FeedDampfe
TechnikBrockhaus 1882

Dampfe von außen Wärme zugefuhrt und dadurch die Expansionsperiode günstiger die uer Wie groß auch die Vorteile sind, welche die neuern Präcisionssteuerungen bieten, so steht doch ihrer allgemeinen Einführung namentlich bei kleinern Maschinen, der Umstand entgegen, daß sie die Anwendung großer Tourenzahlen nicht Dendle, da der präcise Schluß der Schieber, resp. entile, auf welchem die gute Wirkung der Steuerung beruht, bei rößern Geschwindigkeiten nicht an be stattfindet. as Bestreben, diesen Übelstand zu heben, führte * einer Art der Steuerungen, die eigentlich mit nrecht zu den Präcisionssteuerungen gezählt wird, da dieselbe das Ventil in fortwährend positiver rührung behält, wodurch der Schluß nicht so plötzich stattfindet. Trotzdem ergeben diese Steuerungen Astern Malz Resultate und sind bei kleinen und größern Maschinen häufig in Anwendung. Der erste, welcher mit einer derartigen Steuerung an die Offentlichkeit trat, war der Ingenieur Alfred Collmann in Wien. Derselbe hat eine Steuerung konstruiert, die in den verschiedensten Modifikationen für jede Art von D. anwendbar ist. Fig. 1 (System Collmann) der Tafel II zeigt diejenige Anordnung, welche von der zur Ausführung berechtigten Görlitzer Maschinenbauanstalt und Eisengießerei in Görlitz angenommen ist. Die Doppelsitzventile, Patent Collmann, sind darauf berechnet, die Übelstände zu vermeiden, die infolge der Temperaturunterschiede durch ungleichmäßige Ausdehnung des Ventilkörpers und Ventilsitzes hervorgerufen werden. Die Spitzen der obern und untern kegelförmigen Ventilsitzfläche befinden sich hier in demselben zwischen beiden Sitzflächen liegenden Punkte der Ventilmittellinie, weil der pitzenwinkel einer Kegelfläche sich bei der durch Erwärmung erfolgten Ausdehnung nicht verändert. An jedem Cylinderende ist oben ein Einlaß- und unten ein Auslaßventil angeordnet. Von der Schwungradwelle aus wird durch Kegelräder eine vor dem Cylinder liegende, mit der Längenachse desselben parallel laufende Steuerungswelle in Drehung versetzt; auf der letztern sitzt vor jedem Einlaßventil ein Excenter mit aufwärts gerichteter Stange. Diese Stange erfaßt in ihrer Mitte das untere Ende eines doppelarmigen Hebels, dessen anderer Arm mit einem über dem Einlaßventil angebrachten Kniegelenk in Verbindung steht. Unmittelbar oberhalb der Stopfbüchse des Ventils teilt sich die hier gabelförmige Ventilstange, um das Kniegelenk aufzunehmen; über demselben vereinigen sich beide Gabelteile wieder zu einem er lindrischen Stabe, der in dem Querarm eines au den Cylinder geschraubten Ständers geführt und von einer zu oberst liegenden Blattfeder niedergedrückt wird. Der obere Teil des Kniegelenks ist an der verlängerten Ventilstange befestigt; dasselbe ist so eingerichtet, daß bei geschlossenem Ventil, also beim Stillstand der Ventilstange, der eine ununterbrochene Bewegung aus führende untere Teil sich telestopartig in ihm verschieben kann. Beide Teile sind mit breiten, runden Platten ausgestattet, sodaß beim Aufwärtsgang des untern Kniegelents die beiden gegeneinanderstoßen und das Ventil dadurch geöffnet wird. Bei der Abwärtsbewegung muß infolge der Federbelastung auch die Ventilstange nach unten gehen, aber nicht mit der dem fFederdruck entsprechenden sondern mit einer der 1Bewegung des Kniegelenks gleichkommenden Geschwindigkeit. Außer dieser vertikalen erleidet der Mittelpunkt des Kniegelenks noch eine horizontale Verschiebung, die ein Durchbiegen desselben veranlaßt. Da diese Bewegung dem horizontalen Ausschlag der Excenterstange entnommen und noch unter der Einwirkung des Regulators modifiziert wird, ergibt sich eine vom Stand des Regulators abhängige ½ i Kniegelenks, die den variabeln Schluß des Ventils bewirkt. Unabhängigvon dem Steuerungsmechanismus der Einlaßventile ist der stets unveränderlich wirkende der Dampf⸗· auslässe. Zur Bewegung derselben dient je ein auf der Steuerungswelle sitzender Daumen, der bei einmaliger Rotation mittels eines Winkelhebels und einer horizontalen Schiene das Ventil hebt und senkt; ein rasches offnen und Schließen