Titel: | Zeitschriftenschau. |
Autor: | H. , H. |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 654 |
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Zeitschriftenschau.
Zeitschriftenschau.
Dampfturbinen.
Dampfturbinen und Turbodynamos in
betriebstechnischer Hinsicht. (F. Niethammer.)
1. Turbinen: Die Trommel als Schaufelträger hat viele Vorzüge vor den
Scheibenrädern; sie stellt einen sehr steifen und einfachen Rotor dar mit geringeren
Dampfreibungsverlusten als bei Scheibenrädern; bei letzteren muß die Abdichtung der
einzelnen Druckräume gegeneinander durch zwischengebaute, bis zur Welle reichende
Wände erfolgen. Das Einfräsen der Laufradkanäle in die vollen Scheiben hat man wegen
seiner Kostspieligkeit und wegen des schwierigen Schaufelersatzes fast allgemein
wieder verlassen. Bei der Rateau – Turbine werden die
Schaufeln auf den umgebördelten Kranz der Radscheibe aufgenietet; die General-Elektric Co. N. Y. gießt die Laufradschaufeln
der Curtis - Turbine in zwei Stahlgußringe, die mit dem
Radkranz befestigt sind, ein. Die Elektraturbine mit radialer Beaufschlagung hat
achsial überstehende Schaufefn, die durch einen Hauptschrumpfring auf den Kranz
gepreßt werden; das durch die Fliehkraft des überstehenden Schaufelstückes
hervorgerufene Moment wird durch einen weiteren kleineren Schrumpfring am Ende der
Schaufeln aufgenommen. Bei der Zölly – Turbine werden
neuerdings die Schaufeln mit einem passenden Ansatz in die ┴ - förmige Nut des
Kranzes durch eine Reihe seitlicher Oeffnungen eingeführt und aneinandergereiht; die
Oeffnungen werden darauf durch runde Stücke abgeschlossen. Die A. E. G. schiebt die Schaufeln durch eine seitliche Oeffnung mit geeignetem Schlußstück in
eine schwalbenschwanzförmige Rille des sehr starken Radkranzes. Am einfachsten und
betriebsichersten erscheint die Schaufelbefestigung der Parsons-Turbine: Gehäuse und Trommel erhalten schwach
schwalbenschwanzförmig ausgedrehte Rillen, in welche die Schaufeln mit den
Distanzstücken von oben eingelegt und verstemmt werden; gegen das Herausfliegen sind
sie außerdem noch durch einen Drahtring, der durch Löcher an den Schaufelenden
gezogen ist, gesichert. Bei Dampfgeschwindigkeiten über 450 m tritt leicht Anfressen
der Schaufeln ein; die Parsons-Turbine hat im Maximum
nur 150 m Dampfgeschwindigkeit. Bei Verwendung dünner Schaufeln wie bei Parsons und Rateau sind
Materialfehler am ehesten ausgeschlossen. Gegen das Streifen der Schaufeln am
Gehäuse schärft Brown, Boveri & Co. die Schaufeln
am freien Ende zu, so daß sie sich leicht abschleifen und nicht abbrechen
können.
Eine genaue Berücksichtigung verlangt die Wärmeausdehnung von
rotierendem und festem Teil der Turbine. Turbinen mit großer Längenausdehnung
sollten während des 5 bis 15 Minuten dauernden Vorwärmens in Auspuffschaltung mit
geringer Tourenzahl laufen; dann erst soll zur vollen Tourenzahl und auf
Kondensationsbetrieb übergegangen werden. Vielfach werden die Wärmedehnungen schon
bei der Herstellung berücksichtigt, dadurch daß. die genauen Ausbohrungen im warmen
Zustand vorgenommen und die Räder warm eingesetzt werden. Der Spalt zwischen Leit-
und Laufradschaufeln ist meist nicht viel kleiner als 3 mm; der radial gemessene
Spalt zwischen Gehäuse und Laufrad ist mindestens 1 mm bei Parsons-Turbinen; im Niederdruckteil steigt er bis 3 mm.
Gleichdruckturbinen haben radiale Spaltweiten, die zwischen 2 ½ und 5 mm
schwanken.
Die Stufenzahl ist bei Ueberdruckturbinen am größten; für 1500
Umdreh. verwendet Zölly etwa 14, Rateau 25 und Parsons 78
Stufen. Die A. E. G. baut die Turbinen bis 20 KW mit
einem Rad und drei Schaufelkränzen, dann mit zwei Rädern und je zwei Kränzen.
