Neuerungen an Kleindampfmaschinen. Mit Abbildungen auf Tafel 25. (Patentklasse 14. Schluſs des Berichtes S. 303 dieses Bandes.) Neuerungen an Kleindampfmaschinen. Fig. 1 und 2 Taf. 25 zeigen nach dem Engineering and Mining Journal, 1882 Bd. 33 S. 222 eine Maschine der Westinghouse Machine Company in New-York. Dieselbe hat nur zwei Dampfcylinder. In einem dritten zwischen beiden etwas geneigt stehenden und mit ihnen zusammengegossenen Cylinder ist ein Kolbenschieber angebracht, welcher beide Cylinder steuert. Der Dampf tritt bei M ein und gelangt durch die Höhlung zwischen den beiden Kolbentheilen k abwechselnd in die Ringkanäle p und p1, von denen der obere in den einen, der untere in den anderen Cylinder führt. Der Austritt des Dampfes aus den Cylindern erfolgt zum groſsen Theil durch die mittleren Oeffnungen e, welche von den Kolben in ihrer tiefsten Stellung frei gelegt werden, und den Ringkanal E. Die Oeffnungen e werden allerdings gleich nach der Bewegungsumkehrung wieder geschlossen; doch dürfte ihre Anordnung wegen der schnell stattfindenden Entlastung der Kolben recht zweckmäſsig sein. Der nach Schluſs der Oeffnungen e in den Cylindern verbleibende Dampf muſs durch die Kanäle p und p1 entweichen. Bei N wird das Ausströmrohr angeschlossen. Der Kreuzkopf J der Schieberstange ist wie bei Fig. 2 kolbenförmig. Der Voreilwinkel des Excenters und die Deckungen des Kolbenschiebers sind so groſs genommen, daſs die Cylinder nur 1/4 bis ½ Füllung erhalten. Bemerkenswerth ist, daſs die Cylinderdeckel wie die Kolben Höhlungen zum Schutz gegen die Wärmeverluste erhalten haben, während die Cylinder ungemantelt sind. Bei dem geringen Kolbenhub der Maschinen scheint diese Einrichtung gerechtfertigt zu sein. Weniger empfehlenswerth dagegen dürfte die Schmiervorrichtung sein. Der untere Theil des kastenförmigen Gehäuses wird mit Wasser gefüllt und auf diesem eine Oelschicht ausgebreitet. Beim Gange der Maschine peitschen nun die Kurbeln G mit ihren Gegengewichten x und das Excenter mit den Gegengewichten o das Wasser und Oel zu Schaum, welcher bis in die Cylinder hineinspritzt und eine Schmierung fast sämmtlicher beweglicher Theile, soweit sie nicht direkt in die Flüssigkeit eintauchen, bewirkt. Auch die langen, schlank kegelförmigen Wellenhälse H sollen von innen aus genügend geschmiert werden, so daſs die Schmierbüchsen f überflüssig werden. Die aus schmiedbarem Eisenguſs hergestellten Kurbelstangen mit ihren Köpfen, die Excenterstange und der Excenterring sind hohl, um den Schmierstoff, welcher durch kleine Klappen w eindringen kann, nach den oberen Zapfen zu leiten. Der Schieber und die Kolben sollen ferner noch dadurch Schmierung erhalten, daſs durch eine kleine Pumpe Oel in das Dampfrohr eingespritzt wird. Einen groſsen Vortheil gewährt die in dem Kasten vorhandene Wassermasse, nämlich den, daſs sie eine bedeutende Wärmemenge in sich aufzunehmen vermag und ein Heiſslaufen der Theile daher unmöglich scheint. Dagegen wird der Widerstand, welchen sie bei hoher Umlaufzahl den Kurbeln bietet, einen nicht unbeträchtlichen Theil der geleisteten Arbeit vernichten. Eine andere Eigenthümlichkeit dieser Maschine ist, daſs die Achsen der Cylinder nicht durch die Kurbelwelle gehen (vgl. Fig. 2), so daſs die geschränkte Schubkurbel vorliegt. Hierdurch wird zunächst erreicht, daſs beim Niedergang der Kolben die Kurbeln etwas mehr als einen Halbkreis