| Titel: | Ueber amerikanische Turbinen; von Ingenieur Otto Schrott in Rochester, N.-Y., Nordamerika. | 
| Autor: | Otto Schrott | 
| Fundstelle: | Band 225, Jahrgang 1877, S. 113 | 
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                        Ueber amerikanische Turbinen; von Ingenieur Otto Schrott in Rochester,
                           								N.-Y., Nordamerika.
                        Mit Abbildungen.
                        Schrott, über amerikanische Turbinen.
                        
                     
                        
                           Unter den hydraulischen Motoren der Gegenwart nehmen unbedingt die Turbinen der
                              									Bedeutung nach den ersten Rang ein. Während die Construction der meisten Wasserräder
                              									bereits abgeschlossen ist und dem Erfindungsgeiste wenig Spielraum mehr gestattet,
                              									bietet die Turbine dem Ingenieur ein weites Feld der Erfindung, allerdings nur in
                              									Bezug auf die Anordnung der einzelnen Theile und besonders bezüglich der
                              									Regulirungsvorrichtung, indem die Schaufelung derselben an unwandelbare theoretische
                              									Gesetze gebunden ist, welche befolgt werden müssen, wenn das Maximum des
                              									Nutzeffectes erreicht werden soll. Es ist ein sehr bekannter Uebelstand der meisten
                              									Vollturbinen, daß dieselben in Folge der Mangelhaftigkeit der Regulirvorrichtung für
                              									den Fall einer geringern Beaufschlagung weit in ihrem Nutzeffecte zurückgehen, oder
                              									mit andern Worten, grade wenn wenig Wasser zur Disposition ist, dasselbe verwüsten.
                              									Dieser Uebelstand, der bei Rädern viel weniger fühlbar ist, war seit einer Reihe von
                              									Jahren die Veranlassung zu Verbesserungen, welche denselben zu beheben suchten.
                           So lange als die Regulirvorrichtung die Verwandlung der Vollturbine in eine
                              									Partialturbine zuläßt, ist es nicht zu vermeiden, daß der Nutzeffect abnimmt, da
                              									hierdurch störende Erscheinungen im Turbinenrade auftreten, welche größtentheils
                              									sich der Berechnung entziehen. Daß jedoch diese Abnahme des Nutzeffectes in gewissen
                              									Fällen nicht so groß ist, um das Verwerfen dieser Regulirvorrichtungen von
                              									vornherein zu rechtfertigen, wurde durch umfassende praktische Versuche, welche
                              									voriges Jahr in Philadelphia und vor mehreren Jahren in Holyoke vorgenommen wurden,
                              									erwiesen.
                           Die amerikanischen Turbinen sind fast ausschließlich von außen beaufschlagte
                              									Vollturbinen, welche durch die Regulirung der Partialturbinen verwandelt werden, und
                              									findet man die Methode der Regulirung, bei welcher sowohl die Leitzellen als auch die Turbinenzellen
                              									gleichzeitig verengt und der vorhandenen Wassermenge angepaßt werden, nur durch ein
                              									einziges Exemplar vertreten. Diese Methode, welche allein den theoretischen
                              									Anforderungen entspricht, dient europäischen Ingenieuren mehrfach zum Ausgange ihrer
                              									Constructionen, besitzt jedoch den Mangel, daß dieselbe meist zu complicirten und
                              									theuren Anordnungen führt, welche auf diese Weise den erstrebten Vortheil wieder
                              									durch die vermehrten Kosten einbüßen; die erwähnte amerikanische Turbine besitzt
                              									indeß diese Nachtheile nur in beschränktem Maße. Dem amerikanischen Industriellen
                              									ist Billigkeit die Hauptbedingung, und eine zweite nicht viel weniger wichtige
                              									Bedingung, die man im ganzen amerikanischen Maschinenbau vertreten findet, ist die
                              									Einfachheit, durch welche kostspielige Reparaturen, die den Motor oft Tage lang dem
                              									Betriebe entziehen, möglichst vermieden werden. In der That muß man den
                              									amerikanischen Turbinen das Zeugniß ausstellen, daß dieselben von musterhafter
                              									Anordnung, Einfachheit und Billigkeit sind, und darf sich sonach, wenn auch mancher
                              									Theoretiker den Kopf schüttelt, nicht wundern, daß die Turbine in Amerika viel
                              									verbreiteter ist als in Deutschland, und daß Aufstellungen von Rädern nur selten in
                              									Amerika vorgenommen werden. Hiermit hat dieses Land auch mit dem alten Vorurtheile
                              									gebrochen, daß Turbinen nur in Wasser, welches nicht durch angeschwemmte Holzstücke
                              									oder Steine verunreinigt ist, verwendet werden können, da sonst die Gefahr eines
                              									Bruches zu groß wäre, indem durch sorgfältig angeordnete Rechen, welche oft
                              									gereinigt werden, und von denen Amerika mehrere eigene patentirte Constructionen
                              									besitzt, die Anzahl der Brüche, welche sich meist auf die Schaufeln des
                              									Leitapparates erstreckt, sehr gering ist und überdies in solchen Fällen die
                              									Reparatur des außenliegenden Leitapparates nicht so schwer fällt.
                           Es ist nicht nöthig, bei der Besprechung der amerikanischen Turbinen eine eigene
                              									Eintheilung in Bezug auf die verschiedenen Turbinensysteme zu treffen, da, wie
                              									bemerkt, Turbinen mit außenliegendem Leitapparate fast ausschließlich angewendet
                              									werden – gleichgiltig, ob das eigentliche Turbinenrad für einen vertical nach
                              									abwärts gerichteten oder horizontalen (centralen) Durchfluß des Wassers bestimmt
                              									ist. An dieser Anordnung, welche die Vortheile hat, daß die Austrittsgeschwindigkeit
                              									des Wassers aus dem Rade auf ein Minimum gebracht wird, und daß der Leitapparat
                              									leicht reparirt werden kann, halten die Amerikaner mit Zähigkeit fest, und obwohl
                              									die heutigen Turbinen bedeutend von den alten Francis-Turbinen abweichen, ist
                              									das Princip derselben doch in Amerika geltend geblieben.
                           
