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deutscher Ingenieure.
Vermischtes, Ueber die Entwicklung des bemerkenswerten Gefrierverfahrens von entfernt einen für die Wasserhaltung bestimmten Schacht abgeteuft, zum Schachtabteufen von Poetsch (Z. 1884, S. 210, 543) sind und völlig trocken und druckfrei habe man am 31. October die in jüngster Zeit die widersprechendsten Nachrichten laut geworden; Kohle angefahren; auch hier habe man, ohne dass die Wasseres sind deshalb die Mitteilungen von Interesse, welche in der poly- hebungsvorrichtungen, wie vorher verabredet, eingebaut gewesen technischen Gesellschaft in Berlin ") der Vertreter des Hrn. Poetsch, wären, weiter geteuft und damit eine ähnliche Sachlage wie auf Hr. Dr. Weitz, darüber machte. Die Veranlassung dazu bot eine Grube »Centrum« herbeigeführt, ähnlich, aber nicht mit denselben an den Verein gerichtete Frage nach dem Schicksale der Abteufung bösen Folgen, weil hier sowohl der Schachtausbau (von unten nach des Schachtes der Grube »Centrum« bei Königs Wusterhausen mittels oben geführte Mauerung) sich stark genug erwiesen habe und vor des Poetsch'schen Verfahrens.
allen Dingen die Frostmauer nicht durch heisses Wasser aufgetaut Diese Unternehmung, das Abteufen eines 34m tiefen Schachtes worden sei. Der Wasserzudrang sei also sehr leicht und einfach durch über 200 schwimmendes Gebirge, hatte fast ungestörten und dadurch überwunden worden, dass man die Wasser ausgehen liess, erfolgreichen Fortgang, bis der Schacht das Flötz erreichte; da und habe man bei stehendem Wasser sehr leicht das untere im brachen die bisher durch den Eispanzer abgehaltenen Wasser von Frostkörper entstandene Loch wiederum durch Frierenlassen schliessen unten her in den Schacht und brachten durch Abschmelzen der können. Eiswand den unteren Teil desselben zu Bruch. Ueber die Frage, ob
In der dem Vortrage folgenden Verhandlung bemerkte Hr. Dr. dieser unglückliche Ausgang des Unternehmens dem Poetsch'schen Braumüller zur vorliegenden Frage, dass die Braunkohle in der Verfahren zuzuschreiben sei, äusserte sich Hr. Dr. Weitz folgender- Regel nicht scharf von dem hangenden Gebirge abschneide; es trete massen:
vielmehr sehr häufig ein Gemenge von Kohle und thonigem Sande, Der Betriebsplan für eine Abteufung müsse stets vor Beginn sogenannte Schmierkohle, auf. der Arbeiten in das Zechenbuch eingetragen werden, und sei dieses
Es sei ein Fehler gewesen, dass man den Frostkörper nur bis auch auf Grube Centrum am 1. April 1884, also vor Beginn des auf das Flötz hergestellt habe; man hätte mit den Röhren in das Abteufens selbst, geschehen; der betreffende Teil des Betriebsplanes Flötz, bis in die gesunde Kohle, hineingehen und so den Frostlaute wörtlich:
körper bis in das gesunde Flötz hinein herstellen müssen. Dann »Ist der Schacht bis 1m über das Flötz abgetauft, so wäre sicher das Abteufen ohne Schwierigkeiten erfolgt, und man hätte sollen ein Pulsometer No. 12 und zwei (0,47m Querschnitt) im festen Gebirge den Kranz für die Schachtmauerung sicher legen grosse Saug- und Hebepumpen eingebaut und i bezw. können oder hätte, wenn der Schacht nur ausgezimmert werden Ž eiserne Vorgesümpfe von 0,6m 1. W. soweit vorgebracht sollte, in solide gelagerten Schwanzjöchern auch das notwendige werden, dass auf dem Liegenden des Flötzes 0,6 Kohle Fundament für die Zimmerung gefunden. ansteht, worauf der Schacht vollständig abgeteuft wird.«
Das habe man nicht gethan, und der Wasserdurchbruch habe Die Poetsch'sche Methode habe ermöglicht, ohne auf die erfolgen müssen, als man an die Grenze des Frostkörpers und in vorher für ganz unüberwindbar gehaltenen Schwierigkeiten zu stossen,
die Schmierkohle gelangte. den Schacht vorläufig bis auf eben genannten Punkt, d. h. bis 1m
Indem man dann die zusitzenden Wasser sümpfte, habe man über das Flötz, völlig druck- und wasserfrei abzuteufen (mit Aus- abermals einen Fehler begangen, denn man habe ja in dem herzunahme einer ganz unbedeutenden und leicht überwundenen Störung, strömenden Wasser immer neue Wärmequellen herbeigeführt, welche welche durch schlechte Montage eines Teiles der Eismaschine ver- das Volumen des kostbaren Frostkörpers verringern mussten. Nach anlasst worden sei). Jedoch seien die oben genannten durch den
dem Durchbruche der Wasser sei es geboten gewesen, den Schacht Betriebsplan vom 1. April 1884 vorgeschriebenen Sicherheitsmass- sofort zu verfüllen und die Gefrierapparate in Betrieb zu setzen. regeln nicht inne gehalten worden, als man den für dieselben ge
Das seien die Vorwürfe, die man den Unternehmern auf Grube nannten Punkt erreichte. Trotzdem die Wasserhebungsvorrichtungen, »Centrum« machen dürfe; gegen das Poetsch'sche Verfahren selbst als man noch im gefrornes Gebirge über der Kohle hatte, in ihren sei damit kein Tadel gesagt, vielmehr vollkommen anzuerkennen, einzelnen Teilen noch über Tage lagen und nicht im Schachte mon
dass es richtig und vorsichtig angewandt etwas ganz vorzügliches
sein könne. tirt waren, habe man dennoch weiter abgeteuft und nicht nur am 11. October die Kohle angefahren, sondern noch so lange in dieselbe hineingeteuft, bis in der Mitte, dem der Natur nach schwächsten
Petroleumleitungen in Amerika. Nach d. Centralbl. d. Teile des unteren Frostpfropfens, Wasser gekommen sei. Dies sei
Bauverw. vom 11. April 1885 wird in neuerer Zeit das Petroleum geschehen, als man etwa 0,75m in der Kohle war.
