Titel: | Neuere Regulirvorrichtungen an Dampfmaschinen. |
Autor: | Fr. Freytag |
Fundstelle: | Band 292, Jahrgang 1894, S. 3 |
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Neuere Regulirvorrichtungen an
Dampfmaschinen.
Mit Abbildungen.
Neuere Regulirvorrichtungen an Dampfmaschinen.
Textabbildung Bd. 292, S. 3Regulator von Hornsby. Der Regulator von W. Hornsby und R. Edwards
in Grantham besteht nach den Industries entnommenen
Abbildungen (Fig. 1 bis
3) aus einer Spindel
A, die sich in dem Regulatorständer B führt. Unmittelbar über der oberen Führungsbüchse ist
ein gabelförmiger Träger C auf der Spindel befestigt,
dessen Enden mit Winkelhebeln D verbolzt sind; die
abwärts gerichteten Arme der letzteren tragen Kugeln E,
während ihre aufwärts gerichteten Arme kleine Rollen F
aufnehmen. Um die Spindel A legt sich eine Spiralfeder
G, deren unteres Ende gegen den Träger C, das obere Ende gegen eine auf die umschliessende
Hülse I geschraubte Kappe H drückt. Die Hülse I trägt an ihrem unteren
Ende einen tellerförmigen Ansatz I1, welcher zur Auflage der Rollen F der Winkelhebel D dient,
und steht durch nach unten gehende Verlängerungen mit einem Muff K in Verbindung, über welchen behufs Uebertragung der
Regulatorbewegung auf die bezüglichen Organe der Maschine ein gegabelter Hebel
greift.
Bei dieser Anordnung bleiben Träger C, sowie die Kugeln
E stets in unmittelbarer Nähe der oberen
Führungsbüchse der Spindel und entfernen sich weit weniger von dieser, als wie es
bei einem gewöhnlichen Regulator der Fall ist.
Textabbildung Bd. 292, S. 3Sellers' Steuerung.G. Sellers in Wakefield ist unter Nr. 10943 vom 9. Juni
1892 in England eine Auslösvorrichtung an Hahn- bezieh. Ventilsteuerungen patentirt
worden, welche entweder mit dem Regulator combinirt zur Ausführung kommt, oder auch
mit einem Regulator irgend welcher Construction verkuppelt werden kann, so dass die
Beschaffungskosten für einen neuen Regulator fortfallen.
Die Vorrichtung ist in drei verschiedenen Abänderungen durch die ebenfalls Industries entnommenen Abbildungen (Fig. 4 bis 6) veranschaulicht. In
Fig. 4 ist auf die
Schieberspindel A eine Scheibe B gekeilt, welche einen aus Stahl gefertigten Anschlag C trägt, der mit zwei auf den kürzeren Armen eines
dreiarmigen Hebels E drehbar befestigten Stahldaumen
D in Berührung kommt. Der längere Arm des Hebels
E ist mit einem Schlitz F versehen und durch eine Stange G mit irgend
einem bewegten Theil der Maschine verkuppelt, so dass er eine hin und her gehende
Bewegung annimmt und die Schieberspindel sich abwechselnd in dem einen oder dem
anderen Sinne dreht.
Damit die Daumen D bei anwachsender Geschwindigkeit der
Maschine ausser Berührung mit dem Anschlage C bleiben,
sind scherenartig wirkende Hebel H angeordnet, welche
durch eine Stange I vom Regulator eingestellt werden
und derart wirken, dass, wenn die Stange I in Folge
anwachsender Geschwindigkeit des Regulators sich nach unten bewegt, ihre
vorstehenden Theile mit den hin und her schwingenden Daumen eher in Berührung
kommen, als bis diese ihre bezüglichen Endstellungen erreicht haben. Sobald dieses
Auslösen der Daumen erfolgt ist, gelangt der Schieber durch eine Feder, einen
Luftbuffer oder ein Gewicht in seine Schlusstellung.
Fig. 5 zeigt eine
ähnliche Einrichtung, nur sind die scherenartig wirkenden Hebel hier durch eine Schraube
I1 mit Links- und
Rechtsgewinde ersetzt, über welches Muttern K greifen,
die in gegabelten Hebeln gelagert sind und sich mittels Rad und Zahnstange L nach aussen bewegen, wenn die Geschwindigkeit der
Maschine das zulässige Maass überschreitet. Stifte M
auf den Muttern K wirken dann auf die Daumen D in derselben Weise, wie vordem angegeben.