                           In Bezug auf die Regulirung wollen wir uns jedoch erlauben, in unserer Besprechung
                              									eine Eintheilung zu treffen, und unterscheiden wir nach dem Vorausgegangenen: I)
                              									Vollturbinen, welche nach der Regulirung Vollturbinen bleiben und II) Vollturbinen,
                              									welche durch die Regulirung in Partialturbinen verwandelt werden. Außerdem kann man
                              									in Bezug auf die Regulirungsweise unterscheiden: I) Turbinen, bei denen durch die
                              									Regulirung der Einlaufwinkel des Wassers ungeändert bleibt (welche also entweder
                              									durch Heben einer außerhalb des Leitapparates oder zwischen Leitapparat und Rad
                              									liegenden Cylinderschütze, oder durch Verdrehen einer Spaltenschütze oder ähnliche
                              									Mechanismen regulirt werden); 2) Turbinen, bei denen durch die Regulirung der
                              									Einlaufwinkel des Wassers geändert, d.h. unrichtig wird. Zu diesen gehören die
                              									sogen. Flügelsysteme, deren Leitapparat aus einzelnen um Scharnieren drehbaren
                              									Flügeln besteht. Diese Flügelsysteme erfreuen sich in Amerika einer großen
                              									Verbreitung, obwohl dieselben bei der Regulirung die schlechtesten Resultate
                              									ergeben.
                           
