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Dampfmaschinen [1]

[596] Dampfmaschinen. Der heutige Dampfmaschinenbau stützt sich – den Dampfturbinenbau ausgenommen – noch unverändert auf die durch Watt geschaffenen Grundlagen und unterscheidet sich von den Leistungen und Ausführungen seiner Zeit nur durch die Anwendung höherer Dampfspannungen, der Verbundwirkung, der Dampfüberhitzung, vollkommenerer mechanischer Hilfsmittel und durch die Nutzbarmachung hundertjähriger Erfahrungen. Watts Verdienste um[596] die Entwicklung der Dampfmaschine bestehen im Vergleich zu den Schöpfungen seiner Vorgänger in der Trennung des Kondensators vom Dampfzylinder, Anwendung doppelt wirkender Dampfzylinder in Verbindung mit dem Kurbelgetriebe, Ausnutzung der Dampfexpansion und Einführung selbsttätiger Steuerung und Regulierung. Auch der Dampfmantel und der Indikator waren Watt schon bekannt und wurden von ihm angewendet [10], [15]. Die verschiedenen Dampfmaschinenarten lassen sich nach der Dampfwirkung, der Bewegungsform des Getriebes, der Aufstellung, der Zahl der Dampfzylinder, der Steuerung und der Betriebsweise unterscheiden; nachstehend seien die wichtigsten Maschinenarten kurz gekennzeichnet. Nach der Wirkungsweise des Dampfes unterscheidet man:

I. Kolbendampfmaschinen. Der in einem Zylinder eingeschlossene, im wesentlichen ruhende Dampf treibt infolge seiner Spannung einen Kolben durch Druck weiter. Es ist dies die bis vor kurzem fast allein gebräuchliche Art der Energieübertragung, die im folgenden ausführlich besprochen wird.

II. Dampfturbinen. Der Dampf strömt durch Düsen aus, wobei sich die Spannungsenergie in Strömungsenergie umwandelt. Die rasch bewegten Dampfteile werden hierauf in Schaufelräder geleitet, die durch Richtungs- und Geschwindigkeitsänderung des Dampfstromes diesem einen entsprechenden Teil seiner Bewegungsenergie entziehen (vgl. Dampfturbinen).

Kolbendampfmaschinen

können nach der Bewegungsform des Getriebes wie folgt unterschieden werden:

1. Hubmaschinen. Bei diesen Maschinen ohne Schwungrad ist im wesentlichen nur die geradlinige Bewegung vorhanden. Die Bauart eignet sich nur für Pumpzwecke, z.B. für Kesselspeisepumpen (Duplex-, Worthington-, Voit-Pumpen, s. Pumpen). – Früher führte man auch die oberirdischen Wasserhaltungsmaschinen als Hubmaschinen (Cornwallmaschinen) aus. Der Dampf wirkte bei diesen Maschinen im Zylinder nur zur Hebung der Pumpengestänge und deren Belastungsgewichte, während der Niedergang der letzteren selbsttätig durch deren Eigengewicht erfolgte und der Dampf während des entsprechenden Kolbenhubes keine Nutzarbeit verrichtete. Da mangels einer zwangläufigen Kolbenbewegung die schädlichen Räume sehr groß (¹/₄ – ¹/₂') und die Hubzahl sehr klein (5–10 in der Minute) angenommen werden mußte, zeigten diese einfach wirkenden Maschinen auch einen sehr hohen Dampfverbrauch. – Im erweiterten Sinne können auch die Dampfhämmer (s. S. 551) und die Dampframmen (s. Rammen) als Hubmaschinen angesehen werden.

2. Balanciermaschinen (vgl. a. Bd. 1, S. 501). Bei diesen wird, die geradlinige Hubbewegung des Kolbens durch Vermittlung von Parallelogrammführung, Balancier, Schubstange und Kurbel in eine Drehbewegung verwandelt. Balanciermaschinen haben den Nachteil komplizierter Kraftleitung im Kurbeltriebwerk und Balancier, sind kompliziert in der Ausführung und kostspielig in der Anlage. Ihre Umdrehungszahl ist infolge großer bewegter Massen ebenfalls beschränkt (im Maximum 30–40 minutliche Umdrehungen), so daß die Dampfzylinder und Maschinenabmessungen wesentlich größer werden als bei gleichstarken stehenden Maschinen ohne Balancier. Die Balanciermaschinen werden als gewöhnliche Betriebsmaschinen heute nicht mehr ausgeführt und finden nur noch bei Wasserwerkspumpen und oberirdischen Wasserhaltungsmaschinen vereinzelte berechtigte Anwendung (vgl. z.B. [1], Jahrg. 1899, Taf. 11, und 1902, Taf. 22).

3. Kurbelmaschinen mit Kreuzkopfführung. Die geradlinige Hubbewegung des Kolbens wird durch Vermittlung von Kreuzkopfführung, Schubstange und Kurbel in eine Drehbewegung verwandelt. Dies ist die heute vorherrschende Ausführungsform der Kolbendampfmaschinen; sie bietet den Vorteil einfacher Kraftleitung im Triebwerk, ermöglicht die Anwendung verhältnismäßig hoher Umlaufszahlen (bis zu 450 in der Minute) und besitzt eine weitgehende Anpassungsfähigkeit an verschiedene Raum- und Arbeitsverhältnisse.

4. Maschinen mit kreisenden Zylindern. Bei diesen Maschinen liegt die Kurbel fest; die Zylinder samt den Kolben und den Schubstangen drehen sich um die Kurbel (vgl. z.B. die D.R.P. Nr. 56690, 101789, 102776, 123627). Besondere Bedeutung haben diese Maschinen nicht erlangt, da die Bauart zu kompliziert ist und die sich drehenden Zylinder, Stopfbüchsen u.s.w. nicht bequem zugänglich sind. Die Masse der Zylinder, Kolben u.s.w. wirkt als Schwungrad.

5. Maschinen mit kreisenden Kolben. Es sind dies die nach Art der Kapselpumpen (s. Pumpen) gebauten Dampfmaschinen. Auch diesen Maschinen ist eine besondere Bedeutung nicht beizumessen; sie haben den Nachteil, daß ein dauernd guter dampfdichter Abschluß in der Gleitfläche zwischen Kolben und Gehäuse nicht zu erreichen ist. Von neueren Ausführungen sei hier nur die Maschine von Hult ([1], Jahrg. 1903, S. 1672) und diejenige von Paschke ([1], Jahrg. 1903, S. 1685) erwähnt.

Bei den unter 1–4 angeführten Maschinen mit hin und her gehenden Kolben kann man unterscheiden:

A. Einfach wirkende Maschinen, wenn der Dampf nur auf einer Kolbenseite wirkt. Diese Bauweise ist nur bei Kleindampfmaschinen ([2], Bd. 309, Jahrg. 1898, S. 224), den älteren Hubmaschinen (s. oben) und bei einigen Arten von Heißdampfmaschinen (s.d.) [19] anzutreffen. Einfach wirkende Maschinen erfordern größere Abmessungen, verursachen größere Abkühlungsverluste, geben eine weniger gleichförmige Kurbeldrehung und bedingen einen kleineren mechanischen Wirkungsgrad.[597]

B. Doppelt wirkende Maschinen. Der Dampf wirkt bei diesen Maschinen auf beiden Seiten. Dies ist die heute allgemein übliche Bauweise; dabei liefert jeder Hub Nutzarbeit. Die Abmessungen der Maschine fallen für gleiche Leistungen kleiner aus als bei einfach wirkenden Maschinen, die Gleichförmigkeit der Kurbeldrehung wird eine bessere und der mechanische Wirkungsgrad ein größerer. Da ferner die Temperatur der Zylinderwandung eine höhere ist, so müssen auch die Kondensationsverluste im Zylinder geringer ausfallen.

