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dampfermaschinen ausgeführt wird. Nach der Wir- l tungsweise des
Dampfes in der
Maschine
[* 3] zerfallen ! die
Dampfmaschine
[* 4] in einfach wirkende
und doppelt wir- j tcnde. Unter den einfach wirtenden
Dampfmaschine sind solche ! zu verstehen, bei denen der
Dampf
[* 5] nur auf einer ! Seite
des Kolbens wirkt, während der Rückgang des ! Kolbens entweder durch den atmosphärischen Druck oder
durch Gegengewichte erfolgt.
Bei den doppelt wirkenden
Dampfmaschine wirkt der Kesseldampf abwechselnd auf beide Seiten des Kolbens.
Ferner unterscheidet man
Dampfmaschine mit und ohne
Kondensation, erstere werden mit dem
Namen
Kondensationsmaschinen, letztere mit
Auspuffmaschinen
bezeichnet. Hat die
Dampfmaschine nur einen einzigen Cylinder, so nennt man sie Ein- cylindermafchine.
Sind zwei solche Cylinder gleicher Abmessungen an einer
Maschine vorhanden, von denen jeder den Admissionsdampf aus dem
Kessel
erhält, so hat man eine
Zwillingsma- schine, entsprechend bei drei gleichen Cylindern eine Drillingsmaschine oder häufiger
Dreicylin- dermaschine.
Eine weitere
Klasse von
Dampfmaschine bilden diejenigen, bei denen die Erpansion des
Dampfes stufenweife in mehrern
Cylindern nacheinander vor sich geht. Hierzu sind zu rechnen die Wo olfschen und die Compo und
Maschinen (s. oben,
Ge- schichtliches,
S. 737a). Nach der Art der
Steue- rung werden noch die
Ausdrücke Schieberma- schinen und
Ventilmaschinen gebraucht. Die
Maschinen
mit hoher Umdrehungszahl, etwa von MO Umdrehungen in der Minute an, werden oft als Schnelllaufende
Dampfmaschinen
[* 6] oder kurz
Schnellläufer bezeichnet (Verwendung zum Betriebe von Centrifugalpumpen und Dy- namos).
Der
Name Valanciermaschine kommt den
Dampfmaschine zu, bei denen die Kolbenstange nicht direkt durch die Pleuelstange
[* 7] mit der Kurbel
[* 8] verbunden ist, sondern erst auf einen
Balancier
[* 9] wirkt, von dem aus dann durch die Pleuelstange
die
Welle umge- trieben wird. Oscillierende
Maschinen, bei denen der oder die Cylinder um eine
Achse schwingen und die Kolbenstange
direkt am Kurbelzapfen an- greifen, werden wegen ihrer geringen Länge in
Rich- tung der Cylinderachse meist für Raddampfer
kon- struiert.
Unter Hubmaschine n versteht man solche, bei denen nur hin und her gehende Bewegungen der Getriebe [* 10] und Steuerungsteile vorkommen, wie bei vielen Wasserhaltungsmaschinen. Wanddampf- mafchinen, mit der Grundplatte an der Gebäude- mauer, der Raumersparnis wegen, angebracht, gewöhnlich kleinere Maschinen, kommen im Fabrik- detriebe ziemlich oft vor. (Vgl. Wasserhaltungsma- schine, Cornische Maschinen, Fördermaschine und Kleinmotoren.) Die Steuerungen. Zur Erklärung der Steuerung, d. h. der Einrichtung, die den Dampfeintritt und Dampfaustritt, mit einem Wort die Dampfvertei - lung selbstthätig regelt, dienen nachstehende [* 1] Fig. 5 u. 6. In beiden [* 1] Figuren steht der Kolben X in der Mitte des Cylinders, in [* 1] Fig. 6 in der Bewegung nach abwärts, in [* 1] Fig. 5 in der nach aufwärts begriffen.
Der Mafchinenteil, welcher den Dampf bald über, bald unter den Kolben treten läßt, ist der Schieber (einfacher Muschelschieber) ^.V, der in [* 1] Fig. 5 nahezu seine höchste, in [* 1] Fig. 6 angenähert seine tiefste Stel- lung einnimmt. Derfelbe wird von einem auf der Maschinenwelle sitzenden Excenter [* 11] bewegt und gleitet über den drei Kanälen l, 0, ä, von denen t' in den untern Raum des Cylinders bei ^, ä in den obern dei 6 mündet, während 0, der Austrittstanal, mit der freien Luft oder dem Kondensator [* 12] in Verbindung steht, über dem Schieber ist der Schieberkasten OT an dem Cylinder befestigt und mit dem Dampf- kessel durch das Rohr v in Verbindung gesetzt.