                        
                           Wir wollen mit der in Bezug auf Regulirung vollkommensten Turbine, welche, wie
                              									erwähnt, das einzige Exemplar dieser Art in Amerika ist, beginnen. Es ist dies die
                              									Turbine von Silas Walton
                              									Vgl. hiermit die Zeidler'sche Turbine, 1875 217* 11. 1877 224
                                    											134.Die Red. in Morrestown, N. J., welche sowohl ein in verticaler Richtung verstellbares
                              									Außenregister, als auch ein die Zellen der Turbinenräder regulirendes und in
                              									gleicher Weise mit verstellbares Innenregister besitzt. Die Einrichtung dieser
                              									Anordnung kann aus Betrachtung der Figuren 1 bis 3 (Texttafel
                              										B) ersehen
                              									werden, von denen Fig. 1 eine Ansicht der completen Turbine, Fig. 2 einen
                              									Horizontalschnitt und Fig. 3 eine Ansicht des
                              									innern Registers mit theilweise weggebrochenem Turbinenraddeckel vorstellt.
                           Der Leitapparat B₁, welcher ein fest gegossenes
                              									System von Leitschaufeln darstellt, an deren Deckelfläche der Cylinder B₂ gegossen ist, erscheint durch eine dicke
                              									scheibenförmige Platte A₁ gesteckt und in
                              									derselben derart eingepaßt, daß er ohne Schwierigkeit auf- und abgleiten
                              									kann. Die Platte A₁ ist mit dem untern Rohrstück
                              										A₂ und der Auflagflansche A₃ des Leitapparates aus einem Stücke. Der
                              									Cylinder B₂ des Leitapparates gleitet innerhalb
                              									des ausgebohrten Cylinderstückes des Deckels D und wird
                              									auf diese Weise an seinem Umfange geführt.
                           Von dem Leitapparat führen 3 Zugstangen zu einer Traverse, die direct über der
                              									Riemenscheibe liegt, welche die Kraft der Turbine abgibt; es ist somit, da die
                              									Regulirvorrichtung unmittelbar über der Welle in gleicher Mittelebene liegt, die Länge der Turbinenwelle
                              									beschränkt. Mittels Handrad und Schraube wird die Lage der Traverse und sonach des
                              									Leitapparates verändert und auch gleichzeitig mittels der Welle E die Verschiebung des innern Registers bewirkt.
                           Da durch Verschiebung des Leitapparates der Raum zwischen α und β (Fig. 1) entweder größer
                              									oder kleiner wird, so ist klar, daß damit die Einströmöffnungen sowohl, als die
                              									Leitzellen entsprechend vergrößert oder verkleinert werden. Dasselbe findet mit den
                              									Turbinenradzellen durch die gleichzeitige Verschiebung des innern, einem
                              									cylindrischen Trog ähnlichen Registers statt, so daß diese Regulirungsweise
                              									thatsächlich theoretisch vollkommen ist. Als etwas ganz Neues kann dieselbe aber
                              									keinesfalls bezeichnet werden. Charakteristisch für das Turbinenrad ist auch dessen
                              									Schaufelung, indem der convexe Theil der Schaufeln auf etwa 2/3 des Weges plötzlich
                              									abgebrochen und in einer dünnen Platte fortgeführt erscheint. Als Ursache dieser
                              									Construction gibt die Fabrik an, daß auf diese Weise der weitere Contact des
                              									durchfließenden Strahles von dem vorrückenden (convexen) Theile der Schaufel
                              									aufgehoben wird, wodurch auch der Widerstand dieses Strahles gegen diesen
                              									Schaufeltheil vermindert bezieh. unterbrochen wird.
                           Das Eintrittselement der Turbinenschaufeln steht senkrecht zur
                              									Peripherietangente.
                           Man muß wohl zugeben, daß durch die erwähnte Regulirungsmethode eine nicht übermäßige
                              									Complication erzielt wird; trotzdem ist der materielle und constructive Aufwand
                              									dieser Construction viel bedeutender, die Gefahr eines Bruches viel größer und wohl
                              									auch die Kosten höher als die einer gewöhnlichen Turbine mit minder vollkommenem
                              									Regulirungssysteme. Es ist daher nicht zu verwundern, daß einfachere
                              									Regulirvorrichtungen vorgezogen werden und noch immer bedeutenden Absatz finden, um
                              									so mehr als nach Feststellung der für die Güte der Regulirung erforderlichen
                              									Principien die Mangelhaftigkeit der Regulirungen bedeutend gehoben wurde, wenn
                              									dieselbe auch trotzdem noch immer sehr groß ist.
                           
