gesammtanordnung entsprach im Uebrigen derjenigen der vorigen Maschine und ebenso hatte auch die dritte, für Marinezwecke erbaute, und wieder mit dreifacher Expansion arbeitende Hammermaschine von 250 bis 400 Leistungsfähigkeit die gleiche Construction der ersten Maschine.

Die zum kleinen Cylinder gehörige Coulisse dieser Maschine wurde wieder durch einen Servo-Moteur eingestellt und ebenso wurden die Coulissen der beiden anderen Cylinder durch einen zweiten Servo-Moteur beeinfluſst, welcher auch die Umsteuerung und bei Regulatordefecten den Stillstand der Maschine bewirkte.

Der Regulator bestand, da ein gewöhnlicher Kugelregulator bei Schiffsmaschinen wegen der starken Schwankungen des Fahrzeuges nicht anwendbar ist, aus einem Cylinder, in welchem sich unter der Wirkung des von einer kleinen Centrifugalpumpe hervorgebrachten Flüssigkeitsdruckes ein Kolben bewegte, auf welchen ein constanter Druck lastete, der durch eine Wassersäule oder eine Feder erhalten wird.

Das Anlassen und Stillsetzen der Maschine erfolgte mit Hilfe besonderer Vorrichtungen, deren Einzelheiten, ebenso wie weitere Angaben über diese Hammermaschine im Praktischen Maschinenconstructeur, 1890 * Heft 21 und 23, zu finden sind.

Die in ihren einzelnen Theilen sehr sorgfältig construirte liegende 400pferdige Compoundmaschine mit Condensation der Société anonyme du Phoenix in Gent war mit einer dem Oberingenieur des Etablissements, M. Hertag, patentirten Schleppschiebersteuerung versehen, welche Füllungen bis zu 9/10 des Kolbenhubes zulieſs und vortrefflich arbeitete.

Die auch einen sehr gefälligen Gesammteindruck machende Maschine zeigte die folgenden Hauptverhältnisse:

|156|
Durchmesser des Hochdruckcylinders 580mm
„ „ Niederdruckcylinders 950mm
Kolbenhub 1,200m
Umdrehungszahl in der Minute 62
Durchmesser der Luftpumpe 820mm
Hub der Luftpumpe 320mm
Durchmesser des mit 12 Seilrillen versehenen Schwungrades 5,3m

Der Dampfverbrauch der Maschine soll bei einer Spannung des Einströmdampfes von 7k für die indicirte und Stunde 6k,5 betragen.

Die Abbildungen Fig. 17 und 18 Taf. 9 zeigen den mit Dampfmantel umgebenen Hochdruckcylinder, in dessen aufgeschraubtem Schieberkasten sich zwei, fest auf derselben Schieberstange sitzende, für jede Cylinderseite getrennte Grundschieber bewegen. Die Einlaſskanäle dieser Schieber sind behufs schnellen Dampfabschlusses im Rücken getheilt, und die darauf gleitenden Expansionsschieber werden theils von den Grundschiebern mitgenommen, theils durch ihre beiderseits geführten Schieberstangen von einem Excenter unter Einschaltung eines sogen. Vertheilungsblockes bewegt. Das auf der Kurbelwelle sitzende Expansionsexcenter ist zu dem Zwecke mit einem zwischen den seitlichen Erhöhungen des Schieberkastens sitzenden Schlitten verbunden, der in einer am Cylinder angeschraubten Führung gleitet.

An dem Schlitten ist der mit seinem mittleren Steg zur Führung eines als Rippenkörper ausgebildeten Doppelkeiles dienende Vertheilungsblock befestigt, und an dessen Enden befinden sich mit Guſsstahlbüchsen ausgefütterte Bohrungen für die durchgehenden mit keilförmigen stählernen Köpfen armirten Schieberstangen. In der tiefsten Stellung des Doppelkeils sind die Schieberstangen fest mit dem Blocke verbunden, da die abgeschrägten Seiten des Keils den keilförmigen Schieberstangenköpfen entsprechen; ist dagegen der Keil in die Höhe gezogen, so bewegt sich der Block durch einen Theil seines Hubes, ohne die Schieberstangen mitzunehmen. Die von dem Regulator abhängige Stellung des Keiles gestattet demnach den keilförmigen Schieberstangenköpfen früheren oder späteren Anschlag und dadurch wird früheres oder späteres Zuschieben der Einlaſskanäle im Grundschieber durch den Expansionsschieber erreicht. Der Keil ist mittels Kugelgelenk an einer Stange aufgehangen, die mit ihrem oberen Ende von einem in dem Kopfe einer Säule gelagerten Winkelhebel so gefaſst wurde, daſs sie der hin und her gehenden Bewegung des in dem Vertheilungsblocke geführten Doppelkeils folgen konnte. Der Winkelhebel stand mit dem durch Riemen von der Schwungradwelle angetriebenen Regulator in Verbindung. Auch die Steuerungsorgane des Niederdruckcylinders konnten, falls der groſse Cylinder allein arbeiten sollte, mit dem Regulator in Verbindung gebracht werden; beim Arbeiten beider Cylinder war der Expansionsgrad des Niederdruckcylinders ein fester und der Keil mit kurzer Angriffsstange in einem mit dem Schlitten verbundenen Böckchen aufgehangen. |157| Die durchgehenden Kolbenstangen der Cylinder waren beiderseits mit Kreuzköpfen verbunden, welche sich mit ihren unteren Gleitflächen in schwalbenschwanzförmigen Führungen bewegten.

