Titel: | Mittheilungen von der Weltausstellung in Paris 1878. |
Fundstelle: | Band 232, Jahrgang 1879, S. 385 |
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Mittheilungen von der Weltausstellung in Paris
1878.
(Fortsetzung von S. 309 dieses
Bandes.)
Mittheilungen von der Weltausstellung in Paris 1878.
Dampfmaschinen-Steuerungen auf der Ausstellung (Tafel 32 und 33).
In den vorausgegangenen Mittheilungen über die Dampfmaschinen der Ausstellung wurden
zunächst jene aufgeführt, welche sich in ihrer ganzen Anordnung als neu und
charakteristisch von den bekannten Normalconstructionen abhoben; als solche
erschienen uns die Maschinen von Brown, Fourlinnie, Fenby,
Molard, Gebrüder Sulzer, Claparède, Farcot, endlich Brotherhood's Compoundmaschine und die übrigen Boxmaschinen. Nunmehr
erübrigt uns noch die groſse Mehrzahl jener Dampfmaschinen, welche sich in ihrer
allgemeinen Construction nicht von den bekannten entfernen, in der Steuerung
dagegen, ihrem wichtigsten Organe, bemerkenswerthe Neuerungen zeigen und daher am
zweckmaſsigsten unter diesem Gesichtspunkte zusammengefaſst werden. Die bereits
früher sammt ihrer Steuerung beschriebenen Ausstellungsmaschinen sind dabei an
entsprechender Stelle einzureihen.
Versuchen wir auch hier wieder, den bei früheren Abhandlungen (* 1874 212 1 ff. * 1876 219 1 ff.)
verfolgten Weg einzuschlagen und die Steuerungen der Pariser Weltausstellung in
solche mit einem Schieber, mit zwei Schiebern, mit continuirlich rotirenden Drehschiebern und endlich Ventil- und
Corliſssteuerungen zusammenzufassen, so springt zunächst das völlige
Ausbleiben der Drehschieber-Steuerungen in die Augen. Keine einzige gröſsere
Maschine der Ausstellung, und unseres Wissens überhaupt nur die kleinen Brotherhood'schen Dreicylindermaschinen, hatte ein
continuirlich rotirendes Steuerungsorgan, es scheint also diese Dichtung von den
Constructeuren der Gegenwart wieder verlassen worden zu sein, – um sicherlich zu
günstiger Zeit aufs Neue aufzuleben, da die constructiven Uebelstände, welche die
principiellen Vorzüge der Drehschieber-Steuerungen beeinträchtigen, zweifellos
früher oder später zu bewältigen sind.
Indem somit einerseits diese Klasse von Steuerungen auf der Pariser Weltausstellung
völlig unvertreten blieb, traten andererseits die Ventilsteuerungen vor allen anderen Systemen vorherrschend auf und
auffallenderweise ebenso wohl in Verbindung mit Auslösemechanismen des Corliſstype, als mit
positiver Führung der Ventile durch unlösliche Bewegungsmechanismen. Die
Corliſssteuerungen endlich mit normalen Rundschiebern waren in ausgezeichneten
Exemplaren vertreten, nicht minder aber ähnliche Auslösemechanismen auf Flach
Schieber angewendet.
Derart mannigfaltig traten alle diese Combinationen auf, daſs es nachgerade unmöglich
schien, durch irgend ein System dem freien Fluge der Phantasie unserer
Steuerungs-Erfinder zu folgen; jedenfalls aber ist die Pariser Ausstellung wohl
geeignet, die bis jetzt angenommenen Kategorien unserer Steuerungen entweder endlos
zu vermehren, oder den jetzigen Unterscheidungsmodus gänzlich aufzugeben. Letzteres
erscheint uns allein richtig; die Constructionsmaxime der Dampfmaschinen-Steuerungen
hat heute den einseitigen Standpunkt, daſs einer bestimmten Form des inneren
Mechanismus nur eine einzige Anordnung der äuſseren Bewegungstheile angemessen sei,
völlig überwunden und erlaubt ebenso wohl den Antrieb von Corliſshähnen durch
gewöhnliche Schieber oder Curvenscheiben, als die Verwendung des Corliſsmechanismus
zur Bewegung einfacher Schieber, Doppelschieber oder Ventile. Und von diesem
Gesichtspunkte aus, welcher eine epochemachende Revolution der Steuerungssysteme
bezeichnet, behält das eigentliche Dampfvertheilungsorgan nur mehr eine secundäre
Bedeutung; ausschlaggebend ist allein die Art des Antriebsmechanismus. Dem
entsprechend zerfallen die Dampfmaschinen-Steuerungen in zwei groſse Klassen, die
einen mit unlösbaren Bewegungsmechanismen, die anderen mit Auslösung; erstere mögen,
nachdem in England gebräuchlichen Wortsinne, positive
Steuerungen, letztere, nach dem Vorgang F. v.
Reiche's, Präcisionssteuerungen genannt
werden.
Die positiven Steuerungen zerfallen, je nach der Art des
Antriebes, in solche mit continuirlicher oder oscillirender Bewegung; erstere Gruppe umfaſst alle
Drehschieber-Steuerungen, während zu den positiven Steuerungen mit oscillirender
Bewegung alle Schiebersteuerungen und eine groſse Zahl der bekannten
Ventilsteuerungen zu rechnen sind. Für die Präcisionssteuerungen entfällt
selbstverständlich dieser Unterscheidungsgrund; endlich ist auch bei ihnen die Form
des Dampfvertheilungsorganes ohne irgend wesentlichen Einfluſs auf den
Bewegungsmechanismus, während wir, mit Rücksicht hierauf, die positiven Steuerungen
mit oscillirender Bewegung noch danach trennen müssen, daſs das
Dampfvertheilungsorgan entweder alle Functionen allein besorgt, oder in Verbindung
mit einem zweiten, oder endlich, daſs für jede Function der Dampfvertheilung ein
besonderes Organ besteht.
Selbstverständlich fallen diese drei Unterklassen zum groſsen Theil mit der alten
Eintheilung der Steuerungen in solche mit einem
Schieber, in Doppelschieber-Steuerungen und endlich in
Ventilsteuerungen zusammen, aber mit dem
wesentlichen Unterschiede, der uns eben als Berechtigungsgrund der neuen Eintheilung
erscheint, daſs das Dampfvertheilungsorgan nicht als der wesentliche Eintheilungsgrund, sondern nur
als Unterabtheilung eines höheren Sammelbegriffes erscheint. Hierdurch wird es
möglich, daſs ohne Anomalie sowohl bei den positven, als bei den
Präcisions-Steuerungen gleichmäſsig Schieber, Ventile und Hähne vorkommen, während
nach dem bisherigen Eintheilungssystem speciell unter Ventilsteuerungen die
verschiedenartigsten Bewegungsmechanismen zusammengefaſst werden muſsten. Wir
unterscheiden danach:
Textabbildung Bd. 232, S. 387
A) Positive Steuerungen; Bewegung;
Oscillirend; Steuerungsorgan; Rotirend; Gemeinschaftlich; Zusammenwirkend;
Getrennt; B) Präcisions-Steuerungen
A) Positive Steuerungen mit oscillirender Bewegung.
1) Gemeinschaftliches
Steuerungsorgan.
Dieses Organ ist nur der Schieber, als Flachschieber, Rundschieber,
Drehschieber, Kolbenschieber oder Hahn gedacht; sein Bewegungsmechanismus
ist das Excenter oder die Kammscheibe, oder statt dieser irgend eine
Combination von Hebeln, welche denselben Effect hervorbringt.
Ueber die von einem fixen Excenter bewegten Flachschieber läſst sich nur
sagen, daſs sie auch diesmal, wie bei allen Ausstellungen, fast gänzlich
fehlten; ebenso sah man nur wenig Entlastungsvorrichtungen (Macabies * 1879 232
5) und merkwürdiger Weise neben den früher bekannten Vorrichtungen zur
Verschiebung des Excenters durch den Regulator keine einzige neue
Construction. Ein oscillirender Rundschieber ist an der einfach wirkenden
Brotherhood'schen „Compoundmaschine“
(* 1879 231 11) angewendet, an einigen normalen
Woolf sehen Maschinen der Woolf'sche Kanalschieber.
