DE2781C - Apparat zum Einführen von Flüssigkeiten in Räume, die mit komprimirten, elastischflüssigen Körpern gefüllt sind - Google Patents

Description

1877.

Klasse 47.

FRIEDRICH SCHAUWECKER in WEIDEN.

Apparat zum Einführen von Flüssigkeiten in Räume, die mit comprimirten, elastisch-flüssigen

Körpern gefüllt sind.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 20. Juli 1877 ab. Längste Dauer: 8. Mai 1882.

Die Vortheile einer rationellen Oelung der inneren Dampfmaschinentheile wurden bisher unterschätzt, weil man meistens der Ansicht war, nur das aufgewendete Oelquantum und nicht die Construction des Schmier-Apparates sei von Belang. Es mufs um so mehr Hauptaufgabe sein, den stark belasteten Schieber zu ölen, als dadurch zugleich der Kolben beste Oelung empfangt, Schieber und Kolben können von jeder gröfseren, in den Dampfraum gelangenden Oelquantität nur einen sehr geringen Theil verwerthen und müssen beim nächsten Hub das übrige unverwendet ausscheiden; demnach ist nur die tropfenweise, bei jedem Hub wirkende Oelung die vortheilhafteste.

Aus Fig. ι ist ersichtlich, dafs bei der vorliegenden Construction der Dampfraum im OeI-gefäfs mit dem des Schieberkastens durch eine Röhre R derart verbunden ist, dafs er als eine Fortsetzung des Schieberkästenraumes erscheint, und dafs die bei jedem Kolbenhub entstehenden Wechsel der Dampfspannung fast zu gleicher Zeit auch im Oelgefäfs eintreten. So oft nun der Schieber einen Dampfkanal zur Einströmung in den Cylinder öffnet, entweicht der in der Röhre R vor der Mündung des Capillarröhrchens r liegende Dampf eher als der über dem Oelspiegel befindliche, und durch diesen momentan stärkeren Druck auf den Oelspiegel werden Oeltropfen aus dem Röhrchen r ausgetrieben. Dieser Moment tritt also bei jedem Hub ein, und die mit dem Dampf geführten Oeltropfen benetzen theils die Schieberflächen, theils- werden sie in den Cylinder gerissen, wo sie gleichfalls die Reibimgsflächen einfetten, so dafs jeder Oeltropfen bestens verwerthet wird. Da die Wirkung der Oelschwere durch das Capillarröhrchen aufgehoben ist, so ist klar, dafs beim Stillstand der Maschine kein OeI ausfliefst und nur durch die bei jedem Hub entstehenden Druckdifferenzen, also nur bei bewegter Maschine Oelung stattfindet. Es ist ferner klar, dafs je öfter und stärker diese Spannungswechsel erfolgen, d. h. je schneller und schwerer die Maschine arbeitet, desto mehr Oeltropfen austreten und umgekehrt. Die Oelung erfolgt also proportional mit Druck und Geschwindigkeit, d. i. proportional mit der Reibungsarbeit.

Da beim Leerlauf gleichfalls Druckdifferenzen stattfinden, so wirkt der Apparat auch in diesem Fall. Beim Abstellen einiger oder aller Arbeitsmaschinen, dem ein theilweises oder ganzes Dampfabstellen folgt, entladet sich der Druck im Apparat nicht wie bei anderen Apparaten durch verschwenderische Entleerung des Gefäfses, sondern mittelst Dampfabzug.

