XLIII. Parabolischer Regulator von Smith und Jackson, Ingenieure in Keighley. Nach Engineering, Juli 1869, S. 45. Mit Abbildungen auf Tab. V. Smith und Jackson's parabolischer Regulator. Der Endzweck der Regulatoren, einen vollkommen gleichmäßigen Gang der mit ihnen versehenen Maschinen bei Veränderung ihrer Widerstände zu erzielen, ist bis jetzt trotz der großen Aufmerksamkeit welche die Constructeure seit Watt besonders diesem Theile der Dampfmaschine zugewendet haben, trotz der großen Anzahl von Patenten, welche theils auf Verbesserung des Watt'schen, theils auf neue Regulatoren genommen wurden, in keiner befriedigenden Weise erreicht worden. Daß sich Watt's Regulator bis heute behauptet hat, liegt offenbar in dem Umstande, daß derselbe, einfach in seiner Construction, Störungen wenig ausgesetzt und daher wohlfeil ist, während die meisten sogenannten Verbesserungen wegen ihrer complicirten Construction sehr leicht Störungen verursachen und überdieß kostspieliger sind; abgesehen davon, daß wenige derselben besser wirken als ein guter gewöhnlicher Regulator, viele jedoch bedeutend schlechter, und daß in gewöhnlichen Fällen deren Complication und die Leichtigkeit mit welcher sie in Unordnung gerathen, ein zu hoher Preis für eine Vergrößerung der Maschinengleichförmigkeit ist. Von allen Centrifugalregulatoren ist bekanntlich theoretisch der parabolische Regulator der allein richtige, weil er die Grenze zwischen den stabilen und labilen Regulatorconstructionen bildet. Während sowohl die stabilen als die labilen Regulatoren für eine bestimmte Winkel also auch Maschinengeschwindigkeit nur eine Gleichgewichtslage haben, ist bei dieser Geschwindigkeit jede Stellung des indifferenten parabolischen Regulators eine Gleichgewichtsstellung; die Drosselklappe der Maschine kann demnach durch ihn, ohne Aenderung der Maschinengeschwindigkeit, in der gewünschten Weise offen gehalten werden. Bei dem stabilen Regulator ist dieß aus dem Grunde nicht möglich, weil bei Vergrößerung oder Verkleinerung der Maschinenlast eine kleinere, beziehungsweise größere Drosselung einzutreten hat; verschiedene Drosselungen erheischen jedoch verschiedene Stellungen des Regulators, und diese können – bei stabilen Regulatoren – nur durch verschiedene Geschwindigkeiten der Maschine erlangt werden, also gerade durch das, was man zu vermeiden wünscht. Der, wie gesagt, theoretisch allein richtige indifferente Regulator hat sich in der Praxis aus dem Grunde nicht bewährt, weil er durch die Trägheit der in Bewegung begriffenen Maschinentheile und durch die Compressibilität des Dampfes welche eine Verzögerung der durch das Drosseln hervorzurufenden Wirkung verursacht, in der Weise schädlich beeinflußt wird, daß seine Kugeln auf und ab schwanken, woraus eine unregelmäßige Drosselung resultirt. Um dieß zu zeigen, betrachten wir das Verhalten eines Regulators, der bei normaler Maschinengeschwindigkeit 60 Umdrehungen pro Minute macht. Das Dampfventil werde geöffnet, die Maschine beginne zu laufen, bis der Regulator mehr als 60 Umdrehungen macht. Die Kugeln beginnen nun zu steigen, und da durch dieses Steigen – wegen der Indifferenz des Regulators – die Centripetalkraft kein Uebergewicht über die Centrifugalkraft erlangen kann, so bewegen sich die Kugeln bis zu ihrer äußersten Stellung, und das Drosselventil schließt sich vollständig. Nun tritt die Reaction ein. Die Umdrehungszahl wird kleiner als 60, die Kugeln fallen bis zum tiefsten Punkte, und die Drosselklappe wird vollständig geöffnet. Das eben beschriebene wechselnde Spiel wiederholt sich, bis der Regulator durch äußere Vermittelung in seine richtige Lage kommt, aus welcher er jedoch durch geringe Aenderung der Last oder der Dampfspannung wieder gebracht wird, um von Neuem seine Oscillationen zu beginnen. Wir gelangen nun zur Beschreibung der Mittel, welche von Smith und Jackson zur Vermeidung des beschriebenen Uebelstandes in Anwendung gebracht werden; es sollen dadurch, ohne Beeinflussung der Indifferenz oder des Isochronalismus des Regulators, dessen schädliche Oscillationen aufgehoben werden. Fig. 20 ist der verticale Schnitt durch den Apparat, welcher diesen Zweck zu erfüllen hat, den „Moderator.