Titel: | Kleinere Mitteilungen. |
Fundstelle: | Band 316, Jahrgang 1901, Miszellen, S. 403 |
Download: | XML |
Kleinere Mitteilungen.
Kleinere Mitteilungen.
Neue dampfhydraulische Schere.
Wir machen unsere Leser nachstehend mit einer neuen Konstruktion einer Blockschere
nach dem in der Industrie bereits allbekannten System des hydraulischen Betriebs
durch Dampfdruckübersetzung nach den Patenten der Kalker
Werkzeugmaschinenfabrik, Breuer, Schumacher und Co., A.-G., Kalk bei Köln
a. Rh., bekannt. Es ist dies eine Schere in vertikaler Konstruktion mit zwei
beweglichen Messerträgern.
Dieses System der dampfhydraulischen Scheren soll sich in der Praxis auf das Beste
bewährt haben, und zwar infolge der grossen Vorzüge, welche es gegenüber den bisher
angewandten Räderdampf blockscheren besitzt.
Es vermeidet alle diejenigen Nachteile, welche bei den bisher angewandten
Exzenterscheren zu finden sind, und zwar:
1. leichtes Vorkommen von Brüchen dadurch, dass ein schon einigermassen erkalteter
Block durch Unvorsichtigkeit der Arbeiter in die Schere geschoben wird;
2. grösserer Dampfverbrauch dadurch, dass die Dampfmaschine sowohl beim Vorwärts- als
auch beim Rückgang des Messers fortwährend in Betrieb sein muss, und ferner, mag das
zu schneidende Material dick oder dünn sein, immer gleich viel Touren zu machen hat,
bis der ganze Exzenterhub hin und her vollendet ist;
3. werden die Räderscheren für Blöcke von grossem Querschnitt zu kostspielig.
Brüche können nicht vorkommen, da Schwungrad u. dgl. nicht an der Maschine sind, auch
ein gewisser Maximaldruck nicht überschritten werden kann.
Gelangt z.B. aus Unvorsichtigkeit ein zu kalter Block in die Schere, welcher nicht
durchgeschnitten werden kann, so bleibt die Maschine einfach stehen, und man braucht
nur umzusteuern, um den Block wieder frei zu machen.
Was den Dampfverbrauch anbelangt, so gebraucht die hydraulische Blockschere nur beim
Vorwärtsgehen Dampf, während beim Rückwärtsgehen der Kolben des grossen Cylinders
durch sein eigenes Gewicht sinkt.
Der Dampf verbrauch ist proportional der Stärke des zu schneidenden Blockes bezw. des
dazu erforderlichen Hubes, denn hat man dünne Gegenstände zu schneiden, so wird
vorher der Messerblock auf einen geringeren, der Stärke des zu schneidenden Blockes
entsprechenden Hub eingestellt und der Hub des grossen Dampfcylinders wird alsdann
nur gleich sein mit dem Scherenmesserhub, multipliziert mit der hydraulischen
Uebersetzung.
Die Maschinen werden viel leichter, da der ganze Druck durch zwei bezw. vier Säulen
aufgenommen wird, die auf absolute Festigkeit in Anspruch genommen werden. Die
Maschinen werden dementsprechend billiger an Fracht und Zoll. Ausserdem bietet die
vorliegende Konstruktion noch ganz besondere Vorteile, wie aus Nachstehendem
hervorgeht.
Beim Durchschneiden schwerer Barren, Brammen, Ingots u.s.w. zeigt sich der
Uebelstand, dass der zu schneidende Block das Bestreben hat, umzukippen, wodurch
dann ein schräger Schnitt entsteht.
Bei Scheren, welche nur mit de-n Obermesser schneiden, sind kostspielige Wippen, bei
solchen, die nur von unten schneiden, ebenfalls besondere Vorrichtungen zum
Verhindern des Hebens und nachherigen Herunterfallens der Blöcke erforderlich.
Diese Uebelstände vermeiden diese Barrenscheren, welche zwei bewegliche Messer bezw.
Messerträger haben.
Die Konstruktion der Maschine ist folgende:
Zwei solide Ständer, die am unteren Ende verschraubt und oben durch Traversen
miteinander verbunden sind, bilden das Gestell der Schere.
Zwischen diesen führen sich auf eingesetzten Rotgussplatten gleitend die beiden
Messerträger, deren oberer mit dem Kolben mittels Mutter, halben Ringen, letztere
zum Herausnehmen eingerichtet, verbunden ist.