beschreiben, beim Aufgang dafür etwas weniger. Da die Kurbeln um 180° gegen einander versetzt sind, so kann der eine Kolben nicht genau auf dem todten Punkt stehen, wenn der andere auf dem todten Punkt steht. Es ist also ein Anlassen ohne Weiteres immer möglich. Ferner weicht die Kurbelstange beim Niedergang, wenn der Kolben durch den Dampfdruck belastet ist, weniger von der Cylinderachse ab; die senkrecht gegen die Cylinderwand gerichtete Componente des Kolbendruckes fällt also kleiner aus als beim Aufgang, wenn der Kolben leer geht. Da indessen bei sehr schnell laufenden Maschinen der von der Beschleunigung der hin und her gehenden Massen (Kolben und Kurbelstange) herrührende Druck gröſser werden kann als der auf den Kolben wirkende Dampfdruck, so bleibt es fraglich, ob durch den letztgenannten Umstand ein Vortheil erreicht wird. Eine andere Klasse von Kleindampfmaschinen bilden die von Peter Brotherhood eingeführten Dreicylindermaschinen, bei welchen die Cylinderachsen, unter 120° gegen einander geneigt, in einer Ebene liegen. Sie sind ebenfalls einfach wirkend und mit Trunkkolben versehen; die drei Kurbelstangen greifen an einer gemeinschaftlichen Kurbel an (vgl. die Maschinen von Brotherhood und Hardingham 1873 207 * 177 und 1874 213 * 272 und von Whitehead 1881 239 * 11). Gegenüber den vorher beschriebenen haben diese Anordnungen den Vorzug, daſs die auftretenden Kräfte alle in einer Ebene wirken, daſs nur eine Kurbel nöthig ist und die Wellenlager enger zusammenrücken, die Welle folglich weniger beansprucht wird. Die Verbesserungen beschränken sich hauptsächlich auf die Steuerung. Fig. 3 bis 6 Taf. 25 zeigen zunächst eine neue Steuerung von P. Brotherhood in Paris (* D. R. P. Nr. 16726 vom 1. Juni 1881). Als Steuerorgan dient ein gleichmäſsig mit der Welle B rotirender Hahn V, welcher die Gestalt eines hohlen Ringes von rechteckigem Querschnitt hat. Derselbe ist genau zwischen zwei parallele Ebenen eingepaſst, in welchen sich in gleichen Abständen je drei Oeffnungen c2 befinden. Je zwei gegenüber liegende derselben sind durch einen Ringkanal verbunden, von dem der nach dem äuſseren Ende eines Cylinders führende Einström- und Ausströmkanal a ausgeht. Der hohle Ringkörper selbst ist durch eine Scheidewand v in zwei Kammern getheilt. Die eine ist nach auſsen offen (bei s1), die andere nach innen. Durch erstere strömt der Dampf ein, durch letztere aus, zu welchem Zweck in den beiden Stirnwänden die Oeffnungen s2 und d vorhanden sind, welche abwechselnd vor die Kanalöffnungen c2 treten. Da alle gegenüber liegenden Oeffnungen im Hahnkörper wie im Hahngehäuse genau gleich groſs sind und ersterer am ganzen äuſseren Umfang von Dampf umgeben ist, so ist nach keiner Richtung hin ein Ueberdruck vorhanden, der Hahnkörper demnach vollständig entlastet. Ein einseitiger Druck ist nur durch die Centrifugalkraft bei ungleicher Vertheilung der Massen möglich. Ansätze c1 am Gehäuse verhindern eine seitliche Verschiebung. Die Mitnahme des Hahnkörpers erfolgt durch die Arme b, welche genügend Spielraum haben, um jede Klemmung zu verhüten. Der Regulator G (Fig. 3, 5 und 6) mit zwei prismatisch geführten Gewichtstücken g wirkt auf einen cylindrischen Drosselschieber R, welcher in das Dampfzuströmrohr S eingeschaltet ist. Um den Füllungsgrad von Hand verändern zu können, soll die in Fig. 7 veranschaulichte Einrichtung benutzt werden. Die