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Siemens Hauszentralen -- LM4


Siemens-Zeitschrift Oktober 1927: "Die 4 kW - Siemens - Hauszentrale", von Ingenieur Walter Kraus, Wiener Werk der S. & H. A.-G.:

Für die Stromversorgung größerer Landhäuser, ausgedehnter Gutshöfe und Hotels, für die Notbeleuchtung in Kraftzentralen und als Reserve für Telephonanlagen, für die sich die 1½ kW-Siemens-Hauszentrale als zu klein erweist, wurde die 4 kW-Siemens-Hauszentrale durchgebildet.

plaatje Diese besteht aus einem Maschinensatz, einer getrennt angeordneten Wandschalttafel und einer Akkumulatorenbatterie. Der Gleichstromerzeuger des Maschinensatzes ist so eingerichtet, daß er als Kompoundgenerator mit konstanter Spannung (110 oder 220 V) für unmittelbare Netzspeisung oder als Nebenschluß-Generator für Batterieladung verwendet werden kann, je nachdem der Bedarf hierfür vorliegt. Dementsprechend wird die Wandschalttafel ausgeführt und erhält für Akkumulatorenladung noch einen Doppelzellenschalter. Als Sammlerbatterie dienen gewöhnlich 58 Elemente der Form K 3 der Akkumulatoren-Fabrik A.G. mit einer Kapazität von 109 A/h. Es können mit der Anlage gleichzeitig etwa 180 gasgefüllte Lampen zu je 25 W oder andere Stromverbraucher bis etwa 4 kW gespeist werden.

Der Maschinensatz selbst besteht aus einem Viertakt-Zweizylinder-Verbrennungsmotor von etwa 8 PS Leistung, mit Thermosiphon-Wasserkühlung und einem unmittelbar gekuppelten, an das Kurbelgehäuse des Motors angeflanschten Gleichstromerzeuger. Der Unterteil des Kurbelgehäuses ist als Grundplatte ausgebildet. Auf dieser ruht der die beiden Zylinder umfassende Oberteil mit dem Kühlwassermantel. Die Zylinder haben eine Bohrung von 70 mm und einen Kolbenhub von 100 mm. Im Zylinderkopf, der gleichfalls wassergekühlt und leicht abnehmbar ist, sind die Ventile hängend angeordnet. Über diese ist die Nockenwelle waagerecht gelagert. Der Nockenwellenraum ist durch eine abnehmbare Haube nach außen abgeschlossen. Diese Anordnung der Ventile und der Nockenwelle ermöglicht die bequeme Nachstellung und Beobachtung der Ventilteile. Die Nockenwelle erhält ihren Antrieb über eine senkrecht stehende Welle und Schraubenräder von der in Kugellagern geführten Kurbelwelle. Diese ist zweifach gekröpft und trägt kühlerseitig den Fliehkraftregler, der die Drosselklappe des Vergasers beeinflußt; generatorseitig trägt die Kurbelwelle den Kupplungsflansch für den elektrischen Generator und ein als Lüfter ausgebildetes schweres Schwungrad zur Belüftung des elektrischen Generators. Der Kühler ist auf den Fundamentrahmen aufgesetzt und besteht aus vier auswechselbaren Elementen. Durch diese wird die Kühlluft von einem kleinen Flügellüfter gesogen.

plaatje Die bewegten Teile des Motors werde durch eine Tauch- und Druckschmierung mit Öl versorgt. Eine im Unterteil des Kurbelgehäuses gelagerte Pumpe fördert das Öl durch die hohle senkrechte Welle zur Nockenwelle und den Ventilen, von denen das Öl durch ein Fallrohr wieder zur Kurbelwanne und zur Pumpe zurückfließt. Ein Überstromventil regelt den Druck des Öls und bewirkt, daß ein Teil von diesem in abgedrosseltem Zustand in Schöpfrinnen fließt, die im Kurbelgehäuse eingesetzt sind. In diese tauchen die an den Pleuelstangen angebrachten Tauchstifte ein und schleudern das Öl zu den Kolben und den Zylindern. Infolge der heftigen, häufigen Schläge, die das Öl beim Durchstreifen der Tauchstifte in den Ölrinnen erfährt, bildet sich im Kurbelgehäuse ein dichter Ölnebel, der sich auf die inneren Getriebeteile niederschlägt und deren ausreichende Schmierung bewirkt. Das Öl vollzieht somit einen ständigen Kreislauf durch die Maschine.

