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mit 5/6, weil der Raum sich ohne Dampfzufluß um 1/5 vergrößert hat, bei der siebenten nur mit 5/7 seiner ersten Kraft, [* 2] bei der achten mit 5/8, bei der zwanzigsten endlich nur mit 5/20. Die Summe aller Wirkungen wäre in diesem Fall 11,56, während man bei ungehindertem Einströmen des Dampfes bis zur Vollendung des Kolbenlaufs, also bei vierfachem Dampfverbrauch, doch nur eine Wirkung = 20 erhalten würde. Die Expansionsmaschinen, welche also bedeutend an Dampf [* 3] u. deshalb an Kohlen sparen, bedürfen größerer Cylinderdurchmesser und größerer Kolbengeschwindigkeit.
Soll sich aber die Maschine [* 4] mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegen, so muß das Schwungrad sehr groß und schwer sein, damit es aus der ersten Wirkung des nicht expandierten Dampfes genug lebendige Kraft aufnehmen kann, um während der Expansionswirkung bei gleichbleibender Last den Kolben fortzubewegen. Expansionsmaschinen ohne Drehung müssen aus gleichem Grund schwer in Bewegungen setzende Massen besitzen. Das Verhältnis des Cylindervolumens, welches bis zur Absperrung mit Dampf gefüllt ist, zum ganzen Cylindervolumen heißt die Füllung (man spricht also von ½ Füllung, ⅓ Füllung etc.), während das umgekehrte Verhältnis Expansionsgrad oder kurzweg Expansion genannt wird (daher die Ausdrücke doppelte, dreifache etc. Expansion).
Die Expansion des Dampfes kann nun entweder in einem oder in zwei Cylindern erfolgen. Zur Expansion in einem Cylinder hat man besondere, sogen. Expansionsteuerungen nötig, deren verbreitetste die Meyersche mit zwei Schiebern und zwei Exzentriks ist [* 1] (Fig. 4). Die beiden Schieber liegen dicht übereinander. Der untere G (Grundschieber) besteht aus einem muldenförmigen Teil d, zu dessen beiden Seiten je ein Kanal [* 5] (e und f) angebracht ist. Wenn dieser Schieber durch ein Exzentrik [* 6] und die Stange h in passender Weise bewegt wird, so läßt er den Dampf abwechselnd durch e und a oder durch f und b aus dem durch g mit der Dampfleitung in Verbindung stehenden Schieberkasten in den Cylinder treten, während zugleich der Abdampf im ersten Fall durch b, im zweiten durch a in die Schieberhöhlung tritt und von da durch c entweicht.
Die obere Seite des Grundschiebers ist eben und dient einem zweiteiligen Schieber kk' (Expansionsschieber) als Auflager. Derselbe wird durch ein zweites Exzentrik mittels der Stange l in der Weise bewegt, daß bei der relativen Bewegung der beiden Schieber übereinander die Öffnungen e, resp. f in geeigneten Momenten abgeschlossen werden, so daß dann der Dampf, obwohl die Grundschieberstellung den Eintritt noch gestatten würde, nicht mehr in den Cylinder gelangen kann.
Die Stange m des Expansionsschiebers ist mit einem Stück rechten und einem Stück linken Schraubengewindes i und i' derart versehen, daß die beiden Teile k und k' des Schiebers bei der Drehung der Stange einander genähert oder voneinander entfernt werden können, wodurch der Expansionsgrad verändert werden kann. Um die Drehung der Stange vornehmen zu können, hat man die Stange l auf der Vorderseite drehbar in dem gegabelten Ende n der Exzenterstange o befestigt und durch die Hinterwand des Schieberkastens vermittelst der Stopfbüchse [* 7] p hindurchgeführt. Auf der Stange sitzt eine Hülse [* 8] q mit Feder und Nute, so daß sich die Stange wohl darin hin und her bewegen, aber nicht unabhängig darin drehen kann. Diese Hülse ist in einem Lager r [* 9] drehbar und außerhalb desselben mit Schraubengewinde versehen. Wird sie an einem Handrad gedreht, so wird zugleich mit den Schieberhälften ein
[* 1] ^[Abb.: Fig. 4. Meyersche Expansionssteuerung mit Doppelschieber.]
[* 1] ^[Abb.: Fig. 5. Schema der Corliß-Steuerung.] ¶
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Zeiger z auf einer Skala bewegt, so daß man stets ablesen kann, mit wie starker Expansion die Dampfmaschine [* 11] arbeitet.
Präzisionssteuerungen.
