Titel: Dampfmaschinen für elektrische Beleuchtungszwecke.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1891, Band 281 (S. 153–156)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj281/ar281057

Dampfmaschinen für elektrische Beleuchtungszwecke.

Mit Abbildungen.

Durch gedrängte Bauart und durch alle für das Betreiben elektrischer Lichtmaschinen erforderliche Bedingungen, namentlich in Bezug auf gleich-massigen und ökonomischen Betrieb, zeichnet sich die einfach wirkende Dampfmaschine stehender Construction von Bumsted und Chandler, Ingenieure der Cannock Chase Foundry and Engine Works in Hednesford, aus, welche durch die Industries, 1890 S. 312, entnommenen Abbildungen (Fig. 1 bis 3) veranschaulicht wird.

Wie die genannte Zeitschrift bezieh. auch Engineer, 1890, berichten, ist eine derartige Maschine von 280 mm Cylinderdurchmesser und 230 mm Kolbenhub in der Brauerei der Gebr. Guiness in Dublin im Betrieb und soll hier mit einem Anfangsdruck von 6,82 at (100 Pfund auf 1 Quadratzoll engl.) und 375 minutlichen Umdrehungen eine Nutzleistung von 37 entwickeln; bei einer Verminderung der Widerstände bis auf 7 herunter vermehrte sich die Geschwindigkeit um nur drei Umdrehungen in der Minute, d.h. um nicht ganz 1 Proc. der dem vollen Betriebe entsprechenden Geschwindigkeit, und erreichte auch während der folgenden, mit vollständig geöffnetem Dampfabsperrventil und Dampfspannungen bis zu 130 Pfund auf 1 Quadratzoll engl. angestellten Versuchen keinen höheren Betrag.

Textabbildung Bd. 281, S. 153
Die Dampfeinströmung in den Cylinder wird von einem Schwungradregulator geregelt, der ausserhalb der Maschine auf der Kurbelwelle G (Fig. 2) befestigt ist und Füllungen von 0 bis ¾ des Kolbenhubes gestattet; derselbe bethätigt mittels einer in der Höhlung der Kurbelwelle liegenden Spindel D ein innerhalb des vollständig geschlossenen Kurbelraumes liegendes frei schwingendes Excenter E, welches durch Stange J mit einem Führungsstück verbunden ist, in welches die Schieberstange eingeschraubt ist. Als Steuerungsorgan des nur auf die obere Kolbenfläche wirkenden Kesseldampfes dient ein in der Büchse K des Schieberkastens liegender Kolben und um die Gewichte der bewegten Massen auszugleichen, befindet sich auf der nach oben sich erstreckenden Verlängerung |154| der Schieberstange ein zweiter Kolben, der sieb, in einem am Schieberkasten befestigten kleinen Cylinder auf und ab bewegt und nur auf seiner unteren Fläche Dampf erhält.

Textabbildung Bd. 281, S. 154
Das innere Ende der Spindel D trägt einen doppelarmigen Hebel B (Fig. 2 und 3), der durch Gelenke C mit Ansätzen A des von einem Bolzen des zugehörigen Kurbelarmes getragenen Excenters E derart verbunden ist, dass letzteres je nach dem von der Geschwindigkeit der Maschine abhängigen Ausschlagen der Regulatorgewichte, welchem Spiralfedern entgegenwirken, seinen Voreilungswinkel ändert.

Ein in dem oberen Cylinderdeckel eingebautes Sicherheitsventil verhütet die Anhäufung von Condensationswasser im Cylinder.

Die Maschinen werden mit ein oder zwei Kurbeln, als Einfach-, Verbund- und Dreifach-Expansionsmaschine in Stärken bis zu 200 von der oben genannten Firma geliefert.

Eine doppelt wirkende Dampfmaschine eigenartiger Construction, ebenfalls in stehender Anordnung, welche von Hayward, Tyler und Co. in London für elektrische Lichtzwecke erbaut wurde, bringt die Engineer, 1890, entnommene Abbildung (Fig. 4) zur Darstellung.

Auf der kräftig gehaltenen und mit den Lagern der Schwungradwelle aus einem Stück gegossenen Grundplatte sind vier aus weichem Stahl gefertigte Säulen befestigt, welche ein zur Kreuzkopfführung dienendes und auf ihrem oberen geschlossenen Ende den Cylinder tragendes Gussstück aufnehmen; die Grundplatte ist ringsum mit einem geräumigen Oelfänger versehen und auf einem mit dem Fundament verschraubten Sockel befestigt.

