Titel: Neuerungen an Dampfmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1892, Band 286 (S. 29–32)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj286/ar286007

Neuerungen an Dampfmaschinen.

Mit Abbildungen.

Eine mit Trunksteuerkolben arbeitende einfach wirkende Verbundmaschine stehender Anordnung, von W. T. Lord in London zeigt die Industries, 1891 S. 574, entnommene Abbildung Fig. 1.

Textabbildung Bd. 286, S. 29
A ist der mit dem Trunkkolben B versehene Niederdruckcylinder und E der Hochdruckcylinder, dessen Kolben D feststeht; im unteren Ende des letzteren befindet sich eine Oeffnung, durch welche ein mittels Stopfbüchse abgedichtetes Rohr F tritt, welches in seinem oberen geschlossenen Theile mit Oeffnungen G versehen ist, durch welche der frische Dampf aus D tritt, um nach dem Durchstreichen eines im Rundschieber H (vgl. schnellgehende Dampfmaschine nach dem System Newall von Blyth, 1890 276 * 341) liegenden Kanales in den Hochdruckcylinder zu gelangen. Der im Hochdruckcylinder wirksam gewesene Dampf tritt in das Innere des den Zapfen der Pleuelstange bildenden Schiebers H, während der Dampf aus dem Niederdruckcylinder durch die Kanäle I, J, K und das Rohr L ins Freie oder in einen Condensator entweicht. Bei der Weiterbewegung des Schiebers H strömt der in |30| seinem Inneren eingeschlossene Dampf, wie auf der Abbildung ersichtlich, durch den Kanal M in den Niederdruckcylinder. Um übermässigen Druck im Hochdruckcylinder zu verhüten, ist im Kolben D desselben ein Ventil N eingebaut (vgl. auch Engineer vom 29. Mai 1891 und Engineering vom 5. Juni 1891).

Eine doppelt wirkende, stehende Verbundmaschine von R. Bichardson in Renfrewshire, deren Steuerung durch den Dampfkolben selbst erfolgt, so dass Excenter, deren Stangen und andere Steuerungsorgane vollständig in Wegfall kommen, beschreibt Industries sowie Engineering 1891.

Textabbildung Bd. 286, S. 30
Die Hoch- und Niederdruckcylinder A bezieh. A1 sind, wie die Abbildungen Fig. 2 und 3 erkennen lassen, durch einen in ihrer wagerechten Mittelebene liegenden Kanal B mit einander verbunden, welcher den Ein- und Ausströmöffnungen B1 diametral gegenüber liegt. Die in den Kolben A und A1 liegenden je vier Kanäle münden an den unteren bezieh. wie die Abbildung Fig. 2 zeigt, oberen Enden derselben aus und kommen bei der Drehbewegung der Kolben den Oeffnungen B und B1 derart gegenüber zu stehen, dass die Ein- und Ausströmung des Dampfes in beiden Cylindern regelrecht stattfindet. Die Kolbenstangen sind mit Führungen C, C1 verbunden, deren untere Flächen mittels Kugelgelenk D an die Pleuelstangen E angeschlossen sind, welche auf die um 90° gegenseitig versetzten Kurbeln der Welle F wirken. Die Führungen C, C1 und ebenso die Kolben A, A1 enthalten ihre Drehung mit Hilfe eines an dem oberen gegabelten Ende jeder Pleuelstange sitzenden Zahnes, der mit Zähnen auf den unteren Seiten der Führungen C, C1 in Eingriff steht. Die auf die Kolben ausgeübten Dampfdrücke werden theils direct, theils indirect mit Hilfe eines um den Zapfen G1 drehbaren Hebels G, dessen Enden mit den Führungen C, C1 scharnierartig verbunden sind, in der Weise auf die Kurbelwelle übertragen, dass die Kreuzkopf- und Kurbelzapfen, sowie die Lager der Kurbelwelle nur einseitig beansprucht werden.

Textabbildung Bd. 286, S. 30
Der Zapfen G1 des Hebels G kann mittels der Schraube H nach unten bewegt werden.

Auch die einfach wirkende Zwillingsmaschine von G. Richards in Altrincham, Cheshire, wird durch den Dampfkolben selbst gesteuert.

