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des
Ingenieure
lauf einer bestimmten Zeit, nachdem er Haltsignal gegeben hat, mit der Drehung der Brücke zu beginnen, da die Gefahr vorliegt, dass ein schnellfahrender Zug vor der Brücke nicht mehr zum Stehen gebracht werden kann, wenn er nur in geringer Entfernung von dem Signalmaste Haltsignal bekommt. Hierzu ist folgende Einrichtung getroffen (s. Fig.24, S.990 u.991).
In der Mitte der Drehbrücke ist eine Windevorrichtung aufgestellt, mit welcher man durch den wagerecht gelagerten schwingenden Hebel H und vermittels zweier Zugstangen Z und zi auf die zu den Brückenenden führenden Gestänge S und Si wirken und durch diese zwei kurze Wellen W um 600 drehen kann.
Die Einrichtung ist an beiden Brückenenden die gleiche; die folgende Beschreibung bezieht sich auf die nur dargestel eine Seite.
Unmittelbar neben dem Gestänge S liegt der Drahtzug D für das Brückensignal, welches durch Umlegen des nahe der Brückenmitte gelagerten Gewichthebels G auf freie Fahrt oder Halt gestellt werden kann. Am Ende der Brücke ist der Drahtzug an eine Stange E angeschlossen, die mit ihrem hakenförmigen Ende in eine zweite Stange F eingreift, welche auf dem Landpfeiler durch Rollen geführt ist und auf die Stellvorrichtung des Signalès wirkt; letztere ist ganz ähnlich ausgebildet, wie die schon beschriebene Vorrichtung für Distanzsignale. Das Signal geht selbstthätig von der Stellung »freie Fahrt« in die Haltstellung über, sobald die Verbindung zwischen den Stangen E und F aufgehoben wird; dies bewirkt der auf der Welle W befestigte Arm V, welcher unter die Stange E greift und dieselbe bei der Drehung von W hebt. Die in Fig. 24 gezeichnete Lage der Stange E entspricht der normalen -- Haltstellung des Signales; bei dieser Lage greift V in einen Ausschnitt in E ein und fasst mit einem Ansatze unter eine kleine Rolle i, so dass E auch in geneigter Stellung sicher gehalten wird. Zieht der Brückenwärter vorschriftswidrig die Stange S zurück, bevor er die Signale auf Halt gestellt hat, so liegt der Ausschnitt in E nicht über dem Arme V, und dieser hebt E sofort bei beginnender Drehung von W aus F heraus.
Die Drehvorrichtung der Brücke wird in ihrer normalen Stellung durch eine (nicht dargestellte) Hemmung gehalten, welche durch Drehung der Sperrwelle (Fig. 24) beseitigt werden kann. Dieser Drehung setzt sich die senkrechte Stange T, welche die wagerechte Zugstange S stösst (s. Schnitt AB), so lange entgegen, bis die letztere so weit zurückgezogen ist, dass eine in ihr angebrachte Oeffnung U der. Stange T den Durchgang ermöglicht. Der Vorgang beim Drehen der Brücke ist demnach folgender: Der Wärter stellt die Signale auf Halt, zieht mit der Windevorrichtung das Gestänge S zurück, hebt hierdurch die Verbindung zwischen E und F gleichzeitig auf, legt die Sperrwelle um und kann nunmehr erst die Brücke drehen. Der verlangte Zeitraum, der zwischen der erfolgten Haltstellung und dem Beginn der
Nachdem die Brücke in ihre normale Stellung zurückgedreht worden ist, muss die Verbindung zwischen E und F wieder hergestellt, d. h., .der Hebel V zurückgedreht werden, damit die Signale gezogen werden können; einer Drehung von Vund W entspricht eine Verschiebung von S, die aber erst dann möglich ist, nachdem die Stange T aus U herausgezogen, die Sperrung der Brückendrehvorrichtung also wieder hergestellt ist. Es würde jedoch lästig und unter Umständen für den Betrieb störend sein, wenn man das Zurückziehen des Gestänges S wieder vermittels der Winde bewirken wollte, da alsdann auch hierzu 2 Minuten erforderlich wären. Aus diesem Grunde ist die Einrichtung getroffen, dass der Hebel H von dem Räderwerke der Winde abgekuppelt und durch den Handhebel h unmittelbar zurückgedreht werden kann. Die Einrichtung geht aus Fig. 25 hervor. In H ist ein Prisma P verschiebbar, welches mit dem um den Zapfen M drehbaren Arme Q verbunden ist und mit einem Zahn in das Rad R
Band XXIX. No. 51.
19. December 1885.
Salomon, Das Eisenbahnmaschinenwesen auf der Weltausstellung in Antwerpen.
