Neuerungen im Bau der Turbinen mit Einschluss des Peltonrades. (Vorhergehender Bericht 1892 285 * 175. * 193.) Mit Abbildungen. Neuerungen im Bau der Turbinen mit Einschluss des Peltonrades. Seit unserem letzten Berichte sind auf dem Gebiete des Turbinenbaues mehrere bemerkenswerthe Neuerungen zu Tage getreten, und es scheint, dass die Anregung, welche, von den Elektromotoren ausgehend, sich seit einigen Jahren geltend machte, weitere Früchte bringt. Insbesondere sind es die Peltonräder, die sich anscheinend einer grossen Verbreitung erfreuen. Da diese nach den Auseinandersetzungen Reuleaux' zu den Turbinen gehören, sollen sie auch hier zur Erörterung kommen. Wir haben aus guten Gründen von einer Eintheilung nach Klassen bei unserem Berichte abgesehen. Doppelkranzturbine mit Beaufschlagung von unten zwecks Entlastung der senkrechten Welle von Ganz und Co. in Budapest und Ratibor (D. R. P. Nr. 65603 vom 12. December 1892). Alle axial beaufschlagten Turbinen mit senkrechter Welle erzeugen einen senkrechten Druck auf die Schaufeln des Laufrades, der um so grösser ist, je grösser der Reactionsgrad der Turbine ist. Dementsprechend haben Girard- oder Grenzturbinen verhältnissmässig viel geringeren senkrechten Druck auf die Laufradschaufeln als Jonval-Turbinen mit starker Reaction. Es wird nun bei einer solchen Turbine mit senkrechter Welle und axialem Drucke die Entlastung der Turbinenwelle in der Weise herbeigeführt, dass man das Wasser nicht von oben, sondern von unten zuleitet, weil in diesem Falle das Wasser bestrebt ist, das Laufrad zu heben, wodurch eine Entlastung der Auflagerung der Welle herbeigeführt wird. Für diese Art von Turbinen würde sich, wie oben gesagt, am besten das Jonval-System eignen; es ist aber dabei zu berücksichtigen, dass dann eine Regulirung der Turbine nicht erfolgen könnte, es müsste nämlich die Construction der Turbine derart gewählt werden, dass der Axialdruck nur so gross ist, dass er das Gewicht der Welle sammt der darauf befestigten Räder auszugleichen vermag; dann aber hätte die Turbine auch immer mit voller Beaufschlagung zu laufen, weil sich bei der Regulirung die Wassereinströmung vermindert, und die beabsichtigte Entlastung der Wellenlager dann nicht vollständig erreicht würde. Um die Regulirung bei derartigen Turbinen dennoch zu ermöglichen, ist eine Doppelkranzturbine gewählt worden, deren einer Kranz als Turbine mit hohem Reactionsgrad und folglich starkem Verticaldruck auf die Laufradschaufeln, etwa als Jonval-Turbine, ausgeführt ist, während der andere Kranz etwa eine Girard- oder Grenzturbine mit geringer Reaction, also geringem Axialdruck darstellt. Der Jonval-Kranz ist immer voll beaufschlagt und wird so bestimmt, dass der Axialdruck dabei nahezu gleich dem Gewichte der Welle und der darauf gekeilten Räder ist. Der zweite Kranz kann einen Regulirungsapparat erhalten. Wenn dieser Regulirapparat auf der unteren Fläche des Leitrades angebracht ist, so wird sein Gewicht der nachtheiligen Pressung des Wassers auf die Schieberfläche entgegenwirken und somit zur Entlastung des Schiebers beitragen. Textabbildung Bd. 293, S. 145Doppelkranzturbine von Ganz und Co. Die Abbildungen Fig. 1 und 2 zeigen eine solche axial beaufschlagte Doppelkranzturbine, und zwar ist der Leitapparat derselben mit A bezeichnet. Oberhalb desselben befindet sich das Laufrad B, welches auf der Turbinenwelle aufgekeilt ist und mittels des eingelegten zweitheiligen Ringes C den senkrechten Druck auf die Turbinenwelle überträgt. Der Leitapparat A wird mit einer Nabe D versehen, welche die Führungsbüchse E für das Wellenende trägt. Durch das gekrümmte Rohr F führt man der Turbine das Wasser zu, welches hierauf durch den Leitapparat A und dann nach oben in das Laufrad B fliesst, dessen untere Kante auf der Zeichnung bündig mit dem Unter Wasserspiegel vorgesehen ist. Nachdem das Wasser das Laufrad verlassen hat, fliesst es dem Ablaufgraben zu. Die Wassermengen, welche dem inneren und äusseren Kranze des Laufrades entströmen, haben verschiedene Geschwindigkeiten, und, um Störungen zu vermeiden, ist die Mittelwand k dieser Doppelkranzturbine schirmartig überragend und nach aussen gekrümmt ausgeführt (Fig. 1), um das ausströmende Wasser des inneren Kranzes über die Auslaufmengen des äusseren Kranzes hinweg zu leiten. Dieselbe Wirkung kann man auch durch eine staffelförmige Ueberhöhung des inneren Laufradkranzes gegen den äusseren erreichen (Fig. 2). Der Krümmer F (Fig. 1) hat einen Fuss zum Tragen der Turbine, auch ist der innere Kranz des Leitrades (bezieh. die Girard-Turbine), im vorliegenden Falle nach unten zu einem Sattel ausgebildet, auf welchem ein Schieber mittels der Schnecke G und des angegossenen Schneckenradsegmentes H bewegt wird; jedoch ist auch jede andere Regulirung zulässig, indem es nur wesentlich ist, dass der Girard-Kranz bezieh. derjenige Kranz, welcher den geringen Axialdruck bedingt, mit verschiedener Beaufschlagung arbeitet und somit die Regulirung der ganzen Turbine zulässt, ohne die gleichzeitig stattfindende Entlastung der Lagerung der Turbinenwelle merkbar zu beeinflussen. Textabbildung Bd. 293, S. 146Turbine von A. Riva. Die Doppelkranzturbinen können auch auf jede andere Art construirt werden, Hauptsache ist, dass die Zuführung des Wassers von unten erfolgt, und dass die Kränze der beiden Turbinen den oben bezeichneten beiden Bedingungen genügen. Die Anordnung könnte auch so getroffen werden, dass der Jonval-Kranz nach innen und der Girard- oder Grenzkranz nach aussen verlegt wird. Der Krümmer F hat gegen den Ablaufkanal zu einen Verlängerungsstutzen, welcher durch eine Absperrvorrichtung I, bestehend aus Schieber, Klappe o. dgl., abgeschlossen ist. Der Stutzen soll die Ausspülung des Krümmers und seine Befreiung von abgelagertem Schlamm unter vollem Wasserdrucke bewirken. Eine bemerkenswerthe, nach dem Plane von A. Riva in Mailand gebaute Turbine befindet sich in Germagnano und betreibt dort eine Papierfabrik. Ueber ihre Einrichtung macht Uhland's praktischer Maschinenconstructeur, 1893 S. 62, nach L'Industria nachstehende Mittheilung: Als eine Eigenthümlichkeit dieser Turbine ist zunächst der Oberwasserzapfen zu nennen (Fig. 3a und 3b). Auf dem Querträger d ruht der Lagerbock e, an welchem die hohle Welle a mittels des Bolzens h und der Büchse f hängt, während sie von dem zweitheiligen Halslager b umfasst wird. Die Büchse f ist an einer Drehung im Lagerbocke e verhindert. Der Bolzen h endigt unten in den Kopf i, welcher die Turbinenwelle nebst Laufrad trägt. Der der ganzen Länge nach durchbohrte Bolzen h lässt sich mittels der Muttern g senkrecht verschieben, um den richtigen Spalt zwischen Leitrad und Laufrad hervorzubringen; sie wird dabei an der Drehung gehindert. Auf dem Kopfe i ruht die ringförmige Spurpfanne k, die ebenfalls an der Drehung gehindert ist. Die Turbinenwelle ist am oberen Ende mit einer hohlen Kammer versehen, in welche die Vorprünge n hineinragen. Die über den Bolzen h geschobene Büchse m lässt sich bayonnetartig durch Aussparungen o in die Kammer einschieben, hier um 90° drehen und durch Schrauben p sichern. Zwischen ihr und der Spurpfanne k ist eine zweite ringförmige Pfanne l eingeschaltet, und an der ersteren durch einen Stift gegen Drehung gesichert. Sie dient als Zapfen und dreht sich mit der Turbinenwelle. Das Oel fliesst aus der Büchse h an der Spitze durch die Bohrung des Bolzens in die Kammer und steigt durch die Oeffnungen o an der Büchse m vorbei in die Höhe, wobei Schmierung zwischen dem Bolzen h und der Büchse, sowie zwischen den mit radialen Nuthen versehenen Pfannen kl erfolgt. Ein gekrümmtes Rohr r veranlasst das Oel zum Herausfliessen. Unterhalb der Oelkammer ist die Turbinen welle mit vier Löchern c versehen, durch welche die Luft mit grosser Geschwindigkeit hindurch fliesst und, bei den Löchern s (Fig. 4a) austretend, den Oeffnungen t des Laufrades zuströmt und mit dem Wasser aus den letzteren entweicht. Durch diesen Luftstrom wird gleichzeitig die Oelkammer gekühlt. Die zweite Eigenthümlichkeit der Turbine betrifft die Einrichtung der Schützen und Leiträder (Fig. 4a und 4b). Die Schütze x ist nämlich völlig cylindrisch und an dem Umfange mit den Oeffnungen für das Wasser versehen. Diese Oeffnungen befinden sich an der einen Hälfte der Schütze nahe dem unteren Rande, dagegen sind sie an der anderen Schützenhälfte so hoch angeordnet, dass ihre Unterkante sich etwas über der Oberkante der anderen Oeffnungen befindet. Dementsprechend ist auch das Gehäuse w mit Oeffnungen an der inneren Fläche versehen, welche in derselben Weise wie an der Schütze angeordnet sind. Wenn die Schütze so im Gehäuse steht, dass ihre Oeffnungen mit denjenigen des letzteren übereinstimmen, so ist die Turbine voll beaufschlagt. Dreht man die Schütze x mittels der Schnecke an der Spindel y langsam um, so verschliesst sie nach