Textabbildung Bd. 281, S. 154
Der aus Hartguss hergestellte Cylinder hat 190 mm Bohrung bei 178 mm Kolbenhub und wurde einer Wasserdruckprobe von 17,06 at unterworfen; er ist gegen Wärmeausstrahlungen durch einen Mantel aus schlecht leitendem Material geschützt und mit blauem Stahlblech verkleidet. Der gusseiserne Kolben von verhältnissmässig grosser Breite ist mit Ramsbottom-Ringen versehen und die ebenfalls aus Gusseisen gefertigten Kreuzkopfschuhe zeigen grosse Abnutzungsflächen. Der Schieber gestattet dem Arbeitsdampfe eine doppelte Einströmung in den Cylinder – besitzt demzufolge nur einen geringen Hub und ist mit der Schieberstange, deren rückwärtige Verlängerung ausserhalb des Cylinders nochmals in einem mit der Schieberkastenstopfbüchse aus einem Stück gegossenen, am Cylinderflansch befestigten Böckchen geführt ist, in äusserst solider Weise verbunden. Kolbenstange und Kreuzkopf sind aus dem besten weichen Stahl in einem Stück geschmiedet; erstere besitzt an ihrem Ende einen Conus, sowie kräftiges Gewinde, über welches behufs Befestigung des Kolbens eine aus Kanonenmetall gefertigte Mutter greift. Die ebenfalls aus weichem Stahl hergestellte Kurbelstange ist am Kreuzkopfende gabelförmig gestaltet und das andere Ende ähnlich dem Pleuelstangenkopfe einer Schiffsmaschine gebildet. Die gekröpfte Schwungradwelle erhält, zur Ausgleichung der Gewichte der bewegten Theile, entsprechend gewählte Gegengewichte und trägt auf der einen Maschinenseite das 127 mm breite Schwungrad von 915 mm Durchmesser. Die gusseiserne Excenterscheibe sitzt lose auf der Schwungradwelle und ist mit einer Umsteuerungsscheibe verbunden, so dass die Maschine nach Lösen einer Mutter und bewirkter Drehung der Excenterscheibe ihre Bewegungen in dem einen oder anderen Sinne ausführen kann.

Textabbildung Bd. 281, S. 154
Der mit hoher Umgangszahl laufende, von der Schwungrad welle mittels Riemen betriebene Regulator wirkt ohne Zwischenschaltung von Stangen und Hebeln direct auf ein doppelsitziges, vollkommen entlastetes Drosselventil und lässt sich auch während des Betriebes für verschiedene Geschwindigkeiten einstellen.

Zwei Oelbehälter versorgen mittels Kupferröhrchen sämmtliche in Bewegung befindlichen Maschinentheile mit dem nöthigen Schmiermaterial, so dass die Schmierung selbst während des Betriebes eine ununterbrochene ist. Um ein Umherspritzen des Oeles zu verhüten, sind auf der Vorder- und Rückseite der Maschine stählerne Spritzbleche angeordnet, welche nach Lösen von Flügelmuttern jederzeit leicht entfernt werden können; das von diesen Blechen abtropfende Oel gelangt in den bereits erwähnten Oelfänger und fliesst aus diesem nach Oeffnen eines auf der Abbildung ersichtlichen Hahnes heraus. Die Maschine läuft beim normalen Betriebe mit 350 minutlichen Umdrehungen.

Ganz besondere Verdienste um die Herstellung geeigneter Motoren für den elektrischen Lichtbetrieb haben sich Robey und Co. in Lincoln erworben. Fig. 5 lässt die Construction eines von dieser Firma erbauten Motors erkennen; er ist mit der zugehörigen Dynamomaschine, welche durch Riemen von der Schwungradwelle aus direct betrieben wird, auf gemeinschaftlicher Grundplatte errichtet. Die |155| Dampfmaschine soll nach Iron, 1890 S. 223, mit 300 Umdrehungen in der Minute laufen und ist für hohen Dampfdruck bestimmt.

Alle der Abnutzung unterworfenen Theile der Maschine haben grosse Oberflächen, sowie selbsthätig functionirende Schmiereinrichtungen, so dass jede Gefahr der Erhitzung während des Betriebes ausgeschlossen bleibt. Um die Anzahl der in Bewegung befindlichen Theile möglichst gering zu erhalten, sind z.B. Kolben und zugehörige Stange aus einem Stück hergestellt.

Textabbildung Bd. 281, S. 155
Die aus Stahl gefertigte Kurbelwelle läuft in Lagerschalen aus Kanonenmetall von bedeutender Länge; um ein Umherspritzen von Oel zu verhüten, sowie die arbeitenden Theile möglichst vor Staub zu schützen, ist die Kurbel vollständig von dem entsprechend geformten Bett der Maschine umschlossen und erst nach dem Abheben eines Deckels zugänglich. Ein Nachspannen des zum Betreiben der Dynamomaschine dienenden Riemens lässt sich, ohne dass die Maschine abgestellt wird, mit Leichtigkeit vornehmen, da nach Lösen der Befestigungsschrauben die Dynamomaschine durch Regulirschrauben auf der Grundplatte verschoben werden kann.