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der Winde eingreift; letzteres vermittelt demnach die Drehung von H. Durch Heben des Hebels h wird das Prisma P vermittels des Armes Q verschoben, der Zahn aus R ausgerückt und der Balancierhebel H umgelegt. Die Drehung des letzteren in entgegengesetztem Sinne kann jedoch stets nur durch das Räderwerk bewirkt werden, da eine kleine Sperrklinke k die. Rechtsdrehung des Hebels H von Hand verhindert; die Sperrklinke k liegt in einem an H befestigten geschlossenen Blechgehäuse und kann nicht ausgehoben werden.
Die Abmessungen der ganzen Einrichtung gehen aus den Zeichnungen hervor.
Zum Schlusse soll noch die Construction der von der Gr. Belg. Centralbahn benutzten und zum Teil noch in der Einführung begriffenen Centralweichenapparate an dem für den Bahnhof Hasselt bestimmten, ausgestellten Apparat erläutert werden. Derselbe ist auf Tafel XXXVIII in 1/20 und 1/40 w. Gr. dargestellt; nachstehende Skizze, Textfigur 26, giebt die zugehörige Anordnung des Bahnhofes in 1: 3000 w. Gr.
Von Nordwesten und Nordosten kommend münden in den Bahnhof Hasselt drei eingeleisige Strecken: von Diest her die Gr. Belg. Centralbahn, von Eindhoven die Holländische Staatsbahn und ron Maeseyck die Bahn Maeseyck-Hasselt. Die beiden letzteren werden durch die Weiche 1 vereinigt und gehen durch Weiche 2 in die erstere Strecke über (s. Fig. 26), die sich bei Weiche 4 in 2 Hauptgeleise, ein Einfahrt- und eine Ausfahrtgeleise, teilt; diese erstrecken sich bis zu dem Empfangsgebäude, hinter dem sie sich wieder zu der eingeleisigen nach Mastricht führenden Bahn vereinigen. Links und rechts von den beiden Hauptgeleisen liegen zwei Gruppen Rangirgeleise, die durch Weiche 3 bezw. 8 von den ersteren abzweigen; jede Rangirgruppe hat ein langes Ausziebgeleise, in welches die Weichen 5 bezw. 10 den Eintritt vermitteln. In den beiden Seitengruppen muss ununterbrochen die Zusammenstellung der Züge ohne Gefährdung der Hauptgeleise erfolgen können, und umgekehrt darf der Betrieb der letzteren die Arbeiten in den ersteren nicht beeinträchtigen. Es sind demnach eigentlich 3 Geleisegruppen vorhanden, deren Verbindungsweichen in Abhängigkeit von einander zu bringen sind: die beiden Hauptgeleise mit den daran anschliessenden 3 eingeleisigen Strecken und die beiden Seitengruppen. In dem Centralapparate sind deshalb die Stellvorrichtungen für die Weichen No. 1, 2, 3, 4, 8 und diejenigen No. 5 und 10 der Ausziehgeleise vereinigt; die normale Stellung dieser Weichen, bei welcher die Einfahrt von Diest her in das 1. Hauptgeleise gestattet ist, ist durch Schraffur der betreffenden Geleise angedeutet.
Zur weiteren Sicherung des Betriebes sind 20 Signale vorgesehen, deren Stellhebel in dem Centralapparate liegen. Es sind dies:
I. Für die Einfahrt 3 Distanzsignale A, B und C, für jede Hauptstrecke eines; 3 Armsignale, für jede Hauptstrecke eines, von denen 1.am
Maste D, 2 an E befestigt sind; 3 Armsignale am Maste F, die, als Wegesignale, anzeigen,
ob die Einfahrt in das 1. Hauptgeleise oder in eine der Seitengruppen erfolgt.
II. Für die Ausfahrt 1 Distanzsignal G in der Nähe des Stations
gebäudes; 1 Armsignal an dem Maste H für das
2. Hauptgeleise; 1 zweites Armsignal an dem Maste H für die
rechte Rangirgruppe; 1 Armsignal an dem Maste s für die linke.
Rangirgruppe; 3 Armsignale an dem Maste K als Wege
signale, eines für jede der drei Hauptstrecken, zur Anzeige der
Ausfahrtrichtung.
III. Für die Rangirarbeiten 1 (drittes) Armsignalan dem Maste H 1
M für das Ausziehgeleise der rechten Rangir
gruppe;
dem Maste J 1
L für das Ausziehgeleise der linken Rangirgruppe. Man erkennt aus Fig. 26, dass das Hauptgeleise in der Strecke von Weiche 2 bis
Weiche 4 am meisten gefährdet ist, da diese Strecke von allen ein- und ausfahrenden Zügen benutzt wird.
