Titel: Die Dampfmaschinen-Steuerungen auf der Wiener Weltausstellung 1873; von Ingenieur Müller-Melchiors.
Fundstelle: Band 213, Jahrgang 1874, Nr. LXVIII., S. 265
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LXVIII. Die Dampfmaschinen-Steuerungen auf der Wiener Weltausstellung 1873; von Ingenieur Müller-Melchiors. Mit Holzschnitten und Abbildungen auf Tab. IV. (Fortsetzung von S. 364 des ersten Juniheftes) Müller-Melchiors, über die Dampfmaschinen-Steuerungen auf der Wiener Weltausstellung 1873. III. Drehschieber-Steuerungen. Unter dieser Bezeichnung sollen hier alle diejenigen Mechanismen begriffen werden, bei welchen das Organ der Dampfvertheilung – dem nur mehr in übertragener Bedeutung der Name „Schieber“ zukommt – eine continuirliche Drehung mitgetheilt erhält und durch dieselbe die Bedingungen des abwechselnden Dampf-Eintrittes und Austrittes in entsprechender Weise erfüllt. Dabei ist es principiell dasselbe, ob die Dampfcanäle normal zur Drehungsachse oder in einer concentrischen Cylinder- oder Kegelfläche angeordnet sind. Die Bedingungen der Dampfvertheilung sind in beiden Fällen gleich; wohl aber bietet die praktische Ausführung wesentliche Verschiedenheiten. Während nämlich die ebenen Drehschieber anfänglich einen vollkommen dichten Dampfabschluß gewähren, denselben aber bald – in folge der so sehr verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten der einzelnen Theile und daraus resultirender ungleichförmiger Abnützung – einbüßen, sind die drehbaren Hähne diesem Uebelstande nur in geringem Maße, cylindrische Drehschieber aber selbstverständlich gar nicht unterworfen. Letztere aber dürften wohl kaum in größeren Dimensionen dampfdicht herzustellen sein, und die drehbaren Hähne lassen sich zwar beliebig durch Anziehen nachdichten, müssen aber stets ein gewisses minimales Spiel zwischen den Gleitflächen erhalten, da sich sonst der Hahn unter dem Drucke des Dampfes alsbald festklemmen würde. Nichtsdestoweniger bleiben drehbare Hähne die einzig rationelle Anordnung des Drehschiebers für größere Maschinen, da sie wenigstens die Gewähr eines dauernd zu erhaltenden Zustandes bei mäßigen Dampfverlusten bieten, ferner eine nahezu vollständige Entlastung gestatten und auch in praktischer Weise die Anbringung breiter Dampfcanäle ermöglichen. Holzschnitt XIV, Bd. 213, S. 266 Unter allen Umständen aber muß die Drehschieber-Steuerung in Folge der unvermeidlichen Uebelstände ihres Dampfvertheilungs-Organes, wenn sie selbst eine vollkommene Dampfvertheilung gewährt, nothwendig hinter den Steuerungen mit oscillirendem Schieber zurückstehen, und wird darum auch nur selten angewendet. Holzschnitt XV, Bd. 213, S. 266 Dagegen besitzt diese Steuerung, als Mechanismus betrachtet, in ihrer constructiven Einfachheit, Vermeidung von Excentern, Schubstangen und überhaupt aller oscillirender Massen, einen Vorzug vor sämmtlichen anderen Steuerungs-Systemen, der sie speciell für schnellgehende Maschinen vorzüglich geeignet macht, umsomehr als hier auch die unvermeidlichen Dampfverluste weniger empfindlich werden. Holzschnitt XVI, Bd. 213, S. 266 In diesem Sinne waren auch die drei auf der Weltausstellung befindlichen Drehschieber-Steuerungen sämmtlich für hohe Tourenzahlen bestimmt, indem die Dreicylinder-Maschine von Brotherhood und Hardingham in London über 200 Touren pro Minute regelmäßig machte, die Maschine der Dingler'schen Maschinenfabrik in Zweibrücken 100 bis 130 Umdrehungen, und die von der Maschinen- und Waggonbaufabriks-Actiengesellschaft (vormals H. D. Schmid) in Simmering bei Wien ausgestellte 10pferdige Dampfmaschine – System Radinger – zwar nur für 65 Touren construirt war, nach den Intentionen des Erfinders aber gleichfalls eine bedeutend höhere Umdrehungszahl hätte erhalten sollen. Ehe nun in die Details dieser drei hier zu besprechenden Steuerungsmechanismen eingegangen wird, möge noch – nach dem Vorgange der Doppelschieber-Steuerungen – die Aufstellung eines Diagrammes versucht werden, aus welchem die typischen Eigenschaften aller Drehschieber-Steuerungen deutlicher ersichtlich werden. Zu diesem Behufe wähle man bei dem einfachsten Drehschieber, der in Holzschnitt XIV und XV dargestellt ist, einen beliebigen Kreis von den Radius ρ, an dessen Umfange die Erscheinungen der