Denkt man sich in [* 1] Fig. 5 den Kolben 3, der von unten den Druck des Dampfes erhält, in die Höhe gehend, so wird durch das entsprechend auf der Kurbelwelle aufgesteckte Excenter der Schieber ^L gleichzeitig von oben nach unten bewegt, fchließt den Kanal [* 13] t' und sperrt somit den Dampfzufluß unter den Kolben [* 1] Fig. 5. [* 1] Fig. 6. ab. Bei der fortgefetzten Drehung der Kurbel- welle bewegt sich der Schieber immer tiefer, wäh- rend der Kolben bis zum höchsten Punkte geht und umkehrt.
Dann erhält der Kolben Dampfdruck von oben, denn der Kanal ä wird durch den Schieber mit dem Dampfraum in Verbindung gebracht, wäh- rend der Kanal l durch den Schieberhohlraum und den Ausströmungskanal 0 mit der freien Luft oder dem Kondensator kommuniziert, sodaß der im un- tern Teil des Cylinders enthaltene Dampf entweicht. Hat dann der Kolben die in [* 1] Fig. 6 gezeichnete Mittelstellung eingenommen, so hat auch der Schieber nahezu seinen tiefsten Punkt erreicht und bewegt sich wieder nach oben, wobei er zuerst die Kanäle t'und ä schließt, dann, wenn der Kolben nahe am untern toten Punkt steht, t mit dem Dampf- raum, ä dagegen mit der freien Luft oder dem Kon- densator verbindet, sodaß der Kolben aufwärts be- wegt wird.
Die Verbindung eines der Kanäle ä und l mit dem Dampfraum oder der freien Luft oder dem Kondensator muh stets etwas vor dem Augenblick stattfinden, wo der Kolben seine Endstel- lung eingenommen hat. Dagegen kann die Ab- sperrung des Dampfzutritts durch die Verdeckung der Einströmungskanäle ä und l in jeder beliebigen Kolbenstellung erfolgen, worauf der Dampf durch Erpansion wirkt. Die Kolbenstange 6 sowie die Schieberstange ^ sind durch Stopfbüchsen [* 14] dampf- dicht nach außen geführt. Da die eben beschriebene einfache Muschelschieber- steuerung, wenn der Schieber durch ein auf der Welle sitzendes Excenter bewegt wird, sich nicht znr Anwendung einer großen Expansion, 0. h. zu einer geringen Füllung des Cylinders mit frischem Dampf eignet (der einfache Muschelschieber giebt mindestens 50 Proz. Füllung und mehr), versuchte man teils die Bewegung des Schiebers durch unrunde Scheiben zu bewirken, teils durch Anwendung eines zweiten Schiebers, des Expansionsschiebers, den Dampf früher abzusperren, als dies durch den einfachen Schieber mit Ercenterbewegung möglich ist, welch letztere Einrichtung den Vorteil bot, daß man so die aus praktischen Gründen unübertreffliche Bewe- gung der Schieber durch Excenter beibehalten konnte. 47* ' ¶
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Gleichzeitig ist in der veränderlichen Expansion, d. h. frühern oder spätern Absperrung des Dampfes, das rationellste Mittel zur Regulierung der Um- drehungszahl einer Maschine geboten. Das Be- streben, auf diefe Weise eine möglichst vollkommene Regulierung zu erreichen, charakterisiert daher alle neuern Steuerungen. Zur Erzielung einer größern Expansion, also kleinern Füllung, als sich mit dem einsacken Muschel- schieber erreichen läßt, dient vorzugsweise der Meyersche Expansionsschieber, welcher es ermöglicht, die Füllung des Cylinders zwischen wei- ten Grenzen [* 16] variieren zu lassen. Die Meyersche Konstruktion (s. nachstehende [* 15] Fig. 7) besteht darin, [* 15] Fig. 7. daß zwei Schieber übereinander angeordnet sind, deren jeder durch ein eigenes Excenter bewegt wird.