einander immer je zwei gegenüberliegende Oeffnungen, nämlich eine der unteren und eine der oberen Reihe. In dieser Weise wird die Beaufschlagung dem Bedarfe gemäss geregelt oder auch die Turbine zur Ruhe gesetzt. Textabbildung Bd. 293, S. 147Axialturbinen von Bischoff. Das Gehäuse w ist den Oeffnungen entsprechend aussen mit einem wulstförmigen Ansätze versehen, welcher in dem unteren Theile cylindrisch ist und sich völlig an das runde Leitrad v anschliesst. Der Raum in diesem Ansätze ist durch radiale senkrechte Scheidewände in eben so viele Zellen zerlegt, als das Leitrad v hat. Die Scheidewände schliessen sich unten an die Schaufeln dieses Rades an. An genanntem Orte befinden sich drei Turbinen, welche von einander völlig unabhängig sind. Sie zeigen folgende Verhältnisse: Erste Turbine: mittlerer Raddurchmesser = 1,900 m, Gefälle = 5,5 m, Wassermenge in der Secunde = 4560 l, Umdrehungszahl = 58 in der Minute, 250. Zweite Turbine: mittlerer Raddurchmesser = 1,700 m, Gefälle = 5,55 m, Wassermenge in der Secunde = 3650 l, Umdrehungszahl = 62 in der Minute, 200. Dritte Turbine: mittlerer Raddurchmesser = 950 mm, Gefälle = 5,5 m, Wassermenge in der Secunde = 730 l, Umdrehungszahl = 105 in der Minute, 40. Die erste Turbine betreibt die Holzschleiferei, die zweite die eigentliche Papierfabrik und die dritte eine Pumpe und eine Dynamomaschine für die Beleuchtung. Eine Turbine von Escher-Wyss in Zürich ist in Bellinzona zum Betriebe einer Beleuchtungsanlage aufgestellt und arbeitet mit hohem Gefälle und hohem Nutzeffect. Le Génie civil gibt über eine Reihe von mit dieser Turbine angestellten Versuchen folgende Zahlen: Nr. des Ver-suchs Grösse derSchieber-öffnung Druckhöhein Meter Wasser-menge inder Secunde Theore-tischeLeistung Um-drehnungenin derMinute Belastungdes Brems-hebels Gebremste Nutzeffect 1 ⅔ 220 33,15   97,24 620 41   76,26 78,4 2 1/1 – – – 610 –   75,03 77,2 3 1/1 220 56,90 166,91 660 66 130,68 78,3 4 1/1 – – – 700 – 138,60 83,0 5 1/1 – – – 620 71 132,06 79,1 Die Turbine hatte 1 m äusseren Durchmesser und die theoretische Leistung war berechnet nach der Formel = P × n × 0,03, worin P die Belastung des 2,149 m langen Bremshebels und n die Anzahl der Umdrehungen bedeutet. Eine Abstellvorrichtung für Axialturbinen mittels loser, die Leitkanäle schliessender Deckplatten ist unter D. R. P. Nr. 62350 vom 30. September 1891 H. Bischoff in Braunschweig patentirt worden (Fig. 5 bis 7). Ueber jedem Kanal des Leitschaufelrades a ist eine einseitig abgeschärfte Platte p so gelegt, dass ihre schräge Kante sich gegen die ähnlich abgeschrägte Kante einer Leitschaufel e legt. Ueber diesen Platten bewegen sich zwei Sammelkästen c, welche bei ihrer Bewegung die Platten auf einander schieben oder aber – bei Bewegung in entgegengesetzter Richtung – sie über die Kanäle legen. Zum Zwecke des Aufeinanderschiebens sind die Vorsprünge v angeordnet, während das Zudecken durch das Eigengewicht der Platten geschieht. Auf eine kleine Abänderung dieser Construction ist C. Henkel, in Firma Briegleb, Hansen und Co., ein Abhängigkeitspatent D. R. P. Nr. 70423 ertheilt worden. Textabbildung Bd. 293, S. 147Linnenbrügge's Regulirung.A. Linnenbrügge, früher in Hamburg-Uhlenhorst, jetzt in Hannover, hat mehrere D. R. P. erworben. Eins derselben, Nr. 64190 vom 23. October 1891, betrifft die Regelung von Vollturbinen mit innerer Beaufschlagung, bei denen diese Regulirung durch axiale Verstellung des Leitrades erfolgt, dem eine Führung durch Schraubengewinde und Stellzeug in der Weise gegeben ist, dass eine Drehung des Leitrades die axiale Verschiebung bewirkt. Wie Fig. 8 und 9 zeigen, ist das die Schaufeln l tragende Leitrad B der Turbine A mit seiner Nabe auf eine feststehende Spindel D geschraubt, die auf Armen der festen Ringplatte C ruht. Die Enden der Leitschaufeln sind von einem Winkelring umgeben, der drehbar auf der Platte C gelagert ist, und der innen die in die Leitkanäle hineinragenden Klötze trägt, während derselbe aussen mit Schneckenzähnen versehen ist, in welche die Schnecke s eingreift, deren Drehung eine Drehung des Ringes g bewirkt, während die Klötze k die Bewegung auf das Leitrad übertragen, welches sich entsprechend auf der Spindel D hebt oder senkt, so dass entsprechend die Austrittskanäle verkleinert oder vergrössert werden. Textabbildung Bd. 293, S. 148Fig. 10.Linnenbrügge's Regulirung. Ein weiteres Patent Nr. 66025 vom 23. October 1891 desselben Erfinders besteht nach dem Wortlaute des Patentanspruchs „in der gleichzeitigen Anordnung eines Innenschützens im Turbinenrade und einer Abschützvorrichtung im Abflussrohr bei Radialturbinen mit Beaufschlagung von aussen und mit Saugegefälle, bei welcher Anordnung die Schützen so mit einander verbunden sind, dass die Turbinenkanäle um ebenso viel verändert werden, wie der Querschnitt des Abflussrohres, damit nicht Veränderungen in der Durchflussgeschwindigkeit des Wassers eintreten, in Folge deren die Luft im Inneren der Turbine abgeschieden werden und die saugende Wassersäule abreissen würde.