Titel: Dreilagergasmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1910, Band 325 (S. 769–773)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj325/ar325226

Dreilagergasmaschinen.

Von E. Körting, Körtingsdorf bei Hannover.

Textabbildung Bd. 325, S. 769

Nach der erfolgreichen Einführung der Groß-Gasmaschinen in Hochofenwerken gelangten große Gasmaschinen auch an anderen Stellen mehr und mehr zur Einführung, und es war selbstverständlich, daß die weitverbreitete doppeltwirkende Viertakt – Tandemmaschine das Ideal aller derjenigen wurde, welche sich eine größere Gasmaschine anschaffen wollten. Infolgedessen wurden von den Käufern auch die komplizierteren doppeltwirkenden Viertaktmotoren dort verlangt, wo einfachere, im einfachwirkenden Viertakt arbeitende Maschinen vollkommen genügt hätten. Diejenigen Firmen, welche Motoren von Vieren Leistungen bauten, waren daher gezwungen, wenn sie sich nicht vom Markte verdrängen lassen wollten, solche Maschinen zu offerieren und zu bauen, wenn auch häufig gegen ihre eigene bessere Ueberzeugung. Denn es stellte sich für diese Firmen sehr bald heraus, daß bei Grössen bis zu mehreren 100 PS die einfachwirkenden Viertaktmotoren in Einzylinder- oder Zwillingsanordnung sowohl sich billiger herstellen und daher auch billiger verkaufen ließen, als auch eine Reihe Vorteile gegenüber den doppeltwirkenden Viertaktmaschinen hatten. Der einfache Tauchkolben der Viertaktmaschine, das nach Entfernung des Einlaßventiles leicht zu demontierende Auslaßventil und die nach Herausziehen des Kolbens bequeme

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|771| Kontrolle des Zylinders und des ganzen Verbrennungsraumes waren Vorteile, gegen welche die günstigere Ausnutzung der Triebwerksteile bei den doppeltwirkenden Maschinen nicht in Frage kam.

Textabbildung Bd. 325, S. 771
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Denn, um nur einiges anzuführen, selbst die best durchkonstruierten Stopfbüchsen der doppeltwirkenden Maschinen sind empfindlich gegen Teer und Staub, und auch trotz guter Kühlung und Schmierung ist es bei nicht absolut reinem Gase zuweilen notwendig, die Auslaßventile nachzusehen und zu Einigen. Die Revision ist bei einfachwirkenden offenen Gasmaschinen, bei welchen das Einlaßventil sich direkt über dem Auslaßventil befindet, sehr bequem, so daß sich die Demontage des Auslaßventiles in wenigen Minuten ohne große Hilfskräfte erreichen läßt, gegenüber der schwierigen Demontage des Auslaßventiles und seines Gehäuses bei den doppeltwirkenden Maschinen, bei welchen das Auslaßventil und sein Gehäuse durch Aussparungen der Fundamente herabgelassen werden müssen, um es überhaupt möglich zu machen, das Auslaßventil zu reinigen und nachzuschleifen. Ferner besitzen die größeren Maschinen |772| auf der Rückseite des Ventilkopfes eine Revisionsöffnung, durch welche ohne Demontage von Ventilen oder Leitungen der Verbrennungsraum leicht gereinigt werden kann. Schließlich werden die doppeltwirkenden Maschinen durch die absolut notwendige Kolbenkühlung mit ihren Gelenken und Dichtungen verhältnismäßig komplizierter und schwerer zu beaufsichtigen, während bei den einfachwirkenden offenen Viertaktmaschinen die Kühlung des Kolbens noch bei Größen bis zu 200 PS ruhig fortgelassen werden kann.

Auch an Oekonomie war die einfachwirkende Viertaktmaschine der doppeltwirkenden überlegen, da sich bei einfachwirkenden Maschinen der Verbrennungsraum günstiger ausgestalten läßt als wie bei solchen Maschinen, bei welchen derselbe durch die Kolbenstange geteilt wird.

