Titel: Die Betriebsmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Fundstelle: Band 317, Jahrgang 1902, S. 427
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Die Betriebsmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung. (Fortsetzung von S. 410 d. Bd.) Die Betriebsmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung. Schüchtermann und Kremer in Dortmund stellen eine Tandem-Verbundventilmaschine (Fig. 43 bis 45) aus, welcher man sofort anmerkt, dass mit viel Sorgfalt ein gefälliges Aussehen aller Einzelheiten, sowie der Gesamtanordnung erstrebt wurde. Der Hochdruckcylinder hat 450 mm, der Niederdruckcylinder 700 mm Bohrung, der gemeinsame Kolbenhub beträgt 900 mm; bei 9 kg/qcm absoluter Eintrittsspannung und 110 minutlichen Umdrehungen entsprechend einer Kolbengeschwindigkeit von \frac{110\,\times\,0,9}{30}=3,33\mbox{ m/Sek.} leistet die Maschine im ordnungsmässigen Betrieb mit entsprechender Füllung im Hochdruckcylinder – und zwar, wenn mit Dampfniederschlagung gearbeitet wird – 300 PSc. Der Maschinenrahmen mit dem kräftigen bajonettförmigen Lagerbalken, sowie der Rundführung ruht hier der ganzendLänge nach auf dem Grundgemäuer auf. Wie bei fast allen liegenden Maschinen der Tandembauart schliesst sich auch hier hinter dem Maschinenrahmen wiederum der Niederdruckcylinder an und hängt frei zwischen Maschinenrahmen bezw. dem Flansch an der Rundführung und dem sehr kräftig ausgebildeten Zwischenstück, welches ebenso wie der Hochdruckcylinder auf einem gemeinsamen, fest ins Grundgemäuer – seitlich der Maschinengrube – eingelassenen Rahmen durch reichlich bemessene Fussflanschen abgestützt ist, und zwar derart, dass einer Ausdehnung in der Längsrichtung leicht Folge gegeben werden kann. Der Rahmen beginnt hier am hinteren Ende des Niederdruckcylinders, hat eine starke zwischengeschraubte Querverbindung unterhalb des Zwischenstücks und endigt unmittelbar unter dem Fuss des Hochdruckcylinders, der sich an dessen hinterem Ende befindet. Von den beiden Cylindern hat nur der Hochdruckcylinder einen beheizten Dampfmantel, während in den Mantel des Niederdruckcylinders der Aufnehmer hineingelegt ist. Beide Cylinder sind mit ihren Mänteln vollständig in einem Stück hergestellt. Textabbildung Bd. 317, S. 427 Fig. 43. Tandemverbundmaschine von Schüchtermann und Kremer. Die Kolben sind als kräftige gusseiserne Hohlkörper von reichlicher Tragfläche ausgebildet und mit gusseisernen selbstspannenden Kolbenringen versehen, die in einer besonderen – ein gleichmässiges Anliegen an die Cylinderwandungen gewährleistenden – Bauart hergestellt sind. Die Kolbenstange hat durchweg 100 mm Durchmesser und ist weder im Zwischenstück unterstützt, noch durch den Deckel des Hochdruckcylinders durchgeführt. Der Kreuzkopf zeigt die bei der Marine übliche Gestalt, ist reichlich bemessen und läuft mit seinen 500 mm langen Schuhen in der auf 490 mm ausgebohrten Rundführung. Mit der Kolbenstange ist der Kreuzkopf durch einen Keil verbunden. Der Kreuzkopfzapfen hat 140 mm Durchmesser bei 180 mm Länge. Die Kurbelstange ist am Kreuzkopfende gabelförmig ausgebildet und umfasst den Kopf. Die Stangenlänge verhält sich zum Kurbelhalbmesser wie 5 : 1; die Stangendurchmesser betragen 95 bezw. 140 mm. Die einteilige Kurbelwelle ist zweimal gelagert und beträgt die Entfernung von Mitte zu Mitte Lager 2930 mm. Kolbenstange, Kurbelstange und Kurbelwelle sind aus bestem Stahl hergestellt. Alle Laufflächen sind reichlich bemessen. Die