Eine gegenseitige unmittelbare Weichenverriegelung ist indessen nur bei den Weichen 3 und 5 und den Weichen 8 und 10 vorhanden, indem 3 bezw. 8 erst auf das abzweigende Geleise eingestellt werden können, nachdem 5 bezw. 10 hierfür richtig stehen, und umgekehrt können die beiden letzteren (5 und 10) erst in die schraffirte normale Stellung gebracht werden, nachdem dies bei 3 und 8 geschehen ist. Ausserdem sind diese Weichen, sowie diejenigen No. 1, 2 und 4, mit den Signalen in der Weise verbunden, dass nachstehende Bedingungen erfüllt sind.
a) Für die Einfahrt: Die Distanzsignale A, B und C sind unabhängig von den Weichen, dürfen aber stets nur die Bewegung der Züge bis zu den Haupteinfahrtsignalen gestatten; es kann immer eines der Distanzsignale, z. B. C für die von Diest einmündende Strecke, auf freie Fahrt gestellt werden, wenn die beiden anderen (A und B) sowie das zu
gehörige Armsignal D auf Halt stehen, und wenn das Wegesignal K die Ausfahrt nach Diest hin verbietet. Um das Einfahrtsignal D ziehen zu können, muss zunächst das Distanzsignal C wieder auf Halt gestellt werden; es wird der Zug also zwischen C und D blockirt. Um D auf freie Fahrt stellen zu können, ist ausserdem aber noch erforderlich, dass die Weiche 2 richtig stehe, und dass die beiden anderen Einfahrtsignale (E) sowie die Ausfahrtsignale an den Masten H, J und K Halt gebieten; ist. D auf freie Fahrt gestellt, so müssen A, die beiden E, die 7 Signale H, J und K in ihrer Haltstellung und die Weiche 2 in ihrer normalen Lage festgehalten werden. Entsprechendes gilt für die anderen Einfahrtsignale. Der Zug kann alsdann bis zu den Wegesignalen F vorfahren. Um eines der 3 Wegesignale F ziehen zu können, ist es nötig, dass vorher die Weichen 3 (5), 4 und 8 (10) für die gewünschte Fahrtrichtung eingestellt werden, und dass die Ausfahrtsignale H, J und K auf Halt bleiben. Es sind ferner noch die beiden Wegesignale für die Seitengruppen mechanisch blockirt und können erst gestellt werden, nachdem ein Wärter bei Weiche 6 bezw. 11 (s. Fig. 26) dieselben deblockirt hat, wozu er von dem Wärter des Centralapparates durch ein elektrisches Läutewerk aufgefordert wird. Diese Vorkehrung ist getroffen, damit nicht durch einen in die Seitengruppen einfahrenden Zug die Arbeiten in diesen gefährdet werden.
b) Bedingungen für die Ausfahrt: Das Distanzsignal G soll den ausfahrenden Zügen nur die Fahrt bis zu den Ausfahrtsignalen gestatten; es müssen also H, J und K Halt zeigen, wenn G auf freie Fahrt steht, und umgekehrt; es wird also auch der ausfahrende Zug zwischen dem Distanzsignal und den Ausfahrtsignalen blockirt. Thatsächlich halten jedoch die Züge nicht, ebensowenig wie im entsprechenden Falle die einfahrenden Züge; es wird nur die Geschwindigkeit so weit ermässigt, dass die Züge vor den Aus- bezw. Ein
deutscher Ingenieure.
wenn sowohl die übrigen Aus- und Einfahrtsignale wie auch die Signale des Ausziehgeleises derselben Gruppe auf Halt und die Weichen 10 (8) und 4 bezw. 5 und 3 richtig stehen.
Schliesslich darf eines der drei Wegesignale K erst die Ausfahrt auf eine der 3 Hauptstrecken erlauben, wenn die Weichen 1 und 2 passend gerichtet, das Distanzsignal für die Einfahrt auf derselben Strecke sowie die Einfahrtsignale D und E und die Wegesignale F auf Halt gestellt sind.
c) Für die Rangirgruppen bestehen noch die Bedingungen, dass I und J bezw. M und H immer gleiche Stellungen einnehmen und je durch einen gemeinsamen Hebel bewegt werden; dieselben dürfen die Benutzung eines Ausziehgeleises nur erlauben, wenn das zugehörige Ausfahrtsignal auf Halt und die Weichen 5 bis 3 bezw. 10 bis 8 normal stehen.
Eine Blockirung des Centralapparates von der Station aus ist nicht ausgeführt; demnach ist als genügend sicher betrachtet, dass es dem Wärter nicht möglich ist, zwei sich widersprechende und einen Zug gefährdende Handlungen vorzunehmen, während gleichzeitig der Locomotivführer auf die richtige Stellung seiner Signale zu achten hat. Im allgemeinen weiss ersterer, welche Züge er anzunehmen oder hinauszulassen hat; ausserdem zeigt ihm der Locomotivführer stets durch eine bestimmte Anzahl von Signalpfiffen an, in welche Gruppe er einfahren bezw. in welche Hauptstrecke er ausfahren will. Die einzige vorhandene mechanische Blockirung des Apparates für die Einfahrt in die Seitengruppen wurde bereits erwähnt.
