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des

Ingenieure

steht, gelingen, bei eintretenden Explosionen stets die grösste Anzahl
der in der Grube eingeschlossenen Bergleute zu retten. Ich ver-
weise nur darauf, dass in Camphausen 76 Mann an einer Stelle
versammelt waren, welche stundenlang unter Leitung ihrer Steiger
Versuche machten, durch die schlechten Wetter vorzudringen, leider
ohne Erfolg; 54 Mann liessen ihr Leben. Durch die vorgeschlagene
Einrichtung wären vielleicht diese Leute alle gerettet worden.

Was nun die Anlage- und Unterhaltungskosten einer solchen
Einrichtung betrifft, so sind insbesondere die letzteren, wie schon
oben erwähnt, äusserst gering; die Anlagekosten richten sich nach
den Grubenverhältnissen.
Ein ungefährer Anschlag ergiebt etwa folgende Kosten:
Luftcompressor

45 500 M,
600m schmiedeiserne Schachtleitung
von 150mm 1. W. .

3 800 »
Einbau und Ventile

2 200 »
etwa 200000kg Gussleitung von ver-

schiedener Weite für etwa 7000m
Länge

22 500 »
Einbau sofort beim Treiben der
Strecken

14 000 »
6 Rettungsstationen mit Armatur 12 000 »

Summe 100 000 M.

Hierzu wären etwa noch die Kosten einer Telephoneinrichtung von den einzelnen Stationen nach Tage mit etwa 10000 M zu rechnen; eine solche würde wesentlich zur Erleichterung der Rettungsarbeiten beitragen. Die Drahtleitung müsste natürlich ebenso sorgfältig wie die Rohrleitung und daher am besten gleich neben dieser verlegt werden. Der Anschlag bezieht sich auf den Fall

, dass bei Neuanlage die Einrichtung gleich vorgesehen wird; spätere Einrichtungen kosten natürlich mehr.

Wenn man aber bedenkt, dass ein einziges grösseres Unglück, wie z. B. jetzt in Camphausen, Unsummen-an Unterstützungsgeldern verschlingt (die Privatmildthätigkeit brachte etwa 131 000 M auf, die Unterstützungen werden etwa 80000 M jährlich betragen), so sind die Kosten nur als geringfügig zu betrachten; sie verschwinden aber bei dem kleinsten Erfolge, denn Menschenleben sind unbezahlbar.

Ein Bergmann.

Wir haben dieser Einsendung ihrer guten Absicht und Anregung wegen gern Aufnahme gegeben, trotzdem wir uns nicht verhehlen können, dass, selbst von zwangsweiser Anbringung abgesehen, wenig Wahrscheinlichkeit vorhanden sein dürfte, Einrichtungen von solcher Kostspieligkeit auf vielen Schächten angebracht zu sehen. Im Hinblick auf die Zahl und die Art der thatsächlich eingetretenen Unglücksfälle dürfte obiger Vorschlag doch wohl des guten zu viel thun.

Die Redaction.

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רון

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Vermischtes.
Stapelläufe und Probefahrten.

der Strassenbahnen noch in einem sehr unvollkommenen Zustande Ein für die Bergenske Dampskibsselskab zu Bergen bei der

befanden. Auch in Europa stellte man in der ersten Zeit keine Flensburger Schiffbau-Gesellschaft in Auftrag gegebener

allzu hohen Ansprüche an die Gleisconstruction. Bald jedoch bePassagierdampfer erhielt bei dem Taufakt am Tage des unterm

merkte man, dass die für die Strassenbahnen gewählten Construc6. Februar stattgefundenen Stapellaufes den Namen »Sirius« und tionen mit einer guten Unterhaltung des Pflasters nicht recht in machte am Sonnabend den 9. Mai die Probefahrt.

Einklang zu bringen waren, und fing an, Bedingungen für die Durch seine geschmackvolle und zweckmässige Einrichtung

Gleisconstruction zu stellen, welche geeignet erschienen, die Sicherliefert das Schiff einen erfreulichen Beweis von den auf jener Werft

heit des übrigen Strassenverkehrs sowie eine dauerhafte Herstellung gemachten Fortschritten. Der Sirius ist zur höchsten Klasse des

Der

und sparsame Unterhaltung des Pflasters zu gewährleisten. British Lloyd gebaut; seine Abmessungen sind: Grösste Länge

Vortragende erörterte sodann, von dem Gedanken ausgehend, dass 201 Fuls 6 Zoll (61,4m), Breite auf Nullspant. 28 Fuss 8 Zoll (8,74m),

die Gleisconstruction vollen Ersatz für den von ihr verdrängten Tiefe 14 Fuss 8 Zoll (4,47 m) bezw. 23 Fuss 4 Zoll (7,1m).

Teil des Strassenpflasters liefern müsse, in längerem Vortrage dieDa die Schiffe der Bergenske Dampskibsselskab, von der

jenigen Bedingungen, welche seitens der Behörde an die Gleisnorwegischen Regierung als Postdampfer subventionirt, an etwa

construction zu stellen seien. Diese Bedingungen lassen sich in 90 Stellen der durch Scheeren und Klippen gefährdeten norwegischen

folgenden Sätzen zusammfassen:

1. Die Gleisconstruction darf keider Stelle über die Küste anzulaufen haben, ist ein starker Schiffsboden nach dem

Strassenfläche hervorragen.
sogenannten Cellular-(Bracket)-System hergestellt worden und be-
stehen die 5 unteren Plattengänge aus bestem Stahl. Die stehende