Fig. 6 zeigt eine
Anordnung bei Ventilmaschinen. Die Regulatorspindel bethätigt in diesem Falle zwei
senkrechte Gleitschuhe N, welche sich, sobald die
Maschine ihre normale Tourenzahl überschritten hat, nach abwärts bewegen und die
Knaggen C ausser Eingriff mit dem Kreuzkopf P bringen, so dass das Ventil auf seinen Sitz
zurückfällt. Die Schuhe stehen durch Stangen und Hebel mit dem Luftbuffer Q in Verbindung.
Textabbildung Bd. 292, S. 4Partners' Regulator.Iron vom 21. October 1892 bringt S. 359 die Abbildung
des von Messrs. Whitley Partners in Leeds erbauten
Allen-Regulators.
A (Fig. 7 und 8)
ist eine cylindrische Trommel, welche auf ihrer inneren Umfläche mit einer Anzahl
gleich weit von einander entfernt liegender Rippen a
versehen ist und sich auf einer Spindel b bewegt,
während eine andere Spindel c mit dem Deckel e der Trommel fest verschraubt ist. Auf dem Theile der
Spindel b, welcher innerhalb der Trommel A liegt, sind Schaufeln g
befestigt. Beide Spindeln führen sich in Lagern h eines
Rahmens B, der mit dem Deckel eines Ventilgehäuses C zusammengegossen ist. Auf der Spindel c ist ein Rohrstück befestigt, welches am Ende ein
Getriebe n bildet und nach seiner Mitte zu eine Scheibe
mit radialem Schlitz trägt, durch welchen ein Bolzen geht, der zum Befestigen einer
Messingrolle dient. Der radiale Schlitz gestattet, die Rolle der Arbeitsweise der
Maschine anzupassen, indem der Aufhängepunkt in beliebiger Entfernung von der
Scheibenmitte gewählt werden kann, was auf das mehr oder weniger schnelle Schliessen
des Ventils von Einfluss ist. Abnehmbare Gewichtsscheiben l hängen an der Rolle mittels einer Kette, die sich aufwickelt, wenn die
Gewichte steigen. Ein Zahnsegment m steht mit dem
Getriebe n in Eingriff und ist auf die Ventilspindel
aufgekeilt, so dass das Ventil direct bethätigt wird.
Bei Regulatoren für Ventile von 65 mm Durchmesser und darüber ist das Zahnsegment
nicht auf der Ventilspindel aufgekeilt, sondern dreht sich frei um dieselbe und
wirkt in diesem Falle mittels eines Bolzens, der durch das Segment und den auf
der Ventilspindel aufgekeilten Zwischenhebel G geht,
auf das Ventil. Sobald die Gewichtsscheiben in ihre tiefste Lage kommen, schlagen
sie eine Stütze nach unten, welche den Bolzen frei gibt, so dass dieser durch eine
Feder H zurückgezogen wird und das Ventil in Folge
Eigengewichtes auf seinen Sitz fällt. Der Dampf wird demnach sofort abgeschnitten,
wenn ein Abrutschen oder Reissen des Regulatortreibriemens stattfindet.
Erwin Zimmic in Wiener-Neustadt construirte einen
hydraulischen, vollkommen astatischen Regulator, der, für jede beliebige
Normalgeschwindigkeit einstellbar, genau die Dampfzufuhr bis zur gänzlichen
Absperrung regelt.
Der Regulator dürfte sich besonders für Betriebe, welche eine grosse Gleichförmigkeit
in der Tourenzahl der Maschine erfordern, eignen, und ist auch für Schiffsmaschinen
empfehlenswerth, da er deren Durchgehen bei eintretenden Havarien, verhindert.
Der Regulator besteht nach den dem Oesterreichisch-Ungarischen Patentblatt vom 15. Juni 1893 S. 162
entnommenen Abbildungen (Fig.
9 bis 11) aus
einem unteren schalenförmigen Behälter A, auf welchen
ein glockenförmiges Aussengefäss C gestellt ist.
Zwischen beiden Gefässen liegt eine Platte f, auf
welcher die innere Glocke B concentrisch zu A und C ruht. Ein
Oberdeckel P der Aussenglocke C schliesst das Regulatorgehäuse nach aussen ab.
Textabbildung Bd. 292, S. 4Zimmic's Regulator. Im Halse der Innenglocke B findet der
durchbohrte Kolben d, welcher durch die Zugstange t mit dem Dampfabsperrventil in Verbindung steht, oder
auf den Expansionsschieber der Maschine unmittelbar einwirkt, seine Führung. Der Hub
des Kolbens ist unten durch den Anschlagring o, oben
durch den Deckel P begrenzt, und seine Drehung wird
dadurch verhindert, dass eine durch Säulchen mit ihm fest verbundene polygonale
Platte sich zwischen unten am Deckel P angegossene
Rippen p auf- und abwärts bewegt. Die polygonale Platte
bildet gleichzeitig die Schraubenmutter der den Konus q
tragenden Spindelstange q1, welche, oben von viereckigem Querschnitt,
im Deckel P in einer mit dem Handrade H in fester Verbindung stehenden Hülse geführt ist. Der
steigende Schwimmerkolben d bewirkt demnach eine
gleichzeitige Hebung der Spindel q1 mit Konus q, das
Drehen des Handrades H dagegen ein Annähern oder
Entfernen des Konus q an die oder von der
Ausflussöffnung des Schwimmerkolbens.
