LXVII. Schauwecker's patentirter selbstthätiger Oeltropfapparat mit selbstthätiger Wasserabhaltung für Schieber und Kolben der feststehenden Dampfmaschinen und der Locomotiven. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Schauwecker's selbstthätiger Oeltropfapparat für Schieber und Kolben der feststehenden Dampfmaschinen und der Locomotiven. Es kann nun einmal nicht geläugnet werden, daß die jetzigen schwergehenden und mehr oder weniger angefressenen Dampfschieber und Kolben die nützliche Leistung der Maschine sehr bedeutend vermindern, sowie kostspielige Reparaturen und verlustbringende Betriebsstillstände veranlassen. Auf der anderen Seite ist vollgültigst constatirt, daß jenen Mißständen am wirksamsten durch meinen Apparat begegnet wird. 1. Apparat für Schieber und Kolben der feststehenden Dampfmaschinen (verbesserte Construction vom December 1870). Aus Figur 12 ist ersichtlich, daß bei meiner Construction der Dampfraum im Oelgefäß mit dem des Schieberkastens durch eine Röhre R derart verbunden ist, daß er als eine Fortsetzung des Schieberkastenraumes erscheint und daß die bei jedem Kolbenhub entstehenden Wechsel der Dampfspannung fast zu gleicher Zeit auch im Oelgefäß eintreten. So oft nun der Schieber einen Dampfcanal zur Einströmung in den Cylinder öffnet, entweicht der in der Röhre R vor der Mündung des Capillarröhrchens r liegende Dampf eher, als der über dem Oelspiegel befindliche, und durch diesen momentan stärkeren Druck auf den Oelspiegel werden Oeltropfen aus dem Röhrchen r ausgetrieben. Dieser Moment tritt also bei jedem Hub ein, und die mit dem Dampf geführten Oeltropfen benetzen theils die Schieberflächen, theils werden sie in den Cylinder gerissen, wo sie gleichfalls die Reibungsflächen einfetten, so daß jeder Oeltropfen bestens verwerthet wird. Da die Wirkung der Oelschwere durch das Capillarröhrchen aufgehoben ist, so ist klar, daß beim Stillstand der Maschine kein Oel ausfließt und nur durch die bei jedem Hub entstehenden Druckdifferenzen – also nur bei bewegter Maschine Oelung stattfindet. Es ist ferner klar, daß je öfter und stärker diese Spannungswechsel erfolgen, d.h. je schneller und schwerer die Maschine arbeitet, desto mehr Oeltropfen austreten und umgekehrt. Die Oelung erfolgt also proportional mit Druck und Geschwindigkeit, d. i. proportional mit der Reibungsgröße. Da beim Leerlauf gleichfalls Druckdifferenzen stattfinden, so wirkt mein Apparat auch in diesem Fall. Beim Abstellen einiger oder aller Arbeitsmaschinen, dem ein theilweises oder ganzes Dampfabstellen folgt, entladet sich der Druck im Apparat, nicht wie bei anderen Apparaten durch verschwenderische Entleerung des Gefäßes, sondern mittelst Dampfabzug. Da also die Röhre R unentbehrlich ist, aber nicht allein den Dampf sondern auch das beim Anlauf der Maschine mitgerissene Wasser in den Apparat liefert, wodurch das Oel theilweise verdrängt wird und durch die Röhre R, oben bei n einfließend, herunterfällt, so construirte ich als neu hinzugefügte Verbesserung den Körper K, welcher selbstthätig wohl den Dampf aber nicht das Wasser durchpassiren läßt. Denn da nur die Atome des Dampfes, aber nicht die des Wassers sich gegenseitig abstoßen, und da ferner die lebendige Kraft des Wasserstrahles 166mal stärker ist als die des Dampfstrahles, so passirt der Dampf die Seitenöffnungen e, e und beläßt den Körper K in der gezeichneten Stellung, während der Wasserstrahl ihn in die Höhe stößt, und sich selbst den