Das Automobilwesen auf der Weltausstellung in St. Louis 1904. Von Dipl.-Ing. W. Pfitzner, Assistent an der Technischen Hochschule zu Dresden. (Schluss von S. 139 d. Bd.) Das Automobilwesen auf der Weltausstellung in St. Louis 1904. 4. Dampfwagen. Textabbildung Bd. 320, S. 151 Fig. 27. Dampfwagen von Grout. Die Dampfwagen der beiden bereits genannten Fabriken: Grout Brothers Automobile Company, Orange, Mass. und White Sewing Machine Company, Cleveland, Ohio, sind äusserlich von einem Benzinautomobil kaum zu unterscheiden. Fig. 27 und 28 geben eine äussere Ansicht eines Groutwagens ohne Kondensator vom Typus der Oldsmobile-Runabouts und eines Whitewagens mit Kondensator von etwas grösserer Leistung. Bei beiden Fahrzeugen ist die vorn befindliche Haube zur Aufnahme der Wasservorratsbehälter verwendet, die Kessel befinden sich unter dem ersten Sitzpaar. Ueber die Verteilung und die Zahl der notwendigen Hilfsapparate gibt Fig. 29, Grundriss des Untergestelles von Grout, nähere Auskunft. Es bedeutet: 1. Wasserbehälter, bei dem kleinen Fahrzeug von Grout 160 l fassend, genügend für eine Fahrt bis zu 70 km. 2. Handhilfspumpe für Wasser, die auf Steigungen den Mehrverbrauch an Wasser deckt. 3. Kessel, 40 cm Durchmesser, 40 cm hoch. 4. Selbsttätiger Oeler. 5. Ständig laufende Kesselspeisepumpe. 6. Dampfmaschine, liegend angeordnet. 7. Schalldämpfer für den Auspuffdampf, zugleich Vorwärmer für das Speisewasser. 8. Windkessel für die Brennstoffpumpe. 9. Brennstoffpumpe. 10. Hauptbehälter für den Brennstoff, meist Benzin, Inhalt 48 l, genügend für 130–140 km Fahrt. Beim Whitewagen ist die allgemeine Anordnung ganz ähnlich, doch sind im Bau und in der Wirkungsweise der einzelnen Apparate wesentliche Unterschiede vorhanden. Das Groutsystem ist das jeder gewöhnlichen Dampfanlage; in einem Röhrenkessel von mässigem Wasserinhalt wird der Dampf vorrätig erzeugt, in der kleinen umsteuerbaren (Stephensonsche Kulisse) Zwillingsmaschine wird er verbraucht, dann pufft er ins Freie aus. Dementsprechend ist das Arbeiten aller Hilfsapparate eingerichtet. Eine Wasserpumpe 5 in Fig. 29, von der Maschine angetrieben, ergänzt den für die normale Leistung gehörenden Wasserverbrauch; findet bei ganz geöffnetem Einlassventil ein grösserer Dampfverbrauch statt, dann wird mit der Handpumpe nachgeholfen. Ebenso ist die Brennstoffzufuhr für den normalen Verbrauch selbsttätig, bei Mehrverbrauch muss ein Regulierventil nachgestellt werden. Auf das immerhin ziemlich komplizierte Brennstoffzuführungssystem lohnt es sich nicht, näher einzugehen. Nur über den Kessel sei noch bemerkt, dass er ein ganz normaler. Siederohrkessel ist, 12 mm dicke Kupferrohre umschliessen je eine Flamme des grossen Bunsenbrenners. Ausgerüstet ist er mit einem unzerbrechlichen Wasserstandsglas, Manometer am Rückbrett der vorderen Haube und mit einem Sicherheitspfropfen, der bei Wassermangel ausschmilzt und den Dampf ausströmen lässt. Die Dampfspannung beträgt etwa 22 atm. Fig. 30 gibt ein Bild des Kessels mit danebenliegendem Brenner. Textabbildung Bd. 320, S. 152 Fig. 28. Dampfwagen von White. Textabbildung Bd. 320, S. 152 Fig. 29. Untergestell des Grout-Dampfwagens. An der Maschine ist wenig bemerkenswert. Die