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deutscher Ingenieure.

der einzelnen Kränze Rechnung getragen, dabei aber infolge der gewählten Strömungsrichtung die Welle mit

erheblichen hydraulischen Drücken belastet, sodass die Spurlager durch Drucköl von 15 at entlastet werden müssen. Für die neuen Einheiten sind darum, und um eine wesentlich höhere Umlaufzahl zu erzielen, Radialturbinen mit innerer Beaufschlagung gewählt. Durch den entgegengesetzt nach oben und unten gerichteten achsialen Wasseraustritt und durch zweckmässige Aus nutzung des hydraulischen Druckes liefs sich eine nahezu vollständige Entlastung herbeiführen. Wie aus Fig. 131 hervorgeht, hat das obere Laufrad eine volle Scheibe, nimmt

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28. Dezember 1901.

also einen nach oben gerichteten hydraulischen Druck auf,
während das untere Laufrad offen ausgeführt ist und nur
einen geringen, abwärts wirkenden Druck erfährt. Die Kon-
struktion ist der Firma patentirt.

1245 ausführlich beschrieben. Die auf der Ausstellung gezeigte Doppelturbine von 550 PS und 375 Uml./min war für das Elektrizitätswerk Barcelona bestimmt.

Die selbstthätigen Regulirvorrichtungen, mit denen die Firma ihre Turbinen ausrüstet, zeigen eine grofse Mannigfaltigkeit der Ausführungen, woraus geschlossen werden kann, dass es noch nicht gelungen ist, eine für alle Fälle zuverlässige und betriebsichere Regulirvorrichtung zu konstruiren. Die meisten ausgestellten Turbinen waren mit einem hydraulischen Servomotor verbunden, der zumteil mit natürFig. 128 bis 130. Francis-Hochdruckturbine von 200 PS von Escher Wyss & Co. 1:25.

Als bemerkenswerte Einzelheit der Anlage sei die in Fig. 134 und 135 wiedergegebene mächtige Drehschütze hervorgehoben, die in gediegener Eisenkonstruktion ausgeführt und in einem Drehzapfen derart an dem Turbinenmauerwerk gelagert ist, dass das dem Oeffnen entgegenwirkende Moment des Wasserdruckes nahezu aufgehoben ist, daher bei der Bewegung im wesentlichen

das Eigengewicht und Reibungswiderstände zu überwinden sind.

Die ausgestellten fünf Hochdruckturbinen mit Löffelradschaufelung zeigten in ihrer grundsätzlichen Anordnung und Regulirung keine wesentlichen Veränderungen gegenüber der bereits von der Schweizerischen Nationalausstellung in Genf bekannten Anordnung 1); neu hinzugekommen ist nur die selbstthätige Druckregelung zur Vermeidung plötzlicher Druckschwankungen in den Zuleitungsrohren. Die Firma wendet diese Turbinen als einfache und als Doppelturbine an, deren selbstthätige Regelung von einem Pendelregler besorgt wird. Eine derartige Anordnung ist in Z. 1901 S.

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ebenfalls eine gemeinschaftliche Steuervorrichtung G, die mittels Gestänges H, J, K von dem auf der Welle C sitzenden Pendel L aus bethätigt wird. Mutter M, Spindel N und die Räder 0, P bilden die sogenannte Rückführung, eine Vorrichtung, welche zur Verhinderung des Ueberregulirens allgemein bekannt und gebräuchlich ist.

Zur Beschreibung der Wirkungsweise sei zuerst erwähnt, dass ein Kapselwerk, welches in der in Fig. 139 angegebenen Drehrichtung angetrieben wird, als Pumpe wirkt, und zwar bei Q saugend, bei R fördernd. Wird nun die Oeffnung R geschlossen, sodass kein Oel mehr aus dem Kapselgehäuse entweichen kann, so können die beiden Kapselräder nicht mehr weiter ineinander rollen, und die Welle C nimmt das ganze Gehäuse B in der Drehrichtung mit.

