Zwillings-Tandem-Compound-Dampfmaschine von 1200e. Mit Abbildungen auf Tafel 13. Zwillings-Tandem-Compound-Dampfmaschine. Wenn es bis vor wenigen Jahrzehnten eine berechtigte Gewohnheit war, sich bei dem Bedarfe gröſserer Dampfmaschinen in allererster Reihe an jenes Land zu halten, in welchem so zu sagen die Wiege des Maschinenbaues gestanden, so darf man heute wohl diese noch in manchen Kreisen verbreitete Gepflogenheit, groſse Dampfmaschinen nur aus England zu beziehen, als ein durch nichts mehr gerechtfertigtes Vorurtheil bezeichnen. Gerade so wie heute deutsche Schiffs- und Maschinenbau-Anstalten den Bau der gröſsten Kriegschiffe sammt den dazu gehörigen Maschinen gegenüber dem Wettbewerbe Englands mit Erfolg ausführen, gerade so wird seit einigen Jahrzehnten von deutschen und österreichischen Maschinenfabriken der Bau groſser feststehender Dampfmaschinen in immer steigendem Umfange betrieben und die Ebenbürtigkeit dieser festländischen Erzeugnisse drückt sich nicht bloſs in dem billigen Preise, sondern auch in deren mindestens gleich guter Ausführung und sparsamen Betriebskosten aus. In Nachstehendem soll an einem gröſseren Beispiele ein Bild von der Leistungsfähigkeit festländischer Maschinenfabriken auf dem Gebiete des Dampfmaschinenbaues gegeben werden. Die auf Taf. 13 dargestellte Anordnung einer sogen. Zwillings-Tandem-Compound-Dampfmaschine, welche sowohl durch die Entwickelung, als auch die örtlichen Verhältnisse der Fabrikanlage, für welche dieselbe bestimmt ist, ihre Bedingungen fand, zeigt im Grundrisse Fig. 2 die vollkommen gleichseitige Durchführung der Zwillingsmaschine derart, daſs jede Maschinenseite aus einem Hochdruck- und einem vor demselben liegenden Niederdruckcylinder besteht. Jede der beiden Maschinenhälften kann bei ausgehängter Kurbelstange der anderen auch für sich allein und zwar bei der halben Leistung bei nahezu gleicher Betriebssparsamkeit wie jene der Zwillingsmaschine arbeiten; auſserdem ist die Einrichtung auch so getroffen, daſs man mit einem oder beiden Niederdruckcylindern allein arbeiten kann. Da als eine der Hauptanforderungen die leichte Zugänglichkeit der inneren arbeitenden Theile gestellt wurde und bei hinter einander gelegten Cylindern die Zugänglichkeit namentlich betreffs des der Kurbel zunächst liegenden Dampfkolbens bei ähnlichen Anordnungen meist beeinträchtigt ist, so wurde hier zwischen beiden Cylindern jeder Maschinenhälfte ein genügender Raum gelassen, der mit einer die Kolbenstange umhüllenden, jedoch abnehmbaren Büchse ausgefüllt ist, welche letztere gleichzeitig eine Zwischenführung der im Kreuzkopfe getheilten Kolbenstange bildet. So kann jeder Dampfkolben unabhängig vom anderen nachgesehen, die Liderung eingestellt und jeder Kolben ausgewechselt werden. Nachdem die bei Neuanlagen erzielten sparsamen Betriebsergebnisse nur dann erhalten bleiben, wenn die Möglichkeit geboten ist, während kurzer Betriebspausen die Dichtheit und richtige Wirkungsweise der betreffenden inneren Theile zu überwachen und dabei rasch wieder nachhelfen zu können, so ist diese Anordnung der sonst üblichen mit eng an einander geschlossenen Cylindern namentlich im vorliegenden Falle, wo man es mit Bestandtheilen von nicht unbedeutendem Gewichte zu