Stephenson-Umsteuerung wird nur zum Umsteuern, nicht zur Füllungsänderung benutzt, die Regulierung geschieht ausschliesslich durch Drosselung des Dampfes. Ausgeführt wird die Maschine in zwei Grössen, 7,5 und 12 PS, bei dem grösseren Modell wird in der Regel ein Kondensator am Wagen angebracht. Das White-System ist mehr für den Automobilbetrieb angepasst, bei ihm ist versucht worden, alle Bedienung auf ein Mindestmass zu beschränken und die Nachteile eines grösseren überhitzten Wasservorrates gänzlich zu vermeiden. An Stelle des Kessels wird ein Dampfgenerator benutzt, der momentan die erforderliche Dampfmenge erzeugt. Er besteht aus einem Bündel von Rohrschlangen, das nach Fig. 31 gewickelt ist. Jedes Rohrende einer Einzelspule ist nach oben geführt in einen Dampfsammelraum, von diesem führen vier Rohre wieder abwärts durch die Heizflamme, auf diese Weise einen Ueberhitzer bildend. Die Lieferung des Speisewassers und des Brennstoffes ist allein von dem Dampfzustand abhängig gemacht. Das Feuer wird reguliert von der Temperatur, das Wasser von dem Druck des überhitzten Dampfes. An dem bereits erwähnten Ueberhitzerrohr befindet sich ein Thermostat, welcher Konstruktion, war leider nicht zu erfahren, das bei einer Temperatur über 390° C die Brennstoffzufuhr einschränkt bezw. ganz absperrt. Diese Einrichtung hat den Vorteil, dass ein Verbrennen der Rohre nie eintreten kann. Ist Wassermangel vorhanden, dann wird durch die rasch steigende Temperatur das Feuer sofort abgestellt. Die Regulierung soll sehr genau sein und innerhalb eines Spielraumes von nur 15° C stattfinden. Textabbildung Bd. 320, S. 152 Fig. 30. Dampfkessel und Brenner von Grout. Textabbildung Bd. 320, S. 152 Fig. 31. Dampfgenerator von White. In ähnlicher Weise wirkt die Dampfspannung auf die Wasserzufuhr. Um das Saugventil der Speisepumpe ist ein Umlaufrohr gelegt, dessen Durchfluss von der Dampfspannung mit Hilfe eines Membranregulators geregelt wird, und zwar so, dass mit steigendem Druck das Umlaufrohr geöffnet wird. Der Zusammenhang aller Apparate ist demnach folgender: Eine in das Generatorrohrsystem eingespritzte Wassermenge bewirkt infolge der gleichzeitigen Abkühlung zunächst eine Vermehrung der Brennstoffzufuhr, die Heizflammen werden stärker und es findet eine heftige Dampfbildung statt. Der Druck steigt und öffnet das Umlaufrohr am Saugventil, so dass die Speisepumpe kein oder nur sehr wenig Wasser nachpumpt. Dies bewirkt weiter, dass der Dampf eine höhere Temperatur erreicht, er wird jetzt überhitzt; gleichzeitig wird die Heizung etwas zurückreguliert infolge der Ueberhitzung. Wird nun von der Maschine Dampf verbraucht, so sinkt die Spannung, der Umlauf an der Speisepumpe schliesst sich und es tritt neues Wasser in den Generator, in dem die Verdampfung wie vorher verläuft. Alle Vorgänge gehen natürlich ineinander über, es tritt ein Beharrungszustand ein, und zwar beträgt die Dampfspannung in der Regel 22–25 atm, die Ueberhitzung etwa 150°. Der Führer des Wagens hat sich um nichts zu kümmern, die Dampfmenge wird immer dem Verbrauch entsprechend von selbst erzeugt. Die Dampfmaschine (Fig. 32 und 33), deren Platz beim Whitewagen nach dem Vorbild der Benzinfahrzeuge