Günstig für die Ueberdruckturbine ist die volle Beaufschlagung wegen des Fortfalles
des Ventilationsverlustes. Das Turbinengehäuse wird zweckmäßig wagerecht geteilt,
weil dabei das Turbineninnere am leichtesten zugänglich ist.
Als Dichtungen für die Welle kommen reibungslose Labyrinth - Dichtungen vor, deren Kammern durch Dampf
angefüllt werden; auch wird die Fliehkraftwirkung von eingeführtem Wasser zur
Abdichtung benutzt. Zölly verwendet eine der Schwabe-Packung ähnliche Dichtung, die aber eine
Schmierung verlangt. Curtis benutzt als Material für
die Dichtungsringe Kohle und spritzt zwischen die Ringe Wasser ein.
Der Achsialschub der Welle wird bei allen Turbinen unter
möglichster Entlastung durch ein Spurlager aufgenommen, das gleichzeitig die genaue
Einstellung der rotierenden gegen die festen Teile gestattet.
Die Lager mit Preßölschmierung und gekühltem Oel haben sich gut
bewährt; die Weißmetallschalen größerer Turbinenlager sollten in Kugelflächen
gelagert, die Lager selbst getrennt vom Turbinengehäuse montiert sein. Die Kupplung
von Turbinen- und Dynamowelle muß eine gewisse achsiale und radiale Beweglichkeit
haben.
Die Regulierung aller Turbinen erfolgt heute durch Drosselung des
Frischdampfes. Als Regulierorgan dient fast ausschließlich ein entlastetes
Doppelsitzventil; vorteilhaft ist die Zwischenschaltung eines Preßölservomotors; nur
vereinzelt finden sich für kleinere Typen direkt auf der Turbinenwelle sitzende
Achsregulatoren. Ein Pendeln des Regulators, Steckenbleiben und Undichtwerden des
Steuerventils kann für den Betrieb parallel geschalteter Turbogeneratoren gefährlich
werden. Die meisten Turbinen besitzen noch einen Sicherheitsregler gegen eine
zufällige Tourenüberschreitung um 10 bis 20 v. H.
Von den Einrichtungen zur Erzeugung der Luftleere gewährt der
Einspritzkondensator mit Naßluftpumpe wegen des geringen Platz- und
Kühlwasserbedarfs Vorteile; es liegt jedoch die Gefahr vor, daß Wasser in die
Turbine kommt, was nur durch umständliche Vorkehrungen ausgeschlossen werden kann;
auch läßt sich kein sehr hohes Vakuum erzielen. Ist reichliches und kaltes
Kühlwasser vorhanden, so empfiehlt sich Oberflächenkondensation, deren Kondensat
direkt in den Kessel gepumpt werden kann. Bei Wasserknappheit ist
Gegenstrommischkondensation am Platze. Strahlkondensatoren brauchen viel Wasser und
geben kein sehr hohes Vakuum. Die Einführung von rotierenden, direkt mit der Turbine
gekuppelter Kondensatoren macht immer mehr Fortschritte. Der Kraftbedarf der
Kondensation ist bei Großturbinen 3–1,5 v. H., unter 500 PS 3–8 v. H. der
Volleistung. Abdampfturbinen steigern namentlich im Hüttenbetrieb die Oekonomie
einer Dampfkraftanlage beträchtlich.
2. Turbodynamos. Für Drehstrom haben
sich fast allgemein Innenpolmaschinen eingebürgert und bewährt. Die Befestigung der
Stirnverbindungen der Erregerwicklung erfolgt entweder durch geschlossene Stahl-
oder Bronzebüchsen oder durch Drahtbandagen. Explosionen solcher Ring- und
Drahtbandagen sind wiederholt vorgekommen. Unter der Wirkung der hohen Fliehkräfte
verschiebt sich die Wicklung; das führt zu Körperschlüssen und starken Vibrationen.
Der Ventilation der stromführenden Teile muß besondere Sorgfalt zugewendet werden.
Sie geschieht entweder durch besonders angetriebene oder direkt auf den Rotor
aufgesetzte Ventilatoren. Die erforderliche Luftpressung sollte 150 mm Wassersäule
nicht überschreiten, sonst wird das Lageröl in die Dynamos gesogen.
