| Titel: | Die Dampfmaschinen der Internationalen elektrotechnischen Ausstellung zu Frankfurt a. M. 1891. | 
| Autor: | Fr. Freytag | 
| Fundstelle: | Band 283, Jahrgang 1892, S. 26 | 
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                        Die Dampfmaschinen der Internationalen
                           								elektrotechnischen Ausstellung zu Frankfurt a.
                              									M. 1891.
                        Von Fr. Freytag.
                        (Fortsetzung des Berichtes S. 1 d.
                           								Bd.)
                        Mit Abbildungen.
                        Die Dampfmaschinen der Internationalen elektrotechnischen
                           								Ausstellung zu Frankfurt a. M. 1891.
                        
                     
                        
                           Die von der Maschinenfabrik Buckau, Actiengesellschaft zu
                                 										Magdeburg, ausgestellte stehende Verbunddampfmaschine diente zum directen
                              									Antrieb einer Wechselstromdynamomaschine der Firma Siemens
                                 										und Halske in Berlin und zeichnete sich durch einen gleichmässigen und
                              									geräuschlosen Gang vortheilhaft aus.
                           Textabbildung Bd. 283, S. 25Fig. 7.Dampfmaschine der Actiengesellschaft Buckau. Die Dimensionen der in Fig. 7 bis 9 abgebildeten Maschine
                              									sind folgende:
                           
                              
                                 Grosser Cylinder
                                 950 mm
                                 
                              
                                 Kleiner      „
                                 625 mm
                                 
                              
                                 Gemeinsamer Hub
                                 700 mm
                                 
                              
                                 Leistung mit  9l  bis 10 at Anfangs    spannung und Condensation bei    100
                                    											minutlichen Umdrehungen 450    effective 
                                 