unter der vorderen Haube ist, ist eine Zweifach verbünd maschine mit Stephensonscher Kulissensteuerung, die Zylinderdurchmesser betragen 75 und 125 mm bei 80 mm Hub- Der Kurbeltrieb und alle anderen beweg, ten Teile sind staubdicht in einem gemeinsamen Gehäuse eingekapselt, an die Maschine sind angeschlossen die Speise- und Kondensatorpumpen, senkrecht übereinander angeordnet und von einem besonderen Exzenter zwischen den beiden Zylindern angetrieben (Fig. 32), sowie eine Luftpumpe, die von einem Kreuzkopf bewegt nach Bedarf durch seitliches Wegdrehen abgeschaltet werden kann (Fig. 33). Der Membranregulator für die Speisepumpe ist in Fig. 32 ganz links zu sehen. Die Einstellung der Kulisse erfolgt mit einem Handhebel, der sich seitlich am Wagen befindet, durch Vermittlung des in Fig. 33 sichtbaren Winkelhebels. Das Hauptdampfventil wird von einem auf der Steuersäule befindlichen Handrädchen (Fig. 28) bedient, zum Anfahren kann mit Hilfe eines Pedales Frischdampf in den Niederdruckzylinder gegeben werden. Textabbildung Bd. 320, S. 153 Fig. 34. Leichtes Automobil der Columbiawerke. Von der vornstehenden Maschine führt eine Gelenkwelle nach der Differentialhinterachse, ohne Zwischenschaltung eines Wechselgetriebes, die Maschine ist also so reichlich bemessen, dass nur mit Hilfe von Füllungsänderungen das notwendige Drehmoment erzielt wird. Der an der Vorderfläche der Motorhaube angebrachte Kondensator ist im wesentlichen wie ein Kühler an Benzinwagen gebaut, nur ist er entsprechend der grösseren Wärmemenge in seinen Dimensionen reichlicher. Ein Ventilator zur Verstärkung des Luftzuges wird nicht benutzt. Im ganzen macht das Fahrzeug einen sehr guten Eindruck. Textabbildung Bd. 320, S. 153 Dampfmaschine des Whitewagens. 5. Elektrisch betriebene Fahrzeuge. Die Elektromobile sind in den Vereinigten Staaten sehr viel verbreitet, und zwar beherrschen sie fast ausschliesslich das Gebiet der schweren Lastwagen. Leichte Fahrzeuge für Personenverkehr gibt es weniger; zu nennen wäre an erster Stelle der leichte Wagen der Electric Vehicle Company, Hartford, Conn., die die bedeutendste Ausstellung elektrischer Fahrzeuge in St. Louis vorführte. Das kleine, von der Form des Benzinrunabouts ebenfalls nur wenig abweichende Fahrzeug ist in Fig. 34 dargestellt. Es ist sehr leicht gebaut, die Batterie unter den Sitzen belastet die beiden Achsen verhältnismässig günstig. Bemerkenswert ist die Aufstellung des Motors, der am gefederten Wagenrahmen angebracht ist und demgemäss nur wenig unter den Stössen beim Fahren zu leiden hat. Er treibt zunächst mit einem Stirnräderpaar eine Vorgelegewelle, die dicht an seinem Gehäuse sitzt, und von dieser aus mit Kettentrieb die Hinterachse. Diese musste, da nur ein Motor zur Verwendung kommen sollte, als Differentialachse ausgebildet werden. Der Einfluss der Konstruktion der kleinen Benzinwagen ist nicht zu verkennen, ebenso das Bestreben, einen recht leichten und billigen Wagen zu schaffen. Früher würde man kaum bei einem elektrischen Fahrzeug eine zweifache mechanische Uebersetzung angewendet haben, um den Wirkungsgrad hoch zu halten, da der Kraftvorrat in der Batterie immer sehr beschränkt ist. Lieber nahm man entsprechend