thun hat, wohl weitaus vorzuziehen. Die Anordnung der Luftpumpen an dem rückwärtigen Ende der Kolbenstangen sowie die tiefe Lage derselben war durch örtliche Verhältnisse bedingt. Die Hauptmaſse der Dampfcylinder sind: Kolbendurchmesser der Hochdruckcylinder   780mm „ „ Niederdruckcylinder 1170mm Gemeinsamer Hub 1500mm. Die Längsachsen der Maschinen sind 7415mm von einander entfernt. Die Umdrehungszahl der Maschine ist 50 in der Minute. Beide Dampfcylinder sind mit vollständiger Heizung der Cylindermäntel, Deckel und Böden versehen. Die Heizung erfolgt durch frischen Dampf, welcher auch das Dampfüberströmrohr (sogen. Receiver) zwischen Hochdruck- und Niederdruckcylinder umspült; das sich niederschlagende Dampfwasser wird durch eine Pumpe der Dampfkessel-Speiseleitung ununterbrochen zugeführt. Alle Dampfcylinder erhielten den gestellten Betriebsanforderungen entsprechend Corliſs-Steuerung. Beim gewöhnlichen Betriebe ist lediglich die Steuerung des Hochdruckcylinders dem Einflüsse des Regulators unterworfen, dagegen die Steuerung des Niederdruckcylinders auf einen bestimmten Füllungsgrad eingestellt. Im Falle nun mit dem Niederdruckcylinder allein gearbeitet werden soll, wird die Steuerung desselben mit dem Regulatorhebel in Verbindung gebracht und ist dann die Maschine ebenso gut im Stande, gleichbleibend die volle Umlaufzahl einzuhalten. Die Steuerung an beiden Cylindern ist nach der bewährten Anordnung von Inglis und Spencer (vgl. 1874 214 * 270) ausgeführt. Die Dampfvertheilungshähne sind hohl gegossen und ihre durchreichenden Spindeln beiderseits durch die Gehäusedeckel geführt. Man erreicht so eine gute Lagerung der Hähne und vermeidet, daſs der Ueberdruck des Eintrittdampfes den Hahn an die Gehäusewandung andrückt, wodurch unnöthige, bei so groſsen Hähnen nicht unbedeutende Reibungswiderstände vermieden werden. Zum Antriebe der Steuerung sind zwei Excenter vorhanden, welche durch Stangen in der Weise die Hähne bethätigen, daſs den Einlaſshähnen das eine, den Auslaſshähnen das zweite Excenter gemeinsam ist. Den Schluſs der Einlaſshähne bewirkt, nachdem die Auslösung durch den Regulator erfolgt ist, ein Luftbuffer mit eingelegter Feder. Bei den hier bestehenden groſsen Abmessungen ist die Ausdehnung in Folge Erwärmung wohl zu beachten. Eine Auſserachtlassung dieses Umstandes wäre sowohl für den Grundbau der Maschine, als für den geometrischen Zusammenhang der Steuerung von schädlichem Einflüsse. Um diese Ausdehnungen ohne Einwirkung auf das Grundmauerwerk zu machen, ruhen die Dampfcylinder mit gehobelten Füſsen auf gleichfalls gehobelten Sohlplatten. Die Ausdehnung beträgt bis zur Mitte des Hochdruckcylinders 6 bis 8mm, weswegen das Gestänge der Steuerung erst an Ort und Stelle genau eingestellt wurde, damit dessen Länge und richtige Wirkung den Verhältnissen im Beharrungszustande des Maschinenganges entspreche. Um die Steuerung in jeder Beziehung bequem und rasch einstellen zu können, sind die Excenter- und Schieberstangen mittels Gewinde stellbar und die Keile der Excenterscheiben getheilt und mit in einander greifenden Zähnen versehen. Fig. 5 zeigt diese Anordnung, welche leicht gestattet, den Voreilungswinkel des Excenters mit gröſster Schärfe an der Hand des