Titel: Verticale Dampfmaschine mit Head's automatischer Expansionsregulirung.
Fundstelle: Band 213, Jahrgang 1874, Nr. LXXXII., S. 365
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LXXXII. Verticale Dampfmaschine mit Head's automatischer Expansionsregulirung. Mit Abbildungen auf Tab. V. Verticale Dampfmaschine mit Head's automatischer Expansionsregulirung. Die englische Zeitschrift Engineering bringt in der Nummer vom 3. Juli 1874, S. 4 u.s.f. Beschreibung und Zeichnungen einer verticalen Dampfmaschine, welche von der englischen Firma Alexander und Sohn in Cirencester gebaut und von dem bekannten Ingenieur J. Head construirt ist und manches Interessante in Construction und Ausführung darbietet. Die Figuren 1 bis 9 stellen diese Dampfmaschine in ihren Haupttheilen dar, und man sieht daraus zunächst die vollkommen symmetrische Anordnung der Maschine, welche nicht sowohl einen günstigen äußeren Eindruck hervorruft, als auch im Interesse des ruhigen Ganges und einer möglichst gleichmäßigen Abnützung nur zu empfehlen ist. Daß dabei die Kurbelwelle, welche rationeller Weise große Laufflächen darbietet, in 4 Lagern läuft, wird durch den Umstand, als derartige Motoren zur Vermeidung von Riemen und Zahnrad-Transmissionen direct in die Transmissionswelle eingeschaltet werden, vollkommen gerechtfertigt. Auf beiden Seiten ist zwischen je zwei Lagern ein Excenter aufgekeilt, von denen das rechtsseitige (vergl. Figur 1) direct den Vertheilungsschieber antreibt, während das auf der linken Seite befindliche Excenter mittels einer im Fußgestelle liegenden Querwelle w (Fig. 2) den Expansionsschieber bewegt. Ebenso erhält der Regulator seinen Antrieb von einer zweiten Querwelle v, welche an beiden Seiten Riemenscheiben aufgesetzt hat und durch zwei gleich große Riemenscheiben die zwischen den äußeren Lagern und den Schwungrädern sitzen, mit der Kurbelwelle in Verbindung steht. Das Gewicht der Kurbel sowie die halbe Treibstange sollen durch Gegengewichte in den Schwungrädern ausbalancirt sein, welche der Kurbel diametral gegenüber stehen müßten, in Figur 2 aber nicht ersichtlich gemacht sind, wenn man nicht annehmen will, daß der Schwungring theilweise mit Blei ausgegossen ist. Das Gestell ist in praktischer Weise aus vier Hohlgußtheilen zusammengesetzt und verbindet möglichste Gewichtsersparniß mit genügender Steifigkeit. Die Anbringung der Führungslineale mag vielleicht nicht ganz glücklich erscheinen, ist aber theilweise durch die Disposition der Steuerexcenter bedingt und gestattet, sowie die ganze Disposition überhaupt, leichte Zugänglichkeit aller bewegten Theile. Der obere Rahmen, welcher die beiden Seitenwände des Gestelles verbindet, muß selbstverständlich in der Mitte ausgebogen sein, um freies Spiel für die Kurbel zu gestatten; der Sockel ist hoch genug und das Fundament so weit ausgenommen, daß der Maschinist Raum hat, um auch unterhalb des Cylinders arbeiten zu können. Der Cylinder selbst ist nur mit der Sockelplatte verbunden, dient somit nicht zur Versteifung des Gestelles, hat aber andererseits auch nicht an dessen Schwankungen theilzunehmen, so daß die hier gewählte Anordnung noch eher als Vortheil angesehen werden kann. Der Cylinder-Durchmesser beträgt 22 Zoll englisch (559 Millim.), der Hub 24 Zoll (610 Mm.), der Kesseldruck 5 Atmosphären und die Tourenzahl 120 Umdrehungen pro Minute. Der Hub, welcher zwar bei dieser Umdrehungszahl einer Kolbengeschwindigkeit von 2,44 Meter pro Secunde entspricht, mag im Verhältnisse zum Durchmesser noch etwas klein erscheinen, ist aber selbstverständlich durch die Höhe der Transmissionswelle in ziemlich engen Grenzen gegeben. Und so kann die äußere Disposition dieser Maschine mit vollem Rechte als ein hervorragendes