Titel: Die Betriebsmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Fundstelle: Band 317, Jahrgang 1902, S. 347
Download: XML
Die Betriebsmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung. (Fortsetzung von S. 325 d. Bd.) Die Betriebsmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung. Textabbildung Bd. 317, S. 347 Fig. 14. Stehende Verbundmaschine von Ehrhard und Sehmer. Die von Ehrhard und Sehmer in Schleifmühle bei Saarbrücken ausgestellte stehende Verbundmaschine (Fig. 14 bis 17) hat im Hochdruckcylinder 480 mm, im Niederdruckcylinder 720 mm Bohrung, der gemeinsame Hub beträgt 600 mm. Bei einer Eintrittsspannung von 11 bis 12 kg/qcm absolut und entsprechender Füllung im Hochdruckcylinder leistet die Maschine mit 150 Umdrehungen, entsprechend einer Kolbengeschwindigkeit von 3 Sek./m, und mit Dampfniederschlagung arbeitend, im regelmässigen Betrieb 310 PSe, als Höchstleistung 400 PSe. Die ganze Maschine baut sich auf einer in einem Stück hergestellten gusseisernen Grundplatte auf, die mit dem Grundgemäuer durch eine genügende Anzahl starker Ankerschrauben fest verbunden ist. Zwei starke gusseiserne gegabelte Ständer tragen auf einer kronenförmigen Flansch an ihrem Kopfe die Dampfcylinder. Nach unten sind dieselben durch je zwei kräftige Stahlsäulen auf die Grundplatte abgestützt; durch diese Anordnung wird neben einem vollkommen ruhigen sicheren Stand eine sehr leichte Zugänglichkeit und Uebersichtlichkeit der Triebwerksteile erreicht. Gegen etwaige seitliche Schwankungen sind die beiden Kronenflanschen auch unter sich noch fest verbunden. Die Verbindung der Dampfcylinder selbst ist dagegen in nachgiebiger Weise ausgeführt, um der Ausdehnung durch die Wärme anstandslos folgen zu können. Die Cylinder haben Dampfmäntel und werden im Betriebe möglichst ausgiebig mit Frischdampf geheizt. Gegen Strahlungsverluste sind dieselben durch sorgfältige Umhüllung geschützt und zwecks eines sauberen äusseren Gepräges mit Stahlglanzblechen umkleidet und oben mit gusseisernen Hauben abgedeckt. Die Steuerung ist besonders sorgfältig hergestellt und regelt die Dampfverteilung in sehr befriedigender Weise. Der Hochdruckcylinder besitzt vollständig entlastete Kolbenschiebersteuerung, welche vom Regler zwischen den Grenzen der grössten und der absoluten Nullfüllung derart beeinflusst wird, dass bei Leerlauf auch der schädliche Raum des Grundschiebers noch abgesperrt ist. Die Einströmung des Frischdampfes in den Expansionsschieber erfolgt von innen, die Stopfbüchsen der Schieberstangen haben daher nur gegen die bedeutend geringere Spannung des aus dem Hochdruckcylinder austretenden Dampfes dicht zu halten; hierdurch wird einmal an Arbeit und Packungsmaterial gespart, sodann aber auch eine erheblich geringere Anforderung für das Widerstandsvermögen der Stopfbüchsen erreicht. Beim Niederdruckcylinder wurde die Steuerung zwecks Erzielung einer möglichst vorteilhaften Dampfverteilung sowohl beim Arbeiten mit Dampfniederschlagung als auch bei unmittelbarem Auspuff ebenfalls als Expansionsschiebersteuerung ausgebildet, und zwar beide Schieber des besseren Dichthaltens halber als Flachschieber. Ein kräftiger Federregler, Bauart Hartung, beeinflusst die Umdrehungszahl der Maschine; derselbe ist in die Grundplatte der Maschine eingebaut und wird durch