fast nur noch mit Hilfe grossartiger Rohrleitungen und Pump
Nun habe man ein Pulsometer eingebaut und einen grossen Fehler gemacht, in
maschinen von den Gewinnungsstellen im Westen nach den Verkehrsdem man das unterste Feld der Schachtzimmerung im Flötze durch
mittelpunkten und Hafenplätzen im Osten der Vereinigten Staaten
befördert. verlorene Jochzimmerung zu verstärken unterliess, was hier, nach
Die günstigen Ergebnisse, welche man mit diesem dem das Wasser einmal angehauen, unbedingt nötig gewesen sei,
Fördersystem erzielte, haben zu immer weiterer Ausdehnung desselben weil man nun ja nicht mehr habe wissen können, wie tief die Frost
geführt und es zu einem besonderen neuen Zweig der Technik sich
entwickeln lassen. Zwischen den ölführenden Teilen von Pennsylmauer noch reiche, und wie weit sie noch imstande sein werde,
vanien und den Städten New-York, Philadelphia, Baltimore, Buffalo, den in dieser Tiefe ganz gewaltigen Druck abzufangen. Dennoch habe die Frostmauer selbst in dieser Tiefe trotz der mangelhaften
Cleveland, Pittsburgh u. a. ist ein Netz von Rohrleitungen hergestellt, Verzimmerung, und trotzdem sie von verhältnismässig warmem
dessen Hauptlinien Längen von 450 bis 560km besitzen und durch Wasser umspült war, dem Drucke volle 14 Tage widerstanden, und
Länderstrecken von sehr gebirgiger Beschaffenheit geführt sind. Die
Leitungen stehen an manchen Stellen infolge der grossen zu überwürde es wahrscheinlich auch noch länger gethan haben, wenn man
windenden Höhenunterschiede unter einem Drucke von 70 Atmonicht täglich den jetzt eingesetzten und in Betriebsstörungen geratenen Pulsometer einige Male entleert und somit grosse Mengen
sphären. Die Pumpstationen liegen im allgemeinen in einem Abheissen Wassers in den Schacht gebracht hätte, welche die Frost
stande von 45 bis 50km Auf der Leitung nach Cleveland steigen mauer durch Auftauen soweit verdünnten, dass die Mauer dem in
jedoch die Entfernungen bis auf 160, ja in einem Falle sogar bis
auf 183km. Die Pumpmaschinen sind auf den Hauptlinien paarweise dieser Teufe sehr grossen Drucke nicht mehr widerstehen konnte. Als der Druck aber die Frostmauer überwunden hatte, sei die nicht
angeordnet; jedes Paar derselben kann 450 bis 500 N leisten. Die durch verlorenes Joch verstärkte Schachtzimmerung auch nicht mehr
grosse Mehrzahl dieser Maschinen ist von der Firma H. Worthingimstande gewesen, denselben abfangen zu können. Nun sei die
ton gebaut worden. Durch die beschriebenen Leitungen werden Schachtzimmerung an ihrem unteren Teile zusammen gebrochen und
täglich etwa 30000 Fass Petroleum nach dem Osten befördert, und dadurch natürlich das schwimmende Gebirge aus dem Hangenden
zwar pünktlicher und billiger, als es früher bei Benutzung des in den Schacht gedrungen.
