49. Nr. 41 1905 so folgt sofort U'r 2a2 ar, w W2 = (25), und wir erhalten das Strömungsbild Fig. 7, das übrigens ohne weiteres auch zur Konstruktion des Saugrohres dienen kann. Darin können wir sofort den nahezu axialen Teil für das Profil einer Axialturbine, den mehr radial verlaufenden Teil für das einer Radialturbine oder einer Schleuderpumpe verwenden, wie es in Fig. 7 angedeutet ist, während das dazwischenliegende Feld für die Axial-Radialturbine (nach ihrem Erfinder auch Francis-Turbine genannt) oder für Kreiselpumpen verfügbar bleibt. Verlangt man dann noch, daß die Rotationskomponente w, im Austrittsquerschnitt verschwindet, so vereinfacht sich die Momentengleichung (19) in c2 42 6a3 (22a), 6 6 und für die auf der Laufradschaufel verlaufende Relativbahn: womit alle Formeln zur Berechnung des Laufrades gegeben sind. (21d) die Gleichung der zu Gl. (21c) gehörigen Hyperbelasymptoten, welche mithin für die Francis-Turbinen bei verschwindendem (7) eine kegelförmige, also im Meridianschnitte geradlinige Austrittsöffnung bedingen, Fig. 8. Angesichts ihrer praktischen Bedeutung wollen wir diese Form der Francis-Turbine und der Kreiselpumpe noch etwas eingehender verfolgen. Bezeichnen wir die Koordinaten eines Punktes im Eintrittsquerschnitt mit 1, 21, diejenigen eines Punktes im Austrittsquerschnitt mit 72, 22, so ergeben sich die beiden Konstanten b und c2 in Gl. (21c) sofort aus Beispiel. also aus Gl. (19a) (Un?) 1 Setzen wir nun den größten Eintrittsradius auf der Stromlinie P' zu rı' 0,4 m fest, so entspricht ihm eine Rotationsgeschwindigkeit des Wassers von Wri Die axiale Austrittsgeschwindigkeit am äußeren Rand auf '' werde ferner zu w' = 3 m/sk gewählt, womit sich deutscher Ingenieure. und die zum Radius r' auf ' gehörige Ordinate abweichen; man dürfte übrigens in der Praxis den Schnittpunkt beider Kurven bequem zeichnerisch ermitteln. Setzen wir nun unsre Werte von rı', zı', ra', z2' sowie (w2r)ı in Gl. (26) ein, so berechnen sich die beiden Konstanten zu Fig. 9. " also mit Gl. (28): tgp1" 81°,83 P1" = 57°,16 Da die Formeln (22 a) und F2' = B2" 22o. (23 a) ganz allgemein gelten, so kann man damit auch die Neigungen der absoluten und relativen Wasserbahnen an jeder Stelle der Schaufel berechnen oder aus den nach den Gleichungen verzeichneten Kurven entnehmen. Drehte man das oben berechnete Laufrad in umgekehrter Richtung mit derselben Winkelgeschwindigkeit, so würden sich alle Vorzeichen der Geschwindigkeiten umkehren, und TUT1 фото Ві ergeben. 0,2 m Damit aber ist das ganze Kranzprofil festgelegt und kann, wie in Fig. 9 geschehen ist, maßgerecht aufgezeichnet werden. Zur Bestimmung des Winkels α, den die Leitschaufel mit der Tangente am Umfange eines Eintrittsparallelkreises bildet, haben wir noch die Geschwindigkeiten wn und u, an den oberen Ecken des Eintrittsquerschnittes zu bestimmen. Wir erhalten: man erhielte sofort eine Kreiselpumpe. Diese fördert mit einem Arbeitsaufwand von Da die vorstehende Theorie einen stetigen Verlauf der absoluten Wasserbahnen nicht nur im Laufrade, sondern auch in den angrenzenden Teilen des Druck- und Saugrohres voraussetzt, so gilt sie auch nur für eine dem normalen Betriebe zugehörige Winkelgeschwindigkeit. Aendert sich die Winkelgeschwindigkeit, etwa infolge von Aenderungen der Belastung oder der verfügbaren Wassermenge, so wird auch diese Stetigkeit gestört, und es treten an den Uebergangstellen vom Laufrad in das Druck- und Saugrohr im allgemeinen Stoßwirkungen auf, die immer mit starken, niemals vollständig berechenbaren Energieverlusten verbunden sind. Für die normale Umlaufzahl dagegen liefert unsre Berechnungsweise, die sich einmal auf die Erfüllung der hydrodynamischen Kontinuitätsgleichung gründet und weiter voraussetzt, daß die Schaufeln aus einem Netz von Stromlinien und solchen Kurven bestehen bezw. begrenzt sind, längs denen das Moment ur der absoluten Rotationsgeschwindigkeit des Wassers kon Die Siederöhren haben bei der großen Länge von 6100 mm einen Durchmesser von 57,2 mm erhalten. Das Verhältnis der direkten zur indirekten Heizfläche ist 1:21,9, also sehr klein. Der Kessel gehört der Extended wagon