Titel: | Entlastete Kolben für rotirende Maschinen; von Goldschmidt, Hahlo und Comp. in Manchester. |
Fundstelle: | Band 251, Jahrgang 1884, S. 149 |
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Entlastete Kolben für rotirende Maschinen; von
Goldschmidt, Hahlo und
Comp. in Manchester.
Mit Abbildungen auf Tafel 13.
Goldschmidt-Hahlo's entlastete Kolben für rotirende
Maschinen.
Die Hauptschwierigkeit, welche sich einer allgemeineren Einführung rotirender
Maschinen als Motoren und Pumpen entgegenstellt, ist die Dichtung der arbeitenden Theile.
Dieselbe ist um so schwieriger zu erhalten, je höher der Druck der Flüssigkeiten
wird, welche die Maschine treiben bezieh. von der Maschine gehoben werden; es hat
dies vor Allem seinen Grund in der ungleichen Inanspruchnahme der Lager der
Maschinenwellen. Dieselben müssen nicht allein von vorn herein äuſserst genau
eingestellt, sondern auch während des Betriebes genau in dieser Lage erhalten
werden, widrigenfalls sich die Kolben senken, das Gehäuse ausschleifen und die
Maschine mit starken Dampf- oder Wasserverlusten arbeiten lassen, oder falls die
Reibung zwischen Kolben und Gehäuse zu groſs wird, die Maschine anhalten. Man hat
diesen Nachtheilen schon durch die verschiedensten Mittel beizukommen gesucht, so
z.B. durch leicht nachstellbare Lagervorrichtungen für die Maschinenwellen (vgl. Hoppe 1883 249 * 480); für
geringeren Druck mag dieses Mittel genügen, nicht aber für gröſseren Druck, wie er
bei Motoren und Pumpen in Betracht kommt. Auch die Ausgleichung des auf die Kolben
wirkenden Druckes durch den Arbeitsflächen gegenüber liegende Aussparungen, denen
das Betriebsmittel zugeführt wurde, hat man versucht, ohne den Nachtheil ganz heben
zu können. Erst der Maschinenfabrik Goldschmidt, Hahlo und
Comp. in Manchester (* D. R. P. Kl. 59 Nr. 23243 vom 26.
Januar 1883) scheint es gelungen zu sein, die Aufgabe in
verhältniſsmäſsig einfacher Weise zu lösen; sie bringt an den Kopfseiten der Kolben
der Kapselwerke sogen. Entlastungskolben an, welche auf der den Arbeitsflächen der
Arbeitskolben gegenüber liegenden Seite unter entsprechendem Drucke stehen. Da man
es nun in der Hand hat, diese Entlastungsflächen durch Vergröſserung der Länge der
Entlastungskolben vollständig gleich den Arbeitsflächen der Hauptkolben zu machen,
so kann man fast jeglichen Seitendruck auf die Kolben bezieh. Kolbenwellen aufheben
und damit den Verschleiſs von Lager und Gehäuse auf das geringste, nur durch die
Schwere von Kolben und Kolbenwelle und die Reibung bedingte Maſs zurückführen.
Die Fig. 9 bis 11 Taf. 13
stellen eine Kapselpumpe gewöhnlicher Construction mit dieser Einrichtung versehen
dar. Die Pumpe besitzt zwei in bekannter Weise zusammenarbeitende Kolben i und k von
halbmondförmigem Querschnitte; x bedeutet das Saug-,
y das Druckrohr. Auf den Kopfflächen der Kolben
sind die Entlastungskolben n angeordnet, welche in
cylindrischen Ansätzen der Gehäusedeckel dampfdicht gleiten. Diese Entlastungskolben
besitzen nun je 2 Aussparungen, eine s (Fig. 11)
von gröſserer, die andere t von kleinerer Sehnenlänge,
so daſs der auf den Arbeitsflächen der Hauptkolben k
lastende Druck des Steigwassers durch den Kanal p,
gleichzeitig aber in entgegengesetzter Richtung auch auf die Entlastungskolben n wirkt. Die Lage der Aussparungen in den
Entlastungskolben n und des Kanales p zu der Aussparung der Hauptkolben ist aus Fig.
11 zu ersehen und es geht hieraus hervor, daſs die im Steigrohre stehende
Wassersäule nur auf eine kleine Fläche des rechten Kolbens wirkt. Demgemäſs steht p durch den Kanal o,
welcher in den beiden zu i gehörenden Entlastungskolben
n ausgespart ist, nur mit der kleinen
Entlastungsfläche t in Verbindung. Der linke Kolben k dagegen hat einen ungleich höheren Druck auszuhalten
und wirkt diesem der auf der gröſseren Entlastungsfläche s stehende Druck entgegen. Der Kanal o dient
auſserdem noch dazu, um die Flüssigkeit aus t sofort
nach r (zum Saugrohre) entweichen zu lassen, sobald die
Verbindung zwischen p und s hergestellt ist. r dient auſserdem zur
Ausgleichung des negativen Druckes, welchen die im Saugrohre stehende Wassersäule
auf die Kolben ausübt.
Durch diese Vorrichtung hat man es in der Hand, den einseitigen Druck fast ganz
aufzuheben, muſs dafür aber gröſsere Reibungswiderstände der Entlastungskolben in
den Gehäuseansätzen mit in den Kauf nehmen. Die Vorrichtung läſst sich sowohl bei
Pumpen, Gebläsen, Luftsaugern, Dampf-, Wasser-, Luft- und Gasmotoren anwenden, hat
aber, nur dann praktischen Werth, wenn hoher Druck in Frage kommt. Nach Engineering, 1883 Bd. 36 * S. 7 ist an der
beschriebenen Construction der Ingenieur Arn. Heussy
mitbetheiligt.