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Band XXIX. No. 28. 11. Juli 1885.
mit der Achse von a verbundenen Steuerhebel verstellt werden. Eine geringe Drehung der Scheibe a aus der gezeichneten Mittellage (Kurbel im Totpunkte) nach rechts oder links ergiebt grösste Füllung für Vorwärts- bezw. Rückwärtsgang, während ihre äussersten Stellungen, bei welchen b die angegebene geneigte Lage hat, der Füllung Null entsprechen.
Kl. 13. No. 31373. Zusatz - zu No. 11990. KleindampfC M erzeuger. G. Goepel und Fr. Reck, Schweinfurt a. M. Der Verdampfungskörper besteht aus gusseisernen Röhren c, die oben durch ein doppelringförmiges Kopfstück, unten durch kurze Kanäle mit einander in Verbindung stehen, und in welche die dünnen Schmiedeisernen Röhren 1 und 2 eingehängt sind. Der frühere Blechmantel ist gleichfalls durch einen Kranz gussW) - eiserner, durch Rippen verbundener Röhren b ersetzt, welche oben wie unten in je einen gemeinschaftlichen Ringkanal münden. Seitlich schliesst sich an b noch ein vom Abdampfe der Maschine durchströmter Vorwärmer an.
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K1. 2O. No. 31327. Verschlussklappe für die Versenköffnung der Schiebefenster vom Eisenbahnwagen. G. D. Peters, London. Um den Zug und das Klappern zu vermeiden und zugleich an Raum zu sparen, läuft das Fenster b mit geringem Spielraum in den Falzen a, und die durch Feder oder Gewicht getriebene, um Stift i drehbare und mit Rolle c versehene Klappe legt sich fest gegen das Fenster, fällt sogar in der gezeichneten höchsten Stellung unter dasselbe, eine Stütze gegen Herabsinken bildend und zugleich die Versenköffnung a verschliessend.
Kl. 2O. No. 3134O. Selbstthätiges Abschlussventil an Compound-Lokomotiven. A. v. Borries, Hannover. Beie wird zum Anfahren dem grossen Cylinder frischer Dampf durch eine so geringe Oeffnung zugeführt, dass er mit beabsichtigter Druckverminderung bei b dem Schieberkasten desselben zuströmt, während die Klappe k den Rücktritt zu dem bei a angeschlossenen Receiver und damit zum kleinen Cylinder verhindert. Nach einigen Hüben des kleinen Cylinders wird die Spannung bei a so gestiegen sein, dass sich k öffnet und mittels des Ventiles d die fernere Zuströmung frischen Dampfes bei e verhindert.
K1. 38. No. 31505. Decoupirsäge. Ehrenfeld. Damit die Maschine beim Festklemmen des
laufen könne, ohne einen
Patent bericht. «- - 543
Sägeblattes im Holze weiter
Schub auf das Blatt auszuüben, ist die von der Kurbelscheibe 8 mit verstellbarem Hube getriebene Pleuelstange a geschlitzt, kann also auf die zwischen festen Rollen r geführte untere Spindel u und das mit beweglichen Rollen zwischen Stangen f geführte Querhaupt t nur ziehend wirken; die obere Spindel o wird von der Gummischnurg mittels Gleitstückes v emporgezogen. Um beide Spindeln uo und damit die Ebene des Sägeblattes gleichmässig zu drehen, sind die Spindeln in den Zapfen zweier Kegelräder prismatisch geführt, welche Sammt den Rollen r durch das Handrad h und fünf Kegelräderpaare c gedreht werden.
KI. 46. No. 315O4. Motor mit Handdruckantrieb. A. Schmied, Zürich. Um Werkzeuge für Graveure, Optiker usw. oder kleine physikalische Instrumente in schnelle Umdrehung zu Versetzen, verbindet man dieselben mit der Welle q und drückt dann die Zunge d des Hebels b ein- oder mehrmal in den hohlen Griff a. Dabei wird ein mittels Zahnbogens getriebenes kleines Rad, welches mit der Kurbelscheibe i fest auf der Welle sitzt, mittels der Bremsklötze k, die in dem losen Führungsstück o vorgeschoben werden, mit dem losen Rade m gekuppelt, also q durch p angetrieben, während beim Rückgange von d vermöge der Feder e die Kupplung sich löst. 8 ist ein Schwungrad.
deutscher Ingenieure.