                              
                           Die normale Umdrehungszahl dieser Grössenummer beträgt, wie aus der untenstehenden
                              									Tabelle ersichtlich, 125, und es vermehrt sich dem entsprechend auch die
                              									Leistung, doch war in dem vorliegenden Falle durch die gegebene Wechselstrommaschine
                              									eine höhere Umdrehungszahl als 100 ausgeschlossen.
                           Die Vorzüge der Maschine bestehen im Wesentlichen darin, dass durch die
                              									eigenthümliche Anordnung der Dampfcylinder die beiden Cylinderachsen ziemlich nahe
                              									an einander rücken und auf diese Weise eine nahezu vollkommene Ausgleichung der
                              									Wirkung der auf und nieder gehenden Massen – der beiden gegenläufigen, gleich
                              									schweren Kolben mit Stangen – sowohl in der Richtung der Cylinderachse, als auch
                              									senkrecht hierzu erzielt wird (D. R. P. Nr. 49861). Die kräftige, doppelt gekröpfte
                              									Kurbelwelle aus Martinstahl nimmt alle diese Massendrücke, sowie die radialen
                              									Dampfarbeitsdrücke der mit nahezu gleicher Leistung arbeitenden Kolben in sich auf,
                              									ohne dass dadurch bedeutende seitliche Biegungsmomente in derselben hervorgerufen
                              									werden. Die Kurbellager erhalten nur unbedeutende Wechseldrücke und die
                              									Maschinenständer übertragen eigentlich nur den Unterschied der Arbeitsleistungen
                              									zwischen dem grossen und kleinen Kolben. Ferner fallen die vom Fundament
                              									aufzunehmenden Massenwirkungen im Vergleich zu denen bei Maschinen mit neben
                              									einander liegenden Cylindern verschwindend klein aus, da bei den letzteren jeder
                              									Kolben in Folge der grösseren Entfernung der beiden Cylindermittel seine
                              									Massenwirkung für sich äussert, und diese nur durch einen vom Fundament ausgehenden
                              									Gegendruck aufgehoben werden kann.
                           Hieraus folgt, dass mit derartiger Cylinderanordnung ausgeführte Maschinen sich
                              									besonders als Schnelläufer ganz vorzüglich eignen. Um den Hochdruckkolben leicht
                              									herausnehmen zu können, ist dessen Cylinder mit einem Doppeldeckel geschlossen.
                              									Zuerst wird der kleinere Deckel an der Gradführung vorbei nach unten abgezogen und
                              									hierauf der ringförmige zweite Deckel über die Befestigungsschrauben abgehoben und
                              									um die mit diesem Deckel aus einem Stück bestehende Stopfbüchse der
                              									Niederdruckkolbenstange verdreht, so dass auch dieser, auf der letzteren gleitend,
                              									an der Gradführung vorbei nach unten geschoben werden kann; hierdurch wird der
                              									Hochdruckkolben nach unten frei ausziehbar, ohne dass irgend welche Maschinentheile
                              									demontirt zu werden brauchen. Der Hochdruckkolbenschieber ist ebenfalls nach unten
                              									frei ausziehbar.
                           Als Steuerungsorgan dienen für beide Cylinder Kolbenschieber mit spannenden
                              									Dichtungsringen, welche sich in Hartgussbüchsen bewegen, die in die Schieberkästen
                              									eingesetzt sind. Der Hochdruckschieber ist ausserdem noch mit einem eingeschliffenen
                              									Expansionsschieber versehen, welcher mittels Schwinge durch einen
                              									Schwungradregulator bekannter Construction verstellt wird und Füllungen von Null bis
                              									60 Proc. des Kolbenhubes zulässt.
                           Die Umdrehungszahl der Maschine lässt sich während des Ganges durch Veränderung der
                              									Federspannung des Regulators vergrössern oder vermindern.
                           Sämmtliche Theile der Maschine entsprechen den höchsten Anforderungen an
                              									zeitgemässe Construction und Durchbildung der einzelnen Theile, insbesondere sind
                              									die Kreuzköpfe in geschlossener Construction durchgeführt; alle Zapfen sind aus
                              									Gusstahl gefertigt und reichlich dimensionirt. Die Zwischenlagen der Lagerschalen
                              									für Kurbelwellenlager, Kurbel und Kreuzkopf sind aus dünnen Kaliberblechen gebildet,
                              									so dass ein Nachfeilen derselben ganz wegfällt; sämmtliche Lagerschalen bestehen aus
                              									Stahlguss und sind mit Weissmetall ausgefüttert. Ganz besondere Sorgfalt ist den
                              									Schmiervorrichtungen zugewendet. Abgesehen davon, dass für jede Stelle einer
                              									Oelzufuhr ein selbsthätiger Tropföler vorgesehen wurde, sind zur besseren Uebersicht
                              									der Schmierung noch entsprechende Bezeichnungsschilder unterhalb der Tropföler
                              									angebracht; auch an den Ventilen für Mantelheizung und Condenswasser sowie an den
                              									verschiedenen Hahnzügen sind derartige Schilder angeordnet, was die sofortige
                              									Orientirung an einer derartigen Maschine ausserordentlich erleichtert.
                           Textabbildung Bd. 283, S. 26Dampfmaschine der Actiengesellschaft Buckau. Die als Doppelpumpen construirten Luftpumpen werden, wie die Abbildungen
                              										Fig. 8 und 9 erkennen lassen, von
                              									den Kreuzköpfen aus mittels je einer Stange und zweiarmigen Balanciers betrieben;
                              									sie besitzen nur einen sehr geringen. Hub und sichern hierdurch, sowie durch
                              									zweckmässig construirte Kolben und Ventile einen ruhigen Gang, sowie zufolge
                              									richtiger Condensatoranordnung auch ein hohes Vacuum.
                           Die Maschine soll nach Angabe der Fabrik in dem verhältnissmässig kurzen Zeitraum von
                              									5 Monaten construirt und fertig gestellt worden sein.
                           Die nachfolgende Tabelle gibt über die Abmessungen, Leistungen und Gewichte dieser
                              									Maschinentype näheren Aufschluss.
                           