Die Art und Weise, in welcher die Abhängigkeit der Weichen und Signale von einander in dem Stellzeuge des Apparates herbeigeführt ist, geht aus den Zeichnungen auf Tafel XXXVIII hervor; in denselben sind die Züge und Gestänge mit den gleichen Buchstaben und Ziffern bezeichnet, wie in Textfigur 26 die zugehörigen Signale und Weichen.
Die Stellung der Weichen und Bewegung der Signalzüge wird durch Handhebel bewirkt, die in Geradbogen geführt auf einer Welle w (Fig. 1 und 3 der Tafel) schwingen und mit ihren unteren gabelförmigen Enden an Zapfen z angreifen, vermittels welcher beim Umlegen der Handbebel quadratische Querriegel von 32/32 nm Querschnitt verschoben werden, die auf dem Bodenbleche des Apparates wagerecht geführt sind. Auf demselben Bodenbleche ist eine Anzabl Sectoren teils einzeln, teils unter sich durch Längsriegel verbunden feste Zapfen drehbar angeordnet (s. Fig. 2), welche je nach ihrer Stellung die Querriegel bezw. die auf ihnen befestigten Knaggen an sich vorbei lassen oder die Bewegung derselben
erhindern. Die Drehung der Sectoren erfolgt entweder durch unmittelbares Gegenstosen der Knaggen oder durch Einwirkung der Weichenquerriegel auf die Längsriegel vermittels kleiner wagerechter Winkelhebel, die auf dem Bodenbleche befestigt sind (Fig. 2).
In Fig. 1 bis 3 der Tafel XXXVIII sind alle Riegel und Sectoren in den Lagen gezeichnet, welche der in Textfigur 26 angegebenen normalen Stellung der Weichen entsprechen; alle Signale zeigen Halt. Zur leichteren Erläuterung des Apparates werde angenommen, dass ein von Maeseyck kommender Zug in die rechte Rangirgruppe einfahren will. Gemäss dem früher gesagten wird Distanzsignal A auf freie Fahrt gezogen; der Querriegel A (Fig. 2) dreht mit seinen Knaggen die Sectoren
$1 und s2 und die mit diesen durch die Längsriegel zusammenhängenden nach links, zugleich die Querriegel der Distanzsignale B und C sperrend. Um alsdann das Einfabrtsignal El ziehen zu können, müssen zunächst die Weichen 1 und 2 verstellt werden, deren Querriegel hierbei die Längsriegel ri, pe und r3 verschieben und die an denselben befestigten Sectoren drehen, demnach D, B, E1, K1 und K2 sperren; ausserdem ist das Distanzsignal A wieder auf Halt zu stellen, da sonst der Sector 93 von E2 nicht gedreht werden kann, es ist also zunächst die Einfahrt eines zweiten von Maeseyck kommenden Zuges verhindert. Der Zug kann nunmehr bis zum Signalmaste F vorfahren, an welchem das Signal F3 die Einfahrt in die rechte Rangirgruppe gestatten muss. Um den Querriegel F 3 verschieben zu können, muss zuerst Weichenquerriegel 10, alsdann 8 und 4 verstellt werden, wodurch die Längsriegel 74, 75 und 76 nach rechts bewegt und das Signal F2 sowie die Ausfahrtsignale H1, H2 und Hgesperrt werden. Ausserdem ist aber der Querriegel F3 noch durch einen an dem Gewichthebel gi befindlichen Arm (Fig. 1 und 2) blockirt, der, sobald der Zug in die rechte Rangirgruppe einfahren darf, von dem Wärter bei Weiche 11 vermittels des Drahtzuges di weggezogen wird. Aus den Zeichnungen ergiebt sich, dass auch die übrigen früher gestellten Bedingungen in ähnlicher Weise sämmtlich erfüllt werden.
Die Bewegung der Weichenstellbebel wird durch Lenkstangen l auf senkrechte Balanciers übertragen, die um eine Welle Wi schwingen und vermittels Zugstangen und Winkelhebel auf die Weichenzungen wirken (s. Fig. 3 und 4). Um die Signaleziehen zu können, sind an ihre Drahtzüge Gall'sche Ketten angeschlossen, die über Rollen gefübrt und durch Gewichte in Spannung erhalten werden (Fig. 3); beim Umlegen der Signalstellhebel werden diese Ketten durch die hakenförmigen Enden der Hebel h erfasst, welch' letztere auf einer Welle u2 schwingen und durch Lenkstangen und Kurbeln in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise gedreht werden. Der Eingriff eines Hebels h in die Gall'sche Kette erfolgt erst, nachdem der Stellhebel etwa 1/3 seines ganzen Weges gemacht hat, wobei die auf dem zugehörigen Querriegel sitzenden Knaggen an allen Sectoren vollständig vorbei gegangen sind; dies hat den Zweck, den Wärter des Apparates zu zwingen, die Weichenhebel stets ganz umzulegen, so dass die Spitzen der Weichenzungen zur genauen Anlage kommen. Sind die Weichenstellhebel nicht vollständig zurückgezogen, worden, so werden die Signalquerriegel durch die Sectoren gesperrt, und die Hebel h können die Zugketten überhaupt nicht erfassen. Es bedingt diese Anordnung, dass die Sectoren sehr genau gearbeitet werden, und dass nur ganz geringer Spielraum zwischen ihnen und den Knaggen der Querriegel bleibt. Beide, Sectoren und Knaggen, sind aus Stahl hergestellt und gehärtet.