Zwei Verbindungs- bezw. Zugbolzen, die durch die seitlichen Führungsarme der
Messerträger, wie durch die Traverse gehen, tragen als Querhaupt an ihrem oberen
Ende eine grosse Haupttraverse, in welcher der Druckcylinder angeordnet ist. Der
Abstand dieses bezw. der Haupttraverse und des unteren Messerträgers ist durch die
Zugbolzen genau festgelegt, d.h. der untere Messerträger ruht auf den unteren Köpfen
der Zugbolzen auf (hängt gleichsam in den Zugstangen), während die Haupttraverse mit
dem am oberen Ende abgesetzten Bolzen fest verschraubt ist. Zwischen Haupttraverse
und unterem Messerträger ist der obere Messerträger in Bezug auf die Zugbolzen
beweglich angeordnet; der an seinem oberen Ende befindliche Kolben arbeitet im
Druckcylinder der Traverse. Ferner ist an jedem Ständer ein Dampfcylinder
angebracht, welcher mittels Kolben und Kolbenstangen den oberen, sowie den unteren
Messerträger in seine Anfangsstellung zurückdrückt.
Der Betrieb der Schere erfolgt durch einen Dampftreibapparat.
Die Wirkungsweise der Schere ist nun folgende:
Textabbildung Bd. 316, S. 403
Nachdem der zu schneidende Barren auf Rollen zwischen beide Scheren geschoben ist,
lässt man den Druck zunächst aus den beiden Hebecylindern ab. Dadurch sinkt der
obere Messerträger vermöge seines Eigengewichtes, bis die Schneiden seines Messers
den Barren erreicht hat, während sich gleichzeitig der Druckcylinder mit
Vorfüllwasser aus einem auf dem patentierten Dampftreibapparat angebrachten
Füllventil, verbunden mit Reservoir, füllt. Wird nun aus dem Druckcylinder des
Treibapparates Druckwasser gegeben, so wird das Obermesser bezw. der obere
Messerträger den Barren zwischen sich selbst und einem auf dem hinteren Ständer
unterhalb des Barrens eingelegten auswechselbaren Stahlgussbacken festklemmen.
Letzterer ist so angeordnet, dass er mit der Oberkante des Untermessers bei tiefster
Stellung desselben abschneidet. Der im Cylinder fortwirkende Druck hebt diesen
selbst nebst dem unteren Messerträger aufwärts, so dass letzterer mit seinem Messer
den Schnitt vollführt, und zwar gerade und glatt an dem eingeklemmten Ende des
Barrens vorbei.
Nach vollführtem Schnitt, und nach mittels des seitlich angebrachten Säbelhebels
selbstthätig erfolgter Umsteuerung des Dampftreibapparates, tritt die
Druckflüssigkeit aus dem Cylinder aus, nach dem Treibapparat zurück, wodurch sich
der Arbeitscylinder auf die Traverse und der untere Messerträger durch sein eigenes
Gewicht heruntersinken.
Hierauf wird der Dampf durch ein besonderes Zuleitungsrohr nach den Rückzugscylindern
der Schere geleitet, wodurch der obere Messerschlitten in seine Anfangsstellung
zurückgedrückt wird, während der untere Messerschlitten durch sein Eigengewicht,
sowie auch durch den Dampfdruck in seine Anfangsstellung zurückkehrt. Der Kolben, an
welchem der obere Messerschlitten befestigt ist, und der Cylinder, welcher durch
Zugstangen mit dem unteren Messerschlitten in Verbindung steht, kommen sich
entgegen, wodurch die Druckflüssigkeit nach dem Treibapparat zurückgedrängt wird,
und die erforderliche freie Oeffnung zu einem neuen Schnitt bereit ist. Der Cylinder
senkt sich hierbei bis auf die feste Traverse.
Der Hub der Scherenmesser ist durch den für den oberen Messerträger zwischen den
beiden Verbindungstraversen und dem zu schneidenden Stück bezw. zwischen dem oberen
und unteren Messerträger belassenen Spielraum genau begrenzt.