Die Platte f trägt eine Anzahl (zwei, vier oder mehr)
Pumpen i (Fig. 10), durch deren
Thätigkeit die Flüssigkeit, welche aus der Durchbohrung des Kolbenschwimmers oben in
die Aussenglocke C abfliesst und aus dieser durch die
Durchlochungen e der Flansche, der Innenglocke B und der Platte f in die
Unterschale A einströmt, wieder in die Innenglocke B hinaufgedrückt wird. Das Maass der Pumpenthätigkeit
hängt von der Geschwindigkeit der Maschine ab, von welcher mittels Riemenscheibe R das auf derselben Achse m1 sitzende Kegelrad m angetrieben wird; dieses greift in das wagerechte
Kegelrad n, welches, frei um die Zugstange t rotirend, mit zwei angegossenen, sich je beiderseits
abflachenden Hubnasen n1 und n2
versehen ist. Bei der Drehung des Rades n gelangen
diese Hubnasen abwechselnd unter die unteren Ansätzen der Pumpenkolben und heben
sie. Die Wiedersenkung derselben wird von den Spiralfedern g bewirkt, welche, um das Pumpengehäuse gewickelt, oben gegen die Platte
f, unten gegen seitlich vorspringende Ansätze g1 des Pumpenkolbens
drücken und bei jedem Pumpenhub zusammengepresst werden. Die Aufwärtsbewegung des
Pumpenausströmungsventils i1 ist durch im Innern der den Schwimmer d
enthaltenden Glocke B angebrachte Nasen b1 begrenzt.
Bei normaler Geschwindigkeit der Maschine fördern die Pumpen i genau so viel Flüssigkeit aus der Schale A
in die Innenglocke B, als durch die Durchbohrung des
Schwimmers d in die Aussenglocke C gelangt, um von hier wieder in die Schale A zurückzufliessen.
Läuft die Maschine zu schnell, so wird die Thätigkeit der Pumpen erhöht und es
gelangt mehr Flüssigkeit in die Innenglocke B, als aus
ihr durch den Schwimmer d abfliessen kann. In Folge
dessen wird der Schwimmer gehoben und nimmt die Zugstange t mit, wodurch ein Drosselorgan verstellt bezieh. eine Aenderung der
Füllung durch den Expansionsschieber erreicht wird. Die verminderte
Pumpengeschwindigkeit bewirkt dagegen auch eine Verminderung der in die Innenglocke
B aufzupumpenden Flüssigkeitsmenge, was ein Sinken
des Kolbens d und damit wieder eine entsprechende
Einstellung des Drosselorgans bezieh. des Expansionsschiebers zur Folge hat.
Damit der Kolben nicht durch sein Eigengewicht das Senken der Zugstange t beschleunigt, ist ein verschiebbares Gewicht Q an dem Hebel y
angebracht, der die Zugstange umfasst und mit ihr gehoben und gesenkt wird.
Durch ein Höher- oder Tiefereinstellen des konischen Zapfens q lässt sich die Ausströmöffnung im Kolben D
nach Belieben ändern, so dass ein und derselbe Regulator bei den verschiedensten
Geschwindigkeiten der Maschine zur Verwendung kommen kann.
Das bei den Centrifugalregulatoren in Folge des Beharrungsvermögens der kreisenden
Kugeln auftretende Klemmen in den Pendelachsen ist durch die Anordnung der Zugstange
t in der Achse des Schwimmers gänzlich
beseitigt.
Als Füllungsflüssigkeit für den Regulator empfiehlt sich Mineralöl oder ein Gemisch
von solchem mit Wasser. Alle beweglichen Theile befinden sich dann innerhalb der
auch als Schmiermittel wirkenden Flüssigkeit, wodurch ein leichter und
gleichmässiger Gang derselben erreicht wird.
J. und A. Prentice in Thankerton, Lanarks, wurde unter
Nr. 1620 vom 25. Januar 1893 in England ebenfalls ein hydraulischer, nur mit Wasser
gefüllter Regulator patentirt, über dessen Construction Engineering vom 3. März 1893 einige Angaben enthält.