vierteilige Schale des mit Keilen beiderseits nachstellbaren Kurbellagers und die zweiteilige Schale des hinteren Wellenlagers, ferner diejenigen des von einem Marinekopfe umschlossenen Kurbelzapfens und Steuerwellenlager sowie die Kreuzkopfschuhe sind mit Weissmetall ausgegossen. Die Kreuzkopflagerschale ist aus Phosphorbronze und durch einen Keil nachstellbar. Die Maschine ist mit Ventilsteuerung versehen und die Einlassventile sind nach Collmann's Patent (Fig. 46 und 47) ausgeführt. Die durch Spiralfedern beschleunigte Schlussbewegung dieser mittels Exzenter und Stahlschneiden gehobenen Ventile wird durch einen Oelpuffer, dessen Bauart den wesentlichen Teil der Anordnung bildet, geregelt. Die Schlussbewegung geht ungehindert vor sich, bis das Ventil beinahe den Sitz erreicht hat. Erst im letzten Augenblick wird das Ventil durch den während des Ganges verstellbaren Oelpuffer verhindert, auf seinen Sitz zu schlagen, so dass ein ganz geräuschloser Gang bei allen Füllungen und bis zu hoher Umdrehungszahl ermöglicht wird. Mit der Ventilspindel in Verbindung ist ein in einem mit Oel gefüllten Cylinder angeordneter Bufferkolben, welcher bis nahe zu seinem oberen halsartigen Ende – das für die Nachstellbarkeit frei bleibt – in dem Oel eingetaucht ist. Der Umlauf des Oeles zwischen den beiden Kolbenseiten findet durch kreisrunde ausgekerbte Löcher statt, welche im vorliegenden Falle am Umfange des Cylinders angeordnet sind, jedoch auch im Bufferkolben angebracht sein können und je nach der Lage des Bufferkolbens in seinem Cylinder einen grösseren oder kleineren – für die ungehinderte Ventilbewegung genügenden – Durchströmquerschnitt bieten. Nur in dem letzten Schlussabschnitt, dicht vor der Berührung des Ventils mit dem Sitze, wird der Umlauf und damit die Ventilgeschwindigkeit durch die – ganz geringen Querschnitt besitzenden – Auskerbungen, welche das Abschnittende der Löcher bilden, in rascher Steigerung so gehemmt, dass ein ganz geräuschloser Ventilschluss ermöglicht ist. Eine diesen Abschlussvorgang ändernde Verschiebung kann während des Betriebes leicht vorgenommen werden, indem die Lage des Bufferkolbens zu den Kerben durch Verstellung des ersteren oder des Cylinderfutters geändert wird. Die letztere Nachstellung empfiehlt sich durch die leichtere Bedienung. Im Bufferkolben ist eine Rückschlagklappe angeordnet, welche für den ersten Weg des Ventilanhubes den Umlaufquerschnitt wieder frei gibt, bis die Löcher genügend geöffnet sind. Um auch im Leerlauf eine gleichmässige Wirkung der Einlasssteuerung des Hochdruckcylinders zu erreichen, besitzen die Sitzflächen der Ventile kolbenschieberartige, einige Millimeter lange Ansätze, welche erst kurz nach erfolgter Lüpfung des Ventilsitzes die Voreinströmung beginnen lassen. Die kolbenartigen Ansätze besitzen auch noch den Vorteil, dass die Schlussbewegung des Ventils bis zum erfolgten Abschneiden des Dampfes schnell und ungehindert vor sich gehen kann, indem der rasch wirkende Oelbuffer erst auf der Strecke zwischen Abschneiden des Dampfes und Aufsetzen des Ventils hemmend zu wirken braucht. Die Einlasssteuerung des Hochdruckcylinders wird durch einen Federregulator System Tolle beeinflusst, der auf Mitte des Hochdruckcylinders etwas innerhalb der Steuer welle Aufstellung fand. Die Auslassventile werden durch auf der Steuerwelle aufgekeilte Exzenter in Verbindung mit allseitig nachstellbaren Abwälzungshebeln gesteuert. Die Steuerwelle erhält ihren Antrieb durch