Mit der Spannung geht man bei größeren Leistungen bis zu 10000
Volt; die Tourenzahl ist an die Periodenzahl geknüpft und beträgt bei zweipoligen
Maschinen mit 50 Wechsel 3000 i. d. Minute bis zu 600 KW, 1500 bis zu 4000 KW, 1000
bis 6000 KW und darüber 750 Umdreh. (Brown, Boveri
& Co.) Der Wirkungsgrad von Drehstromgeneratoren
liegt zwischen 91 und 95 v. H. bei cos φ = 0,8.
Legiertes Blech verringert die Eisenverluste. Bei dem hohen Gleichförmigkeitsgrad
der Turbinen geht das Parallelschalten anstandslos vor sich.
Gleichstromgeneratoren sind bis zu 1500 KW Einzelleistung gebaut
worden; die elektrische und mechanische Ausführung verlangt die größte Sorgfalt;
Wendepole oder Kompensationswicklung sind unerläßlich. Der Kollektor ist reichlich
zu bemessen und zu ventilieren, die Umfangsgeschwindigkeit sollte 30 m/sek. nicht
überschreiten. Kohlebürsten sind mit Erfolg verwendet worden, doch verlangen sie
eine solche Konstruktion der Bürstenhalter, daß sie bei der hohen
Kollektorgeschwindigkeit nicht abhüpfen. Die Ventilation ist ähnlich wie bei
Drehstromgeneratoren einzurichten; es ist darauf zu achten, daß kein Kupfer- und
Kohlestaub in die Maschine kommt. Empfehlenswert ist die Anordnung einer besonderen
Erregermaschine.
Heute werden etwa 6 Mill. PSe durch
Turbinen erzeugt, davon etwa 3 ½ Mill. KW mit Turbodynamos. Die Anlagekosten eines
Turbogenerators von 500 KW aufwärts sind nicht viel verschieden von den Kosten einer
Anlage mit Kolbenmaschinen; Unterhaltungs- und Bedienungskosten werden aber
erheblich geringer. Mit großen Einheiten kann ein Dampfverbrauch von 6 kg f. d.
KW/Std. erzielt werden; der Oel verbrauch ist sehr gering.
Die Lieferzeit kann bei Dampfturbinen kürzer sein als bei
Kolbenmaschinen, doch werden die Lieferzeiten infolge der auftretenden
Schwierigkeiten beim Bau heute noch vielfach überschritten. Die Montage erfolgt in
kürzester Zeit; z.B. wurde ein 300 PS Parsons-Turbogenerator vier Tage nach der Ankunft am Bahnhof in Betrieb
genommen. (Zeitschr. f. Elektrotechnik u. Maschinenbau, 1907, Heft 29 u. 30.)
M.
Eisenbeton.
Eisenbetonstraßenbrücken.(Wäg) Ueber die Kleinbahn von Berlin - Südringbahnhof
Hermannstraße nach Mittenwalde sind zur Vermeidung von Planübergängen drei
Eisenbeton-Straßenbrücken von 11,92 m, 10,02 m und 9,19 m Lichtweite angelegt, die
als typische Beispiele solcher kleiner Brücken gelten können.
Die größte derselben hat zwischen den Geländern eine Breite von 14
m, eine Fahrbahnbreite von 9 m und eine Konstruktionshöhe von 1,35 m. Die Fahrbahn
ist 24 cm hoch. Die tragende Plattenbalkenkonstruktion ist daher in der Mitte 1,10 m
hoch. Infolge des Gefälles 1 : 100 ermässigt sich diese Höhe am Auflager auf 1,03
m.
Die Tragkonstruktion der Fahrbahn besteht aus acht Plattenbalken.
Die Balken sind 1,0 m von einander entfernt und 40 cm breit. Die über die Balken
weglaufende Platte ist 20 cm stark. Der Uebergang der Platte in die Balken ist durch
15 cm hohe Konsolen verstärkt.
In den Balken liegen auf der Zugseite 11 Rundeisen von 33 mm
Durchm., von denen am Auflager zur Entlastung der Betonschubspannungen drei Stück
aufgebogen sind. Die Platte hat auf 1 m Breite 12 Rundeisen von 7 mm Durchm.
erhalten.
Der Fußweg ist durch zwei entsprechend schwächere Balken und eine
Platte von 12 cm Stärke unterstützt.
