Seite 4.466, Dampfmaschine (Compoundmaschinen) | eLexikon

Exzellieren - Exzeß

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Kreisbogen geführt, wobei das Auge e [* 2] der Exzenterstange eigentümliche Kurven beschreibt. Im Punkt c greift auch noch die Stange f an, welche an ihrem andern Ende mit dem daran drehbaren Übertrager ib durch die Schiene g kreisbogenförmig geführt wird. Punkt i des winkelförmig gestalteten Übertragers ib steht mittels der Stange k indirekt durch den Arm m mit dem Punkt e der Exzenterstange in Verbindung. Dieser Mechanismus bringt eine eigentümliche herzförmige Kurve des Übertragers hervor, so daß Arm a des Ventilhebels h während des ersten Teils der Dampfkolbenbewegung vom Daumen b des Übertragers abwärts gedrückt und das Einlaßventil G gehoben wird, bis Daumen b sich so weit nach rechts bewegt hat, daß a von ihm abgleitet, somit der Ventilhebel h frei wird und das Ventil [* 3] G unter der Einwirkung der Spiralfeder S sich schließt, worauf dann in der Maschine [* 4] die Expansion beginnt. Nun bildet der Arm m mit n einen Winkelhebel, der vom Regulator [* 5] aus durch die Stange q, den Winkelhebel Wop und die Zugstange l je nach der Geschwindigkeit der Maschine verstellt wird, wobei dann die vom Übertrager lb beschriebene Kurve und mithin auch der Expansionsgrad entsprechend geändert wird. Das Auslaßventil H wird mittels des Hebels s von der Stange r bewegt. - Von allen andern bisher beschriebenen Steuerungen unterscheidet sich die Collmann-Steuerung dadurch vorteilhaft, daß sie das Einlaßventil nicht frei fallen läßt, sondern demselben bis zum Schluß eine durch den Mechanismus bedingte Bewegung erteilt, weshalb hier unwillkommene Stöße vermieden sind und selbst bei schnellem Gang [* 6] der Maschine eine vollkommen zuverlässige und exakte Wirkung erzielt wird. Die Collmann-Steuerung [* 1] (Fig. 9 u. 10, S. 465) wird durch eine zur Maschinenachse parallele Steuerwelle a in Bewegung gesetzt, welche mit je einem in der Nähe eines Cylinderendes befindlichen Exzentrik [* 7] b je ein Einlaßventil o und mit je einem Daumen c ein Auslaßventil p öffnet und schließt.

Jedes Exzentrik erteilt einem Haupthebel d, dessen freies Ende an einem Schenkel e eines Kniehebels angreift, eine schwingende Bewegung. Auf der Verlängerung [* 8] der Exzenterstange f ist ein Gleitstück g verschiebbar, welches vermittest ^[richtig: vermittelst] einer Verbindungsstange h mit dem Mittelgelenk v des genannten Kniehebels verbunden ist. Die Stellung dieses Gleitstücks kann durch den Regulator r mittels der auf der Welle i befestigten Hebel [* 9] k und l und der Koppel m verändert werden.

Damon - Dampf (physika

Der zweite Schenkel n des genannten Kniehebels greift an der geradlinig geführten Ventilstange an. Im Moment der Öffnung eines Einlaßventils befindet sich die Zentrale des betreffenden Exzentriks ungefähr in horizontaler Lage, während der Kniehebel [* 10] gestreckt ist. Das nun nach unten gehende Exzentrik erteilt dem untersten Kniehebelgelenk eine nach aufwärts gerichtete Bewegung, welche in ihrer ganzen Größe auch auf die Ventilstange übertragen würde, wenn nicht im weitern Verlauf der Kniehebel durch das auf der verlängerten Exzenterstange sitzende Gleitstück vermittelst der Stange h durchgedrückt würde. Es entsteht hierdurch in dem obern, mit der Ventilstange verbundenen Gelenk eine Bewegung, welche aus der der Vollfüllung entsprechenden Bewegung des untersten Kniegelenks und der durch die Durchbiegung des Kniees hervorgerufenen entgegengesetzten Bewegung des obern Kniegelenks resultiert. Je schneller nun die Maschine läuft, und je weiter durch den Regulator das Gleitstück von der Achse a entfernt wird, um so größer ist dessen durchbiegende Wirkung, um so größer wird die auf das Sinken des Ventils wirkende Bewegung, um so eher schließt dasselbe den Dampf [* 11] ab, so daß die Maschine wieder auf ihre normale Geschwindigkeit gebracht wird. [* 1] Fig. 11 (Tafel I) zeigt eine vollständige Dampfmaschine [* 12] mit Collmann-Steuerung. A Cylinder, B Steuerung, C Dampfleitung mit Absperrventil, D Grundführung, E Querhaupt, F Bleuelstange, G Kurbelscheibe, H Schwungrad, J Regulator, K rückwärts verlängerte Kolbenstange, welche mittels des Lenkers L den Hebel M bewegt. Letztere betreibt die unterhalb der Maschine stehende Kondensation.

