[* 2] Für die
Zwecke des
Kleingewerbes sind eine ganze
Reihe von kleinen
Dampfmaschinen
[* 3] in Verwendung, welche
besonders bezüglich ihrer
Kessel eigentümliche
Konstruktionen zeigen. Mit diesen
Kesseln, welche wegen ihrer Kleinheit den
NamenZwergkessel bekommen haben, bezweckt man, außer einer thunlichst guten Ausnutzung des Brennmaterials, eine möglichst
große Sicherheit gegen Explosionsgefahr zu erreichen. Der hierher gehörige Lilienthalsche
Kessel ist Bd. 4, S. 453 beschrieben.
Große Verbreitung hat ferner der
Hoffmeister-Altmann-Motor gefunden, dessen
Kessel in der
[* 1]
Figur abgebildet
ist. Auf einem hohlen gußeisernen
Sockel sitzt ein niedriger
Kessel a, dessen Seitenwände von einem
U-Eisen b gebildet werden.
Der
Boden des
Kessels ist etwas ausgebaucht und dient einer Anzahl Siederohre e als Rohrwand. Die geneigt liegenden und beiderseitig
im
Bogen
[* 4] an den
Kessel sich anschließenden Siederohre werden ebenso wie der
Boden des
Kessels von den Feuergasen
bespült, welche alsdann durch das Rauchrohr d abziehen. Über den Mündungen der
Rohre ist der
Kessel durch je eine schmiedeeiserne
Platte e, die auf das
U-Eisen aufgeschraubt ist, geschlossen. Nach
Entfernung dieserPlatten ist
eine
Reinigung der Siederohre leicht zu bewerkstelligen wie auch das
Einsetzen neuer
Rohre ausführbar. In der Mitte des
Kessels
erhebt sich ein kastenförmiger
Dampfdom f, der zugleich den Dampfcylinder g aufnimmt. Der
Kessel des
Friedrich-Motors unterscheidet
sich von dem vorigen wesentlich nur durch Fieldsche
Rohre statt der geneigten Siederohre. Der
Kessel des
Simplex-Motors
(Patent Goepel) besteht aus zwei übereinanderstehenden gußeisernen Heizkörpern, deren unterer aus im
Kreis
[* 5] aneinander gegossenen senkrechten
Rohren gebildet wird, welche
oben und unten durch ein Ringrohr verbunden sind, während der
obere Heizkörper von kleinerm
Durchmesser zwei Ringreihen von
Rohren enthält, welche durch schmiedeeiserne,
nach Art der
Field-Rohre in den Heizraum hinabhängende Siederohre verlängert sind.
Der Vorteil der
Drei- und Vierfach-Expansionsmaschinen liegt wesentlich in der Verwendung und in der durch die Mehrstufigkeit
der Expansion herbeigeführten bessern Ausnutzung höher gespannten
Dampfes. Die
Dreifach-Expansionsmaschinen arbeiten etwa
25-30 Proz. vorteilhafter als die Zweicylinder-Compoundmaschinen, brauchen also entsprechend weniger
Kohlen und
Speisewasser, während sie anderseits von den bisher gebauten Vierfach-Expansionsmaschinen in ihren Leistungen nicht
übertroffen worden sind.
Viel von sich reden macht in neuerer Zeit die
Gräbner-Maschine, deren außerordentlich einfacher
Bau sie für schnellen
Gang
[* 8] besonders geeignet erscheinen läßt. Sie hat nämlich gar keine besondern Steuerorgane, sondern steuert
sich durch den Arbeitskolben selbst. Der
Dampf
[* 9] tritt bei D ein (s. Fig. 1 u. 2), geht durch die
Schlitzeb und b1 des hohlen
Arbeitskolbens k hindurch auf die linke Seite desselben und treibt den
Kolben nach rechts, zunächst mit Volldruck und dann,
wenn beim Vorgehen des
Kolbens die
Schlitzeb und b1 nach den
Räumen a und a1 hin abgeschlossen sind,
also kein
Dampf mehr nach links durchtreten kann, durch Expansion.