Beispiel englischer Maschinentechnik angeführt werden, wobei wir nur wünschen könnten, demselben gleich gelungene Muster des deutschen Maschinenbaues an die Seite zu stellen. Was die Steuerung und die automatische Expansionsregulirung (System J. Head) betrifft, so dürfte sich dieselbe im Allgemeinen vielleicht weniger empfehlen. Die Steuerung rangirt, wie aus Figur 3, 8 und 9 ersichtlich ist, unter die Doppelschieber-Steuerungen, bei welchen aber der Vertheilungsschieber m (Fig. 5) als Kolbenschieber angeordnet ist, in dem sich der cylindrische Expansionsschieber 1 (Fig. 6) dampfdicht abschließend bewegt. Ringförmige Ruthen auf den sorgfältig eingeschliffenen Schieberflächen bewirken den dampfdichten Abschluß und sollen während des einjährigen Ganges dieser Maschine ihrem Zwecke bestens entsprochen haben; sollte später trotz der vollkommenen Entlastung Abnützung eintreten, so wird beabsichtigt, wie in Figur 5 und 6 schon angedeutet ist, eine Anzahl von Löchern in die Schieber zu bohren und dieselben nach ihrer Längsachse zu spalten, so daß der Dampfdruck die federnden gußeisernen Schieber auseinanderpressen und fest abdichten kann. Die Anordnung der Dampfcanäle entspricht ganz der gewöhnlichen Disposition der Doppelschieber-Steuerungen mit festem Expansionsschieber. Die mittlere Höhlung des Vertheilungsschiebers communicirt mit der Dampfaustrittsöffnung a (Fig. 3) und verbindet dieselbe abwechselnd mit einem der beiden Canäle des Dampfcylinders; der Dampf tritt durch die Oeffnung o in's Innere des Schiebergehäuses ein und gelangt von da zum Dampfcylinder, wenn die schwarz schraffirten Oeffnungen des Expansionsschiebers 1 mit denen des Vertheilungsschiebers m zusammenfallen. Diese Communication wird bekanntermaßen um so früher unterbrochen, je kleiner der Hub des Expansionsschiebers ist, und so hat man in der Veränderung dieses Hubes ein einfaches Mittel die Expansion – jedoch nur innerhalb enger Grenzen zu variiren. Zu diesem Zwecke ist die Stange, welche das Expansions-Excenter mit der Welle w – und mittels eines zweiten darauf befindlichen Hebels mit der Stange r des Expansionsschiebers l verbindet, in zwei Theile L und L' (Fig. 4) geschnitten, deren Enden in den Schlitzen einer auf- und abgehenden Coulisse geführt werden und in denselben während des Excenterhubes schwingen müssen, da sie gleichzeitig durch die Arme p und p' mit den Enden eines doppelarmigen Hebels H verbunden sind. Construirt man sich die Lagen, welche die Endpunkte der Stangen L und L' unter der gezwungenen Bewegung des Excenters bei Festlegung des Hebels H in verschiedenen Stellungen annehmen müssen, so ergibt sich eine Verkleinerung des Hubes für die Verstellung des Hebels nach rechts im Sinne des Pfeiles – eine Vergrößerung jedoch, wenn der Hebel in einer nach links verdrehten Stellung festgehalten wird. Verbindet man somit das horizontale Ende dieses Hebels mit der Hülse des Regulators, so wird das Aufsteigen der Kugeln erhöhte Expansion, das Herabsinken späteren Dampfabschluß bedingen. In ähnlicher Weise ist hier der Hebel durch einen kleinen Kreuzkopf mit dem Deckel eines rotirenden Cylinders verbunden, welcher durch die Zugarme des Regulators über einem auf der Regulatorspindel befestigten Kolben auf- und abgeschoben wird. Der Cylinder dient in bekannter Weise als Buffer und Bremsvorrichtung und ist auf beiden Seiten des Kolbens statt mit Oel mit Kreosot gefüllt, welches die Gefäßwandungen nicht angreift und der Gefahr des Gefrierens nicht ausgesetzt ist. Durch Stellung eines kleinen Hahnes kann die Communication zwischen beiden Cylinderenden erleichtert oder erschwert und damit die Empfindlichkeit des Regulators variirt werden. M.

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