Eintritt in das Gefäß verwehrt. Ist das Wasserwersen vorbei, so sinkt der Körper K von selbst nieder. – Beim Füllen des Apparates, das nur bei geheizter Maschine vorgenommen wird, verhindert die in der Röhre R aufwärts gehende Strömung von sehr schwachem Dampf den nöthigen Luftaustritt, welcher nur durch das Füllloch stattfinden kann. Der das Füllloch schließende Oelspiegel N kann also nicht höher steigen und befindet sich 22 Millimet. unter dem oberen Rohrende n – bietet also genug Raum für jenes durch die Erhitzung des Oeles entstehende Condensationswasser, welches 1/10 des Oelquantums beträgt. – Es vermag daher auch nicht das Condensationswasser, durch Oelverdrängung die Quantität der längst anerkannten guten Wirkung des Apparates zu stören. Wie ersichtlich, bedürfen diese neuen Anordnungen zum Abhalten und Unschädlichmachen des Wassers niemals einer Nachhülfe. Dadurch daß der Apparat nur beim Stillstand der Maschine gefüllt wird, ist von vorn herein der Oelverschwendung theilweise gesteuert. Die von meinem Apparat zwischen die Reibungsflächen gelieferte beständige Oelschichte erzeugt wunderschöne dichte Flächen, wodurch die Dampfverluste beseitigt, und die Reparaturen sehr bedeutend reducirt sind; durch den fetten Dampf entsteht auf Schieber- und Kolbenstangen bei jedem Hub ein fetter Niederschlag und die Hängtaschen und Excenter, welche den nunmehr viel leichter gehenden Schieber zu bewegen haben, bedürfen weniger Oelung und Reparatur. Durch die wesentliche Verminderung der schädlichen Arbeit sowie durch die Beseitigung der Dampfverluste ergibt sich eine Effecterhöhung oder Kohlenersparniß von 15 bis 30 Proc. Eine genaue Messung wird bei Beachtung der unten folgenden Behandlung diese von mir zum ersten Mal aufgestellte Behauptung bestätigen. Zweifler, welche nicht messen, mögen bedenken daß die erwähnte Oelschichte zwischen den Reibungsflächen Kesseldruck besitzt und eine erhebliche Schieberentlastung bildet, sowie daß der Reibungscoefficient bei Oelschmiere 0,07 und der bei der früheren Wasserschmiere 0,30 beträgt.Die beschriebene Construction wird in drei Sorten ausgeführt: Sorte 1, 2 und 2a mit 5 1/2, 8 1/2 und 12 Loth Oelinhalt zu 5 2/3, 8 1/2 und 10 Thaler per Stück. – Eine sehr vereinfachte Construction, Sorte 4, welche man auch während der Bewegung der Maschine füllen kann, die sich also für Gebläsecylinder und solche Dampfmaschinen eignet, welche länger als 10 Stunden ununterbrochen arbeiten müssen, kostet per Stück 12 Thaler. – Alle Theile dieser Apparate bestehen aus Rothguß. Behandlung des Apparates. – Die erste Bedingung ist das dichte Einschrauben des Apparates. Trägt die Stelle ein bearbeitetes Auge, so macht man den Zapfen cylindrisch und verdichtet mit der Sechseckfläche; im anderen Fall läßt man den Zapfen conisch und schneidet in der Weise Gewinde an denselben, daß er, wenn er fertig und dicht eingeschraubt ist, noch Anzug hat. Beim Gewindschneiden darf der Apparat nicht zerlegt werden. Gefüllt wird der Apparat beim Stillstand der Maschine und es ist Regel vor demselben die Schlammhahnen zu öffnen. Man schraubt die Füllschraube J so weit heraus, daß die zum Vorschein kommende Füllöffnung das Eingießen bequem gestattet und zieht nach dem Füllen die Schraube J nicht weiter an, als daß sie dicht ist. Damit das Oel im Apparat von Stillstand zu Stillstand aushält, muß seine Entleerungszeit, wenn nöthig, regulirt werden. Die Entleerungszeiten verhalten sich verkehrt wie