Nach der Wirkungsweise des Dampfes auf der Triebdruckseite (Einlaßseite) unterscheidet man:

a) Volldruckdampfmaschinen. Bei diesen arbeitet der Dampf während des größten Teiles des Kolbenhubes mit voller Eintrittsspannung; die Expansionsfähigkeit derselben wird wenig oder gar nicht ausgenutzt. Der Dampfverbrauch ist infolgedessen ein sehr hoher. Die Volldruckdampfmaschine hat nur Berechtigung bei niederer Dampfspannung (1–2 Atmosphären Ueberdruck) und war daher früher bei den sogenannten Niederdruckmaschinen allgemeiner üblich. Gegenwärtig kommt die Volldruckwirkung in Dampfmaschinen nur bei vorübergehender Steigerung der Maschinenleistung oder bei Kleinmotoren mit Drosselregulierung vor. Die dabei angewendete Füllung beträgt aus Gründen der Dampfersparnis und zur Verbesserung der Ausströmungsverhältnisse 0,7–0,8 des Kolbenhubes.

b) Expansionsdampfmaschinen. Bei diesen wird der Dampfzylinder nur für einen gewöhnlich verhältnismäßig kleinen Teil des Hubes mit Dampf von Kesselspannung gefüllt, während der übrige Kolbenweg unter selbständiger Ausdehnung der abgeschlossenen Dampfmenge zurückgelegt wird. Durch die Ausnutzung der Expansionsarbeit des Dampfes wird im Vergleich zur Volldruckmaschine für gleiche Arbeitsleistung eine wesentliche Verminderung des Dampfverbrauches erzielt. Die Mehrleistung des Dampfes gegenüber der Volldruckarbeit ist um so größer, je weiter die Expansion getrieben wird. Die nutzbare Expansion wird bei Auspuffmaschinen durch die Atmosphärenspannung, bei Kondensationsmaschinen durch die Kondensatorspannung begrenzt. – Das Verhältnis des der Dampfeinströmung entsprechenden Kolbenweges zum Kolbenhub bezeichnet den Füllungsgrad, das umgekehrte Verhältnis den Expansionsgrad des Arbeitsdampfes. Wird lediglich die nutzbare Expansionswirkung des Dampfes in Betracht gezogen, so ergibt sich scheinbar der Dampfverbrauch einer Maschine für 1 PS.-Stunde um so geringer, je kleiner der Füllungsgrad, bezw. je größer der Expansionsgrad genommen wird. Dies trifft jedoch in Wirklichkeit nicht zu; es besteht vielmehr für eine bestimmte Dampfmaschine nur ein ökonomisch günstigster Füllungsgrad, bei dessen Unter- oder Ueberschreitung keine weitere Verminderung des Dampfverbrauches, sondern eine Erhöhung desselben eintritt. Dieser günstigste Füllungsgrad ist für die verschiedenen Dampfmaschinenausführungen verschieden groß (s. Dampfmaschinenberechnung, Tabelle I.).

Die praktisch bedeutsamste Versuchsreihe, die über den Einfluß verschiedener Füllung auf den Dampfverbrauch zuverlässigen Aufschluß gibt, ist diejenige des amerikanischen Ingenieurs Isherwood, der an der Maschine des Dampfers Michigan 1876 ausführliche und genaue Versuche angestellt hat. Zweck der Versuche war, die ökonomisch günstigste Füllung bei einer Anfangsspannung von 1,3 Atmosphären Ueberdruck zu ermitteln. Die Maschine arbeitete mit Kondensation und ohne Dampfmantel; es wurden Versuche von je dreitägiger ununterbrochener Dauer mit sieben verschiedenen Füllungen angestellt.

Diese Tabelle gibt den Dampfverbrauch für die beobachteten Füllungen von ¹¹/₁₂ bis ⁴/₄₅, bezogen auf den Dampfverbrauch der größten Füllung, als Einheit an. Die günstigste Füllung trat bei ⁴/₉ des Kolbenweges ein, indem der Dampfverbrauch bei weiterer Steigerung der Expansion zunahm und bei ¹/₁₁ Füllung sogar 29% größer wurde als bei Vollfüllung. – Ein ganz ähnlicher Zusammenhang zeigt sich für die heute angewendeten höheren Dampfspannungen. So ergibt sich beispielsweise bei 5–6 Atmosphären Eintrittsspannung der günstigste Füllungsgrad für Auspuffmaschinen zu etwa ¹/₄, für Kondensationsmaschinen zu etwa ¹/₁₀. Ein Grund dieser Erscheinung ist zunächst in den Reibungsverhältnissen zu suchen, die eine Weiterführung der Expansion unzweckmäßig erscheinen lassen, sobald der Ueberdruck der Expansionsspannung über den Gegendruck (Atmosphären- oder Kondensatordruck) unzureichend wird, um die Reibung in der Maschine überwinden zu können. Ein weiterer sehr wichtiger Grund liegt in der Wechselwirkung zwischen Arbeitsdampf und Zylinderwandung. Der in den Zylinder eintretende frische Dampf trifft auf die von der vorhergehenden Ausströmperiode abgekühlten Zylinderwände und wird zum Teil kondensiert, so daß während der Eintrittsperiode eine größere Dampfmenge zuströmt, als dem Füllungsvolumen entspricht; der Mehrbetrag an Dampf hat sich als Wasser niedergeschlagen; die latente Wärme wurde von den Zylinderwandungen aufgenommen. Mit der Temperaturerniedrigung des Arbeitsdampfes während der Expansion und der bei niedrigster Dampftemperatur erfolgenden Ausströmung findet wieder ein Nachverdampfen des vorhandenen Kondenswassers, d.i. Wärmezufuhr von seiten der Zylinderwände, statt. Dieser Wärmeaustausch erfolgt somit gerade dem Carnotschen Kreisprozeß entgegengesetzt und muß um so nachteiliger wirken, je weiter die Expansion getrieben wird, d.i. je größer der Temperaturunterschied zwischen der Ein- und Austrittsspannung ist.