Von den Steuerungen, welche die Variation des Excenterhubes und der Voreilung
durch Anwendung zweier Excenter mit Coulisse und verschiebarem Gleitstück
erzielen, waren die bekannten Systeme von Stephenson, Gooch, Allen, Heusinger v. Waldegg und Fink vertreten, speciell letzteres bei mehreren
kleinen Dampfmaschinen mit Verstellung des Coulissensteines durch den
Regulator (Gebrüder Storck und Comp. in
Hengelo), die anderen vier Systeme vorherrschend bei Locomotiven, und zwar
Gooch fast ausschlieſslich bei den
französischen Locomotiven, Heusinger oder Walschaert alleinherrschend bei den Belgiern;
endlich war noch die Stephenson'sche Coulissensteuerung beim kleinen
Cylinder einer interessanten Compoundmasehine der Société de construction des Batignolles (Director E. Gouin) in Paris vertreten, aber die Coulisse
auffallender Weise nicht gekrümmt, sondern gerade und dennoch, wie die
Diagramme zeigten, mit sehr günstiger Dampfvertheilung. Dabei war die
Coulisse in normaler Weise unten und oben von je einem Excenter bewegt, in
der Mitte an dem Hängeeisen aufgehängt und mittels desselben zu heben und zu
senken; der mit der gerade geführten Schieberstange verbundene
Coulissenstein bewegt sich jedoch, da die Maschine nicht reversirbar ist,
nur in der oberen Hälfte der Coulisse; die ausgestellten Diagramme zeigten
Füllungen von 15 bis 50 Proc.
Als Neuerung ist noch bei der Locomotive der Ungarischen Staatseisenhahn die Anwendung von Kolbenschiebern zur
Steuerung der Locomotivcylinder zu erwähnen; sie waren unterhalb der auſsen
liegenden Dampfcylinder angebracht und wurden von einer normalen
Stephenson-Steuerung bewegt.
Neben diesen bekannten Systemen der Coulissensteuerungen ist endlich noch,
von der Treibstange abgeleitet, die Brown'sche
Steuerung zu erwähnen, welche wir bereits (* 1878 229 497) ausführlich behandelt und in ihrer Wirkungsweise
annähernd mit einem variablen Excenter zusammenfallend gefunden haben. Diese
Steuerung war zur Bewegung des Schiebers einer kleinen schmalspurigen
Locomotive und einer Locomobile angewendet.
2) Zusammenwirkende
Steuerungsorgane.
Als solche können im strengen Wortsinne nur zwei über einander gleitende
Schieber betrachtet werden, so daſs diese Gruppe nur die
Doppelschieber-Steuerungen enthalten sollte; als Uebergang zu der dritten
Gruppe, den Steuerungen mit getrennten Dampfvertheilungsorganen, mögen
jedoch auch die sogen. Zweischieber-Steuerungen, bei welchen der zweite
Schieber auf einem besonderen Gesicht über dem Vertheilungsschieber
arbeitet, hier ihren Platz finden.
Von den letzteren ist auf der Ausstellung nicht viel zu bemerken gewesen und
wir erwähnen nur eine Horizontal-Condensationsmaschine von Orly und Granddemange in Paris, welche zur
Dampfvertheilung einen in normaler Weise vom Excenter bewegten
Vertheilungsschieber, hatte und zum Zwecke der Expansionsregulirung den
möglichst klein gehaltenen Schieberkasten periodisch durch einen
Rundschieber schloſs, welcher von dem façonnirten Regulatormuff aus bewegt
wurde.
Die Doppelschieber-Steuerungen mit positver
oscillirender Bewegung lassen sich bekanntlich alle in eine der drei
folgenden Gruppen einreihen: a) mit Expansionsregulirung durch Veränderung
der Distanz der zusammen arbeitenden Schieberkanten, b) mit
Expansionsregulirung durch Veränderung von Excentricität und Voreilen des
Expansionsexcenters oder des dasselbe vertretenden Mechanismus und c)
Schleppschieber-Steuerungen.
a) Regulirung der
Expansion durch Veränderung der zusammen arbeitenden
Schieberkanten.
Die erste Gruppe hat als Typus die altbekannte und bewährte
Meyer-Steuerung mit ihren verschiedenen Modificationen. Dieselbe war in
ihrer ursprünglichen Gestalt ziemlich schwach vertreten, unter andern
auch bei der Boxmaschine von Demenge (*
1879 232 1); speciell bemerkenswerth war hier
nur die Fördermaschine von C. Beer in
Jemeppe (Belgien); ihre wesentlichen Details sind in den Skizzen Fig.
1 bis 4 Taf. 32 dargestellt. Sie ist zweicylindrig (530mm Durchmesser, 1200mm Hub) und hat ihre Seilkörbe für
Bandseile derart eingerichtet, daſs das Moment des Seilgewichtes durch
die wechselnden Aufwindedurchmesser stets nahezu constant bleibt, so
daſs die Expansionsregulirung keine auſsergewöhnliche Empfindlichkeit
besitzen muſs. Den Grundschieber bewegen und reversiren je zwei Excenter
mit Gooch'scher Coulisse, den Rückenschieber je ein Excenter, welche
selbstverständlich, um für beide Richtungen arbeiten zu können, mit 90°
Voreilung diametral ihren Kurbeln gegenüber aufzukeilen sind. Die von
letztern bewegte drehbare Schieberstange erfaſst die beiden
Expansionsplatten mit rechtem und linkem Gewinde und trägt in ihrer
Verlängerung, welche durch eine zweite Stopfbüchse aus dem
Schieberkasten nach hinten heraustritt, ein kleines Stirnrad, das in
einem Halslager gehalten wird, während die hier vierkantige
Schieberstange in der entsprechend ausgenommenen Nabe ihre
Längsverschiebung machen kann. Ueber diesem Stirnrad liegt eine
Zahnstange, die vom Regulator nach rechts oder links verschoben wird und
dadurch die Expansionsplatten zusammen oder aus einander bringt. In Fig.
1, welche mit Hinweglassung des rechten Cylinders eine
Hinteransicht der Maschine bildet, sind die entsprechenden Mechanismen
dargestellt. Der mächtige Regulator steht genau in der Längsachse der
Maschine, welche in ihrer ganzen Durchführung einen schönen harmonischen
Eindruck macht.
Während sonach die Expansionsschieber, unabhängig vom Drehungssinn der
Maschine und ohne irgend eine Mitwirkung des Maschinisten zu verlangen
oder auch nur zu erlauben, vom Regulator gestellt werden, erfolgt für
die Vertheilungsschieber die Umstellung des Coulissensteines in der
Gooch'schen Coulisse und dem entsprechend die Reversirung
selbstverständlich durch den Maschinisten, und zwar nicht direct,
sondern, wie bei Maschinen dieser Gröſse üblich, durch Vermittlung eines
Hilfscylinders. Derselbe ist seitlich an das linke Maschinenbett
angeschraubt (Fig.
4) und sein Kolben bewegt mittels kurzer Schubstange den auf
das Ende der quer unter der Maschine durchlaufenden Reversirwelle
aufgekeilten Reversirhebel (in Fig.
2 und 3 horizontal schraffirt). Dieser Hebel ist nach oben
verlängert, wird hier zwischen zwei Bogen-Segmenten geführt (in welche
auch der Zahn der Arretirungsvorrichtung eingreift) und trägt endlich am
oberen Ende einen Zapfen, auf welchem der zur Bethätigung
des Hilfscylinders dienende Handhebel gelagert ist. In seiner
Mittelstellung (Fig.
3) fällt der Handhebel mit dem Reversirhebel zusammen und ein
am unteren Ende des Handhebels angebrachter Bolzen liegt in der Achse
der Reversirwelle; gleichzeitig befindet sich der Rundschieber des
Hilfscylinders, welcher durch die in Fig.
3 und 4 angedeuteten Hebel und Zugstangen mit dem Bolzen des
Handhebels in Verbindung steht, in seiner Mittelstellung und sperrt den
Hilfscylinder beiderseits ab.
