Titel: Neuere Reguliervorrichtungen für Dampfmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1899, Band 314 (S. 38–39)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj314/ar314008

Neuere Reguliervorrichtungen für Dampfmaschinen.

Von Prof. Fr. Freytag.

(Schluss des Berichtes S. 29 d. Bd.)

2. Reguliervorrichtungen für bewegliche Dampfmaschinen.

Der in Fig. 19 an einer Schiffsmaschine ersichtliche Regulator von Paul Arnhold in Berlin soll ein unregelmässiges Arbeiten der Maschine bei hohem Seegang verhüten. Er besteht aus dem Hebel a und zwei durch Rohrleitungen miteinander verbundenen Cylindern b und c. Der behufs Gewichtsausgleichung am Ende einen flachen Hohlkörper a1 (Fig. 20) tragende Metallhebel a ist ausserhalb des Schiffes in Höhe der Schraubenwelle auf einer Metallwelle b1 befestigt. Letztere führt sich in einer Art Stevenrohr, dessen Anschläge p und q dem Hebel Drehbewegungen von je 30° nach oben und unten gestatten. Innerhalb des Schiffes ist auf der genannten Welle b ein Hebel e befestigt, der durch eine Verbindungs- und Schieberstange die Bewegungen des Hebels a auf den Kolbenschieber f des Cylinders b überträgt. Von diesem führen zwei Röhrchen h und l nach dem im Maschinenraum untergebrachten Cylinder c (Fig. 19), dessen Kolben- und Verbindungsstange mit dem geschlitzten Hebel c1 einer in die Frischdampfleitung eingebauten Drosselklappe verbunden ist.

Textabbildung Bd. 314, S. 38

Der Kolbenschieber f hat breite Ueberdeckungen, um Abweichungen des Hebels a um je 10° von der Horizontalen nach oben und unten aufnehmen zu können; ausserdem ist die Verbindungsstange desselben bei h verstellbar.

Die Zuführung des Treibmittels – Druckwasser, Druckluft oder Dampf – erfolgt durch das Röhrchen i nach beiden Enden des Cylinders b, die Ableitung durch Röhrchen m.

Bei einer durch die sinkende Wasserwelle veranlassten Drehung des Hebels a nach unten wird der Kolbenschieber f nach rechts bewegt und es strömt das Treibmittel durch den linksseitig geöffneten Kanal und Rohr k hinter den Kolben des Cylinders c, um denselben nach rechts zu treiben, wodurch die Drosselklappe geschlossen wird.

Textabbildung Bd. 314, S. 38

Bei steigender Wasserwelle findet ein ähnlicher Vorgang statt und es wird die Drosselklappe geöffnet. Diese Drehungen des Hebels a erfolgen bei Beginn der Wellenbewegungen des Wassers. Die Drosselklappe ist daher schon geschlossen, bevor die Schraube aus dem Wasser taucht bezw. schon geöffnet, ehe dieselbe zu tief eingetaucht ist.

Bei leichterem Seegang stellt man die Verbindungsstange am Hebel c, der Drosselklappe so ein, dass dieselbe nur so viel Dampf durchlässt, wie die Maschine, der geringeren Belastung entsprechend, nötig hat.

Es ist kaum anzunehmen, dass diese von den Wellenbewegungen des Wassers abhängige selbstthätige Regulierung der Schiffsmaschine eine genügende Sicherheit gegen die bei plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen (Durchgehen) der Maschine auftretenden Gefahren bietet.

Der von Edwin Burger Thorburn in Hightstown (Nordamerika) erfundene Regulator dient einem gleichen Zwecke; nur wird der als Drosselorgan wirkende Schieber nicht selbstthätig infolge der Wellenbewegungen des Wassers, sondern je nach Stellung eines Handhebels mehr oder weniger verschoben.

