Die Dampfmaschinen der II. bayerischen Landesausstellung in Nürnberg 1896. Von Fr. Freytag in Chemnitz. (Schluss des Berichtes S. 73 d. Bd.) Mit Abbildungen. Die Dampfmaschinen der II bayerischen Landesausstellung in Nürnberg 1896. Die Dingler'sche Maschinenfabrik in Zweibrücken war mit einer 100pferdigen Anlage für hoch überhitzten Dampf auf der Ausstellung vertreten. Der Dampferzeuger ist ein liegender Zweiflammrohrkessel für 10 at Ueberdruck von 34 qm Heizfläche mit angeschaltetem, aus sechs Rohrspiralen bestehendem Schmidt'schen Ueberhitzer (D. R. P. Nr. 59992 und Nr. 69660). Die Heizgasführung ist wie bei einem gewöhnlichen Cornwall-Kessel. Der Ueberhitzer liegt zwischen Flammrohrende und Unterzug und ist durch eine vom Heizstande zu bedienende einfache Regulirvorrichtung für beliebige Temperatur einstellbar. Die Dampftemperatur zeigt ein Steinle'sches Pyrometer auf einer neben dem Manometer sitzenden Scala deutlich an. Die 100pferdige Verbundmaschine hat zwei einfach wirkende, unter 180° gekuppelt liegende Hochdruckcylinder von je 270 mm Durchmesser und einen auf dem Hochdruckgestelle stehenden doppelt wirkenden Niederdruckcylinder von 500 mm Durchmesser. Der gemeinschaftliche Kolbenhub beträgt 450 mm, die Tourenzahl der Maschine 140 in der Minute. Der Einspritzcondensator ist an der Rückseite des Niederdruckgestelles stehend angeordnet; die einfach wirkende Luftpumpe wird durch Balancierhebel vom Niederdruckkreuzkopf aus angetrieben. Die ganze Maschine mit Condensation steht auf einem massiven Fundamentklotz von 3,2 × 1,65 m ganz über dem Boden; sie ist in allen Theilen leicht zugänglich und bequem zu bedienen. Die Hochdruckseite wird durch je einen senkrecht arbeitenden, ganz entlasteten Ein- und Auslasskolbenschieber (D. R. P. Nr. 76675) gesteuert. Hub und Voreilwinkel des den Einlasskolben steuernden Excenters werden durch einen Dörffel'schen Achsenregulator beherrscht, so dass die Hochdruckseite von 0 bis 60 Proc. variable Füllungen gibt. Die Niederdruckseite hat Trick'schen Kanalschieber mit dreifacher Einströmung für constante Füllungen von 40 Proc. Die Schmierung der Cylinder erfolgt durch mechanisch angetriebene Oelpumpen, die der übrigen bewegten Theile durch Centralschmiergefässe mit sichtbarer Tropfenbildung. Die Maschine diente auf der Ausstellung mit einer Belastung von 80 indicirten zum Betreiben einer Dreiphasen-Wechselstromdynamo – für eine Leistung von 112 Volt und 3 × 155 Ampère bei 52 Wechsel in der Secunde und 310 minutlichen Umdrehungen –, sowie einer Gleichstromdynamo als Erregermaschine mittels Riemen. Die normale Eintrittsspannung des Dampfes ist 9,5 at bei einer Temperatur von 320 bis 360° C. Der Temperaturverlust in der 30 m langen Leitung beträgt 18 bis 22°. An einer ähnlichen Heissdampfmaschine angestellte Versuche ergaben bei achtfacher Verdampfung einen totalen Dampfverbrauch von 4,55 bis 4,33 k für 1 indicirte oder 5,123 bis 4,907 k für 1 effective und Stunde. Die Tourenschwankungen bei Belastungsänderungen von 50 Proc. und darüber betragen nicht mehr als 2 Proc. Ausser dieser 100pferdigen Verbundmaschine hatte die Dingler'sche Maschinenfabrik noch eine kleine schnell laufende 8pferdige Gabelmaschine mit 150 mm Cylinderdurchmesser, 200 mm Kolbenhub und 300 minutlichen Umdrehungen ausgestellt, die auch mit überhitztem Dampfe der Hauptleitung