Titel: Ueber die Nothwendigkeit, die Bewegung des Luftpumpenkolbens der Condensations-Dampfmaschinen zu compensiren; von G. Heaton in Birmingham.
Fundstelle: Band 119, Jahrgang 1851, Nr. XLVIII., S. 244
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XLVIII. Ueber die Nothwendigkeit, die Bewegung des Luftpumpenkolbens der Condensations-Dampfmaschinen zu compensiren; von G. Heaton in Birmingham. Aus dem Practical Mechanic's Journal, Nov. 1850, S. 185. Heaton, über die Nothwendigkeit, die Bewegung des Luftpumpenkolbens der Condensations-Dampfmaschinen zu compensiren. Im Jahre 1844 hatte ich eine Dampfmaschine, welche eine Mahlmühle treibt, zu untersuchen, um die Ursache des unregelmäßigen Ganges dieser Maschine und den Grund der mangelhaften Uebertragung ihrer Bewegung auf die Mühle zu ermitteln. Die Mühle hatte neun Paar Steine, oder neun Mahlgänge, von denen vier auf der einen Seite und fünf auf der andern Seite des Motors lagen. Die Unterlage der Mühleisen bewegte sich oft und erschütterte das ganze Rahmenwerk, mit welchem diese Unterlagen oder Pfannen in Verbindung standen. Von dem Motor am weitesten entfernt war die Erschütterung am größten, und betrug häufig einen Viertelszoll. Auch die horizontale Achse, welche die Mühlsteine in Bewegung setzte, nahm an dieser Erschütterung Theil, sie lief sich warm, und die Radzähne waren auf beiden Seiten stark angegriffen. Das Mühlwerk war sehr gut und massenhaft, und bereits vier Jahre im Gange. Die Dampfmaschine mit vierzigzölligem Cylinder, 6 Fuß Hub und einem 26½ zölligen Luftpumpencylinder bei 3 Fuß Hub, war in allen Theilen dauerhaft und gut gebaut. Der Dampfdruck betrug ungefähr 6 Pfd. auf den Quadratzoll, und die Maschine machte 17¾ Hube in der Minute; sobald sie aber schneller zu laufen anfing, wurden auch die Erschütterungen bedeutend größer. Der Regulator wurde durch Räderwerk getrieben, hatte eine 14 Fuß hohe verticale Achse, und die Kugeln desselben bewegten sich oft während eines einzigen Hubes der Maschine 4 bis 5 Zoll ein- und auswärts. Wenn die Maschine mit einer Geschwindigkeit von 17¾ Huben in der Minute ging, so machte die Regulatorstange am Hebel der Drehklappe häufig eine Bewegung von ¾ bis 1 Zoll während eines jeden Kolbenhubes, wobei immer die größte Oeffnung der Drehklappe mit dem höchsten Stande des Luftpumpenkolbens zusammentraf. Die Größe der Bewegung der Regulatorstange war bei jedem Hube sehr veränderlich, und wurde bei jedem vierten oder fünften Hube am größten. Die Steuerung schien zu viel vorzueilen, denn der Dampf strömte schon auf die entgegengesetzte Kolbenseite, bevor der Krummzapfen im todten Punkte stand. Die Zeit des Dampfeintritts wurde deßhalb zu Gunsten einer Dampfersparniß geändert, und erforderte eine Verkürzung der Regulatorstange um mehr als einen Zoll, da der Drehklappenhebel 12 Zoll lang war. Trotz dieser Abänderungen dauerte die unregelmäßige Bewegung fort, und die Maschine schien mit neun Paar Steinen zu sehr belastet zu seyn. Beim Bau der Maschine war die allgemeine Regel befolgt, daß an beiden Seiten des Balanciers ungefähr gleiche Gewichte hängen sollen, und diese Gewichte waren folgende: Auf der Krummzapfenseite. Zugstange und obere Gabel 1 Ton. 11 Cntr. 89 Pfd. Vier Messinglager 0 0 50 Stange und Kolben der Kaltwasserpumpe 0 2 50 Krummzapfen und Warze 0 14 75 Kolben und Stange der Speisepumpe 0 2 0 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2 11 64 Abzug desjenigen Gewichtstheiles der Kurbel, welcher auf die Achse zu liegen kam 0 9 0 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Totalgewicht 2 Ton. 2 Cntr. 64 Pfd. Auf der Cylinderseite. Kolbenstange 0 Ton. 4 Cntr. 44 Pfd. Kolben und Ring 0 14 25 Keile, Schrauben etc. 0 1 21 Parallelbewegung 0 11 75 Kolbenstangen-Kopf und Achse 0 4 0 Luftpumpmkolben mit Zubehör 0 8 0 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Gesammtgewicht 2 Ton. 3 Cntr. 62 Pfd. Folglich hielten sich die Gewichte an beiden Seiten des Balanciers bis auf einen Centner das Gleichgewicht. Die nun zu beschreibende Veränderung wurde alsdann mit der Dampfmaschine vorgenommen: An den Balancier wurde auf der Kurbelseite ein Gewicht befestigt welches das Aufwärtsgehen des Luftpumpenkolbens erleichtern, beim Abwärtsgehen desselben aber der Maschine die zu große Geschwindigkeit benehmen sollte. Dieses Gewicht betrug 19 Cntr. 89 Pfd., und seine Lage wurde so gewählt, daß dasselbe den halben Widerstand überwältigen konnte, welchen der Luftpumpenkolben beim Aufwärtsgehen darbot. Der Balancier war zweitheilig, und das Gegenwicht konnte deßhalb zwischen den beiden Hälften untergebracht werden; auch wurde der Regulator durch einen Riemen, statt durch das frühere Räderwerk und die lange Achse getrieben. Man ließ hierauf die Maschine 19½ Hube in der Minute machen, welche Geschwindigkeit früher zum Betriebe der Mühle ausbedungen war, wobei die Mühlsteine ungefähr 128 Umdrehungen machten, anstatt 117 wie früher. Die Mühlspindeln drehten sich hiebei vollkommen ruhig, die Hälse der horizontalen Achse blieben kalt, der Mehlstaub legte sich auf die Rückseite der Radzähne an (ein Zeichen, daß dieselben nicht mehr angegriffen wurden), und der Regulator veränderte seine Lage lange Zeit nicht, ohne daß sonst irgend etwas weder mit der Maschine noch mit der Mühle vorgenommen wurde. Seit dieser Zeit wurden noch weitere fünf Mahlgänge an dasjenige Achsenende angehängt, welches schon früher die fünf obenerwähnten trieb, und sie gehen eben so ruhig wie die anderen. Die Maschine scheint nun dreizehn Mahlgänge leichter zu treiben als sie früher acht trieb, ehe das Gegengewicht angehängt war, und die in gleicher Zeit wie früher vorkommenden Reparaturen sind beträchtlich geringer.