Eine von der Maschine getriebene Luftpumpe drückt Druckluft durch a (Fig. 21) in den Cylinder b, dessen Kolben b1 mit einer den Drosselgitterschieber c führenden Stange verbunden ist. Der Schieber gleitet in einem in die Dampfleitung eingeschalteten Gehäuse d, welches mittels der Stangen e, die auch zum Spannen einer über dem Kolben b1 liegenden Spiralfeder dienen, den von einem Kühlmantel umgebenen Cylinder b trägt. Am unteren Ende des letzteren sitzt ein mit seitlichen Oeffnungen versehenes, durch den Kanal g mit dem Cylinder b in Verbindung stehendes Gehäuse, dessen federbelastetes Ventil f unter gewissen Bedingungen die Druckluft aus dem unteren Ende des Cylinders entweichen lässt.

Befindet sich der Kolben b1 in seiner tiefsten Lage, so kann der Dampf durch das Gehäuse d frei hindurchströmen. Soll nun die Maschine mit der grössten Geschwindigkeit arbeiten, so wird mittels des Handgriffes h der Hahn i des am unteren Cylinderdeckel angeschlossenen Gehäuses k ganz geöffnet, wobei die durch a in den Cylinder gedrückte Luft ins Freie entweicht. Für jede andere Geschwindigkeit wird der Hahn nur teilweise geöffnet, so dass die unter dem Kolben b1 verbleibende Druckluft diesen nach aufwärts treibt und zufolge seiner Verbindung den Schieber c entsprechend einstellt. Wird der Hahn geschlossen, so findet Dampfabsperrung statt. Durch das nunmehr geöffnete Ventil f wird der beim Weiterlaufen der Maschine unter dem Kolben b1 herrschende Rückdruck aufgehoben.

Textabbildung Bd. 314, S. 38

Gegenüber der vorbesprochenen Reguliervorrichtung lässt sich mit diesem Apparate ein unter allen Umständen regelmässiges Arbeiten der Schiffsmaschine erreichen.

Heinrich Cubbel in Aachen schlägt eine elektrische Reguliervorrichtung für Schiffsmaschinen vor.

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Eine von der Schraubenwelle aus angetriebene Dynamo sendet ihren Strom durch ein als Tachometer dienendes Voltmeter v (Fig. 22), dessen mit irgend einer anderen Stromquelle q verbundener Zeiger z mit seinem Ende auf einem aus mehreren voneinander isolierten Plättchen von verschiedenem Widerstand bestehenden Kontakt g gleitet, so dass bei den verschiedenen Stellungen des Zeigers z die Stärke des durch den Kontakt geschlossenen Stromes geändert wird. Diese Ströme magnetisieren ein Solenoid s, dessen Kern k mit dem Schieber a eines Druckwassercylinders verbunden ist, dessen Bewegungen eine im Rahmen r aufgehängte Spannfeder f entgegenwirkt. Je nach der Stärke des das Solenoid magnetisierenden Stromes überwiegt die Kraft desselben oder aber die der Feder f, wodurch der Kern k und mit ihm der Schieber a nach der einen oder anderen Richtung gezogen wird.

Die Bewegung des Schiebers a bewirkt in bekannter Weise die Verschiebung des Kolbens b, der die Steuerung verstellt

Textabbildung Bd. 314, S. 39

Um den Schieber nach erfolgter Funktion in seine Anfangsstellung zurückzubringen, verstellt der mit der Kolbenstange verbundene Hebel h gleichzeitig den Rahmen r. in dem die Feder f samt Schieber a und Solenoid s aufgehängt sind, so dass sich diese in relativer Ruhelage zu einander befinden.

Durch die Bewegung des Rahmens gelangt aber nur der Schieber in seine Schlussstellung, während die Stellung des Kernes k im Solenoid s dieselbe bleibt. Eine mehr oder weniger grosse Bewegung des Schiebers a bedingt demnach eine entsprechende Verschiebung des Kolbens b.

Statt der Einschaltung von Widerständen durch den Gleitkontakt kann auch die Anzahl der Solenoidwindungen verändert werden, wobei die Stromstärke dieselbe bleibt.