in Oel laufende gusseiserne gefräste Schraubenräder angetrieben. Textabbildung Bd. 317, S. 348 Stehende Verbundmaschine von Ehrhard und Sehmer. Die Umdrehungszahl lässt sich durch eine Hilfsfeder verändern und ist jeweils an einem Tachometer abzulesen. Die doppelt gekröpfte Kurbelwelle ruht in der Grundplatte in vier reichlich bemessenen Lagern. Die gegenseitige Winkelstellung der beiden Kurbeln ist behufs Erziehung eines bestimmten Ungleichförmigkeitsgrades bei feinstem Schwungradgewicht abweichend von der üblichen Ausführung gewählt und dadurch gleichzeitig ein Verharren der Kurbeln in jeder beliebigen Lage bei der Abstellung erreicht; ein Herumfallen der Kurbeln nach der Abstellung findet also nicht mehr statt, ein Vorteil, welcher angesichts des Einflusses der Triebwerksgewichte nicht hoch genug zu veranschlagen ist. Textabbildung Bd. 317, S. 349 Fig. 17. Stehende Verbundmaschine von Ehrhard und Sehmer. Bei der hohen Umdrehungszahl der Maschine ist eine durchaus sicher wirkende Schmierung eine Hauptbedingung und wurde demzufolge eine Zentralschmierung angewandt. Die nötige Oelmenge wird durch eine besondere von der Maschine aus angetriebene Oelpumpe einem hochgelegenen Oelbehälter zugeführt, von welchem aus es den einzelnen Schmierstellen durch Verteilungsrohre zufliesst. Vor den Schmierstellen sind zum Einstellen der Schmierung Oelverteiler mit sichtbaren Tropfen und Stellvorrichtung angebracht. Das ganze verbrauchte Oel wird durch Oelfänger in die besonders dazu hergerichtete Grundplatte geleitet. Von dort läuft es durch verschiedene Reinigungsvorrichtungen der Oelpumpe zu, die es zu neuem Kreislauf wieder nach oben befördert. Ausser einer sehr reichlichen und zuverlässigen Schmierung wird durch diese Einrichtung der geringste Oelverbrauch gewährleistet. Die Dampfcylinder, sowie die Stopfbüchsen der Kolbenstangen werden durch besondere Schmierpressen, welche ebenfalls von der Maschine bethätigt werden, mit Oel versehen. Sicherheits- und Anwärmeventile, sowie reichliche Entwässerungsvorrichtungen sorgen für die Betriebssicherheit. Durch grosse Lagerabmessungen, nachstellbare Lagerschalen und gehärtete in harten Büchsen laufende Zapfen ist für eine möglichst lange Betriebsdauer seitens der Erbauer das ihrige gethan. Die ganze Bedienung ist auf eine in entsprechender Höhe rund um die Maschine führende Laufbühne verlegt und befindet sich der Stand des Maschinenführers auf der hinteren Seite der Maschine. Von dieser Stelle aus sind alle beweglichen Teile zu übersehen, hier an dieser Stelle alle Bewegungsvorrichtungen für die Ventile, Hahnen, Ableiter der Niederschlagwasser und der Schmierpressen vereinigt, die Tachometer und Manometer aufgestellt, so dass der Maschinenführer ohne seinen Standort zu verlassen alle erforderlichen Handgriffe vollziehen, sowie das richtige Arbeiten seiner Maschine überwachen kann. Durch diese Anordnung wird zugleich der Raum am Fusse der Maschine möglichst frei gehalten. Für den Betrieb ist die Maschine mit einer Gleichstromdynamo unmittelbar gekuppelt. Die Maschinenfabrik von Ehrhard und Sehmer baut ausser Dampfmaschinen für elektrischen Betrieb vor allem auch Wasserhaltungen nach der Bauart Expresspumpen-Schleifmühle, sowie Fördermaschinen, Walzenzugmaschinen – mit einer Walzenzugmaschine von 4000 PS war