57. Nr. 20

1913

Einflüsse. Dies war auch keineswegs zu verwundern, da schon die langjährigen Betriebserfahrungen mit dem Werftdampfer »Föttinger-Transformator« dieselbe Tatsache ergeben hatten, die in diesem Falle noch eine stärkere Probe auf die Dauerhaftigkeit des Getriebes bedeutet, da auf dem genannten Dampfer sehr häufig mit Teilfüllung des Transformators manövriert wird und man infolgedessen vermuten konnte, daß die Schaufeln durch Wirbelbildung angefressen werden würden. Das hat sich aber nicht im geringsten gezeigt.

Die im Transformator verwendeten Dichtungen sahen ebenfalls sehr gut aus; namentlich war durch den 14 tägigen Betrieb der Nachweis erbracht worden, daß man mit den schmalen Kämmen ein verhältnismäßig geringes Spiel betriebsicher einhalten kann, da sich das Material bei vielleicht durch Erschütterungen beim Manövrieren oder ähnliche Vorgänge verursachten Berührungen mit der Gegenfläche ohne weiteres etwas wegdrückt.

Ueber sämtliche übrigen Teile des Transformators brauchen besondere Bemerkungen nicht gemacht zu werden.

Auf Grund des ganzen Verlaufes der Versuche sowie des Befundes des Transformators nach denselben wurde der Einbau zweier solcher Maschinen in einen Dampfer von 22000 t Wasserverdrängung endgültig beschlossen.

Zusammenfassung.

Es wird über die Ausführung eines Föttinger-Transformators von großer Leistung und die 14 tägigen damit angestellten Dauerversuche berichtet. Der Transformator wird eingehend beschrieben und seine Wirkungsweise erörtert. Das Manövrieren mit dem Transformator und die dazu nötigen Einrichtungen werden ausführlich dargestellt. Hieran schließt sich die Beschreibung sämtlicher Teile der Versuchsanordnung. Es folgen die Wiedergabe der Versuchsergebnisse mit einem Auszug aus dem Maschinentagebuch und Schaubilder über die erzielten Wirkungsgrade. Es wird festgestellt, daß dem beschriebenen Transformator ein Wirkungsgrad zukommt, der über 90 vH hinausgeht. Zur leichtfaßlichen Erklärung der Möglichkeit eines solchen werden bekannte Wirkungsgrade von Wasserturbinen und Kreiselpumpen angezogen. Die Vorteile der Vorwärmung des Speisewassers im Transformator werden hervorgehoben. Die Wirtschaftlichkeit des Föttinger-Antriebes und seine Betriebseigenschaften werden mit denen des Zahnradantriebes für Schiffe verglichen. Als Abschluß der Darstellung der Versuchsergebnisse wird das Gutachten des Hrn. Geh. Hofrats Professor Dr. Moritz Schröter veröffentlicht. Ueber den Befund der inneren Teile des Transformators nach dem Dauerbetrieb wird berichtet.

Sie konnten entweder beide zur Ueberhitzung (bezw. Dampftrocknung) oder einer zur Ueberhitzung, der andre zur Vorwärmung benutzt werden. Es wurde versuchsgemäß ermittelt, welche der beiden Schaltungen wirtschaftlicher sei, wobei sich die Verbindung von Ueberhitzung und Abdampfvorwärmung besser bewährte. In Abb. 33 und 34 ist die Rauchkammer dieser Lokomotive im Schnitt dargestellt. Die Abgasverwerter sind als Dampfüberhitzer geschaltet gezeichnet.

Bei einem weiteren Versuch setzte man die Abgasverwerter bis auf 255 mm an die vordere Rohrwand heran. Ihre Wirkung wurde dadurch nicht beeinträchtigt, dagegen brauchte die Rauchkammer nur die normale Länge zu haben.

Die nächste Aenderung bestand darin, daß die beiden Abgasverwerter durch einen einzigen ersetzt wurden, der nach Belieben mit dem Abdampfvorwärmer verbunden als Vorwärmer oder auch mit Kessel und Zylindern verbunden als Ueberhitzer geschaltet werden konnte. Das Speisewasser wurde in den Abdampfvorwärmern, welche wie bei allen Lokomotiven der Gruppe 694 eine Heiz fläche von 13,1 qm aufweisen, auf 99° erwärmt, während im Ueberhitzer 2350 oder 420 über der Sättigungstemperatur erzielt wurden. Die Luftleere

in der Rauchkammer betrug bei Maschinen ohne Abgasverwerter 152 mm und sank durch den Einbau der letzteren auf 76 mm, also um einen erklecklichen Betrag. Der als Vorwärmer geschaltete Abgasverwerter erhöhte die Temperatur des Speisewassers von 99° auf 138° im Durchschnitt.