Wie die Engineering vom 6. März 1891 entnommenen Abbildungen Fig. 4 und 5 erkennen lassen, sind die Trunkkolben 2 beider Cylinder mit gelenkigen Zapfen versehen, welche durch angreifende Pleuelstangen 4 mit um 180° gegenseitig versetzten Kurbeln 3 verbunden sind. Der frische Dampf strömt durch Kanäle 8,8 des Cylinders 5 und Oeffnungen 9, 9 des Kolbens 2 in diesen letzteren, um, wie die Abbildung Fig. 5 erkennen lässt, nach vollbrachter Arbeit durch den Kanal 10 des Cylinders in einen gemeinschaftlichen Kasten beider Cylinder und von hier durch das Rohr 11 in die freie Atmosphäre zu entweichen. (Englisches Patent Nr. 21002 vom 28. Januar 1891.)

Eine Dampfmaschine mit drei Seite an Seite liegenden einfach wirkenden Cylindern von J. H. Eickerschoff in Cincinnati, Nordamerika, deren Steuerung durch mit entsprechenden Oeffnungen versehene Kammern, welche direct über den Cylindern liegen, geführte und mit den Dampfkolben aus einem Stück gegossene, demnach die Bewegungen derselben mitmachende Kolbenschieber erfolgt, beschreibt Engineering vom 24. April 1891.

Textabbildung Bd. 286, S. 30
Die Schieberkammern stehen hierbei derart mit aussen liegenden, angegossenen Kanälen in Verbindung, dass mit Hilfe derselben, sowie der in den Schiebern angebrachten Oeffnungen die Dampfvertheilung der drei Cylinder geregelt wird, und die unten offenen Kolben der letzteren arbeiten auf um 180° gegenseitig versetzte Kurbeln einer Welle, welche sich in einem vollständig geschlossenen, mit Oel angefüllten Kasten bewegt.

T. und W. H. Smith und Eastwood in Bradford haben unter Nr. 18701 vom 19. November 1890 für nachstehend beschriebene, auf die Dampfvertheilung, den Expansionsschieber und Regulator einer stehenden Zwillingsmaschine sich beziehende Neuerungen ein englisches Patent erhalten.

Wie aus der Industries vom 6. November 1891 entnommenen Abbildung Fig. 6 ersichtlich ist, ist das obere Ende des Dampfcylinders A derart von einem Mantel B umgeben, dass ein ringförmiger Zwischenraum entsteht, in welchem ein Ring- oder Kolbenschieber C liegt, der mittels der Stange D von einem Excenter seine abwechselnden Bewegungen erhält. Der frische Dampf strömt in die ringförmige Dampfkammer bei E ein und nach |31| vollbrachter Arbeit im Cylinder bei F aus. Der letztere ist ringsum mit einer Anzahl von Einströmöffnungen G umgeben und auch für den durch die Rohrleitung in den Ausströmraum entweichenden Dampf sind ähnliche Oeffnungen H angeordnet.

Zur Steuerung dienen zwei Excenter, von denen das eine I (Fig. 7) sich auf einem frei beweglichen viereckigen Block I1 führt, welcher in einer entsprechenden Oeffnung des Excenters, die nach einer Richtung eine grössere Länge als der Block selbst besitzt, liegt; hierdurch kann sich das Excenter je nach der Wirkung der Regulatorgewichte K nach aussen oder innen bewegen, damit den Hub des Expansionsschiebers vermehren oder vermindern, und da der Block lose auf der Welle sitzt, wird auch eine entsprechende Drehung des Excentermittelpunktes um die Welle stattfinden. Das andere Excenter L trägt einen Bügel M, an welchem ein mit dem Excenter I verbundener Zapfen N befestigt ist, und der Mittelpunkt O des Excenters L ist so gelegt, dass, wenn der Bügel M durch die Wirkung der Gewichte K und Stangen P eine Drehung erleidet, der Zapfen N sich in der Richtung NQ bewegt; sowie er dann in die Mittellinie R der Maschine zu liegen kommt, verringert sich der Hub des Schieberexcenters I, indem dessen Mittelpunkt aus der Lage S für den grössten Hub entfernt und sich derjenigen T für den kleinsten Hub immer mehr nähert. Die Wirkung dieses Regulators soll eine derartige sein, dass nur minimale Geschwindigkeitsänderungen der Maschine eintreten können, gleichgültig ob grössere oder kleinere Widerstände plötzlich ausgeschaltet werden.