des letztern wird durch zweckmäßige Form des Daumens erreicht. Der Füllungsgrad variiert von 1 zu 90 Proz. ö Bei dem Bestreben, die Expansion des Dampfes aus Rücksicht —1 ökonomischste Wirkungsweise so weit als möglich zu treiben, kam man bald zu der Erkenntnis, daß die große Expansion bei nur einem Cylinder eine verhältnismäßig starke Abkühlung nach sich zog und so die Vorteile der hohen Expansion zum Teil wieder aufhob. Außerdem tritt bei den eincylindrigen Maschinen, welche mit kleinen Füllungen arbeiten, ein sehr unregelmäßiger Gang ein, und infolge der starken Druckdifferenzen erreicht der Dampfverlust durch Undichtigkeit des Kolbens oft eine bedeutende Höhe. ö Alle diese Umstände führten zur Konstruktion der Zweicylindermaschinen, die sich in zwei Klassen (Woolfsche und Compound-Maschinen) einteilen lassen. Das Prinzip, auf welchem beide Klassen beruhen, läßt sich kurz so ausdrücken: Der Kesseldampf, auch Admissionsdampf genannt, wirkt zuerst in einem kleinern Cylinder entweder mit vollem Druck während des ganzen Kolbenhubes, oder mit teilweiser Expansion und gibt so nur einen Teil seiner Arbeit ab. Die durch Expansion noch zu erzielende Kraftleistung wird durch einen größern Cylinder, in welchen der Dampf aus dem kleinern geleitet wird, nutzbar gemacht. Das unterscheidende Merkmal der beiden genannten Arten von D. besteht darin, daß in der. Woolfschen Maschine beide Kolben sich derart bewegen, daß sie ihren Hub gleichzeitig vollenden, die Kurbeln also gar nicht oder um einen Winkel von 1805 verstellt sind, während die Compound-Maschinen um einen Winkel von 90˙ verstellte Kurbeln haben, sodaß der eine Kolben in der Mitte des Hubes steht, wenn der andere am Ende seines Wegs angelangt ist. Die letztere Anordnung sichert der Maschine einen gleichförmigen Gang, macht jedoch ein Zwischenreservoir notwendig, welches den Dampf auf seinem Wege vom kleinen Cylinder in den großen aufnimmt. Dieses Reservoir, auch Dampfkammer oder Receiver genannt, hat der Klasse der Compound-Maschinen den Namen Receiver-Dampfmaschinen verschafft. Durch die in der nachstehenden Fig. 3. schematisch dargestellte Compound-Maschine nach einer Konstruktion von Ph. Swiderski in Leipzig wird das Prinzip dieser D. mit zwei ungleich großen Cylindern erläutert. Der kleinere Cylinder 4 ist mit einer Doppelschiebersteuerung versehen, welche, durch den Regulator beeinflußt, den Dampfzutritt je nach dem Kraftbedarf der Maschine verändert. Nachdem der Dampf im kleinen Cylinder A schon teilweise durch Expansion gewirkt hat, tritt derselbe in den Receiver C, wo er die bei der Expansion verlorene Wärme wiedererhält, um dann mittels einer einfachen Schiebersteuerung im großen Cylinder B ausschließlich durch Expansion zu wirken. Der Rauminhalt der beiden Cylinder verhält sich annähernd wie 1:3, sodaß sich der Dampf ungefähr auf das Sechs⸗ bis Siebenfache seines Volumens ausdehnt. Die Stellung der Kurbeln zueinander ist aus dem beigezeichneten Schema deutlich zu ersehen, und zwar bedeutet K4 die Kurbel für den kleinen Cylinder, während K die Kurbel für den Die Klasse der Compound-Dampfmaschinen wird ferner repräsentiert durch die in Fig. 10 der Tafel ILabgebildete Compound-Maschine von Collmann. Dieselbe zeigt deutlich die um 90 versetzten Kurbeln und die zu beiden Seiten des Schwungrades angeordneten, mit der bereits beschriebenen Collmann-Steuerung versehenen Cylinder. Der in der Zeichnung punktiert angedeutete Receiver, der die beiden Cylinder miteinander verbindet, ist mit einem Dampfmantel versehen, welcher die Heizung des Receivers bewirkt und den aus dem kleinen Cylinder tretenden Dampf wieder auf die Temperatur des frischen Kesseldampfes bringt. Die Pumpe des Kondensators ist hinter dem kleinen Cylinder angeordnet und wird durch die verlängerte Kolbenstange des letztern bewegt. Die gleichfalls als Compound-Maschine ausgeführte horizontale Doppelcylindermaschine, Fig. 3 der Tafel I, zeigt die Anwendung einer Schiebersteuerung an Maschinen dieser Art. Der in der Zeichnung punktiert angedeutete Receiver liegt hier unter den beiden Cylindern, während der