Da also die Röhre R unentbehrlich ist, aber nicht allein den Dampf, sondern auch das beim Anlauf der Maschine mitgerissene Wasser in den Apparat liefert, wodurch das OeI theilweise verdrängt wird und durch die Röhre R, oben bei η einfliefsend, herunterfällt, so construirte der Erfinder den Körper K, welcher selbstthätig wohl den Dampf, aber nicht das Wasser durchpassiren läfst. Denn da nur die Atome des Dampfes, aber nicht die des Wassers sich gegenseitig abstofsen, da ferner die lebendige Kraft des Wasserstrahls 166 mal stärker ist als die des Dampfstrahls, so passirt der Dampf die Seitenöffnungen e e und beläfst den Körper K in der gezeichneten Stellung, während der Wasserstrahl ihn in die Höhe stöfst und sich selbst den Eintritt in das Gefäfs verwehrt. Ist das Wasserwerfen vorbei, so sinkt der Körper K von selbst nieder. Der das Füllloch schliefsende Oelspiegel N kann nicht höher steigen und befindet sich 2 2 mm unter dem oberen Rohrende η, bietet also genug Raum für jenes durch die Erhitzung des OeIs entstehende Condensationswasser, welches ¹A₀ des Oelquantums beträgt. Es vermag also auch nicht das Condensationswasser durch Oelverdrängung -die längst anerkannte gute Wirkung des Apparates zu stören. Wie ersichtlich, bedürfen diese Anordnungen zum Abhalten und Unschädlichmachen . des Wassers niemals einer Nachhülfe. Dadurch, dafs der Apparat nur ' beim Stillstand der Maschine gefüllt wird, ist von vornherein der Oelverschwendung theilweise gesteuert.

Die vom Apparat zwischen die Reibungsflächen gelieferte beständige Oelschicht erzeugt gute Flächendichtung, wodurch die Dampfverluste beseitigt und die Reparaturen sehr bedeutend verringert sind; durch den fetten Dampf entsteht auf Schieber- und Kolbenstangen bei jedem Hub ein fetter Niederschlag, und die

Hängetaschen und Excenter, welche den nunmehr viel leichter gehenden Schieber zu bewegen haben, bedürfen weniger Oelung und Reparatur. Durch die wesentliche Verminderung der schädlichen Arbeit sowie durch die Beseitigung der Dampfverluste ergiebt sich nach des Erfinders Erfahrung eine Eifecterhöhung oder Kohlenersparnifs von 15 bis 30 pCt., indem die erwähnte Oelschicht z\vischen den Reibungsflächen Kesseldruck besitzt -und eine erhebliche Schieberentlastung bildet und der Reibungscoefficient bei Oelschmiere 0,07, der bei der früheren Wasserschmiere 0,30 beträgt.

Bezüglich der Behandlung sind drei Punkte in das Auge zu fassen: 1. dichtes Einschrauben, 2. Regulirung, wenn nöthig, 3. Schutz gegen das Zerlegen durch Unkundige und Neugierige.

Die Füllung des Apparates kann mit OeI oder Talg geschehen. Für Dampfschieber und Kolben ist eine bessere Oelsorte die rentabelste. Schlechtes OeI enthält viel Harz und Säure, dagegen wenig Fettstoff und ist verhältnifsmäfsig theurer als das gute OeI. Alter Talg enthält oft viel Fettsäure und ist den im Dampfraum befindlichen Reibungsflächen sehr schädlich. Die neuestens öfter vorkommende Oelsorte, welche behufs Gewichtsvermehrimg mit Cement etc. gefälscht ist, wird durch den Apparat zur Anzeige gebracht. Bei dieser Oelsorte bildet sich nämlich im Apparat ein immer höher werdender Niederschlag, welcher schliefslich das Capillarrohr verstopft und die Apparatwirkung aufhebt.

Um den Apparat zu reinigen, nimmt man die Füllschraube heraus, füllt ihn halb mit Terpentin, schraubt die Füllschraube ein, schüttelt ihn tüchtig und wiederholt diese Arbeit mit heifsem Wasser und Terpentin so lange, bis die Flüssigkeit rein herausläuft.

