Titel: | Ueber Neuerungen an Regulatoren für Dampfmaschinen und Wassermotoren. |
Autor: | K. H. |
Fundstelle: | Band 256, Jahrgang 1885, S. 54 |
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Ueber Neuerungen an Regulatoren für
Dampfmaschinen und Wassermotoren.
(Patentklasse 60. Schluſs des Berichtes S. 9 d.
Bd.)
Mit Abbildungen auf Tafel
1.
Ueber Neuerungen an Regulatoren für Dampfmaschinen.
Regulatoren für Wassermotoren. Bei der von F. W.
Flügel in Gotha (* D. R. P. Nr. 27062 vom 11. November 1883) vorgeschlagenen
Einrichtung ist ein Centrifugalregulator benutzt,
dessen bewegliche Hülse mit zwei schraubenförmigen Stahlknaggen versehen ist.
Zwischen diese fassen entsprechende Knaggen, welche an den Armen zweier am Gehäuse
gelagerter Winkelhebel sich befinden. Die Bewegung dieser Arme wird durch Federn
gemildert, welche von oben und unten gegen dieselben pressen, sie also stets in die
Mittellage zu drücken suchen. An den Winkelhebeln sind Stangen angelenkt, welche als
Klinken in zwei Schalträder greifen; letztere sind mit entgegengesetzter Verzahnung
versehen und von ihrer Achse wird die Schaltbewegung durch Kegelräder auf die
betreffende Regulirungsvorrichtung übertragen. Durch die an dem Regulatormuffe
sitzenden Knaggen werden die Winkelhebel und damit die Stangen bewegt, welche
ihrerseits die Schalträder in abwechselnde Bewegung setzen; sobald die Knaggen sie
verlassen, drücken die erwähnten Federn die Winkelhebel wieder in die Mittellage,
bei welcher die Knaggen der Hülse und der Hebelarme sich nicht berühren;, es tritt
dies dann erst wieder ein, wenn in Folge vermehrter oder verminderter
Geschwindigkeit bezieh. wenn die erfolgte Verstellung des Regulirungsorganes die
normale Motorgeschwindigkeit noch nicht erzielt hat, der Regulatormuff steigt oder
sinkt und dadurch die oberen oder unteren Knaggen mit den entsprechenden Knaggen der
Winkelhebel in Eingriff kommen. Die Uebertragung vom Regulator auf die
Regelungsvorrichtung des Wassermotors ist eine indirekte und wird auch ein
Ueberreguliren vermieden, da der Muff, sobald ein neuer Beharrungszustand
eingetreten ist, nicht in Eingriff kommt mit dem stets in seine Mittellage
zurückkehrenden Arme des Winkelhebels. Die Einrichtung scheint somit einfach und
zweckmäſsig zu sein.
Ein im Engineering and Mining Journal, 1884 Bd. 37 * S.
123 angegebener Regulator für Wasserräder, sogen. „Snow Water-Wheel Governor“, scheint, so weit Figur und Beschreibung
erkennen lassen, ähnlich wie der Regulator von King
(vgl. 1884 248 * 153) gebaut zu sein, indem auch hier ein
doppeltes Schaltwerk angeordnet ist, dessen Klinken von einem Centrifugalregulator
bethätigt werden; ein Schirm hält bei normaler Geschwindigkeit des Wasserrades die
Klinken auſser Eingriff und läſst die eine oder andere Klinke auf das entsprechende
Schaltrad wirken, wenn die Geschwindigkeit wächst oder, sinkt. (Vgl. auch Funck 1883 247 * 233.)
Die weiter noch mitgetheilten zwei Regulatoren für
Schraubenschiffsmaschinen bezwecken die Absperrung des Dampfzuflusses,
sobald die Schraube in Folge groſser Schwankungen des Schiffes verschiedenen
Widerstand im Wasser findet, oder ganz aus dem Wasser taucht, so daſs die
Schiffsmaschine erst dann wieder mit vollem Dampfe arbeitet, wenn die Schraube
wieder eintaucht. Eine sehr einfache Construction von A.
Bell und A. Füller in New-York ist nach dem
Scientific American, 1884 Bd. 49 S. 387 in Fig. 14 Taf. 1
dargestellt. In einem kugelförmigen, in die Dampfleitung eingeschalteten Gehäuse AE ist eine Hohlkugel, bestehend aus den Theilen H und J festgelegt; in
derselben kann sich eine zweite Hohlkugel M bewegen,
wobei der an M fest angebrachte Zapfen T in einer lothrechten Nuth auf und ab schwingt. Die
beiden Hohlkugeln sind nun auf der Seite, von welcher der Kesseldampf zuströmt, mit
den gleichen Oeffnungen K, auf der anderen Seite mit
mehreren Oeffnungen O und L versehen, welche im Zustande der Ruhe sich gleichfalls decken. Sobald
ein starkes Stampfen des Schiffes eintritt, verstellt sich die äuſsere Hohlkugel zur
inneren in Folge des stets lothrecht sich einstellenden Gewichtes an der Stange P und entsprechend diesen Schiffsbewegungen verändern
sich die Durchgangsöffnungen, regeln also den Dampfdurchfluſs nach der Maschine. Die
Schwingungen des Gehäuses erfordern, daſs die Hülse W
aus biegsamem Materiale besteht; der Widerstand, welchen diese Hülse der seitlichen
Verbiegung entgegensetzt, wirkt mildernd auf die gegenseitige Verstellung der
Hohlkugeln.
