70. Cylinder und Steuerung.

[Abbildung: Fig. 94.]

Der #Dampfcylinder#. Er kann in jeder Lage angebracht werden; in ihm

bewegt sich der luftdicht anschließende Kolben ~K~; an diesem ist die

^Kolbenstange^ ~S~ befestigt, welche die eine ^Verschlußplatte^ ~Z~ des

Cylinders luftdicht durchdringt in einer Stopfbüchse ~B~. Auf dem

Cylinder sitzt der ^Schieberkasten^ ~C~, in welchen der Dampf durch das

^Dampfzuleitungsrohr^ ~L~ geleitet wird; vom Schieberkasten führen zwei

breite Röhren ~G~ zu den Enden des Cylinders. Damit der Dampf nicht

gleichzeitig auf beiden Seiten, sondern abwechselnd erst auf der einen,

dann auf der andern Seite des Cylinders einströmt, ist das

^Schieberventil^ ~V~ vorgelegt. Das ist ein kleines im Schieberkasten

befindliches Kästchen, welches so steht, daß es die eine Röhre verdeckt,

und dann mittels einer nach außen führenden Stange, der

^Schieberstange^ ~M~, so verschoben werden kann, daß es die andere Röhre

verdeckt. #Durch die Stellung des Schieberventils kann der Dampf

gesteuert, das heißt so geleitet werden, daß er bald auf die eine, bald

auf die andere Seite des Kolbens drückt, und ihn so hin- und herbewegt.#

Zwischen den beiden Mündungen der Dampfkanäle ~G~ befindet sich eine

Öffnung ~P~, die nach aufwärts führt. Sie steht durch das Schieberventil

mit der ^Abdampfseite des Cylinders^ in Verbindung, so daß der auf der

Rückseite des Kolbens befindliche Dampf, der Abdampf, durch sie

abströmen kann.

[Abbildung: Fig. 95.]

Dadurch wird erreicht, daß der Kolben abwechselnd vorwärts und rückwärts

bewegt wird. Eine solche Einrichtung genügt z. B. beim #Dampfhammer#.

Auf einem starken Gerüste steht oben der Cylinder vertikal, die

Kolbenstange geht nach abwärts und trägt den als Hammer dienenden

Eisenblock, unter welchem sich der Amboß befindet. Man läßt den Dampf

unter dem Kolben einströmen, so wird der Kolben und somit der Hammer

gehoben; nun läßt man den im Cylinder befindlichen Dampf in die freie

Luft hinausströmen, dann fällt der Hammer durch sein Gewicht herab. Bei

einem Kolbendurchmesser von 40 _cm_ und einem Dampfdruck von 8 Atm. darf

das Gewicht des Hammers nebst Kolbenstange und Kolben 170 Ztr. betragen.

#Der schwere Hammer wird durch die Kraft des Dampfes gehoben und

schwebend erhalten.# Eine ähnliche Einrichtung hat die Dampframme. Bei

den meisten Dampfmaschinen wird ^die hin- und hergehende^,

#oscillierende# Bewegung des Kolbens in eine #rotierende# auf folgende

Weise verwandelt. Die Kolbenstange ist mit ihrem Ende beweglich mit

einer ^Schub-^ oder ^Pleuelstange^ verbunden und diese greift an einer

^Kurbel^ an, welche an der ^Achse, der Hauptachse^ der Maschine,

angebracht ist. Wenn der Kolben hin- und herbewegt wird, so wird die

Achse umgedreht.

[Abbildung: Fig. 96.]

Auf dieser Hauptachse ist meist ein ^Schwungrad^ angebracht, ein sehr

großes und schweres Rad, das den Gang der Maschine gleichmäßig macht und

insbesondere über die ^toten Punkte^ hinweghilft. Wenn der Kolben am

vorderen oder hinteren Ende angelangt ist, so stehen Pleuelstange und

Kurbel in derselben Richtung; es kann also die Kraft des Kolbens nicht

umdrehend wirken, und zudem hat der Dampf in dieser Stellung meistens

keine Kraft, weil hiebei das Schieberventil eben umgestellt oder

verschoben wird. ^Toter Punkt^. Das Schwungrad bewegt sich aber infolge

seines Beharrungsvermögens weiter und hilft der Maschine über den toten

Punkt hinweg. Zudem macht das Schwungrad den Gang der Maschine

gleichmäßig. Vom Schwungrad aus wird die Bewegung durch ^Zahnräder^ oder

durch die ^Treibriemen^ auf eine ^Welle^ geleitet, die ^Hauptwelle^, und

von da aus zur Bewegung der verschiedenen ^Arbeitsmaschinen^ verwendet.

#Der Excenter oder die excentrische Scheibe dient zur Selbststeuerung

des Dampfes.# Auf der Hauptachse ist eine Scheibe so angebracht, daß ihr

Mittelpunkt etwas außerhalb des Mittelpunktes der Hauptachse liegt, also

^excentrisch^. Um die Scheibe ist ein Messingring gelegt, an welchem die

Schieberstange befestigt ist; dreht sich die Hauptachse, so kommt der

weiter herausragende Teil des Excenters bald nach vorn, bald nach

hinten, schiebt also den Ring, und damit auch das Schieberventil vor-

und rückwärts, und es ist leicht, den Excenter so anzubringen, daß das

Schieberventil seine Bewegungen auch zur rechten Zeit macht.

An der Hauptachse ist noch ein Excenter oder eine kleine Kurbel

angebracht, durch welche die Speisepumpe bewegt wird.

[Abbildung: Fig. 97.]

Der #Centrifugalregulator# soll bewirken, daß die Maschine in ihrer

Geschwindigkeit sich nur wenig ändert, wenn der Dampfdruck im Kessel

sich ändert oder auch, wenn zeitweise von der Maschine mehr Arbeit

gefordert wird. Von der Hauptachse aus wird durch Zahnrad oder

Treibriemen eine vertikale Stange ~A~ umgedreht; an ihr sind oben zwei

nach abwärts hängende Stangen beweglich eingelenkt, die an den unteren

Enden zwei schwere Kugeln ~B~ tragen. Je rascher die Maschine geht,

desto weiter fliegen die Kugeln durch die sogenannte ^Centrifugalkraft^

auseinander. Etwa in der Mitte der Stangen sind zwei andere Stangen

beweglich eingelenkt, die mit ihren unteren Enden an einer Hülse ~H~

angreifen, welche die vertikale Stange umgibt; je rascher die Maschine

geht, desto höher steigt die Hülse. Diese hat nun unten zwei

hervorragende ringförmige Wülste, und zwischen diese greift das

gegabelte Ende ~c~ eines Winkelhebels, so daß dies Hebelende um so

höher gehoben wird, je rascher die Maschine geht. Das andere Ende

~k~ des Hebels geht dann nach einwärts und dreht dabei eine im

Dampfzuleitungsrohre angebrachte Scheibe oder Klappe (die

^Drosselklappe^) so, daß sie das Dampfzuleitungsrohr mehr versperrt, so

daß nicht mehr so viel Dampf zum Cylinder kommen kann. Das Umgekehrte

findet statt, d. h. die Drosselklappe öffnet sich und läßt mehr Dampf in

den Cylinder, wenn die Maschine zu langsam geht.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 73 / 340 题