noch ein Weihnachts-Mehrteiler gefällig?

[motorenbau]

Hallo

Nachdem die Ausführungen von gft über mehr oder weniger "gewöhnliche Sternmotoren" auf so reges Interesse gestoßen sind, hätte ich auch ein interessantes Thema, das ich Euch gerne vorstellen würde. Ich bin diese Woche zufällig über reichlich Informationen zu diesen Motoren gestoßen. Wenn Ihr mehr sehen und erfahren wollt, bitte melden...

Christian

PS: Errät jemand, was auf dem Bild zu sehen ist?

[Sido]

Hallo Motorenbau
Bin mal der Spielverderber das Bild zeigt:
40 of 220 Nordberg Radial Engines used to generate 475,000hp for aluminium smelting, Port Lavaca, Texas
Danke Google
Interessant
Gruss

[Christian Rady]

Moin Christian!

Noch´n Spielverderber...

Ich kann leider den ganzen Zeitungsartikel (Technische Rundschau, Bern) nicht scannen, ist zu groß und schon zu brüchig. Bin sehr interessiert an Nordberg-Dokumenten!

Grüße ausm Barnim!

Christian

p.s. Für Gebhardsweiler ist alles geregelt.

[motorenbau]

Hallo

Ihr liegt natürlich richtig. Ich hätte das Bild vielleich umbenennen sollen...

Es handelt sich um liegende 11-Zylinder Zweitakt-Gasmotoren, die von der NORDBERG manufacturing Co. aus Milwaukee, Wisconsin, USA hergestellt wurden. Das Bild zeigt eine der 7 (!) Kraftwerkshallen des ALCOA Aluminiumwerkes in Point Comfort, Texas. Die Motoren, allein in dieser einen Halle sind es 40 Stück, wurden mit Erdgas betrieben und lieferten den Strom für das Aluminiumwerk. Insgesamt befanden sich in diesem Werk 242 Nordberg Sternmotoren mit einer Gesamtleistung von 475000 PS. Damit war es damals das größte Motorenkraftwerk der Welt. Die ersten 3 Kraftwerkshallen wurden 1948 bis 1950 gebaut, im Laufe der 50er Jahren kamen 4 weitere hinzu. 1980 wurde die Anlage stillgelegt und abgerissen.

Normalerweise werden Aluminiumwerke in der Nähe von Wasserkraftwerken gebaut, um den enormen Strombedarf zu decken. Da in Texas aber Wasserkraft schlecht verfügbar war, Erdgasquellen sich aber in unmittelbarer Nähe befanden, war das Gas als Energiequelle wirtschaftlicher. Das Aluminiumwerk in Point Comfort war das erste und zugleich das größte, das mit Gasmotoren ausgerüstet war. In den USA wurden noch weitere, etwas kleinere Anlagen gebaut, von denen heute alle wieder stillgelegt sind. Das Erdgas wäre mittlerweile auch viel zu wertvoll.

Gruß
Christian

PS: Am Montag geht´s weiter

[atedeutzMA116]

Wahnsinn

was soll das ein lautes halle geben
gibt es heute noch solche motoren

wie gleich mit diese sauggas motoren von Deutz [ allein die bilder habe ich dann ]

letzte bilder ist die grosse motor doch in Keulen in die halle gebaut

gr ate hans

[motorenbau]

Hallo

Zuerstmal möchte ich ein bisschen auf die Geschichjte der Firma Nordberg eingehen:
1889 gründeten Bruno V. Nordberg und Jacob Elias Friend diese Firma in der Stadt Milwaukee im US-Bundesstaat Wisconsin als Maschinenbauunternehmen. B. V. Nordberg hatte vorher beim Dampfmaschinen- und Sägewerkshersteller E. P. Allis & Co. gearbeitet. Dieser betrieb wurde später zu Allis-Cahlmers, die unter anderem Traktoren herstellten. J. E. Friend wurde zum Geschäftsführer ernannt. Später übernahm sein Sohn Robert diesen Posten. Die Firma stellte unter anderem Dampfmaschinen, Kompressoren, Fördermaschinen für Bergwerke und Gebläsemaschinen her.

Bruno V. Nordberg

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der erste Nordberg Dieselmotor von 1915

ErsterNordbergDiesel.jpg (78.26 KiB) 5755 mal betrachtet

Um 1915 begann Nordberg mit dem Bau von Großdieselmotoren.
1944 Stellte Nordberg für das Frachtschiff „Emory Victory“ den größten Dieselmotor her, der bis dahin in den USA gefertigt wurde. Er arbeitete im Zweitaktverfahren, leistete 6000 PS und hatte 9 Zylinder.

