FeedDampfraum
TechnikBrockhaus 1882

Dampfraum, resp. der freien Luft oder dem Kondensator muß stets in dem Augenblick stattfinden, wo der Kolben seine Endstellung eingenommen hat. Dagegen kann die Absperrung des Dampfzutritts in jeder beliebigen Kolbenstellung erfolgen, worauf der Dampf durch seine Ausdehnungskraft oder Erpansion wirkt. Die Kolbenstange 6 sowie die Schieberstange Fsind durch Anwendung der Stopfbüchsen 8 dampfdicht nach außen geführt. Als Dichtungsmittel in den Stopfbüchsen dienen meist Hanfschnüre, in neuerer Zeit auch die der Wärme besser Widerstand leistende Asbestpackung. (S. Dampfleitung.) Da die eben beschriebene einfache Muschelschiebersteuerung, wenn der Schieber durch ein auf der Welle sitzendes Excenter bewegt wird, sich nicht zur Anwendung einer großen Expansion, d. h. zu einer geringen Fullung des Cylinders mit frischem Dampf eignet, versuchte man teils die Bewegung des Schiebers durch unrunde Scheiben zu bewirken, teils durch Anwendung eines zweiten Schiebers, des sog. Expansionsschiebers, den Dampf früher abzusperren, als dies durch den einfachen Schieber mit Ktang den Vorteit t, daß war, welch letztere Einrichtung den Vorteil bot, daf man so die aus praktischen Gründen unübertreffliche Bewegung der Schieber durch Excenter beibehalten konnte. Gleichzeitig ist in der veränderlichen Expansion, d. h. frühern oder spätern Absperrung des Dampfes das rationellste Mittel zur Regulierung der Umdrehungsgeschwindigkeit einer Maschine geboten. Das Bestreben, auf diese Weise eine möglichst vollkommene Regulierung zu erreichen, charakterisiert daher alle neuern Steuerungen. Derjenige Mechanismus, welcher namentlich in neuester Aer für die Dampfverteilung die ausgedehnteste Verwendung gefunden hat und besonders bei größern Maschinen den Schieber für immer verdrängt zu haben scheint, ist die Ventilsteuerung. Dem entsprechend teilt man die neuern D. in solche mit Schiebersteuerung und solche mit Ventilsteuerung, wobei die Hahnsteuerungen, welche in der seinerzeit außerordentliches 7½ erregenden Corliß-Steuerung den besten Repräsentanten finden, und ebenso die Kolbensteuerungen in die Klasse der Schiebersteuerungen gerechnet werden. Die sog. Präcisionssteuerungen, welche den Dampf im geeigneten Moment plötzlich absperren, haben sowoht unter den Ventil⸗ als unter den Schiebersteuerungen ihre Vertreter. Die einfache Schiebersteuerung, deren Wirkungsweise aus Fig. 4 auf Tafel 1 ersichtlich ist, findet noch jetzt überall da Anwendung, wo auf möglichste Einfachheit der Konstruktion gesehen werden muß und der ökonomische Betrieb erst in zweiter Linie in Betracht kommt. Die Fig. 9 auf Tafel J zeigt eine mit dieser Steuerung versehene Ausführung. Die Regulierung erfolgt hier in der Weise, daß ein Centrifugalregulator auf ein in der Dampfrohrleitung angebrachtes Ventil oder eine Drosselklappe wirkt und so den Dampf durch eine mehr oder weniger große Offnung einströmen läßt drosselt). Diese Maschinen arbeiten fast immer ohne Kondensation, können jedoch, wenn es sich um Vergrößerung ihrer Leistung handelt und genügend Wasser zur Verfügung ist, mit einem Kondensator in Verbindung gebracht werden, der in Fig. 5 der Tafel 1 dargestellt ist. Bei der Konstruktion dieses Kondensators ist daher das Bestreben maßgebend, ihn als selbständiges Ganzes herzustellen, sodaß er nachträglich mit einer