gespeist wurde. Die Maschine hat Kolbensteuerung und wird ebenfalls durch einen Dörffel'schen Achsenregulator regulirt. Besondere Sorgfalt ist der Schmierung zugewendet. Die Oelzufuhr geschieht durch zwei Centralschmiergefässe, während alle ablaufende Schmiere gesammelt und nach Oeffnen eines Hahnes einem Oelreiniger zufliesst. Die Maschinenfabrik und Eisengiesserei von J. Edward Earnshaw und Co. hatte eine stehende Verbundmaschine mit Auspuff, eine liegende Tandemmaschine mit Ventilsteuerung und eine liegende Eincylindermaschine mit Schiebersteuerung ausgestellt. Die stellende Verbundmaschine mit um 180° gegenseitig versetzten Kurbeln gehörte zur Sammelausstellung bayerischer Maschinenfabriken und war mit einer Gleichstromdynamo der Elektricitäts-Actiengesellschaft vormals Schuckert und Co. von 250 Ampère und 115 Volt direct gekuppelt. Der Hochdruckcylinder hat 230 mm, der Niederdruckcylinder 360 mm Durchmesser; der gemeinschaftliche Kolbenhub beträgt 300 mm. Die Maschine macht 230 Umdrehungen in der Minute, entsprechend einer Kolbengeschwindigkeit von 2,3 m. Die stählerne Kurbelwelle führt sich in drei Lagern des kräftigen Maschinenrahmens, ausserdem noch in einem der Dynamo vorgebauten Aussenlager. Die zweitheiligen gusseisernen Lagerschalen sind mit Weissmetall gefüttert. Die Cylinder sind unter sich verschraubt, auf der Rückseite durch je einen Gusständer und auf der vorderen Seite durch drei schmiedeeiserne Streben mit dem Fundamentrahmen verbunden, so dass das Gestänge bequem zugänglich ist. Der Hochdruckcylinder wird durch Doppelschieber, System Eider, gesteuert, von denen der zur Dampfvertheilung dienende Flachschieber ein geschlossenes Gehäuse mit eingesetzter gusseiserner Büchse zur Aufnahme des eingeschliffenen Rundschiebers bildet. Letzterer steht unter Einwirkung eines durch Schraubenräder von der Kurbelachse aus betriebenen Mittelgewichtsregulators, welcher behufs Aenderung der Geschwindigkeit der Maschine innerhalb massiger Grenzen mit einem durch Schraubenspindel verschiebbaren Laufgewicht versehen ist. Der Niederdruckcylinder hat feste Expansion. Zur Steuerung dient ein zwischen den beiden Cylindern liegender Kanalschieber. Beim Hochdruckcylinder ist die Steuerung aussen. Auf gleicher Seite mit letzterer ist fliegend auf konischem Endzapfen der Kurbelwelle das etwa 1000 k schwere Schwungrad angebracht, dessen Nabe zweitheilig gegossen und mit schmiedeeisernen Schrumpfringen versehen ist. Textabbildung Bd. 303, S. 98 Fig. 8.Tandemmaschine von Earnshaw und Co. Die gusseisernen, auf einen Konus der zugehörigen Stangen geschraubten Kolben haben aufgeschraubte gewölbte Deckel, zwei gusseiserne Spannringe und einen zwischenliegenden Dichtungsring. Die nach oben verlängerten Kolbenstangen sind in Metallbüchsen geführt und unter Wegfall von Stopfbüchsen mit Schutzröhren umgeben. Die geschlossenen Kreuzköpfe sind von Stahl und führen sich einseitig mittels nachstellbarer Schuhe in den gusseisernen Ständern. Die Kurbelstangen sind am Kreuzkopf gegabelt, für den Kurbelzapfen getheilt. Die Schmierung der Cylinder erfolgt durch eine Oelpumpe. Lager, Führungen u.s.w. werden durch regulirbare Tropföler geschmiert. Jeder Cylinder ist mit Sicherheitsventilen versehen. Die Hauptabmessungen der in Fig. 8 ersichtlichen Tandemmaschine mit hinter einander liegenden Cylindern für