Als Betriebsstoff eignet sich Benzin, Benzol und Gasolin. Der Betriebsstoff fließt dem Motor aus einem Behälter zu, der über dem Generator angeordnet ist. Die Zerstäubung des Betriebsstoffes erfolgt in einem waagerecht liegenden Vergaser in dem gleichzeitig eine Vermischung mit Luft geschieht, die, bevor sie in den Vergaser eintritt, an der Auspuffleitung vorbeigeführt und dort vorgewärmt wird. Der Motor kann auch durch die Anordnung eines Zweiten Brennstoffbehälters für den Betrieb mit Lampenpetroleum eingerichtet werden. In diesem Falle wird die Maschine mit Benzin angelassen und dann mit Petroleum betrieben. Der Brennstoffverbrauch beträgt bei leichten Brennstoffen etwa 700 Gramm/kWh, bei Lampenpetroleum etwa 720 Gramm/kWh.

Das Brennstoff-Luftgemisch wird durch Siemens-Zündkerzen gezündet, die im Verbrennungsraum der Zylinder angeordnet sind; die hierzu erforderliche Hochspannung erzeugt eine Siemens-Zündvorrichtung. Dieser Magnetapparat ist seitlich am Gehäuseoberteil auf einem Wandgestell angeordnet und wird mittels einer elastischen verstellbaren Kupplung von einer kurzen Welle angetrieben, die senkrecht zur Maschinenachse gelagert ist.

plaatje Der an das Motorgehäuse angeflanschte und mit der Motorkurbelwelle unmittelbar gekuppelte Gleichstrom-Kompound-Generator PGMV 64/8 ist mit Wendepolen und Sonderisolation (für Tropen geeignet) ausgeführt. Der Wellenstummel trägt eine Riemenscheibe zur Abgabe mechanischer Leistung, zum Antrieb von Haus- und Wirtschaftsmaschinen (Hauswasserpumpen, Säge, Schleifstein, Eismaschine oder einer Transmission). Der auf der Kurbelwelle sitzende Fliehkraftregler gewährt gleichbleibende Drehzahl bei verschiedener Belastung und hierdurch gleichbleibende Spannung und ruhiges Licht auch bei unmittelbarer Netzspeisung von der Maschine.

Ein zu jeder Anlage mitgelieferter Werkzeug- und Ersatzteilkoffer enthält die notwendigen Werkzeuge zum Auseinandernehmen des Maschinensatzes und zur Auswechselung von Teilen, die natürlichem Verschleiß unterliegen. Das Anwerfen des Verbrennungsmotors geschieht mechanisch durch Drehen der Andrehkurbel von Hand. Das Stillsetzen des Motors bewirkt man durch Absperren des Brennstoffzuflusses.

Als Verwendungszweck der 4 kW-Siemens-Hauszentral kann außer für Lichtversorgung von alleinstehenden Gebäuden noch genannt werden: Ladung von Sammlerbatterien für Fahrzeuge, Weichen- und Stellwerke sowie Telephonzentralen, Speisung von Kinobogenlampen, Scheinwerfern, Röntgen- und sonstigen elektromedizinischen Geräten. Auch als Reserve für Telephonanlagen finden die Maschinensätze Verwendung; beispielsweise hat die Postbehörde in Wien kürzlich die Bestellung von 15 Maschinensätzen für diesen Zweck erteilt. Das Anwendungsgebiet ist mit den angeführten Beispielen noch nicht erschöpft.



Siemens-Zeitschrift Februar 1931: "Neuere Entwicklungen der Siemens-Hauszentralen", von Walter Kraus, Obering. im Wienerwerk der S & H AG:

"Grundsätzliche Änderungen im Aufbau wurden bei den Maschinensätzen LM4 für 4 kW vorgenommen, um bei diesen auch die Vorteile der Luftkühlung zu gewinnen. Das Bild stellt die Maschine für Gleichstrom dar.

plaatje Der im Viertakt arbeitende Motor hat zwei mit Kühlrippen eng besetzte Zylinder von 80 mm Bohrung und 100 mm Durchmesser, die zur Verbesserung der Wärmeableitung abnehmbare Leichtmetallköpfe tragen. Die Ventile sind neben dem Zylinder stehend angeordnet; sie werden von unten durch die im Kurbelgehäuse gelagerte Nockenwelle gesteuert. Diese wird von der Kurbelwelle durch ein Stirnräderpaar abgetrieben. Zur Erzielung eines ruhigen Ganges ist einer der Räder aus Gummoidtext hergestellt. Die doppelgekröpfte Kurbelwelle ist nach Patenten Dr. Hirths aus mehreren Teilen zusammengesetzt und läuft in drei Rollenlagern. An ihren beiden Enden trägt sie kräftig gegossene Lüfter, die gleichzeitig als Schwungräder dienen und der Maschine einen günstigen Gleichförmigkeitsgradverleihen. Eine abnehmbare gegossene Haube leitet die Kühlluft über die beiden Arbeitszylinder.