Der ungünstige Einfluß dieser Wechselwirkung zwischen Zylinderwandungen und Dampf läßt sich durch Anwendung eines Dampfmantels, durch Teilung der Expansion auf zwei oder mehrere Zylinder und durch Verwendung überhitzten Dampfes vermindern. – Der Dampfmantel erhöht die Temperatur der Zylinderwandungen und vermindert hierdurch die Eintrittskondensation.[598] – Die auf mehrere Zylinder verteilte Expansion ein und derselben Dampf menge (s. Mehrfachexpansionsmaschinen, S. 603) bedingt für jeden einzelnen Zylinder einen kleineren Temperaturunterschied zwischen Ein- und Auslaßdampf bezw. zwischen Einlaßdampf und Zylinderwandung, wodurch gleichfalls die Eintrittskondensation vermindert wird. – Der überhitzte Dampf gibt als schlechterer Wärmeleiter die Wärme weniger leicht als gesättigter Dampf an die Zylinderwandung ab; außerdem ist beim überhitzten Dampf mit der Wärmeabführung nicht sofort eine Kondensation verbunden. Diese kann erst eintreten, wenn der Dampf durch die Wärmeentziehung bis auf den Sättigungspunkt abgekühlt worden ist. (Vgl. Heißdampfmaschinen und [19].)

Nach der Wirkungsweise des Dampfes auf der Gegendruckseite (Auslaßseite) des Kolbens unterscheidet man:

a) Auspuffmaschinen. Als solche werden jene Dampfmaschinen bezeichnet, bei denen der Arbeitsdampf nach vollendeter Expansion in die Atmosphäre ausströmt. Mit freiem Auspuff arbeiten namentlich die Kleinmotoren, Lokomotiven und Lokomobilen, die Großdampfmaschinen in den Fällen schwieriger und kostspieliger Beschaffung des Einspritzwassers oder bei Verwendung des Auspuffdampfes zu Heiz- oder Vorwärmzwecken sowie vorübergehend beim Versagen des Kondensators.

b) Kondensationsmaschinen. Bei diesen strömt der Dampf nach der Arbeitsleistung im Dampfzylinder in den Kondensator aus, woselbst durch Kühlwasser eine Verdichtung des [599] Dampfes und hierdurch eine Verminderung des Gegendruckes im Zylinder erreicht wird. Zur' Fortschaffung des Kondensats ist eine sogenannte Luftpumpe notwendig, die in der Regel von der Dampfmaschine selbst angetrieben wird (s. Luftpumpen) [53]. Die Anwendung der Kondensation ermöglicht eine weitergehende Ausnutzung der Expansionsarbeit des Dampfes, also eine Verminderung des Dampfverbrauches für 1 PS.-Stunde, setzt aber genügende Kühlwassermengen voraus, zu deren Beschaffung besondere Brunnen oder Pumpwerke oder der Anschluß an die städtische Wasserleitung erforderlich sind. Steht eine genügende Einspritzwassermenge nicht zur Verfügung oder muß teures Wasserleitungswasser benutzt werden, so läßt sich die Anwendung der Kondensation dadurch wirtschaftlich vorteilhaft gestalten, daß durch künstliche Kühlung des im Kondensator erwärmten Einspritzwassers dessen Wiederverwendung ermöglicht wird. Hierzu dienen Gradierwerke (s.d.) oder Rückkühlanlagen. Die Möglichkeit der Wiederverwendung des Kühlwassers läßt Wassermangel für die Anlage von Kondensationsmaschinen nicht mehr hinderlich erscheinen und setzt nur ausreichenden Platz für das Gradierwerk und entsprechende Erhöhung der Maschinenanlagekosten voraus.

Nach der Anordnung der Hauptachse der Maschine unterscheidet man:

1. Liegende Maschinen, wenn die Zylinderachse wagerecht liegt oder nur wenig gegen die Wagerechte geneigt ist; letzteres kommt nur ausnahmsweise bei Spezialmaschinen (z.B. bei einzelnen Schiffsmaschinen) vor. Die wagerechte Aufstellungsweise (Fig. 1–6, 10–16) ist die am meisten übliche; sie hat die Vorteile großer Stabilität, guter Zugänglichkeit aller Teile der Maschine, bequemer Bedienung und leichter Ueberwachung. Ihre Nachteile bestehen in der durch die Wirkung des Eigengewichtes bedingten einseitigen Abnutzung der Triebwerksteile, insbesondere der Zylindergleitfläche, und in großer Raumbeanspruchung.

Die ältere Konstruktion der liegenden Dampfmaschinen bestand in einem mit dem Fundament stark verankerten durchgehenden Rahmen, auf den Dampfzylinder, Kreuzkopfführung und Kurbellager aufgeschraubt werden. (Rahmenmaschinen; die Fig. 7–9 geben die Konstruktion einer solchen als Wandmaschine wieder.) Da die Verschraubung genannter Maschinenteile meist unterhalb der Horizontalebene der Maschinenachse erfolgt, so besitzt diese Konstruktion den Mangel, daß die im Kurbellager und in den Dampfzylinderdeckeln wirkenden Reaktionen der Triebwerksdrücke an den Befestigungsstellen des Lagers und des Zylinders bedeutende Biegungsbeanspruchungen des Rahmens verursachen. Stark beanspruchte Maschinen, wie besonders Walzwerks- und Fördermaschinen, weisen daher an den betreffenden Befestigungsstellen häufig Rahmenbrüche auf. Diesen Uebelstand beseitigte Corliß durch seinen Bajonettrahmen (Corliß-Rahmen, Fig. 4–6). Derselbe erscheint im Aufriß zwischen Kurbellager und Dampfzylinder symmetrisch zur Maschinenachse ausgebildet, so daß die in der Maschinenachse wirkende Resultante vorbezeichneter[600] Reaktionsdrücke ohne Biegungsmomente in der senkrechten Schwingungsebene vom Rahmen aufgenommen wird. Der Anschluß des Dampfzylinders erfolgt mittels eines zu dessen Achse konzentrischen Rahmenflansches. Die Kreuzkopfführung besitzt symmetrisch zur Maschinenachse schwalbenschwanzförmige oder zylindrische Gleitflächen (Fig. 6). Kreuzkopfführung und Kurbellager verbindet ein seitlich der Maschinenachse anschließender Balken, der zwischen Kurbellager und Dampfzylinder symmetrisch zur Maschinenachse ausgebildet ist. Am Kurbellager und an der Rundführung wird der Bajonettrahmen mittels kräftiger Füße mit dem Fundament verschraubt, während der Dampfzylinder, mittels eines Flansches einseitig an der Rundführung mit dem Rahmen verbunden, entweder frei schweben kann oder, bei großem Gewicht desselben, an seinem hinteren Ende unterstützt wird. Diese Konstruktion ermöglicht freie Ausdehnung des Zylinders, unabhängig von der Rahmenbefestigung; sie ist daher zweckmäßiger als die bei den meisten Corliß-Maschinen übliche, bei welcher der Rahmen vom Kurbellager bis zum Dampfzylinder frei schwebt und letzterer selbst mit dem Fundament verschraubt wird. Dampfmaschinen für große Leistungen und mit schweren Schwungrädern, wie Walzwerks- und Fördermaschinen, erhalten den genannten Rahmen besser so ausgebildet, daß er vom Kurbellager bis zur Dampfzylinderbefestigung auf dem Fundamente aufliegt behufs einer soliden Verbindung der Maschine mit dem Fundament. Die zur Zylinderachse konzentrische Rundführung des Kreuzkopfes (Fig. 6) vereinfacht sowohl die Bearbeitung des Rahmens wie auch die Adjustierung des Dampfzylinders. – Einzylindermaschinen mit Kurbelantrieb setzen die Anwendung eines zweiten Lagers der Kurbelwelle (Fig. 3) voraus, das unabhängig vom Maschinenrahmen mit dem Fundament verschraubt wird (vgl. a. Fig. 14). Bei Anwendung einer gekröpften Welle können die beiden Kurbelwellenlager mit der Rundführung zu einem gemeinsamen gabelförmigen Rahmen verbunden und zusammengegossen werden (Gabelmaschinen, Fig. 10–12). Diese in sich geschlossene Rahmenform eignet sich hauptsächlich für kleinere Ausführungen und erfordert keine besonderen Montagearbeiten.