Der untere Schieber wirkt genau so wie der einfache Muschelschieber, hat jedoch für den Dampfeinlaß zwei getrennte Kanäle a, d, die durch den zweiten Schieber, der aus zwei getrennten Platten o, ä be- steht, im geeigneten Moment geschlossen werden. Durch ein Handrad 6 können die schließenden Flächen des obern Schiebers von außen verstellt und dadurch die Cylinderfüllungen beliebig größer oder kleiner gemacht werden. An der außen be- findlichen Maßteilung Ii läßt sich die Stellung der Platten des Expansionsschiebers erkennen.
Als Varianten der Meyerschen Steuerung können die von Rider und Guhrauer sowie die Farcotsche Schleppschiebersteuerung betrachtet werden, von denen namentlich die letzte in vielen Abänderungen ausgeführt wird. Die letztern Steuerungen be- zwecken die leichte Einwirkung des Regulators auf die Expansion und damit die Beseitigung eines Übelstandes der Meyerfchen Steuerung, welche zur Verstellung der Expansionsschieberplatten, also zur Änderung der Füllung, zu viel Kraft [* 17] erfordert.
Den Schiebersteuerungen verwandt sind die Drehschieber- oder Hahnsteuerungen, welche in der seinerzeit außerordentliches Aussehen erregen- den Corlih-Steuerung den besten Repräsentan- ten finden. Die Corliß-Steuerung gehört zu den sog. Präcisions st euerungen, welche den Udra^sionsdampf im geeigneten Moment plötzlich absperren, die aber sowohl unter den Schieber- als unter den Ventilsteuerungen ihre Vertreter haben. Die Steuerung der Corliß-Maschine ist aus [* 15] Fig. 3 der Taf. III zu ersehen.
Die Schieber (sog. Dreh- schieber oder Hähne) sind vier an der Zahl (1^ und vv), und zwar sind ein Einlaßschieber (oben) und ein Auslahschieber (unten) auf jeder Seite des Dampfcylinders in größter Nähe der innern Boh- rung angebracht. Auf diese Weise hat man durch kurze Dampfwege und durch die Befchränkung des schädlichen Raumes auf ein Minimum eine wesent- liche Dampsersparnis erzielt. Beide Schieberpaare werden durch ein Excenter betrieben, welches auf eine Scheibe N wirkt, die auf einem vom Cylinder her- vorragenden Zapfen [* 18] schwingt.
Durch kurze Zug- stangen, die von der Scheibe zu denSchiebern reichen, werden letztere in eine eigentümliche Bewegung ge- setzt, die anfangs fchnell, zuletzt aber, wenn der Dampfkanal beinahe geöffnet ist, ganz langsam er- folgt. Diefe Wirkung ist auf sehr sinnreiche Weise dadurch erreicht, daß die Zapfen auf der Steuer- fcheibe fo angebracht sind, daß ihre Bewegungslinie beinahe rechtwinklig zur Richtung der Schieberzug- stangen liegt, wenn die Grenze derBewegung nabezu erreicht ist.
Die Zugstangen, welche die Steuer- scheibe mit den die Einlaßschiebcr bewegenden Armen verbinden, haben an ibrem äußersten Ende Klinken, welche dadurch ausgelöst werden, daß sie, sobald mit einem durch den Regulator [* 19] mittels der Stangen Ull verstellbaren Hebedaumen in Berührung kommen. Diese Verstellung be- wirkt ein früheres oder späteres Schließen des Dampfkanals und verändert fo die Größe der Expansion, der Leistung der Maschine ent- ^ sprechend. Ist nämlich die Klinke [* 20] ausgerückt, ^ so wird der Schieber mittels einer kräftigen Feder oder eines Gewichts, welche auf den Hebel [* 21] wirken, plötzlich gefchlossen. Hm hierbei jeden Stoß und starkes Aufschlagen der Gewichte zu verhindern, sind sog. Luftpuffer oder Luftkissen angeordnet, welche in der [* 15] Figur unter dem Fuß- boden angeordnet und mit den Hahnhebeln durch senkrechte Stangen verbunden sind.
Aus der [* 15] Figur ist auch die Anordnung des mit einem Handrad L zu bewegenden Dampfabsperrventils auf dem Cylin- der und des Dampfzuleitungsrohres ^ zu ergehen; 6 ist das Dampfaustrittsrohr. Taf. II, [* 15] Fig. 6 zeigt eine etwas modifizierte Anordnung der neuen horizontalen Corlih- Mafchine. Das Eigentümliche derselben liegt zu- nächst darin, daß hier zum Schließen der Einlaß- hähne weder metallische Federn noch Gewichte be- nutzt werden, sondern durch Lustfedern oder Luft- puffer die Wirkung des Luftdruckes in Anwendung gebracht ist.