Die Füllflüssigkeit befindet sich, wie Fig. 12 und 13 erkennen lassen, in
einem grossen Behälter A, auf welchen auch der ganze
Apparat montirt ist und welcher durch seitliche Oeffnungen a mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Auf dem Deckel A1 des Behälters sind
vier Pumpencylinder B, B1, C, G1
befestigt, von denen die beiden letzteren den Druckkessel D tragen, welcher mit einem aufgeschraubten Cylinder E in Verbindung steht. Vom oberen Theile des Kessels
D führt ein mit eingeschaltetem Regulirhahn G versehenes Rohr F nach
dem Wasserbehälter A, während die seitlich in den
Druckkessel einmündenden Rohre H, H1 bezieh. I, I1 mit den Pumpen B,
B1 bezieh. C,
C1 in Verbindung stehen. Die Pumpen B, B1 sind durch Rohre
I2, I3, die Pumpen C, C1 ebenfalls durch
derartige Rohre, welche bis nahe auf den Boden des Behälters A heruntergehen, mit einander verbunden. Die Plungerkolben der Pumpen
werden durch Kurbelschleifen betrieben, welche über Zapfen der auf die Welle R aufgekeilten Kurbeln Q,
Q1 greifen. Die auf der Welle R befestigte Riemenscheibe wird mittels Riemen von der
Maschine aus betrieben. Die Steuerung der Pumpen erfolgt durch in den Gehäusen d derselben liegende Kugelventile c. Ein im Cylinder E
geführter Kolben ist nun derart mit dem Absperrventil der Dampfmaschine verbunden,
dass die Zuströmung frischen Dampfes nach der Maschine aufhört, wenn er sich nach
aussen bewegt und bei seiner Innenbewegung ein Oeffnen des Absperrventils
stattfindet. Der Kolben ist derart belastet, dass er stets das Bestreben zeigt, in
den Cylinder hineinzutreten.
Textabbildung Bd. 292, S. 5Prentice's Regulator. Um einen möglichst gleichförmigen Gang solcher Dampfmaschinen, welche zum
Betriebe von Dynamos dienen, zu erzielen, construirte F. S.
Burrell, St. Nicholas Works in Thetford (England), einen
Differentialregulator, der im Uebrigen auch zur Regulirung der Geschwindigkeit einer
grossen Dampfmaschine oder zur Beherrschung des Dampfzulasses für eine Reihe
kleinerer Dampfmaschinen Verwendung finden kann. Eine kleine schnell laufende
Dampfmaschine oder ein kleiner Elektromotor werden fortwährend mit gleichförmiger
Geschwindigkeit im Gange erhalten und zur Beeinflussung des Differentialregulators
herangezogen.
In Fig. 14 ist die eine
Ausführungsform des Regulators nach der The Engineer
entnommenen Abbildung des Praktischen Maschinenconstructeurs, 1893 S.
56, wiedergegeben.
Am oberen Ende der Regulatorspindel a, die von der zu
regelnden Dampfmaschine betrieben wird, sind zwei Kugelarme f aufgehängt, die sich bei wachsender Tourenzahl der Spindel heben und
unter Ueberwindung der Spannung der Spiralfeder e dem
Belastungsgewichte d sammt der Büchse b eine Aufwärtsbewegung ertheilen; letztere ist am
unteren Ende mit einem festen Anlaufe und aussen mit einem Schraubengewinde
versehen, über welches eine als Muffe dienende Mutter c
greift, die durch Hebel n und Stange o auf das Steuerungsorgan der Dampfmaschine einwirkt.
Das mit der Mutter c verbundene Stirnrad steht mit dem
breiten Getriebe g in Eingriff und wird von der kleinen
Dampfmaschine oder dem Elektromotor durch die Wellen m
und h, sowie die Kegelräder k,
l bei eingerückter Kuppelung i bewegt, sobald
die Geschwindigkeit der Dampfmaschine wechselt. Bei zunehmender Geschwindigkeit wird
die Mutter c in der einen Richtung auf der Schraube b gedreht und steigt in Folge dessen, so dass das
Stellzeug n, o durch die vereinigte Wirkung des
Regulators und der Mutter c bedeutend schneller in
Thätigkeit gesetzt wird, als wenn dies vom Regulator allein geschehen würde und wenn
eine Abnahme der Geschwindigkeit der Dampfmaschine stattfindet, wird die Mutter in
der entgegengesetzten Richtung auf der Schraube b
bewegt, so dass sie niederwärts geht und das Stellzeug ebenfalls schnell verstellt.