ursprünglich nicht für Kondensation eingerichteten Maschine in Verbindung gesetzt werden kann. Man hat hierzu nur nötig, das Auspuffrohr der Maschine mit dem Rohrstutzen des Kondensators zu verbinden und die Riemenscheibe durch einen Riemen von der Maschine aus in Bewegung setzen zu lassen. ö Zur Anwendung einer größern Expansion, als sie der einfache Schieber gestattet, dient vornehmlich der Meyersche Expanfionsschieber, welcher es ermöglicht, die Füllung des Cylinders zwischen ziemlich weiten Grenzen variieren zu lasen. Die ursprüngliche Meyersche Konstruktion (s. beistehende Fig. 1) besteht darin, daß hat jedoch für den Dampfeinlaß für jede Cylinderseite einen besondern Kanal, der durch den zweiten Schieber im geeigneten Moment geschlossen wird. Durch ein Handrad können die schließenden Flächen des obern Schiebers von außen verstellt und dadurch die Cylinderfüllungen beliebig größer oder kleiner gemacht werden. Als Varianten der Meyer-Steuerung können die Ridersche und die Farcotsche Schleppschiebersteuerung betrachtet werden, von denen namentlich die letztere in allen möglichen Varianten ausgeführt wird. Beide Steuerungen bezwecken die leichte Einwirkung des Regulators auf die Expansion und damit die Beseitigung eines Übelstandes der ursprünglichen Meyerschen Steuerung, welche zum Verstellen zu viel Kraft erforderte. Als Repräsentant der Ma-Bens mit Expansion durch Schiebersteuerung kann ie in Fig. 10 auf Tafel I darge telltehorizontale Maschine dienen, während Fig. 2 auf Tafel Leine vertikale Maschine mitSchebersteneeung von kolossalen Dimensionen —— Eine neue Epoche in der Konstruktion der D. beschie um 1860 mit dem Bekanntwerden der Machinen des Amerikaners Corliß, die sowohl in der Bauart als in der Steuerung wesentliche Veränderungen zeigten. Die Verbindung von Dampfcylinder und Kurbellager geschah bei horizontalen D. bis dahin stets mittels des sog. Grund⸗ oder Beitbalkens, einer horizontal in ihrer ganzen Länge auf dem Fundamentmauerwerk aufliegenden Gußplatte, auf welche an dem einen Ende der Cylinder, an dem andern das Kurbellager aufgeschraubt wurde. Corliß wendete zuerst, wie Fig. 8 (Corlißuchen Brom chine) ——5 Tafel II zeigt, einen seitlichen Verbindungsbalken zwischen Kurbellager und Cylinder an, der den auftretenden Druck besser aufnimmt und direkt auf den Hauptwellenzapfen überträgt, dabei auch eine elegantere Formgebung gestattet. Der Corliß-⸗oder Bajonettbalken wurde ungemein schnell von allen den Grundeng der angenommen und bildet heute den Grundzug der liegenden D. Die Steuerung der Corliß-Maschine ist aus Fig. 9 der Tafel II zu ersehen. Die Schieber (sog. Drehschieber oder Hähne) sind vier an der Zahl (EF und DD), und zwar sind ein Einlaß- und ein Auslaßschieber auf jeder Seite des Dampfcylinders in größter Nähe der innern Bohrung anebracht. Auf diese Weise hat man durch kurze ampfwege und durch die Beschränkung des schädlichen Raums auf ein Minimum eine wesentliche Dampfersparnis erzielt. Beide Schieberpaare werden durch ein Excenter betrieben, welches auf eine Scheibe E (Fig. 9) wirkt, die auf einem vom Cylinder hervorragenden Zapfen Gabe zut Durch kurze Zugstangen, die von der Scheibe zu den Schiebern reichen, werden letztere in eine eigentümlich wechselnde Bewegung versetzt, die anfangs schnell, zuletzt aber, wenn der Dampfweg. beinghe geöffnet ist, ganz