Hoch- und Niederdruck, ohne Condensation und Ventilsteuerung sind folgende: Durchmesser des Hochdruckcylinders 305 mm           „            „   Niederdruckcylinders 470 mm Gemeinschaftlicher Kolbenhub 610 mm Minutliche Umdrehungszahl 85 Normale Leistung der Maschine 60 effective Die beiden, mit angegossenen Mänteln versehenen Dampfcylinder sind durch ein Zwischenstück unter sich und durch ein starkes Gestell direct mit dem Kurbellager verbunden. Jeder Cylinder ist durch einen angegossenen Fuss Tunterstützt und auf einer gemeinschaftlichen, in Cement gebetteten Fundamentplatte verschraubt. Das viertheilige Kurbellager hat Gusschalen mit Weissmetallfütterung. Die Schalen der übrigen Lager sind aus Rothguss. Zur Dampfvertheilung jedes Cylinders sind vier nahezu entlastete Doppelsitzventile mit konischen Sitzflächen angeordnet. Ventile und Sitze sind aus Tiegelguss hergestellt. Durch die Lage der Ventile – je zwei über einander, seitlich am Cylinder und möglichst nahe gegen das Cylindermittel gerückt –, sowie durch besondere, an den Sitzen der Eintrittsventile angegossene Füllstücke sind die schädlichen Räume auf ein Minimum reducirt und die Ventile u.s.w. leicht zugänglich. Da für Zu- und Ableitung auf jeder Cylinderseite nur ein Kanal vorhanden, sind die schädlichen Räume thatsächlich kleiner als bei der gewöhnlichen Anordnung der Ventile über und unter dem Cylindermittel. Der obere Sitz der Auslassventile liegt in Höhe der Cylindersohle, so dass das Condenswasser stets aus dem Cylinder abfliessen kann. Die Steuerung der Ventile ist einfachster Construction, leicht zugänglich und von geringer Abnutzung. Zur Dampfeinströmung dient eine durch Excenter bewegte Ausklinksteuerung bekannter Construction. Bei dem Hochdruckcylinder wird dieselbe von einem empfindlichen Porter'schen Regulator, dem jeweiligen Kraftbedarf entsprechend, für Füllungen von 0 bis 0,7 des Kolbenhubes eingestellt. Da eine Rückwirkung auf den Regulator nicht stattfindet, ist eine vorzügliche Geschwindigkeitsregulirung vorhanden. Die Geschwindigkeit der Maschine lässt sich durch Belastung oder Entlastung des Regulatormittelgewichtes mittels Gewichtscheiben während des Ganges um einige Umdrehungen erhöhen oder vermindern. Bei dem Niederdruckcylinder werden die Füllungen von Hand eingestellt. Die Auslassventile werden durch unrunde Scheiben gesteuert, die schnelle und präcise Eröffnung und Schluss, sowie entsprechende Compression ergeben. Durch Marken an der Kurbel kann mittels Senkels die richtige Einstellung der Steuerung in höchst einfacher Weise controlirt werden. Jeder Cylinder ist mit zwei Sicherheitsventilen ausgerüstet. Die auf gemeinschaftlicher Stange sitzenden zweitheiligen Dampfkolben können sammt zwischenliegenden Cylinderdeckeln nach hinten herausgezogen werden. Das zweitheilige Schwungrad hat 3,5 m Durchmesser und ist mit fünf Seilrillen versehen. Bei der noch von Earnshaw und Co. ausgestellten liegenden Eincylindermaschine für normal 25 effective ist der Cylinder von 250 mm Durchmesser und 450 mm Kolbenhub freitragend mit einem auf seiner ganzen Länge auf dem Fundament ruhenden Gestelle verschraubt und direct mit dem Kurbellager verbunden. Letzteres ist viertheilig mit Rothgusschalen ausgeführt. Der Cylinder ist mit dem Schieberkasten in einem Stück gegossen; der Dampf tritt von unten ein, umhüllt