2. Die Spurrinne für die Räder der Eisenbahnfahrzeuge muss 2 Cylinder-Compound - Maschine mit Oberflächencondensation von

so eng gemacht werden, dass ein Festklemmen der Räder etwa 660 Ni ist aus den Werkstätten der Schiffbaugesellschaft

anderer Fuhrwerke und der Stollen der Pferdehufe unmöghervorgegangen, wird von 2 Dampfkesseln bedient und giebt dem

lich ist; es genügt dieser Bedingung eine Weite von 30mm. Schiff eine stündliche Geschwindigkeit von 11 bis 12 Knoten. Das

3. Die Spurrinne muss auf beiden Seiten geschlossen werden, Schiff wird ausser der zu befahrenden Strecke Hamburg, Christiania,

damit das Pflaster an der Seite nicht beschädigt wird. Bergen, Drontheim bis Vadso hinauf auch während des Hoch

4. Die Längsfuge zwischen Schiene und Pflaster ist möglichst sommers Touristenfahrten nach dem Nordcap unternehmen,

zu schliessen. welchem Zweck ausser den festen Kajûten besondere Passagier

5. Um die durchaus notwendige feste Verbindung zwischen kammern eingerichtet sind, welche zu der anderen Jahreszeit wieder

Schiene und Schwelle zu erreichen, was bei Anwendung entfernt werden können. Im ganzen werden etwa 120_Fahrgäste

der bisher üblichen hölzernen Langschwelle nicht möglich bequeme Aufnahme finden, und ist demgemäss die Einrichtung

ist, empfiehlt sich die fernere Anwendung von einer ganz schmuck und bequem.

aus Eisen oder Stahl bestehenden Oberbauconstruction.

6. Pflaster und Gleisconstruction müssen eine durchaus gleichDas am 23. Mai auf der Gaardener Werft der Schiff- und Ma

mässige Bettung erhalten; die Höhe der Gleisconstruction schinenbau-A.-G. Germania vom Stapel gelassene eiserne Segel

darf daher nicht erheblich von der Höhe der Pflasterschiff »Luna« ist nach den Vorschriften der höchsten Klasse des

steine abweichen. Bureau Veritas und des Germ. Lloyd gebaut, hat eine Länge von

7. Etwa erforderliche Querverbindungen zwischen je 2 Schie178'0" (54,25 m), Breite von 31'7" (9,63m), Tiefe im Raum von 18' 6"

nen sind so anzuordnen, dass sie mit einer Pflasterquer(5,64 m), Tragfähigkeit von 1240t, etwa 852 Brutto bezw. 825 Netto

fuge zusammenfallen. Reg.-Tons. Die »Luna« wird als Bark getakelt mit 3 eisernen

In der sich an den Vortrag knüpfenden Verhandlung wurden. Untermasten, eisernen Unter-Raaen, Untermarsraaen und Bugspriet keine wesentlichen Bedenken gegen die von dem Vortragenden ausund ist mit allen neueren praktischen Verbesserungen und Einrich

gesprochenen Ansichten erhoben. tungen, u. a. mit einem Ankerspill mit Gangspill nach dem Patente

Hr. Geh. Regierungsrat Reuleaux machte sodann eine Mitvon Clarke, Chapmann & Co., versehen.

teilung über eine von Hrn. Ingenieur Schleifer erfundene neue

Schlauchkupplung für Eisenbahnzüge mit Luftbremse. Verein für Eisenbahnkunde.

Diese Kupplung unterscheidet sich von der für die Preussischen

Staatsbahnen vorgeschriebene durch die Befestigung des zur DichVersammlung am 14. April 1885.

tung der Fuge zwischen den zu kuppelnden Schläuchen dienenden Hr. Stadtbauinspector Gottheiner sprach über die Gummiringes, welche bei der normalen durch einen einzuschraubenConstruction der Strassenbahngleise, namentlich mit Rück- den Stöpsel, bei der Schleifer'schen hingegen durch eine aufsicht auf den Verkehr der gewöhnlichen Fuhrwerke und auf eine geschraubte Kapsel erfolgt. gute und dauerhafte Herstellung des Strassenpflasters. Von beson

Schliesslich erläuterte Hr. Frank eine von ihm erfundene seitderer Bedeutung für die Gleisconstruction einer Strassenbahn sei lich zu bedienende Kupplung für Eisenbahnwagen.

Der der Umstand, dass letztere auf einem Terrain erbaut wird, welches Kupplungshaken ist bei dieser Kupplung um eine wagerechte sich in der Regel im Besitz einer Behörde befindet und welches Achse drehbar und so abbalancirt, dass der vordere Teil schwerer jeder, welcher die für die Benutzung vorgeschriebenen Bedingungen als der hintere ist. Letzterer wird, wenn gekuppelt werden soll

, erfüllt, benutzen kann. Die Construction der Gleise hat daher die- durch eine von der Seite des Wagens zu bedienende mechanische jenigen Bedingungen zu erfüllen, welche die Behörde im Interesse Vorrichtung rückwärts unter eine Platte geschoben, welche bewirkt, des übrigen Verkehres stellen muss. In dem Geburtslande der dass der vordere Teil nicht herabfallen kann. Der Ring des zu kupStrassenbahnen Amerika scheint man diese Bedingungen nicht pelnden Wagens kann nun in den Haken einfallen und die Kupplung ist allzu hoch geschraubt zu haben, was wohl zum Teil daher rühren bewirkt. Beim Entkuppeln wird der Haken durch die erwähnte Vormag, dass die Pflasterconstructionen sich zur Zeit der Entstehung richtung vorgeschoben, löst sich aus dem Ring und fällt berab.

Selbstverlag des Vereines.

Commissionsverlag und Expedition: Julius Springer in Berlin N.

A, W. Schade's Buchdruckerei (L. Schade) in Berlin 8.

ZEITSCHRIFT DES VEREINES DEUTSCHER INGENIEURE.

Band XXIX.

Sonnabend, den 13. Juni 1885.