“ Die Fig. 10 wird das Verständniss des Anspruches vervollständigen. Die dritte Construction von A. Linnenbrügge betrifft eine hydraulische Regulirung von Radialturbinen mittels Veränderung der Höhe des Durchflussquerschnittes (D. R. P. Nr. 75124 vom 29. September 1893), Fig. 11. Sie hat den Zweck, bei Turbinen, deren Querschnitte durch Veränderung der Leit- und Laufradzellenhöhen abgeschützt werden, die Aufstellungsarbeiten zu vereinfachen und billiger zu gestalten als bisher, indem die Haupttheile des Bewegungsmechanismus so mit dem Turbinenkörper verbunden werden, dass dieselben in der ausführenden Fabrik fertiggestellt und gemeinsam mit letzterem zu montiren sind. Bisher wurde die Höhen Veränderung der Leit- bezieh. Laufradzellen bei Radialturbinen durch Anordnung von Windewerken erzielt, die durch Zahn- und Zugstangen und Hebelübersetzung eine Verticalverstellung der Zellen bezieh. der Ringschützen bewirkte. Dabei ist der Platz des Windewerkes in der Nähe der Turbinenachse, die durch ihre Räder u.s.w. für die Bedienung manche Gefahr in sich birgt, im Allgemeinen ein gegebener. Fig. 11 ist eine Radialturbine mit innerer Beaufschlagung, die feste Unterlage aa trägt mittels eines Armsystems b die Spursäule c, in welcher Zapfen d befestigt ist. Auf diesen Zapfen setzt sich die Spur der Turbinenachse e, an welcher durch Flansch die Schale des drehbar beweglichen Laufrades sitzt. Concentrisch im Laufrade ist das Leitrad g angeordnet, mit welchem die Leitschaufeln h fest verbunden sind. Das Leitrad ist senkrecht, d.h. parallel zur Achse verstellbar, und wird dabei durch die Spursäule c geführt, während die Leitschaufeln an abgerundeten Körpern i, den Contractionsknaggen, entlang gleiten. Um die Verticalstellung dieses Leitrades, womit eine Veränderung der Leitradzellenhöhe, d.h. eine Abschützung der Turbine verbunden ist, ohne Hebel, Windewerke u.s.w. zu erreichen, ist jenes mit einem hydraulischen Pump- oder Druckwerk versehen, dessen Cylinder k in der Leitradscheibe liegen und mit dieser an der Bewegung theilnehmen, während die Kolben l durch die Stangen m und die Traverse n mit der Spursäule fest verbunden bleiben und unbeweglich sind. Durch die Röhren o und p wird je nach Bedarf eine Flüssigkeit über oder unter die Kolben geleitet, welche mit dem erforderlichen Druck das Leitrad zu bewegen vermag. In den meisten Fällen, wenn sonst kein Druckwasser zur Verfügung steht, wird hierbei eine kleine Handpumpe genügen, die an gefahrloser Stelle leicht aufzustellen ist. Da das Leitrad unter einem von dem Gefälle abhängenden Druck steht, unter welchem die Turbine arbeitet, so findet im Allgemeinen ein selbsthätiges Oeffnen derselben, ein Heben des ersteren statt, und ist meistens nur ein Schliessen der Turbine durch das Druckwerk klmn ins Auge zu fassen, was bei senkrechter Anordnung durch das Gewicht des Leitrades unterstützt wird. Um die Bewegung des Leitrades gleichmässig zu gestalten, sind die Druckcylinder kk unter sich durch Röhren verbunden. Die Röhren op sind durch Stopfbüchsen zu führen, damit sie an der Bewegung des Leitrades theilnehmen können. In Fig. 11 ist die höchste Lage des Leitrades punktirt, und erhellt ohne weiteres, dass in solchen Fällen die unteren Böden der Cylinder k die festen Kolben erreichen; dass umgekehrt, wenn die punktirten Stellen s und t mit dem Kolben l sich decken, das Leitrad die Turbine vollständig abgeschlossen hat. In ähnlicher Weise ist die Anordnung einer hydraulischen Abschützvorrichtung bei einer Turbine mit äusserer Beaufschlagung. Textabbildung Bd. 293, S. 148Fig. 11.Linnenbrügge's hydraulische Regulirung.Franz Cachin in Zürich bringt in seinem D. R. P. Nr. 74771 vom 27. Juni 1893 die Turbinenschaufeln in mehreren konisch über einander gelegten Abtheilungen an, um mit der Breite nicht beschränkt zu sein, wie es