2. Stehende Maschinen. Die Achse des Zylinders ist senkrecht. Hierher zu rechnen und auch die Balanciermaschinen und die Wanddampfmaschinen (Fig. 7–9); letztere werden wegen der wenig zuverlässigen Beteiligung nur für kleine Leistungen ausgeführt. Die senkrechte Anordnung der Dampfmaschine hat gegenüber der wagerechten den Vorzug geringer Raumbeanspruchung und geringer Abnutzung der Triebwerksteile sowie leichter Dichthaltung von Stopfbüchsen, Kolben und Steuerteilen. Als Uebelstand dagegen macht sich die schwierige Zugänglichkeit der Triebwerksteile und der Dampfzylinder sowie geringere Stabilität der Maschine und teurere Fundierung geltend. Der Hub wird zur Erhöhung der Stabilität stets kleiner genommen als bei gleichstarken liegenden Maschinen, und es erscheint aus gleichem Grunde mitunter selbst die Verkürzung der Schubstangenlänge auf den vierfachen Kurbelradius gerechtfertigt. Die Dampfzylinder werden in der Regel oben angeordnet, die Kurbelwelle liegt unten, wobei ein bequemer und einfacher Aufbau des Maschinenständers sich ergibt (Fig. 17–20). Zur umgekehrten Anordnung ist man nur ausnahmsweise veranlaßt. Die Ständer lauen sich in verschiedener Weise ausbilden. Eine zweckmäßige Form bilden zwei gußeiserne Füße, die sich oben zu einem Kranz für die Zylinderverschraubung vereinigen und unten auf einem Rahmen aufsitzen, der die[601] Kurbelwellenlager enthält (Fig. 20). Bei kleineren Abmessungen werden Ständer und Grundrahmen in ein Gußstück vereinigt. Sehr häufig erfolgt die Ausbildung der Ständer mit einseitigen, genügend kräftigen gußeisernen Füßen und schmiedeeisernen Unterstützungsstangen (Schiffsmaschinentypus, Fig. 18). Bei der Konstruktion der Kreuzkopfführung entweder als Rundführung oder als einseitige Linealführung ist die Rücksicht auf leichte Zugänglichkeit der Triebwerksteile und der Dampfzylinderstopfbüchsen maßgebend. Bei Maschinen, die ebensoviel nach der einen wie nach der andern Richtung umlaufen, ist wegen des nach beiden Seiten gerichteten Druckes auf die Gleitbahn zweiseitige Führung zu empfehlen. Die Kurbellager bedürfen keiner seitlich nachstellbaren Lagerschalen, da die Abnutzung der letzteren nur in senkrechter Richtung erfolgt.

Nach der Zahl der Zylinder einer Maschine kann man unterscheiden:

1. Einzylindermaschinen kommen im allgemeinen nur noch für mäßige Leistungen und Dampfspannungen zur Anwendung sowie in den Fällen, in denen Einfachheit der Ausführung und geringe Kosten der Anlage zu erstreben sind, bei mäßigen Ansprüchen an die Dampfökonomie (Fig. 1–12).

2. Mehrzylindermaschinen (Fig. 13–20). Nach der Wirkungsweise des Dampfes in den verschiedenen Zylindern sind die Mehrzylindermaschinen noch weiter zu unterscheiden in:

a) Mehrzylindrige Einfachexpansionsmaschinen. Der Dampf strömt vom Kessel jedem Zylinder unmittelbar zu, und der expandierte Dampf strömt aus jedem Zylinder unmittelbar in den Kondensator bezw. in die Atmosphäre. Der Zahl der Zylinder – zwei oder drei – entsprechend werden diese Maschinen auch Zwillings- bezw. Drillingsmaschinen genannt. Sie stellen sich demnach als eine Vereinigung von zwei oder drei unter sich gleichen Einzylindermaschinen dar, die auf eine Kurbelwelle arbeiten, deren Kurbeln um 90 bezw. 120° versetzt sind. Vorteilhaft ist diese Bauart gegenüber den Einzylindermaschinen nur insofern, daß ein[602] selbsttätiges Angehen der Maschinen in jeder Kurbelstellung möglich ist – wichtig für Lokomotiven, Fördermaschinen, Schiffsmaschinen u.s.w. – und daß eine höhere Gleichförmigkeit der Kurbeldrehung bei mäßigem Schwungradgewicht erreicht werden kann. Hinsichtlich des Dampfverbrauches bieten die mehrzylindrigen Einfachexpansionsmaschinen keine Vorteile gegenüber den einzylindrigen Maschinen.

b) Mehrfachexpansionsmaschinen. Der frische Dampf strömt bei diesen Maschinen nur einem Zylinder, dem Hochdruckzylinder, zu, in dem der Dampf nur teilweise entspannt wird. Aus dem Hochdruckzylinder gelangt der Dampf in einen zweiten, größeren Zylinder, in dem der Dampf weiter entspannt wird. In dieser Weise werden je nach der Höhe der Anfangsspannung des Dampfes zwei (Hoch- und Niederdruckzylinder), drei (Hoch-, Mittel- und Niederdruckzylinder) oder vier (Hoch-, I. und II. Mittel- und Niederdruckzylinder) hintereinander geschaltete Zylinder von verschiedenem Volumen zu einer Maschine verbunden. Man unterscheidet dementsprechend auch Zwei-, Drei- und Vierfachexpansionsmaschinen. Als Erfinder der Mehrfachexpansionsmaschinen ist Hornblower zu betrachten, der schon 1776 das Modell einer solchen Maschine ausführte. Die niedrige Dampfspannung sowie die Unmöglichkeit, Watts patentierten Kondensator zu benutzen, ließen die Maschine nicht zur Geltung kommen. Erst Arthur Woolf gelang es 1804 durch Anwendung höher gespannten Dampfes mit zweifacher Expansion Erfolge zu erringen. In dem nach ihm benannten Maschinensystem bewegen sich die Kolben beider Dampfzylinder in gleicher oder entgegengesetzter Richtung, entsprechend zwei unter 0 oder 180° versetzten Kurbeln. Wird zwischen beide Zylinder noch ein Zwischenbehälter oder Receiver eingeschaltet, dessen Größe etwa gleich dem Hochdruckzylindervolumen genommen wird, so entliehen die Woolf-Receivermaschinen. Die älteren Ausführungen Woolfscher Maschinen, namentlich diejenigen Woolfs selbst, sind stets Balanciermaschinen mit stehenden Dampfzylindern, so angeordnet, daß deren Kolben an beiden Armen des Balanciere oder nur an einem Arm desselben angreifen. Bei der heutigen Anwendung[603] des Woolfschen Systems wird der Balancier durch die Kreuzkopfführung ersetzt, und zwar werden bei stehenden Dampfmaschinen Hoch- und Niederdruckzylinder nebeneinander mit Kurbeln unter 180° angeordnet. Diese Aufteilung gewährt vollständige Massenausgleichung der Triebwerksteile in senkrechter Richtung und wird daher besonders für Maschinen mit hoher Umdrehungszahl, namentlich für den Betrieb von Lichtmaschinen, angewendet. Der zur Erreichung eines hohen Gleichförmigkeitsgrades nachteilige Umstand, daß beide Maschinenkurbeln stets gleichzeitig durch die toten Punkte gehen, läßt sich dabei nur durch entsprechende Vergrößerung der Schwungmassen unempfindlich machen. Dieselben Vorteile hinsichtlich der Massenausgleichung im Triebwerk bietet die liegende Anordnung mit Kurbeln unter 180°.