Der statischen Berechnung wurde eine Belastung durch eine
Straßenwalze von 23 t Gewicht und eine Verkehrslast von 500 km/qm zugrunde gelegt.
Das Eigengewicht beträgt 1950 kg/qm. Das größte Biegungsmoment aus dem Eigengewicht
und der Verkehrsbelastung beträgt rd. 60,9 mt. Die hierdurch entstehenden
Beanspruchungen sind im Beton auf Druck 39,8 kg/qcm und im Eisen auf Zug 675 kg/qcm.
Bei dem größten Auflagerdruck von rd. 15,0 t entsteht eine Schubspannung im Beton
von 5,3 kg/qcm, So daß das Aufbiegen der drei
Eiseneinlagen erforderlich wurde, und eine Haftspannung an den geraden Eiseneinlagen
von 3,4 kg/qcm.
Das Material bestand aus einer Betonmischung 1 : 3 mit 6 v. H.
Wasserzusatz. Die Druckfestigkeit desselben betrug im Mittel aus drei Versuchen nach
28 Tagen 220 kg/qcm, die Zugfestigkeit im Mittel aus zehn Versuchen 35,7 kg/qcm.
Das Auflager der Balken hat eine Länge von 1,0 m. Die
Eisenbetonkonstruktion ist vollständig unabhängig vom Widerlagmauerwerk ausgeführt,
so daß keine Einspannungsmomente auftreten.
Das Mauerwerk ist in einer Betonmischung 1 : 7 hergestellt, mit
einer oberen Breite von 1,0 m, einer Fundamentbreite von 3,0 m und einer Höhe von
6,9 m.
Die obere Fläche der Eisenbetonkonstruktion wurde mit einer
doppelten Lage Elastique - Pappe abgedeckt als Unterlage der Fahrbahnkonstruktion.
Diese besteht aus einer 15 cm hohen Magerbetonschicht (1 : 6) und einem 10 cm hohen
Granitkleinpflaster. Der in gleicher Weise hergestellte Fußweg ist von dem Fahrweg
durch eine Granitschwelle getrennt.
Die seitlichen Ansichtsflächen der Brücken wurden mit einem
Zementputz 1 : 2 versehen, während die untere Ansicht der Plattenbalken nach der
Probebelastung mit Zementmilch zweimal abgeschlemmt wurde. Die Kosten der
eigentlichen Plattenbalken mit Pappabdeckung, Gesims und Schlemmen betragen rd. 44
M. f. d. qm, so daß sich als Einheitspreis des Eisenbetons f. d. cbm rd. 63 M.
ergibt. (Mitteilungen über Zement, Beton und Eisenbetonbau der Deutschen Bauzeitung
1907, S. 61–63.)
Dr.-Ing. P. Weiske.
Lokomotivbau.
2 × 4/4 gekuppelte Lokomotive. Die
American Lokomotive Company zu Schenectady hat für
die Erie Railroad Company eine solche
Güterzugslokomotive gebaut. Sie ist eine Vierzylinder - Verbundlokomotive, System
Maltet, und die größte Lokomotive der Welt. Die
stärksten Lokomotiven dieser Eisenbahngesellschaft sind 84 t schwer und können noch
Züge mit 3400 t Gewicht befördern. Auf Steigungen von 2 ‰ müssen aber noch zwei bis
drei Hilfsmaschinen verwendet werden, oder der Zug muß in mehreren Teilen gefahren
werden. Um die hierdurch entstehenden Unkosten und Zeitverluste zu vermeiden, wurden
so starke Hilfslokomotiven gebaut, daß eine allein diesen Schiebedienst versehen
kann.
Folgende Tabelle gibt die Hauptabmessungen der drei neuesten
Lokomotiven an:
Besteller
Baltimore
and Ohio
Great
Northern
Erie
Erbauer
American Lo-
comotive Co.
Baldwin
American Lo-
comotive Co.
Gesamtgewicht t
152
161
186
Reibungsgewicht t
152
144
186
Zylinder-Durchm mm
508 und 840
550 u. 815
635 und 990
Hub „
815
815
710
Rad-Durchm „
1430
1400
1300
Zugkraft kg
32400
32500
44500
Dampfdruck „
16,5
14
15
Gesamter Radstand m
9,35
14,7
12
Gesamte Heizfläche qm
5200
5270
4950
Die Zugkraft von 44500 kg äußert die Lokomotive mit
Verbundwirkung. Durch ein Drosselventil kann aber auch in die Niederdruckzylinder
Frischdampf mit ungefähr der halben Kesselspannung eingelassen werden, dann erhöht
sich die Zugkraft auf 55000 kg. Auf ebener Strecke konnte diese Lokomotive 250
Güterwagen mit einer Last von 10000 t mit einer Geschwindigkeit von 13 – 16 km i. d.