Die Anordnung der Rollenführungen und Weichengestänge ausserhalb der Wärterbude geht aus den Figuren 4 bis 6 Tafel XXXVIII hervor, welche keiner näheren Erläuterung bedürfen. Die Wärterbude ist aussen 3,150m breit und 5,400m lang.
Diese Apparate, die zwar etwas weitläufig, aber übersichtlich 'und gut zugänglich gebaut und der Bedienungsmannschaft leicht verständlich sind, sollen sich, erhaltenen Mitteilungen gemäss, gut bewähren.
um
Band XXIX. No. 51.
19. December 1885:
Weiss, Trockene Schiebercompressoren und Vacuumpumpen mit potenzirter Leistung.
993
Trockene Schiebercompressoren und Vacuumpumpen mit potenzirter Leistung,
Patent Burckhardt & Weiss.
(Hierzu Tafel XXXVI.)
(Fortsetzung von Seite 979.) Nachdem wir die uns bei Anordnung der Kühlung leiten- ferner mit diesen Temperaturen und der constanten Anfangsden Grundsätze dargelegt, wollen wir an Hand von Ver- temperatur nach dem Gay-Lussac'schen Gesetze wieder die suchen sehen, welche Temperaturverbältnisse eigentlich bei zu diesen Temperaturen gehörenden grösseren Volumina und Compressoren auftreten, und wie gross der Mehraufwand an trägt auch diese in dem Diagramm auf, so erhält man auch Arbeit ist infolge der Temperaturerhöhung der Luft. Wir die adiabatische Linie, und solche effectiven Indicatorwerden hierbei wiederum auf eine Eigenschaft unserer Schieber- diagramme, mit Einzeichnung von Isotherme und Adiabate, maschinen stossen, welche sie auch in dieser Hinsicht über geben nun über alle Fragen hinsichtlich Temperaturerhöhung die früheren Ventilcompressoren stellt.
und effectiven Kraftverbrauch Auskunft und gewähren zudem Vor allem ist zu bemerken, dass die Compressions- noch ein sehr anschauliches Bild der auftretenden Verhälttemperatur der Luft nicht unmittelbar mit dem Thermometer nisse. gemessen werden kann; einesteils, weil man in den Cylinder
Freilich setzen diese Untersuchungen einen inbezug auf selber Platzmangels wegen kein Thermometer einführen kann; Dichtigkeit von Kolben, Schiebern (bezw. Ventilen) und Stopfwenn aber das auch möglich wäre, so würde anderenteils doch büchsen vollkommen guten Zustand der Maschine voraus. das Thermometer den nach Massgabe der Umdrehungszahl der Wären z. B. die Saugventile eines Compressors undicht, Maschine rasch auf einander folgenden Temperaturschwan- so würde die am Indicator erscheinende Druckcurve sich viel kungen: kalt beim ansaugen, heiss werdend beim comprimiren, zu sehr der Isotherme nähern, ja, bei starker Undichtigkeit gar nicht folgen können, sondern er würde nur eine mittlere der Saugventile selbst noch unter diese sinken können. Bei Temperatur anzeigen, die aber auch schon beeinflusst wäre dichten Saug- aber undichten Druckventilen würde sich die durch Wärmeabgabe nach aussen, also auch für eine Rechnung Druckcurve mehr der Adiabate nähern, als dies der Temkeine sichere Grundlage böte. Ebenso wenig würde eine peraturerhöhung entsprechen würde, ja, sie würde selbst noch solche Grundlage gewonnen durch unmittelbare Messung der über die Adiabate hinaustreten können. Undichte Kolben und Temperatur der Luft, nachdem sie die Druckventile (in un- undichte Stopfbüchsen wirken wie undichte Saugventile; wenn serem Falle Schieber- und Rückschlagplatte) passirt hat, weil aber zudem auch noch die Druckventile undicht sind, so auch dort schon viel Wärme von der thatsächlich im Cylinder können an den Diagrammen allein die vorhandenen Fehler bei der Compression vorhandenen nach aussen abgegeben nicht erkannt werden. Man hat sich also bei Anstellung worden sein würde. Insbesondere bei Compressoren mit solcher Versuche vorerst zu vergewissern, ob die Maschine in Wassereinspritzung ist solches Messen ganz und gar nicht ihren einzelnen Teilen gut dicht ist. Bei dem » Ventilangängig, weil dabei meistens nur die Temperatur des aus- compressor«, den wir nachstehend zur Vergleichung herangestossenen Kühlwassers gemessen wird, wodurch man ziehen, konnte die Dichtigkeit aller Organe nicht direct scheinbar sehr günstige Resultate erhält, sich dabei aber nur untersucht werden; die Diagramme wurden aber nach einer einer Selbsttäuschung hingiebt.
