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Bei der Ermittlung der Zahlenwerte ist nicht auf die Veränderung des Gütegrades der Explosion 7, der Gröfse k und des Wertes von a Rücksicht genommen, da ein rechnerischer Zusammenhang dieser Werte bis jetzt noch nicht ermittelt ist. Die angegebenen Zahlen haben also nur Wert als ganz rohe Vergleichswerte. Immerhin zeigen sie aber, dass Pm merklich durch Veränderung von beeinflusst wird, und zwar um so weniger, je höher der Kompressionsdruck gesteigert wird, je gröfser also & und damit & gewählt wird.

Das oben Gesagte hat neben der Bedeutung für die Zweitaktmaschine noch einen gewissen Wert für die Beurteilung der Regulirfähigkeit der sogen. Viertakt-Präzisionsmaschinen, die mit veränderlicher Kompression nach Köhlers Angabe1) (Körtings erste Präzisionsmaschine) oder nach Letombes) System und System Charon (Compagnie de FivesLille) arbeiten.

Der Wert p" ist der Mitteldruck des Diagrammes der Luft- oder Gemengepumpe, bezogen auf Cylindervolumen und Umlaufzahl bezw. Zahl der minutlichen Arbeitspiele des Arbeitcylinders. Für die Vorausberechnung der Zweitaktmaschine kann man pm" zu 8 bis 12 vH des Mittelwertes von Pm annehmen, wie sich aus Versuchen ergeben hat. Damit ist der mittlere Druck berechnet, und die Ermittlung der Cylinderabmessungen erfolgt wie früher aus der Gleichung fl 60-75'

N1 = 2Pm

wobei noch z n für Zweitaktmaschinen und z 2 n für Eintaktmaschinen gesetzt werden muss und N, als Höchstleistung der Maschine anzunehmen ist. Bei der Wahl von Ni max ist die verlangte Steigerungsfähigkeit inbetracht zu ziehen, mit der man naturgemäfs nicht zu hoch gehen darf, um nicht einen zu schlechten thermischen Wirkungsgrad für die Normalleistung zu bekommen.

II. Die Wahl des Kompressionsdruckes.

Aus dem oben Entwickelten ist zu entnehmen, dass für Explosionsmaschinen der mittlere Druck mit wachsender Kompression zunimmt, zuerst schnell und dann langsamer 3). Damit wachsen aber auch die absoluten Drücke auf das Gestänge, den Kolben und die Lager, und es fragt sich, wie hoch man den Kompressionsdruck zweckmäfsigerweise wählt, um bei guter Ausnutzung des Brennstoffes eine Maschine zu bekommen, die allen Anforderungen der Betriebsicherheit genügt. Es kommt noch hinzu, dass mit wachsendem Kompressionsdruck auch die Ungleichförmigkeit des Ganges wächst1), und dass man infolgedessen gröfsere Schwungräder

1) Köhler, Theorie der Gasmotoren, S. 22.

2) Aimé Witz, Traité théorique et pratique des moteurs à gaz, Bd. 3 S. 115.

3) Vergl. Bánki, Z. 1893 S. 34 u f.

4) Vergl Hugo Güldner, Die Berechnung des Schwungrad gewichtes der Verbrennungsmotoren, Z. 1901 S. 365 u. f,

deutscher Ingenieure.

gebraucht. Man kann diese Fragen nicht von vornherein beantworten, und es muss in jedem einzelnen Falle darüber entschieden werden, wie hoch die Kompressionsspannung zweckmäfsig gewählt wird. Im allgemeinen wird das Bestreben des Fabrikanten zum gröfseren Teil darauf gerichtet sein, eine Maschine zu liefern, die möglichst wenig Gas gebraucht, und dafür lieber mit der Haltbarkeit der Grenze des Zulässigen näher zu rücken. Diesem Bestreben allein ist der heute von den meisten Gasmaschinen erreichte hohe thermische Wirkungsgrad zu verdanken, und wir stehen auch heute noch im Zeichen der »Jagd nach dem Liter<«<. Eine gewisse Grenze giebt es auch für diese Bestrebungen, die durch den Zusammenhang zwischen Kompressionsdruck, Kompressionstemperatur und Zündbarkeit des Ladungsgemisches gegeben ist. In der folgenden Entwicklung soll versucht werden, eine Beziehung zwischen diesen Gröfsen aufzustellen. Natürlich wird diese Beziehung den Verhältnissen der Praxis nicht ganz entsprechen, aber sie bietet doch gewisse Anhaltspunkte.