Besonders zu erwähnen ist noch, dass durch die oben hervorgehobene Vorfüllung
der Verbrauch an Druckflüssigkeit nur genau so gross ist, dass dem Cylinder nur so
viel Wasser als Druckwasser aus dem Druckcylinder des Treibapparates zuzuführen ist,
als die Dicke des zu schneidenden Barrens es verlangt, um so mehr, als ein
durchgehendes Schneiden des Messerträgers durch den durch den oberen Messerträger
begrenzten Hub vollständig unmöglich ist. Auch sind Brüche der einzelnen Teile
ausgeschlossen, da alle Druckkräfte von den beiden Verbindungs- bezw. Zugbolzen
aufgenommen werden. Messerträger und Haupttraverse mit eingebautem Cylinder sind in
solidester Ausführung aus Stahlguss hergestellt.
Zu dieser Maschine gehört auch noch ein Vorstoss zum Schneiden von Blöcken auf eine
bestimmte Länge.
Mähl und de Nittis' oleothermischer KesselScientific
American, 13. April 1901, Suppl. S. 21147, nach La Nature..
Textabbildung Bd. 316, S. 404
Es ist eine bekannte Thatsache, dass die Wirtschaftlichkeit des Dampfkesselbetriebes
mit der Erhöhung der Dampfspannung zunimmt, und man hat daher schon oft versucht,
den Kesseldruck bedeutend zu steigern. Bis vor kurzem waren aber alle in dieser
Richtung unternommenen Versuche erfolglos geblieben. Man suchte bei den gewöhnlichen
Kesselsystemen durch Anwendung grosser Wandstärken hohe Drücke zu ermöglichen; es
zeigte sich aber, dass selbst Kesselwandungen von ausserordentlicher Dicke auf die
Dauer der Einwirkung des Feuers nicht Widerstand zu leisten vermochten. Ein ganz
neuer Weg ist von Mähl und de
Nittis eingeschlagen worden, und der von ihnen erfundene oleothermische Kessel (D. R. P. Nr. 107257) scheint
eine glückliche Lösung des Problems zu bilden, auf gefahrlosem Wege hohe
Kesseldrücke zu erzielen.
Die Unmöglichkeit, bei direkter Einwirkung des Feuers auf den Kessel hohe Drücke zu
erreichen, brachte die genannten Erfinder auf den Gedanken, den Kessel von einer
Flüssigkeit umspülen zu lassen, deren Siedetemperatur sehr hoch liegt. Eine solche
Flüssigkeit ist das Petroleum, welches bei geringer Kompression bis 300° C. erhitzt
werden kann, ohne dass sich Dämpfe bilden. Das Prinzip der Mähl und de Nittis'schen Erfindung besteht
demnach darin, dass der Dampfkessel in einen Behälter eingebaut ist, der Petroleum
enthält; dieser Petroleumbehälter wird dem Feuer ausgesetzt, so dass die Wärmeabgabe
des Brennstoffs an den Dampfkessel durch das Petroleum vermittelt wird.
Im November 1898 wurde von dem französischen Marineminister Lockroy eine Kommission mit M. Guyot als
Berichterstatter ernannt, um über die Versuche, die damals zuerst mit dem neuen
Kessel angestellt wurden, zu berichten. Durch die Untersuchungen der Kommission
wurden interessante Aufschlüsseüber die neue Erfindung gegeben. Der
oleothermische Kessel funktionierte, wie festgestellt wurde, auch dann gut, wenn man
ihn dem intensivsten Feuer aussetzte. Es wurde regelmässig vollständig trockener
Dampf erzeugt. Die Temperatur des Petroleums war unveränderlich etwa 100° C. höher
als die des erzeugten Dampfes, gleichgültig, wie gross die Wirksamkeit des Feuers
war. Es war möglich, die hohen Drücke von 100 bis 200 at dadurch zu erzielen, dass
man eine mässige Dampfspannung auf die Oberfläche des Petroleums wirken liess und
infolgedessen den Siedepunkt desselben verzögerte. Es war ferner möglich, die
Temperatur des Petroleums auf nahezu 500° C. zu steigern, ohne dass die Wandung des
unter hohem Druck stehenden Dampfkessels von der Hitze angegriffen wurde; auf diese
Weise konnte Dampf von einer Temperatur von 400° C. und einer Spannung von 200 at
erzeugt werden.
Eine praktische Ausführungsform des Mähl- und de Nittis'schen Kessels, der in der letzten Zeit noch
in Einzelheiten vervollkommnet worden ist, gibt die nebenstehende Abbildung wieder.