Dampfvertheilung beobachtet werden sollen, und ziehe (Holzschnitt XVI) mit diesem Radius einen Halbkreis über dem Mittelpunkte O eines rechtwinkeligen Coordinatensystemes. Die Grundlinie AB, welche gleichzeitig den Kolbenweg darstellen soll, theile man in eine beliebige Anzahl gleicher Theile, errichte in den Theilpunkten Senkrechte und hat sodann, unter der Voraussetzung einer unendlich langen Kolbenstange, in den zwischen den einzelnen Senkrechten eingeschlossenen Bogentheilen des Kreises ρ die Schieberwege, welche den betreffenden Theilen des Kolbenweges entsprechen. Diese Bogenwege trage man – mit dem Zirkel abgestochen oder aus einer Bogentafel entnommen – auf der Graden AA' auf, so daß die Länge AA' gleich der Bogenlänge ρπ des Halbkreises ρ wird, und die einzelnen Theile 0,1 0,2 0,3... die den Kolbenwegen I II III... entsprechenden Bogenlängen darstellen. Steht somit eine Kante des Drehschiebers beim Beginn des Kolbenhubes um die Größe x von der mit ihr zusammenarbeitenden Kante des Schiebergesichtes ab, so ist dieser Abstand x ± 0,1 geworden für den Kolbenweg I, x ± 0,2 für den Kolbenweg II u.s.f. – beziehungsweise x ± 0,1/2, x ± 0,2/2, wenn der Drehschieber die halbe Umdrehungszahl macht wie die Kurbelwelle. Diese Größen – als Ordinaten in den Punkten I II... aufgetragen und mit einander continuirlich verbunden – geben eine Curve, welche den Abstand der zusammenarbeitenden Kanten für jede beliebige Kolbenstellung ergibt und dort, wo sie die Linie AB schneidet, das Zusammenfallen der betreffenden zwei Kanten, sonnt Beginn oder Schluß der Einströmung oder Ausströmung anzeigt. Danach wird in dem Diagramme XVI der Abstand der die Einströmung bestimmenden Kanten a des Schiebers und α des Schiebergesichtes (Holzschnitt XV) durch die Curve ausgedrückt, welche für den todten Punkt A ein lineares Voreilen = v anzeigt, der Abstand der Kanten b und β, welche die Schließung des Dampfcanales bezeichnen, durch die Curve , welche für den todten Punkt A eine Distanz der zusammen arbeitenden Kanten = e ergibt und den Beginn der Expansion in ihrem Durchschnittspunkte VI mit der Linie AB anzeigt. Ebenso stellt die Curve den Abstand der Kante c des Austrittcanales im Schieber von der Kante α des Schiebergesichtes dar, welcher Abstand für den todten Punkt A die Größe w beträgt und für den todten Punkt in B, beim Rückgange des Kolbens, das lineare Voreilen des Dampfaustrittes wρπ = m ergibt. Die Curve d β endlich gibt den Abstand der Kanten d und β an, welcher für den todten Punkt A den Werth 2 ρπo erreicht und beim Rückgange des Kolbens für den Punkt II der Linie AB gleich Null wird, somit bei 8/10 des Kolbenweges den Schluß der Dampfausströmung bezeichnet. Entnimmt man noch aus den Dimensionen der Dampfcanäle die größtmöglichen Canalöffnungen, und zieht in den betreffenden Abständen die Parallelen pp' resp. tt', so gibt dann die vertical schraffirte Fläche App' VI das complette Bild der Dampfeinströmung, sowie die horizontal schraffirte Fläche Bt't II das Bild der Dampfausströmung als orthogonales Schieberdiagramm. Für die andere Seite des Cylinders, welche mit dem Dampfcanal α'β' des Schiebergesichtes communicirt, finden sich die entsprechenden ganz identischen Flächen über der Linie A'B' des Diagrammes; doch ist die Fortsetzung der Curven bis dahin nur dann von Bedeutung, wenn die endliche Länge der Kurbelstange in Betracht gezogen werden soll. Nach dem Vorausgegangenen ergibt sich nun von selbst, wie das Diagramm bei gegebenen Bedingungen der Dampfvertheilung zur Construction des Schiebers und Schiebergesichtes verwendet werden kann. Dabei ist es für die Construction des Schiebers gleichgiltig, ob 2, 3 oder 4 Cylinderseiten gesteuert werden sollen (ein doppeltwirkender Cylinder – drei einfachwirkende, zwei doppeltwirkende Cylinder u.s.f.), indem dies einfach durch die entsprechende Zahl von Schlitzen im Schiebergesichte regulirt wird, deren Kanten um 180°, beziehungsweise 120° oder 90° gegen einander verdreht sind. Jenen unmittelbaren Vortheil für die Construction gewährt in dem vorliegenden einfachen Falle das aufgestellte Diagramm wohl nicht, welchen es unter entsprechender Modification bei complicirteren Drehschieber-Steuerungen bietet; unter allen Umständen aber gibt es ein so klares Bild