Titel: | Die Betriebsmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung. |
Fundstelle: | Band 317, Jahrgang 1902, S. 347 |
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Die Betriebsmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung.
(Fortsetzung von S. 325 d. Bd.)
Die Betriebsmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Textabbildung Bd. 317, S. 347
Fig. 14. Stehende Verbundmaschine von Ehrhard und Sehmer.
Die von Ehrhard und Sehmer in Schleifmühle bei
Saarbrücken ausgestellte stehende Verbundmaschine (Fig.
14
bis 17) hat im Hochdruckcylinder 480 mm, im
Niederdruckcylinder 720 mm Bohrung, der gemeinsame Hub beträgt
600 mm. Bei einer Eintrittsspannung von 11 bis 12 kg/qcm absolut und entsprechender Füllung
im Hochdruckcylinder leistet die Maschine mit 150 Umdrehungen, entsprechend einer
Kolbengeschwindigkeit von 3 Sek./m, und mit Dampfniederschlagung arbeitend, im
regelmässigen Betrieb 310 PSe, als Höchstleistung
400 PSe.
Die ganze Maschine baut sich auf einer in einem Stück hergestellten gusseisernen
Grundplatte auf, die mit dem Grundgemäuer durch eine genügende Anzahl starker
Ankerschrauben fest verbunden ist.
Zwei starke gusseiserne gegabelte Ständer tragen auf einer kronenförmigen Flansch an
ihrem Kopfe die Dampfcylinder. Nach unten sind dieselben durch je zwei kräftige
Stahlsäulen auf die Grundplatte abgestützt; durch diese Anordnung wird neben einem
vollkommen ruhigen sicheren Stand eine sehr leichte Zugänglichkeit und
Uebersichtlichkeit der Triebwerksteile erreicht. Gegen etwaige seitliche
Schwankungen sind die beiden Kronenflanschen auch unter sich noch fest verbunden.
Die Verbindung der Dampfcylinder selbst ist dagegen in nachgiebiger Weise
ausgeführt, um der Ausdehnung durch die Wärme anstandslos folgen zu können.
Die Cylinder haben Dampfmäntel und werden im Betriebe möglichst ausgiebig mit
Frischdampf geheizt.
Gegen Strahlungsverluste sind dieselben durch sorgfältige Umhüllung geschützt und
zwecks eines sauberen äusseren Gepräges mit Stahlglanzblechen umkleidet und oben mit
gusseisernen Hauben abgedeckt.
Die Steuerung ist besonders sorgfältig hergestellt und regelt die Dampfverteilung in
sehr befriedigender Weise.
Der Hochdruckcylinder besitzt vollständig entlastete Kolbenschiebersteuerung, welche
vom Regler zwischen den Grenzen der grössten und der absoluten Nullfüllung derart
beeinflusst wird, dass bei Leerlauf auch der schädliche Raum des Grundschiebers noch
abgesperrt ist. Die Einströmung des Frischdampfes in den Expansionsschieber erfolgt
von innen, die Stopfbüchsen der Schieberstangen haben daher nur gegen die bedeutend
geringere Spannung des aus dem Hochdruckcylinder austretenden Dampfes dicht zu halten; hierdurch wird einmal an Arbeit und
Packungsmaterial gespart, sodann aber auch eine erheblich geringere Anforderung für
das Widerstandsvermögen der Stopfbüchsen erreicht.
Beim Niederdruckcylinder wurde die Steuerung zwecks Erzielung einer möglichst
vorteilhaften Dampfverteilung sowohl beim Arbeiten mit Dampfniederschlagung als auch
bei unmittelbarem Auspuff ebenfalls als Expansionsschiebersteuerung ausgebildet, und
zwar beide Schieber des besseren Dichthaltens halber als Flachschieber.
Ein kräftiger Federregler, Bauart Hartung,
beeinflusst die Umdrehungszahl der Maschine; derselbe ist in die Grundplatte der
Maschine eingebaut und wird durch in Oel laufende gusseiserne gefräste
Schraubenräder angetrieben.
Textabbildung Bd. 317, S. 348
Stehende Verbundmaschine von Ehrhard und Sehmer.