Bewegt man den Handhebel nach vorwärts oder rückwärts, so verdreht sich
auch der Rundschieber und der Hilfscylinder bewegt die Reversirwelle
nach der Richtung des Handhebels; sobald jedoch letzterer wieder in
seine Mittelstellung gebracht wird, bei welcher, wie immer auch die
Stellung des Reversirhebels sei, sein unterer Zapfen mit der
Reversirwellenachse zusammenfällt, so gelangt auch sofort der
Rundschieber des Hilfscylinders wieder in seine Mittelstellung und der
Steuerkolben bleibt stehen. Zur Begrenzung der Handhebel-Bewegung trägt
der Reversirhebel am unteren Ende zwei Anschläge, welche nach
eingeleiteter Drehung der Reversirwelle den Handhebel und mit ihm den
Rundschieber der Richtung des Reversirhebels zu folgen nöthigen; die
Ein- und Ausströmquerschnitte des Hilfscylinders werden jedoch hierdurch
nur wenig verengt und erst dann völlig abgeschlossen, wenn der Handhebel
vom Maschinisten wieder in seine Mittelstellung, zusammenfallend mit der
Längsachse des Reversirhebels, gebracht wird.
Nach der Maschine von Beer, welche den
inneren Mechanismus der Meyer-Steuerung vollständig beibehalten hat,
sind nunmehr diejenigen Maschinen anzuführen, bei welchen das Princip
der Meyer'schen Expansionsregulirung beibehalten, die constructive
Ausführung jedoch derart verändert worden ist, daſs die im Innern des
Cylinders arbeitende Schraube, welche bisweilen Anstände veranlaſst,
vermieden wird.
Bei der Dampfmaschine der Société des usines de
Gilly, System A. Robert, geschieht
dies dadurch (Fig.
5 und 6 Taf. 32), daſs die beiden Expansionsplatten convergirende
Ansätze haben, welche in den Schlitzen einer (in Fig.
5 vertical schraffirten) Führungsplatte gleiten, die
einerseits von dem Rahmen der Expansionsschieberstange (vgl. Fig.
6) erfaſst und in horizontal oscillirende Bewegung versetzt
wird, dabei aber gleichzeitig in einem weiter hinten liegenden zweiten
Rahmen gleitet, der mittels des Regulators auf und ab geschoben, die
Führungsplatte mit sich nimmt und dadurch die Expansionsplatten aus
einander oder zusammen schiebt. Specielles Interesse verdient hier der
Regulator, welcher sich bei der im Betriebe befindlichen
Ausstellungsmaschine durch groſse Empfindlichkeit auszeichnet. Als
solcher fungirt hier ein Kataraktkolben, dessen Cylinder oberhalb des
Schieberkastens aufgestellt ist (Fig.
5) und durch eine unten mündende Röhrenleitung Druckwasser
empfängt, welches, den Kolben passirend, durch ein oben angebrachtes
Rohr in einen Sammelbehälter abflieſst. Aus diesem Sammelbehälter schöpfen zwei
kleine Plungerpumpen, welche einander gegenüber stehen und deren
gemeinsamer Plunger von der verlängerten Expansionsschieberstange
angetrieben wird, abwechselnd Wasser, um es beim nächsten Hube durch das
Druckrohr in den Kataraktcylinder zu leiten; bei rascherem Gange der
Maschine flieſst mehr Wasser zu und muſs somit bei constant bleibendem
Ablaufquerschnitt einen höheren Druck annehmen, wodurch der
Kataraktkolben und mit ihm der hintere Rahmen und die Führungsplatte
gehoben und die Expansionsplatten von einander entfernt werden, das
umgekehrte findet bei abnehmender Geschwindigkeit statt. Durch
Verstellung eines Wechsels im Ablaufrohr kann der Widerstand im
Kataraktcylinder erhöht oder vermindert und dadurch die Maschine auf
verschiedene Geschwindigkeiten eingestellt werden. Gleichem Zwecke dient
auch das auf die verlängerte Stange des Kataraktkolbens aufgeschobene
Gewicht; ein an dieser Stange angebrachter Index zeigt den jeweilig
herrschenden Füllungsgrad.
Die Expansionsregulirung nach System Robert
bringt den unleugbaren Nachtheil schwieriger Herstellung und Erhaltung
mit sich und nöthigt auſserdem zur unverhältniſsmäſsigen Vergröſserung
des Schieberkastens; zudem sind auch hier, wie bei der Meyer'schen
Schraube, die bewegten Theile im Dampf und somit der dauernden
Beaufsichtigung unzugänglich. (Vgl. * D. R. P. Nr. 2476 vom 8. Januar
1878.)
Dagegen war an einer kleinen Maschine von Van
Goethem, Reallier und Comp. eine Modification der
Meyer-Steuerung angebracht worden, welche von allen oben gerügten
Fehlern frei ist. Dieselbe bestand darin, daſs von beiden
Expansionsplatten jede mit einer besonderen Schieberstange fest
verbunden war, welche getrennt aus dem Schieberkasten heraustraten und
hier an den entgegengesetzten Enden eines doppelarmigen Hebels
angriffen, dessen Mittelpunkt von dem Expansionsexcenter oscillirend
bewegt wird, während die Stellung der Expansionsplatten zu einander
durch Verdrehung des doppelarmigen Hebels vom Regulator bewerkstelligt
wurde. Genau dieselbe Construction wurde von Ommaney und Tatham (* 1874 213 8.
1876 219 381) angegeben; weiters erinnern wir
auch an die Maschine der Berliner Union,
welche 1873 auf der Wiener Weltausstellung erschienen war (vgl. * 1874
212 181), ein näheres Eingehen in diese
Construction ist somit hier nicht erforderlich. Endlich war diese
Modification der Meyer-Steuerung in Paris noch unter einem andern Namen
vertreten: als „System Theis“ an
einem Locomotivmodell in der italienischen Abtheilung. Die oscillirende
Bewegung des doppelarmigen Hebels war hier entsprechend reducirt und
umgekehrt vom Kreuzkopf abgeleitet; die Verdrehung desselben behufs
Expansionsregulirung geschah vom Führerstand aus.
Als vollendetste Modification der Meyer-Steuerung muſs endlich die
Rider-Steuerung (vgl. * 1870 195 486. 1874
212 183) angeführt werden, welche in
vortrefflicher Ausführung bei den von Hayward,
Tyler und Comp. in London ausgestellten Maschinen vertreten war
(Fig.
7 bis 10 Taf. 32). Der Expansionsschieber (Fig.
9) ist hier bekanntlich keilförmig nach einer Cylinderfläche
gekrümmt und in dem entsprechend ausgehöhlten und mit convergirenden
Schlitzen versehenen Grundschieber (Fig.
10) gebettet. Durch Verdrehung des Expansionsschiebers gegen
die Spitze der convergirenden Schlitze zu wird der Effect einer
Verbreiterung desselben, bezieh. Verminderung der Distanz der zusammen
arbeitenden Kanten erzielt und derart der Füllungsgrad vermindert. Um
dies mittels des Regulators zu bewerkstelligen, passirt die
Schieberstange des Expansionsschiebers mit ihrem vierkantigen Theil
(Fig.
7) einen drehbar gelagerten Zahnquadranten, in welchem die vom
Regulator bewegte Zahnstange eingreift. Die Regulatorspindel ist hohl,
so daſs die mit der Zahnstange verbundene Stange bis zur Regulatorhülse
verlängert und mit derselben durch einen Keil verbunden werden kann; in
Folge dieser Verbindung dreht sich die Zugstange mit dem Regulator,
während die Zahnstange nur die Längsverschiebung derselben mitmacht. Die
am unteren Ende der Zugstange aufgehängten Gewichte dienen zum
Einstellen des Regulators auf verschiedene Geschwindigkeiten.
b) Regulirung der
Expansion durch Veränderung von Hub und Voreilung des
Expansionsexcenters oder des dasselbe vertretenden Mechanismus.
Die einfachste Ausführung dieses Principes erfolgt in der Weise, daſs das
gesonderte Excenter, welches den Rückenschieber bewegt, entweder von
Hand oder vom Regulator in einem Schlitze auf seiner Welle verschoben
wird.