langsam erfolgt. Diese Wirkung ist auf sehr sinnreiche Weise dadurch erreicht, daß die Zapfen der Steuerscheibe so angebracht sind, daß ihre Bewegungslinie beinahe transversal zur Richtung der Schieberzugstangen liegt, wenn die Grenze der Bewegung nahezu erreicht ist. Die Zugstan-Hene Welcht die Steuerscheibe mit den die Schieber ewegenden Armen verbinden, haben an ihren äußersten Enden Klinken, welche dadurch ausgelöst werden, daß sie, sobald der Arm mit der Schieberstange herumschwingt, mit einem durch den Regulator mittels der Stangen HH adjustierten Hebedaumen in Berührung kommen. Diese Adjustierung bewirkt ein iund ve oder späteres Schließen des Dampfkanals und verändert so die Größe der Expansion dem Kraftverbrauch der Maschine entsprechend. Ist die Klinke ausgerückt, so wird der Schieber mittels einer kräftigen Feder plötzlich geschlossen. Um hierbei jeden Ruck oder Stoß zu verhindern, ist ein sog. Puffer angebracht, welcher in Fig. 9 der Tafel 11 unter dem Fußboden liegt. Aus der Figur ist auch die Anordnung des Dampfabsperrventils Bauf dem Cylinder und des Dampf-e zuleitungsrohrs A zu ersehen. 9 ů „ 8 der Tafel II zeigt eine etwas modifizierte Anordnung der neuern horizontalen Corliß-Maschine. Das Wern Shlt derselben liegt zunächst darin, daß hier zum Schließen der Einlaßhähne weder Federn nöoch Gewichte benutzt werden, sondern für diesen Zweck die Wirkung des Luftdrucks in Anwendung gebracht ist. Auch hat die Steuerscheibe insofern eine Anderung Ln als dieselbe nur zwei Zapfen für die vier Zugstangen trägt, indem die Stangen für Ein⸗ und Auslaßhähne auf jeder Seite an einem und demselben Zapfen angreifen. Die Steuerscheibe sitzt excentrisch auf dem Drehzapfen und wird in bekannter Weise durch ein Excenter betrieben. Abweichend von den ältern Konstruktionen befindet 140 vucht der die Drehung des Hahns bewirkende Hebel nicht auf der Hahnspindel selbst, sondern auf einem eigenen Drehzapfen, wodurch die Hahnspindel von den Außenkräften entlastet 30 Der bezeichnete Hebel faßt mittels eines Hebedaumens eine Flachstange an, die an ihrem untern Ende mit dem Bufferkolben verbunden ist. Wird dieser gehoben, so dreht sich auch der Einlaßhahn, da die Kurbel desselben durch eine Stange gleichfalls mit dem Bufferkolben 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 abgesperrt, daß die Flachstange von dem Hebedaumen hinweggedrängt wird, was mittels kleiner, durch den Regulator verstellbarer Anschlagrollen geschieht. Erwähnenswert ist noch die vertikale Aufstellung der Luftpumpen zur Seite des Bajonettbalkens und der Antrieb derselben vom Excenter der Steuerung, Der in der Form sehr gefällige, neuerdings vielfach in Gebrauch kommende Cosinusregulator wird von der Kurbelwelle aus mittels Riemenscheiben und konischer Räder betrieben; die letztern finden ihren Platz in geschlossenen gußeisernen Gehäusen, von denen das eine gleichzeitig zur Un Fig des Zapfens der Steuerscheibe dient. In Fig. 3 der Tafel II ist die Dampfmaschinensteuerung System Wheelock von Jerome Wheelock in Worcester (Massachusetts) gezeigt. Dieselbe stellt sich als eine verbesserte Corliß-Steuerung dar. Im Gegensatz zu der Corliß-Steuerung befindet sich hier an jedem Cylinderende nur eine Kanalöffnung, durch welche mittels des wie ein gewöhnlicher Muschelschieber geformten Hahns der frische Dampf zugeführt und der gebrauchte