Die Regulierung der Expansion muß hier mit der Hand [* 12] vorgenommen werden, während der Regulator, [* 13] wenn ein solcher vorhanden ist, auf eine Drosselklappe [* 14] wirkt. Die neuern Expansionssteuerungen sind nun so eingerichtet, daß der Expansionsgrad von dem Regulator selbstthätig, dem Arbeitswiderstand der Maschine entsprechend, verändert wird. Unter diesen Steuerungen sind in letzter Zeit besonders die sogen. Präzisionssteuerungen in Aufnahme gekommen, von welchen die Corliß-, die Sulzer- und die Collmannsteuerung am bekanntesten geworden sind. Die Steuerungsorgane derselben sind Ventile und Hähne; eine recht zweckmäßige Präzisionssteuerung mit Schiebern zu konstruieren, ist bisher noch nicht gelungen, obwohl viele dahin zielende Versuche gemacht sind (Steuerungen von Rider, Klein, Becker, Webers, Menck, Hambrock etc.). Die erste Präzisionssteuerung wurde von Corliß, einem Amerikaner, konstruiert, aber vorerst nur auf Hahnsteuerungen angewendet.
[* 10] Fig. 5 (S. 463) zeigt das Schema der ursprünglichen Konstruktion einer Corliß-Steuerung. In größter Nähe des Cylinders sind die vier Hähne PQRS angebracht, von welchen P und Q den Einlaß, R und S den Auslaß des Dampfes bewirken. Die Drehung derselben erfolgt durch die vier Zugstangen EK, FL, HN, GM, welche an der Scheibe FEHG sitzen, die ihrerseits durch die Stange B A von dem auf der Schwungradwelle befindlichen Exzentrik A aus in hin- und hergehende Drehbewegung um ihre horizontale Mittelpunktachse versetzt wird. Um nun das möglichst momentane Öffnen und Schließen der Dampfwege zu bewirken, gehen die Stangen EK, FL an die Hebel [* 15] PK, QL, sind aber bei KT und LT zum Zweck des Federns schleifenartig gestaltet und können hierdurch die Hebel mit Nasen erfassen und loslassen.
In dem Moment, in welchem ein durch den Keil X oder Y gesteuerter Riegel DC oder D'C' die Stange EK oder LF von dem zugehörigen Hebel KP oder LQ, an dessen Drehachse ein Hahn [* 16] sitzt, auslöst, tritt sofort eins der Gewichte V, W in Wirksamkeit, dessen Niedersinken die Schließung des Dampfzuströmungshahns und somit die Absperrung des Dampfes hervorbringt. Je schneller nun die Maschine geht, desto mehr werden sich die Kugeln des Regulators Z heben, desto mehr werden mit Hilfe des Winkelhebels O die Keile X und Y nach links verschoben werden, desto tiefer werden die Riegel DC und D'C' zu stehen kommen, desto eher wird die Auslösung der Hebel KP und LQ, also auch die Absperrung des Dampfes erfolgen, desto mehr endlich wird der Dampf expandieren und umgekehrt. Um das zu schnelle Fallen der [* 17] Gewichte V und W zu verhindern, bewegen sie sich in sogen. Wasserbremsen, die ganz ebenso konstruiert sind wie die Katarakte bei den Kataraktmaschinen (s. Katarakt).
Um den Auslösungsmechanismus gegen Stöße und heftige Bewegungen zu schützen, die im Gefolge starker Schwankungen des Regulators vorkommen, ist an dessen nach unten verlängerter Hülse ein Kolben angebracht, der ohne Dichtung in einen mit Wasser gefüllten Cylinder J taucht. -Von den äußerst mannigfaltigen Veränderungen und Verbesserungen der Konstruktionen seien hier hervorgehoben die Steuerung von Spencer und Inglis und die von Wheelock. Erstere hat durch Einführung von Luftpuffern mit Spiralfedern eine kompendiöse Anordnung erhalten.
[* 10] Fig. 6 (Tafel I) zeigt Cylinder und Steuerung derselben teils in der äußern Ansicht, teils im Durchschnitt. Mit der durch die Exzenterstange K in oszillierende Bewegung gesetzten Steuerscheibe W sind die Hebel der Dampfauslaßhähne B durch die Stangen E u. R in fester Verbindung, während die Schubstangen SS der Einlaßhähne A von den Hahnhebeln gelöst werden können, worauf die Exzentersteuerung nicht mehr auf sie wirkt. Diese Auslösung erfolgt gerade dann, wenn die Dampfabsperrung geschehen soll, und der Schieberhahn ist dann plötzlich der Einwirkung der im Cylinder D befindlichen Pufferfedern ausgesetzt, welche ihn mittels einer der aus D heraustretenden Pufferstangen und des über das Drehungskreuz hinaus verlängerten Hahnhebels sofort in die abschließende Stellung bringen. In dieser Stellung bleibt der Hahn bis nahe zur Vollendung
[* 10] ^[Abb.: Fig. 6. Präzisionssteuerung von Sulzer.] ¶