Wasserweges oder der Eisenbahn möglich war. Solche Fehler würden nach der Poetsch'schen Methode in Zukunft schon dadurch vermieden werden, dass das Flötz nicht mehr,
Der Verein deutscher Maschineningenieure hat für das Jahr 1885 wie bisher, nur angebohrt, sondern bis etwa 0,5
m über dem Liegen
zwei Preise von 1000 M bezw. 300 M nebst Veröffentlichungshonorar den durchbohrt würde; denn innerhalb der Poetsch'schen Ge
für die beste Bearbeitung nachstehender Preisaufgaben ausgesetzt: frierröhren könne jede Bürgschaft dafür gegeben werden, dass ein
1. Aufgabe. Preis 1000 M. völlig trockener und druckfreier Raum geschaffen werde.
Entwurf zu einer Kesselschmiedewerkstatt, in welcher Zur Begründung seiner Ansichten verwies Hr. Dr. Weitz auf
gleichzeitig 16 Stück Locomotivkessel erbaut werden können. ein zweites Unternehmen des Hrn. Poetsch, die Schachtabteufung
2. Aufgabe. auf Grube »Emilie« bei Dobrilugk-Kirchhain.
Preis 300 M und Veröffentlichungshonorar. Hier habe man zuvor versucht gehabt, mittels Senkmauer einen
Welche Befestigung der Radreifen auf den Rädern der Schacht durch 42m Deckgebirge, von dem 33m Schwimmsand, abzuteufen,
Eisenbahnfahrzeuge ist nach dem Stande der gegenwärtigen um auf das Kohlenflötz zu gelangen. Diesen Schacht habe man, nachdem
Erfahrungen als die zweckmässigste zu erachten? er mit vielen Kosten nur 16m tief abgeteuft war, verlassen müssen,
Die näheren Bedingungen sind in den » Annalen für Gewerbe weil er schon in dieser Tiefe so sehr aus dem Lote war, dass er
und Bauwesen« vom 15. Mai 1885 enthalten; die Beteiligung steht dadurch vollständig unbrauchbar wurde. Poetsch habe nur 3m da- auch deutschen Fachgenossen, welche nicht Vereinsmitglieder sind,
frei. Die Arbeiten müssen bis zum 28. Februar 1886 eingesandt 1) s. Verhandlungen No. 12 vom 19. März 1885.
werden.
Selbstverlag des Vereines.
Commissionsverlag and Expedition: Julius Springer in Berlin N.
A. W, Schade's Buchdruckerei (L, Schade) in Berlin S.
Angelegenheiten des Vereines.
Neue Mitglieder
Aachener Bezirksverein.
Robert Schulze, Vorstandsmitglied der Stolberger A.-G. für feuerFrankfurter Bezirksverein.
feste Producte (vorm. R. Keller), Stolberg 2, Rheinland. Jul. Bettinger, Fabrikant, i/F. Klein, Schanzlin & Becker, Fran
Bergischer Bezirksverein. kenthal. Mh. P./S.
R. Quentin, Inhaber einer Handlung and Agentur in Eisen artikeln, Hannoverscher. Bezirksverein.
Elberfeld.
Frankfurter Bezirksverein.
Wilh. Brumhard, Civilingenieur, Frankfurt a/M.
Georg Eysser, i F. J. S. Fries Sohn, Sachsenhausen.
Kölner Bezirksverein.
F. W. Klever, Bergwerksbesitzer, Köln.
Niederrheinischer Bezirksverein.
Max Gelhausen, Ingenieur, Düsseldorf, Oststr. 153.
Ludw. Walther, Ingenieur der Röhren- u. Eisenwerke, Lierenfeld
Düsseldorf.
Pfalz-Saarbrücker Bezirksverein.
Julius Schlotterer, Ingenieur der Dingler'schen Maschinenfabrik, K. Emil Weigel, Bergdirector, Zwickau, Bürgerschacht.
Zweibrücken.
Bezirksverein an der niederen Ruhr.
A. Böllinger, Ingenieur der A.-G. Harkort, Duisburg.
Keinem Bezirksverein angehörend. Fritz Beuther, Ingenieur, Vera, Prov. Almeria (Spanien).
Christoph Andreae, Ingenieur bei der Nederl. Stoomboot MaatAlb. Köttgen, Reg.-Maschinenmstr., Essen a/Rubr, kgl. Eisenbahn
schappy, Fyenoord, Rotterdam. Betriebsamt (B.-M.)
Paul Zetzsche, Ingenieur im Eisenhüttenwerk Kulebaki bei Murom, Gust. Reininghaus, Ingenieur, Graz.
Gouv. Wladimir, Russland. H. Weule, Reg.-Maschinenbauführer, Berlin W., Zietenstr. 20.
Gesammtzahl der ordentlichen Mitglieder: 5323.
Ueber directwirkende Dampfpumpen.
Von H. A. Hülsenberg in Freiberg i/S.
(Fortsetzung von Jahrg. 1884, S. 911.) Ich wende mich jetzt zur vierten Gruppe der direct- ähnlich den früher beschriebenen Hilfsschieberplungern auswirkenden Dampfpumpen, solchen mit Kataraktsteuerung. gebildet (Fig. 19) oder arbeitet in einem besonderen kleinen
Cylinder (Fig. 18), und wird die Umkehr seiner Bewegung Die Hauptvertreterin dieser Gruppe ist die Davey'sche
am Ende des Dampfkolbenhubes durch einen besonderen Differentialdampfpumpe. Hier wie bei den anderen Katarakt
kleinen Verteilungsschieber angeregt, der seine Bewegung steuerungen wird die Bewegung eingeleitet durch einen mit
vermittelst Gelenkstange vom schwingenden Kolbenstangender Kolbenstange mittels Gelenkes verbundenen Hebel, der
hebel entnimmt. Es wird also die Bewegung des Hauptverdie hin- und hergehende Bewegung der ersteren in eine schwingende umwandelt. Bei der Davey-Steuerung ist dieser
teilungsschiebers gewissermassen beeinflusst: einerseits von dem
durch den eingeschalteten Kataraktcylinder b zu gleichmässiger Hebel in der in Fig. 18 und 19 gezeigten Weise an seinem
Bewegung gezwungenen kleinen Dampfkolben a dee HilfsFig:18 .