schwerere und natürlich auch teurere Motoren, um mit einer Uebersetzung auszukommen. Hier ist nur ein leichter, schnellaufender Motor verwendet, der das Gewicht und den Preis niedrig zu halten erlaubt: Der Anschaffungspreis des Fahrzeuges ist etwa der halbe gegenüber dem für einen Wagen mit zwei Motoren und nur unwesentlich grösserer Leistung, die Betriebskosten sind dagegen höher. Die Leistung des Wagens beträgt mit einer Batteriefüllung ungefähr 65 km, die grösste Geschwindigkeit ist etwa 24 km/St. Der Fahrschalter liegt dicht unter den Sitzen und erlaubt drei Geschwindigkeitsstufen vorwärts und zwei rückwärts. Die Hinterachse ist mit Kugellagern ausgerüstet. Die viersitzigen Fahrzeuge derselben Firma sind alle mit zwei Motoren ausgerüstet, die Leistung beträgt durchschnittlich dieselbe. Die Motoren sitzen hier unmittelbar an der Hinterachse, deren Räder sie nur mit je einem Zahnradpaar antreiben, eine Anordnung, die bei fast allen anderen Firmen zu finden war. Erwähnt sei noch, dass die Columbiawerke Versuche mit den Edison-Akkumulatoren (s. D. p. J. 1904, 319, S. 476 u. f.) im Gange haben. Textabbildung Bd. 320, S. 154 Fig. 35. Rollenlager der Timken Roller Bearing Axle Company. Textabbildung Bd. 320, S. 154 Dynamoelektrische Zündung von Motsinger. Von schweren Lastwagen waren ausser den bereits beschriebenen, zur Personenbeförderung in der Ausstellung dienenden Fahrzeugen noch mehrere in der Halle ausgestellt, die aber im wesentlichen dieselbe Einrichtung wie jene zeigten. Neben den Lastwagen der Columbiawerke für 5000 und 1000 kg sei erwähnt der Lastwagen der Vehicle Equipment Company, Brooklyn N.-Y., von 5000 kg Tragfähigkeit. Seine Batterie von 1200 kg Gewicht ruht auf einem Untergestell von 2300 kg, so dass das Leergewicht des Wagens 3500 kg beträgt, eine recht erhebliche Menge. Zwei Motoren von je 6 PS verleihen dem Fahrzeug eine höchste Geschwindigkeit von 8 km/St., mit einer Ladung können bis zu 50 km zurückgelegt werden. Auch diese schweren Wagen laufen auf Gummi. Die wenigen anderen elektrischen Fahrzeuge, die zum Teil noch in der Abteilung für allgemeinen Wagenbau aufgestellt waren, boten nichts bemerkenswertes. 6. Einzelteile. Wie schon eingangs erwähnt, waren Einzelteile von Motoren usw., Hilfsapparate und dergl. nur sehr wenig ausgestellt. Einiges Aufsehen erregte die Timken Roller Bearing Axle Company, Canton, Ohio, die ein konisches Rollenlager praktisch vorführte, von dem Fig. 35 einen Begriff gibt. Das Lager ist mit Kapsel versehen, die kegelförmigen Rollen laufen beiderseits auf besonderen, gehärteten Büchsen; diese haben zur besseren Führung der Rollen zwei rund herumlaufende Schienen, die in eingedrehte Nuten der Rollen eingreifen. Die Lager, die z.B. von der St. Louis Motor Carriage Company für die Radachsen verwendet werden, sollen sich gut bewähren. Grössere Beachtung verdiente und fand eine Zündvorrichtung für Explosionsmotoren, die sich, wie es scheint, drüben schnell einführt. In den Vereinigten Staaten hat sich unsere Magnetzündung bisher nur wenig eingebürgert, meist benutzt man drüben die Hochspannungskerzenzündung, und zwar mit einer kleinen Akkumulatorenbatterie und einer Dynamomaschine zugleich. Man hat so den