Kl. 47. No. 31445. Triebwerk für gewinkelte Wellen. K. Hofmann, Kaiserslautern. Um kleine Kräfte geräuschlos von der Welle a auf p zu übertragen, ist (statt der gebräuchlichen Kegelräder) auf a ein excentrischer Cylinder b mit schräg liegender (elliptischer) Nute e angebracht, deren Hub gleich dem von b, nur um 90° versetzt ist, wodurch der Pendelrahmen c mittels der Rolle f eine Kreisbewegung erhält. Der Zapfen i kann auch unter Fortfall der oberen centralen Lagerung parallel zu p in d gelagert werden, in welchem Falle die Achsen a und p in verschiedenen Ebenen liegen dürfen. zos
K1. 59. No. 31495. Neuerung an Rotationspumpen. Hofmann & Zinkeisen, Zwickau. Von den beiden gleich schnell umlaufenden Rädern hat das obere die Form einer Walze, welche eine Querwand und dieser gegenüber 2 Zahnlücken besitzt. Das untere Rad besteht aus einer Scheibe m, auf welcher parallel zur Welle w 2 Zähne z befestigt sind. Diese bewegen sich in einem ringförmigen Arbeitsraume k, welcher durch den Gehäusemantel g und den mit ihm fest verbundenen Cylinder c gebildet wird. Letzterer besitzt eine dem oberen Radmantel entsprechende Einbiegung, deren Länge etwas grösser ist, als die einer Zahnlücke des oberen Rades. Die Wellen der beiden Räder sind ausserhalb des Gehäuses mit gleich grossen Zahnrädern verbunden. Die Trennung des Saugund Druckraumes bewirkt der Mantel des oberen Rades, # Fortbewegung der Flüssigkeit übernimmt einer der ANIlG Z.
Selbstverlag des Vereines. – Commissionsverlag und Expedition: Julius Springer in Berlin N. – A. w. schade's Buchdruckerei (L. Schade) in Berlin S.
Ueber hydraulische oder pneumatische Ausgleichungen der Pumpengestänge bei Wasserhaltungsanlagen. . Von H. L. 0eking, Ingenieur in Düsseldorf-Grafenberg.
Vorgetragen in der Sitzung des Niederrheinischen Bezirksvereines am 3. Februar 1885.
(Hierzu Tafel XXII)
»M. H. Die meisten älteren Wasserhaltungsanlagen haben den Uebelstand, dass der Ueberschuss des Gestängegewichtes nicht ausreichend ausgeglichen ist; sehr oft fehlt ein Contrebalancier gänzlich, oft ist er nicht stark genug, um damit die notwendige Ausgleichung zu bewerkstelligen. Dies hat zur Folge, dass die Wasserhaltungsmaschine sehr wenig sparsam arbeiten muss. Damit die Maschine keine nutzlose Arbeit, sondern nur die zum Heben der Wassermasse, zur Ueberwindung der Reibung und zur Beschleunigung der Massen erforderliche Arbeit zu verrichten habe, ist es notwendig, dass die Ausgleichung eine vollständige sei.
Gestatten Sie mir, ehe ich zu dem eigentlichen Gegenstande meines Vortrages übergehe, eine kurze Betrachtung der bei solchen Anlagen vorkommenden Beziehungen; der Einfachheit halber soll eine directwirkende Maschine mit Gestänge und mehreren über einander stehenden Pumpen (Drucksätze), wie umstehend schematisch dargestellt, mit Ausgleichung durch einen Balancier gewählt werden.
Man hat nun, je nach Art der Maschine und Pumpen, ob sie doppelt oder einfach wirkend sind, folgende Beziehungen:
546 Oeking, Hydraulische oder pneumatische Ausgleichungen der Pumpengestänge bei Wasserhaltungsanlagen.
Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure.