Stunde fortbewegen. Der Dampfkessel dieser Lokomotive besitzt 404 Rauchröhren von
6,7 m Länge und 2 ½ '' Durchm. Die Feuerbüchse, Bauart Wootton, hat 32 qm, die Rostfläche 9,29 qm. Das Gesamtgewicht der
Lokomotive mit Tender ist 260 t. Die Zylinder besitzen Kolbenschieber mit Walschaert-Steuerung; die Umsteuerung geschieht mittels
eines Preßluftzylinders. (Scientific American 1907, Bd. 97, S. 119–121.)
W.
Abts Zahnrad- und
Reibungslokomotive. Für die Andenbahn, Strecke Mendozza–Santa-Rosa, hat A. Borsig, Berlin, neuere 3/6 gekuppelte Vierzylinderlokomotiven für
gemischten Zahnrad- und Reibradbetrieb mit 390 mm Durchm., 500 mm Hub für die
Reibradzylinder und 390 mm Durchm. und 450 mm Hub für die Zahnradzylinder gebaut.
Die Spurweite ist 1 m. Diese Lokomotiven werden auf Steigungen größer als 1 : 40
verwendet. Bei einem Dienstgewicht von 57 t müssen sie eine Zuglast von 110 t auf
Steigungen von 1 : 12,5 mit einer Geschwindigkeit von 10, auf einer Steigung von 1 :
40 mit einer solchen von 30 km/Std. befördern können.
Eine solche Lokomotive besitzt sechs gekuppelte Reibungsräder, eine
Führungsachse und ein zweiachsiges hinteres Drehgestell. Die beiden außenliegenden
Zylinder, welche mit Joy-Steuerung versehen sind,
treiben die mittlere der drei Kuppelachsen. Der Zahnradtrieb ist nach System Abt konstruiert und wird von den innenliegenden
Zylindern angetrieben. Diese besitzen ebenfalls Joy-Umsteuerung. Der Dampfkessel mit Belpair-Feuerkiste hat eine Neigung von 1 : 25 gegen die Wagerechte. Die
Rostfläche beträgt 2,64, die Heizfläche 125 qm, der Dampfüberdruck 15 at, auf
Strecken ohne Zahnradbetrieb aber nur 10 at. Um die niedere Spannung zu erzielen,
hat der Dampfregulator für die außenliegenden Zylinder kleinere Oeffnungen, als der
für die innenliegenden Dampfzylinder. Die Lokomotive besitzt Westinghouse-Bremse und Bandbremsen für das Zahnradgetriebe, außerdem sind
noch Bremsvorrichtungen Bauart Riggenbach vorgesehen.
Das Reibungsgewicht der Lokomotive ist 34 t, sie fast 3 t Kohle und 6,7 cbm Wasser.
An der Lokomotive können leicht Schneeräumer angebracht werden. Bei großen
Schneemengen wird aber ein Rotations-Schneepflug verwendet. (Engineering 1907, S.
643–645.)
W.
Materialienkunde.
Die physikalischen Eigenschaften von
verschiedenartig erzeugtem Flußeisen. (Harbord.) Verglichen sind basisches und saures Bessemer- (Birnen-) Eisen sowie
basisches und saures Siemens-Martin- (offen Herd-)
Eisen bei gleichen Kohlenstoffgehalten von 0,10–0,75 v. H. Die Proben sind aus
besonders ausgewählten Blöcken von nahezu gleichen Abmessungen unter tunlichst den
gleichen Umständen ausgewalzt, und zwar sind von den vier Sorten Eisen stets nur
solche Blöcke verwendet, die bei demselben Kohlenstoffgehalt im übrigen möglichst
die gleiche Zusammensetzung hatten. Die Festigkeitsversuche erstreckten sich auf
Zugversuche, Brinell-Härteproben mit Kugeln von 10 mm Durchm. und Schlagversuche
nach verschindenen Verfahren an ungeglühten und 20 Minuten lang bei 620° C
ausgeglühten Proben. Diese Glühhitze wurde gewählt, da sie unter dem
Umwandlungspunkt des Kohlenstoffes liegt, dabei aber hinreicht, die Einflüsse zu
beseitigen, die von Ungleichheiten in der Temperatur beim Fertigwalzen etwa
herrühren. Ordnet man die vier Eisensorten bei gleichem Kohlenstoff nach fallender
Festigkeit, so ergibt sich im allgemeinen nachstehende Reihenfolge; saures Bessemer
Eisen, basisches Bessemer Eisen, saures Herdeisen, basisches Herdeisen. Zu derselben
Reihenfolge führten die Härteproben, die an den Querschnittflächen vorgenommen wurden, um von
der eventl. vorhandenen, infolge verschiedener Walzhitzen ungleichmäßigen
Oberflächenhärtung unabhängig zu sein.