Vorteil, die Motoren bequem mit der Batterie andrehen zu können und ist doch wieder ziemlich unabhängig von fremden Stromquellen, da die Dynamo die Batterie wieder auflädt und während der grössten Zeit des Betriebes den Zündstrom unmittelbar liefert. Solcher kleiner Dynamomaschinen sind mehrere Arten in Verwendung. Ein Uebelstand bleibt dabei immer der Akkumulator, der aber bisher nicht weggelassen werden konnte, weil die kleinen Dynamomaschinen nur bei höherer Umdrehungszahl genügende Spannung erzeugten, oder weil sie, wenn für niedere Tourenzahlen gebaut, bei den hohen Umdrehungszahlen verbrannten. Der Selbstzünder (Auto-Sparker) der Motsinger Device Manufacturing Company, Pendleton, Ind., bildet in dieser Beziehung einen Fortschritt, er vermeidet die Akkumulatorenbatterie vollständig. Er ist so eingerichtet, dass er schon bei kleineren Geschwindigkeiten, die beim Andrehen mit der Hand bequem erreicht werden, genügende Spannung zur Hervorbringung eines Zündfunkens liefert, und die Gefahr der Verbrennung vermeidet er, indem er bei hohen Tourenzahlen sich selbsttätig von dem Antrieb ablöst und langsamer läuft. Das verwendete Prinzip ist nicht neu, die Dynamomaschine wird durch Reibräder angetrieben und bei unzulässigen Geschwindigkeiten mit Hilfe eines Zentrifugalregulators von dem antreibenden Reibrade abgehoben. Interessant ist die konstruktive Ausführung. Textabbildung Bd. 320, S. 154 Fig. 38. Dynamoelektrische Zündung von Motsinger. In Fig. 36 und 37 ist das Wesentliche dargestellt. Die ganze Maschine, in der Form dem alten zweipoligen Dynamomodell von Siemens & Halske nicht unähnlich, ruht in zwei Zapfenlagern, um die sie von einem Hebelwerk gedreht werden kann, das von dem auf dem einen Wellenende sitzenden Zentrifugal-Pendelregulator verstellt wird. Auf der andern der Welle ist die Antriebsreibscheibe aufgesetzt, aus hart gepresstem Papier bestehend, die gewöhnlich an dem Umfang des Motorschwungrades läuft. Eine Feder an dem Hebelmechanismus besorgt die Anpressung. Läuft die Maschine zu schnell, dann drückt die Muffe des Zentrifugalregulators mit der Stahlspitze gegen den am Wellenende stehenden Hebel, dieser übermittelt die Bewegung mit einer kleinen Schubstange auf das Dynamogehäuse, so dass sich nunmehr die Papierreibscheibe von dem Antriebsrade fortbewegt. Die Grenztourenzahl kann mit der in Fig. 37 sichtbaren Regulierschraube geändert werden. Das Auslösen findet sehr exakt statt, die Maschine arbeitet bei allen Geschwindigkeiten gut, wie es auf der Ausstellung zu sehen war. (Sie war die einzige Maschine in der Automobilabteilung, die im Betrieb vorgeführt wurde!) Bei 600 Umdrehungen i. d. Minute erzeugt sie schon drei Volt, als höchste Tourenzahl wird gewöhnlich 1200 eingestellt. Fig. 38 gibt eine äussere Ansicht des ganzen Apparates. Auf die wenigen Ausstellungen von Laternen, Automobilsportartikeln und dergl. lohnt es sich nicht einzugehen. Es war nur wenig derartiges vorhanden und das Wenige war unvollständig; nicht eine einzige amerikanische Gummifabrik z.B. hatte Pneumatiks ausgestellt. Auch in diesen Kleinigkeiten zeigte sich, dass die Sonderausstellung für Automobile auf der Weltausstellung im ganzen eine Enttäuschung war.