Die Luftpumpe lag unterhalb der Maschine und wurde von der durchgehenden Kolbenstange des groſsen Cylinders durch Hebel betrieben.

Die von der Firma R. Dickhoff in Bar-le-Duc (Meuse) ausgestellte liegende Dampfmaschine war zur Vermeidung groſser schädlicher Räume, ähnlich wie bei der Wheelock-Maschine, mit nur zwei, im unteren Theile des Cylinders liegenden Drehschiebern ausgerüstet, welche von einem einzigen Excenter bethätigt wurden.

Die Revue Universelle des Mines, 1889 Bd. 7 * Taf. 9, entnommenen Abbildungen (Fig. 19 bis 21 Taf. 9) zeigen den Dampfcylinder und die dem Ingenieur Stopani am 28. December 1888 patentirte Steuerung, welche Füllungen bis zu 78 Proc. des Kolbenhubs gestattet.

Auf dem äuſsersten Ende jeder Schieberstange A ist ein winkelförmiger Mitnehmer G aufgekeilt, der durch Stange L mit einem Luftbuffer R in Verbindung steht und auf seinem bügelförmigen Theile mit einer aufgeschraubten Stahl platte armirt ist.

Die Schieberstangen sind lose, jedoch genau passend in die Führungen der Drehschieber eingelegt, so daſs sich diese vollkommen dicht innerhalb ihrer Gleitflächen bewegen können; ihre Führung erhalten sie in Büchsen, welche mit den Verschluſsdeckeln P der Schiebergehäuse zusammengegossen sind.

Auf dem äuſsersten Ende einer jeden Büchse ist ein Doppelhebel K drehbar befestigt, welcher, von der Excenterstange bethätigt, eine Knagge C und am Zapfen I die drehbar angeschlossene Klinke D trägt; beide Schieber sind noch durch eine Stange B1 B0 verbunden.

In der gezeichneten mittleren Schieberstellung kommt der von links nach rechts schwingende Hebel K durch Knagge C mit dem Mitnehmer G in Berührung und würde durch diesen den Schieber mitnehmen, wenn nicht auch gleichzeitig die durch eine kleine Feder bethätigte Klinke D gegen die Stahlplatte des Mitnehmers zu liegen käme; dadurch erhält dieser sowohl als auch der Schieber eine der vorigen entgegengesetzt gerichtete Drehbewegung, und der letztere functionirt nun wie ein gewöhnlicher, mit 2 Ueberdeckungen versehener Schieber. (Die Abweichungen des Schiebers von seiner Mittelstellung während der Ausström- und Compressionsperiode sind in Fig. 21 Taf. 9 durch die Bogen B0B2 und B2B0 ersichtlich gemacht.) Die nun eingeleitete Bewegung des Schiebers setzt sich auch während der Einströmperiode des Dampfes so lange fort, bis die Klinke beim Vorwärtsgange mit dem festen Daumen Ff, oder beim Rückwärtsgange mit dem beweglichen Daumen Fm in Berührung kommt; durch die erfolgte Ausklinkung wird der Schieber wieder frei, kehrt vom Luftbuffer bethätigt in seine mittlere |158| Stellung zurück und schlieſst die Einströmöffnungen plötzlich ab. (Die Abweichungen von der Mittelstellung während der Einström- und Expansionsperiode zeigen die Bogen B0B1 und B1Bo.)

Kommt der Hebel K wieder in die vorige Mittellage, so nimmt er bei Berührung von Knagge C und Mitnehmer G abermals den Schieber mit und es beginnt die Ausströmung des Dampfes von Neuem.

Die Stellung der Daumen Ff und Fm ist von der, dem jedesmaligen Dampfverbrauche entsprechenden Stellung des Regulators abhängig.

Die Schieber haben eine äuſsere Ueberdeckung ab (Fig. 21 Taf. 9) und eine innere Ueberdeckung cd; die Gröſse dieser Ueberdeckungen ist, je nachdem die Maschine mit oder ohne Condensation arbeitet, einen Verdichter oder Pumpe direkt oder indirekt betreibt, verschieden; inneres und äuſseres Voreilen, sowie die Compression lassen sich für jeden einzelnen Fall besonders einstellen.

Auch bei eintretendem Regulatordefect bietet die Maschine eine erwünschte Sicherheit, da die Daumen Ff und Fm in diesem Falle sofort die der Nullfüllung des Cylinders entsprechende Stellung einnehmen würden.

Die Construction des mit dem Dampfmantel aus einem Stück gegossenen Cylinders ist in Fig. 19 und 20 veranschaulicht. Der Kesseldampf strömt zunächst in den Dampfmantel und dann durch ein von Hand stellbares Ventil nach den beiden Enden des Dampfcylinders; der ausströmende Dampf entweicht in der angedeuteten Pfeilrichtung.

(Fortsetzung folgt.)

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