Zugleich entweicht auf der rechten Seite der
Dampf vom vorigen
Hub durch die Öffnung c1, welche ebenso wie c gegen die
Schlitze bb1 des
Kolbens um 90° versetzt ist. Sobald jedoch die Öffnung c1 von dem
Kolben verdeckt
wird, kann kein
Dampf mehr entweichen, und es tritt nun eine
Kompression des zurückgebliebenen Dampfrestes ein, wozu die im
Schwungrad aufgespeicherte
Arbeit mit herangezogen wird. Ist der
Kolben so weit nach rechts gegangen, wie
er in der
[* 1]
Figur links stehend gezeichnet ist, so geht der frische
Dampf durch
b und b1 nach a2a3 auf die rechte Seite,
den
Kolben nach links treibend, während die Ausströmung des links wirksam gewesenen
Dampfes bei c erfolgt, bis wieder nach
Abschluß von c durch den
Kolben eineKompression¶
mehr
eintritt etc. Durch die gegenüberliegenden Schlitzeb und b1 wird erzielt, daß der radiale Druck auf den Kolben von beiden
Seiten gleich ist, also der Kolben behufs Verminderung der Reibung
[* 11] entlastet wird. Auch die rotierenden Maschinen hat man zum
Betrieb elektrischer Maschinen heranzuziehen gesucht. In England hat die sogen. Kugelmaschine von Heenau
u. Froude besonders bei der elektrischen Beleuchtung
[* 12] von Schiffen und Eisenbahnen Anwendung gefunden und arbeitet da mit 1000-1100
Umdrehungen pro Minute. Als Grundmechanismus der Maschine
[* 13] dient das Hookesche Universalgelenk.
[* 14] Sie beruht also auf demselben
Grundgedanken wie die Scheibenmaschine (s. Bd. 4, S. 469). Seit einigen Jahren ist in England für ähnliche
Zwecke die Dampfturbine als Mitbewerber aufgetreten. Dieselbe besteht aus einem rotierenden langen Vollcylinder, welcher mit
zwei Systemen von Flügeln oder Schaufeln besetzt ist. Die letztern stehen schräg zur Cylinderachse und sind in
jedem System in Ringreihen angeordnet, zwischen welche Reihen von festen Schaufeln hineinragen, die an dem
den Laufcylinder umgebenden Gehäuse befestigt sind. Die Schaufeln des einen Systems sind denen des andern entgegengesetzt
geneigt, während wiederum in jedem System die feststehenden Schaufeln zu den beweglichen rechtwinkelig gerichtet sind. Der
Dampf tritt in der Mitte zwischen beiden Schaufelsystemen ein und zwar mit 10 AtmosphärenSpannung, strömt
durch die festen und beweglichen Schaufelreihen nach beiden Seiten hin und wird dann abgeführt.
Eine gute Ausnutzung der Dampfkraft ist hierbei nur durch Anwendung sehr großer Geschwindigkeit möglich. Die Turbine macht
dementsprechend auch 10,000 Umdrehungen pro Minute und übertrifft damit wohl alles bisher Dagewesene.
Durch die Anwendung einer großen Zahl von abwechselnden festen und beweglichen Schaufelringen wird das ganze Gefälle zwischen
dem hohen Druck des einströmenden und dem niedrigen des ausströmenden Dampfes in ebenso viele Stufen zerlegt, so daß jedes
Ringpaar nur einen kleinen Überdruck aufzunehmen hat.
Damit der Dampf, der stufenweise erfolgenden Spannungsabnahme entsprechend, sich ausdehnen kann, nehmen
die zwischen den Schaufeln verbleibenden Durchgangsöffnungen nach den Enden des Gehäuses hin allmählich zu. Durch die symmetrische
Anordnung des Schaufelwerks wird der Axialdruck auf die Lager
[* 15] vermieden, so daß dieselben nur das geringe Eigengewicht des Schaufelcylinders
aufzunehmen haben; trotzdem aber muß bei der ungeheuern Geschwindigkeit durch einen beständig zugeführten
Ölstrom für gehörige Abkühlung der Lagerstellen gesorgt werden. Der Dampfverbrauch soll demjenigen mittelguter Dampfmaschinen
gewöhnlichen Systems gleichkommen.