Die Umdrehungszahl lässt sich durch eine Hilfsfeder verändern und ist jeweils an
einem Tachometer abzulesen.
Die doppelt gekröpfte Kurbelwelle ruht in der Grundplatte in vier reichlich
bemessenen Lagern. Die gegenseitige
Winkelstellung der beiden Kurbeln ist behufs Erziehung eines bestimmten
Ungleichförmigkeitsgrades bei feinstem Schwungradgewicht abweichend von der üblichen
Ausführung gewählt und dadurch gleichzeitig ein Verharren der Kurbeln in jeder
beliebigen Lage bei der Abstellung erreicht; ein Herumfallen der Kurbeln nach der
Abstellung findet also nicht mehr statt, ein Vorteil, welcher angesichts des
Einflusses der Triebwerksgewichte nicht hoch genug zu veranschlagen ist.
Textabbildung Bd. 317, S. 349
Fig. 17. Stehende Verbundmaschine von Ehrhard und Sehmer.
Bei der hohen Umdrehungszahl der Maschine ist eine durchaus sicher wirkende
Schmierung eine Hauptbedingung und wurde demzufolge eine Zentralschmierung angewandt. Die nötige Oelmenge wird durch eine besondere
von der Maschine aus angetriebene Oelpumpe einem hochgelegenen Oelbehälter
zugeführt, von welchem aus es den einzelnen Schmierstellen durch Verteilungsrohre
zufliesst. Vor den Schmierstellen sind zum Einstellen der Schmierung Oelverteiler
mit sichtbaren Tropfen und Stellvorrichtung angebracht. Das ganze verbrauchte Oel
wird durch Oelfänger in die besonders dazu hergerichtete Grundplatte geleitet. Von
dort läuft es durch verschiedene Reinigungsvorrichtungen der Oelpumpe zu, die
es zu neuem Kreislauf wieder nach oben befördert. Ausser einer sehr reichlichen und
zuverlässigen Schmierung wird durch diese Einrichtung der geringste Oelverbrauch
gewährleistet.
Die Dampfcylinder, sowie die Stopfbüchsen der Kolbenstangen werden durch besondere
Schmierpressen, welche ebenfalls von der Maschine bethätigt werden, mit Oel
versehen.
Sicherheits- und Anwärmeventile, sowie reichliche Entwässerungsvorrichtungen sorgen
für die Betriebssicherheit. Durch grosse Lagerabmessungen, nachstellbare
Lagerschalen und gehärtete in harten Büchsen laufende Zapfen ist für eine möglichst
lange Betriebsdauer seitens der Erbauer das ihrige gethan.
Die ganze Bedienung ist auf eine in entsprechender Höhe rund um die Maschine führende
Laufbühne verlegt und befindet sich der Stand des Maschinenführers auf der hinteren
Seite der Maschine. Von dieser Stelle aus sind alle beweglichen Teile zu übersehen,
hier an dieser Stelle alle Bewegungsvorrichtungen für die Ventile, Hahnen, Ableiter
der Niederschlagwasser und der Schmierpressen vereinigt, die Tachometer und
Manometer aufgestellt, so dass der Maschinenführer ohne seinen Standort zu verlassen
alle erforderlichen Handgriffe vollziehen, sowie das richtige Arbeiten seiner
Maschine überwachen kann. Durch diese Anordnung wird zugleich der Raum am Fusse der
Maschine möglichst frei gehalten.
Für den Betrieb ist die Maschine mit einer Gleichstromdynamo unmittelbar
gekuppelt.
Die Maschinenfabrik von Ehrhard und Sehmer baut ausser
Dampfmaschinen für elektrischen Betrieb vor allem auch Wasserhaltungen nach der
Bauart Expresspumpen-Schleifmühle, sowie
Fördermaschinen, Walzenzugmaschinen – mit einer Walzenzugmaschine von 4000 PS war
das Werk auf der Weltausstellung in Paris im Jahre 1900 vertreten und erwarb dort
den Grand Prix, sowie die goldene Denkmünze. Im Jahre 1876 begründet, wurden ihm
bereits 1880 auf der Ausstellung in Düsseldorf Anerkennungen zu teil.