das Werk auf der Weltausstellung in Paris im Jahre 1900 vertreten und erwarb dort den Grand Prix, sowie die goldene Denkmünze. Im Jahre 1876 begründet, wurden ihm bereits 1880 auf der Ausstellung in Düsseldorf Anerkennungen zu teil. In seinen Werkstätten verwendet es 300 PS teils Dampf-, teils Wasserkraft, und beschäftigte im Jahre 1900 700 Arbeiter und Beamte. Die Jahreserzeugung belief sich in demselben Jahre auf 6000 t, die sich auf ein fast die ganze Welt umfassendes. Absatzgebiet verteilen. Die Maschinenbauanstalt Dietrich und Bracksiech in Bielefeld ist in der Betriebsanlage durch eine liegende Verbundventilmaschine (Fig. 18 bis 20) vertreten. Der Hochdruckcylinder hat 400 mm, der Niederdruckcylinder 650 mm Bohrung, der gemeinsame Hub ist 700 mm. Die Leistung beträgt bei 11 kg/qcm absoluter Eintrittsspannung und entsprechender Füllung im Hochdruckcylinder mit 95 minutlichen Umdrehungen – entsprechend einer Kolbengeschwindigkeit von \frac{95\,\cdot\,0,7}{30} oder 2,22 m im regelmässigen Betrieb, und zwar wenn mit Dampfniederschlagung gearbeitet wird – 200 bis 225 PS. Alle Teile sind von kräftiger Bauart, namentlich auch die Maschinenrahmen samt Bajonettbalken, deren Auflagerung wesentlich von den vorher behandelten abweicht. Ausser durch den Fuss des kräftigen Kurbellagerbockes ist nämlich nur noch ein gleichfalls sehr fest ausgebildeter Fuss in der Mitte der Geradführung angebracht, dessen Anordnung der Maschinenbauanstalt durch Gebrauchsmuster geschützt ist. Die Erbauer wollen durch dieselbe die Vorteile erzielen, dass die Kreuzkopf drücke unmittelbar von dem Fuss aufgenommen werden und dass ferner einmal Textabbildung Bd. 317, S. 350 Liegende Verbundmaschine von Dietrich und Bracksieck. die Zugänglichkeit zu den Schrauben für die Verbindungsflansche zwischen der Geradführung und den Cylinderflanschen eine sehr gute ist, sodann auch der über den Fuss nach den Cylindern hin überstehende Teil der Geradführung noch im stände ist, der Wärmeausdehnung unbehindert zu folgen. Die Cylinder selbst sind hinter der Mitte ihrer Längenabmessung derartig gelagert, dass der Ausdehnung durch die Wärme Rechnung getragen ist; besondere Aufmerksamkeit ist auf die Möglichkeit des Gleitens verwandt. Die Verankerung mit dem Grundgemäuer erscheint stark und kräftig. Textabbildung Bd. 317, S. 351 Fig. 20. Liegende Verbundmaschine von Dietrich und Bracksieck. Die Kurbellager sind ebenfalls gut bemessen. Die eigentlichen Dampfcylinder bestehen aus eingesetzten Büchsen – welche aus besonders zähem Gusseisen hergestellt sind – und erhalten Mantelheizung durch Frischdampf, ebenfalls erhält der Aufnehmer Beheizung und zwar geschieht dieselbe derartig, dass der Dampf nacheinander vom Hochdruck- über Aufnehmer zum Niederdruckcylinder strömt. Sicherheitsventile und Ablasshahnen sind in zweckentsprechender Weise vorgesehen. Zu erwähnen ist hier noch eine Sicherheitsvorrichtung gegen das Durchgehen der Maschine, welche Beachtung verdient; der Regler bethätigt nämlich in seiner Höchststellung durch seine Zugstange einen Dampfeinlass in einen kleinen Cylinder, durch dessen Bewegung ein Absperrventil am Niederdruckcylinder geschlossen wird. Die Ventilkästen sind seitlich angeordnet, um die Steuerung möglichst einfach im Zusammenbau zu halten Und erfolgt dieselbe gemäss