entlassen wird. Der auf dieser Hahnspindel sitzende Hebel wird direkt von der Excenterstange erfaßt und in oszillierende Bewegung versetzt. An diesem Hebel ist eine Klinke angebracht, die den Hebel des Expansionshahns ergreift und mitnimmt, wodurch der Zutritt des Dampfes stattfindet. Der Expansionshahn hat auf seiner Gleitfläche eine Aussparung, welche eine doppelte Einströmung bewirkt. Beachtenswert ist femlas daß derselbe nicht den Beginn des Dampfeinlasses kontrolliert, sondern offen steht, ehe noch der Verteilungshahn bereit ist, den Kanal in der Cylinderwandung zu öffnen. Es ist dies ein wesentlicher Vorzug, namentlich in solchen Fällen, wo das Einströmen des Dampfes nur während eines kleinen Teils des Hubes andauert und der Expansionshahn nur wenig geöffnet wird. Der selbstthätige Schluß des letztern wird dadurch erreicht, daß der Regulator auf der Hahnspindel einen Daumen bewegt, der im geeigneten Moment egen den untern Teil der Klinke trifft und bei ortgesetzter Bewegung derselben sie hebt, worauf ie den Hebel des Expansionshahns freigibt und ieser mittels eines gehobenen Gewichts in seine eschlossene Stellung zurückgebracht wird. Wie die AÄnsicht der Steuerung zeigt, liegt die ganze obere Rundung des Cylinders frei zu Tage; die dominierende Steuerscheibe mit ihren über die ganze Seite des Cylinders verbreiteten Organen ist hier durch die auf zwei Punkten kompendiös angeordneten Steuerungsteile ersetzt, deren ruhiger Gang auf den Beschauer den befriedigendsten Eindruck macht. Während bei den Corliß-Steuerungen und den Varianten derselben die Dampfverteilungsorgane Drehschieber sind, zeigen die neuern Präcisionsie Anwendung von Ventilen. Die beste und bekannteste dieser Präcisions-Ventilsteuerungen ist wohl die der Gebrüder Sulzer in Winterthur, deren Konstruktion aus Fig. 5 der Tafel II ersichtlich ist; Fig. 7 der Tafel II zeigt die Gesamtanordnung einer Sulzer-Maschine. Das System dieser Steuerung, bei welchem alle den Corliß-Steuerungen bisher noch anhaftenden Unvollkommenheiten beseitigt sind, läßt variable Füllungen von 0,0 bis 0,9 des Kolbenwegs zu, während es zugleich höhere Kolbengeschwindigkeiten haat dre Zur Seite der Maschinenachse (Fig. 5) liegt die Steuerungswelle, die in der angegebenen Richtung und mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die Kurbel rotiert; die Bewegung für das Einlaßventil G und das Auslaßventil E ist einem Excenter C entnommen. Die kurze Excenterstange B wird von zwei Lenkschienen a im Punkte o erfaßt und auf einem Kreisbogen geführt, wobei das Auge e der Excenterstange eigentümliche Kurven beschreibt. Der Punkt o dient gleichzeitig als Angriffspunkt der Stange k, die, bis zum Einlaß ventil hinaufreichend, an ihrem Ende den Übertrager b aufnimmt und von zwei Lenkschienen 8 7 wird, zwischen denen sich der doppelarmige Suselhehe d befindet. Der Übertrager b ist als Winkelhebel geformt, 9055 Auge i mittels der Stange k indirekt durch den Arm m mit dem Punkte e der Excenterstange in Verbindung steht. Durch den beschriebenen Mechanismus wird eine bestimmte herzförmige Kurve des Ubertragers bhervorgebracht, und zwar bewirkt die Stange k die öffnende, die Stange k die verschiebende Beweung. Dieser bestimmten Kurve entspricht ein betimmter Expansionsgrad, denn an einer gewissen Stelle wird der übertrager b von dem Ventilhebel d abgleiten, wobei