No. 24.

Angelegenheiten des Vereines.
Zum Mitglieder-Verzeichnisse.

Neue Mitglieder.
Aonderungen.

Berliner Bezirksverein.
Bergischer Bezirksverein.

Julius Krietsch, Ingenieur, Berlin N.W., Mittelstr. 18.
F. Aug. Eberwein, Direct. dello Stabilimento Ricci, Pontedera b. Pisa.

Frankfurter Bezirksverein.
Berliner Bezirksverein.

Justin Zintgraf, Civilingenieur, Wiesbaden.
Eug. Schultz, Ingenieur u. Patentanwalt, Berlin W., Köthenerstr. 14.

Mannheimer Bezirksverein.
Thüringer Bezirksverein.

Joh. Brechtel, Techniker, Oppau (Pfalz).
Otto Giseke, Maschinenfabrikant, Salzungen.

Bezirksverein an der niederen Ruhr.
Westfälischer Bezirksverein.

Cárlos F. Claussen, Ingenieur der Act.-Ges. Harkort, Duisburg.
Theodor Roessel, Generalagent, Hannover.

Westfälischer Bezirksverein.
Württembergischer Bezirksverein.

Fr. Nelken, Bergingenieur auf Zeche Julius Philipp, Weitmar bei
Theodor Lechner, Oberingenieur des Württembergischen Dampf-

Bochum. kessel-Revisionsvereines, Stuttgart.

Keinem Bezirksverein angehörend.
Keinem Bezirksverein angehörend.

P. Effertz, Ingenieur, Chemnitz.
Herm. E. Gabler, Ingenieur, Concepcion (Chile).

A. Taenzer, Betriebsingenieur bei Schäffer & Budenberg, Buckau-
W. K. Müller, Ingenieur, Herborn.

Magdeburg.
C. Schönemann, Reg.-Maschinenmeister, Hannover.
Schroedter, kaiserl. Marineingenieur, Kiel.

Gesammtzahl der ordentlichen Mitglieder: 5333.

1

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Mayer'sche Wassersäulenmaschine mit selbstthätiger Füllungsregulirung

zum Betriebe von Personen- und Lastaufzügen.
Von Ad. Ernst, Professor am Polytechnikum in Stuttgart.

(Hierzu Tafel XIX.)
In dem letzten Jahrgange der Zeitschrift (1884 S. 566) entleerung im Cylinder noch vorhandene Luftmenge von atmo-
wurde von mir bei einer Erörterung der sogenannten indirect sphärischer Spannung durch den rechtzeitigen Abschluss des
wirkenden hydraulischen Aufzüge, d. h. des Armstrong- Ausströmungskanales wieder auf die Pressung des Kraft-
schen Systemes mit Uebersetzung des Treibkolbenhubes durch

wassers zusammengedrückt wird, um den Neueintritt des eingeschaltete Rollenzüge, kurz auf die günstigere Verwendbar- Druckwassers stofsfrei zu gestalten. Die zum Zusammenkeit und die Vorzüge der Mayer'schen rotirenden Wassersäulen- pressen der Luft aufgezehrte Arbeit der Maschine wird also, maschine mit veränderlicher Füllung hingewiesen, welche zuerst soweit man von Nebenverlusten absieht, durch die spätere c'urch die Wiener Weltausstellung 1873 bekannt geworden ist. Ausdehnung auf die ursprüngliche Dichtigkeit wiedergewonnen. Ueber das System im allgemeinen - D. R.-P. No. 313

Bezeichnet und verschiedene Ausführungen desselben für Einzelzwecke

den Rauminhalt der Luftkamnern, der sogenannten finden sich in den unten angegebenen Quellen Mitteilungen *).

Expansionswindkessel, hinter der Kolbenendstellung, Der Gefälligkeit des Hrn. Ph. Mayer in Wien verdanke

V den vom Kolben während des vollen Hubes durchich jetzt Zeichnungen seiner neueren Ausführungen von Auf

laufenen Cylinderraum, zügen in Wohnhäusern, die ich mit Rücksicht auf die unzweifelhafte Beachtung, welche die Sache in weiteren Fach

den Füllungsgrad, kreisen verdient, unter Benutzung der mir zur Verfügung ge

n den Ueberdruck des Kraftwassers über den Druck stellten Erläuterungen an dieser Stelle veröffentliche.

der äusseren Luft, Der Grundgedanke der Mayer'schen Wassersäulenmaschine beruht bekanntlich auf der Anwendung einer nur

so folgt unter der Voraussetzung, dass im Augenblicke des teilweisen Füllung des Cylinders mit Kraftwasser, während

Schieberabschlusses auf der Ausströmungsseite bereits alles sich im übrigen sowohl vor wie hinter dem Kolben in den

Wasser aus dem Cylinder vor dem Kolben abgeflossen ist erweiterten Endkammern des Cylinders eine bestimmte Luft

was durch genügend grosse Ausflussquerschnitte und geeignete menge befindet, welche auf der Druckwasserseite unter der

Anlage des Ablaufes unschwer zu erreichen ist die LuftPressung des Kraftwassers steht und daher nach Abschluss

menge von atmosphärischer Spannung vor dem Kolben der Wasserzuströmung durch Expansionswirkung unter all

V

to. mäblicher Abnahme der Spannung bis auf den Druck der äusseren Luft den Kolben bis in die Endstellung treibt, während

Durch Vollendung des Kolbenhubes wird diese Luftmenge umgekehrt auf der Ausströmungsseite die nach der Wasser

auf den Raum des Expansionswindkessels v beschränkt und

soll alsdann eine Spannung von n Atm. Ueberdruck erlangt 1) Musil, »Die Motoren für das Kleingewerbe«. Braunschweig

haben; mithin nach dem Mariotte'schen Gesetz 1883. Oesterreichische Zeitschr. f. Berg- und Hüttenwesen 1876 S. 2. Gtöttner, »Wassersäulenmaschine«, Patent Ph. Mayer, für den Betrieb der Aufbereitungswerkstätten der Schneeberger Berg

v (n+1)= v (1)

:) + baue in Majern bei Sterzing (Tirol), mit Zeichnungen und Arbeits

y diagrammen, Taf. 1. - Ebendaselbst 1877, S. 2: Wassersäulen

(1). Fördermaschine mit variabler Füllung für Personen- und Lastenaufzüge in Wiener Wohnhäusern, mit Zeichnungen, Taf. 1. - Zeitschr.