Indicatordiagrammes einzustellen. Diejenigen Excenter- und Steuerstangen, welche eine gröſsere Länge erhalten haben, sind aus Blech und Stahlschmiedstücken zusammengesetzt, da sich auf diese Weise Leichtigkeit und Steifheit in vollstem Maſse vereinigen lassen. Die Diagramme (Fig. 3 für die linken, Fig. 4 für die rechten Cylinderseiten), welche nach mehreren Monaten des Betriebes abgenommen worden sind, weisen deutlich ein tadelloses Arbeiten aller mit der Dampfvertheilung in Verbindung stehenden Maschinentheile auf. Die Kolbenkörper sind in Hohlguſs ausgeführt und deren Führungsfläche recht breit gehalten. Die Liderungsringe sind aus sehr zähem Guſs hergestellt und werden durch Stahlschraubenfedern angepreſst.Vgl. auch Lancaster und Tonge 1884 254 * 197. Die Kolbenkörper sind mit einer stellbaren Tragstütze versehen; es ist dies eine Vorsichtsmaſsregel, welche die Dauer der Kolbenstangen und Stopfbüchsen auch bei minder sachgemäſser Wartung sehr zu erhöhen vermag. Durch die Trennung der Kolbenstange zwischen Hochdruck- und Niederdruckcylinder haben also beide Cylinder für sich Kolbenstangen von 130mm bezieh. 190mm Durchmesser und 6m bezieh. 5m,8 Länge. Die Kolben sind mit Kegelansatz und Gewinde in der üblichen Weise auf der Stange befestigt. Die Kolbenstangen der Hochdruckcylinder sind rückwärts durch Kreuzköpfe getragen, welche mittels kurzer Schleppbügel und eines zweischildigen Kunstwinkels die beiden Luftpumpen sowie einige kleine Abfall-Wasserpumpen und die Speisepumpe in der üblichen Weise bethätigen, wie aus der Aufriſsfigur 1 hervorgeht. Die beiden unter einander verbundenen Kolbenstangen des Hochdruck- und Niederdruckcylinders stützen sich auf einen Kreuzkopf, welcher im Mittelstück zwischen den Dampfcylindern seine Geradführung besitzt; man ersieht, daſs bei dieser Anordnung die Stopfbüchsen so weit, als möglich entlastet werden. Die Dampfcylinder sind mit Sicherheitsventilen versehen, deren lichte Weite mit etwa 0,1 des Cylinderdurchmessers ausgeführt wurde. Zur Erwärmung vor dem Anlassen und Regelung der Heizung in den Dampfmänteln dienen besondere Ventile. Die Cylinder sind mit Wärme schlecht leitender Masse umhüllt und diese durch eine sorgfältig gearbeitete Blechschalung gedeckt. Zur Schmierung der Dampfcylinder und Schieberspiegelflächen dient ein Schmierapparat, Construction Mollerup-Liebhaber, welcher sich durch vielfache Ausführungen selbst bei starker Inanspruchnahme als sparsam und verläſslich arbeitend bewährt hat. Der Kreuzkopf ist mit zwei stellbaren Gleitschuhen versehen, welche 530mm Breite bei 920mm Länge haben- der Kreuzkopfzapfen besitzt 190mm Durchmesser bei 250mm Länge. Der Kreuzkopf ist aus Guſsstahl. Die Kurbelstange ist mit Bügelköpfen und rundem Querschnitt ausgeführt; dieselbe ist 4m lang, hat also 5,33fache Kurbellänge. Der Schaft der Kurbelstange ist in der Mitte 280mm stark, an den Enden 195mm bezieh. 