Textabbildung Bd. 314, S. 39

Eine Verbesserung der beschriebenen Dubel'schen Reguliervorrichtung besteht darin, dass dieselbe schon vor Aenderung der Umdrehungszahl in Thätigkeit tritt. Zu dem Zwecke wird, wie in Fig. 23 ersichtlich, das Voltmeter durch eine Plattenfeder p ersetzt, welche ein mit dem Meer in Verbindung stehendes Rohr c abschliesst und deren Durchbiegungen sich auf einen Gleitkontakt g übertragen. Letzterer schaltet infolge seiner Bewegung auf einem Rheostaten r dessen verschiedene Widerstände ein und verursacht damit die verschiedenen Stärken des das Solenoid s durchfliessenden Stromes, während ein Zentrifugalregulator z das Ueberschreiten einer bestimmten Maximaltourenzahl – z.B. bei einem Wellenbruch – durch direkte Schliessung desselben Stromkreises verhindert.

Die von Edward Thunderbolt in Charlton (Australien) angegebene Sicherheitsvorrichtung für elektrische Regulatoren bewirkt bei plötzlicher Unterbrechung des Stromkreises ein Stillsetzen der Dampfmaschine.

Der in einem auf der Stange b (Fig. 24) verschiebbaren Ständer a1 drehbar gelagerte Hebel a ist mit einer Stange c verstellbar verbunden und diese an die Stange c1 eines Kolbens c2 angeschlossen, der sich in einem mit Oeffnungen d1 für den aus dem Ringraum d2 tretenden Dampf versehenen Cylinder d bewegt. Aus dem letzteren strömt der Dampf durch die Leitung f nach der Maschine. Ein am äusseren Ende des Hebels a stellbar aufgehängtes Eisenstück g liegt teilweise inmitten der auf der Grundplatte g1 befestigten, mit einem stellbaren Anker h1 versehenen Magnetspule, während eine ebenfalls am äusseren Ende des Hebels a angreifende Feder k an einem Rahmen k1 aufgehängt ist, der durch einen Bolzen l gehalten wird. Letzterer trägt einen an der Platte m bei l2 drehbar befestigten Arm l1. Die Platte m kann mittels eines Schraubenbolzens in der Lagerplatte o verstellt werden. Der Hebel a trägt ferner eine mittels Mutter verstellbare Stange n und bewegt sich in dem Schlitz eines an der festen Stange b befestigten Rahmens j innerhalb eines durch Stellschrauben begrenzten Weges.

Textabbildung Bd. 314, S. 39

Ist die Dampfmaschine in Thätigkeit und wird eine gewisse Anzahl Lampen mehr in den Stromkreis eingeschaltet, so geht ein schwächerer Strom durch die Spule h. Infolgedessen wird eine geringere Anziehungskraft auf das Eisenstück g ausgeübt, so dass die Feder k dasselbe mehr aus der Spule herausziehen und damit den Hebel a anheben kann. Dadurch wird der Kolben c2 ebenfalls gehoben und gibt die Oeffnungen d1 in dem Cylinder d frei, so dass mehr Dampf in die Maschine strömen kann.

Schaltet man eine Anzahl Lampen aus, so arbeitet die Vorrichtung umgekehrt. Das Eisenstück g und mit diesem der Hebel a werden herabgezogen und der Kolben c2 verdeckt die Oeffnungen d1 mehr als vordem.

Bei einer plötzlichen Unterbrechung des Stromes wird das Eisenstück g von der Magnetspule h freigegeben und von der Feder k schnell nach oben gezogen. Hierbei schlägt die Stange n gegen den Bolzen l und dreht denselben um den Zapfen l2, so dass er aus dem Rahmen k1 heraustritt und den Hebel a freigibt. Dieser sinkt infolgedessen nieder und der mit ihm verbundene Kolben c2 schliesst die Durchlassöffnungen d1 für den Dampf.

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