Bei unveränderlichem Kraftwasserdrucke müssen also die d. Ver. deutscher Ing. 1881, S. 659: Schaltenbrand, »Wasser- Luftkammern um so grösser gewählt werden, je kleiner das motoren zum Betriebe der Nähmaschine« und hierauf bezüglicher Füllungsverhältnis ist. Zuschriftenwechsel 1882, S. 54. Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u.

Beginn und Dauer der Expansions- und Compressionsperiode Hüttenwesen 1880 S. 3, Taf. 1 u. S. 386, Taf. 16. Ebendaselbst

werden ganz ähnlich wie bei Dampfmaschinen durch die äusseren 1884 »Mayer'sche selbstthätige Regulirung von Fördermaschinen« mit Taf. 3.

und inneren Ueberdeckungen eines mit linearer Voreilung arD. R.-P. 8939 und schliesslich in demselben Jahrgang der Oesterreichischen Zeitschrift: »Mixa, Neue Förder

beitenden Verteilungsschiebers bewirkt, wobei aber die Verbältanlage im k. k. Wernerschachte zu Joachimsthal in Böhmen« mit nisse des Steuerungsmechanismus so gewählt werden müssen, Zeichnungen der Wassersäulenmaschine und Arbeitsdiagrammen auf dass die Compressions- und Expansionsperiode gleich gross ausTaf. 10.

fallen, damit die Expansion und Compression des abgeschlosse

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v (1) +

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nen Luftvolumens innerhalb derselben Druckgrenzen erfolgt. Die Rücksicht auf verhältnismässig grosse Einströmungs- und Ausströmungskanäle für den Wasserdurchfluss, 0,5-0,85 der Kolbenfläche, erfordert eine grosse Schiebergrundfläche und macht andererseits zur Beschränkung der Reibungsarbeit die Anwendung einer Schieberentlastung notwendig, welche, wie Fig. 2, Taf. XIX, erkennen lässt, durch die bekannte Abdeckung des Schieberrückens mit einer kräftigen festen Platte erzielt ist, in der sich den Cylinderkanalmündungen gegenüber entsprechende Aussparungen zur vollkommenen Druckausgleichung finden.

Die Construction gewährt ausserdem den Vorteil, dass bei einer Ausweichung des Schiebers um x aus der Abschlussstellung eine Durchlassweite = 2 x freigemacht wird.

Die gewählte Ausführung bewährt sich im übrigen für Wasserschieber besser als für Dampfschieber, da geringe Undichtheiten dem Wasser wesentlich weniger Durchtritt gestatten und nur scharfe fremde Körper frühzeitige Abnutzung befürchten lassen. Durch. Nachschleifen und Nachziehen der Befestigungsschrauben für die Schieberdeckplatte können entstehende Schäden ausgeglichen werden.

Die Einströmung des Druckwassers erfolgt im vorliegenden Falle bei geöffnetem Absperrventil A Fig. 1 u. 3 — über dessen besondere Einrichtung weiter unten nähere Angaben folgen durch die nach den beiden Cylindern der Zwillingsmaschine abgezweigten Röhren E, welche, unter den Cylindern herumgeführt, sich nach oben wenden und hier einerseits in die grossen Druckwindkessel W ausmünden, andererseits mit der mittleren Höhlung der Verteilungsschieber in Verbindung stehen. Das Druckwasser tritt also je nach der Schieberstellung aus der Höhlung E1 in den rechten oder linken Cylinderkanal, vor oder hinter den Kolben, und das verbrauchte Kraftwasser strömt jedesmal durch den entgegengesetzten Kanal um die Aussenkanten des Schiebers in den Schieberkasten und fliesst von dort durch das Ausflussrohr B in den Ablauf.

Die Anordnung der Druckwindkessel W unmittelbar über der Mündung der Kraftwasserzuleitung im Schieberspiegel verhindert Wasserstösse, welche sonst beim Oeffnen und Schliessen der Schieber eintreten würden. Ihre Anwendung zu diesem Zwecke ist auch weiterhin verbreitet und findet sich beispielsweise ähnlich bei der Schmid’schen rotirenden Wassersäulenmaschine mit voller Füllung.

Die Vorteile der vorstehend erörterten Grundzüge des Mayer'schen Systems im Vergleiche zu anderen ohne Luftfüllung liegen zunächst in dem stofsfreien Gange der Maschine, welcher durch die elastischen Luftbuffer der Expansionswindkessel zu beiden Kolbenseiten erzielt wird, und in der Möglichkeit, infolge hiervon Umdrehungszahlen und Kolbengeschwindigkeiten anzuwenden, welche denen normaler Dampfmaschinen entsprechen. Hieraus ergiebt sich die fernere Möglichkeit, mit sehr kleinen Maschinenabmessungen auskommen zu können. Gleichzeitig sind aber die Wassersäulenmaschinen mit: teilweiser Luftfüllung auch weit weniger empfindlich gegen kleine Fehler und durch Verschleifs entstehenden toten Gang der Steuerungsteile, als Maschinen, welche mit voller Füllung arbeiten, weil bei letzteren, infolge der Unzusammendrückbarkeit des Wassers, der Wassereintritt auf der einen Seite und der Austritt auf der anderen mathematisch genau mit dem Kolbenwechsel zusammenfallen muss, man nicht zu dem Auskunftsmittel greift, entlastende Stossventile oder nicht vollkommen dicht abschliessende Steuerungsschieber anzuwenden, und die Wasserverluste solcher Hilfsmittel mit in den Kauf nimmt. 1)