Es ist zunächst erforderlich, den Einfluss des Kompressionsraumes auf die für jeden Kreisprozess angesaugte Ladungsmenge zu betrachten.

Die Gröfse des Kompressionsraumes ist v., die Temperatur der Rückstände vor Beginn des Ansaugens Tr, die Menge des angesaugten reinen Gemisches v, mit der Temperatur T,, welche immer nahezu mit der Lufttemperatur übereinstimmen wird. Die zugehörigen Gewichte seien G, bezw. G und die Mischungstemperatur To. Unter der Voraussetzung, dass während des Ansaugehubes von aufsen keine Wärme zugeführt oder abgeführt wird und dass das Ansaugen unter dem unveränderlichen Druck po erfolgt, gelten dann folgende Beziehungen.

Die Rückstände geben die Wärmemenge

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18. Januar 1902.

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Aus dieser Beziehung geht die Bedeutung des Kompressionsraumes für die Bildung der Ladung deutlich hervor.

Man wird nun natürlich darnach streben, eine möglichst vollkommene Verbrennung in der Gasmaschine hervorzurufen. Dazu ist es notwendig, mit einem gewissen Luftüberschuss zu arbeiten, der zugleich dazu dient, den Arbeitcylinder innen zu kühlen.

Bei gegebener Gröfse des Kompressionsraumes wächst a mit m, und es gilt nun, die obere Grenze festzulegen, bis zu welcher man mit a gehen kann, wenn der Kompressionsdruck festliegt, oder wie hoch man mit dem Kompressionsdruck gehen kann und muss, um bei gegebenen Mischungsverhältnissen der Ladung noch eine sichere Zündung und gute Verbrennung zu bekommen.

Da mit wachsendem Kompressionsdruck für sonst gleiche Verhältnisse der mittlere Druck und der thermische Wirkungsgrad wachsen, so wird man naturgemäss mit der Kompression so hoch gehen, wie es eben möglich ist. Thatsächlich ist die grofse Steigerung des Wirkungsgrades und die Verminderung des Wärmeverbrauches für die Leistungseinheit fast ausschliefslich der im Laufe der Zeit eingeführten höheren Kompression zuzuschreiben1). Für die Beurteilung dieser Verhältnisse sei folgende Betrachtung zugrunde gelegt: Ein Gasgemenge von 1 Teil Gas und a1 Teilen Luft und Rückstände nehme beim Druck po und der Temperatur To den Raum v. ein, ebenso ein anderes Gemenge von 1 Teil Gas und a Teilen Luft und Rückstände. Die mittleren Entfernungen zweier Gasmoleküle voneinander seien a1 bezw. dr.

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Dann ist

Komprimirt man diese Gemenge auf die Volumina va bezw. v.2, und zwar ohne Wärmezufuhr oder abfuhr, so ist

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Abgesehen vom Einfluss der Temperatur muss nun, damit gleiche Zündfähigkeit und gleiche Brennbarkeit vorhanden sind,

sein, woraus sich ergiebt:

1

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1 Pc2,3k

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1

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α

Daraus folgt aber

Pc2 = Pel

(a) t

Bezeichnen Tei und Te2 die zu den Drücken pa und Pea gehörigen Temperaturen, so ist

Tel

Te2

k-1 Pel k

=

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deutscher Ingenieure.

Stofsmaschine mit Schraubenantrieb des Stöfsels.

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eine Ueberwurfmutter h mit Differentialgewinde in achsialer
Richtung verschoben werden.
Sicherung gegen Selbstverstellung.
Die Gegenmutter dient als

Die Bundreibung des Kegelrades e wird durch eine Kugellagerung fast ganz beseitigt, während die Reibung beim Rückgange des Stöfsels durch eine gehärtete und geschliffene Scheibe k, die in einer mit Oel angefüllten Bronzepfanne läuft, verringert wird.

Am unteren Ende des Stöfsels ist eine drehbare Meifselplatte befestigt, Fig. 2, die jede beliebige Winkelstellung des Meifsels gestattet. Beim Rücklauf hebt sich diese Platte ähnlich wie bei einer Hobelmaschine ab; während des Ueberganges vom Rücklauf zum Arbeitsgange bringt eine Feder den Stahl wieder in seine ursprüngliche Lage zurück.

Der Stöfsel ist durch ein Gegengewicht innerhalb des Ständers ausbalanzirt, Fig. 1, 2 und 6.