die Quadrate der Bohrungsdurchmesser von g. Je nachdem während gleich stark arbeitender Maschine an der gleichweit hervorgedrehten Füllschraube J mehr oder weniger Oel zum Vorschein kommt, ist der Apparat noch mehr oder weniger mit Oel gefüllt; kommt bloß trockener Dampf, so ist der Apparat leer. Um sicher zu gehen, merkt man sich (z.B. in einem eigenen Gefäß) das Oelquantum welches der leere Apparat faßt, und ersieht aus dem von demselben beim Füllen übrig gebliebenen Rest, wie viel Oel der Apparat von Stillstand zu Stillstand verbraucht. Bleibt kein oder sehr wenig Rest, so hat sich der Apparat zu früh entleert und da dieß durchaus nicht seyn darf, so schraubt man in das Zapfenende ein anderes Einsatzstück g mit kleinerer Bohrung ein. Bleibt nun oder vom ersten Tag an ein größerer Rest und man wünscht, die Maschine soll mehr Oel verbrauchen, so macht man einfach die Bohrung in g so lang größer, bis der gewünschte Rest sich zeigt und hiermit der Oelverbrauch ein für alle Mal festgesetzt ist. Der Apparat soll nämlich derart gefüllt und regulirt werden, daß er nie ganz leer wird. Je kleiner die Bohrung in g, desto langsamer die Entleerung – desto geringer aber auch der Erfolg, wenn man über eine gewisse Grenze hinausgeht. Ich bin bereit, die per Arbeitsstunde einzutropfenden Lothe Oel für jede Maschine anzugeben, wenn man mir die Umdrehungen per Minute, Dampfdruck, Hub, Cylinderdurchmesser und Schieberfläche mittheilt. Sollte der Apparat nach Jahren kein Oel mehr abgeben, so ist das Capillarrohr r in Folge zerrissener Siebe S verstopft und man legt neue Siebe mit gleichen früheren Oeffnungen ein. Man schütze den Apparat vor dem Zerlegen der Neugierigen, weil er hierbei meistens beschädigt wird. Beim Zerlegen bediene man sich passender Schlüssel und beim Zusammensetzen darf das reine Abwischen sowie das genügende Anziehen der geschliffenen Verschlußflächen nicht übersehen werden; denn der undichte Apparat ist wirkungsunfähig, weßhalb bei mir jedes Stück den Probedruck von 12 Atmosphären zu bestehen hat. Es ist gut, behufs Reinigung den Apparat jährlich 1 oder 2 Mal mit Wasser oder Terpenthinöl zu füllen, und mit Dampf auszublasen. 2. Apparat für Locomotiv-Schieber und Kolben (verbesserte Construction vom December 1870). Da – wie die oben erklärte Wirkungsweise begründet – die Dampfröhre R unentbehrlich ist und da ihr oberes Ende nach geschehener Füllung des Apparates sich bis jetzt mit dem Oel in gleicher Höhe befand, so mußte das durch die Oelerhitzung anfänglich entstehende Condensationswasser, sowie das beim Anfahren der Maschine mitgerissene Kesselwasser die Oelmasse im Apparat mehr oder weniger verdrängen und die Quantität der nützlichen Wirkung vermindern. Beim Füllen ist die Röhre R durch den Kolben C geschlossen und die Luft muß durch eine der Füllöffnungen o, o entweichen. Da ohne Luftaustritt eine weitere Füllung unmöglich ist, so befindet sich der das Füllloch schließende höchste Oelspiegel N 12 Millimeter unter dem oberen Rohrende n, Fig. 13, und es kann nun, da das erwähnte Condensationswasser 1/10 des Oelquantums beträgt und das Rohrende nicht mehr vom Spiegel erreicht wird, für das Oel niemals eine andere Ausflußöffnung vorhanden seyn, als das Capillarrohr r. Behufs selbstthätiger Abhaltung des mitgerissenen Kesselwassers construirte ich den Körper K, welcher vom einströmenden, den Seitenraum e, e passirenden Dampf ruhig in seiner Stellung belassen, vom Wasserstrahl jedoch in die