In seinen Werkstätten verwendet es 300 PS teils Dampf-, teils Wasserkraft, und
beschäftigte im Jahre 1900 700 Arbeiter und Beamte. Die Jahreserzeugung belief sich
in demselben Jahre auf 6000 t, die sich auf ein fast die ganze Welt umfassendes.
Absatzgebiet verteilen.
Die Maschinenbauanstalt Dietrich und Bracksiech in
Bielefeld ist in der Betriebsanlage durch eine liegende Verbundventilmaschine (Fig. 18 bis
20) vertreten. Der Hochdruckcylinder hat 400 mm,
der Niederdruckcylinder 650 mm Bohrung, der gemeinsame Hub ist 700 mm. Die Leistung
beträgt bei 11 kg/qcm absoluter Eintrittsspannung und entsprechender Füllung im
Hochdruckcylinder mit 95 minutlichen Umdrehungen – entsprechend einer
Kolbengeschwindigkeit von \frac{95\,\cdot\,0,7}{30} oder 2,22 m im regelmässigen Betrieb, und zwar
wenn mit Dampfniederschlagung gearbeitet wird – 200 bis 225 PS.
Alle Teile sind von kräftiger Bauart, namentlich auch die Maschinenrahmen samt
Bajonettbalken, deren Auflagerung wesentlich von den vorher behandelten abweicht.
Ausser durch den Fuss des kräftigen Kurbellagerbockes ist nämlich nur noch ein
gleichfalls sehr fest ausgebildeter Fuss in der Mitte der Geradführung angebracht,
dessen Anordnung der Maschinenbauanstalt durch Gebrauchsmuster geschützt ist. Die
Erbauer wollen durch dieselbe die Vorteile erzielen, dass die Kreuzkopf drücke
unmittelbar von dem Fuss aufgenommen werden und dass ferner einmal
Textabbildung Bd. 317, S. 350
Liegende Verbundmaschine von Dietrich und Bracksieck.
die Zugänglichkeit zu den Schrauben für die Verbindungsflansche zwischen der
Geradführung und den Cylinderflanschen eine sehr gute ist, sodann auch der über den
Fuss nach den Cylindern hin überstehende Teil der Geradführung noch im stände ist,
der Wärmeausdehnung unbehindert zu folgen. Die Cylinder selbst sind hinter der Mitte
ihrer Längenabmessung derartig gelagert, dass der Ausdehnung durch die Wärme
Rechnung getragen ist; besondere Aufmerksamkeit ist auf die Möglichkeit des Gleitens
verwandt. Die Verankerung mit dem Grundgemäuer erscheint stark und kräftig.
Textabbildung Bd. 317, S. 351
Fig. 20. Liegende Verbundmaschine von Dietrich und Bracksieck.
Die Kurbellager sind ebenfalls gut bemessen.
Die eigentlichen Dampfcylinder bestehen aus eingesetzten Büchsen – welche aus
besonders zähem Gusseisen hergestellt sind – und erhalten Mantelheizung durch
Frischdampf, ebenfalls erhält der Aufnehmer Beheizung und zwar geschieht dieselbe
derartig, dass der Dampf nacheinander vom Hochdruck- über Aufnehmer zum
Niederdruckcylinder strömt. Sicherheitsventile und Ablasshahnen sind in
zweckentsprechender Weise vorgesehen.
Zu erwähnen ist hier noch eine Sicherheitsvorrichtung gegen das Durchgehen der
Maschine, welche Beachtung verdient; der Regler bethätigt nämlich in seiner
Höchststellung durch seine Zugstange einen Dampfeinlass in einen kleinen Cylinder,
durch dessen Bewegung ein Absperrventil am Niederdruckcylinder geschlossen wird.
Die Ventilkästen sind seitlich angeordnet, um die Steuerung möglichst einfach im
Zusammenbau zu halten Und erfolgt dieselbe gemäss eines neuen Patents, welches
gegenüber dem alten, bereits von dem früheren Besitzer der Anstalt – Küchen – herausgenommen, den Vorzug eines weit
ruhigeren und geräuschloseren Ganges besitzt, sowie Füllungen bis zu 80 und 90 v. H.
ermöglicht.