den Cylinder und tritt durch ein Absperrventil in den Schieberkasten. Zur Dampfvertheilung dient eine Rider-Steuerung. Die Geschwindigkeit der Maschine lässt sich auch hier durch Belastung oder Entlastung des Regulatormittelgewichtes mittels Gewichtsscheiben um einige Umdrehungen erhöhen oder verringern. Das Schiebermittel liegt unter Cylindermittel, so dass das Condenswasser aus dem Inneren des Cylinders durch die Kanäle abfliessen kann. Die Nabe des für Riemenbetrieb gefertigten Schwungrades ist dreitheilig gegossen und mit schmiedeeisernen Schrumpfringen versehen. Die Filiale der Gebrüder Sulzer in Ludwigshafen a. Rh. hatte eine liegende Tandem-Verbundmaschine mit Ventilsteuerung, System Sulzer, ferner eine stehende Zwillingsdampfmaschine (gekuppelte Tandem-Verbundmaschine) mit einer rotirenden Drehschiebersteuerung zur Ausstellung gebracht. Die Ventilmaschine gehörte zur Sammelausstellung bayerischer Maschinenfabriken und war mit einer Gleichstromdynamo von 2400 Ampère und 100 Volt direct gekuppelt. Die normale Leistung der Maschine mit Cylindern von 500 bezieh. 750 mm Durchmesser für 1050 mm Kolbenhub beträgt bei 90 minutlichen Umdrehungen und 10 at Anfangsdruck 360 effective . An dem bajonnetförmig gestalteten, an den Enden und in der Mitte unterstützten Maschinenrahmen ist der Hochdruckcylinder befestigt und dieser unter Zwischenschaltung eines durchbrochenen Gusstückes mit dem dahinter liegenden Niederdruckcylinder verbunden. Die durchgehende Kolbenstange lässt sich mit darauf sitzenden Kolben sammt den Innendeckeln der Cylinder nach hinten herausziehen. Der vom Kessel kommende Dampf strömt nach dem Oeffnen eines in die Leitung eingeschalteten Absperrventils in einem Rohre von 175 mm lichter Weite nach dem Hochdruckcylinder und nach Oeffnen eines auf dem letzteren angebrachten Absperrventils in den Mantel desselben, darauf durch eine Leitung von 210 mm lichter Weite, in welche ein mit directem Kesseldampf gespeistes, mit einem Sicherheitsventil versehenes ummanteltes Heizrohr von 240 mm lichter Weite eingeschaltet ist, in den Mantel des Niederdruckcylinders, um schliesslich nach vollbrachter Arbeit in diesem durch ein Rohr von 300 mm lichter Weite in den unterhalb der Maschine aufgestellten Condensator zu entweichen. Die doppelt wirkende Luftpumpe desselben ist liegend angeordnet und wird vom verlängerten Kurbelzapfen aus betrieben. Die Construction der auslösenden Steuerung, welche am Hochdruckcylinder von einem Kugelregulator beherrscht wird, darf als bekannt vorausgesetzt werden. Die Schwungrad welle ist an dem der Kurbel entgegengesetzten Ende mit einem angeschmiedeten Flansch versehen, gegen welchen ein entsprechender Flansch der Dynamowelle geschraubt ist. Zur Führung der so vereinigten Welle dienen drei Lager, von denen das eine mit dem Maschinenrahmen zusammengegossen, die beiden anderen mit zwischenliegender Dynamo auf einer ausserhalb des Maschinenrahmens liegenden Sohlplatte montirt sind. Das zwischen dem mittleren und dem Kurbellager auf der Welle befestigte Schwungrad hat 5 m Durchmesser und ist mit einem Schaltwerk zum Ingangsetzen der Maschine versehen. Officielle Proben mit dieser Maschine ergaben mit 10 at Anfangsdruck, ohne Condensation arbeitend, einen stündlichen Dampf verbrauch von 8,6 k inclusive Condensat aus den Dampfmänteln und der