Nordberg TS29, der damals größte in den USA gefertigte Dieselmotor

TS29_Schiff.jpg (130.49 KiB) 5755 mal betrachtet

1946 wurde der 1901 gegründete Konkurrent Busch-Sulzer, ebenfalls ein Dieselmotorenhersteller, übernommen. Später stellte Nordberg Dieselmotoren im Leistungsbereich zwischen 10 und 10.000 PS her. Im Laufe der 40er Jahre kamen dann die liegenden Sternmotoren für stationäre Anwendungen hinzu.

Das Werk in Milwaukee (oben) und die ehemalige Busch-Sulzer Fabrik in St. Louis/Missouri (unten) Anfang der 50er Jahre

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1970 begann mit dem Verkauf an die ebenfalls in Milwaukee ansässige Rexnord Corporation der langsame Zerfall der Firma Nordberg. Im Jahre 1973 wurde der Motorenbau und die Ersatzteilfertigung eingestellt. Dies bedeutete, in Verbindung mit den Schwierigkeiten, die die Motoren bereiteten, über kurz oder lang auch das Ende der Sternmotoren. Hierzu schreibe ich aber später. 1978 wurde Rexnord dann selber übernommen, und zwar von Banner Industries aus Cleveland/Ohio. 1989 wurde Nordberg an die finnische Firme Rauma-Repla Oy weiterverkauft. Zu dieser Zeit wurden Bergbauanlagen, hauptsächlich Steinbrecher gefertigt. Rauma-Repla Oy wurde 1999 Teil des Metso Konzern, woraufhin Nordberg in „Metso Minerals Milwaukee“ umbenannt wurde. Die Produktion der Bergbaumaschinen lief bis zum 30. Juni 2004, als das Werk endgültig geschlossen wurde. Damit endeten 115 Jahre Maschinenbaugeschichte an diesem Standort.

Morgen geht es weiter mit der technischen Beschreibung der Sternmotoren.

Gruß Christian

[motorenbau]

...ups, ich wollte noch ein paar Bilder von den kleineren Nordberg Stationärmotoren schicken:

[motorenbau]

Die technischen Hauptdaten für die 11-Zylinder-Ausführung:

• Zylinderbohrung: 355 mm (14 Zoll)
• Kolbenhub 406 mm (16 Zoll)
• Hubraum: 4 Liter je Zylinder (Gesamthubraum 44 l)
• Leistung 1700 PS (1250 kW) *
• Drehzahl 400 U/min

*Das Spülgebläse erfordert 110 PS Antriebsleistung, so dass an der Kurbelwelle nutzbare 1590 PS (1170 kW) zur Verfügung stehen.

Der Motor wird für den Betrieb mit Gas und elektrischer Zündung (Bild 1) oder als Dieselmotor (Bild 2) eingerichtet, aber auch als Zweistoffmaschine.

Für den Betrieb als Otto-Gasmotor wird eine geringere Verdichtung angewandt, als bei der Dieselauführung. Man erkennt jeweils zwei Zündkerzen in den Zylinderdeckeln. Für den Gaswechsel sind zusätzlich zu den Spülluft- und Abgasschlitzen an jedem Zylinder Gasventile eingebaut, die von der zentralen Nockenscheibe aus mit radial liegenden und gekapselten Stößelstangen und Kipphebeln betätigt werden. das sind die Sternförmig angeordneten Rohre über den Zylindern. Die Lage der Gasventile direkt in der Zylinderwandung gewährleistet eine möglichst günstige Mischung der Luft- und Gasströmung. Die Regulierung erfolgt durch Beeinflussung des Gasdrucks durch einen hydraulischen Woodward-Regler (der eckige Kasten auf dem oberen Kurbelwellendeckel). Falls Interesse besteht, kann ich später noch was über den Woodward-Regler schreiben. Der wurde auch an deutschen Motoren häufig verwendet und ist an sich schon ein kleines mechanisch-hydraulisches Wunderwerk. Kann aber auch sein, dass sowas nur mich als Hydraulik-Ingenieur fasziniert...