eines neuen Patents, welches gegenüber dem alten, bereits von dem früheren Besitzer der Anstalt – Küchen – herausgenommen, den Vorzug eines weit ruhigeren und geräuschloseren Ganges besitzt, sowie Füllungen bis zu 80 und 90 v. H. ermöglicht. Die Steuerung erfolgt von der Steuerwelle aus durch auf letztere aufgekeilte Scheiben; für die Einlassventile sind an diesen Scheiben Rollendaumen angebracht, die mittels Schwinghebel, welche an einer gegenüber liegenden losen Scheibe angehängt sind, auf Winkelhebel drücken, durch welche die unter dem Einfluss von Federn stehenden Ventilspindeln bethätigt werden. Verlässt der Rollendaumen die Schwinghebel, so ist der Zwang ausgelöst und schliesst die Feder das Ventil. Für den Hochdruckcylinder bewirkt der Gewichtsregler vermittelst einer Zugstange, durch welche die lose Scheibe verstellt wird, die Dauer der Füllung, für den Niederdruckcylinder erfolgt diese Einstellung von Hand. Die Auslassventile haben ein- für allemal festgelegte zwangläufige Bewegung, indem der eine Arm des Winkelhebels, der die Ventilspindeln bethätigt, in geeigneter Weise in einer unrunden Nute, welche in die feste Scheibe eingearbeitet ist, geführt wird. – Der Schmierung ist auch hier besondere Sorgfalt gewidmet. Eine unmittelbare Verbindung der Dynamo mit der Maschine durch Flanschenkuppelung oder Aufkeilung auf die Hauptwelle findet in diesem Falle nicht statt, sondern durch das reichlich schwere Seilscheibenschwungrad wird vermittelst sechs Stück Hanfseile von quadratischem Querschnitt eine im Kraft- und Lichtbetrieb eingeschaltete Dynamo betrieben. Die guten Eigenschaften der viereckig geflochtenen Hanfseile, dass sie nämlich gegenüber den Rundseilen nicht so bald in der Spannung nachlassen, sich auch nicht drehen, haben sich auch hier bewährt. Die von Friedr. Spies Söhne in Barmen-Rittershausen ausgestellte liegende Tandem-Ventilverbundmaschine (Fig. 21 und 22) hat im Hochdruckcylinder 350 mm und im Niederdruckcylinder 500 mm Bohrung, der gemeinsame Hub beträgt 700 mm und die Leistung bei einer Eintrittsspannung von 11 kg/qcm absolut und entsprechender Füllung im Hochdruckcylinder mit 120 minutlichen Umdrehungen oder einer Kolbengeschwindigkeit von 2,8 m/Sek. und mit Dampfniederschlagung arbeitend 180 bis 200 PS. Der Maschinenrahmen ist den bisher besprochenen sehr ähnlich, hat Bajonettbalken und ruht nur mit einer Fussflansch des Kurbellagers, sowie mit einer zweiten Fussflansch am Ende der Geradführung auf dem Grundgemäuer auf. Der Hochdruckdampfcylinder schliesst sich an den Rahmen an und hängt ohne Unterstützung zwischen Geradführung und Zwischenstück, letzteres stützt sich auf zwei starke seitliche gusseiserne Winkelschienen, welche am oberen Rande der Maschinengrube links und rechts in zuverlässiger Weise ins Grundgemäuer eingelassen sind, dieselben beginnen kurz vor dem Zwischenstück und sind bis etwas hinter den Niederdruckcylinder fortgeführt. Das Zwischenstück ist mit vollständig gleichmässigem Durchmesser ausgebaut und hat obere Mundöffnung, so dass sowohl Hoch- wie Niederdruckcylinder nach vorn gelegt werden können und der Niederdruckkolben durch das Mundstück entfernbar ist. Der Niederdruckcylinder stützt sich ebenfalls mit einem hinteren Fuss auf die seitlichen Winkelschienen. Die ganze Anordnung trägt der