Zwischendampfleitung, bei 7 ½ at Anfangsdruck und mit Condensation dagegen nur 6,53 k für 1 indicirte . Angefügt mag noch werden, dass Gebrüder Sulzer seit dem Jahre 1867 in ihren Werkstätten 2302 Dampfmaschinen mit der ihnen patentirten Ventilsteuerung ausgeführt haben, die zusammen bei normaler Beanspruchung 268743 effective leisten. In dieser Zahl sind diejenigen Ventilmaschinen, System Sulzer, nicht mit inbegriffen, welche von den Concessionären der Firma geliefert wurden. Die von Gebrüder Sulzer ausgestellte, wegen ihrer Steuerung höchst bemerkenswerthe Zwillings-Verbundmaschine leistet mit 350 minutlichen Umdrehungen bei 11 at Anfangsdruck ohne Condensation normal 120 effective . Wie Fig. 9 erkennen lässt, besteht die Maschine aus zwei auf dem kräftigen Hohlgussgestell befestigten Niederdruckcylindern von je 300 mm Durchmesser, auf welche direct die ebenfalls wie letztere aus einem Stück gegossenen beiden Hochdruckcylinder von je 180 mm Durchmesser gesetzt sind. Der gemeinschaftliche Kolbenhub beträgt 300 mm. Die Dampfvertheilung erfolgt bei je zwei zusammengehörigen Cylindern durch einen gemeinschaftlichen entlasteten Drehschieber, auf dessen von der Kurbelwelle mittels Schraubenräder betriebenen, in einem unteren Kammlager gestützten Welle der Regulator angeordnet ist; derselbe steht durch Hebel und Stangen mit einer Expansionsbüchse im Innern des zum Hochdruckcylinder gehörigen Vertheilungsschiebers in Verbindung und bewegt dieselbe in senkrechter Richtung auf und ab. Der Kesseldampf strömt in Mitte dieser Büchse ein und gelangt durch unter 45° liegende schräge Schlitze derselben in den Vertheilungsschieber, so dass je nach der Regulatorlage Füllungen von 0 bis 45 Proc. möglich sind. Textabbildung Bd. 303, S. 100 Fig. 9.Verbundmaschine von Gebrüder Sulzer. Die Kurbeln der in drei Lagern geführten Schwungradwelle sind behufs Ausgleichung der Massenwirkungen um 180° gegenseitig versetzt. Die Lagerschalen bestehen aus Gusseisen mit eingegossenem Weissmetall. Um die Gleichförmigkeit der Bewegung zu sichern, sind die Gewichte der hin und her gehenden Theile möglichst leicht gehalten. Die Kolben bilden zu dem Zwecke dünnwandige Hohlgusskörper, die Kreuzkopfzapfen sind hohl gehalten u.s.w. Der hohen Kolbengeschwindigkeit entsprechend, sind jedoch die Beanspruchungen und Lagerdrücke der Gestänge keine übermässig hohen. Auf eine sorgfältige Schmierung aller bewegten Theile ist besondere Rücksicht genommen. Wegen ihrer gedrängten Bauart ist der Platzbedarf der Maschine ein sehr geringer und eignet sich dieselbe deshalb besonders in Fällen, wo Raummangel ist. Trotzdem sind alle Theile der Maschine bequem zugänglich. Auf der Ausstellung war die Maschine mit einer Centrifugalpumpe für eine Leistung von rund 25000 l in der Minute auf etwa 15 m Förderhöhe direct gekuppelt. Gebrüder Pfeiffer in Kaiserslautern hatten eine mit Auspuff arbeitende liegende Verbundmaschine von 450 bezieh. 