top-Klasse an, Fig. 457 bis 462. Entsprechend dem hohen Dampfdruck von 15,8 at hat der vorderste Kesselschuß eine Blechstärke von 22,2 mm, der zweite und dritte eine solche von 23,8 mm. Die Längsnähte der beiden vorderen Kesselschüsse weisen doppelte Laschennietung mit entsprechender Schweißung der deutscher Ingenieure. beiden Nahtenden auf; die Längsnaht des dritten Kesselschusses mit Domaufsatz besteht aus der schon früher erwähnten inneren Dreieckslasche mit geschweißter Kesselnaht. Die Form der Feuerbüchse ergibt sich aus der Lagerung und der Belastung der hintersten Treib- und Laufachse. Beide sind unter der Feuerbüchse gelegen. Die Rostfläche ist auf ihre ganze Länge wagerecht durchgeführt, da bei der Lage der hintersten Treibachse die direkte Heizfläche durch Herunterziehen der Feuerbüchse nicht merklich vergrößert worden wäre. Um Um die Belastung der hinteren Laufachse nicht über 13,6 t wachsen zu lassen, ist die Feuerbüchsrückwand erheblich abgeschrägt. Die Decke des Feuerbüchs zwischen die hinterste Treibachse und die Laufachse gelegt. Die Luft wird einmal durch Aschklappen in der Vorder- und Hinterwand zugeführt, die von Hand vom Führerhause aus bewegt werden können, zum andern durch seitliche Klappen zwischen Bodenring und Aschkasten, welche über die ganze Länge der Feuerbüchse durchgehen und in der Regel offen sind. Zur Entleerung der Asche und Schlacke dient ein wagerechter Schieber im Boden des Aschkastens, der mittels eines kleinen Preßluftzylinders bewegt wird. Die Feuerbüchse ist auf dem Rahmen am vorderen Ende an jeder Seite mit einer gußeisernen Gleitplatte gelagert, die in einem entsprechenden, auf dem Rahmen befestigten mantels ist wagerecht, die der inneren Feuerkiste steigt mäßig nach vorn an. Die Seitenwände des Feuerbüchsmantels sind senkrecht, die der inneren Feuerkiste zur Förderung des Wasserumlaufes leicht geneigt. Decke und Seitenwände des Feuerbüchsmantels und der und der Feuerkiste bestehen je aus einem Blech. Die Verankerung zwischen den Decken- und Seitenwänden besteht aus radial gerichteten Stehbolzen von 25,4 mm Stärke. Die beiden vorderen Reihen der Deckenarker sind nach Fig. 457 und 458 beweglich angeordnet. Außerdem ist die Rückwand des Feuerbüchsmantels mit Rücksicht auf den hohen Dampfdruck sowohl gegen die Decke und den hintersten Kesselschuß als auch gegen die Seitenwände durch eine ganz außergewöhnliche Zahl von Längsankern abgesteift. Bock ruht. Diese beiden Lagerböcke sind zu einem gemeinsamen Gußstück ausgebildet und dienen gleichzeitig als Querversteifung des Rahmens. An der Hinterwand ist die Feuerbüchse in der üblichen Weise mit Hülfe eines Blechträgers auf den Rahmen gesetzt. Der Langkessel ist außer durch das Sattelstück unter der Rauchkammer noch durch drei Blechträger unterstützt, deren Anordnung aus Fig. 451 ersichtlich ist. Der Rahmen besteht aus Stahlguß und ist dreiteilig, Fig. 463 und 464. Der vorderste Teil, welcher zur Befestigung der Bufferbohle und der Niederdruckzylinder nebst Sattelstück dient, ist in der Mitte plattenförmig ausgeführt und zwecks Einbaues zwischen Niederdruckzylinder und Sattelstück im Querschnitt entsprechend vermindert, Fig. 464. Das 14. Oktober 1905. hintere Ende ist zum Anbau des Hauptrahmens gabelförmig ausgezogen. Der Hauptrahmen dient zur Aufnahme der fünf Treibachslager und ist als Barrenrahmen durchgebildet. Er ist mit dem vorderen Rahmen in der üblichen Weise durch 5 bezw. 6 Bolzen von 38 mm Stärke verbunden. Der dritte Teil nimmt die hintere bewegliche Laufachse auf und ist seitlich gegen den Hauptrahmen geschraubt. Die Querversteifung des Rahmens ist dürftig, namentlich diejenige des unteren Barrens des Hauptrahmens, die, wie Fig. 451 zeigt, nur aus drei gewöhnlichen Flacheisen besteht. Die allgemeine Anordnung der Zylinder nebst Sattelstück ergibt sich aus Fig. 451 und 452. Die Dampfmaschine hat vier Zylinder, und zwar zwei Hochdruck- und zwei Niederdruck zylinder, die paarweise in TandemVerbundwirkung arbeiten; je ein Hoch- und ein Niederdruckzylinder sind also hintereinander in derselben Längsachse angeordnet und treiben dieselbe Achse an. Der Hochdruckzylinder liegt schon