Die Oeffnung Q steht in Verbindung mit der Füllung des Gehäuses 4, Oeffnung R durch einen Kanal in Verbindung mit der Steuervorrichtung G, welche derart eingerichtet ist, dass das Pendel L nur eine kleine Bewegung aus

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Als Neuigkeit auf diesem Gebiet brachten Escher Wyfs & Co. einen hydromechanischen >>Universal <-Regulator zur Ausstellung, der eine Kombination des hydraulischen und des mechanischen Servomotors darstellt und sich wesentlich von allen bisher bekannten Ausführungen unterscheidet. Fig. 138 bis 140 zeigen seine Anordnung nach der Ankündigung der Firma. Ueber die Wirkungsweise heifst es darin:

>>Der Regulator besteht aus einem mit Oel gefüllten Gehäuse A mit zwei aus je zwei Stirnrädern und einem sie dicht umschliefsenden Gehäuse bestehenden Kapselwerken B, welche mit je einem ihrer Stirnräder fest auf einer Welle C sitzen, die von D her angetrieben wird. Beide Kapselwerke greifen mittels Verzahnung in ein gemeinschaftliches Winkelrad E, welches fest auf einer Welle F sitzt. Zwischen beiden Kapselwerken sitzt

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3600

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28 Dezember 1901.

entweder den

führen muss, um Druckkanal R des unteren oder des oberen Kapselwerkes B zu schliefsen und dadurch eine Kupplung des betreffenden Kapselwerkes mit der Welle C zu bewerkstelligen. Je nachdem nun das untere oder das obere Kapselwerk gekuppelt ist, wird die Welle F im einen oder im andern Sinne getrieben und kann vermittels des Getriebes S auf die Regulirung der Turbine im Sinne des Oeffnens oder des Schliefsens einwirken.<<

Der Regulator, dessen Pendel nur einen ganz geringen Ausschlag auszuführen hat, soll äusserst energisch wirken und wegen der Einfachheit der einzelnen Teile Betriebstörungen nur in geringem Mafse ausgesetzt sein.

Fig. 136 und 137.

Servomotor von Escher Wyfs & Co.

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deutscher Ingenieure.

Vergleicht man diese Werte mit denen für europäische Konstruktionen, so ist ersichtlich, dass die Amerikaner bei Katalogturbinen mit anscheinend hohem Ueberdruck im Spalt arbeiten, sehr grofse Radhöhen verwenden und infolgedessen zu viel kleineren Raddurchmessern und bedeutend gröfseren Umlaufzahlen gelangen, als sie bei uns zurzeit üblich sind. Es ist nicht zu zweifeln, dass man sich bei andauernd scharfem Wettbewerb in den europäischen Konstruktionen diesen amerikanischen Werten immer mehr nähern wird, was, wie neuere sachgemäfse Ausführungen zeigen, auch geschehen kann, ohne dass damit der Wirkungsgrad zu stark geschädigt wird. In dieser Bezichung, sowie was die leichte Montage, bequeme Zugänglichkeit und den einfachen Einbau der Turbinen anbelangt, ist, wie in der Einleitung bereits bemerkt worden ist, noch eine weitere Beeinflussung unserer Konstruktionen durch den amerikanischen Turbinenbau zu erwarten.

Mit dem verbindlichsten Danke an alle Firmen und deren Ingenieure, welche dem Verfasser über die ausgestellten Turbinen und ihren Einbau Aufklärung gegeben haben oder ihm durch die freundliche Ueberlassung von Zeichnungen und sonstigem Stoff behülflich waren, sei der Bericht geschlossen.

Untersuchung der Beharrungsregler an Dampfmaschinen.

Von C. Körner.