Um die Anzahl der bewegten Theile bei Maschinen mit zwei, drei oder mehreren Cylindern möglichst gering zu erhalten und trotzdem eine vollkommene Dampfvertheilung zu erzielen, lässt. J. T. Ewen in Forfar nach Mittheilungen in Engineer, 1891 S. 463, bezieh. auch Industries, 1891, ein oder mehrere Excenter fortfallen und bethätigt die Steuerungsorgane in solchem Falle direct von dem Kreuzkopf des einen oder anderen Cylinders aus.

Textabbildung Bd. 286, S. 31
In der durch die Abbildung Fig. 8 dargestellten Dreifach-Expansionsmaschine, die aus den Cylindern A, B und C mit zugehörigen Kolbenschiebern D, E und F besteht, wird der Schieber D des Cylinders A z.B. von einem Excenter G mitgenommen, während die Schieber E und F direct von nicht zugehörigen Kreuzköpfen mittels der Arme H betrieben werden. Der frische Dampf tritt von der Mitte des Schiebers D aus in den Cylinder A, entweicht in den an den Enden des Schiebers liegenden Kanälen nach den Enden des Schiebers E, strömt in den Cylinder B, aus diesem durch die Mitte des Schiebers E hindurch nach den Enden des Schiebers F, geht dann in den Cylinder C und strömt schliesslich nach vollbrachter Arbeit in diesem durch den Ausströmkanal ins Freie bezieh. in einen Condensator.

Bei der Verbundmaschine von N. Chandler in Hednesford liegen, wie die Engineering vom 21. August 1891 entnommene Abbildung erkennen lässt, Hoch- und Niederdruckcylinder Seite an Seite und die Kolben arbeiten auf um 180° gegenseitig versetzte Kurbeln. Die Dampfvertheilung regelt ein mit Dichtungsringen umgebener entlasteter Kolbenschieber unter Mitwirkung eines Hilfsschiebers in folgender Weise: In der auf der Abbildung Fig. 9 ersichtlichen Schieberstellung gelangt aus dem Dampfraum 17 durch den Kanal 18 frischer Dampf in das obere Ende des Hochdruckcylinders und die beiden Enden des Niederdruckcylinders sind durch den Hilfsschieber 20, welcher zu derselben Zeit die nach der Ausströmkammer 21 führende Oeffnung schliesst, mit einander in Verbindung. Der Hochdruckkolben führt nun seinen Abwärtshub, der Niederdruckkolben, welcher beinahe gleichen Drücken auf beiden Seiten ausgesetzt ist, seinen Aufwärtshub aus. Während dieser Zeit bewegt sich der Hauptschieber nach unten, und der Kolben 12 desselben schliesst die von dem Dampfraum 17 nach der Schieberkammer führenden Oeffnungen 17a, so dass die weitere Zufuhr frischen Dampfes in den Hochdruckcylinder aufhört; der Kolben 13 des Hauptschiebers schliesst dann den Kanal 19, so dass der über dem Niederdruckkolben stehende Dampf comprimirt wird, und gleichzeitig öffnet der Hilfsschieber 20 den Ausströmkanal; so dass der unter beiden Kolben befindliche Dampf entweichen kann. Der Kolben 13 öffnet nun den Kanal 19 und gestattet das Ueberströmen des vordem im Hochdruckcylinder wirksam gewesenen Dampfes durch den Kanal 18 und der ringförmigen Raum zwischen den Kolben 12 und 13 des Hauptschiebers in das obere Ende des Niederdruckcylinders, dessen Kolben sich nach abwärts bewegt, während der Hochdruckkolben seinen Aufwärtshub ausführt. Innerhalb dieses Zeitraumes geht der Hauptschieber wieder nach unten, so dass, wenn Niederdruck- bezieh. Hochdruckkolben beinahe in ihre Endstellung gelangt sind, der Schieberkolben 13 die Verbindung zwischen den unteren Enden beider Cylinder abschliesst; der Hilfsschieber 20 schliesst die Ausströmöffnung, so dass der noch unter dem Niederdruckkolben befindliche Dampf comprimirt wird, und der Kolben 12 öffnet danach wieder die Oeffnungen 17a, damit abermals frischer Dampf in den Hochdruckcylinder treten kann.