cylinders C, andererseits durch den vom schwingenden Hebel d
gesteuerten kleinen Dampfverteilungsschieber e des erwähnten t
Cylinders C, und es entsteht daher die Bewegung des Hauptschiebers aus einer gleichbleibenden und einer veränderlichen Bewegung. Wenn sich der Hauptdampfkolben mit entsprechen
der Geschwindigkeit bewegt wie der Kolben des kleinen Hilfsa
cylinders c, so wird er auch bis oder nahezu bis ans Ende seines Hubes durch vollen Dampfdruck getrieben; anders verhält es sich jedoch, sobald der Hauptdampfkolben beispielsweise höhere Geschwindigkeit als der Kolben des kleinen Hilfscylinders C annimmt. Es wird der Punkt des Hebels,
wo die Kolbenstange des Kataraktcylinders angreift, gewisserFig:19 .
massen zum augenblicklichen Drehpunkte des Hebels, und der obere Teil desselben beeinflusst die Kolbenstange des Hauptplungers und mit ihm den Hauptschieber zur Rückwärtsbewegung, d. h. es findet Expansion im Cylinder statt. Bei aussergewöhnlicher Bewegung des Kolbens, beispielsweise herrührend von plötzlicher Entlastung der Pumpe, findet dementsprechend, ehe der Kolben seinen Weg beendet hat, eine Rückwärtsbewegung des Schiebers in solchem Masse statt, dass ein Durchgehen der Maschine, falls sie gut eingestellt worden ist, nicht leicht möglich ist.
Neben dieser Sicherung gegen das Durchgehen hat aber
die Daveysteuerung noch eine andere wertvolle Eigenschaft, oberen Ende einerseits mit einem Kataraktcylinder und anderer- nämlich die der Hubpause. Da bei normalem Gange der seits mit der Kolbenstange eines kleinen Dampfcylinders ver- Maschine und dementsprechender geringer Expansion der bunden, dessen Kolben vermöge des gleichmässigen Katarakt- Hauptschieber erst umsteuern kann, nachdem der kleine Hilfswiderstandes eine nahezu gleichmässige Geschwindigkeit an- schieber vorgesteuert hat, und diese Vorsteuerung erst einnimmt. Der Kolben des kleinen Dampfcylinders ist entweder treten kann, wenn der Punkt g des schwingenden Hebels,
Hebels AD wird sich heben und der Hauptschieber des Dampfcylinders E sich senken, so dass jetzt Dampf oberhalb des Kolbens einströmt und letzterer seine Abwärtsbewegung antritt.
Eine andere Art der Kataraktsteuerungen ist die von Cope & Maxwell, den Erfindern der in England unter dem Namen »Universalpumpe« bekannten Anordnung. Diese Kataraktsteuerung wird in zweierlei Gestalt gebaut; entweder bewegen sich der Kataraktcylinder und der den Dampfschieber umsteuernde Dampfcylinder gleichzeitig unter Beeinflussung eines von der Kolbenstange Bewegung erhaltenden Hebels, ähnlich dem der Davey'schen Maschine, oder es bewegt sich der Kataraktcylinder allein; die letztere Art ist es, die ich hier zunächst berühren will.
Mit dem schwingenden, von der Kolbenstange Bewegung erhaltenden Hebel d (Fig. 21) ist in passender Weise der Kataraktcylinder b verbunden, derart, dass, wenn der Kolben
der die Mitnahme der Hilfssteuerungsstange h besorgt, in seiner äussersten Stellung zur rechten oder linken ist, so wird notwendigerweise der Dampfkolben am Ende seines Hubes so lange in seiner Ruhe beharren, bis der Kolben des Kataraktcylinders b ebenfalls das Ende seines Hubes erreicht hat; und da man die Bewegung des Kolbens von b vorherbestimmen bezw. annähernd feststellen kann, so erhält man am Ende des Kolbenhubes eine mehr oder minder grosse Ruhepause. Es hängt der Augenblick des Dampfabschnittes im Hauptcylinder einesteils von der veränderlichen Bewegung des Kolbens und der gleichbleibenden durch den Kataraktcylinder beeinflussten Bewegung des kleinen Hilfsdampfcylinders c ab, anderenteils aber auch von der Breite der Schieberüberlappungen. Beim Beginne des Kolbenhubes vergrössert sich die Schieberkanalöffnung rasch; der Kanal ist dann bei normalem Gange des Kolbens und fortgesetzt bis ans Ende des Hubes ganz geöffnet, und es tritt, der Regulirung und der Ueberlappung gemäss, rasch gegen Ende des Hubes ein völliger Schluss des Kanales ein. Die Kolben des Hilfscylinders und des Kataraktcylinders 6 beendigen ihrerseits den ihnen bemessenen Hub, der schwingende Hebel d kommt in seine äusserste Stellung, und dadurch wird der Vorsteuerschieber so übergeworfen, dass nun die Kolben a und b ihre Rückwärtsbewegung antreten, infolge dessen nun auch der Hauptdampfkolben seinen Rückweg beginnt. Diese Pause hat freilich darin ihre Grenze, dass man Eincylindermaschinen ohne Rotation überhaupt nur geringe Expansion geben kann, weil die trägen Massen fehlen, welche den Ueberschuss der Kraft am Anfange der Bewegung auf das Ende derselben übertragen. Was deshalb Sparsamkeit des Dampfverbrauches betrifft, so ist diese bei den Eincylindermaschinen mit Daveysteuerungen keine nennenswert hervorragendere als bei den gewöhnlichen bis jetzt beschriebenen directwirkenden Dampfpumpen. Sodann dürfte die immerhin grosse Sorgfalt, welche man den Kataraktapparaten zuwenden muss, und die vielen dem Verschmutzen und dem Verschleiss ausgesetzten Gelenke lie Daveymaschine für den gewöhnlichen unterirdischen Betrieb weniger bequem machen als die einfachen directwirkenden Systeme.