Die Zündmaschine und der Fliehkraftregler werden durch eine Welle angetrieben, die quer zur Kurbelwelle gelagert und mit dieser durch Schraubenräder zwangläufig verbunden ist. Das Schmieröl wird mittels einer Schieberpumpe aus dem Kurbelgehäuse gesaugt und durch ein Rohr in die hohle Nockenwelle gepreßt. Aus dieser wird das Öl durch kleine Bohrungen in die Zylinder und umlaufenden Getriebeteile gespritzt. Die Schmierung der Räder zum Antrieb der Nockenwelle geschieht durch ein Schleuderrad, das in den Ölsumpf des Kurbelgehäuses taucht. Dort wird das von den inneren Getriebeteilen abtropfende Öl gesammelt und, nachdem es ein Reinigungsfilter durchlaufen hat, erneut von der Pumpe aufgesogen, so daß es fortgesetzt umläuft.
Das Kurbelgehäuse stützt sich auf eine kräftige Grundplatte und ist auf einer Seite mit einem Flansch versehen, an dem sich der starrgekuppelte Stromerzeuger anschließt. Auf der anderen Seite ist es durch einen mit durchlochtem Blech verkleideten Deckel abgeschlossen. In diesen ist das Führungslager für die Abnehmbare Andrehkurbel eingebaut. Der Generator trägt auf einer starken Stütze den Brennstoffbehälter von etwa 17 l Inhalt. Der Betriebsmittel fließt durch eigene Schwere dem Vergaser zu. Der Maschinensatz wird für Petroleumbetrieb mit einer einfachen Vorwärmeeinrichtung ausgestattet. Die neue Bauart stellt durch Fortfall des Kühlers und der Wasserführungen eine wesentliche Vereinfachung dar, die sich nicht nur in kleineren Abmessungen der Maschine, sondern auch durch erhöhte Betriebssicherheit auswirkt."
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"Siemens-Schuckert M-Sammelliste 1934":

  • Maschinensatz 110 V Gleichspannung zum Laden von Batterien, 520 kg, 2700 Reichsmark
  • Maschinensatz 110 oder 220 V Gleichspannung für direkten Netzspeisung, mit Wandschalttafel, 415 kg, 2325 RM
  • Selbsttätige arbeitende Zentrale für direkte Netzspeisung mit Druckknopfsteuerung für Anlauf und Stillstand, 110 oder 220 V Gleichspannung, mit angebauter Anlaßmaschine und Schalttafel sowie 25 kombinierten Ceka-Schaltern mit Druckknöpfen, 440 kg, 3380 RM.
  • Starterbatterie für 12 V, 100 Ah, 35 kg, 72 RM
  • Vorwärmeeinrichtung für Petroleumbetrieb, 69 RM
Alle Preisen gültig ab Werk Wien, Österreich. Nur die Starterbatterien wurden von Berlin aus geliefert.


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Siemens-Zeitschrift Februar 1931: "Neuere Entwicklungen der Siemens-Hauszentralen", von Walter Kraus, Obering. im Wienerwerk der S & H AG:

"Neue Verwendungsgebiete für die Sätze wurden durch den Anbau von Wechselstromgeneratoren eröffnet. Zur Erzielung gedrängtester Bauart wird deren Erregermaschine über dem Hauptgenerator auf einer federnden Wippe angeordnet. Ein Satz mit einer Leistung von 3 kVA ist im Bild dargestellt. Bei dieser Maschine tritt an Stelle des Brennstoffbehälters ein Unterdruckförderer, durch den das Betriebsmittel unmittelbar aus dem Fördergefäß angesaugt wird.

Die Wechselstromsätze sind in Sonderausführung mit selbsterregten Generatoren und in Verbindung mit selbsttätig arbeitenden Schalteinrichtungen, die den Ausgleich von Spannungsschwankungen bewirken, auch zum Betrieb von Röntgen- und elektromedizinischen Geräten durchgebildet worden. So können z. B. Diathermieapparate, Quarzlampen, Panthostate, insbesondere aber Röntgenapparate, am besten solche in Halbwellenschaltung, betrieben werden.
Der weitverbreitete, mit Halbwellen arbeitende "Heliodor" liefert in Verbindung mit der selbsterregten Wechselstrom-Maschine, die kurzzeitig 3 ... 5 kVA abgibt, Kopf-, Magen- und Darmaufnahmen in entsprechend kurzer Zeit.

In den äußeren Formen übereinstimmend werden Drehstromsätze mit einer Leistung von 4 kVA gebaut. Diese dienen vorzugsweise in Kraftzentralen zur Speisung eine Notbeleuchtung. Hierbei kann mittels einer Spanungsrückgangvorrichtung die selbsttätige Inbetriebsetzung eingeleitet werden. Der Maschinensatz erhält sodann eine Anlaßmaschine angebaut."