Zur selbstthätigen Riemensteuerung dienen die geschlossenen Riemenführer m, Fig. 2 und 3, die durch Kurvenschieber n und Zahnsegment o mittels Hebel- und Stangenübertragung von Knaggen p und P1, Fig. 5 und 6, die am Stöfsel verstellbar befestigt sind, verschoben werden. Mittels eines aufgesetzten Handhebels q können die Riemen auch vonhand rasch verschoben und somit der Stöfsel in oder aufser Thätigkeit gebracht werden.

Die Führung des Stöfsels lässt sich durch Schnecke r, Schneckenrad und Schraubenspindel der Höhe des zu bearbeitenden Werkstückes entsprechend senkrecht verstellen, sodass der Stöfsel in allen Fällen möglichst lang geführt ist. Die gröfste Höhe unter der Stöfselführung beträgt 720 mm.

Der Tisch wird durch ein zuverlässig arbeitendes, mit der Antriebwelle verbundenes Schaltwerk gesteuert, das jedesmal bei der Umkehr des Stöfsels eine Teildrehung ausführt. Während des übrigen Weges des Stöfsels steht es still und ist frei von Reibung, sodass Kraftverluste ausgeschlossen sind. Die Schaltung erfolgt stets unmittelbar nach BeendiDer gung des Rücklaufes. Vorschub ist bequem und sicher zwischen null und seiner gröfsten Erstreckung veränderbar.

Fig. 6.

Dieser Schaltmechanismus besteht im wesentlichen aus einem Kegelräderpaare ss1, Fig. 2 und 3, einer Mitnehmerscheibe t, einer Hubscheibe u, den Hebeln v und w und einer Gelenkknagge x. Er wirkt in nachstehender Weise: Beim Umsteuern des Stöfsels vom Rücklauf zum Arbeitsgange werden die Hebel w und v von der Knagge ≈ verstellt; dadurch wird der in der Mitnehmerscheibe t gelagerte Mitnehmerbolzen z, der durch den Hebel v bislang zurückgehalten wurde, frei und springt unter Federdruck in eine seitliche Verzahnung des Kegelrades s1 ein. Nunmehr gelangt die Hubscheibe u und mit ihr das Schaltwerk in Thätigkeit. Bevor die Hubscheibe einen Umlauf vollendet hat, werden die Hebel v und w durch eine Spiralfeder in ihre ursprüngliche Lage zurückgeführt und der Mitnehmerbolzen z infolge der Abschrägung des Hebels v aufser Berührung mit dem Kegelrad si gesetzt, womit der Schaltmechanismus zum Stillstand gebracht wird. Damit nicht die Mitnehmerscheibe t vermöge ihrer lebendigen Kraft mehr als eine Teildrehung vollzieht, ist an dem Hebel v wie auch an der Scheibe selbst ein Anschlag vorgesehen, welcher das Schaltwerk genau hemmt. Zur Ausgleichung oder Dämpfung von Schlägen beim Hemmen ist eine Leder-Reibungsbremse angebracht.

-915

Zur Uebertragung der Schaltbewegung von der Hubscheibe u auf den Tisch dienen eine Zugstange A, ein Ratschenhebel B, eine dem Ständerbett entlang geleitete genutete Welle C, Kegelräder D und Stirnräder, vermöge deren die im Querbett liegende Gewindespindel E in Drehung versetzt wird; dadurch wird der Tisch senkrecht zum Ständerbett bewegt. Auf dem Ständerbett wird der Tisch mittels einer Welle F, die im Querbett gelagert ist, zweier Schraubenräder G und G1, von denen das eine als Mutter ausgebildet ist, und einer in der Mitte des Ständerbettes angeordneten Gewindespindel H verschoben. Der achsiale Druck der Schraubenräder wird durch Kugelringe aufgenommen. Zur Rundschaltung des Tisches dienen eine Stirnradübersetzung und das Schneckengetriebe J. Die einzelnen Selbstgänge werden durch Reibkupplungen ein- und ausgerückt.

Der Tisch ist für grofse Belastung geeignet, standfest und sowohl am Umfange als auch in der Mitte geführt. Der Schneckenkranz ist zum Schutze gegen einfallende Späne vollständig eingekapselt.

Die Weltausstellung in Paris 1900.

Geschützverschlüsse.

Von J. Castner.