Mehrcylindrige Expansionsmaschinen.

Weit besser noch als in den Expansionsmaschinen mit einem Cylinder, läßt sich in den zweicylindrigen die Expansion des Dampfes ausnutzen. Bei diesen Dampfmaschinen, [* 13] die auch Compoundmaschinen heißen, kommt der Dampf in zwei verschieden großen Cylindern hintereinander in der Weise zur Wirkung, daß er, mit dem Kesseldruck in den kleinern Cylinder (Hochdruckcylinder) tretend, nach der Absperrung in geringem Grad expandiert, dann jedoch in dem großen Cylinder (Niederdruckcylinder) zu einer bis zur äußersten Grenze gehenden Expansion gebracht wird.

Diese Dampfmaschinen wirken deshalb so vorteilhaft, weil man einerseits im stande ist, mit ihnen sehr große Expansionsgrade zu erreichen, ohne daß dadurch die Gleichmäßigkeit des Ganges in gleichem Maß beeinträchtigt würde wie bei Eincylindermaschinen, und weil anderseits die Temperaturdifferenzen zu beiden Seiten der Kolben geringer sind als bei Eincylindermaschinen, so daß beim Dampfeintritt in die Cylinder eine geringere Kondensation entsteht. Durch beide Umstände wird eine Dampf- und somit auch eine Kohlenersparnis herbeigeführt. Man unterscheidet nun zwei Klassen von Compoundmaschinen, die erste derselben enthält solche Dampfmaschinen, bei welchen die Kurbeln der zu beiden Cylindern gehörigen Kolben entweder gleich gerichtet, oder um 180° versetzt sind und der Dampf direkt aus dem kleinen Cylinder in den großen übertritt. Solche Dampfmaschinen heißen Woolfsche Maschinen oder Maschinen nach Woolfschem System. In

[* 1] ^[Abb.: Fig. 12. Woolfsche Dampfmaschine. Längsschnitt.] ¶

Dampfmaschine II

[* 13] Fig. 15. Dampfmaschine nach Woolfschen System mit Collmann-Steuerung.

[* 13] Fig. 17. Liegende Receiver-Compoundmaschine (Ansicht von oben).

[* 13] Fig. 20. Receiver-Compoundmaschine für Schraubenschiffe (Durchschnitt).

[* 13] Fig. 23. Dreicylinder-Compoundmaschine.

[* 13] Fig. 24. Rotierende Dampfmaschine (Scheibenmaschine). (Schematisch.)

[* 13] Fig. 25. Kleysche Wasserhaltungsmaschine mit unterbrochener Rotation.

Dampfmaschine (Receive

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die zweite Klasse gehören diejenigen Maschinen, deren Kurbeln um einen rechten Winkel [* 16] verstellt sind. Bei diesen Maschinen ist zwischen beiden Cylindern ein Sammelraum (Receiver) nötig, in welchem sich der Dampf aufhält, wenn er den kleinen Cylinder verläßt, jedoch wegen der eigentümlichen Kurbelstellung noch nicht in den großen Cylinder eintreten kann. Diese Maschinen heißen Compoundreceivermaschinen, werden aber im gewöhnlichen Gebrauch häufig schlechtweg Compoundmaschinen, besser jedoch Receivermaschinen genannt.

Kondensationswasserabl

Das Prinzip einer Woolfschen Maschine zeigt [* 15] Fig. 12. C ist der kleine, D der große Cylinder, deren Kolben, mit zwei gleichgerichteten Kurbeln in Verbindung stehend, gleichmäßig auf- und niedergehen. Tritt nun frischer Dampf durch E über den Kolben A, so ist zugleich auch Hahn [* 17] H geöffnet (dagegen G, F und K geschlossen), so daß der vom vorigen Hub unter A befindliche Dampf über B tritt, während der Raum unter letzterm durch L mit dem Kondensator [* 18] in Verbindung steht.