Die anderen Sorten Oeltropf-Apparate, welche nur beim Stillstand der Maschine, also nur alle sechs bis acht Stunden gefüllt werden können, sind aus dem Grunde am vortheilhaftesten, weil hierdurch von vornherein der Oelverschwendung gesteuert ist und weil, wenn die etwa nöthige einfache Regulirung des Oelverbrauchs erfolgt ist, während der Arbeit der Maschine eine Sorge um deren Schieber- und Kolbenölung gänzlich überflüssig ist. Bei solchen Maschinen jedoch, welche sich länger als zehn Stunden ununterbrochen bewegen müssen, wie z. B. bei vielen Schiffsmaschinen, Gebläsemaschinen, Dampfmaschinen der Papier- und Mehlfabriken etc., ist eine Füllung des Apparates auch während der Bewegung erforderlich. Zu diesem Zweck ist die einfache und solide Construction Sorte 4, Fig. 2, bei welcher vor der Füllung der Dampf abgesperrt wird, zu empfehlen. Die Anwendung eines Hahnes ist hier vermieden, weil dessen beständige Undichtheit jene tropfenweise, sich nach Bedürfnifs richtende Oelung unmöglich macht, welche allein die rationellste ist.

yist die Füllschraube, C die Absperrschraube. Ist der Apparat, wie die Figur zeigt, oben geschlossen und unten geöffnet, so ist der Apparat zur Wirkung, im umgekehrten Fall zur Füllung bereit. Will man also während der Bewegung der Maschine füllen, so schraubt man C eine Umdrehung, d. i. soviel einwärts, dafs V den Dampf abschliefst. Auch hier kann der OeI-spiegel nicht höher als bis JV steigen, und ist also genug Raum für das Condensationswasser gegeben.

Wenn die OefFnung zur Aufnahme des Apparatzapfens kleiner als 30 bis 32 mm ist und man die Oeffnung nicht entsprechend erweitert, sondern den Zapfen um soviel dünner dreht, wird derselbe bedenklich geschwächt. Damit nun in solchen Fällen der Apparat beim Abreifsen des Zapfens unverletzt bleibt, ist er mit dem besonderen Zapfenstück Z versehen.

Die Fläche α α ist eine geschliffene, durch den Gebrauch immer dichter werdende Ringfläche; auf einer ähnlichen Fläche ist die Schraube J angezogen. Selbstthätige Ventile und Kolben, Hähne, Docht und Feder sind vermieden. Die Wirkung des Apparates beruht in der Thätigkeit dreier Kräfte, welche keine Abnutzung herbeiführen: 1. Spannungswechsel bei jedem Kolbenhub, 2. Schwerkraft des OeIs, 3. Capillarität der Röhren r.

Die Wirkung des Apparates läfst sich auf einfache Weise so reguliren, dafs die Entleerung in beliebig festgesetzter Zeit erfolgt.

Von einer nothwendig werdenden Reparatur des Apparates kann, wie jeder Sachkenner sieht, nicht die Rede sein. Der Apparat kann von jedermann bedient, aber von niemand beschädigt werden. Ein jährlich einmaliges Ausblasen mit Dampf und nach vier bis sechs Jahren (wenn sich die Röhre r verstopft erweisen sollte) das Einlegen neuer Siebe (s. unten) kann als Reparatur nicht zählen.

Die Wirkung des Oeltropf-Apparates besteht also darin, dafs eine Fettschicht zwischen den Schieber und Kolbenflächen erzielt wird. Diese bewirkt: 1. Entlastung des Schiebers und -bedeutende Verminderung der Reibung von Schieber und Kolben, sowie Beseitigung der Dampfverluste wegen erhöhter Dichtheit der Dampf-Absperrflächen; 2. Ersparnifs an Reparäturkosten des Dampf - Erzeugungs - Apparates, sowie der Dampfschieber und Kolben. Aufserdem werden durch den fetten Dampf die Kolben- und Schieberstangen beständig eingefettet und die Excenter etc., welche den nunmehr viel leichter gehenden Schieber zu bewegen haben, bedürfen weniger Oelung und Reparatur.

Die Sorte 3, Fig. 3, ist für Locomotivschieber und Kolben bestimmt. Dieser Apparat läfst sich leicht füllen und auseinander nehmen. Dreht man die Kurbel drei bis vier Umdrehungen, d. i. soweit heraus, dafs die Füllöffnungen ο sichtbar werden, so füllt man und dreht wieder zu. Spannt man das Sechseck in den Schraubstock und setzt am Achteck den Schlüssel an, so ist der Apparat zerlegt.