gründlichen Reparatur des betreffenden Compressors entGründlichen Aufschluss über die im Cylinder thatsächlich nommen, so dass mit grosser Wahrscheinlichkeit Dichtigkeit auftretenden Temperaturen erhält man nur durch Indicator- vorausgesetzt werden darf. Die Dichtigkeit unserer Schieberdiagramme. Construirt man sich in das wirklich erhaltene maschinen wird aber direct nachgewiesen, und zwar auf folIndicatordiagramm noch die Mariotte'sche Linie, die Iso- gende einfache Art und Weise: Weil bei unseren Maschinen therme ), hinein, so kann man durch Abgreifen der infolge (im Gegensatze zu Ventilcompressoren) die Luftaussaugeder Erwärmung vergrösserten Luftvolumina unter Berücksich- kanäle nach aussen immer in eine Oeffnung mit Flansche, tigung der Anfangstemperatur (der Temperatur der angesaugten den Saugstutzen, endigen, so braucht man nur diesen SaugLuft) nach der Gay-Lussac'schen Relation
stutzen mit einer Blindflansche zu verschliessen, in die ein 273 + T
Vacuummeter, am besten ein Quecksilbervacuummeter, ein
(32) geschraubt ist, und die Maschine in Gang zu setzen; würde 273 to ti Т.
dann das Vacuummeter nicht alsbald eine bis auf mindestens die thatsächlich stattgefundenen Temperaturen bei den ver schiedenen Compressionsgraden berechnen.
10 bis 15mm 1) der absoluten Leere sich nähernde (also
760 Rechnet man dann ferner noch nach dem Poisson'schen
10
bis Gesetze (31)
bis
50 760
Atm.) Luftverdünnung anzeigen, so wäre
50 76
das ein Zeichen, dass irgend etwas an Kolben, Stopfbüchsen, T
Schieber oder am Guss überhaupt undicht wäre, worauf zur. beobachteten Anfangstemperatur der angesaugten Luft die
der Fehler gesucht und verbessert werden müsste. Diese jenigen Temperaturen für die verschiedenen Compressions
äusserst einfache aber scharfe Probe führen die Maschinen
fabriken, welche die Concession zum Bau unserer Pumpen р
aus, die entstehen würden, wenn gar keine erworben haben, bei jeder derartigen Maschine durch, bevor
pi Wärme nach aussen abgegeben würde, und ermittelt dann
sie die Werkstatt verlässt, und zwar bei Compressoren so
gut wie bei Vacuumpumpen. 1) Bei unseren Schiebermaschinen mit Druckausgleich ist wohl
In Tafel XXXVI sind nun in 4 Indicatordiagramme darauf zu achten, dass die Isotherme nicht durch den Anfangspunkt Isotherme und Adiabate eingezeichnet, die Anfangstemder atm. Linie geht, sondern tangirend an den höchsten Punkt
peratur der Luft bemerkt und die Temperaturen am Anfange der factischen Druckcurve gelegt werden muss, denjenigen Punkt also, bei welchem die Ueberströmung der Luft von der anderen Cylinderseite und aus dem Schieber selber beendet ist, 1) Bei Maschinen, die besonders für Vacuumpumpen bestimmt und von wo an der regelmässige Verlauf der Druckcurve beginnt. sind, bei welchen es also noch viel mehr auf absolute » Dichtigkeit« Constructiv lässt sich das sehr leicht ausführen. In den Diagrammen I ankommt als bei Compressoren, geben wir den Stopfbüchsen und II der Tafel XXXVI wird zuerst der Nullpunkt um die Grösse des einen Oelverschluss und erreichen so mit Leichtigkeit eine Luftschädlichen Raumes hinter dem Anfangspunkte der Saugcurve stehend leere, die nur etwa 5min unter der absoluten bleibt; dies, wenn wir, gezeichnet; alsdann werden zuerst die Verticalen 1 und Horizontalen 2 wie gewöhnlich, die Luft ins Freie auspuffen. Drücken wir dagegen durch jenen höchsten Punkt am Anfange der regelmässigen Druck- nicht unmittelbar ins Freie hinaus, sondern in einen schon luftvercurve gezogen. Alsdann wird der Polstrahl 3 gelegt. Durch den dünnten Raum, z. B. in den Condensator einer gewöhnlichen DampfSchnittpunkt von 3 mit 2 wird die Lage der Hilfsverticalen 4 er- maschine, in welchem ein Druck von etwa 1/10 Atm. abs. herrscht, halten, und damit kann dann die Weiterconstruction der Mariotte- so haben wir den Druck im Vacuum bis auf 3/4mm Quecksilber schen Linie in bekannter Weise erfolgen.
herunter gebracht.