Für seine grösseren Maschinen, gleich anwendbar auch für andere Systeme, hat Davey sein Kataraktsystem dahin erweitert, dass er ein Paar solcher Hilfsdampf- und Kataraktcylinder anwendet, welche die Regelung der Geschwindigkeit des Kolbens während des Ganges und die Veränderung der Hubpause am Ende des Kolbenhubes bezwecken. Schematisch ist dies in Fig. 20 dargestellt. Am Hebel AD, der um D schwingt, wird bei A die Bewegung der Kolbenstange
des Hauptdampfcylinders übertragen, während der
Schieber desselben von B s
seine Bewegung erhält. Der Schieber des Hilfsdampfcylinders I erhält durch Hebel lli vom Punkte C des Haupthebels A D seine Bewegung, während der
Schieber des zweiten Dampfcylinders III durch die Ansätze x 21 der Schie
berstange ebenfalls for Hebel AD beeinflusst wird.
II und IV sind die den Dampfcylindern I und III zugehörenden Kataraktcylinder.
Ist A in seiner obersten Lage angekommen, so ist vermittels Hebels il der
Schieber des Cylinders I in seiner höchsten Stellung, und es tritt Dampf in denselben, den Kolben I nach oben drückend. Mit der die Kolben I und II verbindenden Kolbenstange ist der Arm a in Verbindung, und es wird der Hauptdampfkolben E an seinem Ende beharren, bis der Arm a gegen den Vorsprung x der Schieberstange des Dampfcylinders III stösst; nun wird der Dampf auch unter den Kolben des letzteren treten, der Punkt D des
in der Vorwärtsbewegung begriffen, der in einer Führung gleitende Kataraktcylinder eine im Verhältnis der Hebellängen geringere Rückwärtsbewegung erhält. Wie bei der Daveysteuerung ist der den Kataraktkolben bewegende kleine Dampfkolben den Hauptschieberplungern der früher beschriebenen Systeme entsprechend ausgebildet und bewegt sich im Hilfsdampfcylinder C. Am beweglichen Kataraktcylinder ist ein fester Arm z angebracht, mit Hilfe dessen und einer mit zwei Knaggen versehenen Anschlagstange y ein oberhalb des Hilfsdampfcylinders angebrachter kleiner Verteilungsschieber e umgesteuert wird, wenn der Kataraktcylinder in einer seiner äussersten Stellungen ist und so auch den Doppelplungerhilfskolben Cx zu umgekehrter Bewegung veranlasst. Zur Erklärung des Vorganges bei dieser Maschine verweise ich auf die Fig. 21; die Bewegungsrichtungen der Teile sind durch die Pfeile angedeutet. Der Widerstand im Kataraktcylinder wird vermittels eines in den beide Cylinderenden verbindenden Kanal eingeschalteten Hahnes gewöhnlich so bemessen, dass bei normaler Kolbengeschwindigkeit der Kataraktcylinder b sich über seinen Kolben bz hinwegschiebt, ohne diesen, welcher durch den auf dem Hilfskolben cx lastenden Dampfdruck gehalten ist, selbst mit zu bewegen. Wenn jedoch der schwingende Hebel d sich dem Ende seines Aufschlages nähert, so stöfst der mit dem Kataraktcylinder b verbundene Arm gegen den Knaggen h der Schieberstange y, und der kleine Schieber
e wird nun umgesteuert. Dadurch wird jetzt der Kolbenplunger Cx ebenfalls zur Bewegung veranlasst, und der mit ihm verbundene Hauptschieber f bewirkt nunmehr eine Umkehr der Kolbenbewegung im eigentlichen Dampfcylinder A. Es öffnet dementsprechend im Gegensatze zu der in Fig. 18 dargestellten Davey-Steuerung der Hauptdampfschieber bei normaler Gangart der Maschine den Dampfkanal erst langsam. Der Hauptdampfkolben nimmt mittlerweile beschleunigte Bewegung an; es findet eine rückwärtige Bewegung der Dampfkolben 2x und be statt, bis die Bewegung des Hauptdampfkolbens wieder so weit verlangsamt ist, dass der Kataraktcylinder b sich über seinen Kolben bx hinwegschiebt und nun der Schieber wieder weiter öffnet. Ebenso ist es, wenn der Kolben von A im allgemeinen eine grössere als die ihm zugewiesene Geschwindigkeit angenommen hat. Dann lässt der Hahn im Kataraktcylinder die im letzteren eingeschlossene Flüssigkeit (Oel, Wasser usw.) nicht rasch genug durch, und infolge dessen wird der Schieberplunger ose aus seiner äussersten Stellung wieder gegen seine Mittelstellung gedrängt, d. h., der Dampfzufluss zum Hauptcylinder A wird mehr oder minder abge
vom
Band XXIX. No. 22.