aller Vorgänge der Dampfvertheilung und der darauf einwirkenden Factoren, daß es zur principiellen Vergleichung der Drehschieber-Steuerung mit den früher behandelten Systemen vollkommen geeignet ist. Was zunächst die Bedingungen der Dampf-Einströmung und Ausströmung betrifft, so hat die Steuerung mit rotirendem Steuerungsorgane den Vortheil der stets gleichmäßigen Bewegung vor dem oscillirenden Schieber voraus, und kann somit eine raschere Eröffnung und Schließung der Dampfcanäle geben wie der vom Excenter bewegte Schieber, welcher nur einen Moment vor dem todten Punkte der Kurbel jene Maximal-Geschwindigkeit besitzt, welche dem Drehschieber continuirlich zukommt. Die Größe der linearen Voreilung läßt sich ganz unabhängig von dem Füllungsgrade nach dem Diagramme beliebig reguliren durch entsprechende Disposition der Kanten a und c des Schiebers; ist dieselbe gegeben, so kann auch noch durch Vergrößerung des Voreilungswinkels vor der Kurbel das lineare Voreilen erhöht werden, was sich in dem Diagramme durch das Hinaufrücken der Curven und um die entsprechende Bogenlänge ausdrückt. Gleichzeitig jedoch sinken dann die Curven und um denselben Werth herab und zeigen damit – ganz analog der einfachen Schiebersteuerung – im selben Maße vergrößerte Expansion und Compression an. Eine Variirung der Füllung ist daher nach fixer Disposition der zusammen arbeitenden Kanten durch Verdrehung des Schiebers gegenüber der Kurbel nur in beiläufig denselben Grenzen möglich wie bei dem von einem Excenter bewegten Flachschieber durch Verdrehung des Excenters. Die gleichzeitig hier mögliche Veränderung des Hubes – durch Verschiebung des Excenters oder Anwendung zweier Excenter mit Coulisse – findet bei der Drehschieber-Steuerung keine Anwendung, bei welcher ja, wie aus dem Diagramme klar hervorgeht, nur durch Veränderung der Distanz der zusammen arbeitenden Kanten eine Veränderung der Dampfvertheilung erreicht werden kann. Man muß somit zur Erzielung einer stellbaren variablen Expansion bei gleichbleibender Voreilung und unveränderter Compression nothwendig zur Anwendung eines eigenen Expansionsschiebers schreiten, der es ermöglicht, die Curve , welche den Dampfabschluß bestimmt, unabhängig von allen anderen beliebig aufwärts oder abwärts zu verschieben. In der Anordnung dieses einzigen Expansions-Systemes der Drehschieber-Steuerungen, welches etwa mit der Meyer-Steuerung bei den „Doppel-Steuerungen“ zu vergleichen wäre, ist jedoch eine gewisse Mannigfaltigkeit möglich. Das einfachste ist die Anbringung einer fest mit dem Regulator oder einem entsprechenden Griffrade verbundenen Platte auf dem Schieber, deren Schlitze AB, durch welche der Dampfeintritt in den Vertheilungsschieber erfolgt, beiläufig den Schlitzen αβ des Schiebergesichtes entsprechen, so daß durch Verdrehung der Platte gegen die Bewegungsrichtung des Schiebers die Distanz der Kanten b und B verkürzt wird und vor die Curve des Diagrammes eine neue Curve bB tritt, welche den früheren Dampfabschluß bezeichnet. Das Umgekehrte tritt bei Verstellung der Expansionsscheibe im Sinne der Schieberdrehung ein, wobei nur Sorge zu tragen ist, daß der Spalt AB der Expansionsplatte groß genug ist, damit nicht die Distanz der Kanten Aa kleiner wird wie diejenige der Kanten . Dieselbe Einrichtung ist natürlich wie alles Vorausgegangene ebensowohl für rotirende Hähne anwendbar und war in dieser Weise bei der Dingler'schen Maschine auf der Ausstellung durchgeführt. Auf demselben Principe beruht auch der Radinger'sche Expansionsconus, welcher innerhalb des Vertheilungshahnes – diesem entgegengesetzt – rotirt und durch entsprechende Verdrehung seitens des Regulators variable Füllung bewirkt. Ein zweites Mittel zur Veränderung der Distanz der arbeitenden Kanten b und β und dadurch erzielter variabler Füllung wäre noch die Anbringung einer verstellbaren Scheibe zwischen Schieber und Schiebergesicht, welches System zwar auf der Ausstellung nicht vertreten war, aber beiläufig bemerkt bei R. T. Allen's Drehschieber-SteuerungBeschrieben in Dingler's polytechn. Journal, 1874 Bd. CCXI S. 409. in gelungener Weise durchgeführt ist. Damit sind jedoch alle Mittel zur Erzielung einer variablen Expansion erschöpft, und es verdient nur noch hervorgehoben zu werden, daß bei allen