Kondensator mit Luft⸗ und Speisepumpe vorn an der Seite der Maschine angebracht ist. In Reuhr, Zeit werden die Compound-D. stets so ausgeführt, daß auch jeder Cylinder für sich die Maschine treiben kann und so die Reparatur des andern Cylinders ohne Störung des Betriebs gestattet ist; ebenso kann der Kondensator ausgeschaltet werden und es findet dann die Dampfausströmung ins Freie statt. Auf Fig. 2 der Tafel: Dampfmaschinen II ist eine Woolfsche Dampfmaschine dargestellt, bei welcher die beiden Cylinder hintereinander angeordnet sind. Hierdurch wird in Bezug auf die Bewegung der Kolben die gleiche Wirkung erreicht, als wenn man dieselben auf zwei um 180 verstellte Kurbeln wirken läßt; die Verbindung der beiden Cylinder mit dem Hauptlager ist auch hier durch den Corliß⸗ oder Bajonettbalken hergestellt. Wie die Abbildung zeigt, ist die Maschine mit Kondensation eingerichtet und der Kondensator unter dem Fußboden angebracht. Der Antrieb der Kondensatorpumpe erfolgt mittels eines vertikalen Balanciers, der seine Bewegung vom Reaulatot durch zwei Lenkstangen erhält. Der Regulator wirkt selbstyerständlich nur auf die Füllung des kleinen Cylinders, dessen Steuerung durch denselben für Fullungen von 0—85 Proz. verstellt werden kann. Das Bestreben, D. zu bauen, welche bei möglichst geringer Rauminanspruchnahme die Dampfkraft verwerten, führte f Konstruktion der oszillierenden und rotierenden Maschinen. Auf Fig.?7 der Tafel List die Oszillierende Maschine vonHick dargestellt, welche man sich aus der gebräuchlichen Anordnung dadurch entstanden denken kann, daß die viel Raum beanspruchende Pleuelstange weggelassen ist und der Cylinder um zwei zu seiner Längenachse senkrechte Zapfen schwingen (oszillieren) kann. Diese Anordnung, welche in Bezug auf Einfachheit und geringen Raumbedarf die beste ist, findet Uüberall da Anwendung, wo die Rücksicht auf Raumersparnis die auf ökonomische Wirkung bedeutend überwiegt. Hierher gehören auch die Maschinen, bei welchen die Kolbenstange direkt zur Arbeitsverrichtung verwendet wird und das zur Regulierung des Ganges notwendige nen durch eine Coulisse mit der Kolbenstange verbunden ist, eine Anordnung, welche man besonders häufig bei Dampfpumpen findet. Die Idee, den Dampfdruck ohne Vermittelung von Pleuelstange und Kurbel direkt zur Umdrehung einer Welle zu benutzen, wurde schon von Watt erfaßt und zur Ausführung zu bringen gesucht. Seit jener Zeit tauchen immer wieder neue Konstruktionen auf, in denen die Lösung des Problems versucht wird; indessen ist ein nennenswerter praktischer Erfolg mit diesen Maschinen bis jetzt noch nicht erreicht worden. Die Fig. 1 der Tafel 1 veranschaulicht eine derartige Ro tierende Maschine (von Cor), welche, an der Wand befestigt in Bezug auf Raumersparnis die oszillierende Maschine noch übertrifft. Die Wirkungsweise derselben beruht darauf, daß der Dampfdruck auf einen plattenförmigen Kolben wirkt, der an einer excentrisch durch den Cylinder gehenden Welle radial verschiebbar kasefigt ist. Der wunde Punkt aller dieser Maschinen besteht noch heute in der Schwierigkeit, den rotierenden Kolben gegen die Wandungen genügend abzudichten. Eine andere D., welche sich ebenfalls durch geringe Rauminanspruchnahme auszeichnet und namentlich zum direkten Antrieb von schnellgehenden Arbeitsmaschinen, wie Kreissägen, Set die galyumpen u. s. w. Anwendung findet, ist die in Fig. 4 der Tafel II dargestellte Dreicylinderdampfmaschine von rotherhood. Die drei Cylinder derselben sind im Kreise um eine mittlere Welle angeordnet, an deren Kurbel ihre drei Kolbenstangen gemeinschaftlich angreifen und die Welle in Umdrehung versetzen. Die Dampfverteilung erfolgt für alle drei Cylinder durch einen mit der Welle rotierenden Kreisschieber, welcher für diese Art schnellgehender Maschinen, bei denen es nicht auf Dampfökonomie ankommt, ganz vorzügliche Dienste leistet.

Brockhaus’ Conversations-Lexikon. Allgemeine deutsche Real-Encyklopädie13. Aufl., Leipzig: Brockhaus 1882–1887 · Bd. 4, S. 821Scan: Polnische Nationalbibliothek (Polona) · gemeinfrei

Ähnliche Artikel 6

Mehr aus Technik 6