Den Armstrong'schen hydraulischen Aufzugsmaschinen gegenüber gewährt die Mayer'sche Maschine den sehr beachtenswerten Vorteil, bei genügender Grösse der Cylinderdurchmesser ohne jede Uebersetzung den Antrieb der Aufzugswinde vermitteln zu können, indem man die Lasttrommel unmittelbar auf die Kurbelwelle setzt. Wenn zur möglichsten Beschränkung der Kraftmaschine eine Uebersetzung zwischen Trommel- und Kurbelwelle empfehlenswert erscheint, so lässt sich diese in einfachster Weise durch ein Stirnräderpaar, oder,

auch, falls man gleichzeitig möglichst zusammengedrängte Construction und vollkommen geräuschlosen Gang fordert, durch ein Schneckengetriebe vermitteln. Unter allen Umständen fällt die Construction gedrängter aus als bei den schwerfälligen Armstrong'schen Rollenzugübersetzungen, welche zudem den Wirkungsgrad sowohl durch ihre grossen Reibungs- und Rollenwiderstände wie durch die grossen an der Bewegung des Treibkolbens teilnehmenden Massen sehr stark beeinträchtigen. Die Zahl der einzelnen Seil- oder Kettenstrecken bei Anwendung von Gruppenrollenzügen oder die Gesammtlänge derselben bei Benutzung von Factorenrollenzügen und der starke Verschleiss dieser Teile tragen jedenfalls auch nicht dazu bei, die Sicherheitsfrage zu Gunsten des englischen Systems zu entscheiden.

Da das regelrechte Arbeiten der Mayer'schen Maschine, wie bereits ausgeführt, bei gleichbleibendem Füllungsgrad eine unveränderliche Luftmenge in den Cylindern voraussetzt, muss dafür Sorge getragen werden, dass der Luftverbrauch, welcher unter der hohen Arbeitspressung teils durch Undichtheiten, teils dadurch entsteht, dass das Wasser selbst Luft schluckt und aus den Cylindern abführt, sich stets wieder selbstthätig ergänze. Zu dem Zwecke sind die Ventilgehäuse V auf den Luftkammern der Cylinder angeordnet, welche durch kleine, in den seitlichen Vorsprüngen untergebrachte Saugventile mit der äusseren Luft in Verbindung stehen. Hervorzubeben ist hier bereits, dass der Saugraum durch ein im Hauptgehäuse liegendes Druckventil gegen den Druckwindkessel W abgeschlossen ist. Sobald nun in den Cylindern ein Luftverbrauch eintritt, sinkt die Spannung während der Expansionsperiode schon vor Beendigung des Kolbenhubes unter die Spannung der äusseren Luft, und damit treten die Saugventile derart selbstwirkend in Thätigkeit, dass bei der Endstellung des Kolbens der ganze Cylinderraum vor dem Kolben, soweit er nicht durch die anfängliche Wasserfüllung ausgefüllt ist, der Grundforderung des Systems entsprechend eine Luftmenge von atmosphärischer Spannung enthält. Bei dieser Gelegenheit ist auch auf eine interessante Einrichtung hinzuweisen, welche Mayer bei seinen älteren Maschinen, von englischen Pumpenanlagen entlehnt, zur Ergänzung der Luftfüllung in den Druckwindkesseln während des Betriebes benutzte, worüber sich näheres in Musil's Kleinmotoren findet. Wir werden im Laufe der weiteren Erörterungen sehen, wodurch bei der jetzigen Construction eine derartige besondere Vorkehrung entbehrlich geworden ist.

Während die älteren Ausführungen in der geschilderten Weise nur die vollkommene Beseitigung der hydraulischen Stösse bei schnell laufenden rotirenden Wassersäulenmaschinen anstrebten und dieses Ziel mit möglichst verschwindendem Kraftverbrauch erreicht wurde, ging Mayer später dazu über, sein System auch je nach dem wechselnden Kraftbedarf durch entsprechende Veränderlichkeit der Füllungen auszunutzen. Um zu diesem Zwecke die Bewegung des Verteilungsschiebers in geeigneter Weise zu bewirken und gleichzeitig für Aufzugsund Bergwerksförderanlagen, für welche eine derartige Veränderlichkeit der Kraftleistung besonders wertvoll erscheint, die erforderliche Umsteuerung für Rechts- und Linkslauf zu vermitteln, ist jede Coulissensteuerung brauchbar. Für die vorliegende Ausführung ist die Stephenson'sche Coulisse gewählt.

Die Maschinen für veränderliche Füllung werden mit Luftkammern ausgerüstet, welche der grössten in Aussicht genommenen Füllung entsprechen. Da nun aber nach der Beziehungsgleichung 1 für die Grösse o der Luftkammern jene Grösse für kleinere Füllungen an sich nicht ausreicht, so sinkt bei Verminderung der Füllung die Spannung der hinter dem Kolben befindlichen Luftmenge während der Expansionsperiode schon vor Beendigung des Kolbenlaufes auf die Spannung der äusseren Luft, und es würde daher eine weitere Luftverdünnung eintreten, wenn nicht auch hier wieder die bereits erwähnten Luftsaugeventile selbstthätig die fehlende Luftmenge ergänzten. Beim Rücklaufe des Kolbens reichen dann aber die Luftkammern auch nicht zur Aufnahme der so vermehrten Luftmenge aus, falls die Enddruckspannung die Pressung des Kraftwassers nicht übersteigen und bei der Zunahme des Compressionswiderstandes die Gefahr vermieden werden soll, dass der Kolben überhaupt nicht in die End

wenn

1) Vergl. Weisbach - Herrmann, Ingenieur- u. Maschinenmechanik. Il. Teil, 2. Aht. S. lll.