Die Abweichungen von dieser Reihenfolge waren bei den geglühten
Proben zahlreicher als bei den ungeglühten. Der Mangangehalt war bei dem Material
mit geringem Kohlenstoffgehalt im allgemeinen geringer als bei dem höher gekohlten,
ebenso beim Herdeisen geringer als beim Birneneisen. Die Ergebnisse der
Schlagversuche werden nicht mitgeteilt, angeblich weil sie bei den verschiedenen
Verfahren zu weit voneinander abweichen; Verfasser fürchtet, daß sie bei ihrer
Bekanntgabe zu falschen Schlüssen bezügl. der Güte einzelner Stahlsorten zugunsten
anderer führen könnten.
Um bei mehr als 39 kg/qmm zu den gleichen Festigkeiten zu gelangen,
erfordert das Herdeisen etwa 0,1 v. H. höheren Kohlenstoffgehalt als das
Birneneisen. (Engineering 1907, Bd. I, S. 791–793.)
ε.
Verbrennungsmotoren.
Großgasmaschinen,(v. Handorff.) Die Frage, ob im Großgasmaschinenbau dem
Zweitakt oder dem Viertakt der Vorzug gebührt, ist noch immer unentschieden. In
erster Linie kommt die Betriebssicherheit in Betracht, die, abgesehen von einer
tadellosen Ausführung, vorwiegend durch das Ladeverfahren und die bauliche
Gestaltung bedingt wird. Bei der Körtingschen
doppeltwirkenden Zweitaktmaschine üben Aenderungen in der Umlaufzahl und
Druckschwankungen in den Ansaugeleitungen infolge des nahezu zwangläufigen
Ladevorganges wenig Einfluß auf den Gang der Maschine. Bei der Viertaktmaschine
müssen dagegen die Drosselvorrichtungen in den Zuleitkanälen für Gas und Luft bei
veränderter Umlaufzahl -und schwankendem Druck immer neu eingestellt werden, was
unter Umständen große Geschicklichkeit des Maschinisten erfordert. Der genannte
Unterschied kommt besonders bei Gebläsen, Pumpen und dergl. zur Geltung, nicht beim
Antrieb von Dynamomaschinen.
Vergleicht man die bauliche Gestaltung, so stehen den beiden
Ladepumpen der Zweitaktmaschine bei der Tandem-Viertaktmaschine gleicher Leistung
ein zweiter Arbeitszylinder mit Kolben, vier Auslaßventile, zwei Einlaßventile und
meistens noch vier besonders gesteuerte Gaseinström- bezw. Regelventile gegenüber.
Die Ladepumpen sind betriebssicherer und fordern weniger Wartung wie die
Auslaßventile. Auch der Zylinder der Zweitaktmaschine ist in konstruktiver Hinsicht
demjenigen der doppeltwirkenden Viertaktmaschine überlegen. Gegenüber den genannten
Vorteilen der Zweitaktmaschine steht als Nachteil u.a. die Ladearbeit, die etwa
10–12 v. H. der indizierten Bruttoleistung beträgt, wogegen die Saugarbeit bei
Viertaktmaschinen nur etwa 4 v. H. ausmacht. Ein Nachteil, der sich nur bei
elektrischen Betrieben geltend macht, besteht in der geringeren Umlaufzahl (80–85
bei 1000 PS) der Zweitaktmaschine gegen 107 – 110 einer Viertaktmaschine gleicher
Leistung. Dieser Unterschied wird dadurch bedingt, daß bei letzterer für das
Einsaugen eines Ladegemisches die Zeit einer Kurbeldrehung um 180°, bei der
Zweitaktmaschine dagegen nur um höchstens 90° zur Verfügung steht, wobei auch noch
Spülluft eintreten muß. Die mittlere Einströmgeschwindigkeit beträgt beim
Viertakt denn auch etwa 30 m/Sek., beim Zweitakt 90 bis 95 m/Sek.