                        
                           Die nächste zu besprechende Turbine von T. H. Risdon in
                              									Mount Holly, N. J., repräsentirt das Regulirungssystem mittels einer vertical
                              									verschiebbaren Ringschütze, die zwischen Leitapparat und Turbinenrad liegt und sich
                              									in einem schmalen Ringe, welcher zwischen die Leitschaufeln eingepaßt ist, nach
                              									außen erstreckt. Figur 4 (Taf. B) stellt eine Ansicht und Figur 5 einen
                              									Verticalschnitt dieser Turbine dar.
                           Der außenliegende Leitapparat A, welcher mit dem nach
                              									abwärts führenden Abfluß- oder Zugrohre F aus
                              									einem Stücke besteht, wird durch eine mittels Zugstangen bewegte Ringschütze B durch Heben oder Senken derselben theilweise geöffnet
                              									oder verschlossen. Diese Verticalbewegung oder Regulirung geht von einer verticalen
                              									Welle aus, die eine Schnecke trägt, in welche zwei Schraubenradsegmente eingreifen;
                              									letztere bilden das eine Ende zweier Hebel, in deren anderes Ende die Zugstangen der
                              									Regulirschütze eingehängt sind; hinter diesen beiden Hebeln und mit einander durch
                              									horizontale Achsen verbunden befinden sich zwei Hebel mit Gegengewichten, so daß die
                              									Bewegung der Schütze ohne große Kraftanstrengung vor sich gehen kann.
                           Die Schütze wird an der Innenseite des Cylinders D
                              									geführt, welcher oben mit einer breiten Flansche versehen ist und unten mittels
                              									Lappen auf vier verdickte Schaufeln des Leitapparates aufgeschraubt ist. Ueber die
                              									obere Flansche dieses Cylinders ist die Deckplatte E
                              									geschraubt, auf welcher sich das beschriebene Stellzeug zur Regulirung befindet;
                              									diese Deckplatte, welche vier Rippen zur Versteifung besitzt, trägt eine
                              									Führungsbüchse für die Turbinenwelle, die mit keiner besondern Schmiervorrichtung
                              									oder Nachstellung versehen ist.
                           Das Fußlager der Turbine ist mittels vier Gußbändern in das Abflußrohr geschraubt; es
                              									besteht zunächst aus einer eingesetzten Büchse, in welcher sich ein oben kegelförmig
                              									stumpf zugeschärfter Holzzapfen befindet, dessen Dicke niemals bedeutend von der der
                              									Turbinenwelle abweicht. Auf diesem Holzzapfen läuft unmittelbar die Turbinenwelle
                              									und bildet sonach das abfließende Wasser das einzige Schmiermaterial. Diese Art von
                              									Unterwasserzapfen findet man fast ausnahmslos bei amerikanischen Turbinen verwendet,
                              									und dürfte dieser Umstand für den praktischen Werth dieser überaus einfachen und
                              									billigen Einrichtung sprechen.
                           Das eigentliche Turbinenrad C hat propellerförmige
                              									Schaufeln, die das Wasser, welches anfangs auf dem ansteigenden gewölbten Boden des
                              									Leitapparates sanft nach aufwärts geführt wurde, in einer Wölbung nach abwärts
                              									führen. Diese gewölbte Form des Radquerschnittes – c₁ und c₂ in Figur 5 – scheint
                              									auf den Durchfluß des Wassers eine sehr günstige Wirkung auszuüben.