“ C ist ein am Boden geschlossener, mit Oel fast vollständig gefüllter Cylinder, B ein Kolben, der in denselben lose eingepaßt ist, so daß das Oel bei seiner Auf- und Abbewegung zwischen ihm und der Cylinderwandung durchstreichen kann. Dabei wird verlangt, daß der Kolben, langsam bewegt, nur sehr geringen Widerstand findet – er soll durch sein eigenes Gewicht in einer Minute die ganze Cylinderlänge durchlaufen, während er bei schneller Bewegung einen großen Widerstand zu überwinden hat. Die Kolbenstange D geht lose durch den Deckel F, und ist an ihrem Ende die Feder E befestigt, deren anderes Ende durch die Kappe H, mit dem Federhause A fest verbunden ist. Diese Kappe mit dem Federhause gleitet frei über die Kolbenstange und bewegt dieselbe nur vermittelst der Feder E. Der Moderator ist mit dem Regulator durch die Stange J verbunden, so zwar, daß beim Steigen oder Fallen der Kugeln das Federhaus gehoben oder gesenkt wird. Die Feder gestattet ihrem beweglichen Ende einen doppelt so großen Spielraum als die Länge des Cylinders beträgt, damit die Regulatorkugeln, unabhängig von der Stellung des Kolbens, allein durch Zusammendrückung oder Ausdehnung der Feder von der einen äußersten Stellung zur anderen gelangen können. In Verbindung mit diesem Moderator steht der in Fig. 21–23 dargestellte parabolische Regulator höchst einfacher und solider Construction. In Fig. 21 und 22 bedeutet B die Regulatorwelle, auf welche ein die Kugeln führender Bügel A fest aufgekeilt ist. Die obere Fläche des Bügels bildet die Bahn der Regulatorkugeln, welche genau in die Rinne K (Fig. 23) derselben derart paßt, daß die Kugeln auf dem Bügel frei rollen können. Die Bahn ist so geformt, daß die Kugelmittelpunkte bei ihrer Bewegung eine Parabel beschreiben. Die Kugeln bestehen aus zwei durch Bolzen verbundenen Hälften, welche durch ringförmige Platten auseinander gehalten werden. Die Arme E, welche die Bewegung der Kugeln auf das Drosselventil übertragen, umgreifen zwischen den zwei Kugelhälften die Bolzen, ohne die freie Bewegung der Kugeln zu hindern; an dem anderen Ende der Arme E ist die auf der Achse B verschiebbare Hülse F befestigt, von der aus das Drosselventil bethätigt wird. Es soll nun das Verhalten des mit dem Moderator verbundenen Regulators in drei verschiedenen Fällen besprochen werden. a) Es möge ein Theil der Last der Maschine plötzlich entfernt werden und hierdurch die Geschwindigkeit um 1 Proc. zunehmen; der Regulator beginnt zu steigen und drückt die Feder E zusammen, durch deren Spannung der Weiterbewegung der Regulatorkugeln ein Widerstand entgegengesetzt wird. Während dieses Vorganges zeigt sich die Wirkung des Steigens der Ballen auf die Maschine, ihre Geschwindigkeit nimmt ab; dieß würde ein plötzliches Fallen der Regulatorkugeln zur Folge haben, wenn sie noch unter dem Einflusse der Feder E ständen; allein der Kolben B ist mittlerweile durch die Wirkung derselben gestiegen, wodurch die Feder wieder in ihre Normalposition gekommen ist und der Regulator, nun von ihr unbeeinflußt, in seiner normalen Stellung bleibt. Träte eine größere Geschwindigkeitsänderung ein, so würde der Regulator eine stärkere Bewegung machen, wodurch die Pressung, beziehungsweise Ausdehnung der Feder proportional wachsen würde, bis die Maschine Zeit gewonnen hätte, ihre bestimmte Geschwindigkeit zu erlangen und bis der Kolben B die Stellung erlangt hätte, bei welcher er von der Feder E nicht beeinflußt ist. b) Wird die ganze Last der Maschine plötzlich entfernt, so daß sie um 6 bis 8 Proc. schneller läuft, so ist die hierdurch erlangte Vergrößerung der Centrifugalkraft hinreichend um den Widerstand der Feder zu überwinden, die Ballen in ihre äußerste Stellung zu schleudern und das Drosselventil plötzlich und vollständig zu schließen. c) Der letzte Fall ist jener, wenn die ganze Last sehr langsam entfernt oder an die Maschine angehängt wird, oder was dieselbe Wirkung hervorruft, wenn die Kesselspannung bedeutend zu- oder abnimmt. In diesem Falle steigt oder fällt der Regulator ohne merkliche Schwankungen und nimmt bei seiner Bewegung Feder und Kolben mit sich, ohne daß dabei eine Geschwindigkeitsänderung einträte. Aus unserer Quelle ist nicht zu ersehen, ob das Verhalten des Regulators in den drei vorgeführten Fällen nach wirklich vorgenommenen Versuchen beschrieben worden ist, oder ob man bloß aus der Construction des Moderators auf seine Wirkung schließend die drei Fälle behandelte. Sollte sich jedoch diese Wirkung des Moderators in der Praxis bewahrheiten, – und sein Princip und dessen constructive Durchführung lassen es hoffen – so wird dadurch ein lang erstrebtes Ziel erreicht seyn. O. B.