Kegelräder und ihr Wellenmittel liegt 930 mm aus Mitte Cylinder. Textabbildung Bd. 317, S. 428 Fig. 44. Eine Gleichstromdynamo der Deutschen Elektrizitätswerke vormals Garbe, Lahmeyer und Co. zu Aachen ist unmittelbar auf der Kurbelwelle und zwar in einem Abstand von 2305 mm zwischen Mitte Cylinder bis auf Mitte Dynamo angeordnet. Textabbildung Bd. 317, S. 429 Fig. 45. Tandemverbundmaschine von Schüchtermann und Kremer. Das zur Erzielung des benötigten Ungleichförmigkeitsgrades erforderliche Schwunggewicht ist in einem Schwungrade von 4500 mm Durchmesser bei 350 mm Breite untergebracht. Der Abstand aus Mitte Cylinder auf Mitte Schwungrad beträgt 1555 mm. Die drei üblichen Druckanzeiger sind hinter dem Schwungrad in gefälliger Weise am Schutzgeländer angeordnet. Die Schmierung des Dampfes erfolgt durch Schmierpressen, welche von der Steuerwelle angetrieben werden, alle anderen Schmierungen bestehen aus Tropfölern, die Kurbelzapfenschmierung erfolgt durch die Fliehkraft in der üblichen Weise. Das Kurbelgetriebe ist mit Oelfang und Kurbelschutz ausgestattet, das Oel wird an allen Stellen durch gefällig ausgebildete Schalen aufgefangen und durch eine Sammelleitung einem Gefässe zugeführt, von wo aus es der erneuten Verwendung entgegengeführt wird, so dass der Oelverlust ein sehr geringer ist. Ruhiger Gang, leichte Reinhaltung und Bedienung sind Annehmlichkeiten der vorliegenden Ausführung. Schüchtermann und Kremer bauen ausser Dampfmaschinen namentlich und als Besonderheit ihres Werkes Kühlanlagen nach dem Verfahren von Pictet unter Verwendung von schwefliger Säure, welche sie zu grosser Vollendung durchgebildet haben, sodann aber Kohlen- und Erzwäschereien, Brikettpressen, Lüftungsanlagen nach der Bauart Rateau, Aufzüge u.s.w., verfertigen aber auch gelochte Bleche sowie Baum Schützer und Gitter aus Streckmetall. Im Jahre 1870 gegründet, hat das Werk heute für seinen Betrieb drei Dampfmaschinen mit einer Gesamtleistung von 550 PS in Thätigkeit, für welche sechs Wellrohrkessel mit einer Gesamtheizfläche von 564 qm den nötigen Dampf liefern. Im Jahre 1900 wurden 1050 Arbeiter beschäftigt und 10000000 kg umgesetzt; das Absatzgebiet erstreckte sich über ganz Europa. Louis Soest und Co. in Reisholz-Düsseldorf sind in der Betriebsanlage mit einer liegenden Tandem-Verbundmaschine mit Ventilsteuerung (Fig. 48 und 49) vertreten. Der Hochdruckcylinder hat 400 mm, der Niederdruckcylinder 650 mm Bohrung; der gemeinsame Hub beträgt 800 mm bei 11 kg/qcm absoluter Eintrittsspannung und 125 minutlichen Umdrehungen oder einer Kolbengeschwindigkeit von \frac{125\,\times\,0,8}{30}=3,33\mbox{ m/Sek.} leistet die Maschine im ordnungsmässigen Betrieb mit entsprechender Füllung im Hochdruckcylinder – und zwar, wenn mit Dampfniederschlagung gearbeitet wird – bis zu 350 PSe. Wie alle Maschinen in der Betriebsanlage, so arbeitet auch diese Maschine mit überhitztem Dampf. Dieselbe macht den auf der Ausstellung allgemein hervortretenden Eindruck einer kräftigen Ausführung, obwohl im vorliegenden Fall der bajonettförmige Lagerbalken samt Geradführung nur mit einer kräftigen Fussflansch des Kurbellagerbockes, sowie mit je einem hinteren und vorderen Fuss an der Geradführung auf dem Grundgemäuer aufliegt. An die Geradführung anschliessend folgt der Niederdruckcylinder und hinter dem Zwischenstück, welcher die weite obere Oeffnung zum Herausnehmen des Niederdruckkolbens zeigt, folgt dann der Hochdruckcylinder. Im Grundgemäuer fest eingelassen sitzt