Titel: | Notizen von der Weltausstellung in Philadelphia 1876; von Ingenieur Müller-Melchiors. |
Fundstelle: | Band 221, Jahrgang 1876, S. 289 |
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Notizen von der Weltausstellung in Philadelphia
1876; von Ingenieur Müller-Melchiors.
Mit Abbildungen auf Tafel
VII.
(Fortsetzung von S. 205 dieses
Bandes.)
Müller-Melchiors, Notizen von der Weltausstellung in Philadelphia
1876.
11. Dampfmaschine mit automatischer
Expansion von Hampson, Whitehill und Comp. in New-York. (Fig. 1 und 2 [a/1].)
Die Dampfmaschinen sind unter allen Objecten der Maschinenhalle entschieden am
schwächsten vertreten, und wenn wir interessante Novitäten nach dem Muster der
prachtvollen Wiener Ausstellungsobjecte suchen wollten, wäre jede Mühe vergebens.
Von fremden Ländern ist England nur durch eine recht veraltete Säulenmaschine mit
Balancier, verticalem Cylinder und bekannter Anordnung der Corlißsteuerung und durch
eine Robertson'sche Maschine (* 1871 199 433), die zum Betrieb einer Vacuum-Luftpumpe
dient, vertreten. Frankreich hat einige Locomobilen, Deutschland außer einer
verunglückten rotirenden Maschine absolut nichts ausgestellt, und Belgien allein von
allen europäischen Staaten steht durch zwei vortrefflich ausgeführte liegende
Maschinen von Van den Kerchove in Gent würdig vertreten
da. Von denselben ist die eine zweicylindrig mit der sogen. neuern Corlißsteuerung
von 1867 (vgl. * 1874 214 272), die zweite eincylindrig
mit Rider-Steuerung (* 1870 195 486. * 1874 212 183); keine von beiden bietet Anlaß zu weitern
Bemerkungen.
Wenn wir noch Canada erwähnen, welches eine recht nette liegende Maschine mit
Expansionssteuerung und eine oscillirende Maschine der abenteuerlichsten
Construction ausgestellt hat, so bleibt uns nur noch Amerika als Vertreter des
Dampfmaschinenbaues auf der Weltausstellung übrig. Hier ist vor allem die
Corliß-Company anzuführen, welche die große verticale Balanciermaschine
aufgestellt hat, die als Hauptmotor zum Betrieb der Ausstellung dient, deren
Beschreibung, sowie einiger andern Ausstellungsobjecte derselben Firma wir uns
jedoch bis nach dem Besuch ihrer Werkstätten in Providence aufsparen wollen. Außer diesen aber ist die
Zahl interessanter amerikanischer Maschinen eine höchst beschränkte; viele in
äußerst roher Ausführung mit unveränderlicher Steuerung und von etwa 50 stabilen
Ausstellungsmaschinen kaum 20 mit variabler Expansion. Und wie die automatische Regulirung von manchen Köpfen aufgefaßt wird, geht in
ergötzlicher Weise aus der vom Erfinder gelieferten Beschreibung einer gleichfalls
ausgestellten Duplex-Auxiliary-Engine hervor, welche wir hier wörtlich
nachfolgen lassen:
„Der rechte Cylinder (dieser zweicylindrigen liegenden Maschine) wirkt als
Unterstützung für den linken, sobald die verlangte Arbeit mehr ist, als dieser
allein bewältigen kann. Auf diese Weise braucht der rechtsseitige Cylinder
(dessen Kolben aber fortwährend mitgeht!) keinen Dampf, außer wenn dies durch
Vermehrung der Arbeit erforderlich ist, worauf der Dampfzutritt zu demselben
durch den Regulator eröffnet wird.“
In den Skizzen Fig.
1, 1a und 2 ist eine der wenigen
rationell durchgeführten automatischen Expansionsregulirungen dargestellt, welche
daher hier, wenn auch nicht als wesentlich neu, mit einigen Worten besprochen werden
soll. Sie ist an einer Maschine von Hampson, Whitehill
und Comp. in New-York angebracht, mit 406mm Cylinderdurchmesser und 813mm Hub, und ist von E. Penny im J. 1874 patentirt worden.
Die Dampfvertheilung findet durch einen Grundschieber, die feste Expansion durch
einen Rückenschieber statt, welche beide von Excentern angetrieben werden. Auf
diesem Rückenschieber, welcher gleichfalls mit durchgehenden Canälen, wie der
Grundschieber, angeordnet ist, liegen zwei Platten, welche durch Zugstangen, die an
den Enden eines doppelarmigen Hebels angreifen, mit einander verbunden sind. Der
doppelarmige Hebel schwingt um einen fix gelagerten Zapfen und kann in der aus Figur 2
ersichtlichen Weise vom Regulator aus verdreht werden derart, daß bei wachsender
Geschwindigkeit die Platten aus einander geschoben werden und bei verminderter
Tourenzahl näher zusammen kommen. Dies hat denselben Effect auf den
Expansionsschieber, wie die Veränderung der äußern Ueberdeckung bei einem einfachen
Dampfschieber, so daß hierdurch in wirksamer Weise die Expansion erhöht,
beziehungsweise vermindert wird. Der Regulator, dessen Zugstange durch die untere
Wand des Schieberkastens geht und hier mit einem Katarakt verbunden ist, functionirt
recht empfindlich, was durch die kleinen Dimensionen der Expansionsplatten, die als
Rostschieber construirt sind, wesentlich erleichtert wird; von dem Einfluß, welchen
die Bewegung des Expansionsschiebers auf die an denselben gepreßten Platten ausübt,
ist der Regulator
vollkommen entlastet, da sich die hieraus folgende Bewegungstendenz der beiden
Platten an den zwei Armen des Winkelhebels aufhebt.