Vi
15
1
T
= (2) ****
grade
aus
an
deutscher Ingenieure.
gerechnet und beigeschrieben, sowohl für den Fall, dass gar keine Compressionswärme nach aussen abgegeben worden wäre (Adiabate), als auch die im Cylinder wirklich auftretenden Temperaturen. Ferner sind die Arbeitsflächen der Diagramme planimetrirt, und zwar
a) die theoretische Arbeitsfläche nach der (Mariotte
schen) Isotherme;
1. wegen Drosselung der Luft,
Erhitzung
(Die »strichpunktirten« Curven in den Diagrammen I und II lasse man vorläufig ganz ausser Betracht; auf diese werden wir später zurückkommen.)
Diagramme I und II sind 2 unserer Schiebercompressoren entnommen, die beiden anderen Diagramme III und IV zur Vergleichung einem Ventilcompressor. Dmr. D, Hub 8, Umdrehungszahl n und Kolbengeschwindigkeit c sind beigeschrieben. In allen Fällen wurde so viel Wasser durch den Kühlmantel geschickt, dass derselbe aussen kalt war; nach früherem war somit auch in allen Fällen die innere Cylinderwandung kalt oder kühl. Die Cylinderdeckel wurden nicht gekühlt. Wassereinspritzung, die wir aus angegebenen Gründen nie anwenden, war auch hier nicht vorhanden. Die mittlere Luftgeschwindigkeit in den Kanälen der beiden Schiebermaschinen betrug v = 30m in 1 Sekunde. Der Ventilcompressor hatte an jedem Cylinderdeckel
je 1 Saugventil von 80mm Dmr., 12mm Hub, und
8 » Die mittlere Eintrittsgeschwindigkeit der Luft unter den Saugventilen hindurch betrug sonach im Falle III = im Falle IV = 28m; die mittlere Austrittsgeschwindigkeit unter dem Druckventile hindurch im Falle III
55m, im Falle IV = 49m. Bei den beiden Schiebermaschinen war der schädliche Raum in dynamischer + volummetrischer Beziehung, siehe S. 932) a J = 7 pct.; bei dem Ventilcompressor war er unmessbar klein, indem der Kolben bis beinahe an die Cylinderdeckel spielte.)
68 »
31m;
Aus den numerischen Resultaten der Vermessung der Diagramme I bis IV ist vor allem ersichtlich, dass, wenn man die Erwärmung und die Drosselung der Luft vollständig beseitigen könnte, bei unseren Maschinen 14 bezw. 17 pt., bei dem Ventilcompressor volle 29 bezw. 23 pct., an Betriebsarbeit erspart werden könnten.
Im besonderen zeigen die Diagramme hinsichtlich der auftretenden Compressionswärme folgendes.
Vergleicht man die Diagramme der beiden Schiebermaschinen I und II mit einander, so sieht man, dass bei II sich die Luft mehr erhitzt als bei I. Es ist das die Folge von 2 Ursachen: erstens ist bei II die Kolbengeschwindigkeit grösser, der Luft wird also weniger Zeit gelassen, sich an den kühlen Wänden abzukühlen als bei I; zweitens ist aber noch der Cylinder II viel grösser als I, daher bei I das Verhältnis der gekühlten Oberfläche zum Cylinderinhalte grösser ist als bei II.
Ebenso zeigt sich bei Vergleichung der beiden Diagramme III und IV des Ventilcompressors für gleich grosse Compressionsgrade bei der grösseren Kolbengeschwindigkeit auch grössere Erwärmung.
Vergleicht man aber die beiden Diagramme der Schiebermaschinen mit denen des Ventilcompressors, so findet man das überraschende Ergebnis, dass, obwohl beide Sorten Maschinen auf dieselbe Art, nämlich nur mit äusserer Mantelkühlung, gekühlt sind, doch die Erhitzung der Luft bei den Schiebermaschinen ganz bedeutend unter derjenigen bei dem Ventilcompressor bleibt, und zwar trotz grösserer Kolbengeschwindigkeit und trotz geringerer relativer Manteloberfläche der ersteren! Dieses Ergebnis wird aber erklärlich, wenn man bedenkt, dass bei unseren Schiebercompressoren auch die ganz erhebliche
Oberfläche der Cylinderkanäle gekühlt wird, welche Kühlfläche bei Ventilcompressoren nicht vorhanden ist; und dass die gekühlte Kanaloberfläche bis zu Ende des Hubes wirksam bleibt, wo die kühlende Fläche des Cylinderumfanges = 0 geworden ist.
Diese Erkenntnis der guten. Wirkung grösserer Kühlflächen führt nun logischer Weise zu einer weiteren Vervollkommnung unserer Compressoren.
