LXXIII. Verbesserungen an Dampfmaschinen und Regulatoren, welche sich James Whitelaw in Johnstone, Renfrew, am 31. Juli 1851 patentiren ließ. Aus dem Civil Engineer and Architect's Journal, März 1852, S. 51. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Whitelaw's Verbesserungen an Dampfmaschinen und Regulatoren. Fig. 2 stellt die Skizze der verbesserten Maschine, welche bei einem Schraubendampfer angebracht werden kann, im Querschnitte dar. Der Cylinder A ist auf der einen Seite des Schiffes angeordnet und die Kolbenstange durch Gelenke mit dem Ende B des Balancier verbunden. Die Umdrehungsachse des letzteren liegt der Kolbenstange näher als der Lenkstange, und zwar ist der Arm C, D des Balancier doppelt so groß, als der Arm B, C. Auf diese Weise hat die Maschine einen kurzen Hub, und gestattet daher eine Geschwindigkeit, welche hinreicht um den Propeller direct, d. h. ohne eingeschaltetes Räderwerk, zu treiben. Außerdem gewährt der reducirte Druck auf die Kurbel und die größere Länge der letzteren bedeutende Vortheile der gewöhnlichen Construction gegenüber. Die in Rede stehende Maschine ist ferner wohlfeiler in ihrer Construction, leichter, und nimmt weniger Raum als die gewöhnliche Maschine ein. Die Cylinder können, statt neben einander, zu beiden Seiten des Schiffes angeordnet werden, so daß sie einander balanciren. Fig. 3 ist die Skizze einer Maschine mit horizontalem Cylinder. Die Kolbenstange des Cylinders A ist durch ein Gelenk B mit der Mitte eines um C drehbaren Balancier C, D verbunden. Das Ende D des letzteren theilt seine Bewegung, welche ungefähr doppelt so groß wie die des Kolbens ist, mit Hülse der Lenkstange F der langen Kurbel E mit. Das andere Ende des Balancier kann zum Betrieb einer Pumpe mit Hülfe des Arms G benützt werden. Fig. 4 ist die Skizze einer Maschine mit verticalen Cylindern und Balanciers, die sehr nahe an der Krummzapfenwelle angebracht sind. Die Cylinder A sind mit hohlen Stangen B versehen, welche an die Kolben befestigt sind und wie gewöhnliche Kolbenstangen durch Stopfbüchsen der Cylinderdeckel treten. Die Kolben sind bei C mit den unteren Enden der Gelenke D verbunden, welche sich in die Höhlung der Cylinder hinab erstrecken und an ihren oberen Enden E mit den kurzen Armen der um F drehbaren Balanciers verbunden sind. Die längeren Arme dieser Balanciers stehen bei G mit den kurzen Stangen H, und diese wieder bei I mit den oberen Enden der Verbindungsstangen J in Verbindung. Die letzteren erstrecken sich abwärts nach den Kurbelzapfen K der Hauptwelle L. Die kurzen Gelenke H vermehren im vorliegenden Falle in der That die effective Länge der Hauptverbindungsstangen J, d. h. G I + I K ist als die eigentliche Länge der letzteren zu betrachten. Die oberen Enden der Gelenke H werden daher nicht in verticaler Richtung geführt, sondern jeder Balancier wirkt, mit Hülfe der oscillirenden, an die Achsen F befestigten Hebel M, in Beziehung auf die Lenkstange des andern als Führung. Die Hebel M stehen durch die Stangen N mit den Lenkstangen G, I, K in Verbindung. Auf diese Weise dient jeder Balancier der Lenkstange des andern als Führung und veranlaßt diese unter dem geeigneten Winkel auf den Krummzapfen zu wirken. Die von den Balanciers herabhängenden Stangen O können zum Betrieb der Luftpumpen oder Kaltwasserpumpen verwendet werden. Fig. 5 ist eine Woolf'sche Expansions-Dampfmaschine mit doppeltem Cylinder und den in Rede stehenden Verbesserungen. A ist die Drehungsachse des Balancier. Zu beiden Seiten derselben sind in geeigneten Abständen von einander der Hochdruckcylinder B und der Niederdruckcylinder C angeordnet, deren Kolbenstangen bei D und E mit dem Balancier verbunden sind. Von F erstreckt sich die Lenkstange nach dem Kurbelzapfen G hinab. Es wirkt demnach hier der vereinigte Dampfdruck gegen zwei Kolben von kurzem Hub auf eine lange Kurbel. Diese Wirkung des Dampfdruckes gegen jeden Kolben wird zu beiden Seiten des Hauptdrehungspunktes balancirt. Die zwischen den Cylindern communicirenden Dampfwege sind gerader als bei der gewöhnlichen Woolf'schen Maschine, insofern