Siemens-Schuckert M-Sammelliste 1934:

  • Maschinensatz 3,5 kVA für 125, 220 oder 380 V Wechselstrom oder Drehstrom, mit Wandschalttafel, 440 kg, 3460 RM
  • Mit Schaltkasten bzw. Kohledruckregler für elektromedizinische Zwecke, anstelle des Reglers, Preis auf Anfrage


Siemens LM4 Drehstromsatz für 220 / 380 V, Vollselbsttätig gesteuert.

Zitat aus "Selbsttätig arbeitende Notstrom-Kleinzentralen" von Ing. E. Götz, Wien, Siemens-Zeitschrift Mai 1934:

"Notstromzentralen werden gewöhnlich in der Weise gesteuert, daß beim Ausbleiben der Netzspannung die Maschine selbsttätig in Betrieb kommt und daß Sie den Strombedarf solange deckt, bis die wiederkehrende Netzspannung den Stillstand des Notstromsatzes bewirkt.
Der Motor des Vollselbsttätigen Drehstromsatzes ist mit einem 4...5 kVA-Generator starr gekuppelt und zusammengebaut. Dieser wird durch einen kleinen Gleichstromgenerator erregt, der auf einer Wippe über der Hauptmaschine angeordnet ist. Der äußere Aufbau von Gleichstromzentralen mit 4...5 kW Leistung unterscheidet sich von der im Bild dargestellten Maschine lediglich durch das Fehlen der mit Riemen getriebenen Erregermaschine, da die Hauptmaschine als selbsterregter Verbund-Generator ausgebildet ist. Die Maschinensätze erfordern infolge ihrer äußerst gedrängten Bauart sehr geringen Platzbedarf.
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plaatje Ein besonderes Merkmal der Zentrale ist die Kühlung der Zylinder mittels Preßluft. Einer der beiden auf der Hauptwelle des Motors angeordneten Fliehkraftlüfter saugt die Raumluft durch den Generator, der andere durch die Öffnungen des Lagerschildes mit der eingesetzten Anlaßmaschine und führt sie durch eine umschließende Haube an den Kühlrippen der Zylinder entlang.
Alle umlaufenden Teile der Maschine sind in Rollen oder Kugeln gelagert. Der Motor arbeitet im Viertakt und leistet etwas 8 PS bei 1500 U/min. Seine beiden Zylinder sind nebeneinander stehend angeordnet und haben eine Bohrung von 80 mm bei 100 mm Kolbenhub. Die Zylinderköpfe bestehen aus Leichtmetall und sind abnehmbar. Einer der beiden Lüfter ist als schweres Schwungrad ausgebildet und sichert einen gleichmäßigen Gang der Maschine. Die Drehzahl wird durch einen Fliehkraftregler, der die Drosselkappe des Vergasers beeinflußt, konstant gehalten. Der Vergaser arbeitet mit selbsttätiger Gemischreglung und ist mit Luftvorverwärmung ausgestattet. Der Unterdruckförderer für den Brennstoff ist zur Erreichung gedrängtester Bauart Zwischen Erregermaschine und den Motorzylindern angeordnet. Er saugt den Brennstoff aus einem Lieferfaß oder einem Tank an.
Die im Lagerschild des Motors eingebaute Anlaßmaschine, die während des Laufes des Maschinensatzes die Ladung der Anlaßbatterie vollzieht, ist mit der Kurbelwelle elastisch gekuppelt.
Die beschriebenen Notstromzentralen haben infolge ihres geringen Raumbedarfs, ihrer Unempfindlichkeit gegen Frost und wegen ihrer Unabhängichkeit von der Wartung des Kühl- und Schmiermittels neuerdings bei dem Ausbau von Luftschutzanlagen erhöhte Bedeutung erlangt."



plaatje Sebastian Knapp aus Österreich baute an seinem Haus eine Hauszentrale, die einst bei der Österreichischen Bundesbahn in Verwendung war. Es betrifft dem 4 kW Maschinensatz Type LM4, Fabriksnummer 23482, mit 220 V Wechselstromgenerator. Sein Vater baute sie Anfang der 70er in Wien ab.
Er schreibt: "Unser LM 4 Aggregat habe ich überholt und es läuft einwandfrei! Nur die E-Anlage muß noch installiert werden. Der Schalttafel sieht ganz gut aus, auch der Kohledruckregler scheint komplett zu sein. Es würde mich interessieren ob es noch mehr dieser Aggregate gibt und ob es Schaltpläne oder ähnliches noch gibt."

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