Sehr häufige Anwendung findet heute die Woolfsche Receivermaschine mit hintereinander liegenden Zylindern und einem einzigen Kurbeltriebwerk (Tandemmaschine, Fig. 13 und 14). Diese Anordnung hat den Vorteil einfacher und billiger Anlage wegen des Fortfalles eines zweiten Kurbelgetriebes. Die allgemein übliche Anordnung der Zweifachexpansionsmaschinen ist heute diejenige mit nebeneinander liegenden Dampfzylindern und unter 90° versetzten Kurbeln (Fig. 15 und 16 bezw. Fig. 17 und 18). Es wird hierdurch eine gleichmäßigere Kraftwirkung an der Kurbelwelle und damit ein höherer Gleichförmigkeitsgrad bei verhältnismäßig geringen Schwungmassen erreicht. Auch das Anlassen der Maschine ist erleichtert. Da bei diesem Maschinensystem im Vergleich zum vorhergehenden die Füllung des Niederdruckzylinders nicht mit dem Auslaß des Hochdruckzylinders zeitlich zusammenfällt, so ist zur Aufnahme des Arbeitsdampfes ein Behälter (Aufnehmer oder Receiver) zwischen Hoch- und Niederdruckzylinder unbedingt notwendig, und es werden daher diese Maschinen auch Compoundreceivermaschinen oder Verbundmaschinen genannt. Dieselben sind nachweisbar zum ersten Male 1829 von der Maschinenfabrik Röntgen in Tyenoord bei Rotterdam für ein Dampfschiff ausgeführt worden. Zur[604] allgemeinen Anwendung kam das Verbundsystem aber erst bei den Schiffsmaschinen im Jahre 1854 durch die Firma Randolf & Elder in Glasgow, die eine große Zahl älterer Schiffsmaschinen in Verbundmaschinen umbaute und dabei eine bis dahin unbekannte Dampfausnutzung erzielte. Bei den ortsfesten Dampfmaschinenanlagen fand das Verbundsystem erst 20 Jahre später die rechte Würdigung und ist heute zur vollen Geltung gelangt.

Bei ortsfesten Anlagen kommt hauptsächlich die Zweifachexpansionsmaschine (Fig. 15 und 16 bezw. 17 und 18), für sehr große Anlagen auch die Dreifachexpansionsmaschine (Fig. 19 und 20) zur Anwendung. Schiffsmaschinen (s.d.) werden als Zwei-, Drei- und Vierfachexpansionsmaschinen gebaut. Der mit der vierfachen Expansion erreichte Vorteil ist im Vergleich zur Dreifachexpansionsmaschine praktisch verhältnismäßig gering, und erstere rechtfertigt sich daher nur bei Maschinen von hoher Dampfspannung (14 Atmosphären und darüber) und ungewöhnlich großen Leistungen. Die Vorteile der Mehrfachexpansion liegen in der Verminderung des Dampfverbrauches durch Verkleinerung der Dampfverluste, besonders der Abkühlungsverluste (s. S. 598 und 599), in der besseren Arbeitsweise durch gleichmäßige Verteilung der Leistung auf die einzelnen Zylinder, in der günstigeren Kraftwirkung und Verminderung der Triebwerksdrücke. Diese Vorzüge werden erkauft durch größere Komplikation der Konstruktion und wesentlich höhere Anlagekosten. Ein empfindlicher Uebelstand der Mehrfachexpansion besteht darin, daß die Leistungsfähigkeit der Maschinen sich nicht beliebig steigern läßt ohne Beeinträchtigung der Wirkung, Verschlechterung der Arbeitsverteilung und Erhöhung des Dampfverbrauchs, indem die Leistung des Hochdruckzylinders stetig abnimmt, während diejenige des Niederdruckzylinders unverhältnismäßig zunimmt. Zur Erhöhung der Maschinenleistung sieht man sich daher auch für gewisse Betriebsverhältnisse veranlaßt, von der stufenweisen Expansion abzusehen und jedem Zylinder frischen Kesseldampf zuzuführen und diese voneinander unabhängig zu betreiben. Diese Umwandlung des Verbundbetriebes in den Zwillingsmaschinenbetrieb findet beispielsweise Anwendung bei unterirdischen Wasserhaltungsmaschinen, die[605] bei Wassereinbrüchen ihre Leistung auf ein Vielfaches der normalen zu steigern haben, ferner bei Schlachtschiffen, sobald dieselben sehr veränderlicher Arbeitsleistung, wie etwa beim Manövrieren, unterworfen sind, und bei Lokomotiven zur Abkürzung der Anfahrzeit. Nachteilig für den Verbundbetrieb ist auch der Umstand, daß das Anlassen der Maschine nicht bei jeder Kurbelstellung ohne weiteres erfolgen kann. Um bei ungünstiger Stellung der Hochdruckkurbel das Anlassen der Maschine mit dem Niederdruckzylinder zu ermöglichen, werden daher Einrichtungen zwecks vorübergehender Zufuhr direkten Dampfes in den Niederdruckzylinder nötig. (Für Schiffsmaschinen, Lokomotiven und Fördermaschinen unerläßlich.) Das Anlassen kann auch bei günstiger Stellung der Hochdruckkurbel durch zu hohen Gegendruck im Receiver infolge Undichtheit der Steuerorgane des Hochdruckzylinders erschwert werden. Receiver und Niederdruckzylinder haben daher stets Sicherheits- und Auslaßventile.

Sehr häufig vereinigt man die Wirkung mehrmaliger Expansion mit dem Zwillingssystem durch Verdopplung der Zylinder, wobei sich die Verdopplung entweder auf alle Zylinder oder nur auf einige bezw. einen zu erstrecken pflegt. Mannigfaltige Anordnungen sind hierbei möglich. Die wichtigeren Zylinderanordnungen der Mehrfachexpansionsmaschinen sind nachstehend zusammengestellt, wobei die einzelnen nacheinander vom Dampfe durchströmten Zylinder mit I, II, III, IV, dagegen bei Zwillingsanordnung mit Ia, Ib bezw. IIa, IIb u.s.w. bezeichnet werden sollen.[606]

A. Maschinen mit zwei Zylindern und zweimaliger Expansion.

a) Liegend:

1. I und II hintereinander liegend, auf eine Kurbel arbeitend. Entweder liegt I an der Kreuzkopfführung und II dahinter (Fig. 13 und 14 und [1], Jahrg. 1896, Taf. 16) oder umgekehrt ([1], Jahrg. 1902, Taf. 21).