der Dampf von dem oberen Ende des kleinen Cylinders direct in das correspondirende obere Ende des größeren übergeht; da ferner ein Cylinder dem andern nahe liegt, so sind die verbindenden Dampfcanäle kürzer als bei andern Maschinen dieser Art. Die Erfindung bezieht sich ferner auf Verbesserungen an Regulatoren. Fig. 6 stellt einen solchen Regulator mit seinem regulirenden Mechanismus im Seitenaufriß dar. Fig. 7 ist ein Horizontaldurchschnitt der Spindel mit dem unteren verschiebbaren Querstück, Fig. 8 der Grundriß des expandirenden Excentricums, Fig. 9 eine Skizze eines der adjustirenden Sternräder mit dem Einfall. Das zum Betrieb des Expansionsventils dienliche Excentricum A wird durch eine spiralförmige Leiste B herumgeführt, welche sich an dem unteren Ende der Regulatorspindel befindet, und ist mit einer langen und lose auf die Spindel passenden Büchse C versehen, die sich aufwärts erstreckt, um die Verbindung mit dem Pendel herzustellen. Wenn nun die Regulatorkugeln in Folge der erhöhten Geschwindigkeit weiter aus einander fliegen, so ziehen sie das Excentricum aufwärts und geben ihm vermittelst der spiralförmigen Leiste B eine solche Stellung, daß dadurch der Dampf früher abgeschnitten wird; fallen dagegen in Folge der Verminderung der Geschwindigkeit die Kugeln zusammen, so sinkt das Excentricum in seine ursprüngliche Lage zurück. Auf diese Weise stellt das Auf- oder Niedergleiten der verschiebbaren Röhre D des Regulators das Excentricum A vor oder zurück, und ändert dadurch die Größe der Expansion. Das untere Ende der Hülse D ist mit einem Querstück E versehen, dessen Enden die senkrechten Achsen der Sternräder F aufnehmen, welche mit der Spindel des Regulators umlaufen. An den zu beiden Seiten der Regulatorspindel angeordneten festen Trägern G befinden sich zwei paar Zähne H und I. Wenn die Maschine ihre normale Geschwindigkeit hat, so rotiren die Sternräder F mit der Regulatorspindel außer dem Bereich der Zähne H und I. Nimmt jedoch die Geschwindigkeit der Maschine zu, so kommen die inneren Theile der Peripherien der Sternräder F mit dem inneren und höheren Zähnepaare H in Berührung, wodurch die Sternräder eine Bewegung um ihre eigene Achse erhalten. Rotirt der Regulator in der durch die Pfeile Fig. 6 angedeuteten Richtung, so drehen sich die Sternräder in der gleichfalls durch Pfeile bezeichneten Richtung. Nimmt dagegen die Geschwindigkeit der Maschine ab, so kommt der äußere Theil der Peripherie der Sternräder mit den äußeren Zähnen I der Träger in Berührung, was die Drehung der Sternräder nach der entgegengesetzten Richtung zur Folge hat. Diese beiden entgegengesetzten Bewegungen der Sternräder erzeugen mit Hülfe ihrer Spindeln I eine weitere secundäre Wirkung, wodurch die Geschwindigkeit der Maschine vermittelst der Expansionsventile regulirt wird. Die Spindeln sind nämlich an ihren unteren Enden mit Schraubengängen versehen und treten durch die an den Querstangen K des Excentricums A befindlichen Muttern. Dieses Querstück paßt lose in eine ringförmige Rinne des Excentricumhalses und enthält eine seitliche Hervorragung L, welche in einer kurzen Rinne der Regulatorspindel läuft und dem Querstück während seiner Auf- und Niederbewegung als verticale Führung dient, während das Excentricum rotirt. Die senkrechte Bewegung der Hülse D wird auf ähnliche Weise mittelst eines an ihr angebrachten Schlitzes durch eine flache Hervorragung der Spindel des Excentricums geleitet. Da das Excentricum A durch die Auf- oder Niederbewegung der Hülse D eine Drehung nach der einen oder der andern Richtung erhält, so wird dadurch auch den Sternrädern F eine entsprechende theilweise Drehung ertheilt, indem sie mit der einen oder der andern der stationären Stifte H, I in Berührung kommen; und somit erhält das Excentricum vermittelst der Schraubenspindel I noch eine secundäre Bewegung, die es noch weiter vor- oder rückwärts stellt. Dieser Vorgang findet so lange statt, bis die Maschine ihren richtigen Gang erlangt hat, wo dann die beiden Sternräder zwischen den festen Zähnen H, I sich drehen, ohne sie zu berühren.