als Gasmotor

Bild_1.jpg (209.56 KiB) 5682 mal betrachtet

Die Ausführung als Dieselmotor (Bild 2) ist logischerweise höher verdichtet. Man kann die elf sternförmig um den oberen Gehäusedeckel angeordneten Einzeleinspritzpumpen erkennen, von denen die Einspritzleitungen zu den im Zylinderkopf angebrachten Einspritzdüsen führen. Der Antrieb für die Einspritzpumpen erfolgt durch eine Nockentrommel auf der Kurbelwelle. Die eingespritzte Kraftstoffmenge wird auch wieder von einem Woodward-Regler beeinflusst. Weil die Regelstangen der Einspritzpumpen nicht in einer Linie zueinander liegen, ist ein recht aufwändiges Gestänge notwendig, damit alle gleichzeit verstellt werden können. Leider ist das auf dem Bild nicht so gut zu erkennen.

als Dieselmotor

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Angelassen werden die Motoren mit Druckluft. Sie haben einen automatischen Startluftverteiler, so dass sie in jeder Kurbelwellenstellung gestartet werden können. Die Ringleitungen über und unter den Zylinderköpfen sind übrigens der Kühlwasser zu- und Ablauf.

Gruß Christian

PS: Mal sehen, ob ich heute noch ein paar mehr Infos zusammenbekomme

[motorenbau]

Hier kommen ein paar Schnittbilder eines Gasmotors zur Stromerzeugung (vom Diesel habe ich leider keine). Die angegebenen Maße sind in Fuß und Zoll.
Das Zweitaktsystem des Nordberg-Sternmotors verwendet reine Schlitzspülung, also beim Dieselverfahren keinerlei Ventile. Beim Gasmotor gibt es pro Zylinder ein Gasventil G in der Zylinderwand, In der Gesamt-Schnittzeichnung kann man sehen, dass bei der Aufstellung im Maschinenhaus der Zylinderstern waagrecht auf dem Fußboden (Floor) liegt und die senkrechte Welle im Untergeschoß den Stromerzeuger trägt. Die Abgasringleitung (Exhaust Header) liegt unmittelbar unter dem Fußboden des Maschinensaales. Das Kurbelgehäuse enthält in seinem unteren Teil das Hauptlager zur Aufnahme auch des axialen Druckes, der insbesondere vom Gewicht des Rotors der elektrischen Maschine herrührt. Das obere Wellenlager befindet sich im Kurbelgehäusedeckel, ein weiteres Lager ist auf dem Fußboden des Untergeschosses im Maschinengestell vorhanden. Die Kurbelwelle besteht aus hochfestem legiertem Gusseisen und besitzt nur eine Kröpfung. Durch den Aufbau als Sternmotor ist der Massenausgleich sehr gut. Man kann das am dünnwandigen Untergestell und den kleinen Zugankern im Fundament erkennen.

Schnittbild

Schnitt_verkleinert.jpg (87.99 KiB) 5666 mal betrachtet

Die Spülluft (Scavenge Air) kommt von einem extra Gebläse. Dieses Gebläse wird, wie alle anderen Nebenaggregate, elektrisch angetrieben, weil der Motor sowieso Strom erzeugt. Allerdings muss der Strom schon beim Anlassen vorhanden sein. Wenn viele dieser Motoren im Dauerbetrieb laufen ist das aber kein Problem. Diese Aggregate werden alle elektrisch angetrieben:

• Spülluftgebläse
• Kühlwasserpumpe
• Schmierölpumpe
• Antrieb für die Öler
• Gebläse für Generatorkühlung

Motoren, die autark betrieben werden sollten oder z.B. in Pumpwerken ohne externe Stromversorgun hatten zum Antrieb dieser Nebenaggregate Getriebe und Wellen, die komplizierter und teurer als der elektrische Antrieb waren.

vergrößertes Schnittbild des Motors:
E - Einlaßschlitze
A - Auslaßschlitze
G - Gasventil, betätigt über Nockenring N, Stößelstange S und Kipphebel H (nicht sichtbar in einem Gehäuse)
K - Zündkerzen
Z - Zündverteiler
R - Regler

vergrößertes Schnittbild des Motors

Schnitt_Buchstaben.jpg (113.47 KiB) 5666 mal betrachtet

[gft]

Ein Cooler Stern und prima Bericht!!! Kompliment!!!

Hab nur eine ganz klitze kleine Anmerkung vom Nachrechnen der technischen Daten.
Hubraum das Komma einen nach rechts passt besser, ca 40 Liter pro Zylinder, also 440 Liter gesamt pro Motor!
Dann passen bei nur 400 Umdrehungen auch die Leistungen,.....
Die ca 44 Liter sind eher so "meine Klasse", also nur "Anlassermotörchen" im Vergleich zu den großen Brüdern hier!!!!

Die Woodward-Regler sind geil, kenne ich von den Herfordern sowie auch im Flugzeugbau als Propellerregler in ähnlicher Form!

Gruß,
gft