12. Katzenstein's Metallpackung für
Stopfbüchsen. (Fig. 3 [c/2].)
Diese Metallpackung besteht, wie aus Figur 3 ersichtlich, aus
einer Anzahl doppelt- oder einfachconischer MetallringeMetallpackungen mit conischen Ringen haben u.a. ausgeführt Fairlie *1871 199 6;
Watteeu *1873 208
325., welche aus je zwei Theilen bestehend mit versetzten Stößen in die
Stopfbüchse eingelegt werden. Auf den obersten Ring wird noch eine schwache Lage von
gewöhnlicher Hanf- oder Asbestpackung aufgelegt und dann die Stopfbüchse mit
den Schrauben mäßig angezogen. Die zweitheiligen Ringe sind aus einer
eigenthümlichen Weißmetall-Legirung hergestellt, welche sich unter der
keilartigen Wirkung der auf einander gepreßten conischen Theile fest an die Stange
anlegt, ohne dieselbe anzugreifen. Die oberste Lage von Hanfpackung dient dazu, eine
gewisse Elasticität zu geben und das in der Stopfbüchse gebildete
Condensationswasser abzudichten, und muß zeitweise erneuert werden, während der
Metallpackung selbst eine unbeschränkte Dauer zugesprochen wurde. Zahlreiche Belege
von hervorragenden amerikanischen Firmen werden zur Erhärtung dieser Behauptung
vorgelegt; gleichzeitig soll eine wesentliche Verminderung der Reibungsarbeit mit
dieser Metallpackung erzielbar sein.
13. Schmierbüchse und Probirhahn von L.
F. Smith in Philadelphia. (Fig. 4 bis 6 [c/1].)
Die hier zu beschreibenden Armaturen zeichnen sich durch eine ingeniöse Einfachheit
aus.
Die Schmierbüchse ist zwar nicht neu, sondern nach R. Jacobi's SystemVgl. *1861 159 248. *1863 169 16. *1870 195 388. *197 205. *1872 205
508. aber mit Ventilen statt Hähnen oder Schrauben ausgeführt und in der
amerikanischen Form in Figur 4 ersichtlich. Durch
das Ventil A tritt der Dampf in das central
aufsteigende, stellbare Röhrchen, condensirt im obern Theil der Schmierbüchse und
verdrängt die entsprechende Menge Oel, welches durch A
tropfenweise in den Cylinder gelangt. Um direct zu schmieren, dient das Ventil B, auf dessen Griffrädchen eine Eintheilung angebracht
ist, nach welchem die Zahl der pro Minute in den Cylinder eintretenden Oeltropfen
regulirt wird. Auf diese Weise kann das Oelgefäß zur Schmierung sowohl direct, als
auch nach dem Condensationsprincip benützt werden.
Der Probirhahn (Fig.
5 und 6) besteht aus einem Rohre A, welches
horizontal in die Kesselwand eingeschraubt wird und an seinem vordern Ende den
Drehungspunkt für einen Hebel h bildet, welcher mit
einem Gewichte g belastet ist und durch dasselbe gegen
die vordere Oeffnung des Rohres A angepreßt wird. Die
betreffende Fläche ist mit einem Kautschukstreifen bedeckt und erzielt damit den
dichten Schluß der Austrittsöffnung des Probirhahnes. Zum Oeffnen desselben wird das
Gewicht g emporgehoben, wie aus Figur 6 ersichtlich,
worauf Dampf resp. Wasser aus dem Probirwechsel ausströmt und durch die
eigenthümliche Gestalt des Hebels h nach unten abgelenkt
wird, so daß der Arbeiter nicht beschädigt werden kann. Sobald der Kautschuk an der
Dichtungsstelle abgenützt ist, hat man nur das an dem Hebel befindliche
Kautschuckband bb etwas vorzuziehen, um einen
frischen Theil desselben zum Verschluß der Oeffnung zu verwenden. Diese
Probirwechsel sind besonders bemerkenswerth wegen ihres niedern Preises (2 Dollars =
7 1/2 M. pro Stück), wegen ihrer bequemen Reinigung und durch die einfache Art der
Erneuerung der Abschlußdichtung.
14. Harrison's Sicherheitskessel.
(Fig. 7
bis 11 [b/1].)
Unter den ausgestellten Dampfkesseln sind hauptsächlich die sogen. Sicherheitskessel
verschiedener Systeme bemerkenswerth, deren Construction zwar durchaus auf bereits
länger bekannten Principien beruht, die aber immerhin manche interessante Details
aufweisen. Zu den hervorragendsten dieser Sicherheitskessel gehört Harrison's kugelförmiger Kessel, welcher in Figur 7 in der
Seitenansicht, Fig.
8 bis 11 in verschiedenen Details dargestellt ist. Die
„Sicherheit“ wird hier dadurch erreicht, daß der ganze
Kessel aus Elementen von je zwei oder vier gußeisernen Kugeln zusammengesetzt ist,
welche bei einem Durchmesser von nur 200mm
nicht stärker als 6mm,5 zu sein brauchen,
um den höchsten Pressungen zu widerstehen, so daß insoferne diese Kessel ihren Namen
mit vollem Recht verdienen, um so mehr als selbst das Springen einer Kugel nicht die
zerstörenden Folgen haben kann, als das Zerreißen einer Kesselplatte. Die
Herstellung dieser Kugeln aus Gußeisen, welche von unserm europäischen Standpunkte
aus als ein unüberwindliches Hinderniß gegen die Einführung solcher Kessel
erscheint, wird hier im Gegentheile als ein wesentlicher Vorzug derselben gerühmt
und hat ihnen eine weite Verbreitung verschafft, nachdem von der Ansicht ausgegangen
wird, daß ein vorsichtig geleiteter und geprüfter Guß mindestens ebenso sicher ist,
wie irgend ein System der Vernietung oder Schweißung, während anderseits das
Gußeisen den zerstörenden Einflüssen des Wassers und der Heizgase entschieden besser widersteht als
jedes andere Constructionsmaterial. Dagegen theilen die Harrison'schen Kugelkessel
den Nachtheil aller Sicherheitskessel eines geringen Wassergehaltes und
unverhältnißmäßig kleiner Verdampfungsoberfläche und sind speciell für die innere
und äußere Reinigung der Kugelelemente noch unbequemer disponirt als die
Sicherheitskessel mit geraden horizontal, vertical oder diagonal gestellten
Röhren.
Die Gestalt der einzelnen Kugelelemente ist aus Figur 8 im.
Verticalschnitt und Figur 10 im Horizontalschnitt ersichtlich; es ist dabei zu bemerken, daß
der Hals, welcher je zwei Kugeln mit einander verbindet, auf die doppelte
Fleischstärke der Kugelwände verdickt ist (1/2 Zoll = 13mm). Es geschah dies, nachdem zahlreiche
Erfahrungen nachgewiesen hatten, daß hier der schwächste Punkt des Kessels liegt,
und nachdem man vergeblich versucht hatte, denselben, statt durch Verdickung,
mittels quergegossener Rippen zu verstärken.
Die Kugelelemente werden auffallenderweise nicht mit getrocknetem Kerne, sondern in
zweitheiligen Formen vollständig aus nassem Formsand (green
sand) eingeformt und so gegossen. Es wird auf diese Art ein außerordentlich
regelmäßiger Guß erzielt, welcher allein die Anwendung so geringer Wandstärken
möglich macht, während bei der Kerngießerei sowohl durch das Werfen des Kernes, als
beim Einsetzen desselben immer größere oder geringere Ungenauigkeiten auftreten.
Die so gegossenen Kugeln werden in einer Schüttelvorrichtung, in welche sie mit
kleinen eisernen Kugeln verpackt werden, vollständig blank geputztEine Scheuertrommel für Gußwaaren ist in diesem Journal, * 1874 213 295 beschrieben., und die Enden in eigenen Specialmaschinen, welche den vollkommenen
Parallelismus beider Seiten sichern, in einem Aufspannen ausgefräst, um die in Figur 11
vergrößert dargestellten Dichtungsflächen herzustellen. Dann wird eine beliebige
Anzahl solcher Elemente in der aus Figur 7 ersichtlichen
Weise zu einer Wand zusammengesetzt, oben und unten mit Kappen verschlossen (Fig. 8 und 9) und
Eisenbolzen von 1 1/8 Zoll (29mm)
Durchmesser durchgezogen. Dieselben werden durch Verdrehung um 90° in zwei
Nasen des untern Verschlußstückes festgehalten und über dem obern Verschlußstücke
durch eine Mutter genügend angezogen, um alle Dichtungen zu schließen; bei Spannung
über 850 Pfund (ca. 58at) sollen sich diese
Stangen genügend ausdehnen, um die Dichtungen zu öffnen und den Dampf entweichen zu
lassen, und auf diese Art als Sicherheitsventil wirken. – Die äußerste der
obern Verschlußkappen hat eine quergestellte Kugel angegossen, mittels welcher eine
beliebige Zahl solcher Kugelwände zusammen verbunden worden können; durch ein aufgeschraubtes Ventil
findet hier die Dampfentnahme statt. Ebenso sind an den untern Verschlußkappen die
einzelnen Kugelwände mit einem gemeinsamen Speiserohr verbunden.
Der ganze Kessel ruht am obern Ende auf einem Querträger in der vordern Kesselmauer
und außerdem auf einer Reihe von Kugelschalen c, welche
auf der Feuerbrücke aufgesetzt sind. Die Anordnung des Wasserstandsglases und des
Rostes sowie der Gang der Heizgase, welche durch einen Deflector d nach abwärts geleitet werden, ist aus Figur 7 klar ersichtlich;
der in den obern Kugeln enthaltene Dampf ist hier der directen Einwirkung der
Heizgase ausgesetzt und soll damit überhitzt werden.
Die Harrison'schen Kessel können von beliebiger Größe aus stets gleichartigen
Kugelelementen (12 Kugeln für eine Pferdekraft) zusammengesetzt werden – ein
Umstand, welcher bei keinem andern Kesselsysteme vorhanden ist und eine billige und
gute Herstellung derselben in hohem Grade befördert.
15. Automatische Kesselspeisung, System
Macabies. (Fig. 12 und 13 [c.d/1].)
Die von M. Macabies (20, rue de la
Chapelle in Paris) ausgestellte, in einer ältern Anordnung in diesem
Journal, *1872 206 337 bereits beschriebene
Speisevorrichtung hat den Zweck, eine continuirliche und selbstthätige Speisung des
Kessels hervorzubringen und gleichzeitig als Speisepumpe, Sicherheitsschwimmer und
Wassermesser zu functioniren. Fig. 12 und 13 stellen die
innere Einrichtung dieses Apparates dar, dessen Wirkungsweise wesentlich darin
besteht, daß Kesseldampf direct auf das Speisewasser wirkt, um dasselbe in den
Kessel einzuführen, und daß der Zufluß des Kesseldampfes je nach dem Wasserstand im
Kessel rascher oder langsamer erfolgt und hierdurch die Geschwindigkeit der Speisung
regulirt.
Das Gefäß A (Fig. 12) ist der
Cylinder, in welchen das Speisewasser durch das Ventil s
aus einem erhöhten Reservoir eintritt und durch den Speisekopf d in den Kessel gedrückt wird. C ist der Steuercylinder, in welchen der Kesseldampf durch die Oeffnung
a einströmt (Fig. 13) und aus dem der
gebrauchte Dampf durch die Oeffnung c entweicht, um zur
Vorwärmung des Speisewassers benützt zu werden. Das bei a einmündende Dampfrohr ragt mit seinem andern Ende bis zur Linie des
normalen Wasserstandes in den Kessel hinein, erhält somit nur so lange vollen
Dampfzufluß, als dieser Wasserstand nicht überschritten ist, und regulirt damit die
Speisung des Kessels.
Außer den Oeffnungen a und c
besitzt der Steuercylinder C noch eine Oeffnung b, in Figur 12 punktirt, in
Figur 13
im Schnitt angedeutet, welche durch den Canal b' und die
Oeffnung o (Fig. 12) direct mit dem
Pumpencylinder A communicirt und je nach der Stellung
des in C befindlichen Steuerkolbens k k entweder frischen Dampf nach A einströmen oder den in A
enthaltenen Dampf ausströmen läßt. Im letztern Falle tritt das im erhöhten
Speisereservoir befindliche Wasser vermöge seines Ueberdruckes durch das Ventil s in den Cylinder A ein und
erfüllt denselben bis zur Linie xx, worauf die
Umstellung des Steuerschiebers kk erfolgt und
wieder frischer Kesseldampf nach A eintritt. Der das
Gefäß A abschließende Speisekopf d steht sodann auf beiden Seiten unter dem gleichen Drucke des
Kesseldampfes und wird daher durch den Ueberdruck der in A enthaltenen Wassersäule geöffnet, so daß das Speisewasser in den Kessel
einströmt, bis A zur Ebene yy herab entleert ist, worauf eine neuerliche Umstellung des
Steuerschiebers erfolgt, der über A enthaltene Dampf
entweicht und neues Wasser nachdrängt. Die Bewegung des Wassers in A bringt gleichzeitig einen Schwimmer B zum Auf- und Niedersteigen, welcher mit Hilfe
des doppelarmigen Hebels l, der Zugstange m und des Winkelhebels nn (das Gewicht g an demselben dient zur
Ausgleichung des Gestänges) ein Zählwerk z in Thätigkeit
setzt, mittels dessen die Zahl der Auf- und Niedergänge des Schwimmers und
damit das Volum des gespeisten Wassers bestimmt werden kann.
Es erübrigt somit nur die Beschreibung der Bewegung des Steuerschiebers; zu derselben
wird gleichfalls die Bewegung des Schwimmers benützt, indem das kurze Ende des
doppelarmigen Hebels l in einen kleinen Kolbenschieber
eingreift, welcher dadurch abwechselnd nach oben oder unten geschoben wird, daß der
Schwimmer B, welcher in seinen Mittellagen frei über die
vom Hebel l herabhängende Stange gleitet, in seiner
obersten Endstellung an den Anschlag e, in der untersten
Stellung an den Anschlag f derselben anstößt und
hierdurch den Hebel l während des letzten Stückes seines
Weges mitnimmt. Befindet sich der von l bewegte
Kolbenschieber in der Stellung der Figur 12, so tritt
frischer Kesseldampf, welcher durch die Oeffnung h
einströmt, in das untere Ende des Steuercylinders C ein
und bewegt dadurch den Steuerkolben kk nach
aufwärts, während gleichzeitig das obere Ende des Steuercylinders durch den kleinen
Kolbenschieber mit dem Dampfausströmungscanal in Verbindung gebracht ist. Der
Steuerkolben kk kommt daher aus der in Figur 12 und
13
gezeichneten Stellung in seine zweite Position, bei welcher die im Mittlern Theile
desselben befindliche Muschel (Fig. 13) den vom Pumpencylinder A kommenden Canal b'b'
mit dem Dampfaustritt c verbindet und daher das
Nachströmen von Wasser in A gestattet, bis der Schwimmer
an den obern Anschlag e anstößt und den kleinen
Kolbenschieber mittels des doppelarmigen Hebels l nach
abwärts drückt. Dann öffnet der Kolbenschieber den obern Canal des Steuercylinders
dem durch die Oeffnung h und eine Bohrung im Innern des
Kolbenschiebers eintretenden Kesseldampfe und verbindet das untere Ende des
Steuercylinders C mit dem Austritt. In Folge dessen
bewegt sich der Steuerkolben wieder nach abwärts und gelangt in die Stellung der
Figuren
12 und 13, bei welcher der bei a eintretende frische
Dampf quer durch den Steuerkolben hindurch in den Canal b b' strömt und das in A enthaltene Wasser in
den Kessel drückt.
Es ist sonach leicht, das regelmäßige Spiel dieses Apparates zu erkennen, der sich
speciell dadurch empfiehlt, daß er vorgewärmtes Wasser von jeder Temperatur speisen
kann und das in den Kessel eingepumpte Wasser in viel genauerer Weise registrirt,
als dies bei gewöhnlichen Pumpen mit Anwendung eines Tourenzählers möglich ist,
nachdem hier der Nutzeffect der Pumpe im hohen Grade mit dem Zustande der
Kolbenliderungen variirt. Die einzelnen Theile des Apparates sind wohl disponirt und
dürften kaum Störungen unterworfen sein; eine praktische Erprobung des Apparates von
Macabies hat bis jetzt in der Ausstellung nicht
stattgefunden. Für den Fall, als die Dispositionen einer Kesselanlage es nicht
gestatten, das Speisereservoir oberhalb des Pumpencylinders A aufzustellen, soll der oben beschriebene Apparat durch eine einfache
Modification gleichfalls angewendet werden können.
16. Joshua Heap's
Mutterschneidmaschine. (Fig. 14 und 15 [a/2].)
Die Figuren 14
und 15
stellen dieses nette Maschinchen dar, dessen Haupteigenthümlichkeit in der Gestalt
des Schraubenbohrers bb besteht; derselbe ist
nämlich nicht einseitig eingespannt, sondern hat an beiden Enden ein Vierkant
angearbeitet, von denen das eine in dem Futter A, das
andere in B eingespannt ist. Beide Einspannfutter A und B werden von der
gemeinsamen Spindel ww angetrieben, welche mit
zwei Fest- und Losscheiben versehen ist, um bei verschiedenen
Bohrerdurchmesser nahezu gleiche Geschwindigkeiten zu erhalten.
Die Bedienung der Maschine ist eine äußerst einfache. Der Schraubenbohrer wird
zunächst in dem Futter B eingespannt und auf das linke
freie Ende des Bohrers drei oder mehr Muttern, je nach der Höhe derselben,
aufgesteckt. Dann wird das Einspannfutter A nach rechts
geschoben, drückt dabei
die Muttern gegen das Schneidgewinde an, bis die vorderste erfaßt und dadurch
vorwärts geschoben wird. Bei dieser Verschiebung der Mutter dreht sich das
freibewegliche Rad DD, dessen Kranz nach der
Contour der Muttern ausgedreht ist, im Sinne des Pfeiles in Figur 14 und bringt
dadurch successive von den übrigen aufgesteckten Muttern eine nach der andern zu dem
Theile des Schraubenbohrers, auf welchem die Gewinde aufgeschnitten sind. Dabei
rücken die fertigen Muttern nach rechts und drücken endlich das Futter B nach derselben Richtung fort, worauf der Arbeiter das
Futter B mittels eines Hebels vollständig nach rechts zu
verschieben und die geschnittenen Muttern herunter zu nehmen hat. Hierauf wird B wieder nach links über das Vierkant des Bohrers
geschoben, dann das linke Einspannfutter A ausgelöst und
frische Muttern aufgeschoben, so daß der Schraubenbohrer thatsächlich continuirlich
arbeitet, was bis jetzt mit keiner Mutterschneidmaschine erreicht worden ist. Um
dabei den Bohrer vor Erwärmung zu schützen, wird er von einer kleinen, in der
Maschine angebrachten Pumpe continuirlich mit Schmiermaterial bespritzt, dessen
Reservoir in dem Ständer der Maschine angebracht ist. Die Maschine schneidet Muttern
von 1/4 bis 7/8 Zoll englisch (7 bis 23mm),
ist mit den entsprechenden Führungsscheiben D (Fig. 14a) für jede Sorte von Muttern versehen und
soll 10 Groß viertelzöllige, 4 1/2 Groß fünfachtelzöllige und 3 1/2 Groß
siebenachtelzöllige Muttern pro Stunde schneiden.
17. Feuerhydrant von H. Flower and
Brothers. (Fig. 16 [d/1].)
An dem von der obengenannten Firma ausgestellten Hydranten ist außer der allgemeinen
Anordnung speciell die Vorrichtung zum selbstthätigen Schluß der Hauptleitung bei
Entfernung des Hydrantenrohres bemerkenswerth. Letzteres, in Figur 16 mit B bezeichnet, sitzt in einem Fuße A, welcher durch Muffenverbindung an die Hauptleitung angesetzt ist. Das
Halsstück von A ist conisch ausgedreht, während das
betreffende Ende des Hydrantenrohres B einen conischen
Ansatz hat, um welchen in einer eisernen Form, welche genau wie der Hals von A ausgedreht ist, ein Mantel von Weißmetall gegossen
ist. In Folge dessen wird die Verbindung zwischen A und
B ohne weiteres Dichtungsmittel nur durch mäßiges
Anziehen der Schrauben s bewerkstelligt, so daß das
Hydrantenrohr bequem von oben eingesetzt, zum Schutze gegen Einfallen von Erde von
einem Schutzrohre umgeben wird und somit keinerlei Schachtmauerung erfordert.
Am obern Ende befindet sich die Verschraubung für die Spritzenschläuche sowie das Vierkant der
Ventilstange, durch welche das in Führungen gehaltene Absperrventil a gesenkt werden kann, um den Wasserzutritt zu eröffnen.
Das Ventil a hat mittels der Mutter c einen Haken angeschraubt, welcher in der Stellung der
Figur 16
ein zweites, gleichfalls gerade geführtes Ventil e mit
dem erstern verbindet. Beim Oeffnen von a wird auch e nach abwärts bewegt und gestattet somit freien
Wasseraustritt von A nach dem Steigrohr B; soll aber letzteres behufs Reparatur abgenommen
werden, so läßt sich die Verbindung zwischen a und e lösen. Zu diesem Zwecke werden die Muttern der
Schrauben s gelöst, das Rohr B wird etwas gelüftet und dann gedreht, bis eine weitere Drehung durch das
Anschlagen der Bolzen s an die für sie ausgesparten
Schlitze verhindert wird. Dann aber ist gleichzeitig der am Ventil a befestigte Mitnehmer in eine solche Stellung gekommen,
daß er aus einem Schlitze des Ventiles e herausgenommen
werden kann, worauf letzteres durch den Druck des Wassers nach aufwärts abgedichtet
bleibt, während das Hydrantenrohr B herausgenommen und
nach erfolgter Reparatur wieder in ähnlicher Weise eingesetzt werden kann.
Die Ausflußöffnung des Hydranten kann ursprünglich nach jeder beliebigen Richtung
gestellt werden, weshalb die Schrauben s in einen losen
Ring N befestigt sind; ist aber die Stellung des
Auslaufstutzens fixirt, so muß der Ring N durch
Klemmschrauben an A befestigt werden, damit die
Schrauben s als Anschlag zur Begrenzung der Drehung des
Steigrohres B dienen können.
Ein Ablaufventil, um das Hydrantenrohr nach Verschluß des Ventiles a zu entleeren und so vor der Gefahr des Einfrierens zu
schützen, ist nicht vorhanden.
18. Eisenbahnwagenrad von Sax und Kear
in Pittston, Pennsylvanien. (Fig. 17 und 18 [a.b/2].)
Diese Räder haben, wie sämmtliche amerikanische Eisenbahnräder, einen gußeisernen
Radstern; statt daß sie aber, wie dies gewöhnlich geschieht, mit gehärtetem Tyre in
Coquillen gegossen sind, oder einen Stahltyre warm aufgezogen haben, sind sie durch
Schweißung mit dem Tyre verbunden und zwar, wie die ausgestellten Bruchproben
zeigen, mit solcher Vollendung und Festigkeit, daß Gußeisen und Stahl thatsächlich
nur einen Körper bilden, dessen zwei Bestandtheile zwar deutlich nach der dunklen
Farbe des Gußeisens und der lichten Farbe des Stahls unterschieden sind, aber auf
keine Weise von einander getrennt werden können.
Zur Herstellung dieser Räder wird zunächst der Stahltyre in dem aus Figur 18 ersichtlichen
Querschnitt rein ausgedreht, hierauf auf Rothglühhitze angewärmt und in die
vorbereitete Form für den gußeisernen Radstern eingelegt, in welche nun Gußeisen
eingegossen und so lange flüssig erhalten wird, bis sich die Oberflächen der beiden
Materialien mit einander verbinden. Das so hergestellte Rad muß noch einem
sorgfältigen Ausglühproceß unterzogen werden, um alle falschen Spannungen zu
entfernen, ist aber dann vollkommen verläßlich, wie dies durch zahlreiche Zeugnisse
von Bahnen, bei welchen diese Räder seit 5 Jahren im Gebrauch sind, nachgewiesen
ist.
Die Vortheile, welche durch Anwendung der Räder mit aufgeschweißtem Tyre erlangt
werden, sind hauptsächlich darin zu suchen, daß einerseits weichere und nicht
härtende Gußeisensorten zur Herstellung des Radsternes verwendet werden können, als
dies bei Schalengußrädern möglich ist, während anderseits der Stahltyre, welcher mit
dem gußeisernen Radkranz ein Stück bildet, aus härterm Material gewalzt werden und
nahezu bis auf seine ganze Stärke abgedreht werden kann, so daß derartige Räder eine
bedeutend größer Dauer besitzen.
19. Henderson's hydraulische
Eisenbahnbremse. (Fig. 19 bis 26 [b.c/3].)
Henderson's Bremse, fabricirt von der
„Henderson Hydraulic Car Brake Company“ in Philadelphia,
bedient sich zum Andrücken der Bremsen des Wassers, welches in einer directwirkenden
Pumpe auf der Locomotive mittels Dampfkraft comprimirt wird. Um die Gefahr des
Einfrierens zu vermeiden, wird im Winter eine Mischung von je 50 Proc. Wasser und
Glycerin angewendet, welche erst bei – 31° zu frieren beginnt und
somit in Mittlern Breitegraden vollständig sicher ist. Nachdem dieselbe Flüssigkeit
immer wieder gebraucht wird, so sind nur die kleinen, durch Undichtheiten
entstehenden Verluste zu ersetzen, so daß durch den Gebrauch der erwähnten Mischung
keine besondern Unkosten entstehen. Anderseits gestattet speciell die Verwendung von
Wasser zur Krafttransmission die einfachste und effectivste Anordnung der Bremsen
– ein Vorzug, welcher in hohem Grade zu Gunsten der Henderson'schen Bremse
gegenüber andern continuirlichen Kraftbremsen spricht.
Auf der Ausstellung ist ein Wagenuntergestell mit zwei drehbaren Trucks ausgestellt,
um die Anwendung der Henderson'schen Bremse an den gewöhnlichen amerikanischen
Eisenbahnwaggons zu zeigen; die complete Ausrüstung des Zuges und der Locomotive ist
auf der „West Chester and Pennsylvania Railroad Company“ zu sehen, wo die Bremse
seit Mitte 874 in Anwendung steht.
Figur 19
stellt die Anordnung der Pumpe an der Locomotive und die Bremse am Tender in der
Ansicht dar, Figur
20 den Tender – oder ganz analog einen sonstigen Bahnwagen –
im Grundrisse; Fig.
21 bis 26 zeigen Details der Pumpe, des Druckcylinders und der Kupplungen.
Wie aus Figur
19 ersichtlich ist, erfolgt die Compression des Wassers durch eine Pumpe
P (Fig. 21), deren
Dampfcylinder durch die Rohre a und b mit dem Gehäuse S des
Steuerhahnes (Fig.
22) in Verbindung steht; letzteres ist an den Kessel angeschraubt und
enthält einen vom Maschinenführer zu verstellenden Drehschieber s, durch den abwechselnd eines der beiden Rohre a oder b mit Kesseldampf
gespeist werden kann, während das zweite mit der Mittlern Ausblasöffnung
communicirt. Der Pumpencylinder erhält mittels des Rohres c das Speisewasser aus dem Reservoir W des
Tenders und steht am andern Ende durch das Rohr d mit
der Druckleitung in Verbindung, welche sich, aus zwei Rohrsträngen r bestehend, unter dem ganzen Train erstreckt, indem die
unter jedem Waggon angebrachten Röhren r (Fig. 20) an
den Enden durch Kautschukschläuche mit einander verbunden werden, mittels der später
zu beschreibenden, in Fig. 25 und 26
dargestellten Kupplung. Von der Röhre r endlich geht an
jedem Wagenende ein Kautschukschlauch zu einem Bremscylinder t herab. Derselbe besteht, wie aus den Skizzen Fig. 20, 23 und 24 ersichtlich, aus einem
direct an den Bremsbaum geschraubten Gußstück, über welches eine Kautschukplatte
gelegt, ein Kolben auf dieselbe aufgesetzt und das Ganze mit einem Deckel
verschlossen ist, in welchen der Hals des Kolbens Führung erhält. Mit diesem Kolben
ist ein Bügel verbunden, von dem aus zwei Zugstangen zum zweiten Bremsbaum am andern
Ende des Truckgestelles führen; wird somit in den mit Wasser gefüllten Röhren rr ein höherer Druck hervorgebracht, so haben
Kolben und Bremscylinder die Tendenz aus einander zu gehen und drücken so die
Bremsklötze der beiden Bremsbäume mit gleichmäßiger Kraft an die Räder. Wird dann
der Pumpenkolben zurückgezogen, so entweicht das Wasser aus den Bremscylindern,
Cylinder und Kolben werden durch den Luftdruck wieder zusammen gedrückt, und die
Bremsklötze verlassen die Räder. Es erfolgt somit die Bremsung des ganzen Zuges mit
einem einzigen Handgriffe des Führers, indem derselbe den Hebel des Drehschiebers
s (Fig. 22) nach rückwärts
zieht; durch Vorwärtsbewegung dieses Hebels werden die Bremsen wieder außer
Thätigkeit gesetzt. Hierdurch wird jede weitere Steuerung der Pumpe entbehrlich
gemacht, während bei
Luftbremsen bekanntlich eine selbststeuernde Pumpe und ein kostspieliges
Druckreservoir unbedingt erforderlich sind.
Die bei der Pennsylvania-Eisenbahn angewendeten Pumpencylinder haben, bei ca.
200mm Bremscylinder-Durchmesser
und 10mm Hub der Bremsklötze, einen
Durchmesser von 250mm und 300mm Hub; der Durchmesser des Dampfcylinders
ist bei den geringen Dampfspannungen der amerikanischen Locomotiven
(durchschnittlich nur 8at) etwas größer wie
der des Pumpencylinders, um den gewünschten Maximaldruck von 12at im Bremscylinder zu erhalten. In der
Endstellung der Figur 21 gestattet der Pumpenkolben den Eintritt von Speisewasser aus dem
Reservoir W mittels der Leitung c, um den Verlust durch etwaige Undichtheiten der Leitung zu ersetzen;
ebenso ist hinter dem Kolben eine Verbindung zum Reservoir eröffnet, um das durch
die Kolbendichtung dringende Wasser in das Reservoir W
zurückzuführen. Um die Ausrüstung der Locomotive zu vervollständigen, ist noch ein
Wasserdruck-Manometer vor dem Führerstand angebracht, sowie bei manchen
Locomotiven eine nach Art der Kniehebelpressen wirkende und mit zwei eigenen
Bremscylindern versehene Bremse für die Treibräder.
Die Kupplung zur Verbindung der in den einzelnen Waggons befindlichen Rohrstränge r besteht aus einer am Ende eines Kautschukschlauches
angebrachten Hülse mm (Fig. 25 und 26) und einer
Büchse n, welche in m mit
einem Kautschukringe abgedichtet ist, und durch die in m
eingelegte Spiralfeder stets nach auswärts gedrückt wird. Unter dem Einflusse dieser
Feder schiebt sich n in der Hülse m nach auswärts, bis es an das unverschieblich gehaltene Ventil v anstößt, durch dasselbe an weiterm Vordringen
gehindert wird und einen wasserdichten Abschluß herstellt. Beim Zusammendrücken
zweier Kupplungen an den mit Kautschuk armirten Endflächen der Büchsen n weichen dieselben zurück, öffnen damit das Ventil, bis
endlich zwei an jeder Hülse m befestigte Federn f über entsprechende Vorsprünge an der andern Hülse
einklinken, worauf die Ringe l über die Federn f geschoben werden, so daß die Kupplung geschlossen
bleibt und die Abdichtung durch die Kautschukflächen unter dem Einflusse der
Spiralfedern erhalten wird. Die Ringe 1 sind durch kurze Ketten mit dem Wagengestell
verbunden, so daß sie beim Reißen einer Wagenkupplung früher von den Federn f abgezogen werden, ehe ein Zug auf die Kupplung selbst
ausgeübt wird; nach Entfernung der Ringe löst sich dann die Kupplung selbst ohne
jeden Widerstand durch den Zug auf, die Büchse n
schnellt vor, schließt das Ventil v und die mit der
Maschine verbundene Leitung bleibt functionsfähig.
Beim Zusammenstellen eines Zuges werden die Kupplungen des letzten Wagens mit einander
verbunden, und die Leitung wird durch das in Fig. 19 und 20
ersichtliche Rohr g aus dem Reservoir W nachgefüllt; um die Luftblasen auszutreiben, wird der
Dreiweghahn q, der gewöhnlich die Stellung der Figur 20 inne
hat, um 90° nach links gedreht, so daß er mit dem in W einmündenden Rohre h communicirt, und
hierauf mit einem Hub der Pumpe das Wasser durch die Leitung getrieben.
Die nach dem hier beschriebenen Systeme hergestellte Ausrüstung einer Locomotive
sammt Tender kostet nach Angabe des Hrn. Henderson 240
Dollars (etwa 900 M.); die Ausrüstung eines amerikanischen Wagens mit zwei Trucks 85
Dollars (etwa 315 M.) – Anschaffungspreise, welche im Verhältnisse zu andern
continuirlichen Bremsen mäßig sind. Es wird dies durch die einfache Anordnung und
billige Herstellung der einzelnen Theile (an den Bremscylindern findet außer dem
Bohren der Löcher keine weitere Bearbeitung des rohen Gusses statt) ermöglicht, und
aus denselben Gründen ist auch zu erwarten, daß die Bremse in der praktischen
Anwendung solid und verläßlich ist, wie dies durch die Erfahrungen der obengenannten
Pennsylvania-Eisenbahn durchaus bestätigt wird.
(Fortsetzung folgt.)