Titel: | Kühne's Verbesserung am Indicator. |
Fundstelle: | Band 171, Jahrgang 1864, Nr. III., S. 23 |
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III.
Kühne's Verbesserung am Indicator.
Aus der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure,
1863, Bd. VII S. 418.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Kühne's verbesserter Indicator.
In der Sitzung des Magdeburger Bezirksvereins deutscher Ingenieure vom 27. December
1862 sprach Hr. W. Kühne über die von ihm gemachte
Verbesserung am Indicator und über das Instrument selbst. Hr. Kühne hat seit einigen Jahren mehrfach Veranlassung und Gelegenheit
gehabt, mit einem Indicator die Arbeitsleistungen von Dampfmaschinen zu bestimmen
und namentlich von den mit CorlißsteuerungS. deren Beschreibung im polytechn. Journal Bd. CLXI S. 321. versehenen, bei denen ein hoher Expansionsgrad und schnelles Oeffnen des
Dampfeintrittcanals stattfindet. Bei diesen Versuchen bediente sich Hr. Kühne eines in der Fabrik der HHrn. Schaeffer und Budenberg gefertigten Mac-Naught'schen Indicators mit einer Spiralfeder und gleichtheiliger Scala, der, in
gutem Zustande, eine zur Beachtung zu geringe Kolbenreibung hatte, und bei welchem
die Reibung des Schreibstiftes und dessen Halters durch sorgfältige Handhabung auf
ein Minimum gebracht wurde. Hierbei ergab das Instrument beim Beginne des
Dampfeintrittes im ersten Laufe der Volldrucklinie eine Anzahl Schwingungen um diese
Linie aus seiner Gleichgewichtslage, die bei frühzeitiger Absperrung des Dampfes
noch nicht beendigt waren und deßhalb die Volldrucklinie ganz unbestimmt ließen,
wodurch das Diagramm zur Berechnung untauglich wurde. Das schnelle Oeffnen des
Dampfeintrittcanals vergrößerte außerdem die Heftigkeit der Schwingungen, die sich
trotz des langsamen Ganges der Dampfmaschine auf die ganze obere Hälfte des
Diagrammes erstreckten. Die sich bewegenden Massen folgen dem Gesetze der Beharrung
und überschreiten deßhalb, wenn sie auch noch so leicht sind, bei großer
Geschwindigkeit weit die Gleichgewichtslage bald nach der einen, bald nach der
anderen Seite. Es ist dieß Schwingen daher kein Fehler des Instrumentes in Bezug auf
seine Ausführung, sondern ein Fehler seiner Construction.
Wo die Wirkung einer Naturkraft für unsere Zwecke nachtheilig wirkt, bleibt, wie
Prof. Dove sagt, immer das sicherste Mittel zur Abhülfe
dieses Nachtheiles, die Naturkraft sich durch sich selbst zerstören zu lassen. Hr.
Kühne bemerkte, daß es ihm jedoch nicht gelungen sey
eine Combination ausfindig zu machen, wobei dieß zu erreichen wäre; er habe daher
ein anderes Mittel gesucht und gefunden, welches allerdings nichts derart Neues sey,
um eines Patentes in Preußen theilhaftig werden zu können.
Die Verbesserung des Hrn. Kühne am Indicator besteht, wie
Fig.
17–21 zeigen, in der Anbringung eines Luftbuffers a, welcher die dem Indicatorkolben b ertheilte
Massenbeschleunigung aufhebt und so regulirt werden kann, daß er für jeden
Dampfdruck seine Wirkung gleich gut thut. Dieser Luftbuffer, ein Cylinder von etwa
10mal größerem Querschnitte, als der des Indicatordampfkolbens, ist oben auf das
Gehäuse geschraubt, und sein Kolben c ist mit der
Dampfkolbenstange d durch ein Kugelscharnier verbunden.
Der Luftbufferkolben c ist durchbrochen und mit einer
leichten Klappe bedeckt, welche die Luft unter dem Kolben frei nach oben gehen läßt
und demnach beim Niedergange des Kolbens keinen Einfluß übt. Beim Aufsteigen des
Kolbens dagegen wird die Luft über demselben zusammengepreßt, während sie
gleichzeitig durch das im Luftbufferdeckel befindliche verstellbare Ventil e entweicht, bis der Kolben in der Stellung, welche dem
Dampfdrucke entspricht, in Ruhe versetzt wird. Es ist demnach das Ventil so zu
stellen, daß Letzteres stattfindet, und diese Stellung braucht so lange nicht
abgeändert zu werden, als der Dampfdruck im Kessel sich nicht ändert. Das Ventil e ist nach oben in einen Schaft verlängert, welcher sich
mittelst Schraubengewinde in dem Ventilgehäuse f (Fig. 20)
verstellen läßt, so daß hierdurch die Oeffnungsgröße des Ventils beliebig modificirt
werden kann.
Der durch einen solchen Luftbuffer erzeugte Widerstand entspricht sehr gut der
Vernichtung der Massenbeschleunigung, da er beliebig erzeugt werden kann und im
ersten Stadium des Aufsteigens die Geschwindigkeit nur wenig verändert, sich dann
schnell steigert und bei sehr schnell abnehmender Geschwindigkeit gleich Null
wird.
Für sehr verschiedene Dampfspannungen angewendet, würde der noch über dem Kolben
verbleibende Raum ein sehr verschieden großer seyn und zwar bei schwachen Spannungen
ein größerer, was den Nachtheil hätte, das Ventil auf engeren Durchgang stellen zu
müssen und hiermit die Geschwindigkeit schon zu Anfang der Bewegung stärker zu
hemmen. Um dem abzuhelfen, ist der Deckel g des
Luftbuffers so eingerichtet, daß er beliebig tiefer in den Cylinder a hineingeschoben werden kann; das verstellbare Ventil
f liegt hierbei auf einem auf diesem Deckel
befestigten Rohre h.
Hr. Schäffer hatte einen mit der Kühne'schen Vorrichtung versehenen Indicator ausgelegt, und wurden die
bedeutenden Vortheile dieser Verbesserung allseitig anerkannt.
Hr. Wolf knüpfte an diesen Vortrag Bemerkungen über die
von ihm an einer bei Kuhn in Stuttgart-Berg
gebauten Lenoir'schen Gasmaschine genommenen
Indicatorcurven, hob namentlich deren Ungenauigkeit und oft vollständige
Unbrauchbarkeit in Folge der durch die explosive Wirkung des Gasgemisches im
Cylinder verursachten Schwingungen des Kolbens des Instrumentes hervor und fügte
hinzu, daß für diese Fälle die Kühne'sche Verbesserung
sehr hoch zu schätzen sey.