                           Wenn man bedenkt, wie viel in Amerika in praktischen Versuchen und Experimentiren
                              									gethan wird, so kann man gewiß den dortigen Fabriken in mancher Beziehung die
                              									Anerkennung nicht versagen und drängt sich unwillkürlich der Vergleich auf, wie sehr
                              									diese „Kunst“ des Experimentirens in Deutschland noch
                              									vernachlässigt wird. Die Fabrik von Risdon allein hat
                              									eine große Anzahl von Versuchen vorgenommen u.a. mit 2 Sorten von
                              									Flügelleitapparatsystemen, 9 Sorten von Registern, 5 Methoden, die Turbinenzellen
                              									statt den Leitzellen zu verkleinern (eine Methode die seither aus der amerikanischen Praxis
                              									verschwunden ist), 16 Sorten von Cylinderschützen und 8 verschiedenen Arten von
                              									Rädern. Rechnet man hierzu die mannigfachen Combinationen die zwischen diesen
                              									Versuchsconstructionen vorgenommen wurden und fügt die mindestens ebenso weiten
                              									Versuchszahlen anderer amerikanischen Fabriken, wie der von Leffel u.a., hinzu, so wird man obigen Ausspruch gerechtfertigt
                              									finden.
                           Die vorliegende Form des Risdon'schen Turbinenrades ist eine sehr bemerkenswerthe.
                              									Das Rad ist aus einem Stücke gegossen und die untern Enden der Schaufeln nochmals in
                              									einem starken Bande zusammengefaßt. Das Rad erhält von dem durchfließenden Wasser
                              									einen bedeutenden Druck nach aufwärts an dem Obertheile seines gewölbten Deckels,
                              									welcher zur Entlastung des Turbinenzapfens beiträgt. Da der Schützenapparat
                              									vollständig zwischen die Leitschaufeln eingepaßt ist, so erfolgt das Auf- und
                              									Abgleiten mit Genauigkeit, und schließt der zwischen Leitrad und Turbinenrad sich
                              									befindende cylindrische Schützentheil beim vollständigen Herablassen dicht ab.
                           Die Risdon'sche Fabrik fertigt diese Turbinen in Größen von 102 bis 2438mm Durchmesser nach laufenden Nummern, und
                              									sind alle gleichlautenden Nummern in ihren Theilen vollkommen identisch. Dieses
                              									Geschäftsverfahren, das man durchweg in Amerika vertreten findet, läßt die
                              									Bestellung von Reparaturen ohne weitschweifige Angaben zu.
                           Mit den meisten der in Philadelphia ausgestellt gewesenen Turbinen wurden umfassende
                              									Prüfungsversuche angestellt.Ueber diese Versuche hat Verfasser in Uhland's praktischem
                                    											Maschinenconstructeur, 1877 S. 182 ausführlich berichtet. Die Walton'sche
                                    											Turbine nahm an der Preisbewerbung in Philadelphia nicht theil. Analoge Proben fanden, nur im beschränktern Maße, vor einigen Jahren in
                              									Holyoke, Mass., statt; wiewohl letztere nicht so sorgfältig ausgeführt wurden als
                              									jene in Philadephia, so sollen sie in der vorliegenden Abhandlung doch
                              									vergleichsweise angezogen werden, oder dann, wenn eine Prüfung auf der Ausstellung
                              									nicht stattgefunden hatte. Der Nutzeffect der Risdon'schen Turbine war hierbei
                              									für
                           