Auch hat die Steuerscheibe insofern eine Änderung erfahren, als dieselbe nur zwei Zap- fen für die vier Zugstangen trägt, indem die Stan- gen für Ein- und Auslaßhähne auf jeder Seite an einem und demfelben Zapfen angreifen. Die Steuer- fcheibe sitzt excentrisch auf dem Drehzapfen und wird in bekannter Weise durch ein Excenter betrieben. Abweichend von den ältern Konstruktionen befindet sich jedoch der die Drehung des Hahns bewirkende Hebel nicht auf der Hahnfpindel selbst, sondern auf einem eigenen Drehzapfen, wodurch die Hadnspin- del von den Außenkräften entlastet ist.
Der bezeich- nete Hebel faßt mittels eines Hebedaumens eine Flachstange an, die an ihrem untern Ende mit dem Pufferkolben verbunden ist. Wird dieser gehoben, fo dreht sich auch der Einlaßhahn, da die Kurbel desselben durch eine Stange gleichfalls mit dem Pufferkolben in Verbindung steht; der ganze den Schluß bewirkende Zug des letztern hängt also nicht an der Kurbel der Hahnspindel, sondern direkt an dem Hebedaumen. Der Dampf wird dadurch abge- fperrt, daß die Flachstange von dem Hededaumen hinweggedrängt wird, was mittels kleiner, durch den Regulator verstellbarer Anschlagrollen gefcbieht. Erwähnenswert ist noch die vertikale Aufstellung der Luftpumpen [* 22] zur Seite des Bajonettbalkens und der Antrieb derfelben vom Excenter der Steuerung. Die [* 15] Figur zeigt auch dcn Corliß-Rahmen. ¶
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In nachstehenden [* 23] Fig. 8 u. 9 ist die der Corlih- Steuerung verwandte Wheelock-Steuerung von IeromeWheelock inWorcester(Massachusetts) gezeigt. Im Gegensatz zu der Corlih-Steuerung befindet sich hier an jedem Cylinderende nur eine Kanalöffnung, durch welche mittels des wie ein gewöhnlicher Muschel- schieber gesormten Hahns der frische Dampf zuge- führt und der gebrauchte entlassen wird. Der auf dieser Hahnspindel sitzende Hebel, wird direkt von der Srcenterstange erfaßt und in oscillierende Bewegung versetzt. An diesem Hebel ist eine Klinke angebracht, die den Hebel des Expansionsbabns ergreift und [* 23] Fig. 8. [* 23] Fig. 9. mitnimmt, wodurch der Schieber so weit gedreht wird, daß der Kanal sich öffnet und der Zutritt des Dampfes stattfindet.
Der Erpansionshahn hat auf seiner Gleitflä'che eine Aussparung, welche eine doppelte Einströmung bewirkt. Beachtenswert ist ferner, daß derselbe nicht den Beginn des Dampfeinlasses be- wirkt, sondern offen steht, ehe noch der Verteilungs- hahn bereit ist, den Kanal in der Cylinderwandung zu öffnen. C's ist dies ein wesentlicher Vorzug, na- mentlicb in solchen Fällen, wo das Einströmen des Dampfes nur während eines kleinen Teils des Hubes andauert und der Expansionshahn nur wenig ge- öffnet wird.
Der selbstthätige Schluß des lentern wird dadurch erreicht, daß der Regulator auf der Hahnspindel einen Daumen bewegt, der im geeigne- ten Moment gegen den untern Teil der Klinke trifft und bei fortgesetzter Bewegung derselben sie bebt, worauf sie den Hebel des Expansionshahns freigiebt und dieser mittels eines vorher gebobenen Gewichts resp. einer gespannten Feder in seine geschlossene Stellung zurückgebracht wird. Wie die Ansicht der Steuerung zeigt, liegt die ganze obere Nundung des Cylinders frei zu Tage; die Corlißsche Steuerscheibe oder der Steuerhebel späterer Ausführungen mit ihren über die ganze Seite verbreiteten Organen ist durch die auf zwei Punkten kompendiös angeordneten Steuerungsteile ersetzt, die sehr ruhig gehen.