                           
                              
                                 CylinderDurchmessermm
                                 Hubmm
                                 Um-drehungen
                                    											inderMinute
                                 Leistung imeffect HP
                                 Annäherndes Gewichtm k
                                 
                              
                                 MitCondensation
                                 OhneCondensation
                                 MitCondens
                                 OhneCondens
                                 
                              
                                 370/410
                                 300
                                 300
                                 –
                                   70
                                 –
                                   8000
                                 
                              
                                 350/540
                                 400
                                 230
                                 –
                                 150
                                 –
                                 17000
                                 
                              
                                 440/680
                                 500
                                 180
                                 290
                                 265
                                 33000
                                 30800
                                 
                              
                                 540/820
                                 600
                                 150
                                 420
                                 380
                                 45000
                                 42400
                                 
                              
                                 625/950
                                 700
                                 125
                                 560
                                 510
                                 60000
                                 57000
                                 
                              
                                 720/1100
                                 800
                                 100
                                 700
                                 640
                                 73500
                                 69700
                                 
                              
                                 820/1250
                                 900
                                  80
                                 850
                                 780
                                 85000
                                 80000
                                 
                              
                           Die angegebenen Leistungen beziehen sich auf eine Anfangsspannung von 10 at
                              									Ueberdruck im kleinen Cylinder.
                           Die von der Firma O. L. Kummer und Co. in Dresden in der
                              									Maschinenhalle sowie an anderen Orten ausgestellten Dynamodampfmaschinen
                              									verschiedener Systeme zeichneten sich durch eine äusserst solide, einfache und
                              									exacte Construction ihrer Einzeltheile aus. Zum Betreiben der in den Werkstätten der
                              									Electriciteits-Maatschappij ausgestellten Akkumulatoren, sowie der ebendaselbst zur
                              									Aufstellung gelangten Glühlampen derselben Firma, diente eine Verbund- und
                              									Dampfdynamomaschine, welche nach Angabe von Kummer und
                                 										Co. bei mehreren Land- und Schiffsanlagen bereits neunmal zur Ausführung
                              									gekommen ist und mit 250 Umdrehungen in der Minute normal 25000 Volt-Ampère bezieh.
                              									38 effective  entwickelt. Bei Verwendung dieses Modelles für Schiffsanlagen
                              									wird des Raumes wegen die Umdrehung auf 400 Umgänge in der Minute und in Folge
                              									dessen die Leistung auf 40000 Volt-Ampère bezieh. 60,5 effective 
                              									erhöht.
                           Die Abmessungen der Dampfdynamo sind folgende:
                           
                              
                                 Durchmesser
                                 des
                                 Hochdruckcylinders
                                    240
                                 mm
                                 
                              
                                 „
                                 „
                                 Niederdruckcylinders
                                    385
                                 „
                                 
                              
                                 Cylinderverhältniss
                                        2,58
                                 „
                                 
                              
                                 Hub beider Kolben
                                    225
                                 „
                                 
                              
                                 Füllung
                                 des
                                 Niederdruckcylinders
                                        0,35
                                 „
                                 
                              
                                    „
                                 „
                                 Hochdruckcylinders
                                 0,01–0,055
                                 „
                                 
                              
                                 Grösste
                                 Länge
                                        2,900
                                 m
                                 
                              
                                    „
                                 Breite
                                        1,088
                                 „
                                 
                              
                                    „
                                 Höhe
                                        2,072
                                 „
                                 