Höhe gestoßen wird, wodurch dessen Eintritt in das Oelgefäß verwehrt ist. – Ist das Wasserwerfen vorbei, so sinkt der Körper K von selbst nieder. Wie ersichtlich, bedarf diese einfache selbstthätige Wasserabhaltung niemals einer Nachhülfe. Beim Füllen schraubt man die Füllschraube J bloß drei Umdrehungen hervor und hält den Schnabel der Oelkanne in eine der Füllöffnungen o, o. Nimmt man die Füllschraube ganz heraus und gießt Oel ein – wie dieß an manchen Orten geschieht – so bleibt der Apparat leer und kann natürlich nicht wirken. Alle Theile bis auf den Kurbelgriff bestehen theils aus Messing, theils aus Rothmetall. Vor der Absendung muß jeder Apparat unter dem Probedruck von 12 Atmosphären sich vollkommen dicht erweisen. Der innere Deckel bildet ein Achteck – überhaupt finden sich hier meine längeren Erfahrungen in dieser Specialität verwerthet. Behandlung des Apparates. – Eine unerläßliche Bedingung ist die, daß der Apparat dicht und fest eingeschraubt wird; trägt der Cylinder oder Schieberkasten ein bearbeitetes Auge, so macht man den Zapfen cylindrisch und verdichtet mit der Sechseckfläche; ist kein Auge vorhanden, so läßt man den Zapfen conisch und gibt dem Loch den gleichen Conus, sonst wird die Verschraubung bald lose; der dampfdicht eingeschraubte conische Zapfen muß noch Anzug haben. Das Füllen mit Oel geschieht beim Stillstand der Maschine bei dampfleeren Räumen und es ist deßhalb Regel, vor demselben die Schlammhahnen zu öffnen. Man schraubt die Kurbel bloß drei Umdrehungen hervor, hält die Oelkanne in eine der Oeffnungen o, füllt und schraubt die Kurbel wieder einwärts, bis sie aufsitzt und dicht hält, d.h. man gibt dem Hebel zuletzt einen festen Schlag mit der Hand. Es ist streng zu meiden, die Schraube J ganz herauszunehmen, wenn man den Apparat füllen will. Hält die Fläche a, a nicht mehr dicht, so beseitigt man die Unreinigkeit und treibt die Kurbel mit einem faustgroßen Holzhammer einige Mal auf und zu. Hat man derart überfüllt, daß der kleine Füllbecher beim Einschrauben überzufließen droht, so schraubt man die Füllschraube ganz heraus, wenn dieß ohne Spritzen geschehen kann. Sollte der Apparat nach Jahren kein Oel mehr abgeben, so ist das Capillarrohr r in Folge zerrissener Siebe S verstopft; man legt alsdann neue Siebe mit gleichen früheren Oeffnungen ein. Beim Zerlegen bedient man sich passender Schlüssel und beim Zusammensetzen darf das reine Abwischen, sowie das genügende Anziehen der geschliffenen Verschlußfläche nicht übersehen werden, denn der undichte Apparat ist wirkungsunfähig. Will man den Oelverbrauch schwächen, so schraubt man in das innere Gewind am Zapfenende ein kleiner als 5 Millimet. gebohrtes Stück von 12–15 Millimet. Länge ein. Je kleiner die Bohrung in diesem Einsatzstück g, desto langsamer die Entleerung – desto geringer ist aber auch beim Ueberschreiten einer gewissen Grenze der Erfolg. Die Entleerungszeiten verhalten sich also verkehrt wie die Quadrate der Durchmesser der Einströmungsöffnungen. Entleert sich der Apparat z.B. schon nach 8 Meilen statt nach 12, so ist (da die Oeffnung b = 5 Millimet.) die fragliche Bohrung im Stück g = 4 Millimeter. Der Apparat soll derart gefüllt und regulirt werden, daß er niemals leer wird. Ein Loth Oel per Meile wird das rentabelste Oelquantum seyn; der Apparat faßt 10 Loth Oel. Die beschriebenen Oeltropfapparate sind allein zu beziehen durch: Fr. Schauwecker, Maschinenmeister der Ostbahnen zu Weiden (Bayern).