Die genannten Nachteile der Zweitaktmaschine sucht die Firma Pokorny & Wittekind einerseits durch Verlängerung
der Ladezeit, anderseits dadurch zu beseitigen, daß Gas durch die Luft mittels
Injektorwirkung angesaugt wird. Durch Verlängerung der Ladezeit wird die Ladearbeit
vermindert. Man läßt nun einfach den Auspuff früher beginnen durch Verlängerung der
Auslaßöffnungen, was zwar einen geringen Arbeitsverlust mit sich führt, der aber
immerhin kleiner bleibt wie die durch den Ausschubhub bedingten Verluste der
Viertaktmaschine.
Die zweite Abänderung besteht darin, daß man bei einer 200 PS
Versuchsmaschine die Gaspumpe wegließ und vor dem Einlaßventil Düsen anordnete,
welche das Gas ansaugen. Der mit dem Einlaßventil verbundene, die Gaszuströmung
steuernde Schieber, hat Ueberdeckung, so daß zunächst nur reine Luft (Spülluft) in
den Arbeitszylinder einströmt und erst nach gewisser Zeit das Gas angesaugt wird.
Die Mischung ist vorzüglich. Das Generatorgas von rd. 1100 WE/cbm wurde der Maschine mit einem Drucke von 200 mm
Wassersäule zugeführt. Die Ladearbeit betrug bei Vollbelastung und 124 Uml/Min. 7 v.
H. der ind. Bruttoleistung. Die Maschine wurde später mit Hochofengas von 800 WE/cbm
Heizwert betrieben, leistete dann aber nur 160 PS, weil eine ungenügende Gasmenge
angesaugt wurde und die in der Gaszuleitung auftretenden starken Schwingungen auf
den Ladevorgang einen störenden Einfluß ausübten. Man war dadurch genötigt,
nachträglich doch eine Gaspumpe anzubauen, die das Gas nur auf etwa 0,1 at
verdichtet und mehr dazu dient, regelmäßige Zufuhr zu bewirken. Sie besitzt weder
Saug- noch Druckorgane, nur Schlitze in der Mitte des Zylinders. Da nun der Druck
der Luft durch Vergrößerung der Düsen entsprechend ermäßigt werden konnte, ist die
gesamte Ladearbeit trotz Hinzufügung der Gaspumpe nicht über 7 v. H. gestiegen. Die
Regelung findet durch Aenderung der Gaspumpenfüllung mittels einer vom Regler
betätigten Drosselklappe in der Saugleitung statt. Pokorny
& Wittekind haben außer der beschriebenen Maschine für die Concordiahütte noch zwei Gas-Gebläsemaschinen für je
400 cbm i. d. Min. Saugleistung gleicher Bauart geliefert. Die Zylinderköpfe wurden
dabei durch Zylinderdeckel, wie sie bei Viertaktmaschinen üblich sind, ersetzt. (Z.
d. V. d. I. 1907, S. 1305 bis 1314.)
Ky.
Wasserkraftanlagen.
Vorrichtung zum selbsttätigen Abstellen
von Wasserturbinen. Die von der Vereinigte
Maschinenfabrik Augsburg und Maschinenbaugesellschaft Nürnberg A.-G. in Augsburg an einer 100 pferdigen
Anlage ausgeführte Einrichtung ist dazu bestimmt, bei solchen Turbinen, die ohne
selbsttätige Regulierung arbeiten, beträchtliche Steigerungen der Umlaufzahl bei
plötzlicher unbeabsichtigter Entlastung, z.B. beim Reißen eines Riemens oder beim
Abschmelzen einer Sicherung zu verhindern. Eine Vorgelegewelle der Turbine treibt
einen gewöhnlichen Fliehkraftregulator, dessen Muffe in ihrer höchsten Stellung ein
mit Gewicht belastetes Sperrwerk auslöst, so daß der Schützen der Turbine
geschlossen wird. Die Vorrichtung hat sich beim Herabfallen eines Riemens bereits
bewährt. (Zeitschrift des Bayr. Revisions-Vereins 1907, S. 159–160.)
H.