Titel: Neuerungen an Kleinmotoren.
Autor: Fr.
Fundstelle: Band 280, Jahrgang 1891, S. 112
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Neuerungen an Kleinmotoren. Mit Abbildungen. Neuerungen an Kleinmotoren. Die Beschaffung von guten Motoren für die Kleinindustrie wird seit Jahren allseitig mit ausserordentlichem Interesse verfolgt und es tauchen fortwährend Neuerungen in diesem Gebiete auf. Einen schnellgehenden, zum Betreiben elektro-dynamischer Maschinen vorzüglich geeigneten, mit Dampf betriebenen Kleinmotor (System Bailey-Friedrich), welcher von Bailey und Co. in Salford-Manchester für Nutzleistungen von 4,8 und 12 gebaut wird, veranschaulicht die untenstehende, Industries, 1890 S. 113, entnommene Abbildung (Fig. 1). Die in stehender Anordnung ausgeführte Maschine ist direct auf den Kessel gestellt; letzterer enthält eine Anzahl geschweisster, an dem einen Ende geschlossener Field-Rohre, deren offene Enden in einer Rohr wand aus Stahlblech befestigt sind und durch eine entsprechend gestaltete Kammer mit einander in Verbindung stehen. Das Brennmaterial wird selbsthätig durch eine Schüttvorrichtung, welche nur stündlich nachgefüllt zu werden braucht, dem schräg liegenden Roste langsam zugeführt und der Eintritt der zur Verbrennung nöthigen Luftmenge in den Feuerraum kann derart regulirt werden. dass eine ziemlich vollkommene Rauchverbrennung erzielt wird. Da die einzelnen Kesseltheile nicht durch Nieten, sondern mittels Schrauben zusammengehalten werden, lässt sich eine Reinigung und Ausbesserung an dem Kessel leicht vornehmen. Uebersteigt die Kesselspannung den für diese Maschinen festgesetzten Druck von 70 Pfund für den Quadratzoll (engl.) um einen erheblichen Betrag, so tritt eine Durchbiegung der Rohrwandplatte ein und es bilden sich um die Rohre ringförmige Oeffnungen, durch welche Wasser in den Feuerraum treten kann; dieses hebt die Wirkung des Feuers sofort auf und beseitigt jede Explosionsgefahr. Die Maschine ist mit einem sehr empfindlichen Geschwindigkeitsregulator versehen, der von der Schwungradwelle aus mittels conischer Räder betrieben wird und auf ein Drosselventil wirkt, welches unmittelbar hinter dem Absperrventil am Cylinder befestigt ist. In dem mit der Maschine in Verbindung stehenden Oberflächencondensator A (Fig. 1) wird der ganze von der Maschine verbrauchte Dampf condensirt und sodann als destillirtes Wasser sofort wieder in den Kessel zurückgepumpt. Da auf diese Weise das Kesselwasser stets einen Kreislauf zwischen Kessel, Maschine und Condensator macht, so ist immer dasselbe Wasser in Verwendung und entfällt daher jegliche Kesselsteinbildung; es bleibt dadurch auch stets die Wasserhöhe im Kessel fast ganz normal. Nur ein geringer Theil des Wassers geht durch Undichtheiten der Stopfbüchsen u.s.w. verloren und dieser Verlust wird nach Bedarf durch Oeffnen eines an dem Condensator befindlichen Tropfventiles ersetzt. Auch das den Condensator durchfliessende Kühlwasser, welches ähnlich wie bei Gasmaschinen einem Behälter entnommen wird, kann immer wieder von neuem benutzt werden, nachdem gelegentliche Nachfüllungen, behufs Ersetzens der durch etwaige Verdampfung entstandenen geringen Verluste u.s.w., stattgefunden haben. Textabbildung Bd. 280, S. 112Fig. 1.Kleinmotor Bayley-Friederich. Einen ähnlichen Motor, bei dem die Maschine jedoch unabhängig vom Kessel montirt ist, haben die Eisenwerke Gaggenau in Baden vor Kurzem unter der Bezeichnung „Gaggenauer Zwergmotor“ (System Friedrich) in den Handel gebracht. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht der Dampfkessel aus 18 geschweissten, an dem einen Ende geschlossenen Röhren B von je 76 mm äusserem Durchmesser und 680 mm Länge, deren offene Enden wieder durch eine Kammer A mit einander verbunden sind. Die Röhren liegen etwas geneigt, um der Wasser- und Dampfbewegung kein Hinderniss zu bieten. Auf die Vorderkammer setzt sich ein Dampfsammler C auf, welcher das Absperrventil L, aus welchem der Dampf durch ein Rohr in die Maschine gelangt, sowie ausser dem gewöhnlichen Sicherheitsventile K noch ein zweites derartiges Ventil H trägt, aus welchem bei erreichtem Maximaldrucke der Dampf durch das Rohr i in den Schornstein G tritt und hier, durch das nach unten gebogene Rohrende k gegen die Rauchgase strömend, sofort die Heizkraft derselben vermindert; die Schwankungen in der Dampfspannung sollen dabei höchstens 0,5 at betragen. Auch hier sind alle Nietverbindungen am Kessel vermieden und nur Schrauben und Bolzen angewendet, so dass sich derselbe behufs Reinigung und bei Vornahme von Reparaturen leicht blosslegen lässt. Die Zuführung des Brennmaterials geschieht ebenfalls selbsthätig. Die Kohlen fallen auf eine schräge Platte r und von hier auf den geneigt liegenden Rost s. Die Feuerung befindet sich derart zwischen den Kesselrohren, dass die Flammen möglichst vertheilt und die Rohre daher nicht durch Stichflammen an einzelnen Stellen gefährdet werden. Der Kessel ist an zwei Seiten mit einem Blechmantel w bezieh. v versehen, in welchem die Verbrennungsluft circulirt und einerseits die Wärmeausstrahlung nach aussen verhindert, andererseits vorgewärmt wird, ehe sie in den Feuerraum tritt. Was die Beaufsichtigung des Wasserstandes im Kessel betrifft, die bei vielen Dampfmotoren grosse Sorgfalt erfordert, so kann dieselbe auch bei diesem Motor vollständig fortfallen, da derselbe ebenfalls mit einem Röhrenapparate verbunden ist, der entweder wieder als Oberflächencondensator oder als Vorwärmer benutzt werden kann; im letzteren Falle pufft der Dampf, nachdem er den Vorwärmer durchzogen hat, ins Freie und das frische vorgewärmte Wasser, welches bei maximaler Leistung der Maschine eine Temperatur von 90° C. erreichen soll, wird durch eine stetig arbeitende Pumpe dem Kessel zugeführt, wobei die Regulirung des in den Kessel eintretenden Wasserquantums durch Aenderung des dem Saugrohr der Pumpe zugeführten Wassers stattfindet. Die auf dasselbe Fundament mit dem Kessel aufgebaute Dampfmaschine (Fig. 3) besteht aus einem einfach wirkenden Dampfcylinder A, dessen Kolben B behufs genügender Führung eine bedeutende Länge besitzt; die mittels Bolzen l direct angeschlossene Kurbelstange C geht durch den auf seiner unteren Seite offenen Cylinder nach der Kurbel, deren Zapfen bei jeder Umdrehung in eine aus einem Gemische von Oel und Wasser bestehende Flüssigkeit taucht, welche sich in einem vollständig geschlossenen Kasten befindet. Die Kurbelwelle führt sich in einem langen Lager des Cylindergestelles, sowie einem auf der Fundamentplatte E aufgesetzten Bocklager F; sie trägt an ihrem