Solange die zu regelnde Dampfmaschine mit einer normalen Geschwindigkeit läuft,
dreht sich die Mutter c mit der Schraube b, sowie der Regulatorwelle zu gleicher Zeit um, ohne
ihre Lage gegen die erstere zu ändern.
Textabbildung Bd. 292, S. 6Burrell's Differentialregulator.Fig. 15 zeigt eine
andere Ausführung des Regulators, welche in Anwendung kommt, wenn die regelnde
Hilfsmaschine ein Elektromotor ist.
Der Regulator wird in diesem Falle wieder von der zu regelnden Dampfmaschine durch
eine Spindel a mit Hilfe der Kegelräder b, c umgetrieben, und die Muffe des Belastungsgewichtes
e beeinflusst durch den Hebel f die Stange gi,
sowie den Hebel k des Steuerorganes in der gewöhnlichen
Weise. Das untere Ende der Welle d ist zu einer
Schraube l erweitert, welche oben und unten durch feste
Bunde begrenzt wird. Auf der Schraube l befindet sich
die Mutter m mit einem Stirnrade, welches in ähnlicher
Weise wie oben von dem Elektromotor aus durch die Welle t, die Kegelräder s, r und das lange Getriebe
q beeinflusst wird. Wenn bei abnehmender oder
wachsender Geschwindigkeit der zu regelnden Dampfmaschine die Mutter m ihre Stellung zur Schraube ändert, verschiebt ihre
Nuth durch Hebel n und Stange o den Hebel p. Derselbe ist in einem Auge der
Stange g drehbar gelagert und mit einem Excenter h starr verbunden. Wäre der Regulator allein und ohne
die Schraube l vorhanden, so würde seine Muffe beim
Steigen der Kugeln die Stange g i mit dem Hebel k abwärts ziehen und das Steuerorgan derart verstellen,
dass weniger Dampf in den betreffenden Cylinder eintritt, damit die Maschine wieder
die richtige Geschwindigkeit annimmt. Hierzu ist selbstverständlich eine gewisse
Zeit erforderlich, während welcher die Maschine mit unregelmässiger Geschwindigkeit
arbeitet. Nun vermag jedoch die Mutter m ebenfalls das
Steuerorgan zu beeinflussen, indem sie den Hebel p so
verstellt, dass die Stange gi mit dem Hebel k noch weiter niederwärts geht. Durch die vereinigte
Wirkung der Regulatormuffe und der Mutter m wird
demnach das Steuerorgan schon bei einer viel geringeren Geschwindigkeitsänderung
verstellt, um den Gang der Dampfmaschine gleichförmig zu erhalten. Man kann den
Regulator so bemessen und die Steigung der Schraube l
so hoch machen, dass eine sehr geringe Geschwindigkeitsänderung der Dampfmaschine
sofort durch die Verstellung des Steuerorganes ausgeglichen wird.
Burrell hat an dieser Ausführungsform seines Regulators
noch eine bemerkenswerthe Einrichtung getroffen, welche sich auf den als
Hilfsmaschine dienenden Elektromotor bezieht. Sobald nämlich kein elektrischer Strom
denselben treibt, geht die Mutter m so weit nieder,
dass sie gegen den Bund stösst. Alsdann erhält die Dampfmaschine bei unveränderter
Geschwindigkeit die geringste zum Leergange erforderliche Dampfmenge und treibt
gleichzeitig durch die Uebersetzung auf die Welle t den
Anker des Elektromotors leer um. Sobald der Elektromotor wieder seinen elektrischen
Strom empfängt, gewinnt er an Geschwindigkeit und treibt die Mutter m so weit herauf, dass die Dampfmaschine wieder die
volle Dampfmenge zum Betriebe der Dynamomaschinen erhält.
Der Regulator von G. P. Vasey in London besteht nach der
Engineering vom 17. März 1893 S. 333 entnommenen
Abbildung (Fig. 16) aus einem von der zu regelnden
Dampfmaschine betriebenen Kammrad, welches mit einer wagerecht geführten Schnecke in
Eingriff steht, die zum Zwecke der Regelung der Dampfzufuhr mit dem Absperrventil
der Maschine verbunden ist. Die Schnecke bewegt sich längs einer Welle und wird
sammt dieser von einer Hilfsdampfmaschine in Umdrehung versetzt. Zufolge der Wirkung
des Kammrades wird die Schnecke längs der Welle bewegt und damit die Dampfzufuhr
nach der Hauptmaschine regulirt. Dieser Längsbewegung wirkt die Drehbewegung der
Schnecke entgegen. Besitzen Haupt- und Hilfsmaschine gleiche bezügliche
Geschwindigkeiten, so bleibt die Schnecke in einer gewissen normalen Lage und das
Absperrventil der Hauptmaschine geöffnet; findet jedoch ein Anwachsen der
Geschwindigkeit der letzteren statt, so bewegt sich die Schnecke entsprechend auf
der Welle und es beginnt das Schliessen des Absperrventils. Hierdurch verringert
sich die Geschwindigkeit der Hauptmaschine und demzufolge auch diejenige des
Kammrades, so dass die Schnecke in ihre ursprüngliche Lage zurückkehrt, was ein
Wiederöffnen des Ventils zur Folge hat.