Diese Verschiebung des Excenters, bewirkt durch einen auf der
Schwungradwelle angebrachten Regulator, ist bei der Maschine von Friedrich 1873 zu Wien durchgeführt gewesen
(* 1874 212 185), ohne jedoch in Folge des
etwas unsicheren Charakters der ganzen Anordnung besonderen Beifall zu
finden. Constructiver und innerhalb mäſsiger Füllungsgrenzen vollkommen
ausreichend ist es jedenfalls, das Expansionsexcenter fest auf seiner
Welle zu belassen und nur durch Veränderung des Excenterhubes zu
reguliren. Dies geschieht sehr einfach durch Einschaltung einer geraden
Coulisse zwischen Excenterstange und Schieberstange, mit Verstellung des
Coulissensteines von Hand oder vom Regulator. Letztere Anordnung hatten
zu Wien die Maschinen von New und von Lessner (* 1874 212 187)Vgl. auch die Steuerung von Rigg (*
1876 220 386): Expansionsregulirung
durch Veranderung des Hubes, sowie von Biffar und Beer (* 1876
220 387): Expansionsregulirung
durch Veranderung des Voreilens.; in Paris war keine
der bis jetzt besprochenen Constructionen vertreten.
In vollständigster Weise wird das Princip der Expansionsregulirung,
welches der hier zu behandelnden Gruppe zu Grunde liegt, durch jene Doppelschieber-Steuerungen vertreten, welche sich dreier Excenter
bedienen, von denen eines in fixer Verbindung den Grundschieber bewegt,
die beiden anderen aber – durch Vermittlung einer Coulisse variabel –
den Rückenschieber. Durch Verstellung des Coulissensteines wird derselbe
Effect auf den Rückenschieber hervorgebracht, als ob er von einem
innerhalb weiter Grenzen des Hubes und der Voreilung variablen Excenter
bewegt würde; die constructive Durchführung bleibt dabei einfach und
solid. Die Einwirkung des Regulators erfordert allerdings einen
bedeutenden Kraftaufwand und bedingt entweder die Anwendung eines
Schaltwerkes, welches vom Regulator nur einzulösen ist, oder, was wir
weitaus empfehlenswerther erachten, die Entlastung des
Expansionschiebers, welche hier um so einfacher und verläſslicher
durchzuführen ist, als ein Versagen der Entlastungsvorrichtung als
einzigen Nachtheil und sofort auch als sicherstes Kennzeichen eine
Verminderung der Regulatorthätigkeit hervorruft.
Die Bewegung des Expansionsschiebers mittels einer Coulissensteuerung war
zu Wien 1873 durch L. Guinotte vertreten (*
1874 212 261. 532)
und in glänzender Weise an einer Fördermaschine und an einer Locomotive
durchgeführt; in Paris fehlte, merkwürdig genug, diese Steuerung
vollständig, obwohl in der Zwischenzeit wiederholt günstige Berichte
über ihre Anwendung erschienen waren.
Dafür haben wir hier die von J. und J.
Colman im englischen Annexe und von J.
A. Damey in der französischen Maschinenhalle ausgestellten
Maschinen zu erwähnen, von denen die erstere eine Gooch'sche, die
letztere eine Fink'sche Coulissensteuerung zur Bewegung des
Expansionsschiebers verwendete. Bei der englischen Maschine war der
verhaltniſsmäſsig groſse Regulator, welcher den Coulissenstein direct
verschieben sollte, völlig wirkungslos, die französische Maschine
verwendete in effektiver Weise ein Regulatorschaltwerk mit
Frictionsconussen.
Die Excenter, welche zur Bewegung des Expansionsschiebers dienen, können,
ebenso wie bei den früher behandelten Gruppen, auch durch andere
Mechanismen ersetzt werden, welche dem Expansionsschieber, wenn auch in
etwas modificirter Form, gleichfalls eine oscillirende Bewegung
ertheilen; die Variation der Füllungsdauer findet auch hier entweder
durch Veränderung der Voreilung, oder des Hubes, oder durch Veränderung
dieser beiden Factoren statt.
Mit Hubveränderung allein regulirte die Maschine von A. Duvergier in Lyon, während die beiden
anderen hierher gehörigen Maschinen von Fourlinnie und von Windsor sowohl
Hub, als Voreilung variiren konnten.
Von Duvergier's Maschine sind die Details
der äuſseren Steuerung auf Taf. 33 in Fig.
12 und 13 dargestellt, die innere Steuerung in den Cylinderschnitten
Fig.
14 bis 16. Der Grundschieber erhält seine Bewegung mittels der
Schieberstange g durch ein Excenter v, welches auf einer besonders
gelagerten Steuerwelle s aufgekeilt ist
(Fig.
12 und 13). Die Steuerwelle steht durch die Schleppkurbel p (links in Fig.
13) mit dem Kurbelzapfen der Maschine in Verbindung, liegt in
der Verlängerung der Schwungradachse und hat ihre Lager auf einer
seitlichen Auskröpfung des Maschinenbettes aufgeschraubt. Am anderen
Ende hat sie eine Scheibe aufgekeilt, deren Zapfen die im Fundament
gelagerte Luftpumpe antreibt, während über ihrem Umfange der
Antriebsriemen des Regulators läuft. Neben dem mit der Welle s rotirenden Excenter des Grundschiebers
trägt die Welle s einen Winkelhebel w lose aufgeschoben, welcher, durch eine
besondere Hebelverbindung in oscillirende Bewegung versetzt, die
Schieberstange e des Expansionsschiebers
bewegt. Letztere greift nämlich mittels eines Coulissensteines in die
Coulisse c und kann von der
Regulatorzugstange z dem festen
Schwingungspunkte der Coulisse mehr oder weniger genähert werden;
oberhalb ihres Drehungspunktes steht die Coulisse durch eine Zugstange
mit dem oscillirenden Winkelhebel w in
Verbindung. Die Bewegung des Winkelhebels erfolgt von dem Excenterbügel
des Vertheilungsexcenters v, indem derselbe
nach abwärts verlängert ist und hier einen Zapfen trägt, an welchem eine
kurze, zum unteren Ende des Winkelhebels w
führende Lenkstange t angreift. Vermöge
dieser Verbindung würde bei unendlich langer Excenterstange g der Winkelhebel w die gleiche Schwingungsperiode wie der Grundschieber haben;
aber durch die wechselnden Neigungen der kurzen Excenterstange g wird die Bewegung des Winkelhebels derart
modificirt, daſs die todten Punkte verlegt und rascher durchschritten
werden, als es bei Anwendung eines Excenters möglich wäre. Abgesehen von
diesem ziemlich unbedeutenden Gewinn würde genau derselbe Effect
erzielt, wenn die Coulisse c statt durch
den Winkelhebel w durch ein zweites auf der
Welle s aufgekeiltes Excenter bewegt wäre;
die Füllungen sind durch Veränderung des Schieberhubes von 3 bis zu 58
Procent variabel.
Aus den Skizzen Fig.
14 bis 16 ist die Anordnung der inneren Steuerung und des Cylinders
zu ersehen. Letzterer besteht aus einem Mantel m, der gleichzeitig das Schieberkastengehäuse bildet und mit
seiner vorderen Flansche an das Maschinenbett geschraubt wird, so daſs
der Cylinderkörper frei hinausragt. In diesen Mantel m ist der eigentliche Cylinder f eingesetzt, aber nicht gegen den Mantel
abgedichtet, sondern einfach durch einen Ansatz am hinteren Ende des
Mantels (Fig.
16 rechts unten bei x) und eine
Schraube r (Fig.
14 und 15) gehalten. Dagegen haben die Cylinderdeckel, um den
Cylinder von seinem Mantel zu trennen, doppelte Dichtungsflächen, eine
innere, welche am Cylinderfutter anliegt, während eine äuſsere den
Mantel abschlieſst; die Dichtung erfolgt mit eingelegten
Kautschukringen, der hintere Deckel wird mit besonderen Schrauben
angezogen, der vordere Deckel (in Fig.
14 oben) in die Flansche des Maschinenbettes eingelegt und
durch dieselben Schrauben gedichtet, welche Cylinder und Bett verbinden.