720 mm Cylinderdurchmesser für 900 mm Kolbenhub ausgestellt, welche bei 7 at Anfangsdruck des Arbeitsdampfes mit 90 minutlichen Umdrehungen 90 effective leisten soll. Zur Dampfvertheilung beider Cylinder diente eine Ventilsteuerung nach Patent Radovanovic (D. R. P. Nr. 51247 und Nr. 51876), wie sie in gleicher Weise an der in Berlin 1896 ausgestellten Verbunddampfmaschine von A. Borsig (1897 303 4) angeordnet war. Die Maschine ist mit einem zweitheiligen achtrilligen Schwungrad versehen, auf welches zwei Seile zum Betreiben einer Dynamo von Joh. Weiss in Landshut aufgelegt waren. Die Maschinenfabrik, Eisengiesserei und Kesselschmiede Heinrich Rockstroh in Markt-Redwitz hatte in der Sammelausstellung der bayerischen Maschinenfabriken eine stehende Verbunddampfmaschine, direct gekuppelt mit einer Gleichstromdynamo von 250 Ampère und 115 Volt bei 220 minutlichen Umdrehungen, ausserdem eine liegende Verbundmaschine mit Ventilsteuerung und Condensation ausgestellt. Letztere hat Dampfcylinder von 375 bezieh. 600 mm Durchmesser für 750 mm Kolbenhub und leistet bei 90 minutlichen Umdrehungen und 10 at Anfangsdruck des Arbeitsdampfes 140 . Die Ventilsteuerung ist nach Patent Rockstroh (D. R. P. Nr. 63851) ausgeführt. Das Schwungrad von 3,6 m Durchmesser hat sieben Seilrillen und diente zum Betreiben einer Transmissionswelle mittels Kreisseiltriebes. F. Fleischmann, Dampfkessel- und Maschinenfabrik in Nürnberg, hatte eine liegende Eincylindermaschine mit Rider-Steuerung zur Ausstellung gebracht. Der Cylinder hat 250 mm Durchmesser für 500 mm Hub. Die Leistung der Maschine beträgt bei 10 at Kesseldruck und einer Cylinderfüllung von 20 Proc. bei 110 Touren in der Minute etwa 40 effective . Der mit Mantel aus einem Stück gegossene Dampfcylinder arbeitet behufs Verminderung der schädlichen Räume mit getheilten flachen Grundschiebern. Zur Füllungsänderung dienen zwei auf den letzteren sich bewegende, nahezu entlastete Rundschieber, System Rider, mit je zwei Doppelkanälen, welche von einem empfindlichen Porter-Regulator mit Oelbremse, dem Kraftbedarfe der Maschine entsprechend, eingestellt werden, Durch Belastung oder Entlastung des Regulatormittelgewichtes kann die Geschwindigkeit der Maschine etwas erhöht oder vermindert werden. Zum bequemen Anlassen der Maschine dient eine Andrehvorrichtung. Das Schwungrad hat 3 m Durchmesser und treibt mittels der in vier Rillen liegenden Seile einen Theil der Transmission. Scharrer und Gross, Maschinenfabrik, Eisengiesserei und Kesselschmiede in Nürnberg, stellten zur Sammelausstellung bayerischer Maschinenfabriken eine liegende Dampfmaschine mit zwangläufiger Ventilsteuerung und Achsenregulator, Patent Pröll, von 40 bis 50 ; dieselbe diente zum Betreiben einer Gleichstromdynamo, welche bei 750 minutlichen Umdrehungen 230 Ampère und 110 Volt leistet. Ausserdem hatte die Firma eine Dampfmaschine mit Pröll'schem Regulator und Rider-Steuerung von 30 bis 40 , in directer Verbindung mit einer Kohlensäure-Eis- und Kühlmaschine, Patent Sedlacek, für Bierbrauereien mit einer Jahresproduction von etwa 15000 hl, ferner eine kleine Dampfmaschine mit Rider-Steuerung von 7 und eine 5pferdige transportable Dampfmaschine mit Quersiederkessel ausgestellt. Ausser den genannten Dampfmaschinen waren seitens einiger Firmen noch verschiedene kleinere, zum Theil mit Kältemaschinen gekuppelte Dampfmaschinen ausgestellt. Schliesslich mag noch die von der Firma J. A. Maffei in München ausgestellte stehende Verbundmaschine, welche mit einer Gleichstromdynamo von 325 Ampère und 640 Volt direct gekuppelt war, Erwähnung finden. Die Firma hat leider keine Zeichnungen der Maschine zur Verfügung stellen können, so dass auf eine Beschreibung der Einzeltheile derselben nicht eingegangen werden kann.