Band XXIX. No. 24.

13 Juni 1885.

Ernst, Mayer'sche Wassersäulenmaschine mit selbstthätiger Fällungsregulirung.

447

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»

stellung gelangt. Mit Rücksicht hierauf verlangen die Maschinen für veränderliche Füllung noch die Anordnung eines besonderen Druckentlastungsventils c für jeden Expansionswindkessel, welches, wie bereits oben angedeutet, in dem Hauptkörper des Ventilgehäuses V. oberhalb des Saugraumes untergebracht ist. Die aus der Zeichnung ersichtliche Rohrrerbindung a d zwischen dem Kopfe des Ventilgehäuses und dem grossen Druckwindkessel stellt das Entlastungsventil unter den Druck der Windkesselspannung, d. h. belastet dasselbe mit dem Drucke des Kraftwassers in den Zuleitungsröhren, so dass das Ventil pur den Ueberschuss der Luftspannung aus den Expansionswindkesseln entweichen lässt und hierdurch gleichzeitig eine willkommene Ergänzung der allmählich abnehmenden Luftmenge in den Hauptwindkesseln liefert.

So lange der Luftregulirapparat, in Uebereinstimmung mit der erst ganz kürzlich veröffentlichten Patentschrift D. R.-P. No. 31306, der Textfigur 1 entsprechend durch ein gewöhnliches einfaches Druckventil c in Verbindung mit einem ein

fachen Luftsaugventile b geFig. 1.

bildet wird, müsste mit fort

schreitender Füllungsverd

minderung eine Abnahme id

des Nutzeffectes der Maschine eintreten, da die Arbeit, welche die Maschine aufzuwenden hat, um sich ihres Luftüberschusses zu entledigen, alsdann als verloren zu betrachten ist, und je kleiner die Füllung, um so grösser die nachgesaugte Luftmenge und um so frühzeitiger beim Kolbenrück

laufe der Beginn der Rückdrucksteigerung über die normale Pressung.

Eine Beseitigung dieser Verluste dürfte sich nur dadurch erreichen lassen, dass sich das Saugventil erst wieder während des Kolbenrücklaufes schliesst und zwar erst, nachdem die nachgesaugte Luftmenge ins Freie entwichen ist.

Ist beispielsweise das grösste Füllungsverhältnis 0,8 und beträgt der absolute Druck des Kraftwassers n + 1

3 Atm., der Ueberdruck n also nur 2 Atm., so bestimmt sich die erforderliche Grösse des Expansionswindkessels nach Gleichung 1 durch

V
(1 – 0,8)

= 0,1 V.

2 Lässt man dieselbe Maschine nur mit 0,5 Füllung arbeiten, so ist während der Expansionsperiode eine Luftmenge (0,8 — 0,5) V = 0,3 V pachzusaugen; es entspricht also nunmehr das Luftvolumen, welches vor dem zurückkehrenden Kolben eingeschlossen ist, im Augenblicke des Schieberabschlusses 0,6 V bei 1 Atm. absoluter Spannung. Bezeichnet man mit den Bruchteil des ganzen Kolbenweges, welcher noch bis zum Ende von dem Augenblick an zu durchlaufen ist, in welchem die Compressionsspannung bereits die absolute Spannung des Kraftwassers erreicht, so besteht bierfür die Beziehung

0,6 V.1= (0,1 V +xV) 3 und somit

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7

7

1 0,7

0,95

0,98 0,6

0,89

0,96 0,5

0,80 » = 0,93 0,4

0,67

0,89 0,3

0,45

0,82 0,2

0

0,67. Diese Werte erscheinen trotz der Abnahme der Wasserausnutzung immerhin mit Rücksicht auf die. thatsächliche Wasserersparnis, welche durch die veränderliche Füllang erreicht wird, im Vergleiche zu Maschinen, die nur mit voller Füllung arbeiten, als günstig; es ist aber daraus der Schluss zu ziehen, dass die Füllung bei hohen Druckwassersäulen mit Vorteil innerhalb weiterer Grenzen verändert werden kann als bei niedrigen.

Für hydraulische Aufzüge in Gebäuden, für welche nur verhältnismässig geringe Druckwassersäulen zur Verfügung zu stehen pflegen

bei Entnahme des Wassers aus Bebältern im Dachgeschosse ist n nur etwa = 2 Atm.

2 Atm. “, lässt sich die Beschränkung in der vorteilhaften Ausnutzung der veränderlichen Füllungen dadurch ohne sonstigen Nachteil erreichen, dass man durch Ausgleichung der toten Last des Aufzuges mittels eines reichlich bemessenen Gegengewichtes für den Fahrstuhl die Schwankungen des Kraftverbrauches zwischen dem Antriebe für die Auffahrt des belasteten Fahrstuhles und dem Antriebe für die Niederfabrt des leeren Aufzuges in möglichst enge Grenzen einschliesst, wie dies Ph. Mayer bei seinen Aufzügen thatsächlich befolgt.