30. Mai 1885.
Hülsenberg, Ueber directwirkende Dampfpumpen.
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sperrt und dadurch eine Verminderung der augenblicklichen und Zurückführung auf die gewöhnliche Kolbengeschwindigkeit herbeigeführt.
Anstatt den Dampfkolben Cg in den kleinen Cylinderc (eigentlich cylindrischen Schieberkasten c) zu verlegen, haben die Erfinder Maxwell & Cope auch die Einrichtung getroffen, entsprechend der Dampfsteuerung Fig. 18 neben dem Schieberkasten e, der dann nur einen einfachen Verteilungsschieber f umschliesst, noch einen besonderen Dampfcylinder anzuordnen, der wie der Kataraktcylinder durch den schwingenden Hebel d verschiebbar ist. Der Kolben dieses kleinen gleitenden Dampfcylinders sowie der des Kataraktcylinders und der Hauptschieber f selbst sind dann durch eine gemeinsame Kolbenstange verbunden. Die thatsächliche Wirkung ist dieselbe wie bei der zuerst beschriebenen Einrichtung; hier wie dort findet eine teilweise Expansion im Hauptdampfcylinder statt, wenn der Hauptdampfkolben eine grössere Bewegung annimmt als die durch die Stellung des Hahnes im Kataraktcylinder vorgeschriebene, und es sind daher auch diese Steuerungen von Cope & Maxwell solche, die unter genauer Einstellung der einzelnen Teile ein Durchgehen der Maschine verhindern.
Eine der letzteren ganz ähnliche Vorrichtung derselben Erfinder findet sich in Dingler's Journal Bd. 250, S. 52; nur ist hier der gleichzeitig mit dem Kataraktcylinder sich bewegende Hilfsdampfcylinder wiederum im Schieberkasten des Hauptdampfcylinders A angeordnet. Die Anzahl der Stopfbüchsen, 6 an der Zahl, hohle Kolbenstangen, durch die wiederum andere Stangen gleiten, und die geringe Zugänglichkeit der einzelnen Teile behufs genauer Einstellung machen jedoch die erwähnte Steuerung keineswegs empfehlenswert.
Mit einer dritten Kataraktsteuerung, der von Howard, will ich die Behandlung dieser Gruppe beschliessen. Diese Steuerung ist in der Fig. 22 dargestellt
. Der die Kolben des Kataraktcylinders b und des Hilfsdampfcylinders c verbindenden
rechtsseitigen, oder auf Vergrösserung desselben lenken, je nachdem die Gangart der Maschine beschleunigt oder verzögert worden war.
Aus den Beispielen der Gruppe » Kataraktsteuerungen« ist wohl zur Genüge zu ersehen, dass es bei allen weniger auf Erzielung einer wirksamen Expansion – wenn ihre Erfinder diese auch immer wieder hervorheben –, als auf die wertvolle Eigenschaft der Selbstregulirung und der Hubpause ankommt, die z. B. bei der Davey'schen Steuerung sehr entwickelt ist. Alle diese Maschinen haben, wenn sie gehörig gewartet und ihre einzelnen Verhältnisse ein für allemal gegen einander richtig abgewogen sind, die treffliche Eigenschaft der Selbstregulirung während des Ganges und gewähren somit unter diesen Voraussetzungen, soweit die Dampfsteuerung in Frage tritt, eine grosse Sicherheit des Betriebes; aber sie sind wie alle Maschinen einerseits der Abnutzung
und zwar ihrer vielgliedrigen Gestaltung wegen in erhöhtem Grade unterworfen, und eine Sorglosigkeit des Wärters macht ebenso wie bei jeder anderen Maschine und wiederum bei Kataraktsteuerungen in erhöhtem Grade alle schönen Voraussetzungen zu Schanden. Das, was der Bergbau braucht ich spreche nur von unterirdischen Maschinen -: eine unbeirrende höchste Einfachheit der Construction, ein vollständiges Ausschliessen von Staub und Unreinigkeiten von den be. wegten Teilen, bieten die Kataraktsteuerungen nicht, ebenso wenig wie sie auch nur die geringsten Vorteile im Dampfverbrauch •über andere directwirkende Dampfpumpen im Sinne dieses Aufsatzes bieten; denn der Nutzen der überhaupt verfügbaren geringen Expansion wird wieder aufgezehrt durch die vielfachen Reibungsursachen ihrer immerhin zahlreichen Bewegungsteile. Und wenn man bedenkt, dass man Hubpausen auch durch eine der vielen Duplexpumpen, wie sie nach Worthington's Vorgang von Blake; Deane und anderen ausgeführt werden, erreichen kann, ferner auch, dass man einerseits einfachere Methoden der Verhinderung des Durchgehens einer Pumpe in der angeführten WestonParker'schen Construction hat, und dass derselbe Zweck auch praktisch genügend durch solche Steuerungen erreicht wird, welche die Anregung zur Bewegung nicht durch directen Dampf, sondern durch mechanische Zwischenglieder erhalten oder in directwirkenden Verbunddampfpumpen (da hier mit Leichtigkeit ein solches Dampfkissen gegeben werden kann, dass selbst bei grösster Bewegungsänderung ein Anschlagen des Kolbens an die Cylinderenden unmöglich wird), so bleibt den Kataraktsteuerungen als eigentümlicher Vorzug nur noch die Möglichkeit des Arbeitens mit Expansion in einem Cylinder übrig, auf deren Wert ich genügend hingewiesen zu haben glaube.