Wärmeausdehnung Rechnung. Die Cylinder liegen in den Kammern für ihren Arbeitsdampf, mit welchen sie in einem Stück gegossen sind. Der Aufnehmer bleibt ungeheizt. Die Kolben sind Hohlkörper und als Tragkolben ausgebildet; die Kolbenstange hat sowohl für Hoch- wie für Niederdruckcylinder einen Durchmesser von 75 mm. Der Pleuelstangenkopf ist im vorliegenden Fall gegabelt. Die durch Kegelräder in gebräuchlicher Weise angetriebene Steuerwelle wirkt auf die Hochdruckcylindersteuerung durch ein gemeinsames Exzenter für Ein- und Auslass, während bei der Niederdrucksteuerung Einlass- und Auslassventile jedes sein besonderes Exzenter hat. Die Steuerung ist zwangläufig und ergibt sich für den Hochdruckcylinder an Hand der Fig. 21. Danach kommt für Ein- und Auslass nur ein Exzenter zur Verwendung; durch den Lenker ed, welcher an dem Auge e seine Bewegung von Steuerwelle bezw. Exzenter erhält, wird dieselbe auf c d übertragen. Während der Gewichtsregler durch sein Gestänge auf den Winkelhebel bac, der in Punkt a am Lagerbock der Steuerwelle angeordnet ist, am Hebel ab im Punkt b angreift und durch den Hebel ac und dem geschwungenen Lenker cd auf den Lenker ed wirkt. Durch den Schwinghebel hfg, welcher ebenfalls im Punkt f am Lagerbock der Steuerwelle aufgebaut ist, sowie durch den Lenker gi wird sowohl die Steuerbewegung als auch die Füllung auf den Wälzhebel ik und somit auf die Ventilspindel übertragen. Die Auslassventile werden sowohl am Hoch- wie am Niederdruckcylinder durch Wälzhebel, auf welche die Exzenterstange durch Winkelhebel wirkt, bethätigt, während das Einlassventil am Niederdruckcylinder (Fig. 22) in einfachster Weise durch einen an der Exzenterstange angeschlossenen Wälzhebel bethätigt wird. Am Niederdruckcylinder haben Ein- und Auslassventile je ihr besonderes Exzenter. Die Kurbelwelle ist in dem reichlich bemessenen Kurbellager, dessen Lagerschalen vierteilig und nachstellbar sind, sowie in dem ebenfalls gut ausgebauten Aussenlager sicher gelagert und trägt nahe dem letzteren angeordnet das Schwungrad, welches 3800 mm Durchmesser und 450 mm Breite hat und als Riemenscheibenschwungrad ausgebildet ist. Die Entfernung von Mitte zu Mitte Lager ist 2175 mm und von Mitte Cylinder auf Mitte Aussenlager 2500 mm. Die Längenentfernungen betragen von Mitte Kurbelwelle aus auf Mitte Hochdruckcylinder 3350 mm, auf Mitte Niederdruckcylinder 5300 mm. Bei üblicher Ausführung liegt die Dampfniederschlagung, welche für Einspritzung eingerichtet ist, auf Maschinenflur hinter den Cylindern und wird durch die verlängerte Kolbenstange bethätigt. Im Ausstellungsbetrieb ist diese Maschine wie alle übrigen an die gemeinsame Sammelniederschlagung angeschlossen. Textabbildung Bd. 317, S. 352 Fig. 21. Hochdruckcylinder zur Verbundmaschine von Spies Söhne. Textabbildung Bd. 317, S. 352 Fig. 22. Niederdruckcylinder zur Verbundmaschine von Spies Söhne. Die Maschinenfabrik Friedr. Spies Söhne wurde 1864 gegründet und baut ausser Betriebsmaschinen Bergbaumaschinen und Einrichtungen für die chemische Industrie. Für ihren Werkstattsbetrieb kommt eine Dampf kraft von 150 PS zur Verwendung und wurden im Jahre 1900 280 Arbeiter beschäftigt. Die Erzeugung bezifferte sich für dasselbe Jahr auf 2800000 kg, die sich auf europäisches Absatzgebiet verteilten. (Fortsetzung folgt.)