Der Apparat bedarf zu seiner Wirkung weiter nichts, als dais er mit OeI gefüllt wird. (Man

kann auch mit Talg füllen, nur ist der Talg ein schädliches Schmiermittel im Dampfraum.) Schraubt man die mit Kurbel versehene Füllschraube hervor, so beginnt schon nach '/₂ Umdrehung der Kolben C abzuschliefsen, was bei Maschinen mit undichtem Regulator nöthig ist. Hat sich der Kolben im Laufe der Zeit ausgeführt, so bewirkt man mit einer kleinen Drehung an der Schraube D wieder dampfdichten Schlufs. Der Oelspiegel kann nicht höher als bis N steigen, damit für das Condensationswasser Raum gegeben ist.

Der Oelabfiufs findet durch das Capillarrohr r statt, welches durch doppeltes Metallsieb S vor Verstopfung geschützt ist. Da aber die beim Fahren der Locomotive entstehende starke Abkühlung die Temperatur und Spannung des'.OeIs sinken machen und alsdann der stärkere Druck im Schieberkasten die Oeltropfen nicht austreten lassen würde, so ist der Apparat mit der luftdicht abschliefsenden Umhüllung U U umgeben. Ein nicht umhüllter Apparat kann unmöglich während der Locomotivfahrt stetig wirken.

Behufs selbstthätiger Abhaltung des mitgerissenen Kesselwassers ist auch hier der Körper K angebracht, welcher vom einströmenden, den Seitenraum e passirenden Dampf ruhig in seiner Stellung belassen, vom Wasserstrahl jedoch zum Verschlufs der Eintrittsöffnung in die Höhe gestofsen wird.

Ist der Apparat unbeschädigt und dicht auf den Schieberkasten oder Cylinder geschraubt und mit OeI gefüllt, so beginnt er seine Wirkung, sobald die Maschine ihre Bewegung beginnt, und ölt alsdann selbstthätig je nach Bedarf mehr oder weniger. Bei jedem Hubwechsel finden nämlich, wie bekannt, sowohl im Schieberkasten als im Cylinder Spannungswechsel statt, und diese sind es, welche den Oelaustritt aus dem Capillarrohr veranlassen. Je stärker und schneller also die Maschine arbeitet, desto stärker und öfter erfolgen diese Spannungswechsel und mit diesen der Austritt der Oeltropfen. Steht die Maschine still, so wirkt der Apparat nicht, er wirkt also nach Bedarf, d. h. proportional mit Druck und Geschwindigkeit.

Claims (5)

Patent -Ansprüqhe:

1. Das Gegendampfrohr R, durch welches dem Apparat die gleiche Spannung wie im Dampfraum übermittelt wird, so dafs sich der Spannungswechsel für die Flüssigkeit derart fühlbar macht, dafs damit Oelabfiufs verbunden ist.

2. Die Umhüllung U bei dem Locomotiv- Apparat, Fig. 3, ohne welche Condensation eintreten, daher im Apparat ein Raum mit geringerer Spannung als im Schieberkasten entstehen und das Herabfallen der Oeltropfen unmöglich gemacht würde.

3. Das Capillarröhrchen r, vermöge dessen blos die Bewegung der Maschine den Oelabfiufs hervorruft und die Quantität der Oelung im geraden Verhältnifs zur Reibungsarbeit steht.

4. Das Doppelventil, als Ersatz für die niemals dicht schliefsenden Hähne, welche durch Communication mit der äufseren Atmosphäre die Dampfspannung schwächen und beständigen Oelverlust zur Folge haben.

5. Die Oelzuleitung, welche das OeI dahin bringt, wo es nothwendig ist: zu den Reibimgsflächen. ·

Alles im wesentlichen, wie oben beschrieben und. durch die Figuren dargestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.