210mm. Die Kurbel, aus Stahl geschmiedet, ist in warmem Zustande auf die Welle aufgezogen und mit Sicherungskeilen versehen. Die Kurbelzapfen sind aus Tiegelguſsstahl und erhalten bei 240mm Durchmesser 310mm Länge; die Kurbel mit Zapfen wiegt 1720k. Die Kurbelwelle ist 3mal gelagert, indem in der Mitte ein Stützlager eingebaut ist, welches bei der unvermeidlichen Breite des Seilscheiben-Schwungrades und dem bedeutenden Gewichte unerläſslich erschien. Der Lagerkörper desselben wird durch einen Hohlguſsträger von 8650mm Länge gestützt, welcher vermöge seiner groſsen Auflage-flachen den darunter befindlichen Mauerwerkskörper sehr gleichmäſsig belastet. Die Kurbellager haben bei 420mm Bohrung eine Länge von 950mm, das mittlere Stützlager 472mm Durchmesser bei 700mm Länge. Die Kurbellager sind viertheilig und liegen die unteren Lagerschalen fest; die beiden Seitenschalen sind in bekannter Weise durch Keile mit Stellschrauben ausrichtbar. Die Lagerschalen sind durchwegs in Bronze ausgeführt. Die Lagerschale des Stützlagers muſste eine besondere Ausführung erhalten, nachdem man leichte Auswechslung und Instandhaltung überall zu erzielen bemüht war und gerade hier ohne die getroffene Einrichtung bei Vornahme von Ausbesserungen die Handhabung ungewöhnlich schwerer Stücke sich hindernd entgegen stellen würde; so wiegt z.B. die Welle mit den Kurbeln allein 12520k, das vollständige doppelte Schwungrad (mit 34 Rillen) 79800k, zusammen also 92320k. Fig. 6 und 7 zeigen die Anordnung dieses mittleren Stützlagers. Das eigentliche metallene Lagerfutter ist in eine zweitheilige Guſsschale eingelegt und wird die Guſsschale S bei abgehobenem Lagerdeckel durch den Druckkeil A von der Mitte des Zapfens aus nach beiden Seiten hin gelüftet. Die Guſseisenschale S ist auſsen excentrisch zum Wellenmittel, um nach erfolgtem Anziehen des Druckkeiles das Hervorholen der Schalenhälften zu erleichtern. Wenn auch nach beinahe 2 Betriebsjahren noch keinerlei Nachhilfe nöthig geworden ist, so kann eine solche Vorsichtsmaſsregel doch nur willkommen sein. Die Schwungradwelle hat die beiden Seilscheibenschwungräder von je 17 Rillen zu tragen und ist jedes derselben aus zwei vollständig für sich bestehenden Rädern zusammengesetzt, wovon das eine 9 Seilrillen, das andere 8 Seilrillen am Kranze eingedreht enthält und wovon eines auſserdem einen angegossenen Zahnkranz zum Andrehen der Maschine von Hand aus besitzt. Der Laufkreisdurchmesser für die Hanfseile ist 7200mm, so daſs eine Umlaufsgeschwindigkeit von 18m,85 in der Secunde sich ergibt. Die Kranzbreite eines Schwungrades mit 17 Rillen beträgt 1330mm. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist jedes Einzelrad aus einem viertheiligen Armsterne und dem viertheiligen Kranze zusammengesetzt. Die Arme haben I-Querschnitt; die zwischen den Armen freibleibenden Flächen sind mit Blech ausgefüllt, wodurch der schon merkliche Luftwiderstand, das Aufwirbeln von Staub u. dgl. vermieden werden. Nebst den Schwungrädern trägt die Welle die Excenterscheiben für den Antrieb der Steuerung und ein Winkelrad für den Regulatorantrieb. Die Luftpumpen, rechts und links vom Condensator angeordnet, sind einfach wirkend und gieſsen bei jedem Hube aus. Auf einer erhöhten Bühne ist der Maschinistenstand angebracht, von welchem aus alle Ventile, Hähne u. dgl., welche beim Anlassen der Maschine zu handhaben sind, bedient werden können. Aus den Diagrammen ersieht man die Verhältnisse, unter welchen die Maschine gewöhnlich arbeitet. Die Berechnung der Diagramme ergibt: Eintrittdampfspannung at 7 Wirksam Kolbenfläche