Kolbenstange x x1 ist der Hauptschieber f anverbunden. derselben an der Stelle a greift, um diesen Punkt sich drehend, der die Kolbenstangenbewegung des Hauptcylinders A übertragende schwingende Hebel dan. Mit dem Punkte z desselben Hebels steht vermittels kleiner Lenkerstange y yi der Expansionsschieber k in Verbindung, während der Schieber m durch die Knaggen hh ebenfalls Bewegung vom Hebel d erhält.
Wenn der schwingende Hebel d in seine äusserste Lage gekommen ist, so wird zunächst durch Anstoss desselben an einen der Knaggen h oder hı der kleine Vorsteuerschieber m so übergeworfen, dass nun Dampf (wenn beispielsweise der Hauptkolben in seiner äussersten rechten Stellung sich befindet) auf die linke Seite des kleinen Kolbens Cx tritt, und der Hauptschieber f wird sich nach rechts bewegen, während der auf demselben gleitende Expansionsschieber k, der durch Stange yyı mit dem Hebel d in Verbindung steht, noch in seiner linksseitigen Stellung beharrt. Dadurch erhält der rechtsseitige Hauptdampfkanal Dampf, und der Kolben beginnt seine Rückwärtsbewegung in unserem Falle von rechts nach links. Bewegt sich der Hauptkolben mit derselben entsprechenden Geschwindigkeit, so wird der Dampf gleichmässig in den Kanal einströmen können; wird jedoch die Geschwindigkeit der Maschine eine veränderliche, so wird der Expansionsschieber k sofort entweder auf Abschluss des betreffenden Kanales im Hauptschieber wirken, in unserem Falle des
Ich komme jetzt zur Besprechung der fünften Gruppe, in denen der Vorsteuerapparat teils durch directen Dampf, teils unter Zuhilfenahme mechanischer Zwischenglieder solche Bewegung erhält, die ihn seinerseits geschickt macht, den Hauptschieberplunger an den Hubenden des Dampfkolbens umzusteuern. In diese Gruppe fällt die patentirte Construction des Verfassers.
Die Steuerung ist in den Fig. 23, 24 und 25 dargestellt. Wie hieraus ersichtlich, ist der Vorsteuerplunger x im Schieberkasten zur Seite des Hauptschieberplungers bb1 angeordnet, und es steht die cylindrische Kammer des Vorsteuerplungers durch die Kanäle ffi mit den Hauptschieberplungerkammern 661, durch die Kanäle ee mit dem Ausblaseloch h in Verbindung. Der Vorsteuerplunger ist an einem Ende stärker als anderen ;
er erhält eine zur Bewegungsrichtung des Kolbens
at entgegengesetzte Bewegung, wenn der letztere sich dem einen oder dem anderen. Ende des Cy. linders nähert, und zwar, wie in Fig. 24 dargestellt, am linken Ende des Cylinders durch den Drehknaggen zz und am rechten Ende dadurch, dass der Dampfkolben an sich über die Oeffnung i bewegt, Dampf durch den Kanal iii, die in den Vorsteuerplunger x eingedrehte Nute iz und das Loch i4 gelangen lässt. Der auf die rechte, also die grössere, Fläche des Differentialplungers Xx2 wirkende Dampf schiebt letzteren dann nach links hinüber. Aus Fig. 24 ist ersichtlich, dass der kleine Plunger x X2, wenn er in der gezeichneten oder der entgegengesetzten Stellung sich befindet, vermittels des mit
am
des
Ingenieure
dem Abdampfrohr in Verbindung stehenden Kanales h die Oeff- in Verbindung sich befinden, so wird auch, der Stellung des nung e bezw. ei mit dem Abdampfrohr in unmittelbaren Bezug Differentialplungers xxz entsprechend, bald die rechte Höhlung fi, bringt, und da ferner e bezw. ei wiederum durch f bezw. fi
\ pur eine von beiden.
bald die linke f mit dem Abdampfrohre verbunden, aber stets mit den entsprechenden Räumen hinter dem Hauptplunger bbi Fig:23._ Schnitten.
Fig:24. Schnitt 8 F.