Die Industries and Iron vom 20. October 1893 S. 606
entnommenen Abbildungen (Fig.
17 bis 19)
veranschaulichen die verbesserte Construction eines J.
Richardson and J. Buck in Lincoln unter Nr. 17481 vom 30. September 1892 in
England patentirten Achsenregulators in zwei verschiedenen Ausführungen.
Textabbildung Bd. 292, S. 7Fig. 16.Regulator von Vasey. Bei der ersten Ausführung (Fig. 17) ist die
excentrische, mit Führungsschlitzen A versehene Scheibe
B mit einer runden, auf der Kurbelwelle D aufgekeilten Platte C
verschraubt und wird mittels Zapfen E derart verstellt,
dass sich beim Anwachsen der Geschwindigkeit oder der Widerstände der Maschine der
Füllungsgrad des Cylinders entsprechend ändert. Dies wird wie folgt erreicht: Auf
Führungen G der Scheibe C
gleiten Stücke F mit entgegengesetzt gerichteten
Schlitzen H, in denen Bolzen I des Excenters liegen. Die Gleitstücke F
werden durch die Centrifugalkraft von Schwunggewichten I1 nach aussen getrieben, so dass sich bei
anwachsender Geschwindigkeit die Excenterscheibe in einer geraden Linie
rechtwinkelig zur Kurbel verschiebt und in Folge Aenderung ihrer Excentricität auch
der Schieberhub entsprechend ausfällt. Die Gewichte I1 werden durch kräftige Spiralfedern K, welche auf die Enden der Gewichtshebel wirken, in
ihrer normalen Stellung gehalten.
Textabbildung Bd. 292, S. 7Richardson 's Achsenregulator. In der Fig.
18 und 19
angegebenen Abänderung sind die in Folge der Centrifugalkraft auf und ab bewegten
Stücke F durch einen drehbaren Bügel ersetzt, der zum
Zwecke der Stellungsänderung des Excenters wieder mittels entgegengesetzt
gerichteter Schlitze H auf Bolzen I des ersteren wirkt.
Die anderen Theile des Regulators und deren Wirkungsweise sind ähnlich wie vordem
beschrieben.
Der Achsenregulator von J. T. Marshall and R. Wigram in
Leeds dient ebenfalls zur Veränderung des Hubes eines gewöhnlichen Schiebers, kann
indess auch mit einem zweiten Regulator combinirt ausgeführt werden, welcher den Hub
des den Expansionsschieber vom Hochdruckcylinder einer Verbundmaschine
betätigenden Excenters verstellt.
Die Industries vom 2. Juni 1893 entnommenen Abbildungen
(Fig. 20 und 21) veranschaulichen den
einfachen Regulator.
Textabbildung Bd. 292, S. 7Achsenregulator von Marshall und Wigram. Auf der Kurbelwelle A bewegt sich frei ein
Gehäuse mit schwerem Umfangskranz B, an welchem bei B1B1 Gewichtsarme C drehbar befestigt sind, deren Centrifugalkraft durch
am freien Ende angreifende Spiralfedern D Gleichgewicht
gehalten wird; die anderen Enden der Federn sind am Gehäuse B angeschlossen. Jeder Arm C ist durch eine
Gelenkstange E3 mit dem
Excenter E verbunden, welches sich frei auf der
Kurbelwelle A dreht und auf der letzteren noch eine
Scheibe F befestigt, welche einen Winkelhebel trägt,
dessen Arme durch Stangen GG2 bezieh. G1H2 mit dem
Ringe B bezieh. einem zweiten Excenter H gelenkig verbunden sind. Die auf der Welle A befestigte Scheibe F
steht durch Stangen F1
mit den Gewichtsarmen C in Verbindung, so dass, da
diese am Umfangskranz B befestigt sind, letzterer die
Drehbewegung mitzumachen gezwungen ist. Wenn die Geschwindigkeit der Welle A anwächst, wird der schwere Kranz B zufolge seiner Trägheit die frühere Geschwindigkeit
noch beibehalten und den anderen in Bewegung befindlichen Theilen gegenüber etwas
zurückbleiben, so dass der Winkelhebel seine Lage ändert und das Excenter H in der einen Richtung entsprechend verdreht, während
die Gewichtsarme in Folge der Centrifugalkraft nach aussen schwingen und das
Excenter E in der entgegengesetzten Richtung zu drehen
suchen. Durch diese Relativbewegung der beiden Excenter verringert sich die
Excentricität des äusseren Excenters H, welches in der
gewöhnlichen Weise mit dem Vertheilungsschieber der Maschine verbunden ist, und
demzufolge auch der Schieberhub. Bei abnehmender Geschwindigkeit der Maschine findet
die entgegengesetzte Wirkung statt, d.h. der Schieberhub wird grösser. Soll ein
Expansionsschieber vom Regulator eingestellt werden, so erhält derselbe die in Fig. 22 und 23 ersichtliche Gestalt.