auf letztere Art und Weise keine grosse Ausgleichung erreichen konnte, liegt auf der Hand; zudem spielt auch die Raumfrage hierbei eine wichtige Rolle. Seitdem hat sich nun an Stelle des festen starren Balanciers der hydraulische Balancier, wenn ich ihn so nennen darf, vielfach Bahn gebrochen. Derselbe besteht im wesentlichen aus einer oder zwei an das Gestänge angeschlossenen Ausgleichpumpen, die mit einem ausserhalb des Schachtes aufgestellten Gewichtsaccumulator mittels Rohrleitung in Verbindung stehen. Als Uebertragungsglied dient hier das in der Rohrleitung befindliche Wasser, welches unter dem Drucke der Accumulatorbelastung steht. Die Wirkungsweise ist nun genau dieselbe wie beim festen Balancier. Geht das Gestänge abwärts, so bewegt sich der Accumulatorplunger mit den Gewichten aufwärts, und umgekehrt, wie beim Gegenwichte des Balanciers. Der Druck in der Leitung kann zwischen 40 bis 100 Atmosphären gewählt werden oder gleich einer Wassersäule von 400 bis 1000" Höhe; es ist hierin also ein grosser Spielraum möglich. «Die hydraulische Ausgleichung lässt sich sowohl bei neuen Anlagen wie auch nachträglich bei bestehenden Wasserhaltungsanlagen ohne Schwierigkeit unter und über Tage anbringen. Bei grossen Pumpenanlagen mit grossen Teufen, wobei sich ein schweres Gestänge ergiebt, empfiehlt es sich, auch unter Tage bei 100 bis 200" Teufe eine so grosse Ausgleichung anzuordnen, wie dem darunter befindlichen Gestängeübergewichte entspricht. Hierdurch wird das obere Gestänge bedeutend leichter, die Gesammtausgleichung viel geringer und folglich auch die Gesammtausgabe wesentlich vermindert. Auf der linken Hälfte der Tafel XXII ist eine doppelt- und directwirkende Wasserhaltungsmaschine dargestellt, welche drei über einander stehende Rittingersätze von 900 bezw. 640" Plungerdurchmesser bei 250" Gesammtdruckhöhe betreibt und mit 1 Hub (Auf- und Niedergang) 1,85°" Wasser netto, mithin bei 7 Hüben in der Minute 7 - 1,85 = 12,95 °" hebt, also
h S 1.85 - 2 SP einer Leistung von 7 : nio = 720 N. entspricht.
Diese Maschine mit Balancier wurde an einem anderen Platze aufgestellt und reichte bei erhöhter Dampfspannung zum Heben des Wassers aus; dagegen war der Balancier für diese Anforderungen zu schwach, um die Gesammtausgleichung von rund 200" zu bewerkstelligen; derselbe war nur mit höchstens 60% zu belasten, und wurde, da die Anlage eines zweiten festen Balanciers unmöglich war, zu der in der Zeichnung dargestellten hydraulischen Ausgleichung von 140° geschritten. Letztere ist seit Ende 1880 ununterbrochen in Betrieb und hat sich ganz vorzüglich bewährt.
Mit Hilfe einer besonderen Accumulator-Dampfspeisepumpe ist man in der Lage, das gesammte Gestänge mit Dampfkolben usw. mit der grössten Leichtigkeit in etwa 20 Minuten auf die ganze Hublänge zu heben, und geschieht das Senken, indem das vorher eingedrückte Wasser abgelassen wird, was bei vorkommenden Reparaturen und besonders bei Dampfkolben- und Pumpenventilauswechselungen von grösster Wichtigkeit ist. Bei dieser Maschine kamen im ersten Betriebsjahre vier Kolbenbrüche vor, und hörten diese erst auf, als man an Stelle des gusseisernen Kolbens einen solchen von Schmiedeisen (System Hammer)!) einbaute. Infolge der genauen Ausgleichung blieben die ganzen bewegten Teile
jedesmal im Augenblicke des Bruches stehen, so dass weitere
Schäden an Pumpen und Gestänge nicht herbeigeführt wurden; nur bei einem Bruche riss auch der Dampfcylinder in der Länge einseitig durch, der darauf gebunden wurde und bis heute noch in Thätigkeit ist. Wie bereits angedeutet, wurde mittels der Accumulator-Speisepumpe das Gestänge in die höchste Stellung gehoben, und konnte man die Aus- und Einwechselung des Kolbens leicht vornehmen. Auf der rechten Hälfte der Tafel ist eine einfach- und directwirkende Wasserhaltungsmaschine dargestellt, welche mittels zwei übereinander stehender Rittingerpumpen von 850 bezw. 600" Plungerdmr. und einer Hebepumpe von 850" Dmr. das Wasser auf 200" hebt. Diese Maschine ist von vornherein mit hydraulischem Balancier gebaut und gegenwärtig in der Aufstellung begriffen. Seit 2 bis 3 Jahren sind
1) W. 1883 S. 476.
Banu XXIX. No. 29. 18. Juli 1885.