Füllungsgraden – bezogen auf die Kolbenwege – nahezu gleich rascher Dampfabschluß erfolgt, wodurch sich speciell die höheren Füllungsgrade hier günstiger gestalten wie bei den Doppelschieber-Steuerungen. Was endlich die Möglichkeit der Reversirung betrifft, so ist als der entscheidende Punkt hier hervorzuheben, daß die zusammen arbeitenden Kanten des Schiebers und des Schiebergesichtes ihre Rollen wechseln und beim umgekehrten Drehungssinne die Curve unseres Diagrammes nun nicht mehr den Dampfabschluß sondern die Admission, umgekehrt die Curve die Expansion bestimmt; ebenso gilt dann für den Beginn und für den Schluß des Dampfaustrittes. Nehmen wir nun den Fall an, daß die Steuerung keine Voreilung und Compression, sowie volle Füllung gewährt, so fallen in dem Diagramme XVI die Curven und , sowie und zusammen; es ist dann möglich durch Vertauschung der Dampf-Einströmung und Ausströmung, oder durch Verdrehung des Schiebers um 180° – beziehungsweise 90°, wenn der Schieber die halbe Umdrehungszahl der Kurbelwelle macht, – den umgekehrten Drehungssinn einzuleiten, ganz analog der Umkehrung des Ganges bei einem ohne Voreilung aufgekeilten Excenter. Findet dieser einfache Fall aber nicht statt, so ist der Schieber nur um so viel gegenüber der Kurbel zu verdrehen, als erforderlich ist, in dem Diagramme die Curve an die Stelle von und die Curve an die Stelle von zu rücken. Dabei sinkt aber auch gleichzeitig die Curve und steigt die Curve um denselben Bogenweg. Sind demnach die Abstände der Wendepunkte der beiden Curvenpaare , und , einander gleich, d.h. besteht die Beziehung m + o = ev, so hat nichts weiter zu geschehen als eine Verdrehung des Drehschiebers in seiner Bewegungsrichtung um den Bogenweg evm + o, und die Reversirung ist eingeleitet und gibt genau dieselbe Dampfvertheilung für den Rückgang wie früher für den Vorwärtsgang der Maschine. Bei den Excenter-Steuerungen findet dieser Vorgang sein Analogon in der Construction des losen Excenters, welches durch feste Anschläge auf der Schwungradwelle im einen oder anderen Bewegungssinne mitgenommen wird. Inwieweit durch Umkehrung des Drehungssinnes für den rotirenden Schieber eine Reversirung möglich ist und damit gleichzeitig reversible stellbare Expansion zu verbinden wäre, würde an dieser Stelle eine zu erörtern zu weit führen; es genüge hier gezeigt zu haben, daß wohl die Drehschieber-Steuerungen in Bezug auf die Dampfvertheilung annähernd dieselben Resultate erzielen lassen wie die früher behandelten Steuerungssysteme, daß aber nichts berechtigt, sie über dieselben zu stellen oder gar als das bevorzugte Steuerungssystem der Zukunft anzusehen, wie es speciell bezüglich der Hahnsteuerungen scholl behauptet worden ist. Vielmehr kann nun – nach den Resultaten der vorausgegangenen Betrachtungen und mit Rücksicht auf die hervorgehobenen Nachtheile des Dampfvertheilungs-Organes, sowie die Vorzüge des Steuerungs-Mechanismus – um so begründeter behauptet werden, daß nur für schnellgehende Maschinen die Drehschieber-Steuerung an ihrem Platze ist. In dieser Anwendung möge sie zunächst in ihrer einfachsten Gestalt bei der Dreicylinder-Maschine von Brotherhood und Hardingham in London betrachtet werden. Das Wesen dieser schon mehrfach beschriebenen MaschineVergl. Dingler's polytechn. Journal, 1873 Bd. CCVII S. 177. besteht bekanntlich darin, daß der Dampf innerhalb der drei convergirenden Dampfcylinder (Figur 1) continuirlich einströmt und durch einen Drehschieber s (Figur 2) die äußeren Cylinder-Enden abwechselnd mit der freien Atmosphäre oder mit der centralen Dampfkammer verbunden werden. Dadurch folgt für jeden Kolben abwechselnd Ausgang unter Arbeitsverrichtung, welche mittels der Zugstangen auf die gemeinsame Kurbel übertragen wird, und leerer Rückgang bei gleichem Dampfdrucke auf beiden Seiten des Kolbens, während derselbe von der Kurbel nach einwärts gezogen wird. Hierbei ist auch, indem der Dampf hinter dem Kolben früher abgesperrt wird, eine Expansionswirkung möglich, welche bei der vorliegenden Maschine während drei Fünftel des Rückganges stattfindet. Die Anordnung des Schiebers findet sich dann leicht, aus dem oben aufgestellten Diagramme XVI; das Schiebergesicht muß, entsprechend den drei zu steuernden einfachwirkenden Dampfcylindern, drei