Schieberkasten, Cylindermantel und Deckel bilden demnach einen
gemeinsamen Dampfraum, welchem der Kesseldampf von unten zuströmt (Fig.
14); um jedoch den Dampf, welcher den Cylinder umgibt, in
einer gewissen Ruhe zu erhalten, ist die cylindrische Wand des Mantels
m theilweise auch hinter dem
Schieberkasten fortgesetzt (Fig.
14 und 16).
Der Cylinder f hat an beiden Enden direct
die Schieberflächen aufgegossen (Fig.
16 oben Schnitt durch Cylindermittel, unten durch
Schiebermittel), deren einziges Fenster direct in den Cylinder führt, so
daſs der schädliche Raum auf das erreichbar kleinste Maſs reducirt ist.
Auf dieser Fläche arbeitet der als Langschieber construirte
Grundschieber, indem er abwechselnd durch den Kanal a (Fig.
16 unten) frischen Dampf dem Cylinder zuführt, oder den
expandirten Dampf durch die Kammer b
abführt. Da aber das Schiebergesicht des Cylinders f nur ein
Fenster hat, welches direct zum Cylinderinnern führt, so mündet die
Kammer b auf dem Fenster eines zweiten
Schiebergesichtes, das convergirend mit dem ersteren in dem Mantel m angebracht ist (Fig.
15). Von hier aus gelangt der Abströmdampf direct zum
Condensator, so daſs die Führung der Einström- und Ausströmkanäle
geradezu unübertrefflich gut gelöst ist.
Die Bewegung des Grund Schiebers, welcher im mittleren Theile in eine
T-förmige Rippe übergeht (Fig.
14), geschieht durch eine oberhalb liegende Schieberstange;
der Expansionsschieber, dessen Schieberstange nach der Anordnung in Fig.
12 tiefer zu liegen kommt, wird in normaler Weise im Mittel
angegriffen.
Auſser der Maschine von Duvergier ist hier
noch die Maschine nach Fourlinnie's Patent
zu erwähnen; dieselbe wurde schon ausführlich beschrieben (* 1878 230 1), so daſs wir nur daran erinnern, daſs
statt des Excenters zur Bewegung des Expansionsschiebers hier ein
eigentümlich geformter rotirender Muff angewendet wurde, welcher
derartig aus verschiedenen in einander übergehenden Curvenscheiben
zusammengesetzt war, daſs verschiedenen normal zur Achse geführten
Schnittebenen wechselnde Ausschläge entsprachen. Indem nun der
Expansionsschieber von einem Arm, der wider den Muff gedrückt wurde,
seine Bewegung empfing, war es nur erforderlich, diesen Arm mittels des
Regulators nach auf- oder abwärts zu verschieben, um verschiedene
Füllungsgrade zu erzielen.
Ein ähnlicher façonnirter Muff war bei der Maschine von E. Windsor und Sohn in Rouen angewendet.
Diese – eine Woolf'sche Balanciermaschine von recht veraltetem Type –
hat von dem am oberen Cylinderende gelegenen Schieberkasten des kleinen
Cylinders die Expansionsschieberstange e
(Fig.
17 Taf. 33) nach abwärts geführt und hier an den
horizontalen Arm eines Winkelhebels angelenkt, an welchem auſserdem noch
die Zugstange eines Gewichtes angreift, so daſs der verticale Arm des
Winkelhebels stets gegen den Muff w
gepreſst wird. Dieser Muff wird von der Welle s, auf welcher er mittels eines Schleifkeiles gleitet,
ununterbrochen gedreht und hierdurch genau wie bei der Fourlinnie'schen Maschine der
Expansionsschieber in oscillirender Bewegung erhalten; da aber hier der
Contacthebel fest gelagert ist, so erfolgt die Regulirung des
Füllungsgrades durch Heben und Senken des façonnirten Muffes w. Dies geschieht hier nicht direct vom
Regulator aus, sondern mittels eines Schaltwerkes (Patent Hall und Windsor), welches den bemerkenswerthesten Theil der
vorliegenden Maschine ausmacht. Die Brille, welche den Muff w umfaſst, steht durch Zugstangen und ein
Querhaupt k in Verbindung mit einem Kolben
p, der sich im Cylinder A auf und nieder bewegen und somit den Muff
w heben oder senken kann. Der Cylinder
ist von einem Mantel umgeben, welcher durch das Rohr a mit dem Condensator und durch eine kleine
Oeffhung b mit dem oberen Ende des
Cylinders A in steter Verbindung ist; das
untere Ende von A communicirt durch ein
Rohr d mit dem Auswurfraum der Luftpumpe,
steht also beiläufig unter atmosphärischer Pressung. In Folge dessen
erleidet der Kolben p einen Druck nach
aufwärts, der jedoch einerseits durch das Eigengewicht der zu bewegenden
Theile und andererseits dadurch ausbalancirt wird, daſs durch den Kolben
hindurch eine Verbindung zwischen dem unteren und oberen Cylinderende
stattfindet, so daſs der ununterbrochen durchtretende Strom von Luft und
Wasserdämpfen das oberhalb des Kolbens herrschende Vacuum derart
modificirt, daſs Auftrieb und Eigengewicht im Gleichgewicht sind. Der
Verbindungskanal im Kolben p ist durch
einen Drehschieber gesperrt, dessen Spindel durch die Kolbenstange nach
aufwärts geht und oben einen schraubenförmigen Schlitz trägt, in den der
Stift eines Muffes eingreift, welcher von der Regulatorzugstange z auf- oder abwärts bewegt werden kann.
Diese Bewegung setzt sich nun für den Drehschieber in eine rotirende um,
so daſs auf diese Weise die Oeffnung im Kolben pk mehr oder weniger geöffnet wird.
Steigt der Regulator, so wird die Oeffnung verkleinert, das Vacuum
oberhalb des Kolbens erhöht sich, der Kolben steigt und die Expansion
wird verändertunverändert; wenn nun der Regulator ein astatischer ist und nach
erreichter Normalgeschwindigkeit in seiner neuen Stellung verbleibt, so
ist durch das Nachrücken des Kolbens der Drehschieber wieder in seine
ursprüngliche, dem Gleichgewicht entsprechende Lage gekommen, so daſs
nun der Kolben in seiner neuen Lage so lange unverändert bleibt, bis
sich auch der Regulator wieder verschiebt. Um die ganze Vorrichtung
genau reguliren zu können, ist in das zum Condensator führende Rohr a ein Wechsel eingesetzt.
c) Schleppschieber-Steuerungen.
Diese letzte Unterklasse der Doppelschieber-Steuerungen (positive
Steuerungen mit oscillirender Bewegung und zusammen arbeitenden
Steuerungsorganen) umfaſst die originale Farcot'sche Steuerung und ihre verschiedenen Modifikationen.
Daſs erstere in ihrem Vaterlande in ausgedehntester Verbreitung steht,
wurde in den französischen Abtheilungen der Ausstellung überall
sichtbar; eine groſse Anzahl von stabilen Maschinen verschiedener
Fabrikanten und die Mehrzahl der halb und ganz locomobilen war mit
derselben versehen. Dies ist auch wohl erklärlich, indem die
Farcot-Steuerung sowohl an und für sich äuſserst einfach, als auch der
directe Einfluſs des Regulators auf die Expansionsregulirung hier so
sicher durchführbar ist, wie bei keiner anderen Steuerung. Daſs die
Farcot-Steuerung nur geringe Tourenzahlen zuläſst, dieses weit
verbreitete und fast allgemein geglaubte Vorurtheil ist allein schon
durch die Thatsache ihrer vielfachen Anwendung an Locomobilen widerlegt;
daſs auſserdem verschiedene Maschinen mit Farcot-Steuerungen anstandslos
ihre 100 Umdrehungen in der Minute machten, wird jedem Besucher der
Ausstellung erinnerlich sein.