Die folgende Untersuchung der Beharrungsregler kann natürlich auf zahlenmäfsige Uebereinstimmung mit der Wirklichkeit keinen Anspruch erheben. Zur rechnerischen Lösung des dynamischen Problems der Regulirung ist es nötig, so viele Näherungs- und Mittelwerte einzuführen und derartige Vernachlässigungen und vereinfachende Annahmen vorzunehmen, dass von Genauigkeit der Ergebnisse keine Rede mehr sein kann. Aber das Wesentlichste dürfte aus diesen Rechnungen dennoch hervorgehen, und so werden sie wohl wie alle Theorien wenigstens vergleichsweise einen Wert behalten.

Die Grundzüge der Regulirungstheorie sind längst von Kargl, Wischnegradski und Grashof gegeben worden; in neuerer Zeit sind sie durch glänzende Aufsätze von Tolle1) und Stodola) erweitert worden, von denen der letztere sich mit den sogen. Beharrungsreglern befasst und gewissermafsen die Vorbereitung und den Anknüpfungspunkt für die folgende, mehr als praktisches Beispiel aufzufassende Berechnung bildet.

Insbesondere ist es die Einwirkung der Reibung beim Wechsel der Bewegungsrichtung und beim Stillstande der Regulatorhülse (womit wir allgemein jenes Glied bezeichnen wollen, welches die Veränderung der Lage der Fliehkraftpendel auf die Steuerung der Maschine überträgt), welche hier ihre Berücksichtigung finden soll; anderseits kann es dem praktischen Bedürfnis nicht mehr genügen, die Grenzen der Möglichkeit einer Regulirung überhaupt festzustellen, sondern es muss sich darum handeln, jene Grenzen aufzufinden, innerhalb deren eine vollkommene Regulirung ohne Ueberregulirung stattfindet. Die Ueberregulirung besteht nun, genau genommen, darin, dass die Geschwindigkeit der Maschine während des Regulirvorganges über diejenige ein- oder mehrmal hinausgeht, welche der Endbelastung entsprechen würde. Wir wollen uns aber hier der Einfachheit der Rechnung wegen darauf beschränken, die Bedingungen aufzusuchen, unter denen die Regulatorhülse nicht über ihre Endstellung hinausgeht.

Vor allem muss zur Aufstellung der Grundgleichungen angenommen werden, dass alle vorkommenden Bewegungen so klein sind, dass die zugehörigen Beziehungen der massgebenden Gröfsen durchweg als linear angesehen werden können. Beim Uebergange auf endliche Verschiebungen wären dann die Koëffizienten sämtlich als Mittelwerte zu betrachten.

Die erste Beziehung, die hier inbetracht kommt, ist die zwischen der Lage der Regulatorhülse und der zugehörigen

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Leistung der Maschine, welche unter Voraussetzung gleichbleibender Dampfspannung als eindeutig zu betrachten ist, da etwaige kleine Unterschiede in der Umlaufzahl hier keine Rolle spielen. Diese Leistung muss jedoch als eine unveränderliche mittlere Kraft etwa am Hebelarm 1 dargestellt werden, um die Rechnung einfach zu gestalten; ebenso muss von der aussetzenden Einwirkung des Regulators bei Expan sionssteuerungen vollständig abgesehen werden, um den Ueberblick über die hier stattfindenden Vorgänge nicht zu verlieren. Es soll jedoch hervorgehoben werden, dass der Einführung der stufenförmigen Aenderung der Umfangskraft bei vollständig gegebenen Verhältnissen nichts im Wege steht, wie übrigens Grashof gezeigt hat.

Fig. 1.

B

Hat nun die am Halbmesser 1 der Kurbelwelle wirkende gleichmässige Umfangskraft, welche von der Maschine ausgeübt wird, für eine Hülsenstellung des Regulators bei 4, Fig. 1, den Wert bo+u1, für die Stellung bei B den Wert bo, ist ferner die Entfernung von A bis B gleich 1, so gilt den Voraussetzungen nach:

U1 = axi,

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