Schlitze haben, deren Kanten um je 120° von einander abstehen. Automatische Regulirung der Expansion fand hier nicht statt, soll aber auch schon bei einigen dieser Maschinen angewendet worden sein, und kann selbstverständlich nur durch Anbringung einer Expansionsplatte erzielt werden, welche von dem Regulator entsprechend verdreht wird. Bei der vorliegenden Maschine diente das in Figur 2 angedeutete Griffrad nur zum leichteren Anlassen der Maschine, deren Kurbelwelle w in ihrer Verlängerung eine der bekannten Schraubenpumpen (helical pump) von Imray und Boulton Vergl. Dingler's polytechn. Journal, 1874 Bd. CCXI S. 330. antrieb. Außer dieser Maschine, welche 9 Zoll engl. (229 Millim.) Cylinder-Durchmesser und 8 Zoll (203 Millim.) Hub hatte, waren auch noch andere kleinere Maschinen dieser Construction ausgestellt, wie sie von der genannten englischen Firma fabriksmäßig erzeugt und für eine Reihe von Verwendungen – für Centrifugalpumpen, Ventilatoren, Dampfwinden u.a.m., ferner auch als hydraulische Motoren – empfohlen werden. Ueberraschend war dabei die zeitweilig erreichte hohe Umdrehungszahl, wie beispielsweise die hier beschriebene Maschine mehrmals über 1000 Umdrehungen pro Minute gemacht haben soll. Ueber die Bewährung des Schiebers und überhaupt aller Bewegungstheile, sowie über die erreichbare Oekonomie des Dampfverbrauches konnte man natürlich nur die günstigsten Urtheile hören; – dennoch ist es kaum denkbar, wie diese Maschine längere Zeit ohne kolossale Dampfverluste arbeiten kann. In vielen Fällen mag sie jedoch in directer Verbindung mit der anzutreibenden Arbeitsmaschine – speciell wegen der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit und des compacten Mechanismus – zweckmäßige Verwendung finden; als Motor ist die Dreicylinder-Maschine selbstverständlich mit der jetzt zu besprechenden Dampfmaschine der Dingler'schen Maschinenfabrik in Zweibrücken gar nicht zu vergleichen. Die Dingler-Maschine,“ wie sie allen Besuchern der Maschinenhalle so wohl im Gedächtnisse ist, nahm unter den Dampfmaschinen der Weltausstellung einen hervorragenden Platz ein, zunächst durch die äußerst gelungene und durchdachte Construction der ganzen Maschine, die vortreffliche Ausführung und den überraschend ruhigen Gang bei einer Admissionsspannung von 10 Atmosphären, 10facher Expansion und einer Umdrehungszahl von 115 bis 130 Touren pro Minute; ferner aber war sie auch bemerkenswerth durch die glückliche Anwendung der Hahnsteuerung, die außerdem nur noch bei der Simmeringer Maschine durchgeführt war, hier aber nicht im Betrieb gesehen werden konnte. Auf die allgemeine ConstructionBeschrieben in Dingler's polyt. Journal, 1873 Bd. CCX S. 1 und 251. ist hier nur in soweit einzugehen, als es zum Verständnisse der Steuerung nothwendig erscheint. Die Maschine ist zweicylindrig mit einem Hochdruckcylinder von 125 Millim. und Niederdruckcylinder von 250 Millim. Durchmesser; gemeinschaftlicher Hub 500 Millim. Die Kurbeln der doppelt gekröpften Schwungradwelle sind um 180° versetzt und der Dampf, welcher im kleinen Cylinder c (Figur 3) gearbeitet hat, expandirt beim Rückgange des Hochdruckkolbens direct durch den Steuerhahn hinüber in den großen Cylinder C. Am anderen Ende der beiden in einem Stücke gegossenen Cylinder befindet sich ein ganz gleicher Hahn, in einer um 90° verdrehten Stellung, – halbe Umdrehung des Hahnes für eine Umdrehung der Kurbelwelle – welcher gleichzeitig durch die in Figur 5 ersichtlichen Canäle frischen Dampf in den Hochdruckcylinder einläßt und den gebrauchten Dampf des Niederdruckcylinders zum Condensator abführt. Dabei ist in bekannter Weise durch entsprechende Disposition der arbeitenden Kanten eine fixe Voreilung für Eintritt und Austritt, sowie constante Füllung des kleinen Cylinders mit 65, des großen Cylinders mit 90 Procent erzielt. Um auch unterhalb dieser Grenze, bis hinab zu 5 Procent, die Füllung im Hochdruckcylinder variiren zu können, hat jeder der beiden Steuerhähne noch eine Kappe k aufgesetzt, deren Querschnitt (nach der Linie III IV) in Figur 6 dargestellt ist. Dieselbe ist auf dem schwächeren Ende des Hahnkörpers angebracht und steht mittels der Stange s (Figur 5), welche durch eine Stopfbüchse aus dem Schiebergehäuse heraustritt, mit dem Regulator durch