Eine weitere verwandte Steuerung ist die von Fritart, deren Ansicht in Taf. III, [* 23] Fig. 5 gegeben ist. Während bei den in Amerika [* 24] weit verbreiteten Corliß-^teuerungen und den Varianten derselben die Dampsverteilungsorgane Drehschieber sind, zei- gen die neuern Präcisionssteuerungen der deutschen Fabrikanten vorwiegend die Anwendung von Ven- tilen, überhaupt hat die Ventilsteuerung na- mentlich in der neuesten Zeit für die Tampfvcrtei- lung die ausgedehnteste Verwendung gefunden und namentlich bei größeren stationären Maschinen die Schiebersteucrung verdrängt.
Eine der besten und bekanntesten der Präcisionsvcntilstcucrunaen ist die der Gebrüder Sulzer in Wintert bur, deren Konstruk- tion aus Taf. III, [* 23] Fig. 1 ersichtlich ist. Das System der Sulz er-Steuerung läßt variable Füllungen von 0 bis 90 Proz. des Kolbenweges zu. Zur Seite der Maschinenachse liegt die Steuerwelle, die in der in der [* 23] Figur angegebenen Richtung und mit dersel- ben Winkelgeschwindigkeit wie die Kurbelwelle ro- tiert. Die Bewegung für das Eintrittsventil 6 und das Austrittsventil ll ist einem Excenter 0 entnom- men, das auf der Steuerwelle sitzt.
Die kurze Excen- terstange L wird von zwei Lenkschienen a im Punkte c erfaßt und dieser auf einem Kreisbogen geführt, wobei das Auge [* 25] 6 der Excenterstange gewisse Kur- ven beschreibt. Der Punkt c dient gleich- zeitig als Angriffspunkt der Stange l, die, bis zum Eintrittsventil hinaufrei- chend, an ihrem Ende auf einem Zapfen den Übertrager d aufnimmt. Diefes Ende wird von zwei um k drehbaren Lenkschie- nen geführt, zwischen denen sich der dop- pelarmige Ventilhebel ä befindet.
Der Übertrager d ist als Winkelhebel ge- formt, dessen eines Hebelende i mittels der Stange k durch den Winkelhebel m mit Punkt 6 der Excenterstange L in Ver- bindung steht. Durch den beschriebenen Mechanismus wird bei der Drehung der Steuerung die Nnterkante des Übertra- gers d in einer bestimmten Kurve be- wegt, und zwar bewirkt dabei der Zug der Stange l die Bewegung zum Öffnen des Ventils, die Stange K aber eine verschiebende Bewegung von d auf den Ventilhebel ä. Einer solchen Kurve des Übertragers d entspricht ein bestimmter Expansionsgrad, denn an einer gewissen Stelle wird der Übertrager d von dem Ventilhebel ä abgleiten, wobei der nahezu momen- tane Niedergang des Ventils und damit Dampfab- schluß durch die Federn 3 bewirkt wird. Um nun die Expansion zu verändern, was ein früheres refp. spä- teres Abgleiten von d auf ä erfordert, also ein Ver- schieben der vom Endpunkte von dbeschriebenenKurve nötig macht, braucht nur der Winkelhebel in gedreht zu werden.
Der andere Arm n desselben kann aber mittels der Zug- stange 1 und des auf der Welle c festsitzen- den Hebels p von dem Regulator durch die Zugstange h verstellt werden. Die Aus- trittsventile werden mittels des Hebels 8 von der Stange r be- wegt. Die letztere hat in dem Gelenk bei u so viel Spiel, daß sie, wenn i' an einem Punkte die Excenterstange N angreift, wie in der [* 23] Figur, ihre Bewegung nach aufwärts nach Schluß des Ventils noch vollenden kann. Die Stange r wird häusig durch Daumenscheiben angetrieben, wo- bei dann bei u eine spiellose Verbindung statt- finden kann. Das Hauptorgan der Ventilsteuerungen, ein fog. D oppelsitz - Rohrventil, ist in der vorstehen- den [* 23] Fig. 10 dargestellt. Bei geeigneter Konstruk- tion braucht dasselbe nur mit dem eben zum dich- ten Schluß notwendigen Dl-uck auf seinen Sitz ge- drückt zu werden und beansprucht auch zum Affnen ¶