                              
                           Das Gesammtgewicht beträgt 4900 k (einschliesslich Dynamo). Bei 6 at Ueberdruck
                              									im Schieberkasten und normaler Leistung der Maschine ist die Arbeit in beiden
                              									Cylindern nahezu gleich.
                           Wie die Abbildung Fig. 10 erkennen lässt, sind die
                              									Cylinder mit den Schiebekästen in einem Stück gegossen und mittels 4
                              									schmiedeeiserner Säulen auf dem Fundament befestigt.
                           Textabbildung Bd. 283, S. 27Fig. 10.Dynamodampfmaschine von O. L. Kummer & Co. Mit letzterem bilden der Magnetring und die 4 Magnetschenkel ein Stück,
                              									während die Polschuhe und das vordere Bügellager angeschraubt sind. Die
                              									doppelseitige Kreuzkopfführung ist mit den gegenüberstehenden Säulen verbunden und
                              									trägt aussei dem Verbindungsstück zwischen Cylinder und Magnetring durch ihre Form
                              									wesentlich zur Versteifung der Maschine bei. Die Welle ruht in 5 Lagern, welche den
                              									doppelten bezieh. dreifachen Wellendurchmesser als Länge haben. Die Schieber sind
                              									Kolbenschieber mit Trick'schen Kanälen und werden von
                              									Excentern bewegt. Während das Excenter des Niederdruckschiebers fest auf der Welle
                              									sitzt, ist dasjenige des Hochdruckschiebers in einer am Schwungrad angebrachten
                              									Führung verschiebbar gelagert und zwar in der Weise, dass die Excentricität und der
                              									Voreilwinkel geändert werden können.
                           Das Excenter wird von einem Regulator, System Fischer-Leck (D. R. P. No. 57994) beeinflusst, welcher im Schwungrad
                              									untergebracht ist und gegenüber den bisherigen Schwungkugel- und
                              									Fliehkraftregulatoren bedeutende Vortheile aufzuweisen hat. Die letztgenannten
                              									Regulatoren wirken bekanntlich in der Weise auf das Steuerungsorgan ein, dass der
                              									Weg des Schwerpunktes der Schwungmassen gleichmässig auf die Füllung der Maschine
                              									vertheilt ist und es folgt hieraus, dass in den Grenzen der grossen Füllungen
                              									grössere Pendelausschläge zur Regulirung einer bestimmten Zunahme bezieh. Abnahme in
                              									der Pferdestärkenleistung erforderlich sind, als in den Grenzen der kleinen
                              									Füllungen. Diese Art des Regulirens hat den Nachtheil, dass sie bei annähernd voller Belastung der
                              									Maschine über dieselbe die Macht verliert, also nicht genau auf gleiche Umlaufszahl
                              									regulirt, während sie beim Leergang zu mächtig, d.h. zu grob regulirt und der
                              									Maschine einen unruhigen, ungleichmässig schnellen Gang gestattet. Diese Uebelstände
                              									soll der Regulator, System Fischer-Leck, in Wegfall
                              									bringen. Er besteht, wie die Abbildungen Fig. 11 bis 13 erkennen lassen, im
                              									wesentlichen aus folgenden Theilen: Zwei um die Zapfen AA1 schwingende Pendel aa1; zwei
                              									Schraubenfedern cc1,
                              									welche einerseits in den Pendeln, andererseits im Schwungrad drehbar gelagert sind;
                              									ein Zwischenstück f, welches den kurzen Arm des einen
                              									Pendels mit dem Zapfen g3 der Excentertheile g verbindet und zwei
                              									Verbindungsstangen bb1,
                              									welche in der ersichtlichen Weise die Pendel aa1 mit einander verbinden. (Fig. 11 zeigt die
                              									Stellung der Theile bei belasteter, Fig. 12 diejenige der
                              									Theile bei leerlaufender Maschine.)
                           Textabbildung Bd. 283, S. 28Regulator Fischer-Leck. Die Nabe g1
                              									des Excenters ist zu einer Coulisse g2 erweitert, die in den an der Hinterwand der
                              									Regulatorscheibe h sitzenden Führungslinealen h1h2 geführt wird. Der
                              									Zapfen g3 geht durch
                              									einen in dem Regulatorgehäuse h vorgesehenen Schlitz
                              										k hindurch.
                           Dreht sich das Schwungrad H in dem Sinne des auf den
                              									Abbildungen ersichtlichen Pfeiles, so eilen die Schwerpunkte SS1 der Pendel aa1 immer den Aufhängepunkten AA1 der letzteren
                              									voraus und unterstützen hierdurch den Regulator in seiner Aufgabe ganz erheblich,
                              									wie dies folgende Ueberlegung darthut. Denkt man sich die Maschine plötzlich um
                              									einen bedeutenden Theil ihrer Leistung entlastet, so wird das Schwungrad und in
                              									Folge dessen auch der Drehpunkt A (A1) des Pendels a (a1) plötzlich einen schnelleren Gang annehmen, während
                              									das Pendelgewicht in Folge seiner Trägheit die ursprüngliche Geschwindigkeit
                              									beizubehalten sucht. Aus diesen beiden verschiedenen Wirkungen resultirt ein fast
                              									augenblickliches Hinausdrängen des Pendelgewichtes, wodurch das Excenter, dessen