Vermittelung von Hebel und Zugstange in Verbindung. So lange bei unveränderter Stellung des Regulators die Kappe k fest bleibt, findet eine constante Füllung statt, welche der Distanz e (für den todten Punkt) der zusammen arbeitenden Kanten der Expansionskappe und des in derselben rotirenden Hahnes entspricht, da der frische Dampf nur durch die Schlitze der Expansionskoppe dem Steuerhahne zuströmen kann. Durch eine kurze Drehung der Kappe nach links oder rechts unter dem Einflusse des Regulators wird die Distanz e vergrößert oder verkleinert, und damit größere oder geringere Füllung erzielt, ganz analog der Wirkungsweise der früher besprochenen Expansionsplatte. Dabei ist aber hier die Expansionsvorrichtung fast vollständig entlastet und in folge dessen die Einwirkung des Regulators sehr sicher und rasch. Die schädlichen Räume, speciell zwischen Hochdruck- und Niederdruckcylinder, sind aufs kleinste reducirt, was allerdings durch die außergewöhnlich kleinen Querschnittsdimensionen der Dampfcanäle erleichtert wurde, welche jedoch nach den Ansichten des Constructeurs vollkommen genügen sollen. Um die Steuerhähne von einem einseitigen Drucke zu entlasten, sind alle Canäle doppelt, mit diametral gegenüberstehenden Kanten angeordnet, wodurch auch die halbe Umdrehungsgeschwindigkeit der Steuerhähne gegenüber der Kurbelwelle bedingt wurde. Das Hahngehäuse h, welches in das Gußstück g eingesetzt ist, hat gleichfalls an beiden Seiten die correspondirenden Oeffnungen (Schnitt I II in Fig. 4), welche durch einen im Gehäuse h ausgedrehten Canal unter einander und mit dem entsprechenden Dampfcylinder-Canale in Verbindung stehen, so daß aus beiden Oeffnungen des Hahnes der Dampf ausströmen kann. Somit bleibt nur mehr ein in der Längsachse des Hahnes wirkender Druck pp auf dessen Querschnittsfläche übrig, welcher die Tendenz hat, denselben von seiner Gleitfläche zu entfernen. Dem entgegen wirkt die Spindel S, welche den Hahnkörper an seinem größeren Ende mit vier Klauen umfaßt und außerhalb des Hahngehäuses in einer nachstellbaren Spurpfanne gelagert ist. Hier sitzen auch auf den Spindeln S die Schraubenräder, welche mit den Rädern einer längs des Maschinengestelles laufenden Welle in Eingriff stehen und mittels derselben ihren Antrieb von der Schwungradwelle aus erhalten. Es muß noch speciell hervorgehoben werden, welch wesentlicher Vorzug für das ganze System in dieser Disposition der Steuerhähne begründet ist. Indem nämlich der Dampf das Bestreben hat, sich von dem engeren nach dem weiteren Ende des Hahnes durchzuzwängen, wird wohl stets ein gewisser unvermeidlicher Dampfverlust vorzusehen sein, gleichzeitig aber wirkt diese Dampfschichte als beste Schmierung und verhindert Reibung und Abnützung der Gleitflächen, so daß alle Gewähr eines dauernden Erhaltungszustandes geboten ist. Sollte beim Auslaufen des Spurzapfens der Spindel S das richtige Nachstellen versäumt werden, so würden wohl größere Dampfverluste eintreten, die sich alsbald bemerkbar machen müßten; nie aber wird der Fall eintreten können, daß in folge des Dampfdruckes selbst ein Verlaufen oder Festklemmen des Hahnes stattfindet, welches zum Bruch und Stillstand der Maschine führen würde. In dieser Ausführung ist eine Dingler'sche Doppeldampfmaschine – System Ehrhardt – nun schon mehrere Jahre in Betrieb und hat sich bis jetzt in allen wesentlichen Theilen aufs vorzüglichste bewährt. Wir sehen hier eine Anwendung der Drehschieber-Steuerung, bei welcher alle Mängel des Systemes so viel als möglich herabgedrückt, alle Vorzüge aufs äußerste ausgenützt sind, so daß man nicht mit Unrecht die dauernde Bewährung und Ausbreitung dieses Systemes als eine entscheidende Probe für die Brauchbarkeit der Drehschieber-Steuerung überhaupt erklären könnte. Man muß daher mit größtem Interesse den Resultaten der ausgedehnten Versuche entgegensehen, welche von dem Erfinder dieses Maschinensystemes, Ingenieur L. Ehrhardt, gegenwärtig in der Dingler'schen Maschinenfabrik angestellt werden, leider aber noch nicht so weit gediehen sind, um hier schon veröffentlicht werden zu können. Während die Dingler-Maschine als Resultat mehrjähriger Versuche an einer ähnlich gebauten Vorgängerin auf die Weltausstellung gesendet wurde, ist die 10pferdige Dampfmaschine – 265 