Im Inneren eines Gehäuses schwingen wieder am Umfangskranz B desselben drehbar befestigte Gewichtsarme C1, welche durch Federn D1 nach innen gezogen
werden und einem auf der Welle A
frei beweglichen Ring
E1, mit welchem sie durch Lenkstangen E2E3 verbunden sind, eine
Drehbewegung in dem einen oder anderen Sinne ertheilen. Ueber den Ring E1 greift das Excenter
H1 für den
Expansionsschieber mit einer mittleren Aussparung, so dass es sich auf dem Ringe E1 mit grösserer oder
geringerer Excentricität frei einstellen kann. Auf einer kurzen Strecke der
Aussparung sitzen Zähne, welche mit Zähnen des Ringes E1 in Eingriff stehen. Bewegen die
Gewichtsarme den Ring E1 nach der einen oder anderen Richtung, je nach der Geschwindigkeit der
Maschine, so wirken dessen Zähne auf diejenigen des Excenters H1 und dieses nimmt
eine solche Lage ein, dass der mit ihm verbundene Schieber eine geringere oder
grössere Füllung im Cylinder zulässt.
In dem Nachstehenden soll noch eine Vorrichtung zum Ingangbringen, sowie eine solche
zum selbsthätigen Anhalten von Dampfmaschinen besprochen werden.
Textabbildung Bd. 292, S. 8„Assan“-Regulator. Der von der Société anonyme des anciens
établissements Cail in Paris erbaute Apparat „Assan“ dient zum
Ingangbringen von Dampfmaschinen, deren Steuerung mittels vier an den Enden jedes
Cylinders liegender schwingender Schieber (System Corliss) erfolgt, welche von Klinken, die unter Beeinflussung des
Regulators stehen, ausgelöst werden; letzterer regelt, wie bekannt, die Stellung der
Klinken derart, dass, wenn er sich in seiner tiefsten Lage befindet, diese eine der
Maximalfüllung des Cylinders entsprechende Stellung einnehmen. Wenn die Maschine
dann in Gang gebracht werden soll, ist es nothwendig, nach dem Oeffnen des
Einlassventils den Regulator um einen gewissen Betrag anzuheben, damit die Klinken
in eine solche Lage kommen, dass die Schieber nur eine geringe Dampfmenge in den
Cylinder eintreten lassen. Das Ingangbringen ist hiernach mittels zweier
Vorrichtungen zu bewirken, von denen die eine zum Oeffnen des Einlassventils, die
andere zum Anheben des Regulators dient. Die vorliegende Einrichtung bezweckt, beide
Bewegungen zu vereinigen, und findet sich in den Revue
industrielle vom 21. Mai 1892, S. 205, entnommenen Abbildungen (Fig. 24 und 25) veranschaulicht.
Die mit dem Dampfeinlassventil A verbundene Spindel
besteht aus zwei Theilen; der Theil a derselben trägt
ein Schraubengewinde b zum Verstellen des Ventils und
auf dem anderen Theil c befindet sich ein Getriebe d und Handrad e. Die
Trennstelle der Spindel liegt in einer langen Büchse h
und der Theil c derselben führt sich in einer
cylindrischen Bohrung im Support B. Auf dem letzteren
ist ein Lager D befestigt, welches zur Führung zweier
Bolzen dient; der eine derselben trägt einen Sector f
mit innerer Verzahnung, der in der in Fig. 24 ersichtlichen
Weise mit dem Regulator in Verbindung steht. Befindet sich die Maschine ausser
Thätigkeit, so greifen die beiden blattförmigen Enden der Stangen a und c über einander und
es genügt eine Drehung des Handrades e, um das Ventil
A zu öffnen. Nachdem dies bewirkt ist, zieht man
das Handrad so weit an sich heran, dass die Stange c
aus der Führungsbüchse h herauskommt und nun ausser
Verbindung mit a steht; hierbei gelangt das auf der
Stange c sitzende Getriebe d mit dem Zahnsector f in Eingriff und man
kann durch abermalige entsprechende Drehung des Handrades unter Vermittelung von d, f und g den Regulator
mit Leichtigkeit in jede beliebige Höhenlage bringen. Sobald die Maschine eine
gewisse Geschwindigkeit erreicht hat, stösst man das Handrad wieder zurück, so dass
das Getriebe d ausser Eingriff mit f kommt und die Theile in ihre frühere Stellung zurück
gelangen. Die beiden Spindelhälften a und c treffen dann wieder auf einander und es lässt sich
das Ventil A sofort schliessen, wenn die Maschine zum
Stillstand kommen soll.