Robey und Co. bauen derartige Maschinen auch nach dem Verbundsystem mit zwei Cylindern, von denen der Hochdruckcylinder mit entlastetem Kolbenschieber, der Niederdruckcylinder dagegen ebenso wie der Cylinder der vorstehenden Eincylindermaschine mit einem Trick'schen Kanalschieber arbeitet; beide Maschinengattungen sind mit einem gewöhnlichen Kugelregulator versehen, der ein entlastetes, doppelsitziges Drosselventil bethätigt. Auch stehende Dampfmotoren sind von der Firma bereits vielfach für elektrische Lichtanlagen als einfache und zweifache Expansionsmaschinen erbaut worden; erstere zeigen nach einer Abbildung in Iron, 1890 S. 222 – mit Ausnahme des A-förmig gebildeten Ständers – in ihren Einzeltheilen grosse Uebereinstimmung mit denjenigen der vorstehend beschriebenen Maschine von Hayward, Tyler und Co. in London.

Die für Leistungen von 40 bis 200 erbauten Verbundmaschinen besitzen ebenfalls nach Mittheilungen in Engineer, 1890 S. 529, für jeden Cylinder einen Ständer der symmetrischen A-Form und die Dampfvertheilung des zu diesen Maschinen gehörigen Hochdruckcylinders wird derart von einem kräftigen Regulator, System Richardson, geregelt, dass nur Geschwindigkeitsänderungen von höchstens 2 Proc. möglich sind.

Ueber eine, mit der zugehörigen Lichtmaschine (System Gramme) auf gemeinschaftlicher Grundplatte montirte, in stehender Anordnung ausgeführte Dampfmaschine von King, Brown und Co. in Edinburgh berichtet ferner Industries, 1889 S. 544.

Die mit 250 minutlichen Umdrehungen laufende Maschine ist für die elektrische Beleuchtung von Schiffsfahrzeugen bestimmt und so dimensionirt, dass sie auch innerhalb sehr beschränkter Räumlichkeiten leicht untergebracht werden kann.

Der Regulator arbeitet auch hier wieder ohne Zwischenschaltung von Hebel und Stangen direct auf ein Drosselventil und wird, um ein Durchgehen der Maschine zu verhüten, von der Schwungradwelle aus mittels zweier Riemen betrieben.

Die für 150 Lampen berechnete Dynamomaschine leistet 100 Volt bei 90 Ampère und läuft mit einer Geschwindigkeit von 1020 Umdrehungen in der Minute.

Die Allgemeine Elektricitätsgesellschaft in Berlin hat nach Mittheilungen von Industries, 1890 S. 428, in neuerer Zeit zum Betreiben elektrischer Lichtmaschinen dienende eincylindrige Dampfmaschinen in den Handel gebracht, welche in liegender Ausführung bis zu Leistungen von 120 W erbaut werden und sich durch ruhigen und stossfreien Gang, sowie schöne und leichte Formgebung vortheilhaft auszeichnen. Die Maschinen sind mit Bajonnetrahmen versehen, welche an beiden Enden unterstützt und den freischwebend angeordneten, mit Dampfmantel umgebenen Cylinder tragen. Die Abgabe der Kraft an die Dynamomaschine geschieht unmittelbar vom Schwungrade aus durch Riemenbetrieb.

Der Regulator beeinflusst einen Riderschieber und gestattet Füllungen von Null bis 70 Proc. des Kolbenhubes. Die Schmiervorrichtungen sind in der zweckentsprechendsten Weise angeordnet, und zum Auffangen von Oel dient ein die Kurbelscheibe und Pleuelstange ganz umgebendes Gussstück, welches auf die Kreuzkopfführung geschraubt ist und als eine Fortsetzung derselben erscheint. Um ein gefahrloses |156| Andrehen des Schwungrades zu ermöglichen, ist ein Klinkwerk angeordnet.

Eine stehende, mit Condensation arbeitende dreifache Expansionsmaschine für eine elektrische Beleuchtungsanlage in Südamerika, welche von Ruston, Proctor und Co. in Lincoln erbaut ist, beschreibt Engineer, 1891 S. 115.

Der mit Dampfmantel umgebene Hochdruckcylinder von 305 mm Durchmesser ist mit Corlisshähnen versehen, deren Stellungen unter Mitwirkung eines Porter'schen Regulators von einer Steuerung, System Spencer-Inglis, bestimmt werden; der Mitteldruckcylinder von 483 mm, sowie der Niederdruckcylinder von 787 mm Durchmesser besitzen ebenfalls Dampfmäntel und der gemeinschaftliche Hub sämmtlicher Cylinder beträgt 914 mm. Mittel- und Niederdruckcylinder arbeiten mit Trick'schen Kanalschiebern, welche sowohl für die Einströmung als auch Ausströmung des Dampfes mit doppelten Kanälen versehen sind. Die Spannung des in den Hochdruckcylinder, sowie in dessen Mantel strömenden Dampfes beträgt ungefähr 11 at, während der Dampf in die Mäntel der beiden anderen Cylinder erst nach dem Durchgehen eines Reducirventiles mit 5,5 at Spannung gelangt. Die drei durch Schrauben mit einander verbundenen Cylinder stützen sich wieder auf je einen kräftig gehaltenen A-förmigen Ständer und der Betrieb der von Ganz und Co. in Pest gelieferten Lichtmaschine erfolgt direct durch Seile von dem Schwungrade der Dampfmaschine aus.

Fr.

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