Millim. Durchmesser, 630 Millim Hub – der Maschinen- und Waggonbaufabriks-Actiengesellschaft (vormals H. D. Schmid) in Simmering mit rotirender Hahnsteuerung System Radinger als erste ihrer Gattung und daher selbstverständlich mit manchen Unvollkommenheiten erschienen, welche bei späteren Constructionen leicht vermieden werden dürften. Wir zählen dazu nicht die Anwendung von zehn Zahnrädern zum Antrieb der Steuerung, welche die meisten Besucher vorwegs von dem näheren Studium der Maschine abschreckten, von denen jedoch die Zahl von acht nothwendig durch das System bedingt ist; wohl aber erscheint uns vor allem die normale Tourenzahl der Maschine wenigstens um die Hälfte zu klein – bei 65 Umdrehungen der Maschine macht der Regulator nur 32 1/2 Touren in der Minute – und der ganze Mechanismus der beiden in einander rotirenden Hähne mit den betreffenden Dichtungen und Nachstellvorrichtungen noch mancher Verbesserung fähig. Die Maschine enthält, wie aus Figur 7 und 8 ersichtlich ist, vier verschiedene Steuerhähne; – davon zwei für den austretenden Dampf, welche nahezu cylindrisch sind und keiner Nachstellung bedürfen, da sie in folge eines gewissen Spieles gegen ihre Drehungsachse bei Schließung der Austrittscanäle durch den Druck des Dampfes selbst abgedichtet werden. Zwischen denselben sind in einem eigenen Gehäuse, in welches der Kesseldampf eintritt, die beiden Hähne für die Dampfzuströmung angebracht, von denen der äußere die fixe Admission und Expansion, der innere die variable Expansion bewerkstelligt. Die Hähne sind zum Zwecke der Entlastung mit diametral entgegengestellten Schlitzen versehen, so daß einer halben Umdrehung derselben eine ganze Umdrehung der Kurbel entspricht, und dem entsprechend münden auch die beiden Canäle zum Dampfcylinder unter einem rechten Winkel gegen einander im Hahngehäuse ein. Indem aber der Expansionsconus dem äußeren Hahne entgegengesetzt rotirt, bewirkt er den Dampfabschluß gerade doppelt so rasch wie die Ehrhardt'sche Expansionskappe, und bedingt dadurch einen wesentlichen Vorzug der Radinger-Steuerung. Im Uebrigen ist das Princip der Expansions-Regulirung ganz übereinstimmend mit dem bei der Dingler'schen Maschine angewendeten, sowie mit der eingangs besprochenen verstellbaren Expansionsplatte und bedarf daher keiner näheren Erklärung. Auch hier wird durch Verdrehung des Expansionsconus gegen die Bewegungsrichtung des Vertheilungshahnes – d.h. im Sinne seiner eigenen Rotationsbewegung – die Füllung verringert, bei Verdrehung des Expansionsconus entgegen seinem Drehungssinne längere Admission erzielt. Dabei gestattet aber das hier angewendete System die Durchführung einer äußerst geistreichen und wirklich frappant einfachen automatischen Expansionsvorrichtung. Es empfängt nämlich der Expansionsconus, der mit einem nach oben bis über die Regulatorhülse verlängerten Rohre die Spindel des Regulators umfaßt, seinen Antrieb am oberen Ende dieses Rohres von dem Querstege a, welcher fest mit der Regulatorhülse verbunden ist und an dessen Enden die abgekröpften Regulatorarme angreifen. Während aber dieser Steg in der Regulatorspindel einen verticalen Schlitz zu seiner auf- und abwärtsgehenden Bewegung findet, sind die entsprechenden Schlitze des mit dem Expansionsconus verbundenen Rohres schraubenförmig gewunden, so daß dasselbe zwar bei fixer Stellung der Regulatorhülse an der Drehung der Regulatorspindel in fester Verbindung mit derselben theilnimmt, bei der Verstellung der Schwungkugeln aber durch den Druck des Steges gegen die Schraubenlinie eine kleine Drehung gegenüber der Spindel machen muß. Hierdurch wird in gewünschter Weise der Expansionsconus durch das Steigen oder Sinken der Kugeln – im Sinne oder entgegen seiner Bewegungsrichtung – verdreht und damit größere oder geringere Expansion vom Stande des Regulators abhängig gemacht. Nachdem der Expansionsconus bis auf die Ringfläche, welche der Differenz des oberen und unteren Durchmessers entspricht, vollkommen entlastet ist, kann diese Verdrehung mit geringem Kraftaufwande erfolgen, umsomehr als die Wirkung des Regulators eine so unmittelbare ist, wie bei keiner anderen Dampfmaschinen-Steuerung. Es wirkt demgemäß auch der Regulator, trotz seiner geringen Tourenzahl mit vollendeter Sicherheit und Empfindlichkeit. Bemerkt muß noch werden, daß die Regulatorhülse mittels Zugstange und Winkelhebels mit einem Gegengewichte verbunden ist, das in bekannter Weise die Wirkung des Watt'schen Regulators zu einer annähernd astatischen gestaltet; ein mit dem Winkelhebel verbundener Zeiger gibt gleichzeitig die Stellung der Regulatorhülse und den entsprechenden Füllungsgrad an. Um aber auch außer den Grenzen der automatischen Regulirung die Maschine zwischen 10 und 60 Procent auf den gewünschten mittleren Expansionsgrad einzustellen, ist die Regulatorspindel selbst einer Hebung oder Senkung fähig, indem der Spurzapfen der Spindel mittels eines doppelarmigen Hebels h durch Schraube und Griffrad hinauf oder herab bewegt werden kann. Der Antrieb der Spindel erfolgt mittels des Kegelrades b, welches von dem auf der Welle w aufgekeilten Kegelrade, vom halben Durchmesser, in Bewegung gesetzt wird. In entgegengesetzter Richtung wird der Vertheilungshahn durch das zweite Kegelrad c bewegt, welches mit dem nach abwärts verlängerten, die Spindel umfassenden Rohre des äußeren Hahnes durch Feder und Nuth verbunden ist. Mit dem Kegelrade aus einem Stücke ist das oberhalb desselben befindliche Stirnrad, welches die beiden Hähne für die Dampfausströmung in Bewegung setzt, und es ist nur noch hinzuzufügen, daß die Welle w mittels gleichgroßer conischer Räder von einer unterhalb der Kurbelwelle gelagerten Vorgelegewelle angetrieben wird, welche dieselbe Tourenzahl erhält wie die Hauptwelle. Es erübrigt noch die Darstellung des eigenthümlichen Mechanismus, mittels dessen die rotirenden Hähne in der richtigen Lage gehalten, resp. nach Bedarf verstellt werden können. Zu diesem Zwecke ist der äußere Hahn an seinem oberen Ende durch vier Arme mit einem Rohre verbunden, welches über das Rohr des Expansionsconus geschoben ist, und durch eine Stopfbüchse aus dem Hahngehäuse heraustritt. Der Deckel des Gehäuses ist zweitheilig und trägt einen Ständer aufgegossen, in dessen oberem Theile die Hülse r fest, und das zweitheilige Kammlager k verschiebbar gelagert ist. Die Hülse r, in welche das Kammlager eingeschraubt ist, trägt an ihrem unterem Ende eine Schraubenverzahnung mit eingreifender Schnecke, womit die Hülse r gedreht und dadurch das Kammlager und der Vertheilungshahn gehoben und gesenkt werden können. Gleichzeitig muß jedoch auch der innere Conus mitbewegt werden, und zu diesem Ende ist die Schraubenhülse r' sowie das Kammlager k', welches den Expansionsconus trägt, in der Verlängerung des Kammlagers k gelagert, so daß der innere Hahn stets zugleich mit dem äußeren gehoben und gesenkt wird, außerdem aber noch eine besondere Verstellung mittels des an r' angebrachten Schneckengetriebes erhalten kann. Wie aus Figur 8 hervorgeht, hat dabei das Kammlager k' gleichzeitig die Bestimmung, den dampfdichten Abschluß des auf die Regulatorspindel aufgeschobenen Rohres zu bewerkstelligen, erfüllt denselben aber, wie die Erfahrung zeigt, nicht vollkommen, so daß die Anbringung einer Stopfbüchse in der Schraubenhülse r' beabsichtigt wird. Abgesehen jedoch von diesem kleinen Uebelstande bewährt sich die Maschine, welche gegenwärtig einen Theil der Werkstätten der Simmeringer Maschinenfabrik antreibt, aufs vollkommenste und zeichnet sich speciell aus durch die vortreffliche Wirkung des Regulators und ihren ruhigen Gang. Dabei darf freilich nicht unterlassen werden, für das Nachstellen der Hähne entsprechend Sorge zu tragen, indem sich die Kammzapfen, durch den nach abwärts gerichteten Druck des Dampfes, allmälig auslaufen und dadurch ein Verklemmen der Hähne eintreten kann, wenn die Kammzapfen nicht rechtzeitig mittels der Schraubenhülsen r und r' wieder etwas gehoben werden. Es ist klar, daß dieses Geschäft mit sorgfältiger und geübter Hand besorgt werden muß, um nicht andererseits durch zu großes Spiel der Hähne übermäßige Dampfverluste hervorzurufen, und es mag der Ausspruch wohl gestattet sein, daß in dieser Richtung noch eine Verbesserung des Systemes wünschenswerth und auch wohl möglich wäre, durch welche die Vorzüge dieser interessanten Steuerung einer ausgedehnteren Anwendung zugeführt würden. (Fortsetzung folgt.)

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Tafel Tab. IV
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