                              									Mittelpunkt sich in Folge der Geradführung auf einer Geraden als Centralkurve
                              									bewegt, in eine Bettung gelangt, welche einer entsprechenden Verringerung der
                              									Füllung entspricht.
                           Aus dem Vergleich der Abbildungen Fig. 11 und 12 ist ersichtlich, dass
                              									in Folge der eigenthümlichen Aufhängung der Federn der Angriffshebelarm bei
                              									Ausdehnung der Federn kürzer wird. (Siehe die Linien A1–B in Fig. 11 und A1–B1 in Fig. 12.)
                           Je nach Massgabe der Verschiebung des Excenters verändern sich, wie bereits bemerkt,
                              									die Excentricität und die Voreilwinkel, und zwar in der Weise, dass der Weg der
                              									Schwerpunkte der Regulatorpendel gleichmässig auf die effective Leistung der
                              									Dampfmaschine vertheilt ist.
                           Die Ausführung des Regulators, wie er vorstehend beschrieben ist, hat sich für sehr
                              									schnell umlaufende Maschinen (z.B. 500 Umläufe in der Minute) sehr gut bewährt. Will
                              									man den Regulator bei grösseren, langsam laufenden Dampfmaschinen in annähernd oder
                              									ganz denselben Ausführungsdimensionen mit dem gleichen Erfolg und denselben
                              									Wirkungen zur Anwendung bringen, also ohne Anwendung schwererer Pendel und stärkerer
                              									Federn, für die in den gegebenen Gehäuseabmessungen der Raum fehlen würde, so hat
                              									eine Abänderung der Regulatoranordnung einzutreten. Bedingt wird dies durch den
                              									Umstand, dass bei grossen, langsam gehenden Dampfmaschinen die Rückwirkung des
                              									Excenters bei der Umkehr der Schieberbewegung eine grössere ist, wodurch die
                              									Regulatorpendel leicht in schwingende Bewegung gerathen können. Anstatt die Pendel
                              										a und a1 direct durch Gelenkstangen bb1 zu verkuppeln, wird dann die
                              									Verkuppelung mittels
                              									der letzteren durch eine zu bewegende Trägheitsmasse, welche in Form einer auf den
                              									Zapfen g3 lose
                              									aufgesetzten Scheibe ausgeführt werden kann, bewirkt. Die Verbindung der Pendel mit
                              									dieser Scheibe ist so angeordnet, dass, wenn die Pendel nach aussen schlagen, die
                              									Scheibe eine Drehung im umgekehrten Sinne gegen die Schwungraddrehrichtung
                              									macht.
                           Nimmt man wieder eine plötzliche Entlastung der Maschine an, so bleibt momentan die
                              									Geschwindigkeit der Schwungradscheibe hinter derjenigen des Schwungrades zurück und
                              									die Folge hiervon ist ein fast augenblickliches Hinausdrängen der Pendel aa1 durch die
                              									Verbindungsstangen bb1.
                              									Dieselbe momentane Wirkung findet natürlich in umgekehrter Richtung statt bei
                              									Vermehrung der Belastung der Maschine; Ausserdem verleiht die Schwungscheibe dem
                              									Regulator eine grosse Ruhe, so dass er nahezu ganz astatisch ausgeführt werden
                              									darf.
                           Die Erfahrung bestätigte diese Angaben, wie das nachstehend angeführte Beispiel
                              									zeigt, auf das Beste.
                           Eine Dampfdynamo dieses Modelles wurde bei 290 minutlichen Umdrehungen mit 50
                              									effectiven  belastet und dann plötzlich durch Unterbrechung des elektrischen
                              									Stromes ganz entlastet; die Schwankungen währten etwa 6 Secunden lang und betrugen
                              									im Maximum 5 Proc. Bei plötzlicher Abnahme von 25 effectiven  schwankte die
                              									Umdrehungszahl um 1,8 Proc., während bei allmählicher Entlastung der Unterschied
                              									zwischen „Voll-“ und „Leerlauf“ kaum ½ Proc. betrug.
                           Die Dynamomaschine ist vierpolig und mit einem Cylinderring ausgestattet; der
                              									letztere, sowie die Collectorbüchse sind behufs guter Ventilation mehrfach
                              									durchbrochen.
                           Die Maschine arbeitete ganz funkenlos und erzeugte für die nutzbare  650 bis
                              									660 Volt-Ampère.
                           Eine zweite in der Maschinenhalle befindliche und ebenfalls in stehender Anordnung
                              									ausgeführte Verbunddampfdynamomaschine der obigen Firma mit einer Leistung von 12000
                              									Volt-Ampère, diente einestheils zur Beleuchtung des Taucherpavillons sowie der
                              									Ausstellungsplätze von Kummer und Co. in der
                              									Installationshalle bezieh. der Maschinenhalle, als auch zur Stromlieferung für die
                              									Elektromotoren und Beleuchtung der Neidlinger'schen
                              									Nähmaschinenausstellung in der Werkstättenabtheilung, sowie einer von Kummer und Co. zur Ausstellung gebrachten elektrischen
                              									Feuerspritze.
                           Die Maasse dieser Dampfmaschinen betrugen:
                           