Textabbildung Bd. 286, S. 31
Um die Gewichte der bewegten Theile bei stehend |32| angeordneten Zwillings-Verbundmaschinen auszugleichen, so dass der auf die Dampfkolben ausgeübte Druck während der Auf- und Abwärtsbewegung derselben ein gleicher bleibt, hat C. Worthington in Irvington, Nordamerika, nach Mittheilungen in Industries, 1891, nachstehend beschriebene Einrichtung getroffen.

Textabbildung Bd. 286, S. 32
Die Maschine besteht aus zwei Hochdruckcylindern A, B (Fig. 10 und 11) und zwei Niederdruckcylindern C, D, von denen die ersteren die eine, die letzteren die andere Seite der Zwillingsmaschine bilden; je zwei zusammengehörige Cylinder sind in der dem Verbundsystem eigenthümlichen Weise mit einander verbunden, und sämmtliche Cylinder mit Ein- und Ausströmschiebern gewöhnlicher Construction, die Kolbenstangen G, H der Cylinder A, B ausserdem mit Verbindungen E versehen, durch welche der Schieber eines jeden Cylinders von der Kolbenstange des anderen bethätigt wird; in ähnlicher Weise erfolgt auch die Mitnahme der zu den Cylindern C, D gehörigen Schieber von den Kolbenstangen I, H aus. Unter den Cylindern jeder Seite liegen, mit ihren Zapfen in auf dem Maschinengestell aufgeschraubten Lagern drehbar, gleicharmige Balanciers K, L, welche durch Stangen M mit den Kolbenstangen G, H und I, H gelenkig verbunden sind, so dass z.B. die Kolben der Cylinder A, C und die mit diesen in Verbindung stehenden Theile veranlasst werden, sich gleichförmig zu bewegen, obwohl der eine Kolben mit Verbindungstheilen seinen Abwärts-, der andere Kolben mit Verbindungstheilen seinen Aufwärtshub ausführt. Die Enden jedes Balanciers sind zur Aufnahme der Köpfe der Kolbenstangen zweier Compensationscylinder O, welche um hohle Zapfen schwingen, die sich in ebenfalls am Maschinengestell befestigten Lagern führen, in der auf den Abbildungen ersichtlichen Weise gestaltet. Die Cylinder O enthalten irgend ein unter Druck stehendes Fluidum, welches ihnen durch mit je einem Zapfen derselben in Verbindung stehende Röhrchen zugeführt wird.

Hat der Kolben des Cylinders C seinen Abwärtshub, derjenige des Cylinders A seinen Aufwärtshub vollendet, so kommen Balanciers K, sowie die zugehörigen Compensationscylinder in die auf der Abbildung Fig. 10 durch punktirte Linien angegebene Lage; der Winkel, welchen die Stangen der Compensationscylinder mit dem Balancier K bilden, ist jetzt ein solcher, das der Abwärtsbewegung des Kolbens im Cylinder A, sowie der Aufwärtsbewegung desjenigen im Cylinder C ein gewisser Widerstand entgegenwirkt, d.h. es wird sich während des ersten Theiles vom Hube beider Kolben dem auf die Flächen derselben ausgeübten Dampfdrucke eine vom Drucke auf die Kolben der Compensationscylinder abhängige Kraft entgegensetzen; je weiter indess die Kolben der Dampfcylinder von ihren bezüglichen Endstellungen sich entfernen, um so geringer wird, zufolge der beständigen Aenderung des Winkels zwischen den Stangen der Compensationscylinder und dem Balancier K, dieser Widerstand werden, bis er schliesslich gänzlich fortfällt, wenn die Kolben der Cylinder A, C ihre Mittelstellung erreicht haben, und wie die Abbildung Fig. 10 in den ausgezogenen Linien angibt, die Mitten der beiden Compensationscylinder in eine und dieselbe Gerade fallen, wobei irgend welche Einwirkung auf die Kolben der Dampfcylinder nicht mehr stattfindet. Während der letzten Hälfte des Kolbenhubes in beiden Cylindern ist die Wirkung eine umgekehrte, d.h. die Kolben der Compensationscylinder werden der Bewegung der Dampfkolben einen allmählich wachsenden Widerstand entgegensetzen.

(Fortsetzung folgt.)

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: