Titel: | Automatisch directe Schieber- und Kolbenschmierung; von Ingenieur Fumée in Samanud (Egypten). |
Autor: | Fumée |
Fundstelle: | Band 217, Jahrgang 1875, S. 4 |
Download: | XML |
Automatisch directe Schieber- und
Kolbenschmierung; von Ingenieur Fumée in Samanud (Egypten).
Mit Abbildungen auf Taf.
I [a/2].
Fumée's automatisch directe Schieber- und
Kolbenschmierung.
Die automatischen Schieber und Kolbenschmierungen sowohl, als die gewöhnlichen Oeler
mit Doppelhähnen haben bekanntlich den Nachtheil, daß sie sehr unökonomisch sind;
der größte Theil des Fettes geht, ohne geschmiert zu haben, mit dem abgehenden Dampf
verloren. Die automatischen Schmiervorrichtungen, welche scheinbar gut arbeiten,
haben außerdem den bedeutenden Nachtheil, daß gewöhnlich ein großer Theil des Fettes
zersetzt wird. Die Zersetzung (Verseifung) tritt besonders stark auf, wenn das
Speisewasser NatronHier sind die meisten Brunnenwässer mehr oder weniger Natron haltig. Kalk etc. enthält. Die geringe Menge Fett, welche mit jedem Kolbenhub mit
dem einströmenden Dampf und in fein vertheiltem Zustande gemengt ist, verseift sich
zum Theil mit dem vom Dampfe mitgerissenen Salze. Kommt nun noch ein Ueberkochen im
Kessel vor, so erscheint die Schmierung ganz wirkungslos. Die Zersetzungsproducte
sind in solchen Fällen schlechte Schmiermittel, und man wird bald eine sehr starke
Abnützung am Schieber, Kolben etc. bemerken.
Abgesehen von diesen Nachtheilen, ist die allgemein angewendete Schieberschmierung
noch sehr unvollkommen, und zwar besonders bei Doppelschiebern. Sowohl am
Vertheilungs als Expansionsschieber kommen Gleitflächen vor, welche nie mit Dampf,
noch weniger mit Fett in Berührung kommen. (Die Anbringung von Schmierschlangen auf
der Schieberfläche hat sich auch ungenügend bewährt, da sich die Canäle bald
versetzen.) Die Folge davon ist eine ungleiche Abnützung des Schiebers, was
nothwendig einen schlechten Verschluß desselben und einen größeren Dampfverbrauch
nach sich zieht. Dieser Nachtheil mag besonders Ursache sein, daß man die so schöne
und einfache Schiebersteuerung bei größeren Maschinen in der Neuzeit durch andere
mehr complicirte Steuerungen zu ersetzen gesucht hat. Alle diese angeführten
Nachtheile werden bei Anwendung meiner directen Schmierung gänzlich beseitigt.
Die directe Schieber- und Kolbenschmierung beruht darauf, das Fett nicht wie
gewöhnlich mit dem einströmenden Dampf zu mengen, welcher nur einen geringen Theil
des Fettes an die Gleitflächen bringt, sondern es durch eigens gebohrte Löcher und
Canäle direct auf die Arbeitsflächen zu leiten, ohne daß das Fett vorher mit dem Dampf in Berührung
kommt. Haftet einmal das Fett auf den Gleitflächen, so wird es in diesem Zustand
nicht mehr so leicht vom arbeitenden Dampf weggerissen, oder von demselben zersetzt
werden. Die directe Schmierung ist eine zweifache, für Schieber und für Kolben;
denselben liegt die gleiche Idee zu Grunde, die Details sind aber verschieden
construirt.