Die Modificationen der Farcot-Steuerung bezwecken gewöhnlich eine
Erhöhung der Füllungen, deren obere Grenze bei der originalen
Farcot-Steuerung zwischen 30 und 40° liegt. Wie dies in verschiedener
Weise erreicht werden kann, wurde gelegentlich unseres Berichtes über
die Wiener Weltausstellung an den Steuerungen der Sächsischen Dampfschiffs- und
Maschinenbauanstalt, von Gebrüder
Decker und Comp. und an Guhrauer's
Steuerung (vgl. * 1874 212 359. 360. 361)
erörtert, gleichzeitig auch darauf hingewiesen, daſs es unter allen
Umständen irrationell bleibt, bei feineren Maschinen mit automatischer
Expansion auf hohe Füllungsgrade Rücksicht zu nehmen.
In Paris war keine derartige Modification erschienen; die schon früher
behandelte oscillirende Maschine von Molard
(* 1878 230 99) hatte Farcot-Steuerung mit
unveränderlicher Expansion bei fixem Anschlage, die Maschine von Hermann Lachapelle, welche hier noch zu
beschreiben ist, war nur durch eine veränderte Gestalt des stellbaren
Anschlages bemerkenswerth. Die allgemeine Anordnung dieser Maschine ist
schon in der Einleitung (1878 229 489)
besprochen, die Construction der Steuerung geht aus Fig.
18 und 19 Taf. 33 (Quer- und Längsschnitt durch die Dampfcylinder)
hervor. Groſser und kleiner Cylinder, deren Kolben auf einem
gemeinschaftlichen Kreuzkopf wirken, werden von einem Schiebergesichte
aus gesteuert, auf welchem sich ein Woolf scher Kanalschieber bewegt.
Derselbe wird von einem Excenter bethätigt und trägt zwei
Schleppschieber, welche den Dampfeintritt zum kleinen Cylinder
reguliren. Der drehbare Anschlag, welcher gewöhnlich aus einer flachen
Spiralscheibe besteht, die im Schieberkastendeckel gelagert ist, wird hier von
zwei schraubenförmigen Curven gebildet, die auf gemeinsamer Stange
aufsitzen und mittels derselben vom Regulator verdreht werden. Dies
geschieht durch ein auf der Stange aufgekeiltes Zahnradsegment, in
welches eine vom Regulator bewegte Zahnstange eingreift.
Selbstverständlich läſst sich auch hier, ebenso wenig wie bei der
älteren Anordnung, die Maximalfüllung über 40 Proc. steigern, auſser
wenn man den Anschlag derart verdreht, daſs er die Expansionsplatten
überhaupt nicht mehr berührt und somit der Dampfkanal so lang offen
bleibt, bis ihn der Grundschieber absperrt. Auf diese Weise allerdings
können hier, wie wir in einer Beschreibung lesen, Füllungen von 0 bis 80
Proc. erreicht werden; dies findet bei jeder Farcot-Steuerung und ebenso
bei den meisten Präcisionssteuerungen statt, selbstverständlich aber
ohne daſs die zwischen 40 bis 80 Proc.
liegenden Füllungsgrade erzielbar wären.
3) Getrennte
Steuerungsorgane.
Zu dieser Gruppe der positiven Steuerungen mit oscillirender Bewegung gehören
in erster Linie alle älteren Ventilsteuerungen, bei denen keine
Auslösemechanismen angewendet werden, und so arbeiteten auch fast alle hier
anzuführenden Steuerungen der Ausstellung mit Ventilen. Daſs aber auſser den
Ventilen, welche naturgemäſs zur Theilung der einzelnen Steuerungsfunctionen
nöthigen, auch andere Dampfvertheilungsorgane in dieser Klasse mit Vortheil
verwendet werden können, zeigt die kleine, von uns bereits beschriebene
Maschine von Fenby (* 1878 230 97), welche ihren Cylinder mit 4
Schieberhähnen steuert, die durch Excenter und Kammscheiben bewegt und
automatisch regulirt werden.
Auſser der Maschine von Fenby sind von den
Ventilsteuerungen mit positiver Bewegung zunächst, da bereits beschrieben,
nur kurz zu erwähnen: Ch Brown's Dampfmaschine
(* 1878 229 497. D. R. P. Nr. 295 vom 28. Juli
1877) deren Eintrittsventile von einer eigenthümlichen Hebelcombination,
welche ein variables Excenter vertritt, bewegt werden; ferner Collmann's Dampfmaschine (* 1877 225 316. 530. D. R. P. Nr. 2714 vom 19. August
1877 und Nr. 4451 vom 2. Februar 1878) mit eigenartigen Kniehebelsystemen
zum Bewegen der Eintrittventile. Beide Maschinen treten als energische
Opposition gegenüber der allgemein herrschenden Liebhaberei für
Präcisionssteuerungen auf, indem sie hinter denselben in Bezug auf
Dampfverbrauch kaum zurückbleiben, und in Folge der einfacheren und
verläſslichen Construction, geringeren Abnutzung und der Möglichkeit
beliebig hoher Geschwindigkeiten speciell für kleinere Maschinen entschieden
vorzuziehen sind.
Schlieſslich sind noch drei Ventilmaschinen älteren Systemes zu nennen,
welche sich zur Bewegung der Ventile rotirender Wülste bedienen, durch deren
Verschiebung genau in der oben (S. 395) erörterten Weise verschiedene
Füllungsgrade erzielt werden. Es sind dies die bereits beschriebenen
Maschinen von Claparède (* 1879 232 193), auſserdem eine mächtige
Walzwerks-Reversirmaschine der Société J.
Cockerill in Seraing und endlich die kolossale Fördermaschine
(900mm Cylinderdurchmesser, 2000mm Hub) der Compagnie de Fives-Lille zu Lille. Die Ventilanordnung der
letzteren, welche übrigens mit der Cockerill'schen Maschine ziemlich übereinstimmt, ist aus Fig.
11 Taf. 32 ersichtlich; die vier Ventile liegen, mit entsprechend
groſsen schädlichen Räumen, neben einander längs des Cylinders. Vor
denselben rotirt, durch stählerne gefräste Kegelräder angetrieben, die
Steuerwelle mit je einem façonnirten Muff für jedes Ventil; alle sind auf
der Steuerwelle mittels des Reversirhebels zu verschieben; während jedoch
die Muffe der auſsen liegenden Ausströmventile nur zwei verschiedene, nach
der Mitte zu verlaufende Querschnittsformen haben, um die Ausströmventile
für Vorwärts- oder Rückwärtsgang zu steuern, haben die Muffe der innen
liegenden Einströmventile verschiedene Querschnittsformen, um in den
äuſsersten Stellungen volle Füllungen, dazwischen aber die verschiedenen
Expansionsgrade zu geben. Die Steuerung der Maschine von Fives-Lille heiſst Patent Audemar und hat sich, in ihrer Anwendung auf
Reversirmaschinen, aus der von uns beschriebenen älteren Audemar'schen
Steuerung (* 1876 219 378) entwickelt.
A') Positive Steuerungen mit rotirender Bewegung.
Wir erinnern hier an die in Wien vertretenen Steuerungen von Brotherhood, Ehrhardt und von Radinger (* 1874 213 272
ff.) und die später bekannt gewordenen von Musil (*
1876 221 2) und Luschka
(* 1876 221 4), während in Paris, wie bereits
Eingangs bemerkt, keine einzige neue Drehschiebersteuerung ausgestellt war und
auch die älteren nur durch die kleinen Brotherhood'schen Maschinen vertreten wurden.
(Schluſs folgt im nächsten Bande.)
Müller-Melchiors.
Vincent's Schmiedemaschine für Nieten- und Schraubenbolzen
(Tafel 34).
Neben der Schmiedemaschine für Schraubenmuttern (* 1879 232 7) war von J. Le Blanc und Comp. in Paris
auch die in Fig. 1 Taf.
34 im perspectivischen Bilde dargestellte Schmiedemaschine für Nieten,
Schraubenbolzen u. dgl. ausgestellt; sie stimmt im Antrieb mit der vorgenannten
Maschine überein. Vincent erstrebte bei ihrer
Construction einen Ersatz für die bisher am häufigsten angewendete sogen.
