Titel: Die Dampfmaschinen der Pariser Weltausstellung.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1901, Band 316 (S. 171–174)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj316/ar316036

Die Dampfmaschinen der Pariser Weltausstellung.

Von Fr. Freytag, Chemnitz.

(Fortsetzung von S. 150 d. Bd.)

Die von der Firma Biérix, Leflaire, Nicolet und Cie. in Saint-Etienne (Loire) ausgestellte Tandemverbundmaschine mit Kondensation von normal 315 PSe diente zum direktenAntrieb einer 12poligen Gleichstromdynamo „Labour“ der Société d'Éclairage Electrique, die mit 130 minutlichen Umdrehungen eine Leistung von 185 Kilo-Watt für Strom von 240 Volt Spannung liefert.

Textabbildung Bd. 316, S. 171

– Die Hauptabmessungen der in Fig. 69 und 70 ersichtlichen Dampfmaschine sind folgende:

Durchmesser des Hochdruckcylinders 375 mm
„ „ Niederdruckcylinders 600 „
Gemeinsamer Kolbenhub 750 „
Admissionsspannung im Hochdruckcylinder 10 kg/qcm
Dampfverbrauch bei 1/12 Füllung im Hoch-
druckcylinder für 1 PSe/Std

5 kg
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Die Dampfverteilung des Hochdruckcylinders regelt, gleichwie bei den von L. Láng in Budapest und A. Borsig in Tegel bei Berlin ausgestellten Dampfmaschinen (1900 315 * 583 bezw. 678), eine auslösende Ventilsteuerung, Bauart Collmann, mit Müssigkeitspuffern (D. R. P. Nr. 84548).

Textabbildung Bd. 316, S. 172

Wie in Fig. 71 ersichtlich, ist das obere Ende der Exzenterstange e jedes Einlassventils mit einer Doppelschwinge k verbunden, zwischen deren Armen und auf gemeinsamen Drehzapfen mit dieser der Ventilhebel b angeordnet ist. Derselbe steht einerseits durch ein Gelenk mit der Ventilspindel in Verbindung und wird andererseits beim Aufsetzen einer unter Federwirkung stehenden Klinke c nach abwärts gedrückt, wobei das untere Ende der letzteren mit der Gleitfläche eines um w drehbaren Daumens so lange in Berührung bleibt, bis die Ausklinkung und damit der Schluss des Ventils erfolgt. Der Daumen wird vom Regulator derart eingestellt, dass der Ventilschluss um so früher erfolgt, je weiter der Daumen nach, aussen gedreht wird. Seine Verstellung übt keinen Einfluss auf die Voreinströmung aus; diese bleibt bei allen Füllungsgraden konstant. Ein weiterer Vorzug der Steuerung besteht darin, dass der Rückdruck auf den Regulator fast gänzlich vermieden ist. Da ferner die Berührung der Klinke mit dem um w drehbaren Daumen in dem Augenblicke geschieht, wo das Exzenter in seiner Totpunktlage steht, arbeitet die Steuerung auch bei grossen Geschwindigkeiten nahezu geräuschlos.

Der empfindliche Regulator wird von der längs der Cylinder gelagerten Steuerwelle aus mittels Stirnräder angetrieben (Fig. 70).

Sobald der Hebel b frei geworden ist, erfolgt der schnelle Schluss des Ventils dureb eine kräftige Spiralfeder, wobei jedoch, wie bereits 1896 301 * 8 eingehender beschrieben, kurz vor Ventilschluss eine Verzögerung eintritt. Fig. 72 zeigt einige Ventilerhebungskurven, welche dies erkennen lassen.

Textabbildung Bd. 316, S. 172

Die Steuerung des Niederdruckcylinders entspricht derjenigen des Hochdruckcylinders; nur erfolgt hier die Veränderung des Füllungsgrades von Hand, indem der die Ausklinkung bewirkende Daumen durch eine Stellschraube entsprechend eingestellt wird.

Die Auslassventile werden von besonderen Exzentern der Steuerwelle bethätigt. Jede Stange a der letzteren ist mit einer Schwinge d gelenkig verbunden, deren Ende, als Gleitbahn ausgebildet, auf eine Druckrolle r des Ventilhebels wirkt.

Um die Zähne der konischen Antriebsräder der Steuerwelle behufs Vermeidung jeglichen Geräusches stets imSinne der Drehbewegung aneinander zu halten, ist auf der Steuerwelle ein kleines Schwungrad befestigt. Thatsächlich war der Gang der Maschine nahezu geräuschlos.