Beide Kolben gehen also gleichzeitig abwärts, der Dampf zwischen A und B drückt durch seine Spannung B nach unten und A nach oben; da aber B größer ist als A, so bleibt stets ein den Kolben B abwärts bewegender Druck übrig, proportional dem Unterschied der beiden Kolbenflächen. Nachdem beide Kolben den tiefsten Stand erreicht haben, ist der Cylinder D mit dem ursprünglich in C befindlich gewesenen Dampf gefüllt, und dieser ist um das 3½- bis 5fache expandiert. Beim Kolbenwechsel öffnen sich die Hähne F, G und K, und die beiden Kolben steigen unter denselben Verhältnissen in die Höhe, wie sie niedergegangen sind. Dabei ist während eines Schubes der Druck auf die Kurbel [* 19] minder veränderlich als bei Expansionsmaschinen mit nur einem Cylinder, und der Kohlenverbrauch ist sehr gering.

Zweibrücken - Zweiflüg

Eine Woolfsche Maschine, welche von den gewöhnlichen Konstruktionen wesentlich abweicht und namentlich eine originelle Steuerung besitzt, ist von Ehrhardt angegeben und von der Dinglerschen Maschinenfabrik in Zweibrücken [* 20] ausgeführt worden. Diese Maschine ist namentlich gegenüber den verschiedenen Variationen des Corliß-Systems sehr einfach. Die beiden Cylinder sind zusammengegossen und zusammen mit dem Steuerungsgehäuse in einem größern Cylinder zur Vermeidung von Wärmeverlusten eingeschlossen.

Die Kolben bewegen sich in entgegengesetzter Richtung, wodurch die Druckwirkungen auf die Schwungradlager sich zum größten Teil ausgleichen. Die beiden Steuerungshähne werden durch eine Querwelle von der Kurbelwelle aus in eine kontinuierliche Drehung versetzt; an jedem Ende der Cylinder ist ein solcher Hahn angebracht, welcher zugleich beide Cylinder steuert, und dessen Funktion sich aus der schematischen Darstellung [* 15] (Fig. 13 und 14) ergibt. Der Dampf tritt zunächst in den Mantel des kleinen Cylinders c, von hier durch den Steuerungshahn in den kleinen Cylinder hinter den Kolben, während gleichzeitig für den vor dem entgegengesetzt sich bewegenden Kolben des großen Cylinders C austretenden Dampf der Ausweg O zum Kondensator durch den Steuerungshahn geöffnet ist. Am andern Ende der Cylinder muß gleichzeitig der vor dem kleinen Kolben hergetriebene Dampf hinter den Kolben im großen Cylinder hinüber expandieren können, weshalb der andre Steuerungshahn die in [* 15] Fig. 14 skizzierte zweite Position einnehmen muß.

Bei der nächsten halben Drehung der Schwungradwelle oder der Steuerungshähne haben die letztern ihre gegenseitige Stellung selbstverständlich vertauscht. [* 15] Fig. 15 (Tafel II) zeigt eine vollständige Dampfmaschine nach Woolfschem System mit Collmann-Steuerung. Hier sind die beiden Cylinder A und B hintereinander angeordnet, so daß sie eine gemeinschaftliche Kolbenstange CC haben, welche von der Kurbel D mit der Bleuelstange E angetrieben wird. F ist das Verbindungsrohr zwischen beiden Cylindern, G die Kondensation.

Noch gleichmäßiger als bei diesen Woolfschen Maschinen wird der Gang bei den Receivercompoundmaschinen. Die beiden rechtwinkelig verstellten Kurbeln einer solchen Maschine sitzen in Wirklichkeit auf Einer Achse, sind aber der größern Anschaulichkeit wegen in der das Prinzip der Receivermaschine veranschaulichenden [* 15] Fig. 16 so gezeichnet, als ob sie auf verschiedenen Wellen [* 21] angebracht wären. Bei der Kurbelstellung a befindet sich der kleine Kolben in der Mitte seines Aufganges, der große Kolben im obern Totpunkt. Dabei drückt der Kesseldampf gegen den kleinen Kolben; der während der ersten Hälfte des Aufganges des kleinen Kolbens ausgetretene Oberdampf wurde von dem zwischen beiden Cylindern befindlichen (in der Skizze fortgelassenen) Receiver aufgenommen und beginnt in diesem Moment gegen die Oberfläche des großen Kolbens zu wirken. Bei der unter b dargestellten Kurbelstellung

[* 15] ^[Abb.: Fig. 13 u. 14. Ehrhardtsche Steuerung.]

[* 15] ^[Abb.: Fig. 16. Hauptstellungen einer Receivercompoundmaschine.] ¶