Bei der Fahrt mit der als Vorwärmer geschalteten Vorrichtung hatte die Blasrohröffnung 118 mm Dmr.; dieser mußte aber bei Betrieb mit Ueberhitzung auf 114 mm verringert werden, um ebenso schnell und leicht Dampf machen zu können. Hierin zeigt sich wiederum der günstige Einfluß der Vorwärmung auf die Kesselleistung. Es ist dabei noch zu berücksichtigen, daß zur Speisung der Vorwärmer ein Teil des Dampfes entnommen wird, bevor er durch das Blasrohr strömt, also für die Zugerzeugung verloren geht.

Die Kohlenersparnisse waren bei Schaltung des Abgasverwerters als Vorwärmer und als Ueberhitzer gleich groß. Die Anordnung ist in Abb. 35 und 36 dargestellt. <

In der Folge ging man dazu über, Ueberhitzer und Vorwärmer zu vereinigen. In dieser sogenannten Tandemschaltung, wie sie in Abb. 37 dargestellt ist, diente der der Rauchkammertür zunächst liegende Teil als Ueberhitzer, der hintere Teil als Vorwärmer. In solcher Anordnung

und 39. Jeder Zylinder hat 500 mm Dmr. In die 16 mm starken Rohrplatten sind 465 Eisenrohre von 12 mm innerem Durchmesser und 635 mm Länge eingezogen. Die Heizfläche beider zylindrischer Teile beträgt zusammen 32 qm. Den Rauchgasen werden 1170 qcm Durchtrittquerschnitt geboten. Die Abgasverwerter können während der Anheizzeit ausgeschaltet werden, indem man eine einfache Drehtür am Kamin oberhalb der Vorwärmzylinder öffnet. An deren beiden Enden sind Aschenabzüge vorgesehen. Das Blasrohr ist weit nach vorn gezogen, da der Kamin bei dieser Bauart vorn liegt. Nach dem Einbau der Rauchgasvorwärmer in die Rauchkammer nach Abb. 38 und 39 wurde eine Abnahme der Ueberhitzung auf 275 bis 280° festgestellt. Der Rückgang ist in der Verminderung des Zuges begründet. Dies kommt auch in der Temperatur der Rauchgase vor dem Speisewasservorwärmer zum Ausdruck, welche nur noch 332 bis 355° betrug. Nach Angabe von Trevithick vermag man den

Trotz dieser verschiedenen Rauchgasausnutzung zeigte sich im Kohlenverbrauch kein wesentlicher Unterschied der einzelnen Anordnungen.

Die Ausführung nach Abb. 35 und 36 wurde, weil die einfachste, an 20 Lokomotiven der Gruppe 612 angebracht. Fünf ähnliche, aber leistungsfähigere Lokomotiven der Gruppe 706 wurden ebenfalls mit einem einzigen Abgasverwerter versehen. Letzterer konnte während des Anheizens der Lokomotive ausgeschaltet werden, und die Gase konnten durch einen Umgang unmittelbar in den Schornstein gelangen (s. die spätere Abbildung 49).

Die Lokomotiven der Gruppe 712 sind mit dem Schmidtschen Rauchröhren-Ueberhitzer ausgerüstet, der eine Dampftemperatur von 305 bis 315°, entsprechend einer Ueberhitzung von 110 bis 120° über die Sättigungstemperatur, erzeugt. Die Pumpen- und Maschinen-Abdampfvorwärmer sind die gleichen wie bei den Lokomotiven der Klasse 612. Ihre gesamte Heizfläche beträgt 14 qm. Die Hauptvorwärmer liegen zu beiden Seiten der Rauchkammer und enthalten je 82 Rohre von 9,5 mm innerem Durchmesser und 2150 mm Länge. Außerdem ist in die Rauchkammer noch ein Abgasvorwärmer eingebaut. Dieser besteht aus zwei zylindrischen Teilen, welche die Rauchkammer quer durchdringen, Abb. 38

Abfall der Ueberhitzung um 30 bis 35° dadurch auszugleichen, daß man die Ueberhitzerelemente etwas näher an die Feuerbüchse heranführt. Als Speisewassertemperatur wurden im Mittel 145° erzielt.