                              
                                 Durchmesser
                                 des
                                 Hochdruckcylinders
                                 170 mm
                                 
                              
                                 „
                                 „
                                 Niederdruckcylinders
                                 280 mm
                                 
                              
                                 Kolbenhub
                                 
                                 
                                 150 mm
                                 
                              
                           Die Maschine leistet bei 450 Umdrehungen in der Minute bei 6 at Betriebsdruck und
                              									normaler Füllung 20 nutzbare ; sie war mit einem Preschen, auf der Welle
                              									sitzenden Schwungradregulator, welcher auf ein Drosselventil einwirkt,
                              									ausgerüstet.
                           Für kleinere Kraftübertragungen hatten Kummer und Co. in
                              									der Maschinenhalle eine eincylindrige Dampfdynamomaschine mit einer Leistung von
                              									2300 Volt-Ampère ausgestellt, welche mit 140 mm Cylinderdurchmesser und 80 mm
                              									Kolbenbub bei 500 Umdrehungen in der Minute und 6 at Betriebsdruck eine normale
                              									Leistung von 4,5 nutzbarer  entwickeln soll.
                           Das Fundament der Dampfmaschine bildete mit dem Dynamomaschinenkörper ein
                              									gemeinsames Gusstück; zur Steuerung diente eine von dem Schwungradregulator (D. R.
                              									P. Nr. 57994) direct beherrschte Expansionskolbenschiebersteuerung.
                           Ferner waren in der Maschinenhalle von derselben Firma noch zwei weitere
                              									eincylindrige Dampfdynamomaschinen mit einer Leistung von 3350 bezieh. 1010
                              									Volt-Ampère aufgestellt, bei deren Construction besonderes Gewicht darauf gelegt
                              									wurde, die denkbar grösste Leichtigkeit zu erzielen. Gusseisen war bei diesen
                              									Maschinen, wo nur irgend möglich, vermieden worden, und sowohl das
                              									Dampfmaschinenfundament, als auch der Dampfcylinder, sowie der Regulator aus Bronce
                              									hergestellt.
                           Die Maschinen sollen speciell für Torpedoböte Verwendung finden und zeigten die
                              									folgenden Abmessungen:
                           
                              
                                 Cylinderdurchmesser
                                 140 mm
                                 110 mm
                                 
                              
                                 Kolbenhub
                                   95  „
                                   40  „
                                 
                              
                                 Minutliche Umgänge
                                 500
                                 800
                                 
                              
                                 Dampfspannung
                                 8 at
                                 6 at
                                 
                              
                                 Nutzbare Leistung
                                 6,5 
                                 2 
                                 
                              
                                 Gesammtgewicht
                                 470 k
                                 190 k.
                                 
                              
                           
                              
                                 (Fortsetzung folgt.)