Das Petroleum wird in Field-Röhren D erhitzt, die am
Grunde des Petroleumbehälters angebracht sind, und gibt beim Aufwärtssteigen die
aufgenommene Wärme an die in den Petroleumbehälter eingebauten Rohre C ab, in welche durch die Speisevorrichtung A Wasser hineingespritzt wird. Sobald das Petroleum
sich abgekühlt hat, strömt es wieder abwärts, um von neuem erhitzt zu werden, und in
dieser Weise setzt sich der Kreislauf fort. Der durch das heisse Petroleumbad
überhitzte Dampf wird vollständig trocken. Die Wasserrohre, die flach und
wellenförmig ausgebildet sind, brauchen, da sie nicht der direkten Einwirkung des
Feuers ausgesetzt sind, nur gegen Druck widerstandsfähig zu sein und können daher
eine ziemlich dünne Wandung erhalten. Die Field-Röhren, in denen nur eine geringe
Spannung herrscht, brauchen nur schwache Wandstärken zu besitzen. Die Wasserrohre
sind schlangenförmig gewunden. An dem einen Rohrende erfolgt der Wasserzutritt durch
die bereits erwähnte Speisevorrichtung, durch das andere Rohrende findet der
erzeugte Dampf seinen Abzug in einen Kollektor B. Zur
Kontrolle der Temperatur im Petroleumbehälter dient das Thermometer H. Durch die Zweigleitung vom Dampfrohr zum
Petroleumbehälter, die durch den Hahn G gedrosselt
wird, gelangt in diesem Behälter ein mässiger Dampfdruck zur Geltung, um den
Siedepunkt des Petroleums zu verzögern. Das Sicherheitsventil für den Dampfkessel
bildet F, dasjenige für den Petroleumbehälter E. Das Manometer J zeigt
den Dampfdruck an.
Die Mähl und de Nittis'sche
Erfindung hat, wenn sie sich in der Praxis bewährt, ohne Zweifel eine grosse
Zukunft. Durch den oleothermischen Kessel lässt sich nicht nur eine beträchtliche
Ersparnis an Brennstoff erzielen, es können auch die Maschinen, die von einem
solchen Kessel mit hochgespanntem Dampf versorgt werden, sehr gedrängt gebaut
werden.
H.
Eingesandt.
Eine wichtige Neuerung wurde vor kurzem von der grössten rumänischen
Erdöl-Gesellschaft, der „Steana Româna“ in
Câmpina, eingeführt. Während früher die Bohr- und Schöpfwerke von Dampfmaschinen
betrieben wurden, wurde im vorigen Jahre begonnen, die Dampf- und Kesselanlange zu
entfernen und hierfür Elektromotoren aufzustellen.
Die Betriebskraft wird von Sinaia, wo die Elektrizitäts-Aktiengesellschaft vorm. W. Lahmeyer und Co. in Frankfurt a.
M. ein Elektrizitätswerk zur Beleuchtung der Stadt gebaut hat, nach dem etwa 40 km
entfernten Câmpina als Drehstrom unter 10000 Volt geführt, daselbst auf 500 Volt
umtransformiert und unter dieser Spannung zu kleinen Anbauten der Bohrtürme geführt,
in denen die Elektromotoren und Apparate aufgestellt sind. Die Motoren sind so
gebaut, dass selbst bei den aussergewöhnlich hohen Arbeitsleistungen, die beim
Bohren vorkommen, der Betrieb gesichert ist, und dass auch die bedeutenden
Tourenvariationen, die nötig werden, einreguliert werden können. Die Bedienung der
Motoren; und Apparate geschieht vom Stand des Bohrmeisters aus durch Stangenzüge,
damit die Apparate nicht zu nahe dem Bohrloch aufgestellt werden müssen. Ausserdem
sind alle stromführenden Teile der Motoren und Apparate luftdicht eingeschlossen, um
eine Entzündung der Oelgase, die den Bohrlöchern entströmen, durch den elektrischen
Funken zu verhüten.
Die ersten Anlagen kamen im vorigen Jahre im September in Betrieb und haben sich bis
jetzt vorzüglich bewährt, sowohl was Betriebsökonomie als auch Feuersicherheit
anlangt, so dass zur Zeit am vollständigen Umbau der „Steaua Româna“ gehörigen Sonden gearbeitet wird. Noch in diesem
Jahre werden etwa 50 Sonden in Betrieb kommen.