Textabbildung Bd. 316, S. 172

Die Steuerwelle selbst ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt, von denen zwei mit Rücksicht auf Temperaturänderungen durch eine Ausdehnungskuppelung miteinander verbunden sind.

Die Schmierung der Kolben geschieht durch Mollerup-Pumpen, diejenige der Kurbel- und Kreuzkopfzapfen durch Zentralschmiergefässe.

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Kondensator und Luftpumpe sind unter Maschinenflur aufgestellt; der Antrieb der letzteren erfolgt vom Kurbelzapfen aus. Ein mittels Handrad stellbares Wechselventil gestattet, die Maschine mit Kondensation oder mit Auspuff arbeiten zu lassen.

Fig. 73 zeigt die von der Firma Mollet-Fontaine und Cie. in Lille ausgestellte liegende Eincylindermaschine mit Kondensation und zwar insbesondere die allgemeine Anordnung der äusseren Steuerung dieser Maschine.

Die Hauptabmessungen sind folgende:

Cylinderdurchmesser 450 mm
Kolbenhub 900 „
Minutliche Umdrehungszahl 90
Durchmesser des Schwungrades 4000 mm

Mit Dampf von 6 kg/qcm Spannung (effektiv) und 0,1 Füllung soll die Maschine 129 PSi entwickeln.

Ein- und Auslassschieber, Bauart Corliss, werden unabhängig voneinander von zwei Exzentern der Schwungradwelle derart bewegt, dass veränderliche Füllungen – bis 65% des Kolbenhubes –, sowie beliebige Einstellungen der Vorausströmung und Kompression des abziehenden Dampfes möglich sind. Die schädlichen Räume betragen zufolge Verlegung der Schieber an die, äussersten Enden des Cylinders nur 1,85% vom Volumen desselben. Durch zweckmässige Wahl der Abmessungen der Exzenter (Exzentrizität und Voreilwinkel), sowie entsprechende Stellungen der auf den Schieberspindeln sitzenden Hebel und ihrer Antriebstangen wird erreicht, dass die Einlassschieber bei 1/10, die Auslassschieber bei 1/16 des Kolbenhubes schon vollständig geöffnet sind.

Die für jeden Einlassschieber aus nur drei beweglichen Teilen bestehende Aussensteuerung zeichnet sich durch eine bemerkenswerte Einfachheit aus.

Textabbildung Bd. 316, S. 173

Ein auf der Schieberspindel befestigter Hebel a (Fig. 74) ist mittels Stange an einen den Schieberschluss bewirkenden Luftbuffer angeschlossen, während die vom Exzenter aus bethätigte zweiarmige Schwinge b auf einer zur Lagerung der Schieberspindel dienenden Büchse frei dreht. Der eine Arm der Schwinge b trägt die Klinke c (aktiver Mitnehmer), welche, sobald sie einen Anschlag (passiver Mitnehmer) des auf der Spindel festgekeilten Hebels a erfasst, diesen mitnimmt, und damit das Oeffnen des Einlassschiebers bewirkt. Dies dauert so lange, bis das entsprechend ausgebildete Ende einer zweiten, auf gemeinschaftlichem Zapfen i mit der ersteren sitzenden, und durch die Feder g beständig nach abwärts gedrückten Klinke (punktiert angegeben) mit einem der auf der Nabe des vom Regulator eingestellten Hebels h sitzenden Daumen zusammentrifft.

Der mit den Schiebergehäusen und dem Dampfmantel aus einem Stück gegossene Cylinder ruht mittels an den Enden angegossener Füsse verschiebbar auf einer mit dem Fundament verbundenen Sohlplatte. In die vom Cylinder nach dem Kondensator führende Ab dampf leitung ist eine Kompensationsvorrichtung aus Kupfer eingeschaltet. Derbajonettförmig gestaltete Maschinenrahmen bildet mit dem Schwungradlager, welches direkt auf dem Fundament befestigt ist, ein einziges Gussstück. Die vierteiligen Lagerschalen beider Wellenlager sind in zwei Richtungen nachstellbar und derart ausgebildet, dass behufs Zugänglichkeit der Welle die Lagerdeckel ohne vorherige Entfernung der seitlichen Keile abgehoben werden können. Die Schalen lassen sich nach Anheben der Welle um einige Millimeter mittels einer Schraubenwinde mühelos aus den Lagern herausnehmen; zu dem Zwecke werden die unteren, als Teile eines Cylinders ausgebildeten Schalen mittels kleiner Haken über den Umfang der Welle hinweggezogen.