D. Dunlop in Port-Glasgow hat sich nach Engineering, 1884 Bd. 37 * S. 446 eine umständliche
Vorrichtung patentiren lassen, welche den gleichen Zweck bei groſsen
Schiffsmaschinen verfolgt. Vom Heck des Schiffes führt ein unter dem Wasser
mündendes, durch Hahn absperrbares Rohr zu dem Boden eines Windkessels. Der Kopf
desselben ist durch ein Rohr mit einem scheibenförmigen Gehäuse verbunden, in
welches eine elastische Platte eingespannt ist; an letzterer ist eine Stange
befestigt, welche an die Stange des Muschelschiebers eines kleinen Dampfcylinders
durch Hebel angeschlossen ist. Von der Kolbenstange dieses Cylinders aus wird das in
die Hauptdampfleitung eingeschaltete Regulirungsorgan bewegt. Je nachdem nun das
Heck mehr oder weniger in
das Wasser eintaucht, wird die Luft in dem Windkessel mehr oder weniger
zusammengepreſst, dadurch entsprechend die elastische Scheibe gehoben und in Folge
dessen der Muschelschieber des Hilfsdampfcylinders bewegt, also entsprechend die
Dampfvertheilung in letzterem und dadurch die Kolbenbewegung sowie auch die
Verstellung des Regulirungsorganes bewirkt. Mit der an der elastischen Platte
befestigten Stange ist noch eine Spiralfeder so verbunden, daſs deren Spannung die
Plattenbewegung mäſsigt, d.h. die Empfindlichkeit des Regulators mildert.
Zum Schlusse sei noch auf einige theoretische Abhandlungen
über Regulatoren aufmerksam gemacht. J.
Brunton veröffentlicht im Engineer, 1885 Bd.
59 * S. 1 eine Theorie der Centrifugalregulatoren,
welche kurz die einzelnen Formen derselben behandelt, ohne jedoch besonders Neues zu
bieten.
In den Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des
Gewerbfleiſses, 1884 * S. 79 behandelt Köchy
ein System pseudoastatischer Centrifugalregulatoren,
welches der bekannten Werner'schen Construction und
seiner kinematischen Umkehrung entspricht. Köchy
bestimmt zunächst die Gleichung der Leitbahn, auf welcher sich zwei mit einem
Hülsengewichte verbundene Pendelgewichte bewegen müssen, damit vollkommene Astasie
erreicht wird. Diese Curve ersetzt Köchy dann durch
eine gerade Linie, welche jene im Wendepunkte berührt. Wenn der Aufhängepunkt der
Pendel gegen die Achse festliegt und das mit der Leitbahn fest verbundene
Hülsengewicht auf den als Rollen ausgeführten Pendelgewichten ruht und von diesen
bei der Bewegung auf und nieder geschoben wird, entsteht der Werner'sche Regulator; im anderen Falle, wenn die Leitbahn gegen die Achse
festliegt und die Pendelgewichte am Hülsengewichte hängen, entsteht die kinematische
Umkehrung. Köchy entwickelt im Weiteren Formeln für die
Energie und die Unbeweglichkeit und gibt an, wie diese Gröſsen leicht zeichnerisch
gefunden werden können; ferner weist Verfasser nach, wie die Führung auf der die
astatische Curve ersetzenden geraden Linie durch eine Stangen Verbindung zu
erzielen, der Regulator also als Gelenkmechanismus auszuführen ist. Der zweite Theil
der Abhandlung beschäftigt sich mit der Construction solcher Regulatoren und enthält
ein graphisches Verfahren zur Bestimmung der Verhältnisse eines Regulators, der für
gegebene Unbeweglichkeit und gegebenen Muffenhub eine gewisse Energie für ein
bestimmtes Aenderungsverhältniſs der Umdrehungen entwickelt, unter Berücksichtigung
des Einflusses der Pendel- und Hülsenstangengewichte.
Im Génie civil, 1883/4 Bd. 4 * S. 336 beschreibt West einen Centrifugalregulator von Y. Villarceau (vgl.
1872 206 85). Der behufs Erzielung veränderten
Luftwiderstandes mit Flügeln versehene Apparat ist zur Regelung sehr genauer astronomischer Instrumente bestimmt und wird auch zur
Anwendung bei Bestimmung der Beschleunigung der Schwere empfohlen; die
Empfindlichkeit des Regulators soll sehr bedeutend sein.
K. H.