Da die Cylinderdeckel bei uns frei sind (d. h. nicht zu Ventilsitzen in Anspruch genommen), so können auch diese auf einfache und billige Weise mitgekühlt werden, und da auch diese Oberfläche bis an das Ende des Hubes wirksam bleibt (während die kühlende Fläche des Cylinderumfanges während der Compression immer kleiner wird, gerade dort, wo sie am nötigsten wäre), so wird diese Deckelkühlung in Verbindung mit den gekühlten Kanälen die jetzt schon guten Resultate noch wesentlich verbessern. Es ist bis jetzt noch kein Compressor unseres Systemes mit Deckelkühlung ausgeführt worden, in Zukunft sollen aber alle solche Compressoren zu ihrer Mantelkühlung auch noch Deckelkühlung erhalten, wie dies in Fig. 1 der Tafel XXXVI dargestellt ist.
b) Hinsichtlich der Drosselung der Luft zeigen uns die Diagramme I bis IV der Tafel, dass die Saugluft in unseren Maschinen bei 30m mittlerer Kanalgeschwindigkeit gar nicht gedrosselt wird: die Cylinder füllen sich also immer mit Luft von voller Atmosphärenspannung, und nicht mit verdünnter Luft. Es hätte wahrscheinlich die Kanalgeschwindigkeit noch grösser gewählt werden dürfen; hiervon weiter unten.
Die Drosselang der weggedrückten Luft ist praktisch ganz unbedeutend bei unseren Maschinen; sie verzehrt im einen Falle nur 1, im anderen Falle nur 2 pCt. Mehrarbeit über die theoretische hinaus (während bei dem Ventilcompressor diese Mehrarbeit 9 und 10 pct. beträgt). normalen Druck der Luft in der Luftleitung haben wir denjenigen angenommen, welchen der Indicator gegen das Ende des Kolbenhubes anzeigt (siehe Diagramm II, III und IV). Dort hat nämlich die Kolbengeschwindigkeit und damit auch die Geschwindigkeit der Luft in den Kanälen abgenommen bis auf Null; die Widerstände der Luft infolge ihrer Geschwindigkeit sind also auch = Null geworden, und es bleibt nur noch der Widerstand, den die Federkraft der Druckventile dem Austritte der Luft entgegensetzt; dieser ist aber verhältnismässig klein, so dass er vernachlässigt werden darf.
1) Ein naheliegender, auch vielfach zur Ausführung gelangter Gedanke ist der: diejenige (Ventil-) Luftpumpe für die vollkommenste zu halten, und zwar in volummetrischer wie in dynamischer Hinsicht, bei der von vornherein die schädlichen Räume
0, d. h. so klein wie möglich gemacht werden. In theoretischer Hinsicht ist dieser Gedanke richtig, in praktischer aber nicht. Diejenigen Uebelstände, welche ein abnorm kleiner Spielraum zwischen Kolben und Cylinderdeckel zur Folge bat Anstossen des Kolbens, Herausschlagen der Deckel usw. sind bekannt; weniger scheint jedoch ein anderer massgebender Umstand gewürdigt zu werden, der bei solchen »theoretisch vollkommenen« Luftpumpen eintritt. Das Fehlen eines schädlichen Raumes bei einer solchen Ventilpumpe bewirkt nämlich bei der Kolbenumkehr einen so plötzlichen Druckwechsel, dass dieser sich vollzieht, bevor die Druckventile sich schliessen können; diese werden daher vom Luftdrucke zugeschlagen in unserem Falle bei einem Luftüberdrucke von 21/2 Atm. mit einer Kraft von 90ks) und dadurch, wie schon früher angedeutet, zerstört. Aus dem Diagramme III und besonders aus IV (auf welcher Kolbenseite der schädliche Raum noch kleiner sein muss als auf der anderen) ist deutlich zu sehen, dass die Ventile sich erst nach stattgehabtem Druckwechsel und durch diesen schliessen, indem sonst der Indicatorstift bei der verschwindenden Kleinheit des schädlichen Raumes vollkommen senkrecht herabfahren müsste, was er aber nicht thut, ja sogar bei IV ein förmliches Horn nach hinten zu bildet, woraus zu sehen, wie die gepresste Luft unter dem noch offenen Druckventile hindurch in den Cylinder zurücktritt. Die Druckventile dieses Compressors schlagen denn auch ausserordentlich und brechen häufig. Jede solche Ventilluftpumpe, die sich durch heftiges Schlagen und starken Verschleiss der Druckventile hervorthut, wird in dieser Hinsicht sofort gebessert, wenn auf künstliche Weise z. B. durch dicke Unterlagen unter die Flanschen der Cylinderdeckel wieder ein angemessener schädlicher Raum (4 bis 5 pct.) geschaffen wird, allerdings auf Kosten der Volumenleistung:
Die zulässige Kleinheit des schädlichen Raumes gewöhnlicher Ventilluftpumpen steht eben in engstem Zusammenhange mit dem Hube der Druckventile und der Zahl der Umdrehungen der Pumpe: je grösser diese beiden letzteren, um so grösser soll auch der schädÎiche Raum gemacht werden!