Die Steuerung erfolgt von der Steuerwelle aus durch auf letztere aufgekeilte
Scheiben; für die Einlassventile sind an diesen Scheiben Rollendaumen angebracht,
die mittels Schwinghebel, welche an einer gegenüber liegenden losen Scheibe
angehängt sind, auf Winkelhebel drücken, durch welche die unter dem Einfluss von
Federn stehenden Ventilspindeln bethätigt werden.
Verlässt der Rollendaumen die Schwinghebel, so ist der Zwang ausgelöst und schliesst
die Feder das Ventil.
Für den Hochdruckcylinder bewirkt der Gewichtsregler vermittelst einer Zugstange,
durch welche die lose Scheibe verstellt wird, die Dauer der Füllung, für den
Niederdruckcylinder erfolgt diese Einstellung von Hand.
Die Auslassventile haben ein- für allemal festgelegte zwangläufige Bewegung, indem
der eine Arm des Winkelhebels, der die Ventilspindeln bethätigt, in geeigneter Weise
in einer unrunden Nute, welche in die feste Scheibe eingearbeitet ist, geführt wird.
– Der Schmierung ist auch hier besondere Sorgfalt gewidmet.
Eine unmittelbare Verbindung der Dynamo mit der Maschine durch Flanschenkuppelung
oder Aufkeilung auf die Hauptwelle findet in diesem Falle nicht statt, sondern durch
das reichlich schwere Seilscheibenschwungrad wird vermittelst sechs Stück Hanfseile
von quadratischem Querschnitt eine im Kraft- und Lichtbetrieb eingeschaltete Dynamo
betrieben.
Die guten Eigenschaften der viereckig geflochtenen Hanfseile, dass sie nämlich
gegenüber den Rundseilen nicht so bald in der Spannung nachlassen, sich auch nicht
drehen, haben sich auch hier bewährt.
Die von Friedr. Spies Söhne in Barmen-Rittershausen
ausgestellte liegende Tandem-Ventilverbundmaschine (Fig.
21 und 22) hat im Hochdruckcylinder 350 mm
und im Niederdruckcylinder 500 mm Bohrung, der gemeinsame Hub beträgt 700 mm und die
Leistung bei einer Eintrittsspannung von 11 kg/qcm absolut und entsprechender Füllung im
Hochdruckcylinder mit 120 minutlichen Umdrehungen oder einer Kolbengeschwindigkeit
von 2,8 m/Sek. und
mit Dampfniederschlagung arbeitend 180 bis 200 PS.
Der Maschinenrahmen ist den bisher besprochenen sehr ähnlich, hat Bajonettbalken
und ruht nur mit einer Fussflansch des Kurbellagers, sowie mit einer zweiten
Fussflansch am Ende der Geradführung auf dem Grundgemäuer auf.
Der Hochdruckdampfcylinder schliesst sich an den Rahmen an und hängt ohne
Unterstützung zwischen Geradführung und Zwischenstück, letzteres stützt sich auf
zwei starke seitliche gusseiserne Winkelschienen, welche am oberen Rande der
Maschinengrube links und rechts in zuverlässiger Weise ins Grundgemäuer eingelassen
sind, dieselben beginnen kurz vor dem Zwischenstück und sind bis etwas hinter den
Niederdruckcylinder fortgeführt. Das Zwischenstück ist mit vollständig
gleichmässigem Durchmesser ausgebaut und hat obere Mundöffnung, so dass sowohl Hoch-
wie Niederdruckcylinder nach vorn gelegt werden können und der Niederdruckkolben
durch das Mundstück entfernbar ist.
Der Niederdruckcylinder stützt sich ebenfalls mit einem hinteren Fuss auf die
seitlichen Winkelschienen. Die ganze Anordnung trägt der Wärmeausdehnung
Rechnung.
Die Cylinder liegen in den Kammern für ihren Arbeitsdampf, mit welchen sie in einem
Stück gegossen sind. Der Aufnehmer bleibt ungeheizt.