bei den bisherigen Constructionen der Fall war, und um zugleich auch den günstigsten Nutzeffect zu erzielen. Wie weit letzteres erreicht ist, bliebe dem Erfinder noch übrig nachzuweisen. Er beansprucht für seine Turbine auch leichte Regulirung. Nach Fig. 12 besteht die Turbine aus dem Leitrade a und dem Laufrade b mit je fünf Abtheilungen. Die oberen Abtheilungen der Kanäle a1 sind durch Schieber c1 und c2, die durch geeignete Hubvorrichtungen (durch Radantrieb hebbare Stangen d) geöffnet werden können, verschliessbar und zwar wird nach Hochziehen der unteren Klappe c2 auch die obere c1 mitgenommen. Fig. 13 zeigt eine Abänderung der Konusturbine mit innerem Zuleitungswasser und Fig. 14 eine Doppelkonusturbine. Textabbildung Bd. 293, S. 149Cachin's Turbine.Textabbildung Bd. 293, S. 149Turbine „Chicago's Top“. Eine Turbine für ganz geringen Kraftbedarf, zum Betriebe von Liebhaberwerkstätten, Laboratorien u. dgl. geeignet, bringt unter dem Namen „Chicago's Top“ die Société Nationale de Produits Chimiques, Paris, 26 Rue des Ecoles, in den Handel. Die Einrichtung derselben ist aus Fig. 15 und 16 zu ersehen; sie besteht aus einem mit der Grundplatte in einem Stück gegossenen Gehäuse, hat ein Laufrad mit 12 Schaufeln aus Stahl und einen Deckel, der als Leitrad dient. Zum Anschluss an die Kraftquelle, als welche gewöhnlich die öffentlichen Wasserwerke benutzt werden, und zur Ableitung des Wassers dienen Gummischläuche. Diese Turbinen werden in zwei Grössen geliefert nach folgenden Abmessungen: Kleines Modell: 150 mm hoch 260 mm lang 160 mm breit 3,5 k wiegend Grosses Modell: 210 mm hoch 260 mm lang 160 mm breit 7   k wiegend Ueber Leistung und Wasserbedarf geben nachstehende Angaben Auskunft: Kleines Modell: Gefällein Meter Wasserverbrauchin Literin der Stunde Nutzarbeitin Meterkilo VortheilhaftesteUmdrehungszahlin der Minute   15 200 0,48 1700   20 240 0,66 2000   25 270 0,80 2200   30 295 0,96 2400   40 340 1,34 2800   45 360 1,50 2900   50 380 1,75 3000   60 360 2,00 3300 100 200 2,00 4400 Grosses Modell: Gefällein Meter Wasserverbrauchin Literin der Stunde Nutzarbeitin Meterkilo VortheilhaftesteUmdrehungszahlin der Minute   25   810 2 2200   30   885 2,6 2400   35 900–1600 3–6 2600   40 1000–1550 3,3–6 2800   45 1100–1450 3,7–6 2900   50 1200–1400 4,3–6 3000   60 1300–1350 5,5–6 3300   70 1300 6 3600 100   700 6 4400 Das Peltonrad. Das Peltonrad, in Amerika seit etwa zehn Jahren ziemlich verbreitet, ist bei uns grösseren Kreisen bekannt geworden, durch den Vortrag Reuleaux' in der Sitzung des Berliner Bezirksvereines Deutscher Ingenieure vom 6. April 1892 und durch die Veröffentlichung dieses Vortrages in Nr. 41 vom 8. October 1892 der Zeitschrift des Vereines. In Nachstehendem geben wir den Hauptinhalt des Vortrages wieder, ergänzt durch neuere Angaben aus verschiedenen Veröffentlichungen und durch Mittheilungen, die wir der Deutschen Wasserwerks-Gesellschaft in Höchst am Main verdanken, welche die Anfertigung der Peltonräder bezieh. die Vertretung der Pelton Water Wheel Company in San Francisco, Cal., übernommen hat. Da bei dem Peltonrade das Wasser durch seine lebendige Kraft wirkt, muss es der Klasse der Turbinen zugezählt werden, und zwar gilt sie nach Reuleaux als doppelte, seitenschlächtige Druckturbine mit theilweiser Beaufschlagung und mit wagerechter Achse. Ein Blick auf die Ausführungsform, wie sie zur Zeit von der Höchster Wasserwerks-Gesellschaft hergestellt wird (Fig. 17 und 18), wird die vorstehende Benennung im Einzelnen rechtfertigen. Statt der üblichen Schaufelung sind an dem mit einem breiten cylindrischen Kranze versehenen gusseisernen Radkörper becherartige Gefässe (Fig. 19) aus harter Bronze parallel zur Radachse aufgeschraubt. Die verhältnissmässig weit von einander angeordneten Becher haben einen doppeltgekrümmten Boden, welcher beiderseits in die nahezu parallel zu der Radebene gestellten Seitenwände übergeht, und welcher in einem zur Radachse concentrischen Schnitte ein Profil zweier aneinander gerückter Ellipsenhälften (⍵) zeigt. Das Aufschlagwasser wird nahezu an der tiefsten Stelle des Rades durch eine konische Düse eingeführt, deren Achse in der Mittelebene des Rades liegt und gegen den mittleren Radumfang nahezu tangential gerichtet ist, so dass der Triebstrahl die scharfauslaufende Mittelrippe des senkrecht gegen denselben stehenden Becherbodens trifft. Das Wasser theilt sich in zwei flache Strahlen (Fig. 20) und