HochdruckcylinderNiederdruckcylinder qc„   464610467,8 Mittlere Umlaufzahl in 1 Minute     50 Füllung im Hochdruckcylinder in Proc. des Kol-          benhubes     17,7 Ganzer Expansionsgrad     12,69 Mitteldruck HochdruckcylinderNiederdruckcylinder vornhintenvornhinten at„„„    2,038   1,99   0,78   0,8 IndicirteLeistung HochdruckcylinderNiederdruckcylinder vornhintenvornhinten Pferd„„„    315,6   308,2   272,16   279,14 Indicirte Leistung der Maschinenhälfte im Mittel „    587,55 Die eine Maschinenhälfte hat aber monatelang 900 Pferd geleistet und arbeitete dabei ebenso tadellos, ruhig und ohne die geringste Neigung zum Warmlaufen. Nach wiederholt vorgenommenen Speisewassermessungen und Diagrammaufnahmen bezeugten die Besitzer, daſs bei einer mittleren Leistung der vorerst aufgestellten ersten Maschinenhälfte von 583 Indicatorpferd die Maschine, eingeschlossen des in den Rohrleitungen niedergeschlagenen und aus den Dampfkesseln mitgerissenen Wassers und einschlieſslich des in den Heizmänteln niedergeschlagenen Dampfes 7k,343 Speisewasser für das Indicatorpferd und Stunde verbrauchte. Dieses günstige Ergebniſs ist bei der Maschine wiederholt festgestellt worden, trotzdem die den Dampf liefernde Kesselanlage in dieser Beziehung ungünstig eingewirkt hat. Bei den Verbrauchsversuchen konnten örtlicher Umstände wegen nur 2 Cornwallkessel mit zwei Vorwärmern von zusammen 212qm Heizfläche benutzt werden und ist deshalb anzunehmen, daſs nasser Dampf erzeugt wurde und – da eine Dampftrocknung nicht vorhanden – auch in die Maschine gelangt ist. Diese Annahme wird zur Gewiſsheit, wenn man die mit anderen Maschinen gleichen oder ähnlichen Systemes, welche gleichfalls von der Prager Maschinenbau-Actien-Gesellschaft, vormals Ruston und Comp. in Prag ausgeführt wurden, erzielten Ergebnisse damit vergleicht, welche gegenüber dem obigen an sich schon gewiſs günstigen Verbrauche noch weit geringere Speisewassermengen aufweisen.1) Eine Compoundmaschine wie die obige, jedoch mit zwei um 90° versetzten Kurbeln, mit Hochdruckcylindern von 800mm Niederdruckcylindern von 1200mm Bohrung, einem gemeinsamen Hube von 1500mm und einer mittleren Umdrehungszahl von 45,5 in der Minute bei durchschnittlich 488 Indicatorpferd ergab bei nach 7 Monaten ununterbrochener Tag- und Nachtarbeit vorgenommenen Versuchen einen Gesammtverbrauch von 6k,69 trockenem Dampf für Stunde und Indicatorpferd. Der Versuch fand unter Aufsicht des von der Bestellerin, der Pester Müller- und Bäcker-Dampfmühl-Actiengesellschaft, beauftragten Sachverständigen Hrn. Maschinenbaumeister Otto H. Müller statt.2) Eine Compoundmaschine mit 2 Kurbeln unter 90° versetzt, mit Hochdruckcylinder von 560mm, Niederdruckcylinder von 840mm Bohrung, einem gemeinsamen Kolbenhube von 1200mm und einer mittleren Umdrehungszahl von 56,8 in der Minute ergab bei einer durchschnittlichen Leistung von 239,38 Indicatorpferd einen gesammten Speisewasserverbrauch von 7k,14 für Stunde und Indicatorpferd. Obwohl die Dampfmaschine von Tischbein-Kesseln mit nur einem Dampfraum bedient wurde, sind für Dampfnässe bloſs 3 Proc. in Abzug gebracht. Diese Versuche wurden unter Leitung der HH. Prof. Rud. Doerfel in Prag und Oberingenieur Rudolf Müller in Althütten ausgeführt. C. Ludwik.