Textabbildung Bd. 316, S. 173

Der empfindliche Kugelregulator erhält seinen Antrieb mittels Riemen von der Schwungrad welle. Sollte aus irgend welchem Grunde ein Reissen des Regulatortreibriemens eintreten, so bringt der mit dem Regulator in Verbindung stehende Hebel h (Fig. 74) bezw. ein auf der Nabe desselben sitzender zweiter Daumen die Klinke c in eine derartige Lage, dass sie bei ihrer Drehbewegung mit dem Anschlage des auf der Spindel des Einlassschiebers befestigten Hebels a nicht mehr zusammentrifft. Die Einströmung frischen Dampfes in den Cylinder ist dann abgeschnitten und ein Durchgehen der Maschine kann nicht stattfinden. Für das Ingangsetzen derselben wird durch einen eingelegten Ring das Zurückgehen des Regulators in seine tiefste Lage verhütet und damit eine gewisse Füllung gesichert.

Der dampfdichte Abschluss der Schieberspindeln wird bei Vermeidung von Stopfbüchsen durch konische Liderungsringe bewirkt, die frei auf den Spindeln beweglich und durch den Dampfdruck im Schieberkasten bezw. Cylinder gegen ihre Gleitflächen gepresst werden.

Alle beweglichen Teile der Maschine können auch während des Ganges derselben gefahrlos geschmiert werden. Die liegende doppeltwirkende Luftpumpe ist unter dem Cylinder angeordnet.

P. Farcot und A. Farcot in Saint-Ouen (Seine) hatten eine liegende Eincylindermaschine mit Kondensation der in Fig. 75 ersichtlichen Bauart ausgestellt. Die zu den ansehnlichsten der Ausstellung gehörige Maschine arbeitet mit einer auslösenden Hahn Steuerung, System Farcot, deren zugehörige Schieber in den Cylinderdeckeln untergebracht sind, so dass die schädlichen Räume noch nicht 1% des Cylindervolumens betragen.

Die Hauptabmessungen der Maschine sind folgende:

Cylinderdurchmesser 1000 mm
Kolbenhub 1350 „
Normale Umdrehungszahl in der Minute 80 „

Die Maschine war auf der Ausstellung mit einem Generator, Type Hutin-Leblanc-Farcot, direkt gekuppelt, dessen gleichzeitig als Schwungrad dienendes Magnetrad bei einem Durchmesser von 5,500 m ohne die zugehörige Welle 49800 kg wiegt. Der Generator liefert bei 79 minutlichen Umdrehungen und 42,5 Perioden in der Sekunde Strom von 2000 Volt und 188 Ampère.

Der in Fig. 76 ersichtliche, mit Dampfmantel umgebene, eigenartige Cylinder ist mit ebenfalls von bewegtem Dampfe durchströmten und gleichzeitig die Schiebergehäuse bildenden |174| Deckeln versehen. Der Frischdampf strömt durch ein Rohr am unteren Teile des Cylinders in den Mantel desselben, aus diesem durch Knierohre in die oberen Hohlräume der beiderseitigen Deckel, in denen die Einlassschieber liegen, und nachdem diese durch den äusseren Steuerungsmechanismus geöffnet sind, in den Cylinder. Da nach jedesmaligem Abschluss der Einlassschieber frischer Dampf durch ein Rohr von bedeutendem Querschnitte zugeführt wird, der sich in Wirbelungen um den Cylinder bewegt und eine fortwährende Erneuerung der Wärmeabgabe bewirkt, ist, auch in Anbetracht der kleinen schädlichen Räume, der Dampfverbrauch dieser Maschine, wie viele Versuche bestätigt haben, sehr gering. Die Firma gibt denselben zu 5,800 kg für 1 PSi/Std. an. Versuche, welche an einer relativ kleineren Maschine derselben Bauart – 515 mm Cylinderdurchmesser, 1150 mm Hub – von M. Compère, Ingenieur-Directeur de l'Association parisienne des proprietates d'appareils à vapeur angestellt wurden, ergaben bei 66,6 minutlichen Umdrehungen, 6,25 kg/qcm Kesseldruck und 145 PSi einen Dampf verbrauch von 6,430 kg für 1 PSi/Std. Holland, Ingenieur-Directeur des analogen Vereins in Deville-les-Rouen, ermittelte bei einer gleichen Maschine von 650 mm Cylinderdurchmesser, 1300 mm Hub, 75 minutlichen Umdrehungen, 7,2 kg/qcm Kesseldruck, 289 PSi den Dampf verbrauch zu 6,273 kg für 1 PSi/Std.