Hahnwelle B besteht hier aus zwei Theilen, von denen der eine in der Längsrichtung verschiebbar und mit dem andern hohlen Theil durch Nuth und Feder gekuppelt ist. Die Mitnehmer b sind auf ein steiles Gewinde des verschiebbaren Theiles aufgesetzt, so daſs bei der Verschiebung desselben mittels Handhebels h eine Verdrehung des Hahnes gegen die Kurbelwelle stattfindet. Hierdurch wird dann sowohl Anfang, wie Ende der Einströmung; und der Ausströmung in gleichem Sinne geändert. Eine Vorrichtung zur Umsteuerung der Maschine ist in Fig. 8 bis 11 Taf. 25 dargestellt. An dem Hahngehäuse ist ein Cylinder mit eingesetzter Hülse befestigt, in welcher sich ein Doppelkolben p verschieben läſst. Durch denselben wird je nach seiner Stellung entweder der Ringkanal N1 mit N2 und N3 mit dem Auſsenraum N4 oder umgekehrt N3 mit N2 und N1 mit N4 verbunden. An den mittleren Ringkanal N2 schlieſst sich das Einströmungsrohr S (Fig. 9) an, von dem Raum N4 geht das Ausströmungsrohr D aus (Fig. 8), N3 steht mit dem den Hahn umgebenden Ringkanal S2 in Verbindung (Fig. 10) und N1 mit dem Innenraum D1 (Fig. 11). In der gezeichneten Stellung wird demnach der Dampf, wie in Fig. 3, von auſsen in den rotirenden Hahnkörper eintreten und nach innen ausströmen. Bei der entgegengesetzten Stellung des Kolbenschiebers p findet dagegen die Einströmung innen, die Ausströmung auſsen statt. Die Umstellung von p wird durch die Maschine selbst besorgt, sobald das Schraubenrad M, welches für gewöhnlich leer mitläuft, angehalten oder gebremst wird. Bei der in Fig. 12 und 13 Taf. 25 nach Engineering, 1882 Bd. 33 S. 521 abgebildeten Maschine von J. James in London sind wie bei der Maschine von Whitehead (1881 239 * 11) cylindrische Schieber s1 bis s3 zur Steuerung benutzt, welche jedoch in anderer Weise bewegt werden. Jeder Schieber ist durch eine Gelenkstange mit dem Kolben des Nachbarcylinders verbunden; er wird daher einwärts geschoben, wenn dieser Kolben auswärts geht, und umgekehrt, jedoch mit sehr abweichender Geschwindigkeit. Der Schieber bewegt sich schnell in der Nähe des inneren todten Punktes (vgl. s2), langsam aber in der Nähe der äuſsersten Stellung (vgl. s3). Dies ist in so fern ungünstig, als die Eröffnung und der Abschluſs des Einströmkanales verhältniſsmäſsig langsam geschieht. Der Dampf gelangt durch den Ringraum, welcher von dem mittleren dünneren Theil der Schieber frei gelassen wird, in die Cylinder. Der Abschluſs des Dampfes erfolgt, wenn auf Voröffnen verzichtet wird, etwa bei ¾ des Hubes. Will man Voröffnen haben, so findet die Absperrung noch später statt. Für eine schnelle Ausströmung des Dampfes ist in gleicher Weise wie bei Westinghouse (Fig. 1 Taf. 25) dadurch gesorgt, daſs die Kolben k2 und k3, wenn sie der Kurbelwelle am nächsten sind, Oeffnungen in der Cylinderwand freilegen (vgl. Fig. 13 und in Fig. 12 hinter k1 punktirt angedeutet), durch welche der gröſste Theil des Dampfes entweicht. Der zurückbleibende Theil strömt durch die hohlen Schieber der Länge nach hindurch. Etwa bei ⅞ Hub des Kolbenrückganges wird der Cylinderkanal abgesperrt. Es findet also eine ganz günstige Compression statt. Die Kurbelstangen sind verhältniſsmäſsig lang (=5 mal Kurbelradius). Bei einer anderen Anordnung sind die Schieberschubstangen an die Schubstangen der Hauptkolben angehängt, wodurch ein schnelleres Oeffnen und Schlieſsen der Einströmkanäle zu erreichen ist. Whg.