                              
                                 
                                 
                                 in Philadelphia.
                                 in Holyoke.
                                 
                              
                                 volle
                                 Beaufschlagung
                                 87,56
                                 78,71
                                 Proc.
                                 
                              
                                 7/8
                                 „
                                 86,20
                                 76,12
                                 „
                                 
                              
                                 3/4
                                 „
                                 82,66
                                 69,02
                                 „
                                 
                              
                                 5/8
                                 „
                                 75,26
                                 58,08
                                 „
                                 
                              
                                 1/2
                                 „
                                 –
                                 41,17
                                 „
                                 
                              
                           Bei der Untersuchung in Holyoke stand ein Rad von 914mm Durchmesser unter einer Fallhöhe von
                              										404mm – einer Höhe, welche nur beiläufig die Hälfte
                              									der in Philadelphia benutzten betrug. Das in Philadelphia verwendete Rad hatte
                              										762mm Durchmesser, 581qc Einströmungsfläche und kostete 490
                              									Dollars. Die Ergebnisse der Prüfung in Philadelphia in Bezug auf die Regulirung sind
                              									günstiger wie jene der Prüfung in Holyoke, welche jedoch, wie bemerkt, nicht so
                              									genau war wie die erstgenannte. Die Risdon'sche Turbine erreichte unter allen
                              									geprüften Rädern bei voller Beaufschlagung den höchsten Procentwerth (87,56); bei
                              									5/8 Beaufschlagung nahm der Nutzeffect um 12,3 d. i. auf 75,26 Proc. ab; bei 3/4
                              									Beaufschlagung – ein Werth, der sich bei den meisten Turbinen in der
                              									Prüfungscolumne befindet, um 4,9, also auf 82,66 Proc.; demnach betrug für 3/4
                              									Beaufschlagung die Abnahme des Nutzeffectes 5,6 Proc. des ursprünglichen
                              									Nutzeffectes.
                           Die der Risdon-Turbine ähnlichste amerikanische Turbine ist die von Rodney Hunt, mit dem Unterschiede, daß bei derselben die
                              									Regulirschütze einen einfachen Cylinder darstellt, welcher zwischen dem Leitapparat
                              									und dem Rade liegt und durch zwei Zahnstangen von zwei auf einer horizontalen Welle
                              									sitzenden Zahnrädern in verticaler Richtung bewegt wird. Diese Turbine ist viel
                              									einfacher wie die Risdon'sche, welche die ganze Leitzelle verengt, während Hunt nur das Ende der Leitzelle verkleinert. Dafür wendet
                              										Hunt ein solides Führungslager der Turbinenwelle über
                              									dem Deckel mit nachstellbaren Büchsen an. Die beiden verticalen Zahnstangen, welche
                              									sich über dem Deckel befinden, haben unten eine Quertraverse, an der die zwei
                              									Zugstangen befestigt sind, welche durch den Deckel gehen und zur Ringschütze führen.
                              									Die Zahnräder, welche in die Zahnstangen eingreifen, sind in zwei Ständern mit je
                              									zwei Augen gelagert; die andern zwei Augen dienen zur Lagerung von zwei hinter den
                              									Zahnstangen gelegenen Führungsrollen. Das auf der Philadelphier Ausstellung geprüfte
                              									Rad dieser Fabrik arbeitete unter sehr ungünstigen Umständen, da die vorhandene
                              									Wassermenge kaum dem Bedarf desselben entsprach; es hatte bei 610mm Durchmesser eine Einströmfläche von
                              										523qc und gab für
                           
                              
                                 volle
                                 Beaufschlagung
                                 78,08
                                 Proc.
                                 
                              
                                 7/8
                                 „
                                 71,55
                                 „
                                 
                              
                                 3/4
                                 „
                                 68,79
                                 „
                                 
                              
                                 5/8
                                 „
                                 50,35
                                 „
                                 
                              
                           
                        
                           Die Regulirung stellte sich sonach ungünstiger heraus wie jene von Risdon, was nicht zu verwundern ist, da das Wasser bei
                              									letzterm jedenfalls eine bessere Führung erlangt als bei Hunt, wo das Wasser aus einer voll offenen Leitzelle sich plötzlich durch
                              									eine verengte Querschnittsöffnung drängen muß. Für 3/4 Beaufschlagung beträgt die
                              									Abnahme 11,9 Proc. des
                              									ursprünglichen Effectes, während Risdon nur 5,6 Verlust
                              									ausweist. Diese Verluste sind sehr bedeutend, wenn man bedenkt, daß beispielsweise
                              									für die bei der Prüfung verwendeten Wassermengen und Höhen der Verlust bei 3/4
                              									Beaufschlagung 6e,7 beträgt.
                           