2. I und II nebeneinander liegend, auf zwei Kurbeln arbeitend; sehr gebräuchlich. (Fig. 15 und 16 sowie [1], Jahrg. 1901, Taf. 14.)

3. I und II zum Teil hintereinander, zum Teil nebeneinander liegend, auf eine zweimal gekröpfte Welle arbeitend; wenig gebräuchlich. ([1], Jahrg. 1896, Taf. 18.)

b) Stehend.

1. I und II nebeneinander liegend, auf eine zweimal gekröpfte Welle arbeitend; sehr gebräuchlich. (Fig. 17 und 18 sowie [1], Jahrg. 1900, Taf. 15.)

2. I und II übereinander liegend, auf eine einmal gekröpfte Welle arbeitend; wenig gebräuchlich.

3. I und II zum Teil nebeneinander, zum Teil übereinander liegend, auf eine zweimal gekröpfte Welle arbeitend; wenig gebräuchlich. ([1], Jahrg. 1891, Taf. 37.)

c) Liegend und stehend.

Ein Zylinder ist mit wagerechter, der andre mit senkrechter Achse angeordnet; beide Zylinder arbeiten auf eine gekröpfte Welle. (Bauart der Görlitzer Maschinenbau-Anstalt.)

B. Maschinen mit drei Zylindern und dreimaliger Expansion.

a) Liegend.

1. I, II und III nebeneinander liegend, auf eine dreimal gekröpfte Welle arbeitend; wenig gebräuchlich. ([1], Jahrg. 1897, Taf. 17.)

2. I und II, hintereinander liegend, arbeiten auf die eine Kurbel; III, neben I und II liegend, arbeitet auf die andre Kurbel; sehr gebräuchlich. Entweder liegt I an der Kreuzkopfführung und II dahinter ([1], Jahrg. 1895, Taf. 26) oder umgekehrt ([1], Jahrg. 1900, Taf. 14).

b) Stehend.

1. I, II und III ([1], Jahrg. 1902, Taf. 14) oder I, III und II (Fig. 19 und 20) nebeneinander liegend, auf eine dreimal gekröpfte Welle arbeitend; sehr gebräuchlich.

2. I, II und III nebeneinander liegend; I und II arbeiten auf zwei Kröpfungen, III auf eine Kurbel der gemeinsamen Welle; wenig gebräuchlich. ([1], Jahrg. 1899, Taf. 23.)

3. I und II, übereinander liegend, arbeiten auf die eine Kröpfung; III, neben I und II liegend, arbeitet auf die andre Kröpfung der Welle. ([1], Jahrg. 1903, Taf. 1.)

4. I und II, übereinander liegend, arbeiten auf die eine Kurbel; III, neben I und II liegend, arbeitet auf die andre Kurbel der gemeinsamen Welle; wenig gebräuchlich. ([1], Jahrg. 1895, Taf. 28.)

C. Maschinen mit vier Zylindern und zweimaliger Expansion (Zwillingstandemmaschinen).

a) Liegend.

Ia und IIa liegen hintereinander auf der einen Seite und arbeiten auf eine Kurbel; Ib und IIb liegen hintereinander auf der andern Seite und arbeiten auf eine zweite Kurbel der gemeinsamen Welle; gebräuchlich für Fördermaschinen. ([1], Jahrg. 1902, Taf. 26 und 29.)

b) Stehend.

Ia und IIa bezw. Ib und IIb liegen übereinander; Ia und Ib bezw. IIa und IIb liegen nebeneinander und wirken auf eine zweimal gekröpfte Welle. ([1], Jahrg. 1896, S. 1109, Fig. 10–15.)

D. Maschinen mit vier Zylindern und dreimaliger Expansion.

a) Liegend.

Der Niederdruckzylinder ist geteilt: IIIa und IIIb. I und lila liegen hintereinander auf der einen Seite und arbeiten auf eine Kurbel; II und IIIb liegen hintereinander auf der andern Seite und arbeiten auf eine zweite Kurbel der gemeinsamen Welle. Die Teilung des Niederdruckzylinders geschieht, um kleinere Abmessungen zu erhalten. ([1], Jahrg. 1901, Taf. 2 und 12, sowie 1902, Taf. 5 und 6.)

b) Stehend.

1. Der Niederdruckzylinder ist geteilt; I, II, IIIa und IIIb liegen nebeneinander und arbeiten auf eine viermal gekröpfte Welle. ([1], Jahrg. 1902, Taf. 42, sowie 1903, Taf. 9.)

2. Der Niederdruckzylinder ist geteilt; I und IIIa bezw. II und IIIb liegen übereinander; I und II bezw. IIIa und IIIb liegen nebeneinander und arbeiten auf eine zweimal gekröpfte Welle. ([1], Jahrg. 1899, Taf. 19, 20 und 21, sowie 1900, Taf. 7 und 8.)

3. Der Hochdruckzylinder ist geteilt. Ia und II bezw. Ib und III liegen übereinander und arbeiten auf eine Welle mit zwei Kröpfungen. ([1], Jahrg. 1901, Taf. 8.)

E. Maschinen mit vier Zylindern und viermaliger Expansion; stehend.

I, II, III und IV ([1], Jahrg. 1894, Taf. 17) oder auch I, IV, III und II ([1], Jahrg. 1901, Taf. 10 und 20) liegen nebeneinander und arbeiten auf eine viermal gekröpfte Welle.

F. Maschinen mit fünf und mehr Zylindern.

Diese Maschinen kommen nur als stehende Schiffsmaschinen (s.d.) zur Ausführung; fünfzylindrige Dreifachexpansionsmaschinen mit geteiltem Hoch- und Niederdruckzylinder und abgebildet [1], Jahrg. 1892, Taf. 33 und 34. Ia und IIIa bezw. Ib und IIIb liegen übereinander; IIIa, II und IIIb nebeneinander; alle Zylinder arbeiten auf eine dreimal gekröpfte Welle. Eine sechszylindrige Vierfachexpansionsmaschine ist in [1], Jahrg. 1900, Taf. 19 und 20 wiedergegeben (Schnelldampfer »Deutschland«). Hoch- und Niederdruckzylinder sind geteilt. Ia und IVa bezw. Ib und IVb[607] liegen übereinander; nebeneinander liegen Ia und Ib bezw. III, IVa, IVb und II. Die Welle hat vier Kröpfungen. Schließlich seien noch die achtzylindrigen Vierfachexpansionsmaschinen des Schnelldampfers »Kaiser Wilhelm II.« erwähnt ([1], Jahrg. 1903, Taf. 14 und 15); jede der beiden Maschinen kann als eine Vereinigung zweier vierzylindriger Vierfachexpansionsmaschinen angesehen werden.