Die Kolben sind Hohlkörper und als Tragkolben ausgebildet; die Kolbenstange hat
sowohl für Hoch- wie für Niederdruckcylinder einen Durchmesser von 75 mm.
Der Pleuelstangenkopf ist im vorliegenden Fall gegabelt.
Die durch Kegelräder in gebräuchlicher Weise angetriebene Steuerwelle wirkt auf die
Hochdruckcylindersteuerung durch ein gemeinsames Exzenter für Ein- und Auslass,
während bei der Niederdrucksteuerung Einlass- und Auslassventile jedes sein
besonderes Exzenter hat.
Die Steuerung ist zwangläufig und ergibt sich für den Hochdruckcylinder an Hand der
Fig. 21.
Danach kommt für Ein- und Auslass nur ein Exzenter zur Verwendung; durch den Lenker
ed, welcher an dem Auge e seine Bewegung von Steuerwelle bezw. Exzenter erhält, wird dieselbe auf
c d übertragen.
Während der Gewichtsregler durch sein Gestänge auf den Winkelhebel bac, der in Punkt a am
Lagerbock der Steuerwelle angeordnet ist, am Hebel ab
im Punkt b angreift und durch den Hebel ac und dem geschwungenen Lenker cd auf den Lenker ed wirkt.
Durch den Schwinghebel hfg, welcher ebenfalls im Punkt
f am Lagerbock der Steuerwelle aufgebaut ist, sowie
durch den Lenker gi wird sowohl die Steuerbewegung als
auch die Füllung auf den Wälzhebel ik und somit auf die
Ventilspindel übertragen.
Die Auslassventile werden sowohl am Hoch- wie am Niederdruckcylinder durch Wälzhebel,
auf welche die Exzenterstange durch Winkelhebel wirkt, bethätigt, während das
Einlassventil am Niederdruckcylinder (Fig. 22) in
einfachster Weise durch einen an der Exzenterstange angeschlossenen Wälzhebel
bethätigt wird.
Am Niederdruckcylinder haben Ein- und Auslassventile je ihr besonderes Exzenter.
Die Kurbelwelle ist in dem reichlich bemessenen Kurbellager, dessen Lagerschalen
vierteilig und nachstellbar sind, sowie in dem ebenfalls gut ausgebauten Aussenlager
sicher gelagert und trägt nahe dem letzteren angeordnet das Schwungrad, welches 3800
mm Durchmesser und 450 mm Breite hat und als Riemenscheibenschwungrad ausgebildet
ist.
Die Entfernung von Mitte zu Mitte Lager ist 2175 mm und von Mitte Cylinder auf Mitte
Aussenlager 2500 mm.
Die Längenentfernungen betragen von Mitte Kurbelwelle aus auf Mitte Hochdruckcylinder
3350 mm, auf Mitte Niederdruckcylinder 5300 mm.
Bei üblicher Ausführung liegt die Dampfniederschlagung, welche für Einspritzung
eingerichtet ist, auf Maschinenflur hinter den Cylindern und wird durch die
verlängerte Kolbenstange bethätigt.
Im Ausstellungsbetrieb ist diese Maschine wie alle übrigen an die gemeinsame
Sammelniederschlagung angeschlossen.
Textabbildung Bd. 317, S. 352
Fig. 21. Hochdruckcylinder zur Verbundmaschine von Spies Söhne.
Textabbildung Bd. 317, S. 352
Fig. 22. Niederdruckcylinder zur Verbundmaschine von Spies Söhne.
Die Maschinenfabrik Friedr. Spies Söhne wurde 1864
gegründet und baut ausser Betriebsmaschinen Bergbaumaschinen und Einrichtungen
für die chemische Industrie. Für ihren Werkstattsbetrieb kommt eine Dampf kraft von
150 PS zur Verwendung und wurden im Jahre 1900 280 Arbeiter beschäftigt. Die
Erzeugung bezifferte sich für dasselbe Jahr auf 2800000 kg, die sich auf
europäisches Absatzgebiet verteilten.
(Fortsetzung folgt.)