strömt entlang des Becherbodens, bis es nach einer Richtungsänderung um etwa 180° beiderseits des Rades aus dem Becher heraustritt. Durch den gegen den Becher ausgeübten Wasserdruck wird die Drehung des Rades veranlasst. Damit nun die aus den Bechern ausfliessende Wasserschicht recht dünn ausfalle, wird die Becherbreite wenigstens 7mal so gross als die Strahldicke des Aufschlagwassers gemacht. Die Umfangsgeschwindigkeit des Rades wird so gewählt, dass das Wasser beim Austritte aus dem Becher nahezu die Geschwindigkeit Null besitzt, was dann der Fall ist, wenn erstere beiläufig die Hälfte der der wirksamen Fallhöhe entsprechenden Eintrittsgeschwindigkeit des Wasserstrahles beträgt. Für grössere Leistungen wird das Aufschlagwasser durch zwei oder auch mehrere Düsen dem Rade zugeführt, so dass zwei oder mehrere hinter einander angeordnete Triebstrahlen zwei bezieh. mehrere Becher gleichzeitig treffen. Die Düsen werden dabei so weit auseinander gestellt, dass der zuerst bespülte Becher ganz entleert ist, ehe der nächstfolgende Triebstrahl denselben zum zweitenmale trifft. Textabbildung Bd. 293, S. 150Peltonrad der Wasserwerks-Gesellschaft in Höchst.Textabbildung Bd. 293, S. 150Peltonradschaufeln.Die Regelung des Radganges erfolgt gewöhnlich durch Drosselung des Triebstrahles. Eine andere Regulirungsweise, durch Senkung oder Hebung der zum Kippen eingerichteten Düse, erachtet Reuleaux als weniger vortheilhaft, indem dabei nur die Umfangsgeschwindigkeit, nicht aber die zugeführte Arbeitsstärke regulirt werden kann. Neuerdings sind die Ausflussrohre, wie es Fig. 17 zeigt, mit einem genau eingepassten Regulirconus versehen, wodurch die Oeffnung in der Düse unmittelbar am Rad verkleinert oder vergrössert wird, je nach der zur Anwendung kommenden Kraft, so dass ein Drosseln des Wassers nicht stattfindet. Es kommt somit innerhalb gewisser Grenzen immer das ganze Gefälle zur Geltung, und wird die Wassermenge der verlangten Kraft stets ziemlich genau proportional sein. Um beim wechselnden Wasserzuflusse den Wirkungsgrad des Rades unverändert zu erhalten, werden diesfalls verschieden grosse Düsen angewendet, deren Auswechselung äusserst leicht ausführbar ist. Die Schaufeln (Fig. 19) bestehen aus harter Bronze, die nach einem sauber polirten Modelle hergestellt sind. Bei kleineren Rädern werden sie ausserdem an der Innenfläche polirt, um die Reibung des Wassers möglichst zu vermindern. Bemerkenswerth ist die Schärfe und Dünnwandigkeit des Becherrandes aussen am Radumfang, die nothwendig ist, damit dem Wasserstrahl beim Uebertritt in die nächste Schaufel keine Störung widerfahre. Der Radkörper ist genau abgedreht, die genau auszuwuchtenden Schaufeln werden mittels der Theilmaschine auf den Umfang vertheilt, so dass alle Vorsicht beobachtet erscheint, um dem Rade die erforderliche hohe Umfangsgeschwindigkeit zu sichern. Auch auf die Achsenlagerung ist alle Sorgfalt verwendet, die Lager sind mit selbsthätigen Ringölern versehen und erhalten eine grosse Auflagerungsfläche. Der Wirkungsgrad der Peltonräder wird im Vergleiche mit den übrigen Tangentialrädern unglaublich hoch angegeben. Die Erbauer gewährleisten einen Wirkungsgrad von 80 bis 85 Proc., der unter günstigen Umständen, insbesondere bei sehr grossem Gefälle, noch grösser sein soll. Reuleaux schreibt diese günstige Leistung dem Umstände zu, dass der Strahl wirbelfrei zutritt, dass ferner die Schaufelflächen glatt, die Kantenwinkel scharf und die Austrittswinkel klein sind, kurz, dass die sonst auftretenden Verluste auf das kleinste Maass beschränkt sind. Die Verschiedenheit der durch das Peltonrad nutzbar zu machenden Leistung ist aussergewöhnlich gross. Als unterste Grenze werden winzige Rädchen für Näh- u. dgl. Maschinen mit 1/40 bis 1/30 angeführt, während nach oben hinauf 2000 und mehr von einem einzigen Rade geliefert werden können. In Betreff des Wassergefälles empfehlen die Fabrikanten als untere Grenze 3 bis 9½ m. Eines der grössten bis jetzt in Anwendung gebrachten Gefälle beträgt 512 m, wobei der Wirkungsgrad 88 Proc. beträgt. Mit diesem Leistungsgrade und diesem grössten Gefälle von 512,4 m arbeiten sechs Peltonräder am Chollar-Schachte in den Comstoc-Gruben, bei denen nach mehr als dreijährigem Gebrauche andere Ausbesserungen nicht erforderlich waren, als die Auswechselung einiger abgenutzter Schaufeln. Die ausführende Gesellschaft verwendet für die so weit auseinander stehenden Leistungen nicht mehr als zehn Radgrössen: Nr. 0 bis 5 mit 4 bis 24'' Durchmesser und dann sogen. 