Vorrichtung ausfindig zu machen, welche den eintretenden
Wasserverlust auch sofort wieder ersetzte. Diese Vorrichtung besteht aus 1 oder 2 an dem Accumulator angebrachten einfach wirkenden Plungerspeisepumpen mit Saug- oder Druckventil, welche aus einem Behälter Wasser ansaugen und dasselbe in den Accumulatorcylinder oder in die Rohrleitung einpressen. Da der Hub des Gestänges gleich bleibt, so sinkt bei eintretendem Wasserverluste der Accumulatorplunger mit den Gewichten unter seine tiefste normale Lage; das Belastungsgewicht drückt die Speiseplunger nieder. Beim darauf folgenden Aufgange werden die Speiseplunger frei und durch vorgesehene Schraubenfedern wieder in die höchste Stellung gehoben, wodurch gleichzeitig ein Ansaugen von Wasser aus dem Wasserbehälter erfolgt, welches beim folgenden Niedergange durch das Accumulatorgewicht in den Accumulatorcylinder gedrückt wird. Dies wiederholt sich so lange, bis das verloren gegangene Wasser ersetzt und der Accumulatorplunger mit den Gewichten wieder in seine tiefste normale Stellung gebracht ist. Auf diese Weise wird der Wasserverlust selbstthätig ersetzt; die hydraulische Ausgleichung bedarf keinerlei Wartung. Mit Hilfe eines eingeschalteten Drei
wegehahnes kann mit einer oder beiden Speisepumpen gear
Oeking, Hydraulische oder pneumatische Ausgleichungen der Pumpengestänge bei Wasserhaltungsanlagen. 547
griffen. Ja, man hält es kaum für möglich, dass es Wasser
haltungsanlagen giebt, bei denen jahraus jahrein 20 bis 50
Tonnen Gestängeübergewicht nicht ausgeglichen sind, somit fortwährend nutzlos gehoben und dann wieder gedrosselt werden. Berechnet man die Kohlen, welche dieser Mehrarbeit entsprechen, so gelangt man zu ganz unglaublichen Summen, welche jährlich leicht gespart werden könnten. Dass ferner auch die so unvollkommene Ausgleichung von sehr nachteiligem Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Wasserhaltung sein muss, liegt klar auf der Hand. Ich komme jetzt zu einem neuen Systeme hydraulischer oder pneumatischer Gestänge ausgleichungen (D. R.-P. No. 30581)). Bei Pumpen mit Kunstkreuzbetrieb, wie beispielsweise Fig. 1 bis 3 darstellen, welche durch eine liegende oder eine stehende Maschine betrieben werden, erhält man bei grossen Abmessungen und grosser Teufe Kunstkreuze von derartigen Verhältnissen, dass deren Herstellung grossen praktischen Schwierigkeiten begegnet. Ausserdem hat diese Anordnung den Nachteil, dass die Stillsetzung eines Pumpensystemes gleichzeitig ein Stillsetzen des anderen bedingt. Ferner müssen die Kunstkreuze ausser dem Dampfdruck auch das Gestängeübergewicht aufnehmen und übertragen, welches oft zwei- bis dreimal so gross ist wie ersterer. Endlich hat diese Anordnung noch den weiteren Nachteil, dass die Zapfen der Zug-, Schub- und Kuppelstangen infolge der dauernden einseitigen Belastung sehr leicht heiss werden und mit Wasser gekühlt werden müssen. Bei kleinen Pumpenanlagen und bei geringen Teufen lässt sich nun zwar die Ausschaltung der einen oder anderen
der Kuppelstange a geschehen könnte, während aber die Ausschaltung der Pumpe 1 ein Mitlaufen des Gestänges 1 bedingen würde; es müsste daher das Gestänge unten an der Pumpe abgekuppelt werden. Bis zu einer gewissen Grenze, bis zu 15“ Ausgleichung, würde diese Anordnung gewählt werden können, darüber hinaus aber Schwierigkeiten begegnen. Zur Beseitigung sämmtlicher vorhin genannter Uebelstände werden die Gestänge auf hydraulischem oder pneumatischem Wege jedes für sich abbalancirt, und zwar wird z. B. für jeden Gestängestrang eine hydraulische Ausgleichung mit Gewichtsaccumulator gemäss Fig. 1 und 2 eingeschaltet. Hiernach wird nur noch die Dampfarbeit durch die Kunstkreuze übertragen, und können sämmtliche Abmessungen derselben bedeutend kleiner werden. Um beim Stillsetzen einer Pumpe nicht auch die andere ausser Thätigkeit setzen zu müssen, wird die Ausgleichung der ersten Pumpe durch Lösung der Zugstange mit ausgeschaltet oder vermittels Absperrschiebers oder Ventiles abgestellt. Da nun das nicht ausgeschaltete Gestänge ausgeglichen bleibt, so hat die Maschine beim Weiterarbeiten mit der einen Pumpe nur die halbe Arbeit zu verrichten. «In gleicher Weise kann man auch bei zwei neben einander angeordneten Kunstkreuzen, die durch eine liegende Maschine betrieben werden, deren Kurbeln unter 1800 oder einem beliebigen Winkel stehen, von einander unabhängige Gestängeausgleichungen herbeiführen. *
Die Wirkungsweise ist in allen Fällen folgende:
Geht ein Gestänge a (Fig. 1) mit den Plungern der Ausgleichungspumpe b abwärts, dann macht der damit verbundene
9 Z. 1885 S. 233.