Balancierpresse, bei welcher die Schraubenspindel mit dem am oberen Ende derselben
befestigten schweren Schwungrade zugleich die aufwärts- und abwärtsgehende Bewegung
zu vollführen hatte, wobei die zur Spindeldrehung dienenden Frictionsscheiben, am
Umfange des Schwungrades angreifend, auf dieses bald nach rechts, bald nach links in
horizontaler Richtung einen Druck ausübten und überdies gleichzeitig mit Punkten von verschiedener
Umfangsgeschwindigkeit zur Anlage kommend unnütz Arbeit verzehrende gleitende
Reibung verursachten. Vincent war selbst seit einigen
Jahren Fabrikant von Nieten und Schraubenbolzen und hatte Hebel- und
Balancierpressen in Verwendung; die unablässigen Reparaturen an diesen Maschinen und
die im Verhältnisse zum Kraftverbrauche geringe Leistungsfähigkeit der letzteren (5
bis 6 Bolzen in der Minute) veranlaſsten ihn endlich dazu, das vorliegende neue
System zu schaffen. Er lieſs das Schwungrad weg und ersetzte es durch eine conische,
mit Leder überzogene Frictionsscheibe, stellte die Spindel in zwei Lagern
unverschiebbar ein, verlegte das Muttergewinde in das bewegliche Querstück und lieſs
letzteres beim Aufwärtsgange durch das mit ihm mittels zweier kräftiger Zugstangen
verbundene Gegenstück mit der Matrize gegen den im mittleren Ständerquerstück
unterhalb des Fuſslagers der Spindel befestigten Stempel wirken. Dazu fügte er die
vollständige Ausgleichung des Gewichtes der aufwärts und abwärts bewegten Theile
durch Gegengewichte. Hierdurch tritt an die Stelle der Wirkung des
Schwungradgewichtes der Balancierpresse, welche nie mit Sicherheit zu reguliren war,
jene der lebendigen Kraft der mit bestimmter Geschwindigkeit in der Richtung des
auszuübenden Druckes bewegten Masse. Die Massenbewegung ist dabei übereinstimmend
mit jener an der Atwood'schen Fallmaschine nach Abhebung der Ueberwucht bei dem
bekannten Versuche zur Bestimmung der Endgeschwindigkeit frei fallender Körper. Es
läſst sich daraus auch ohne weiters auf den leichten Gang dieser Maschine
schlieſsen, indem sich die Spindel in beiden Richtungen mit gleicher Leichtigkeit
dreht, sobald die bewegten Massen die durch die Steigung des Spindelgewindes
bedingte Geschwindigkeit erlangt haben. Durch die früher oder später eintretende
Verzögerung der Bewegung, welche dadurch erfolgt, daſs das bewegte Querstück mittels
einer Nase an stellbare Anschläge stöſst und damit die Umsteuerung des
Frictionsscheibenantriebes bewirkt, kann nun die Stärke des auszuübenden Schlages in
jedem Falle von vornherein mit groſser Genauigkeit bestimmt werden derart, daſs beim
Schmieden kleiner Köpfe leichte und beim Schmieden groſser Köpfe kräftige Schläge
der Matrize gegen den Stempel ausgeübt werden. Durch die genannten Anschläge ist
zugleich ein einfaches, leicht handliches Mittel zur Veränderung des Hubes der
Matrize geboten; dieselben befinden sich in Form von Schraubenmuttern auf der
seitlich am linken Ständertheile herabhängenden Steuerstange, welche bei ihrer
Aufwärts- und Abwärtsbewegung durch Hebelübersetzung die horizontale Verschiebung
der Antriebswelle bewirkt und somit die eine oder die andere der beiden
Antriebsfrictionsscheiben mit der Frictionsscheibe auf der Spindel zur Berührung
bringt. An der Steuerstange ist ferner noch ein Handgriff zur Ingangsetzung der
Maschine angebracht, der übrigens auch durch einen Fuſstritt wie bei der
Muttern-Schmiedemaschine ersetzt werden kann, um dem die Maschine bedienenden Arbeiter beide Hände frei
zu lassen.
Zum Ausstoſsen des fertigen Bolzens und zum Stützen desselben während des Schmiedens
ist in der Höhlung der Matrize ein Dorn vorhanden, welcher beim Niedergange des
Querstückes mit der Matrize gegen einen zweiten im unteren Ständerquerstück festen
Dorn stöſst und dadurch angehalten das Ansteigen und Ausfallen des fertigen Bolzens
verursacht. Gegen Ende der Abwärtsbewegung stöſst die Nase des Querstückes an den
unteren Anschlag der Steuerstange, drückt diese einen Augenblick nach abwärts,
wodurch die Spindel in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird und das Querstück
sich wieder zu heben beginnt; diese Bewegung hört jedoch sofort wieder auf, sobald
die Nase den unteren Anschlag verlassen hat, indem das Gegengewicht der Steuerstange
alsbald zur Wirkung gelangt und dadurch die Anlage der Frictionsscheibe aufhört; die
Maschine kommt also zum Stillstande. Wird darauf die Steuerstange mittels des
Handgriffes nach abwärts gezogen, so kommt die linksseitige Frictionsscheibe zur
Anlage und bewirkt eine Drehung der Spindel in dem Sinne, daſs das Querstück mit der
Matrize aufwärts steigt. Ist zu Anfang dieser Bewegung in die durch das
Zurückbleiben des Dornes frei gewordene Höhlung der Matrize ein Bolzen eingesteckt
worden, so drückt ihn nun die Matrize gegen den festen Stempel im Ständerquerstücke
und bewirkt dabei je nach der Gestalt des letzteren die Bildung eines Nieten-,
Bolzen- oder Schraubenkopfes oder anderweitiger Formen. Im geeigneten Zeitpunkte
stöſst dann die Nase des bewegten Querstückes an den oberen Anschlag und hebt
dadurch die Steuerstange. Hierdurch kommt das seitlich am rechten Ständertheile
herabhängende Gewicht zur Wirkung und verschiebt durch die damit verbundenen Hebel
die Antriebswelle nach links, wodurch die Spindel die dem Abwärtsgange des
Querstückes entsprechende Drehbewegung erhält; letzteres geht daher nach abwärts und
es erfolgt das Ausstoſsen des fertigen Bolzens und dann wieder der Stillstand, wie
vorher beschrieben wurde. Darauf kann ein neues Stück Eisen eingebracht werden
u.s.w. Der Zug, welcher an der Steuerstange auszuüben ist, um die Maschine in Gang
zu setzen, ist sehr gering. Durch die Einwirkung auf die Steuerstange ist der
Arbeiter auch in der Lage, die Maschine in einem beliebigen Augenblicke
abzustellen.
Das Schmieden eines Bolzenkopfes beliebiger Gröſse erfolgt durch einen einzigen
Schlag; die Production kann 20 bis 30 Stück in der Minute betragen.
Bei Anwendung anderer entsprechender Stempel und Matrizen kann diese Maschine auch
zum Pressen oder Prägen von Metallkapseln, Medaillen, Münzen u. dgl. benutzt werden;
bei der Verwendung als Schmiedemaschine wird wieder der erforderliche Glühofen zweckmäſsig unmittelbar
neben der Maschine aufgestellt.
Diese Maschine wird von J. Le Blanc und Comp. in
folgenden fünf Gröſsen geliefert:
Nr.
1
für
Nieten
u.
Bolzen
von
6
bis
14mm
Durchm.
u.
100mm
Länge
kostet
5000
Fr.
„
2
„
„
„
„
„
6
„
14
„
„
150
„
„
5500
„
„
3
„
„
„
„
„
8
„
26
„
„
150
„
„
6000
„
„
4
„
„
„
„
„
8
„
26
„
„
250
„
„
7000
„
„
5
„
„
„
„
„
8
„
35
„
„
250
„
„
7500
„
Die Hauptdimensionen derselben sind nebst Umdrehungszahl und erforderlicher
Betriebskraft in folgender Tabelle zusammengestellt.
Nr.