der nahezu momentane Niedergang des Ventils durch Spiralfedern bewirkt und das Aufschlagen durch den Luftpuffer gemäßigt wird. Um die Expansion zu verändern, was ein I. der ganzen Kurve erfordert, braucht nur der Arm m gedreht zu werden. Derselbe bildet mit dem Armeen einen Winkelhebel, der mittels der Zugstange 1 und des auf der Welle o festsitzenden Hebels pvon der Regulatorzugstange q verstellt werden kann. Die Auslaßventile werden mittels des Hebels s von der Stanger bewegt, welche bei geschlossenem Ventil infolge des erweiterten Auges U ihre Bewegung fortzusetzen vermag. Eine Präcisions-Ventilsteuerung, deren Konstruktion aus den J. 1872 —73 datiert, ist die in Fig. 6 der Tafel II abgebildete Ventilsteuerung, System Nolet. Der Steuerungsmechanismus wie der Regulator erhalten Ie. Bewegung von der parallel zur Maschinenachse liegenden Steuerungswelle. Seitlich an den Cylinderenden befinden sich in angegossenen Ventilkästen die Einlaßventile, die in vertikaler Richtung von den Daumen der Steuerungswelle bewegt werden. Der platte Fuß der in zwei Lagern geführten Steuerstange bleibt mit einem solchen Daumen beständig in Herhntaler sodaß er dem Ausschlag desselben in vertikaler Richtung folgt; durch einen horizontalen Arm ist die Ventilspindel mit der auf der Steuerstange frei beweglichen Hülse fest verbunden. In der niedrigsten Stellung der Steuerstange fällt ein Riegel der Hülse in einen in Stahl gefaßten Einschnitt der Steuerstange, wodurch die Hülse nebst dem Ventil an der Aufwärtsbewegung teilnehmen muß. Damit der Riegel durch den Regulator ausgelöst wird, muß der mit dem letztern in Verbindung stehende Anschlager gegen den Hebelarm Ntreffen; infolge dessen zieht der bezeichnete Arm den Riegel aus der Steuerstange, und crrr schnellt das an der Hülse wirkende Puffergewicht diese herab, worauf die Expansion beginnt. Für die Ausströmung des Dampfes sind Gitterschieber mit zahlreichen Durchbrechungen angeordnet, sodaß nur eine geringe Bewegung erforderlich ist, um den vollen Ausströmungsquerschnitt zu erlangen. Der hier entstehende schädliche Raum ist dadurch vermindert, daß die Schieberstange unter den Schieberspiegel gelegt wurde, weshalb die Ansätze des Schiebers, in denen die Stange befestigt ist, durch den Spiegel hindurchgehen müssen. Mittels einer einfachen Hebelübersetzung ½½½ diese Schieber ihre Bewegung von einem auf der Steuerungswelle sitzenden Daumen, welcher die in dem ringförmig erweiterten Hebel eingesetzten Rollen abwechselnd hin⸗ und herschiebt. Ein Hauptorgan der Ventilsteuerungen ist das in der beistehenden Fig. 2 dargestellte Ventil. Dasselbe ist ein sog. Doppelsitz-Rohrventil, weltritt bei o ein und gelangt bei gehobenem Ventil durch die 1 zwischen e und 1 und e und m in den Cylinder. An dieser Stelle ist zu bemerken, daß heute bei der Mehrzahl der D. der Cylinder, wie in der Figur bei d angedeutet, mit einem 11 Dampfmantel umgeben ist, welcher dadurch gebildet wird, daß man den Dampfceylinder mit einem zweiten Cylinder umgibt und in den Zwischenraum frischen Kesseldampf leitet. Auf diese Weise wird dem im Cylinder wirkenden

Brockhaus’ Conversations-Lexikon. Allgemeine deutsche Real-Encyklopädie13. Aufl., Leipzig: Brockhaus 1882–1887 · Bd. 4, S. 818Scan: Polnische Nationalbibliothek (Polona) · gemeinfrei

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