Nach Versicherung des Hrn. Ph. Mayer soll aber der selbstthätige Luftregelungsapparat derart vollkommen arbeiten, dass sogar die angedeuteten Wirkungsverluste bei verminderten Füllungen überhaupt nicht oder nur in sehr geringem Masse eintreten. Da dem Referenten inbezug hierauf genauere Detailzeichnungen, aus welchen ein solcher Erfolg zu erklären wäre, oder eigene Versuchsresultate nicht zur Verfügung stehen, bleibt nur der Hinweis auf jene Versicherungen und auf Diagramme übrig, die an einer für den Wernerschacht zu Joachimsthal in Böhmen aufgestellten neuen Fördermaschine bei 30 bis 35 Umdr. und 15 bis 30 pct. Füllung aufgenommen und von dem Oberbergverwalter Mixa veröffentlicht sind..)

Inbezug auf diese Diagramme ist aber hervorzuheben, dass einzelne derselben bei starker Drosselung des Hauptventiles bis auf "/s 'der vollen Oeffnung aufgenommen sind, wodurch für die kleineren Füllungen von 15 pct. bei unbelasteter Förderschale eine erhebliche Verminderung der wirksamen Druckhöhe von 32m auf 21m herbeigeführt ist. Die Grundgleichung 1 lässt nun erkennen, dass eine Verminderung des Füllungsverhältnisses hinsichtlich der erforderlichen Grösse v des Expansionswindkessels durch eine gleichzeitige Beschränkung der Wasserpressung n zum Teil ausgeglichen werden kann. Ausserdem legt das plötzliche Aufsteigender Compressionscurve gegen Ende des Kolbenhubes in dem auf Seite 448_wiedergegebenen Diagramme, welches bei etwa 30 pct. Füllung und stark gebremster Maschine aufgenommen ist, die Vermutung nabe, dass die beschleunigte Druckerhöhung vor dem Kolben durch vorzeitigen Eintritt des Druckwassers infolge starker Schiebervoreilung entstanden ist, wobei dann die Plötzlichkeit einer solchen Wirkung durch die vorbandene Luftfüllung und die auch hier noch stattgefundene Drosselung des Hauptventiles soweit abgeschwächt wird, dass ein sprungweises Aufschnellen des Druckés und Stofswirkungen

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Der Widerstand, welchen der Kolben auf der letzten Strecke von der Länge 0,1 s zu überwinden hat, während die überschüssige Luft durch das Entlastungsventil in den grossen Windkessel gepresst wird, ist also genau so grofs wie die vorher durch das einströmende Kraftwasser auf derselben Strecke geleistete Arbeit, so dass also thatsächlich von der ganzen für jeden Kolbenhub verbrauchten Füllung 0,5 V nur der Betrag 0,4 V in Nutzarbeit umgesetzt wird.

Wenn man die Arbeitsleistung der Maschine bei grösster Füllung für ein = 0,8 gleich 1 setzt, so ist die verhältnismässige Ausnutzung der bei 0,5 Füllung verbrauchten Wassermenge 0,4

0,8, d. i. 80 pct., wobei noch von sonstigen Neben

0,5

1) Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen 1884.

deutscher Ingenieure.

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weise stattgehabte zu frühzeitige Einstürzen des Druckwassers in den Cylinderraum mit niedrigerer Spannung Kraftverluste bedingen würde, ohne dass sich diese Verhältnisse aus den Diagrammen allein mit voller Sicherheit erkennen lassen.

Durch die Maschinen mit veränderlicher Füllung wird die Aufgabe, den Kraftwasserverbrauch innerhalb genügend weiter Grenzen der jedesmaligen Nutzlast in stetiger Stufenfolge anzupassen, für hydraulische Aufzug- und Fördermaschinen in einfachster Weise gelöst und den Armstrong'schen Aufzügen gegenüber ein weiterer Vorteil gewonnen, bei denen der gleiche Zweck bisher in weit beschränkterem Masse nur durch das schwerfällige Mittel auswechselbarer Rollenzüge verfolgt ist, wofür die englischen Constructionen von Johnson & Ellington und die amerikanische von Lane & Bodley anzuführen sind, oder nur das von Armstrong selbst benutzte Mittel übrig bleibt, die Zahl der in Thätigkeit gesetzten Treibkolben zu verändern.

Bei grösseren Förderanlagen, wo unter allen Umständen die ständige Anwesenheit eines Maschinisten erforderlich ist, kann im allgemeinen die Veränderlichkeit der Füllung von Hand durch das Steuerungshändel bewirkt werden, obgleich auch hier die sonst üblichen Anordnungen zur Ausgleichung des veränderlichen Lastarmes und Seilgewichtes mit Erfolg durch eine selbstthätige Regelung der Cylinderfüllungen ersetzt werden können. Zu diesem Zwecke sowie für die bei gewöhnlichen Aufzügen, ohne besondere ständige Wartung, erwünschte Selbstregelung hat Ph. Mayer eine Regulatorconstruction, D. R.-P. 8939, ausgeführt, deren eigenartige Wirkungsweise in der gleichartigen relativen Verstellung der Schiebercoulisse für Vor- und Rücklauf besteht, und die bei der Uebereinstimmung der Steuerungsanordnung naturgemäss ebenso anwendbar für Dampfmaschinen wie für rotirende Wassersäulenmaschinen ist.

Zur Erläuterung der Ausführung, die in den Zeichnungen Fig. 1 bis 3 Taf.XIX im Zusammenhange mit der ganzen übrigen Maschinenanordnung wiedergegeben ist, verweise ich auf die Darstellungen der vier Hauptstellungen des Apparates in Fig. 5 bis 8, welche der

welche der unten angegebenen Quelle entnommen sind 1). Die Verstellung der Stephenson'schen Coulisse erfolgt durch Vermittelung eines um die Welle U drehbaren Winkelhebels, dessen linker Arm zur Abstützung der Coulissenpendelschiene dient, wäbrend der rechte Arm, selbst als geradlinige Coulisse ausgefübrt, einerseits durch die Lenkschiene L mit dem Stellzeuge des Regulators in Verbindung steht, andererseits auch durch die Hebelschienen BC und EC an die zum Umsteuerungshebel führende Zugstange S angeschlossen ist. Der Kopf der letzteren ist durch die Pendelschiene EF am Regulatorbock aufgehängt und geführt.