                        
                           Eine der nächst bemerkenswerthesten Turbine ist die Obenchain'sche, welche von der Firma Knowlton
                              									und Dolan in Loyansport, Ind., gebaut wird; dieselbe wird
                              									durch einzelne vertical bewegte, zwischen den Einströmöffnungen des Leitapparates
                              									eingepaßte, ständerförmige Schützen regulirt, welche oben in einen
                              									gemeinschaftlichen Ring geschraubt sind. Von diesem Ringe führen vier Stangen zu
                              									einem Gleitcylinder, der sich auf einer Büchse, durch welche die Turbinenwelle frei
                              									hindurchläuft, bewegt und mittels eines Hebels verschoben werden kann, wie dies Figur 6 (Taf.
                              										B) ersichtlich macht.
                           Diese Turbine ist noch mit einigen vorzüglichen Detailen versehen, unter welchem wir
                              									besonders die Adjustirung des hölzernen Fußzapfens hervorheben, die in Figur 7
                              									besonders abgebildet ist. A bezeichnet eine nach abwärts
                              									geformte Flansche, welche in das Gehäuse gegossen ist, grade an der Außenseite des
                              									Radumfanges, und in eine entsprechende Grube B reicht,
                              									die zwischen den äußern aufrechten Kanten der Turbinenschaufeln C und dem schmiedeisernen Ring D geformt ist; der Ring D ist an die
                              									horizontalen Ränder an der Außenseite der Turbinenschaufeln genietet, wie auch aus
                              									der Ansicht des Turbinenrades in Figur 8 zu entnehmen ist.
                              									Die abwärtsreichende Flansche A und die Grube B können nun zu jeder Zeit genau adjustirt werden
                              									mittels einer Schraube und Hebel F, auf welchen der
                              									hölzerne Fußzapfen E ruht. Diese Einrichtung hat das Lob
                              									aller amerikanischen Fachmänner errungen.
                           Eine zweite nicht minder vorzügliche Einrichtung, die sich an Obenchain's Turbine
                              									findet, ist in den Figuren 9 und 10 dargestellt. Sollte
                              									nämlich ein Holzstück oder ein Stein zwischen die Turbinenschaufeln gelangen, was
                              									bei den schmalen Leitöffnungen dieser Turbine sehr selten geschieht, so ist es noch
                              									immer möglich, einen Bruch der Turbinenschaufeln zu vermeiden, wenn das Rad in
                              									diesem Momente sich aus der Transmission auskuppelt, bezieh. von dem Widerstande
                              									befreit wird, worauf dasselbe stehen bleibt, während die Transmission vermöge des
                              									Trägheitsmomentes noch kurze Zeit sich fortbewegt. Diese Absicht wird durch Knowlton's Construction einer selbstthätig auslösbaren
                              									Kupplung erreicht. Die in Figur 9 dargestellte
                              									Hälfte derselben befindet sich an der gekuppelten Welle, welche zur Transmission
                              									führt, und besitzt drei Klinken, die für gewöhnlich durch in den Figuren nicht
                              									sichtbare Federn nach außen gedrückt werden und auf diese Weise sich gegen die
                              									innern Vorsprünge der
                              									andern in Figur
                                 										10 gezeichneten Kupplungshälfte anlegen. Im Falle einer Hemmung des Rades
                              									passiren jedoch die Klinken über die Vorsprünge und kann die Transmission leer
                              									weiter laufen. Ein anderer Vortheil dieses Rades ist die Billigkeit desselben in
                              									Bezug auf seine Leistungsfähigkeit, indem diese Turbine in Folge ihres gedrungenen
                              									starken Baues unter größere Arbeit und Beanspruchung gebracht werden kann, wie
                              									andere Räder desselben Durchmessers (mit Ausnahme der Hunt-Turbine).
                           Trotz aller dieser nicht abzuläugnenden Vorzüge hatte diese Turbine dennoch bei der
                              									Prüfung einen zweifelhaften Erfolg; bei derselben wurde ein Rad gewählt, dessen
                              									Hauptdimensionen folgende waren:
                           
                              
                                 Durchmesser des Turbinenrades
                                  584mm
                                 
                              
                                 Querschnittsfläche der vollen Einströmung
                                 477qc
                                 
                              
                                 Länge der Welle von der untern Radflansche
                                    											zum      Mittel der
                                    											Kupplung
                                  965mm
                                 
                              
                                 Durchmesser der Wellenkupplung
                                    67mm
                                 
                              
                                 Aeußerer Durchmesser der ganzen Turbine,
                                    											gemessen      über den
                                    											Leitapparat
                                  838mm
                                 
                              
                                 Preis
                                       255
                                    											Dollars.
                                 
                              
                           Die Versuche mit dieser Turbine ergaben für
                           
                              
                                 volle
                                 Oeffnung des Leitapparates
                                 77,36 Proc.
                                 
                              
                                 7/8
                                         „      
                                    											„            „
                                 73,29   „
                                 
                              
                                 3/4
                                         „      
                                    											„            „
                                 62,69   „
                                 
                              
                           Vergleicht man diese Daten mit jenen der vorher betrachteten Turbinen von Risdon und Hunt, so wird man
                              									bemerken, daß die bedeutende Differenz, welche sich im Nutzeffecte zwischen den
                              									beiden Systemen ergibt, für den ersten Augenblick befremdend ist; denn in beiden
                              									Fällen wird die Leitöffnung durch verticale Schützen verschlossen – nur mit
                              									dem Unterschiede, daß bei den Turbinen von Risdon und Hunt die ganze Leitzelle oder mindestens das Ende
                              									derselben verschlossen wird, während bei Obenchain der
                              									Anfang der Leitzelle verschlossen wird. Die erstere Regulirungsweise erzielt demnach
                              									bessere Resultate.
                           