3-, 4-, 5- und 6füssige Räder. Von den letzteren wiegen die 3füssigen zwischen 390 und 450 k, die 6füssigen 950 bis 1350 k. Ein 6füssiges Rad hat nach einer uns vorliegenden Zeichnung nur 24 Becherschaufeln. Für Schachtförderung werden zwei gleiche, auf derselben Welle sitzende Räder mit entgegengesetzten Schaufeln angewendet. Solchen Rädern werden mit Rücksicht auf die variabele Leistung drei Düsen gegeben, deren Stellzeug so mit einander verbunden ist, dass sie mit einem einzigen Steuerhebel gehandhabt werden können. Von den vielen Beispielen der Verwendung der Peltonräder seien hier nur einige angeführt. Auf der Idaho-Grube in Nevada, wo diese Räder zuerst im grösseren Maasstabe zur Anwendung kamen, stehen jetzt 18 verschieden grosse Peltonräder, für Förderung, Pochwerke, Luftcompressoren, Pumpen u.s.w., im Gange. Nach achtjähriger Betriebszeit sollen Betriebsstörungen in Folge von Brüchen oder Ausbesserungen nicht vorgekommen sein. – Auf der Treadwell-Hütte in Alaska treibt ein 7füssiges Rad bei rund 150 m Gefälle und 0,297 cbm Wasserzufluss mit etwa 500 die grössere Hälfte des Werkes, und zwar 240 Pochstempel, 96 Erzmühlen und 13 Erzquetschen. Die Düsenweite beträgt für gewöhnlich 84 mm; in wasserreicher Zeit werden Düsen mit 102 mm Weite angewendet, wobei das Rad eine Leistung von 735 abgibt. Ein anderes, 8füssiges Rad betreibt mit 175 die Compressoren für 15 Gesteinsbohrmaschinen; zwei 18zöllige Räder besorgen den Dynamobetrieb für die elektrische Beleuchtung; zwei 5füssige Kehrräder mit je 100 dienen zur Förderung und ein 75pferdiges Rad besorgt die Wasserhaltung. – Das grösste bis jetzt ausgeführte Rad von 4,4 m Durchmesser betreibt auf einer Grube bei Costa-Rica Compressoren mit 120 . Das Gefälle beträgt 119 m, die minutliche Umdrehungszahl 95. Bei neuerdings ausgeführten Anlagen der Pelton Water Wheel Company ist man bei Ausnutzung eines Gefälles von 642 m zu einer Umfangsgeschwindigkeit von 55,2 m in der Secunde gelangt. Wegen der hohen Inanspruchnahme hat man anstatt des Gusseisens zu Stahl als Baumaterial für das Rad übergehen müssen, dessen Durchmesser 91,4 cm beträgt und dessen Becher auf den Kranz aufgenietet sind. Für die kleineren Räder gilt Folgendes: Nr. des Rades Rad-durchmesser Scheiben-durchmesser 0 4 Zoll 2 Zoll ½ Zoll Schnurrinne 1 6 „ 3 „ ½ „ „ Nr. des Rades Rad-durchmesser Scheiben-durchmesser 2 12 Zoll 4 Zoll 4 Zoll Scheibenbreite 3 18 „ 5 „ 4½ „ „ 4 18 „ 6 „ 5 „ „ 5 24 „ 8 „ 8½ „ „ Die Gefällshöhen gehen bis zu 26 m. Angaben für grössere Räder liefert folgende Tabelle der Pelton Co.: Gefälle 3'-Rad 4'-Rad 5'-Rad 6'-Rad Fuss m (ab-gerundet)     20     6       1,5       2,6       4       6     50   15     6     10,6     17     24     80   24   12   21     33     48   100   30   17   30     47     67   150   46   31   55     86   124   200   61   48   85   133   191   250   76   67 118   185   267   300   91   88 156   244   351   350 107 110 196   307   442   400 122 135 240   375   540   450 137 161 286   448   645   500 152 189 335   525   755   550 167 234 397   622   895   600 183 248 441   690   992   700 213 313 555   869 1251   800 244 382 679 1062 1528   900 274 456 810 1267 1823 1000 305 534 949 1484 2136 Gewichte derRäder in Kilo-gramm vonbis 390450 450640   640  950   9501350 Weitere Auskunft gibt eine Uebersicht, welche von der Höchster Wasserwerks-Gesellschaft versandt wird. Textabbildung Bd. 293, S. 151Fig. 21.Siebtrommel. Ueber eine praktische Verwendung der Peltonräder macht Génie Civil folgende weitere Angaben: Es liefern u.a. zwei Peltonräder die Betriebskraft für die Virginia-Grube bei Owcay (Colorado), die 3000 m hoch liegt und bisher eine Dampfmaschine benutzte, deren Betrieb wegen der schwierigen Beschaffung der Kohle 160000 M. kostete. Die Räder nutzen ein Gefälle von 150 m mittels einer 1200 m langen Rohrleitung aus. Das Wasser treibt in der Regel nur das eine Rad von 1,50 m Durchmesser und erzeugt damit 700 . Dieses treibt im Thale und in der Grube selbst fünf Dynamomaschinen für die Lichterzeugung, drei Pumpen und einen Ventilator. Das zweite Rad von 1,60 Durchmesser steht in Reserve. Besonderen Werth muss man wegen der hohen Geschwindigkeit des Rades auf Reinhaltung des Wassers legen. Eine hierzu dienende Vorrichtung zeigt Fig. 21. Aus einem Hochgefluther fliesst das Wasser auf eine