Durchmesserder
Antriebs-riemenscheibe
Breite
derAntriebsriemen-scheibe
UmdrehnungszahlderAntriebswellein der Minute
Höhe derAntriebswelleüber der
Sohle
Betriebskraft
Aeuſsere Dimensionen
Gewicht
Länge
Breite
Höhe
mm
mm
m
e
m
m
m
k
1
250
100
350
1,900
0,5
1,450
1,310
2,300
1500
2
250
100
350
1,950
0,5
1,450
1,310
2,400
1600
3
400
150
300
2,450
1,5
1,950
1,310
3,200
3200
4
400
150
300
2,550
1,75
1,950
1,660
3,400
3300
5
400
150
300
2,550
2,0
1,950
1,660
3,400
3500
Durch H. Simon in Manchester ist dieses Maschinensystem
auch im deutschen Reiche patentirt (* D. R. P. Nr. 1084 vom 31. August 1877). Fig.
2 bis 6 Taf. 34
zeigen die Details der Maschine nach diesem Patente. Abweichend von der
vorbeschriebenen Ausstellungsmaschine ist nur die Anordnung der Kettenrollen w1 und w2 für die
Gegengewichte Q1 und
Q2, welche hier
über dem Fuſsboden hängen, ferner die Art der Bewegungsübertragung von der mit den
Anschlägen u1 und u2 versehenen
verticalen Steuerstange auf die wie dort oben im Ständer verschiebbar gelagerte
Antriebswelle und endlich die Einrichtung der Stützvorrichtung für den im unteren
Ständerquerstücke festen Dorn m2, welcher das Ausstoſsen des fertigen Bolzens
bewirkt. Die gleichen Bestandtheile sind durchwegs mit gleichen Buchstaben
bezeichnet. Fig. 2 zeigt
die Vorderansicht mit theilweisem Längsschnitt, Fig. 3 eine
Seitenansicht, Fig. 4 einen
Querschnitt mit Draufsicht auf die darunter liegenden Theile. Fig. 5 gibt
die Draufsicht auf das Rahmenstück dd1
d2, welches im oberen
Querstück d1 das
Muttergewinde für die Spindel h und im Gegenstücke d2 die Matrize n und den Dorn m1 enthält (Fig. 2),
welcher während des Schmiedens als Vorhalter dient, beim Heruntergehen des
Rahmenstückes aber, auf den unteren festen Dorn m2 ausstoſsend, innerhalb des Gegenstückes d2 emporsteigt und den
fertigen Bolzen herauswirft. Der Dorn m2 sitzt unten in einer Büchse, welche sich auf
Federscheiben o1 (hier
Gummischeiben) stützt, um nöthigen Falles nachgeben zu können. Um schädlichen
Stoſswirkungen des niedergehenden Rahmenstückes zu begegnen, sind ferner bei o2 ebenfalls
Federscheiben vorhanden, auf welche sich die auf dem unteren Theile von d2 aufgeschraubte
Büchse p aufsetzt. Bei q
(Fig. 3 und 5) ist eine
Rinne angebracht, welche die ausgestoſsenen fertigen Bolzen, sowie die etwaigen
Metallabfälle und das abflieſsende, zur Kühlung der Stempel nothwendige Wasser in
untergesetzte Behälter leitet.
In Fig.
6 ist der aus zwei Theilen gebildete Winkelhebel s2 in der Seitenansicht dargestellt,
welcher, indem er die Antriebswelle nach rechts schiebt und dadurch die
Frictionsscheibe i1
(Fig. 2) an jene i3 auf der Spindel h andrückt, eine Drehung
der letzteren in dem Sinne bewirkt, daſs das Rahmenstück dd1
d2 aufwärts steigt. Zur
Veranlassung dieser Bewegung steht hier s2 durch die Zugstange t2 mit dem Hebel t4 und durch letzteren mit der verticalen
Steuerstange t3 in
Verbindung, welche die schon genannten Anschläge u1 und u2 trägt. Die Verbindung von t2 mit t4 ist so hergestellt, daſs t2 eine geringe Nachgiebigkeit in der
Längsrichtung verbleibt; zu dem Ende geht t2 durch einen ovalen Schlitz v1 (Fig. 4) in
t4 und wird durch
eine Spiralfeder v2 mit
letzterem in Berührung erhalten. Bei der Ausstellungsmaschine befindet sich diese
die Nachgiebigkeit der Verbindung sichernde Spiralfeder oben, unmittelbar an den
horizontalen Arm des Winkelhebels (hier mit s2 bezeichnet) anschlieſsend, wie in Fig. 1
ersichtlich ist.
J. P.
Schneider's rotirender Puddelofen (Fig. 7
bis 11 Taf.
34).
Schneider und Comp. hatten, wie früher (1878 229 413) schon erwähnt, einen rotirenden Puddelofen
ausgestellt (vgl. * D. R. P. Nr. 3868 vom 6. Juli 1878), welcher in Fig. 7 bis
11 Taf. 34 näher veranschaulicht ist. Das Neue und Eigenthümliche an
demselben besteht in einer besonderen Vorrichtung zur Theilung der Luppen, welche
deshalb bemerkenswerth ist, weil der relative Kohlen verbrauch mit der Schwere der
Beschickung abnimmt, während die Schwierigkeit der Behandlung mit dem Gewicht der
Luppe wächst. Der Ofen besteht, wie viele andere, aus einem stabilen Herd, der
rotirenden Kammer, der Rauchkammer und der Betriebsmaschine.
Die Feuerung wird mit Unterwind betrieben und ermöglicht noch die Zulassung von
Gebläseluft durch die Kanäle j und k (Fig. 7) im
Gewölbe. Eine Vorrichtung eigener Art zur Verhinderung des Qualmens befindet sich an
der Füllöffnung a1 (Fig
11) und den Schüröffnungen g1 (Fig. 7 und
8). Da nämlich häufig im Herd eine Gasspannung herrscht, welche den
Atmosphärendruck übersteigt, so treten in solchen Fällen rauchende
Verbrennungsproducte durch alle undichten Stellen des Herdes ins Freie und
belästigen die in der Nähe befindlichen Arbeiter. Um dies zu verhindern, hat Schneider vor den Füll- und Schüröffnungen eiserne
Thüren angebracht und läſst hinter dieselben gepreſste Gebläseluft treten, welche
unter allen Umständen einen gröſseren Druck ausübt als die Gase der Feuerung und
letztere somit überwältigt. Wenn die Thüren nun nicht dicht schlieſsen, so tritt
durch die Ritzen nur atmosphärische Luft, nicht aber Rauch aus. Die Feuerbrücke und
der Theil des Herdes, wo dieser mit der rotirenden Kammer zusammenstöſst, enthalten
Wasserkühlungen. Die Stoſsflächen der rotirenden Kammer mit Herd und Rauchkammer
werden durch leicht ersetzbare, abgedrehte Stahlringe hergestellt. Erstere ist mit
einem doppelten, mit circulirendem Wasser gefüllten Mantel versehen und innerlich
mit Eisenoxyd ausgefüttert.
Die Theilung der Luppen wird dadurch bewirkt, daſs im Innern eine gekühlte Brücke
angebracht ist; dieselbe besteht aus Rothkupfer oder Weichstahlblech, ist hohl und
steht mit dem Wassermantel in Verbindung. Sie bildet eine Art Messer, welches die
Masse bei jeder Umdrehung des Ofens in zwei Hälften theilt. Die Anzahl dieser
Messer, welche übrigens auch jede andere Form haben können, ist selbstredend
unbeschränkt und richtet sich nach der Gröſse des Ofens.
Die rotirende Kammer erhält ihre Bewegung von einer daneben gelegenen Dampfmaschine
mit Vorgelege und ruht auf 4 Laufrollen. Die ebenfalls mit Wasserkühlung versorgte
Rauchkammer vermittelt die Verbindung mit dem Schornstein und ist um eine auſserhalb
befindliche Achse durch Getriebe und Zahnstange drehbar. Die Bewegung erfolgt durch
hydraulischen Druck, den ein unten angebrachter Wassercylinder auf die Zahnstange
ausübt. Eine am Kopfende des Ofens sitzende Schraube t2 (Fig. 8)
gestattet die Verschiebung der Rauchkammer in der Ofenachse innerhalb gewisser
Grenzen. Ferner befindet sich in dieser die mit doppelter Thür verschlieſsbare
Arbeitsöffnung a3 nebst
Guckloch b3.
–r.
(Fortsetzung folgt.)