Natürlich sind bei allen bisher besprochenen Anordnungen der Abgasverwerter Funkensiebe notwendig, um ein Verstopfen der Rohre tunlichst zu vermeiden. Bei den Versuchen der Aegyptischen Staatsbahn war die Ansammlung von Asche in der Rauchkammer nicht bedeutend: In den Rohren setzte sich nur etwas Staub fest. Dennoch sind die neuen Konstruktionen nach Abb. 40 bis 44 unter dem Gesichtspunkt entstanden, die Rauchkammer möglichst frei von Apparaten zu halten. Die Rauchgase gelangen hierbei auf dem natürlichsten Weg ohne mehrmalige Umbiegung oder Umkehr in den Schornstein, so daß die Reibung in den Rohren verringert und ihre Lebensdauer erhöht wird. Der Zug erfährt auf diese Weise die geringste Beeinträchtigung. Als weiterer Vorteil ergibt sich von selbst ein langer Schornstein, was insbesondere für Bahnen mit in der Höhe beschränktem Profil angenehm ist.

Bei der Ausführung nach Abb. 40 und 41 ist der Abgasvorwärmer an der Rauchkammertür befestigt, welche die Blasrohrmündung und den Schornstein trägt. Das_Speise

wasser tritt durch ein an der Rauchkammer befestigtes drehbares Rohr in den Vorwärmer. Die Drehachse der Rohrverbindung fällt mit der Mittellinie der Türangeln zusammen. Die Abdichtung geschieht stopfbüchsenartig mittels einer Brille. Die beiden Teile des Abdampfrohres stoßen mit einem kegeligen Ansatz zusammen und werden durch Bügel und Schrauben dicht aneinander gepreßt. Auf gleiche Art sind Bläser- und Ejektor-Rohrleitung verbunden. Nach Mitteilung Trevithicks gibt die Verbindung der Wasserzu- und Ableitungsrohre, des Blasrohres, der Bläser- und der Ejektorleitung zu keiner Beanstandung Anlaß. Die Kessel machen bei gleichzeitiger hoher Ueberhitzung und Vorwärmung sehr leicht Dampf, so daß der Zug nicht besonders stark zu sein braucht. Man ließ deshalb später auch die Funkensiebe weg. Der Hülfsbläser hält während des Aufheizens den nötigen Zug leicht aufrecht, ohne daß der Rauchkammervor

Abb. 44 zeigt eine Seitenansicht der Lokomotive und läßt die Anordnung der Rauchkammertürangeln erkennen.

Als letzte Verbesserung wurde noch die Wasserzuführung zum Vorwärmer geändert, indem die Türangeln als hohle Rohre ausgebildet wurden, Abb. 45 bis 47. Der Abgasverwerter kann nach Belieben als Ueberhitzer (Dampftrockner) oder als Speisewasser vorwärmer dienen. Die Darstellung in diesen Abbildungen entspricht der Schaltung als Dampftrockner. Die von und zum Trockner führenden Rohre haben einen lichten Durchmesser von 115 mm. Das als Stützangel dienende, an der Rauchkammer befestigte Rohr hat in der Mitte eine wagerechte Scheidewand. Die Oeffnungen der drehbaren und des feststehenden Rohres decken Mitsich nur, solange die Rauchkammertür geschlossen ist. tels eines Luftmantels und Asbestverkleidung werden die Rohre gegen Wärmeverluste nach außen geschützt.

wärmer ausgeschaltet zu werden braucht. An der Spitze

der Rauchkammer befindet sich eine weitere kleinere Drehtür, wie Abb. 42 und 43 zeigen. Die Vorderansicht der Lokomotive, Abb 42, läßt die Gelenkverbindung der großen Rauchkammertür erkennen. Die Worthington - Speisepumpe befindet sich auf der rechten Maschinenseite auf dem Laufgang in der Nähe des Führerhauses. Die Lokomotive ist von der sogenannten American-Bauart, nämlich mit der Achsanordnung 2B0. Die Naßdampf-Heizfläche beträgt 100 qm,. die des Schmidt-Ueberhitzers 20 qm. Der Anfangsdruck ist Die wie üblich zu beiden Seiten der Rauchkammer liegenden Abdampfvorwärmer haben zusammen 14 qm, der Rauchkammervorwärmer 20,7 qm Heizfläche. Dieser bietet den Heizgasen 1330 qcm Durchgangsfläche und enthält 466 Rohre von je 635 mm Länge, 19 mm innerem und 22 mm äußerem Durchmesser. Jeder der Haupt-Abdampfvorwärmer hat 82 Rohre von 2130 mm Länge, 9,5 mm innerem und 12,5 mm äußerem Durchmesser, die in einem Blechzylinder von 205 mm äußerem Durchmesser und 5 mm Wandstärke liegen. Der kleine Vorwärmer, dem der Abdampf der Speisepumpe zugeleitet wird, hat 0,8 qm Heizfläche.