Der einzige Nachteil der einfachwirkenden Maschine gegenüber der doppeltwirkenden Einzylinder-, noch mehr aber der doppeltwirkenden Viertakt-Tandemmaschine ist die ungünstige Ausnutzung der Triebwerksteile, namentlich der Hauptkurbel, denn wenn die einzylindrige doppeltwirkende von den vier Hüben des Viertaktes zwei resp. die doppeltwirkende Tandemmaschine alle vier ausnutzt, so wird bei der einfachwirkenden Viertaktmaschine nur der Expansionshub voll ausgenutzt. Auch erfordert die einfachwirkende einzylindrige Maschine mit Rücksicht auf das Viertaktverfahren recht erhebliche Schwungmassen, und man ist deshalb mit Leistungen von 200 – 250 PS f. d. Zylinder, namentlich bei den hohen Gleichförmigkeitsgraden, wie sie bei Dynamomaschinenantrieb verlangt werden, ungefähr an die Grenze des praktisch Brauchbaren gekommen.

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Um nun die Vorteile der einfachwirkenden offenen Viertaktmaschine auch für größere Einheiten auszunutzen und um den Forderungen als Antriebsmaschine elektrischer Maschinen zu genügen, großen Gleichförmigkeitsgrad bei geringem Schwungmomente und bei gegebenem Ungleichförmigkeitsgrad auch geringere Transportgewichte, namentlich des Schwungrades, zu erhalten, wurden deshalb schon früh Zwillingsmaschinen gebaut, welche aus zwei normalen Einzylindermaschinen mit gemeinschaftlicher Kurbelwelle bestehen. Das Schwungrad oder die Drehstromdynamo wurde in der Mitte zwischen den beiden Maschinen auf die Kurbelwelle aufgekeilt. Fig. 1 zeigt den Grundriß einer solchen normalen Maschine, während Fig. 2 das Elektrizitätswerk der Julienhütte in Bobrek O. S., in welchem eine Reihe einfachwirkender Zwillingsmaschinen mit direkt auf der Maschinenwelle aufgekeilten Schwungrad-Drehstromdynamos aufgestellt sind, darstellt. Unbequemer wurde die Anordnung der normalen Zwillingsmaschine, wenn es sich nicht um Drehstrommaschinen oder solche Antriebe handelte, bei welchen mit Hilfe eines Riemens oder eines Seiltriebes Dynamomaschinen, Pumpen oder Transmissionen angetrieben wurden, sondern wenn es sich darum handelte, direkt gekuppelte Gleichstrommaschinen mit solchen Maschinen zu verbinden. Es war dann notwendig, die Kurbelwelle nach außen hin zu verlängern, um auf die Außenseite den Anker der Gleichstrommaschine aufzukeilen resp. mit Hilfe eines Kuppelflansches die Ankerwelle mit der Maschinenwelle zu verbinden. Selbstverständlich ist die Montage und das Ausrichten zweier Rahmen schwieriger als wie dasjenige eines einzigen Rahmens, und es ist ferner der Raumbedarf der Maschine ein verhältnismäßig größerer.