rings um die Maschinengrube herum ein gusseiserner Rahmen, der hinter dem Hochdruckcylinder so weit fortgeführt ist, dass ein leicht zugänglicher Einsteigschacht in die Grube ausgebildet ist. Auf diesem Rahmen ruht vor allen Dingen das Zwischenstück mit verhältnismässig breiten seitlichen Füssen – bei einer Länge des Zwischenstücks von etwa 870 mm haben die Fussflanschen eine Länge von je 510 mm –, sodann der Hochdruckcylinder mit je einem seitlichen kräftigen Fuss an seinam hinteren Ende. Der Niederdruckcylinder hängt also frei zwischen Geradführung und Zwischenstück. Der ungehinderten Ausdehnung durch die Wärme ist Rechnung getragen. Beide Cylinder sowie der Aufnehmer sind geheizt und zwar sind die Cylinder mit ihren Dampfmänteln in einem Stück gegossen. Die Kolben sind gusseiserne Hohlkörper und mit selbstspannenden, gusseisernen Dichtungsringen ausgerüstet. Die Kolbenstange hat durchweg 90 mm Durchmesser und ist weder hinten durchgeführt, noch im Zwischenstück gelagert; dagegen sind die Stopfbüchsen im letzteren derartig ausgebildet, dass der nach vorn verlängerte Hals an der Stopfbüchse des Hochdruckcylinders in dem nach hinten verlängerten Hals des Niederdruckcylinders geführt wird, während durch entsprechende Ausdrehung in den Führungshälsen Oelkammern vorgesehen sind, so dass die gut geführte Stange im Zwischenstück stets im Oelbade läuft. Der gussstählerne Kreuzkopf läuft mit gusseisernen Schuhen von 450 mm Länge und 300 mm Breite in der aus 480 mm ausgebohrten Geradführung. Der Kreuzkopf umfasst den Kurbelstangenkopf. Der Stangendurchmesser beträgt 105 bezw. 135 mm und besitzt die Kurbelstange nach der Zeichnung eine Länge gleich etwa dem 5,62fachen Kurbelhalbmesser; der Kreuzkopfzapfen hat 125 mm Durchmesser. Die schmiedeeiserne Kurbel ist warm aufgezogen und die Kurbelwelle selbst hat am Schwungrad 320 mm Durchmesser. Die Entfernung zwischen Kurbellager und Aussenlager beträgt 3480 mm. Kolbenstange, Kurbelstangen und Kurbelwelle sind aus bestem Siemens-Martin-Stahl erstellt. Der Ein- und Auslass des Dampfes erfolgt bei beiden Cylindern durch zweisitzige Ventile, deren Spindeln von der Steuerwelle aus bethätigt werden. Das Einlassventil des Hochdruckcylinders besitzt eine auslösende Freifallventilsteuerung eigener Bauart, welche bereits zum Patent angemeldet ist, und wird durch ein auf die Steuerwelle aufgekeiltes Exzenter und dessen Stange in folgender Weise bewegt. Die Exzenterstange ist auf etwa ⅔ ihrer Länge – ab Steuerwelle gemessen – mittels einer Lenkerstange an einem Augbolzen, welcher am Heizmantel des Hochdruckcylinders angebracht ist, aufgefangen und erfasst an ihrem Ende den thätigen Mitnehmer, der – von einem Hartung'schen Federregler mittels Winkelhebelpaar und Druckstangen beeinflusst – den mit der Ventilspindel verbundenen zweiarmigen Mitnehmer früher oder später auslöst und damit den Freifallventilschluss durch die Federkraft herbeiführt bezw. die Cylinderfüllung bestimmt. Textabbildung Bd. 317, S. 430 Ventilsteuerung nach Collmann's Patent. Das Auslassventil des Hochdruckcylinders, sowie Ein- und Auslassventil am Niederdruckcylinder werden durch – auf die Steuerwelle aufgekeilte – unrunde Scheiben, sowie durch lange Druckstangen bethätigt. Letztere sind mittels Schwingen an den Lagerträgern der Steuerungswelle aufgehängt und wirken, durch die unrunden Scheiben und Rollendaumen bewegt, auf Winkelhebel, welche die Ventile samt Spindel vom Sitz abheben. Der Ventilschluss erfolgt