Textabbildung Bd. 316, S. 174

Die in den unteren Hohlräumen des Cylinders liegenden 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 Steuerung, welche ein schnelles Oeffnen und Schliessen der Schieber bei beliebiger Cylinderfüllung gestattet und bei einem Schadhaftwerden des Regulators sofort die Dampfeinlasskanäle schliesst, zeigte einen äusserst gleichmässigen und ruhigen Gang.

Wie in Fig. 75 ersichtlich, erteilt die Exzenterstange a der am Cylinder drehbaren Scheibe b eine schwingende Bewegung, welche durch die Stangen c den auf den Spindeln der Einlassschieber lose drehbaren zweiarmigen Doppelhebeln dd (Fig. 77 bis 79) mitgeteilt wird. Zwischen den Hebeln d befindet sich an ihren unteren Armen die Klinke f (aktiverMitnehmer), welche mittels einer Feder r beständig gegen die Schieberspindel gedrückt wird. Auf dieser Spindel ist ein Hebel g (passiver Mitnehmer) befestigt, welcher unter Mitwirkung eines Federpuffers das Schliessen des Schiebers bewirkt, und dessen Nabe zwischen den Hebeln d eine Stahlplatte h für den Angriff einer ähnlichen an der Klinke f angebrachten Stahlknagge j besitzt. Es ist leicht einzusehen, dass der Einlassschieber die Schwingbewegungen der Hebel d mitmachen muss, so lange die Stahlplatten h und j in Eingriff stehen. Um das Auslösen des Schiebers in einem gegebenen Augenblicke zu bewirken, ist die Berührung zwischen h und j durch Abdrücken der Klinke f nach aussen hin aufzuheben. Dies geschieht durch zwei exzentrische Stahlscheiben kk1, die auf der Führung der Schieberspindel lose drehbar sind, und, wie Fig. 75 zeigt, mittels geeigneter Gestängeverbindungen vom Regulator eingestellt werden. Die erhöhten Teile dieser Scheiben legen sich behufs Abstosses der Klinke f je nach der Regulatorstellung früher oder später unter einen seitlichen Ansatz o der mit der Klinke aus einem Stück gefertigten Hülse m, und zwar wirkt die Scheibe k mittels des Ansatzes direkt auf die Hülse m, um die Auslösung beim Vorwärtsgange des Schiebers für kleine Cylinderfüllungen bis zu 0,35 des Kolbenhubes zu ermöglichen, während die Scheibe k1 die Auslösung beim Rückwärtsgange des Schiebers durch Einwirkung auf einen aus dieser Hülse vortretenden Stift n zwischen 0,35 bis 0,8 Cylinderfüllung gestattet. Beim Vorwärtsgange des Schiebers wird dieser Stift von einem abgeschrägten Teil der Scheibe k1 abgedrückt, um die Thätigkeit der Scheibe k nicht zu hindern, während der Stift beim Rückwärtsgange des Schiebers, durch eine untergelegte Schraubenfeder aus der Hülse m herausgetrieben, vor den hohen exzentrischen Teil der Scheibe k1 tritt.

Wenn durch irgend einen Unfall der Regulator beim Arbeiten der Maschine in seine tiefste Lage kommt, verhindern die Scheiben kk1 das Einklinken des aktiven Mitnehmers; die Einlassöffnungen bleiben dann geschlossen und es kann kein Dampf in den Cylinder eintreten.

Die Lager der Schwungradwelle haben selbstthätige Ringschmierung. Die drei Schalen des Hauptlagers sind aus Gusseisen gefertigt und mit Weissmetall ausgegossen; die zum Nachstellen der seitlichen Schalen dienenden Stahlschrauben endigen in halbkugelförmigen Köpfen, welche bei ausgelaufener Unterschale und erfolgtem Sinken der Welle ersteren samt hinterliegenden Druckplatten eine derartige Beweglichkeit gestatten, dass ein stets dichtes Anliegen der Schalen und damit eine gute Führung des Wellenzapfens erreicht wird.

Textabbildung Bd. 316, S. 174

Die Ausstellungsmaschine entwickelt nach Angabe der Firma mit 6 kg/qcm Dampfdruck und Füllungen von 0,1, 0,2 und 0,3 des Kolbenhubes bezw. 700, 1020 und 1230 PSe.

(Fortsetzung folgt.)

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