X
Fig: 25. Schnitt: S. H.
geeignete enge Kanäle stets auf beiden Endflächen directem Dampfdrucke ausgesetzt ist, so ist erklärlich, dass, sobald der Vorsteuerplunger x 22 eine Bewegung, sei es durch Anstofs des Kolbens ax an den Drehknaggen 22 oder durch Zufluss von frischem Dampf auf die grössere Fläche 22 desselben, ausführt, der Schieberplunger bb1 und mit ihm 'der Dampfschieber nach rechts bezw. nach links hinübergeworfen wird und somit die Umkehr der Bewegung des Dampfkolbens aiz eintritt.
Die Aufeinanderfolge der Steuerungsbewegungen ist diese: Wenn der Kolben Az sich in der Pfeilrichtung von rechts nach links bewegt, also Hauptplunger und Schieber sowie der kleine Vorsteuerplunger in der gezeichneten Stellung sich befinden (s. Fig. 24), so wird, wenn der Kolben am linken Ende seines Hubes ankommt, durch Anstoss an den Knaggen zz der Vorsteuerplunger von links nach rechts übergeworfen, und zwar ist nur bis oben über die Mittelstellung des Schiebers hinaus die mechanische Kraft des Knaggens zur Bewegung des kleinen Plungers x notwendig, da der Plunger x 22, wenn die Mittelstellung des Schiebers überschritten, auf der linken Seite Xo directen Dampf erhält, während die rechte Plungerkammer 22 bereits ausbläst, infolge dessen der Plunger x das Ende seines Hubes durch die Kraft directen Dampfes vollendet. Gleichzeitig verhindert auch der auf Xo während des ganzen Kolbenhubes von links nach rechts lastende Dampfdruck irgend welche Unstetigkeit in der Steuerung. Die Nute 24 ist nun mit dem Ausblaseloch h und dem rechtsseitigen Plungerkanal eifi in Verbindung, und der Schieber ist demnach nach rechts umgesteuert worden.
Wenn jetzt der Kolben Axe sich von links nach rechts bewegt, so wird er beim Ueberschreiten des Dampfloches i die Veranlassung, dass frischer Cylinderdampf durch ii, iz, i4 auf die Rückfläche 22 des Differentialplungers tritt, infolge dessen derselbe sofort eine Bewegung von rechts nach links antreten wird. Sobald die Plungernute iz das Loch 11 überschritten hätte, würde der Plunger sich nur vermöge expandirenden Dampfes weiterbewegen können; um allezeit ein sicheres Ueberbewegen bis ans Ende seines Hubes zu ermöglichen, erhält der Plunger 4x2 nach Eintritt der Expansion durch einen geigneten kleinen, in der Zeichnung punktirt angegebenen Kanal ein wenig directen Dampf, so dass nun das letzte Viertel des Hubes des Plungers durch expandirenden Dampf zu vollenden ist, welche Expansion aber immer erst eintritt, nachdem die Plungernute 44 den Kanal in Verbindung mit dem linksseitigen Plunger b setzte. Der Differentialplunger X X2 ist in geeigneter Weise mit solchen Dampfkissen versehen, dass eine Bewegungshemmung eintritt, wenn derselbe sich nach einer oder der anderen Seite seinem Hubende nähert.
Eine weitere Gestaltung dieser Steuerung des Verfassers ist in den Fig. 26 und 27 dargestellt. Diese zweite Steuerung ist bis auf ein einziges Glied gewissermassen dieselbe, nur mit dem Formunterschiede, dass an Stelle der Druckfläche x2 des früheren Differentialplungers ein dem erwähnten Knaggen zz ähnliches Organ getreten ist. Wenn somit diese Steuerung
ist ein cylindrischer Vorsteuerplunger oder ein Prismavorsteuerschieber getreten. Derselbe ist stets nur mit dem Auspuff in Verbindung und hat, wenn als entlasteter Prismaschieber x ausgeführt, die wertvollen Eigenschaften des selbstthätigen Nachdichtens und der Möglichkeit, während des Ganges unter Dampf beobachtet werden zu können. Eine der verschiedenen Arten, wie dieser Vorsteuerschieber unmittelbar durch den Kolben bewegt werden kann, ist in den Fig. 26, 27 und 28 gegeben. Die an der Welle ce durch Doppelmuttern an deren Enden befestigten Knaggen 221 haben parallelopipedische Form und ragen mit einer der Schiffsschraube ähnlichen Fläche in die Cylinderenden hinein. Die Welle cc trägt in ihrer Mitte einen Hebel d, welcher einen Prismaschieber x zu einer hin- und hergehenden Bewegung veranlasst. Die Patentschrift selbst giebt noch weitere Formen dieses Hilfsschiebers an. Durch die Bewegung des Schiebers wird abwechselnd eine der Plungerkammern ffi des Hauptschiebergehäuses ggi mit dem Auspuff in Verbindung gebracht und, da durch die im Plunger angebrachten kleinen Kanäle k fortwährend Dampf zu den Kammern f und fi treten kann, so wird sich der Plunger und mit ihm der Hauptschieber nach der Richtung derjenigen Plungerkammer f oder fi, welche gerade mit dem Auspuff in Verbindung gebracht wurde, hinüber