I. Die directe Schieberschmierung (Fig. 1 bis 5), welche besonders bei
Doppelschiebersteuerungen vortheilhaft anzuwenden istDer einfache Schieber müßte, um vollkommen geschmiert zu werden, ebenso
construirt sein wie der Vertheilungsschieber der
Doppelschiebersteuerung., geschieht durch einen kleinen Canal, welcher seitlich ins Schiebergehäuse
gebohrt ist, und auf der einen Seitenfläche des Schieberspiegels ausmündet. Derselbe
ist, mit b bezeichnet, in dem Querschnitt Fig. 1 einer
Doppelschiebersteuerung, sowie in der Draufsicht Fig. 2 des
Schieberspiegels ersichtlich. Bei Maschinen mit horizontal liegendem Schieber findet
dieselbe Disposition statt, nur muß die Stellung des Schmiergefäßes a etwas erhöht werden, um die entsprechende Druckhöhe zu
erhalten.
Das zur Oeffnung d im Schiebergesichte austretende Oel
gelangt von hier aus durch die in der unteren Ansicht des Vertheilungsschiebers Fig. 4
ersichtlich gemachten Canäle c, c und d, d über das ganze Schiebergesicht, indem die Rinnen
d des Schiebers, in Folge der Bewegung desselben,
sowohl über die Flächen m als auch über die Stege n des Schiebergesichtes (Fig. 2) abwechselnd
gleiten. Um endlich noch den Expansionsschieber entsprechend zu schmieren, gehen
vier Canäle o, o und p, p im
Vertheilungsschieber nach aufwärts, durch welche das Oel in zwei Quercanälen z, z unter die Expansionsplatten gelangt.
Diese Canäle sind in Fig. 2. in der Draufsicht des Vertheilungsschiebers ersichtlich gemacht,
wo auch die darüber gleitenden Expansionsplatten mit strichpunktirten Linien
angedeutet sind.
Es ist Sorge zu tragen, daß dieselben bei ihrer relativen Bewegung auf dem
Vertheilungsschieber nie die Canäle z, z entblößen und
hierdurch dem Oel directen Austritt in den Dampfraum gestatten. Da diese Canäle sich
in Folge der allmäligen Abnützung des Schiebers versetzen können, so muß für die
Möglichkeit, dieselben zu reinigen, gesorgt werden. Dies geschieht, indem man den
Canälen unten bei r, s einen Abzug gibt; dadurch kann
man beim Oeffnen des Schmiergefäßes den Dampf durch die Canäle blasen lassen, was
stets eine vollständige Reinigung derselben bezwecken wird.
Das Schmiergefäß kann ähnlich, wie die gewöhnlichen Oeler, mit Doppelhähnen
construirt werden; nur muß der obere Hahn mit drei Wegen versehen sein, um vom
Schieberkasten aus ein kleines Dampfrohr aufzunehmen. Stellt man die Hähne nach der
Füllung des Oelers a, wie Fig. 1 zeigt, so erhält
das Fett dadurch von oben denselben Druck wie in den Canälen und fließt daher durch
das eigene Gewicht hinab. Bei Anwendung des Schmiergefäßes A (Fig.
5) wird die Schmierung automatisch gemacht. Es fließt durch das Röhrchen
h so viel Fett in den Schieber, als oben im Gefäße
Dampf sich condensirt. Durch den kleinen Hahn i wird vor
der Füllung das condensirte Wasser abgelassen.
II. Die directe Kolbenschmierung (Fig. 6 bis 10) besteht darin, daß
man das Fett in einen zwischen die zwei Ringe des Kolbens ringsum eingefeilten Canal
hineintreibt und so bei der Bewegung desselben die ganze Cylinderfläche schmiert,
ohne daß das Fett vorher mit dem arbeitenden Dampf in Berührung kommt. Das
Hineintreiben des Fettes geschieht mittels Dampfdruck, wenn die Kurbel sich an einem
der todten Punkte befindet, durch ein eigens dazu construirtes Schmiergefäß, welches
an dieser Stelle gerade über dem Canal der Ringe zu stehen kommt. Das Schmiergefäß
kann ähnlich wie das am Schieberkasten construirt sein, nämlich oben mit einem
Dreiweghahn, welcher durch ein Rohr x mit dem todten
Raume vor dem Kolben in Verbindung steht. Der untere Theil des Schmiergefäßes hat
ein Doppelventil (Fig. 7), welches nach aufwärts und abwärts schließt, für gewöhnlich durch
eine schwache Feder nach oben gehalten wird. Um das Herabfließen des Fettes längs
des Ventils zu ermöglichen, muß dasselbe Canäle erhalten, welche jedoch an dem
Zapfen p ganz flach gehalten werden müssen, damit das
zurückbleibende Fett nicht frei herabtropfen, sondern nur durch Dampfdruck
herabgetrieben werden kann. Der Zapfen p hat die
Aufgabe, den unteren Raum so viel als möglich auszufüllen, um jeden Verlust an Fett
zu verhüten. Der Spielraum des Ventils kann durch die Beilage l (Fig.