(Schluss von Z. 1901 8. 772)

2) Skodas wagerechter Keilverschluss. So reicher Stoff sich dem Studium der Schraubenverschlüsse auf der Weltausstellung in Paris 1900 bot, so gering war er für den wagerechten Keilverschluss. Das ist insofern zu bedauern, als damit die Gelegenheit mangelte, sich durch den Vergleich dieser beiden Geschützverschlussarten, die, mit geringen Ausnahmen, die Artillerien der ganzen Welt in zwei einander keineswegs freundlich gegenüberstehende Lager scheiden, ein Urteil über die Vorzüge und Nachteile beider bilden zu können, soweit dies durch blofse Anschauung und Prüfung ihrer Gangbarkeit möglich ist. Zwar war der senkrechte Keilverschluss, der sogen. Fallblockverschluss, in einer gröfseren Anzahl von Geschützen verschiedener Fabriken vertreten; doch kann er nur als der Vertreter einer Sonderart der Keilverschlüsse angesehen werden, dessen Anwendung im allgemeinen auf kleinere Kaliber und solche Laffetirung der Geschütze beschränkt ist, die durch den nach unten aus dem Rohre heraustretenden Verschlusskeil die Höhenrichtung des Geschützes nicht beeinträchtigt, oder wo beschränkter Aufstellungsraum die Handhabung des wagerechten Keilverschlusses erschwert. Von allgemeiner Verwendungsfähigkeit ist erst der wagerechte Keilverschluss, der auf der Ausstellung nur in der Konstruktion Skodas zur Anschauung gebracht wurde.

Wir sagen nichts Neues, wenn wir Krupp als den eigentlichen Urheber und Hauptvertreter der wagerechten Keilverschlüsse bezeichnen, durch den diese Verschlussart im Laufe von vier Jahrzehnten auf die hohe Stufe ihrer heutigen mechanischen Einrichtung gebracht worden ist. Mit dem Kruppschen hat der Skodasche Verschluss nur den Namen und die allgemeine Form des Keilkörpers gemein; in ihrer übrigen Einrichtung sind beide von grund aus verschieden.

Beschreibung des Skoda-Verschlusses.

Der prismatische Verschlusskeil K, Fig. 14 bis 17, bildet den beweglichen Seelenboden, dessen vordere, rechtwinklig zur Seelenachse liegende Fläche dem Boden der Patronenhülse, welche die Abdichtung der Seele besorgt, als Widerlager dient. Die in der Vorderfläche in Rücksicht auf Ausbrennungen auswechselbar befestigte Stofsplatte k enthält die Oeffnung für die Spitze des Schlagbolzens s. Die hintere, schräg zur Seelenachse liegende Fläche des Keiles gleitet an der hinteren Keillochfläche mittels der längs ihrer oberen und unteren Kante stehen gebliebenen Führungsleisten w, die in Nuten wi des Keilloches greifen, Fig. 18. Der Keil wird nach rechts aus dem Rohr gezogen und hat deshalb an der linken Seite das halbkreisförmige Ladeloch, wie das Rohr an dieser Seite den Ladeausschnitt zum bequemeren Einsetzen der Patronen, Fig. 13. Am Ladeloch ist der Keil an der Vorderfläche abgeschrägt, Fig. 15, um die beim schnellen Laden nicht vollständig in den Laderaum eingebrachte Patrone durch den Keil beim Schliefsen allmählich und ohne Stofs in ihre schussrechte Lage im Rohr zu bringen, indem die Abschrägung an der Bodenfläche der Patrone entlang gleitet. Dies ist einer der bedeutungsvollsten Vorzüge des Keilverschlusses vor dem Schraubenverschluss.

Zum Bewegen und zum Verriegeln des Verschlusses wie zum Spannen des Schlagbolzens dient der Verschlusshebel, Fig. 19, zwischen dessen langen Armen H der Verschlusskeil liegt, welcher dadurch, dass die mit dem oberen Hebelarm aus einem Stück geschmiedete Achse a von oben nach unten durch ihn hindurchgeht, den Bewegungen folgt, zu deren Vermittlung die mit einer drehbaren Hülse ausgestattete Handhabe H1 dient. Die Achse a greift mit einem Vierkantzapfen in den unteren Hebelarm. Beide Hebelarme enden links in die Riegel d, die über die obere und die untere Keilfläche vorstehen und bei den Bewegungen des Verschlusses in den Gleitbahnen N der oberen und unteren Keillochfläche, Fig. 18, Führung finden; beim Schliefsen treten sie in die kreisförmigen Aussparungen D, an deren senkrechte Wand die Nase d der Riegel anstöfst und dadurch die Schliefsbewegung des