Die beiden Hebelschienen BC und EC sind, ausser durch den gemeinsamen Gelenkbolzen C, noch durch einen Kuppelbolzen D mit einander verbunden, welcher sich bei der Verstellung der Hebelschienen gleichzeitig in den Längsschlitzen dieser Schienen sowie in dem nahezu senkrechten Schlitze des festen Führungsbockes G verschiebt.

Durch diese eigentümliche Anordnung werden die beiden Schienen in zwei Punkten ihrer Richtungslinien trotz der Längsverschiebbarkeit des Kupplungsbolzen D derart mit

einander verbunden, dass sie, Fig. 5 und 6, wie ein einziger Hebel mit dem Drehpunkte E wirken, so lange der Bolzen D nicht in den rechten Endpunkt der Schienenschlitze gelangt. Ist letzteres der Fall, Fig. 7 und 8, so verliert der Bolzen D infolge der hier_angeordneten Schlitzerweiterungen seine Eigenschaft als Kupplungsbolzen, und die Schiene BC schwingt alsdann unabhängig von EC um den Drehzapfen C.

Die_ entgegengesetzte Lage der wechselseitigen Drehpunkte E und C zu beiden Seiten der Winkelhebelcoulisse bedingt entgegengesetzte Verstellungen derselben bei gleicher Regulatorbewegung, und hiermit ist die Möglichkeit geboten, den Regulator bei Vor- und Rücklauf der Maschine unter gleichsinnigen Geschwindigkeitsänderungen in entgegengesetztem Sinne auf die Verstellung der Stephenson'schen Coulisse einwirken zu lassen.

Fig. 5 entspricht der Stellung des Steuerungsmechanismus für die grösste Füllung beim Rechtslaufe der Maschine, bei vollständig gehobener Schiebercoulisse, d. h. vollständig vorgelegtem Umsteuerungshändel, während sich der Regulator gleichzeitig in der tiefsten Stellung befindet. Wird die Maschine beschleunigt, so verstellt sich der Mechanismus entsprechend der Fig. 6. Die Schienen EC und CB bleiben durch den Bolzen D gekuppelt, und der Winkelhebel ändert seine Lage durch den Coulissenstein B gerade so, als wäre eine einfache Hebelverbindung EB mit dem festen Drehpunkt E vorhanden, welche durch das Stellzeug des Regulators nach oben gezogen wird. Der Winkelbebel schwingt von rechts nach links,

links, senkt dadurch die Schiebercoulisse und nähert den Schieberstangenstein der mittleren Stellung in derselben. Hierdurch wird eine Beschränkung der Füllung zum Ausgleiche des zeitigen Kraftüberschusses bewirkt.

Fig. 7 veranschaulicht den Mechanismus abermals für die grösste Füllung, aber mit ganz gesenkter Schiebercoulisse, also bei vollständig zurückgelegtem Steuerungshändel während des Linkslaufes der Maschine. Hierdurch ist der Bolzen C in den Ausschnitt auf dem Rücken des festen Führungsbockes G gezogen und findet darin seinen Stützpunkt, während gleichzeitig der Kupplungsbolzen D die rechte Endstellung in den Schienenschlitzen einnimmt und infolge der Schlitzerweiterungewie bereits oben hervorgehoben, das freie Hebelspiel der Schiene BC um den fest gelagerten Drehzapfen nicht hindert.

Wird nunmehr der Gang der Maschine durch Kraftüberschuss gesteigert, 80 schwingt der Winkelhebel nach rechts, Fig. 8, hebt hierdurch die Schiebercoulisse, und es erfolgt also auch hier eine Verschiebung des Coulissensteines nach der Mitte und damit die erforderliche Beschränkung der Maschinengeschwindigkeit durch Verminderung der Füllung. Die entgegengesetzten Verstellungen erfolgen naturgemäss ebenso selbstthätig bei Verzögerungen der Maschinengeschwindigkeit.

Die vorhandenen Bewegungswiderstände lassen einen für Aufzüge durchaus genügenden Genauigkeitsgrad der Wirkung des direct thätigen Regulators erzielen.

Der Maschinenwärter oder die Person, welche die Steuerung bedient, hat nur die Umsteuerung für Vor- oder Rücklauf zu bewirken. Die Maschine geht dann bei geöffnetem Absperrventile jedesmal mit voller Füllung an und beschränkt fernerhin die Füllung selbstthätig in erforderlichem Masse durch die Einwirkung des Regulators auf die Steuerung

Zu beachten ist, dass bei genügender Regulatorhubhöhe die Verstellung der Schiebercoulisse von beiden Endstellungen aus bis über die Mittelstellung erfolgen kann, so dass also sogar noch die selbstthätige Vermittlung von Gegenfüllungen in dem Wirkungsbereiche des Regulators liegt.

Die Steuerung von Hand wird durch die Verbindung der Steuerung mit dem Regulator nicht gehindert.

Die Gesammtanlage wird durch eine derartige selbstthätige Regelung der Steuerung allerdings kostspieliger, aber es ist nicht zu verkennen, dass bei hohen Wasserpreisen städtischer Leitungen und häufig benutzten Aufzügen mit selten voller Belastung leicht in verhältnismässig kurzer Zeit die erhöhten Anlagekosten durch Wasserersparnis gedeckt werden können. Zudem kann alsdann die Bedienung des Aufzuges unbeschadet der richtigen Füllungsregelung jeder beliebigen

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1) Oesterr. Zeitschr. f. Berg- und Hüttenwesen 1884, Taf. II).

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