6) regulirt werden, deren Dicke der Gewindehöhe entspricht.
Die Wirkungsweise ist nun leicht erkenntlich. Sobald der Kolben am todten Punkte
anlangt, erfolgt die Dampfeinströmung zum Cylinder; der Dampf drückt durch das mit
dem Cylinder communicirende Rohr x auf das Fett im
Schmiergefäß a und treibt in Folge dessen das Ventil
nach abwärts und drängt dadurch das im Raume um den Ventilzapfen p befindliche Fett in die Schmiernuth des Kolbens. Das
Eintreten des Fettes erfolgt mit Leichtigkeit, da in der Nuth kein Druck herrscht,
indem dieselbe durch eine
in den Cylinder eingehaltene Nuth n (Fig. 8) mit dem
Dampfaustritt in Verbindung steht. Sobald der Kolben sich weiter bewegt und das
Ventil von unten denselben Druck wie oben erhält, schließt es sich durch die
Federkraft nach aufwärts und läßt kein Fett verloren gehen. Der Spalt der
Dichtungsringe ist aus der Skizze Fig. 10 näher
ersichtlich; der Schmiercanal darf selbstverständlich an dieser Stelle nicht
unterbrochen werden.
Das Schmiergefäß a
Fig. 6 ist
besonders für langsam gehende Maschinen anzuwenden. Für schnell gehende Maschinen,
welche auch mit hohem Druck arbeiten, ist das Schmiergefäß A
Fig. 9
vortheilhaft. Die Einrichtung desselben ergibt sich leicht aus der Skizze. Es wird
an derselben Stelle wie das oben beschriebene befestigt, und besteht hauptsächlich
aus dem Füllungsraum f, der Einspritzöffnung i, welche durch das Ventil v
beliebig weit geöffnet und geschlossen werden kann, dem Dreiweghahn q, welcher den Füllungsraum nach Belieben mit der freien
Luft, dem Dampfraum vor dem Kolben (wie oben) in Verbindung setzen oder ganz
abschließen kann, und endlich dem Füllungswechsel h. Ist
das Gefäß gefüllt worden, so stellt man die Communication des Gefäßes mit dem
Cylinder her und öffnet das Ventil v nur ganz wenig.
Findet im Gefäß f und unter dem Ventil v derselbe Druck statt, so kann durch die kleine
Oeffnung i unter dem Ventil kein Fett herabtropfen;
sobald jedoch der Kolben mit seinem Schmiercanal unter das Ventil gelangt und die
Dampfeinströmung erfolgt, wird ein Einspritzen des Fettes erfolgen, welches durch
das Ventil beliebig regulirt werden kann. Dieses Schmiergefäß wäre auch für die
Schieberschmierung zu verwenden, nur müßte das Ventil mehr geöffnet werden.
Zum Schlusse sei noch erwähnt, daß dieses System der Kolbenschmierung auch schon mit
großem Vortheil praktisch bei einer Dampfmaschine von Ruston und Proctor angewendet wurde, und es ist
wohl nicht zu zweifeln, daß sich dieselbe bei Pumpen und Gebläsen bestens verwerthen
läßt, was mit der jetzt bekannten Schmiervorrichtungen nicht leicht ausführbar
ist.