Verschlusses begrenzt. Wird der Verschlusshebel, der sich beim Hineinschieben in das Rohr in der Lage Fig. 17 befindet, nach dem Anstofsen der Riegelnasen nach vorn, der Mündung zu, geschoben, so gleiten die Riegel mit ihren rechten Schultern d am Rande der Ausnehmungen D entlang und verriegeln dadurch den Verschluss im Rohr. Um ihn in dieser Lage gegen selbstthätiges unbeabsichtigtes Oeffnen festzuhalten, greift die Sperre J, Fig. 17, 19, 20, mit ihrer Nase e in einen Ausschnitt des Auswerfers, Fig. 23 und 15, und wird durch eine Blattfeder in dieser Lage gehalten. Beim Ergrei fen des Verschlusshebels zum Oeffnen legt sich die Hand über das Griffstück b der Sperre und hebt sie aus.

An der Achse a des Verschlusshebels sitzen die beiden Spanndaumen u, Fig. 19, die den Schlagbolzen vor seiner ringförmigen Verstärkung C, Fig. 26, umfassen und ihn beim Zurückziehen des Verschlusshebels zum Oeffnen so weit mitnehmen, bis die in dem zwischen ihnen angebrachten Ausschnitt c liegende Nase q der Stange über die als Rast dienende Schulter C des Schlagbolzens, Fig. 14, 22 und 26, greift und diesen festhält; der Schlagbolzen ist jetzt gespannt.

Damit sind wir bereits der Abfeuervorrichtung und ihrer Wirkungsweise näher getreten. Das Zündschloss setzt sich zusammen aus dem Schlagbolzen, Fig. 26, und der Federstütze mit Schlagfeder, Fig. 25, zu denen noch zur Vervollständigung der Abfeuervorrichtung die Stange, Fig. 22, und der Abzughebel, Fig. 21, hinzutreten. Während die Stange durch die Achse f des Abzughebels im Verschlusskeil gehalten wird, werden Schlagbolzen und Federstütze durch Bajonettverschluss miteinander verbunden, indem die Nasen z in der Höhlung des Schlagbolzens in den Nuten i der Federstütze gleiten, bis der Schlagbolzen um 90° gedreht werden kann. Dieses Zündschloss wird durch die Oeffnung in der quadratischen Platte der Stange gesteckt, indem die beiden Nasen h der Federstütze in den Ausschnitten p der Stangenplatte Führung finden; dann wird es mittels der am Boden der Federstütze angebrachten Handhabe soweit nach links gedreht, bis der Handgriff an den oberen Anschlag der Stangenplatte stöfst. Es liegen dann auch die Nasen h der Federstütze in den Aussenkungen h der Stange. Beim Herausnehmen des Zündschlosses aus dem Keil wird der Handgriff so weit nach rechts gedreht, bis er an den unteren Anschlag anstöfst.

Der Abzughebel, Fig. 21, besteht aus zwei durch ein Gelenk L verbundenen Armen B und F. Die Achse f des letzteren ist von oben in den Keil gesteckt und hält bei ihrem Absatz die Stange. Wird nun der Abzughebel gedreht, wie dies beim Abfeuern geschieht, so dreht auch der Anschlag des Absatzes die Stange, sodass sich deren Nase q von der Schulter des Schlagbolzens abhebt und diesen zum Zünden freigiebt. Beim Spannen des Schlagbolzens drückt die Schlagfeder die Federstütze gegen die Stange, die demnach das Widerlager für den Federdruck bildet, sodass die Nase q am Schlagbolzen schleift und über dessen Schulter schnappt, sobald der Schlagbolzen durch das Zurückdrehen des Verschlusshebels beim Oeffnen des Verschlusses in die Spannlage gebracht ist.

Zum Abfeuern wird der Abzughebel mittels der Abzugschnur, die in seine am linken Ende des Armes B nach unten gebogene Abzugöse eingehakt ist, nach rückwärts gezogen; dabei gleitet das hakenförmige Fangstückt am Ansatz o des Verschlusskeiles entlang, bis es im Augenblick des Abfeuerns dahinter greift und festgehalten wird, Fig. 20. Hierbei ist durch Drehen des winkelförmigen Armes F um seine Achse f die Stange nach links gedreht und ihre Nase q von der Schulterrast des Schlagbolzens gehoben worden, der nun von der Schlagfeder nach vorn geschnellt wird. Gleichzeitig hat sich das rechte Ende des Armes F hinter die Nase des Verschlusshebels geschoben, Fig. 19 und 20, diesen festgestellt und damit ein Oeffnen des Verschlusses verhindert. Diese Einrichtung dient als Sicherung gegen Nachbrenner. Geht der Schuss nicht los, und will man das

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