Als daher im Jahre 1905 die Aufgabe an Gebr. Körting Aktiengesellschaft herantrat, in einem gegebenen Raume, d.h. in dem Keller eines großen Warenhauses, möglichst viele Pferdestärken unterzubringen, ging Gebr. Körting Aktiengesellschaft dazu über, die Zwillingsmaschine in der Weise auszuführen, daß sie die beiden Rahmen zu einem gemeinschaftlichen vereinigte, d.h. die beiden Mittellager zu einem Lager zusammenzog und das Schwungrad seitlich lagerte. Der gemeinsame Rahmen erhielt also drei Lager gegenüber den vier Lagern der Zwillingsmaschine. Zur Unterstützung des Schwungrades und der Dynamo wurde ein besonderes Außenlager wie bei einfachen einzylindrigen Maschinen angeordnet. Fig. 3 stellt den Grundriß dieser Maschine dar und Fig. 4 eine weitere Ausführung der Maschine. Bei der unter Fig. 4 dargestellten Maschine, welche Gebr. Körting Aktiengesellschaft für das Elektrizitätswerk in Trossingen zu liefern hatte, mußten, wie aus der Figur zu ersehen, zwei Gleichstrommaschinen mit der Gasmaschine gekuppelt werden, so daß infolgedessen die eine zwischen Schwungrad und Außenlager auf die Kurbelwelle aufgesetzt und die andere an der anderen Seite mit Hilfe eines Kuppelflansches angekuppelt wurde. Bei dieser älteren Konstruktion wurde aus Fabrikationsrücksichten der Rahmen in der Mitte geteilt, die einzelnen Hälften wurden für sich |773| gegossen, auf der Innenseite gehobelt, die Rahmenlagerund Zylinderbohrungen ausgebohrt und die beiden Hälften selbst durch Schrauben und Schrumpfringe miteinander verbunden. Da diese Zylinderanordnung sich in der Praxis ausgezeichnet bewährte, führte Gebr. Körting Aktiengesellschaft dieselbe nun als normale Maschine ein, und es werden von dieser Firma zurzeit Zweizylinder-Faschinen mit gemeinschaftlichem Rahmen und drei Lagern unter dem Namen Dreilagermaschinen in Leistungen von 100 – 500 PS f. d. Einheit ausgeführt, Inzwischen wurden besondere Vorkehrungen in der Werkstatt getroffen, welche ermöglichen, die Rahmen in einem Stück zusammenzugießen und zu bearbeiten, namentlich aber die Zylinder genau parallel zueinander auszubohren.

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Die Rahmen selbst erreichen dabei, namentlich bei den größeren Maschinen von 400 PS an und darüber, schon ziemlich erhebliche Größen, so daß der Versand derselben auf Tiefladewagen erfolgen muß. Fig. 5 stellt den Rahmen einer 400 PS-Maschine dar, wie er für das Elektrizitätswerk des Bahnhofes Ludwigshafen der Kgl. bayerischen Staatseisenbahnen geliefert ist. Die Dreilagermaschine selbst besitzt die in jeder Beziehung seit Jahren gewährte Konstruktion der einfachen Viertaktmaschine der Gebr. Körting Aktiengesellschaft. Den Längsschnitt durch die Maschine zeigt Fig. 6. Das Ein- und Auslaßventil sind übereinander im Ventilkopfe der Maschine angebracht und werden durch Nocken und Hebel betätigt. Der Auspuff wird durch ein gekühltes doppelwandiges Rohr direkt nach unten abgeführt. Jedes der beiden mit konstantem Hub arbeitenden Einlaßventile der Dreilagermaschine erhält sein Gas-Luft gemisch von dem selbsttätigen, in Fig. 7 dargestellten Mischventile, welches bei allen Kolbengeschwindigkeiten und Tourenzahlen ein gleich bleibendes Gas-Luftgemisch gewährleistet und infolgedessen ein äußerst leichtes Inbetriebsetzen der Maschine gestattet. Die beiden Mischventile sind in einem gemeinsamen Gußkörper hinter der Maschine angebracht, und unterhalb eines jeden derselben befindet sich ein konischer Hahn zum Absperren des Gases. Eine Veränderung der Durchgangsquerschnitte für Gas und Luft, wie sie bei schwankendem Heizwert des Gases erwünscht ist, findet in den Mischventilen selbst statt und kann jederzeit während des Ganges der Maschine von Hand bewirkt werden. Fig. 7 stellt gleichzeitig die Rückseite einer normalen Dreilagermaschine dar, aus welcher das Gehäuse für die Mischventile und die Gashähne sowie die allgemeine Anordnung der Steuerung gut ersichtlich sind.

(Schluß folgt.)

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