durch Federn, welche in einfachster Weise in einem aufgeschraubten Gehäuse untergebracht sind. Die Steuerwelle hat 75 mm Durchmesser und wird durch Kegelräder angetrieben, es befindet sich ihre Mitte in 890 mm Abstand von Mitte Cylinder. Der Regler ist hart am Zwischenstück angeordnet. Die Schmierung ist sorgfältig durchgebildet und sind zwei Schmierpumpen vorhanden für das Schmieren des Dampfes in den Ventilkästen, diese Pumpen werden von der Steuerwelle aus angetrieben; bei allen übrigen zu schmierenden Teilen ist Tropfölung mit sofortiger Abstellung vorgesehen, das verbrauchte Oel des Kurbellagers, sowie des Kurbelzapfens wird in einer besonderen Kurbelschale aufgefangen und zu erneuter Benutzung abgezapft. Diese Schale ist zugleich als Kurbelschutzmantel weiter ausgebildet und gegen die Geradführung befestigt, während selbstverständlich die Mulde in ihren tieferen Teilen im Grundgemäuer ruht. Textabbildung Bd. 317, S. 431 Tandemverbundmaschine von Soest und Co. Ebenso ist die Entwässerung aller einzelnen Maschinenteile mit der erforderlichen Sorgfalt durchgeführt. Unmittelbar auf der Kurbelwelle ist eine Gleichstromdynamo der Elektrizitäts-Aktiengesellschaft vorm. W. Lahmeyer und Co. in Frankfurt a. M. von 220 Volt Spannung angeordnet und beträgt der Abstand von Mitte Cylinder bis Mitte Dynamo 2265 mm. Der Ungleichförmigkeitsgrad der Maschine mit 1 : 200 bedingt ein bedeutendes Schwunggewicht, welches in einem Rade von 4250 mm Durchmesser und 350 mm Breite untergebracht ist. Der Abstand der Schwungradmitte von Cylindermitte beträgt 1450 mm. Hinter dem Schwungrade hat eine Säule Aufstellung gefunden, an deren Kopf die Tafel mit den drei Druckzeigern angeordnet ist. Die Maschinenfabrik und Eisengiesserei Louis Soest und Co. m. b. H. wurde im Jahre 1866 unter der Leitung des verstorbenen Herrn Louis Soest gegründet und hat sich mit seltener Kraft zu einem sehr bedeutenden und leistungsfähigen Werk mit neuesten Einrichtungen ersten Ranges emporgearbeitet. Als das alte Werk inmitten der Stadt Düsseldorf den gesteigerten Anforderungen des neuzeitlichen Maschinenbaus nicht mehr genügte, wurde in Düsseldorf-Reisholz Ende April des Jahres 1900 der Bau einer Neuanlage begonnen. Das neue Grundstück selbst liegt unmittelbar am Bahnhof Düsseldorf-Reisholz und erhielt Geleiseanschluss; es umfasst 25 preussische Morgen und sind davon 11000 qm bebaut. Die Anordnung der einzelnen Werkstätten trägt allen heutigen Anforderungen an möglichst wirtschaftlichen Betrieb Rechnung und berücksichtigt besonders auch den ferneren Ausbau des Werkes. Die Neuanlage ist für den Bau der grössten Maschinen mit möglichst wirtschaftlicher und billiger bei genauester und sauberster Ausführung eingerichtet. Die Erzeugung des Werkes umfasst ausser den Dampfmaschinenbau namentlich den Bau von Bergwerks- und. Hüttenmaschinen für Dampf- und elektrischen Betrieb, sowie Grossgaskraftmaschinen – für alle Gasarten –, sodann Zerkleinerungsmaschinen, Trockeneinrichtungen und Wellenleitungen. In seinem Betriebe verwendet das Werk eine stehende Verbundmaschine von 200 PS, sowie in der Maschinenhalle selbst einen kleinen Schnellläufer von 60 PS. Die Maschinen arbeiten mit Dampf, welcher um 280° 0. überhitzt ist. Die grössere Maschine treibt durch Riemen eine Schuckert'sche Gleichstromdynamo von 120 Kilo-Watt bei 220 Volt Spannung. Die Arbeiterzahl betrug im Jahre 1900 vor dem Umbau 250, der Umsatz 900000 M. Das Absatzgebiet ist Deutschland und das Ausland.