äusseren Ende das mit einer Riemenscheibe verbundene Schwungrad und zwischen den beiden Lagern ein gleichzeitig zum Betreiben der Speisepumpe K und zur Bethätigung des Steuerventiles a dienendes festes Excenter G. Das Steuerventil regelt die Ein- bezieh. Ausströmung des Dampfes und ist in einem Gehäuse H untergebracht, auf welchem das mit einem darüber sitzenden Regulator in Verbindung stehende Dampfeinlassventil J angeordnet ist, in welchem je nach der von der Geschwindigkeit der Maschine abhängigen Stellung des auf einer wagerechten Spindel montirten Regulators der Dampf beim Durchgehen eine grössere oder geringere Drosselung erfährt. Textabbildung Bd. 280, S. 113Fig. 2.Textabbildung Bd. 280, S. 113Fig. 3. Die nachstehende Tabelle gibt über die Verhältnisse, Preise, Gewichte u.s.w. der auf 10 at Wasserdruck geprüften Maschinen näheren Aufschluss: Nr. Nor-maleLei-stung HöchsteLei-stung Preise Grösse der Motoren Heiz-fläche Kolben-durch-messer Touren-anzahlin derMinute Riemenscheibe Schwungrad Grösse der nöthi-gen Schornsteine Preiseder Pack-ung Ge-wicht Länge Breite Höhe Durch-messer Breite Durch-messer Breite lichterDurch-messer ganzeHöhe M. m m m qm mm mm mm mm mm mm m M. k   1† 1/10       ⅛   225   0,35   0,25 0,5   0,2   32 300   350 25   3   100 2 ½       ¾   780 0,9 0,4 1,0   1,0   90 240 200   70   630 50 140   7,0   8   500 3 1     1½ 1000 1,1 0,9 1,2   1,6 130 200 250   80   800 70 160   8,0 10   750 4 2   3 1300 1,2 1,0 1,4   3,0 150 190 300 100   950 80 200   9,0 12 1250 1,8 1,4 2,0   5,0 180 180 400 120 1100 90 250 10,0 18 2150 5 4   6 2250 1,8 1,4 2,0   6,0 180 180 400 120 1100 90 250 10,0 18 2200 6 8 10 3250 2,0 1,5 2,3 10,5 220 180 500 160 1250 96 300 12,0 20 3200 † Motor Nr. 1 wird nur mit Gasheizung eingerichtet gebaut. Mit dem Motor Nr. 4 stellte Prof. Richard in Karlsruhe vor Kurzem Versuche an, welche folgende Resultate ergaben: Mittlere gebremste Leistung   2,5463 Mittlere indicirte Leistung   2,88645 Stündlicher Kohlenverbrauch für die    Brems- (incl. Asche)   3,731 k Stündlicher Kohlenverbrauch für die    Brems- (excl. Asche)   3,511 Stündlicher Kohlenverbrauch für die    indicirte (incl. Asche)   3,291 Stündlicher Kohlenverbrauch für die    indicirte (excl. Asche)   3,098 Stündlicher Dampfverbrauch für die    Brems- 20,143 Stündlicher Dampfverbrauch für die    indicirte 17,77 Stündliche Verdampfung für 1 qm    Heizfläche 17,08 Verdampfung für 1 k Kohlen (incl. Asche)   5,4 k Wasser            „           „  1 k      „      (excl.    „    )   5,737 Mittlere Umdrehzahl in der Minute   184,05. Die verwendete Kohle war eine vom Händler bezogene Ruhrkohle. Die gleichmässige Erhaltung des Dampfdruckes von 4,5 at machte keine Schwierigkeiten. Zum Anheizen wurden 2,5 k Holz und 6,45 k Kohle, letztere nach Abzug der auf dem Roste zurückgebliebenen Kohle, verwandt. Die Zeitdauer bis zur Erreichung von 4,1 at Druck im Kessel betrug 20 Minuten. Vor der Bestimmung der ungefähren Maximalleistung, welche ohne Schwierigkeit noch dauernd durch die Maschine erreicht werden kann, wurde zur Erlangung einer höheren Tourenzahl der Regulator etwas beschwert und ergab alsdann dieser Versuch die folgenden Werthe: Mittlere gebremste Leistung 3,2806 Mittlere indicirte Leistung 3,7821 Mittlere Umdrehzahl in der Minute 186,53. Fr.