Textabbildung Bd. 292, S. 8Weyher und Richemond's Regulator. Zum selbsthätigen Anhalten von Dampfmaschinen hat die Société des établissements Weyher et Richemond in
Pantin nach Mittheilungen in Revue industrielle vom 16.
September 1893, S. 361, nachstehend beschriebene Einrichtung getroffen:
Mit der Klinke c (Fig. 26 und 27) ist eine hohle
Stange e gelenkig verbunden, deren freies Ende eine
Gabel f trägt, welche mit ihren beiden Zinken in steter
Berührung mit den senkrechten Armen g eines
Kreuzstückes h, welches am Ende einer festen Welle j (Fig. 27) drehbar
befestigt ist, bleibt. Zu diesem Zwecke befindet sich in der Höhlung der Stange e eine Spiralfeder i,
welche einerseits gegen ein festgenietetes Widerlager, andererseits gegen einen frei beweglichen
Stöpsel drückt, der auf die Nabe des Kreuzstückes h
wirkt. In Folge dieser Einrichtung drückt auch die Feder i die Klinke c gegen den Gewichtshebel d, der auf der Spindel einer Drosselklappe a befestigt ist. Der dritte Arm des Kreuzstückes h ist mit einer senkrechten Stange k gelenkig verbunden, auf welcher zwei Stossscheiben
m und l sitzen und
sich ferner ein fest mit dem Regulatorgestänge verbundener Anschlag n frei führt. Bei normaler Tourenzahl liegt der
Anschlag zwischen den Scheiben m und l, wenn jedoch die Geschwindigkeit der Maschine eine
gewisse Grenze überschreitet oder auch unter einen bestimmten Betrag sinkt, kommt
der Anschlag mit der Scheibe l oder m in Berührung, was eine Drehung des Kreuzstückes h um die Welle j in dem
einen oder anderen Sinne, je nachdem der Regulator steigt oder fällt, zur Folge hat;
hierdurch wird die Feder i veranlasst, sich in Richtung
des in Fig. 26
ersichtlichen Pfeiles zu bewegen, und es findet ein Ausklinken des Hebels d statt, der nun unter der Wirkung des Gewichtes b die Drosselklappe schliesst und damit die Dampfzufuhr
nach der Maschine absperrt (Fig. 28).
Wie aus dem Gesagten hervorgeht, kann die Drosselklappe nur zwei Stellungen, entweder
eine solche, in welcher die Durchgangsöffnung vollständig geöffnet oder aber
vollständig geschlossen ist, einnehmen; irgend welche Drosselung des Einströmdampfes
in Folge nur theilweiser Verengung des Durchgangsquerschnittes kann sonach nicht
stattfinden.
Um die Maschine nach erfolgtem Stillstand bequem wieder in Gang bringen zu können,
trägt die Klinke c noch einen Haken p, der nach Oeffnen der Drosselklappe von Hand den
Hebel d in der in Fig. 29 angegebenen Lage
hält, so dass sich Haken und Klinke einander gegenüberstehen. Hat die Maschine ihre
normale Geschwindigkeit wieder erreicht, so drückt die Feder i von Neuem auf die Klinke c und diese kommt,
nachdem sie den Haken p vom Anschlag des Hebels d entfernt hat, wieder über denselben zu liegen. Um
hierbei sicher zu gehen, ist die Klinke c etwas länger
als der Haken p gehalten.
Sehr oft ist bei Abstellvorrichtungen beobachtet worden, dass dieselben im
Augenblicke der Gefahr ihre Dienste versagten oder aber unbeabsichtigt in Wirkung
traten. Derartigen Uebelständen dürfte durch den vorliegenden Apparat vorgebeugt
sein, dessen Mechanismus täglich beim Abstellen der Maschine, wenn der Regulator in
seine unterste Endstellung gelangt, erprobt werden kann und aus diesem Grunde
genügende Sicherheit bietet, dass er im Augenblicke des Bedarfes auch wirklich
arbeitet.
Fr. Freytag.