Siebtrommel, welche die Schwimmkörper abfängt, das durchgesiebte Wasser aber mittels einer Rinne weiterfliessen lässt, in der sich ein Woltmann'sches Rädchen befindet zum Zweck der Drehung der Siebtrommel. Textabbildung Bd. 293, S. 152Fig. 22.White's Wassermotor. In Nr. 53 der Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure bekämpft B. Speiser mehrere Angaben Reuleaux' und nimmt die bisher üblichen Turbinenconstructionen in Schutz, indem er für dieselben die Vorzüge des Peltonrades ebenfalls in Anspruch nimmt, und zwar in noch höherem Maasse. In seiner Erwiderung a. a. O. macht Reuleaux noch einige weitere Mittheilungen und hebt besonders den Vortheil grosser Geschwindigkeiten hervor. Textabbildung Bd. 293, S. 152Fig. 23.Dynamomaschine der Pelton Waterwheel Company. An der Hochschule in Californien wurden von E. Browne Versuche mit dem Peltonrade angestellt. Das Versuchsrad maass etwa 380 mm im Durchmesser bei einer Breite von etwa 40 mm. Das Gefälle betrug ungefähr 17 m. Bei einer lichten Weite der Einströmungsdüse von 10 mm soll nach The Engineering and Mining Journal ein Wirkungsgrad von 82,6 Proc. ermittelt worden sein und bei einer Weite der Düse von 9 mm ein solcher von 82,5 Proc. Bei einem Gefälle unter 3 m soll der Wirkungsgrad noch 73 Proc. betragen haben. Das bei den Versuchen benutzte Rad weicht von dem als Peltonrad gebräuchlichen dadurch ab, dass die Weite der Zellen etwas grösser als bei diesem gewählt worden ist, und zwar deshalb, um eine vollkommen genaue Ausführung der Leitcurven zu gestatten. Unter der Nummer 499269 vom 3. October 1892 ist W. R. White in Seattle, Wash., ein amerikanisches Patent auf den in Fig. 22 dargestellten Wassermotor ertheilt worden. Bei demselben wirkt ähnlich wie bei dem Peltonrad der Strahl einer Düse auf den Umfang eines Flügelrades ein. Zur Vermeidung von Stössen ist auf der Wasserzuleitung ein Windkessel angebracht. Das Ganze ist von einem Blechkasten eingeschlossen. Textabbildung Bd. 293, S. 152de Leval's Schaufelform. Eine Dynamomaschine (Fig. 23) für die Bodie consolidated Mines in California ist von der Pelton Waterwheel Company in San Francisco geliefert und ist für dergleichen Anlagen zum Muster geworden. Sie arbeitet mit 340 Fuss (103 m) Druckhöhe und liegt mit ihrer Achse in gleicher Höhe mit einer Westinghouse-Wechselstrommaschine von 250 . Die vier Peltonräder haben nach Industries vom 19. Mai 1893 nur 21 Zoll Durchmesser und sind alle auf derselben Achse verkuppelt. Die Geschwindigkeit wird für jedes Rad durch je eine Drosselklappe geregelt, die gleichzeitig von einem Hebelstellwerk aus und zwar von Hand oder auch von einem Regulator selbsthätig eingestellt werden können. Der Regulator hat zwei Scheiben, deren eine von der Dynamomaschine die Bewegung erhält, die andere wird durch ein besonderes Rad gleichmässig umgetrieben. Bei etwaigem Geschwindigkeitsunterschiede tritt ein Wendegetriebe behufs Regulirung in Thätigkeit. Die Räder arbeiten mit 800 Umdrehungen in der Minute und die Arbeitsleistung wird auf eine Entfernung von 13 engl. Meilen übertragen. Mit seinem D. R. P. Nr. 68359 verfolgt C. G. Patrik de Laval in Stockholm den Zweck, an Dampf- oder Gasturbinen eine feine Schaufelstellung zu erzielen mit Beibehaltung der gewünschten Schaufelform dadurch, dass er die Schaufeln für sich herstellt und in die plattenförmigen Hälften des Turbinenrades einklemmt (Fig. 24 und 25). Der eingeklemmte Theil ist schwalbenschwanzförmig gestaltet, um die Schaufel gegen die Centrifugalkraft zu sichern. Die Construction möchte in manchen Fällen auch für Wasserturbinen mit Vortheil zu verwenden sein, insbesondere bei den Peltonrädern. Eine neue Formgebung der Schaufel eines Peltonrades hat sich Ch. A. Scharff in San Francisco durch D. R. P. Nr. 72932 schützen lassen, wir halten indess diese Formgebung für unwesentlich, so dass wir uns mit diesem Hinweis begnügen. Litteratur über Turbinen. Zum Schluss machen wir noch auf einzelne Erscheinungen in der Litteratur der Turbinen aufmerksam: Ludewig, Allgemeine Theorie der Freistrahlturbinen in Jahrg. 1891 des Civilingenieur, Organ des Sächsischen Ingenieur- und Architektenvereins, S. 101. Ugo Ancona, Eintheilung und Kennzeichen der hydraulischen Radmotoren auf Grund der Wirkungsweise des Wassers, ebenfalls Civilingenieur, 1893 S. 359. A. Linnenbrügge, Berechnung und Bau der Radialturbinen. Hamburg bei O. Meissner. 120 S., 7 Tafeln, 5 M.; vgl. S. 168.