Bei den Mehrfachexpansionsmaschinen ist, sofern mit gesättigtem Dampf gearbeitet wird, stets die Heizung der Dampfzylinder und meist auch der Zwischenbehälter durchgeführt. Dabei erscheint nicht nur die Heizung der Zylindermäntel, sondern auch der Deckel erwünscht. Der Hochdruckzylinder ist stets mit frischem Kesseldampf, die Mittel- und Niederdruckzylinder ebenfalls mit solchem oder mit gedrosseltem Dampfe zu heizen. Bezüglich der Heizung der Zwischenbehälter sind die Anschauungen und Erfahrungen abweichend insofern, als in einzelnen Fällen die Receiverheizung sich sogar nachteilig gezeigt hat oder wenigstens keine Verminderung des Dampfverbrauches ergab. Allgemein ist jedoch zu behaupten, daß die Receiverheizung eher vorteilhaft als nachteilig wirken wird und daß nur bei ganz bestimmten Maschinenkonstruktionen und besonderer Ausbildung aller Konstruktionsdetails die Receiverheizung entbehrlich erscheint.

Nach der Höhe der Umlaufszahl oder der Größe der Kolbengeschwindigkeit pflegt man zu unterscheiden:

1. Langsam laufende Dampfmaschinen. Unter diesen werden Dampfmaschinen von geringer Hub- oder Umdrehungszahl (30–40 in der Minute), wie solche im früheren Dampfmaschinenbau allgemein üblich waren, verstanden. Zu ihnen gehören hauptsächlich die Balanciermaschinen. Der heutige Maschinenbau hat diese geringen Hub- oder Umdrehungszahlen verlassen und es werden selbst Betriebsmaschinen von 60–75 minutlichen Umdrehungen noch zu den langsam gehenden Maschinen gerechnet. Der Vorteil langsamen Ganges beliebt in geringer Abnutzung der Triebwerksteile und langer Lebensdauer der Maschinen.

2. Rasch laufende Dampfmaschinen. Diese spielen im neueren Maschinenbau eine wichtige Rolle durch das Bestreben nach kleinen Ausführungsabmessungen, geringem Raumbedarf und niedrigen Anlagekosten; ihr Bau ist durch die Forderungen des Dynamomaschinenbetriebs nach Dampfmaschinen mit hohen Umdrehungszahlen besonders gefördert worden.

Mit rascherem Gang sind stärkere Abnutzung der Triebwerksteile und infolgedessen höhere Betriebskosten verbunden. Die Lebensdauer schnell laufender Maschinen ist naturgemäß kleiner als die langsam laufender Maschinen. Kleindampfmaschinen werden vornehmlich als sogenannte Schnelläufer mit 250–350 minutlichen Umdrehungen ausgeführt, während man bei den Großdampfmaschinen gewöhnlicher Konstruktion für mehrere hundert Pferdestärken nicht über 100–200 Umdrehungen hinausgeht. Die Konstruktion rasch laufender Maschinen verlangt besondere Berücksichtigung der Massenwirkung der Triebwerksteile. Die Erreichung ruhigen, stoßfreien Ganges ist an ganz bestimmte Dampfverteilung und Kompressionsgrade gebunden, und außerdem nimmt auf dieselbe auch die Ausführung selbst sowie das Spiel der Triebwerkszapfen in ihren Lagern wesentlichen Einfluß [27] (vgl. a. Aeußere Kräfte). – Zu außergewöhnlichen Konstruktionen rasch laufender Dampfmaschinen gehören die Willans-Dampfmaschinen und die Dampfturbinen (s.d.). Willans verwendet selbst für Maschinen großer Leistung 340 bis 450 minutliche Umdrehungen.

Nach der Art der Steuerung kann man unterscheiden:

1. Schiebermaschinen. Zu diesen gehören die mit Flach-, Rund-, Kolben- oder Corliß-Schiebern gesteuerten Dampfmaschinen (Fig. 4–12, 17–20). Im engeren Sinne gilt diese Bezeichnung für Maschinen mit Flach-, Rund- oder Kolbenschiebersteuerung (s. Schieber).

Sie haben den Vorteil großer Einfachheit der Konstruktion, leichter Bedienung und Ueberwachung, billiger Anlage. Ihre Hauptübelstände bestehen in schwieriger selbsttätiger Regulierung sowie in großen schädlichen Räumen und Abkühlungsflächen der Steuerkanäle und Schieberkasten, wodurch die Dampfökonomie dieser Maschinen wesentlich beeinträchtigt wird. Diese Nachteile müssen für die Einfachheit und Billigkeit der Konstruktion in den Kauf genommen[608] werden. Bezüglich dauernder Dichtheit der Steuerorgane sind Maschinen mit Flach- oder Rundschiebersteuerung (Fig. 4–12) solchen mit Kolbenschieber (Fig. 18) vorzuziehen; dagegen sind letztere wegen geringen Bewegungswiderstandes leichter durch den Regulator zu beeinflussen. Kolbenschieber können wegen der vollständigen Entlastung der Gleitfläche vom Dampfdruck bei den höchsten Spannungen angewendet werden. Die senkrechte Anordnung der Kolbenschieber ist zur Verhütung einseitiger Abnutzung der wagerechten Anordnung vorzuziehen; man findet deshalb vorwiegend stehende Maschinen mit Kolbenschiebern ausgeführt. Die Führung der Stange des Kolbenschiebers ist derart durchzubilden, daß durch den Seitendruck der Exzenterstange keine Belastung der Schiebergleitfläche entliehen kann.

2. Ventildampfmaschinen. Diese haben als Steuerorgane getrennte Einlaß- und Auslaßventile, die bei doppelt wirkenden Dampfmaschinen an beiden Zylinderenden meist in der oberen und unteren Mantellinie (Fig. 1–3, 13–16, 21) seltener in seitlich anschließenden Ventilkasten (Fig. 22) angeordnet werden.

Die Ventildampfmaschinen sind komplizierter in der Ausführung als Schiebermaschinen und rechtfertigen sich nur bei sorgfältig unterhaltenen größeren Anlagen oder für Maschinen, bei denen es auf möglichst geringen Dampfverbrauch und möglichst leichte Regulierfähigkeit ankommt. Sie besitzen den Vorteil sehr leichter Einwirkung des Regulators auf die äußere Steuerung, rascher Anpassung der Maschinenleistung an veränderliche Widerstände und damit Erreichung hohen Gleichförmigkeitsgrades des Maschinenganges. Die schädlichen Räume werden fast ebenso groß als diejenigen der Schiebermaschinen; doch wirkt die vollständige Trennung der Ein- und Auslaßorgane dadurch günstig auf den Dampfverbrauch, daß der frisch eintretende Dampf nicht durch Kanäle zugeführt wird, die von der vorhergehenden Ausströmperiode abgekühlt worden sind (s. Steuerungen). Die Ventilmaschinen laufen in der Regel nur mit mäßigen Umdrehungszahlen (60–75 in der Minute); doch sind sie auch mit Vorteil bis zu 150 Umdrehungen in der Minute im Betrieb, namentlich bei Dynamomaschinen mit rasch wechselnder Belastung.