wegen der Gewichtverteilung vor dem Niederdruckzylinder. Die Vorteile der Tandem-Verbundwirkung sind dieselben wie bei der alten Vauclainschen Vierzylinderanordnung mit übereinander liegenden Zylindern: Sämtliche Teile der Dampfmaschine liegen außerhalb des Rahmens, sind daher leicht zugänglich; für die vier Zylinder sind nur zwei Steuerungen und zwei Triebwerke nötig. Vor der Vierzylindermaschine mit übereinander liegenden Zylindern hat die Tandemanordnung bei Güterzuglokomotiven den Vorteil voraus, daß namentlich bei kleineren Treibraddurchmessern die Zylinder weniger schräg zu liegen brauchen Fig. 465. Dampfzylinder. Anfahrvorrichtung und von da in den Auspuff treten kann, und daß beim Nachsehen und Auswechseln der Stopfbüchse der Hochdruckzylinder vollständig abgebaut werden muß. In dieser Hinsicht sicherlich vorzuziehen ist die von den Baldwin Locomotive Works für dieselbe Bahngesellschaft in früheren Jahren ausgeführte getrennte Anordnung des Hochund des Niederdruckzylinders mit vier Stopfbüchsen, wenn auch nicht verkannt werden soll, daß die größere Baulänge wieder ein Nachteil ist. Im übrigen hat die Tandem-Verbundanordnung den Nachteil der Vierzylinderbauart mit übereinander liegenden Zylindern, nämlich schwere Triebwerkmassen, die bei der erforderlichen Versetzung der Kurbeln um 90° große Schlingermomente und infolge der Summierung der Kolbenkräfte bedeutende Achslagerdrücke hervorrufen. Die Dampfverteilung findet in folgender Weise statt, Fig. 465: Der Frischdampf tritt von der Stirnwand des Sattelstückes durch ein besonderes Dampfrohr in das Hochdruck-Schiebergehäuse. Der Hochdruckschieber hat innere Einströmung und äußere Ausströmung, und da für jede Zylinderseite ein besonderer Einströmkanal vorgesehen ist, so besteht der Hochdruckschieber aus zwei Schiebern, von denen jeder eine Kolbenseite des Hochdruckzylinders steuert. Durch diese Anordnung gestaltet sich die Anfahrvorrichtung sehr einfach, wie nachher noch erwähnt werden wird. Der Auspuffdampf tritt durch das Innere des Hochdruckschiebers unmittelbar nach dem Niederdruckschieber, der äußere Einströmung und innere Ausströmung hat. Der Auspuffdampf gelangt aus dem Schieberkasten des Niederdruckzylinders durch ein kurzes Verbindungsrohr nach dem Sattelstück zurück. Die Verbindungsstelle ist durch eine Stopfbüchse, Fig. 475, abgedichtet. Zum Anfahren dient ein kurzes Verbindungsrohr zwischen den beiden Dampfkanälen des Hochdruckschiebers im Schiebergehäuse, wie Fig. 465 zeigt. In dieses Verbindungsrohr ist das Anfahrventil eingebaut, bei dessen Oeffnen Frischdampf durch das Innere des Hochdruckschiebers unmittelbar nach dem Niederdruckschieber und von da nach dem Niederdruckzylinder strömt. Da auf diese Weise auch auf die zweite Kolbenseite des Hochdruckzylinders Frischdampf geleitet wird, so wird je nach dem Grade der Abdrosselung des Dampfes im Anfahrventil die Arbeit im Hochdruckzylinder teilweise oder Fig. 466 und 467. Dichtung der Kolbenstange in der Scheidewand der Zylinder. und daß wechselnde Biegungsmomente im Kreuzkopf fortfallen. Ein Nachteil gegenüber der andern Anordnung liegt darin, daß zwei getrennte Schieber zur Anwendung kommen müssen, die zu bewegenden Massen somit schwerer und der Eigenwiderstand der Maschine größer wird. Ein weiterer Nachteil der gewählten Ausführung mit unmittelbar aneinander gebauten Zylindern besteht darin, daß die zwischen beiden Zylindern liegende Stopfbüchse der Ueberwachung unzugänglich ist, daß, falls sie undicht ist, der Frischdampf aus dem Hochdruckzylinder sofort in den Niederdruckzylinder ganz aufgehoben. Bei der gewählten Zylinderanordnung ist diese Art des Anfahrens ohne Einfluß auf das Triebwerk. Die Anfahrvorrichtung ist, von der erforderlichen Unterteilung des Hochdruckschiebers abgesehen, außerordentlich einfach. Die Dampfmaschine ist in der Weise ausgestaltet, daß zunächst das Sattelstück von den Zylindern getrennt ist. Dadurch ist erreicht, daß der vordere Teil des Rahmens als Plattenrahmen durchgeführt werden kann, gegen den das Sattelstück von innen und die Zylinder von außen geschraubt sind. Die Verbindung zwischen Dampfmaschine, Rahmen und |