                        
                           Eine Turbine, welche ein in Deutschland längst bekanntes Princip vertritt, das darin
                              									besteht, das Turbinenrad in eine Anzahl von Partien, hier vier, zu theilen und durch
                              									eine Ringschütze je nach Bedarf das Wasser in mehrere dieser Partien einzulassen,
                              									ist von Brown und McCormick
                              									ausgeführt und in Figur 11 (Taf. B) dargestellt. Die Turbine
                              									bleibt daher für je 25 Proc. Abnahme der Wassermenge eine Vollturbine und selbst für
                              									den Fall, als die Wassermenge zwischen diese Grenzen fällt, können die
                              									Effectverluste nicht so sehr bedeutend werden. Die einfache Ringschütze befindet
                              									sich zwischen dem Leitapparate und dem Turbinenrade mit den erwähnten vier
                              									Schaufelreihen, welche für centrale Wasserführung berechnet sind.
                           Auf den Leitapparat B ist der Deckel C von der Seite angeschraubt, innerhalb dem sich die
                              									Schütze bewegt, deren Verschiebung durch die Welle D,
                              									welche nach oben geht und unten ein Schraubengewinde trägt, bewirkt wird. A ist die Flansche, mittels welcher die Turbine in das
                              									hölzerne oder eiserne Wasserzuleitungsrohr gesetzt wird, und ist mit der
                              									Zugrohrverlängerung aus einem Stücke.
                           Dieses System besitzt neben seinen Vortheilen die Nachtheile der Plumpheit, dem zu
                              									Folge eines großen Gewichtes und höhern Preises. Außerdem nehmen die vielen
                              									Schaufelreihen viel Raum für das Wasser hinweg und muß die Turbine für gleiche
                              									Leistungsfähigkeit höher gebaut werden. Ueber das Verhalten derselben bei der
                              									Regulirung sind keine Belege vorhanden, da die Fabrik ihr Rad von der Prüfung
                              									ausschloß.
                           Von dieser Turbine gehen wir zu den Systemen über, welche die Regulirung durch
                              									Verdrehung einer Schütze, Verdrehung des Leitapparates oder ähnliche Vorrichtungen
                              									erzielen. Es ist eine derzeit noch offene Frage, ob für den Fall, als man von einer
                              									ganz vollkommenen Regulirung absieht und diese nur auf die Leitzellen erstreckt, das
                              									Heben einer Schütze oder das Verdrehen einer solchen besser ist, ob es ferner, wie
                              									schon früher erwähnt, bedeutend vortheilhafter ist, die ganze Leitzelle zu verengen,
                              									oder nur das Ende derselben. Praktische Erfahrungen sprechen dafür, daß das Ende
                              									einer Leitzelle unbedingt verkleinert werden muß, wenn die Regulirung günstige
                              									Resultate erzielen soll. Leichter zu lösen ist die Frage, ob es besser ist, alle
                              									Leitzellen zu verengen, oder nur wenige von denselben abzuschließen, da dieselbe
                              									direct von der Beschaffenheit des Rades abhängt, wenn eine sogen. Reactionsturbine
                              									vorliegt. Ist das Turbinenrad vorwiegend auf Reaction berechnet, so ist das Verengen
                              									aller Leitcanäle entschieden vortheilhafter, da hierdurch die Unterbrechung des
                              									Zusammenhanges zwischen den Wasserfäden im Rade und denen im Leitapparate
                              									gleichförmiger vertheilt ist. Für Druckturbinen (Actionsturbinen) dagegen ist die
                              									Antwort wieder unbestimmt. Ueber diese Fragen können nur praktische Versuche in
                              									großem Maßstabe genügendes Licht verbreiten.
                           
                              
                                 (Fortsetzung folgt.)
                                 
                              
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