Als Präzisionsdampfmaschinen werden die Ventilmaschinen mit Ausklink- oder zwangläufiger Steuerung der Einlaßventile sowie die Corliß-Dampfmaschinen (s.d., S. 477) betrachtet. Erstere dominieren besonders in Deutschland, Oesterreich und der Schweiz, während letztere die größte Verbreitung in Amerika, England und Frankreich gefunden haben. Auch Schiebermaschinen lassen sich als Präzisionsdampfmaschinen konstruieren, werden aber schwerfällig und sind daher nur wenig in Aufnahme gekommen.

Nach der Beschaffenheit des der Maschine zugeführten Dampfes kann man schließlich noch unterscheiden:

1. Sattdampfmaschinen, wenn der in die Maschine einströmende Dampf sich im Sättigungszustande befindet.

2. Heißdampfmaschinen, wenn der in die Maschine einströmende Dampf sich im überhitzten Zustande befindet. Die Anwendung überhitzten Dampfes ist im letzten Jahrzehnt sehr schnell in Aufnahme gekommen. Ausführliches s. Heißdampfmaschinen.

Literatur: a) Zeitschriften: [1] Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure ( s.a. das Stichwort »Dampfmaschinen« im Inhaltsverzeichnis der Jahrg. 1884–93 und 1894–1903, Berlin 1895 und 1904). – [2] Dinglers Polyt. Journal. – [3] Stahl und Eisen. – [4] Mitteil. aus der Praxis des Dampfkessel- und Dampfmaschinenbetriebes. – [5] Zeitschrift des Bayr. Dampfkesselrevisions-Vereins. – [6] Uhlands Zeitschrift für den praktischen Maschinenkonstrukteur.

b) Kalender: [7] Kalender für Maschineningenieure von Uhland, Leipzig. – [8] Kalender für Dampfbetrieb (Dampf), Berlin. – [9] Fehlands Ingenieurkalender, Berlin.

c) Selbständige Werke: [10] Beck, Th., James Watt und die Erfindung der Dampfmaschine, 1894. – [11] Berg, H., Handbuch des Maschinentechnikers (Bernoullis Vademecum), Stuttgart 1903, 23. Aufl. – [12] Bernoullis Dampfmaschinenlehre, neu bearbeitet von Fr. Freytag, Stuttgart 1900, 8. Aufl. – [13] Buchetti, J., Les machines à vapeur à l'exposition universelle de Paris 1889, Paris 1890. – [14] Dubbel, H., Die Dampfkraftanlagen auf der Industrie- und Gewerbeausstellung zu Düsseldorf, Berlin 1903. – [15] Ernst, Ad., James Watt und die Grundlagen des modernen Dampfmaschinenbaues, Berlin 1897. – [16] Freytag, Fr., Die Dampfkessel und Motoren auf der Sächs.-Thür. Industrie- und Gewerbeausstellung zu Leipzig, Berlin 1897. – [17] Ders., Hilfsbuch für den Maschinenbau, Berlin 1903. – [18] Haeder, H., Die Dampfmaschinen, Duisburg 1903, 7. Aufl. – [19] Herre, O., Anwendung des überhitzten Dampfes im Dampfmaschinenbetriebe, Mittweida 1899. – [20] Hrabák, J., Hilfsbuch für Dampfmaschinentechniker, Berlin 1897, 3. Aufl. – [21] Ders., Theorie und praktische Berechnung der Heißdampfmaschinen. – [22] Leist, C., Die Steuerungen der Dampfmaschinen, Berlin 1905, 2. Aufl. – [23] Lorenz, H., Dynamik der Kurbelgetriebe mit besonderer Berücksichtigung der Schiffsmaschinen, Leipzig 1901. –[609] [24] Matschoß, E., Geschichte der Dampfmaschine, Berlin 1901. – [25] Pohlhausen, A., Berechnung, Konstruktion und Anlage der Transmissionsdampfmaschinen, Mittweida 1901, 2. Aufl. – [26] Scholl, C.F., Führer des Maschinisten, Braunschweig 1900, 11. Aufl. – [27] Radinger, G., Ueber Dampfmaschinen mit hoher Kolbengeschwindigkeit, Wien 1893, 3. Aufl. – [28] Rosenkranz, P.H., Der Indikator und seine Anwendung, Berlin 1901, 6. Aufl. – [29] Sauvage, E., Les divers types de moteurs à vapeur, Paris 1904, 2. Aufl. – [30] Ders., Manuel de la machine à vapeur, Paris 1905. – [31] Widmann, E., Principes de la machine à vapeur, Paris 1893. – [32] Foulon, V., Cours élémentaire des machines à vapeur, Gand 1893. – [33] Goodeve, T.M., Textbook on the steam engine etc., London 1893,12. Aufl. – [34] Reiche, H. v., Der Dampfmaschinenkonstrukteur, Aachen 1893. – [35] Reinhardt, K., Steuerungstabellen für Dampfmaschinen, Berlin 1897. – [36] Burn, R.S., The steam engine: its history and mechanism, London 1894. – [37] Schanoj, A., Anleitung zur Wartung von Dampfkesseln und Dampfmaschinen, Leipzig 1895. – [38] Schwartze, Th., Katechismus der Dampfkessel, Dampfmaschinen und andrer Wärmemotoren, Leipzig 1901. – [39] Ewing, J.A., The steam engine and other heat engines, New York 1894. – [40] Hoyer, E. v., Kurzes Handbuch der Maschinenkunde, München 1898. – [41] Alheilig, Construction et résistance des machines à vapeur, Paris 1894. – [42] Rigg, A., A practical treatise on the steam engine, London 1894. – [43] Henthom, J.T., und Turbes, C.D., The Corliss engine, London 1894, 3. Aufl. – [44] Jamieson, A., A textbook of steam and steam engines, London 1894. – [45] Rose, J., The complete practical machinist, Philadelphia 1895, 19. Aufl. – [46] Demoulin, M., Traité pratique de la construction des machines à vapeur fixes et marines, Paris 1895. – [47] Alheilig et Roche, Traité des machines à vapeur, Paris 1895. – [48] Pechan, J., Leitfaden des Maschinenbaues, Reichenberg 1895, 2. Aufl., Motoren, 3. Aufl. – [49] Léloutre, Le fonctionnement des machines à vapeur, Paris 1895. – [50] Pichler, M. v., Der Indikator und sein Diagramm, Handbuch zur Untersuchung von Dampfmaschinen, Wien 1895, 2. Aufl. – [51] Kosak, G., Katechismus der Einrichtung, des Betriebes und der Kräfteübertragung stationärer Dampfkessel und Dampfmaschinen oder Erörterung der bei der gesetzlichen Prüfung vorkommenden Fragen für Heizer und Maschinenwärter, Wien 1900, 10. Aufl. – [52] Taschenbuch »Hütte« 1902, 18. Aufl. – [53] Weiß, J.F., Kondensation, Berlin 1901. – [54] Zeuner, G., Die Schiebersteuerungen, Leipzig 1904, 6. Aufl.

O. Herre.

Fig. 1–3.

Fig. 4., Fig. 5., Fig. 6.

Fig. 7–9.

Fig. 10–12.

Fig. 13., Fig. 14.

Fig. 15., Fig. 16.

Fig. 17.

Fig. 18.

Fig. 19.

Fig. 20.

Fig. 21.

Fig. 22.