Titel: | Verbesserungen an den Dampfmaschinen, auf welche sich John Thompson Esq., ehemals an den London Eisen- und Stahlwerken zu Parade bei Chelsea, gegenwärtig zu Birmingham, Grafschaft Warwick, am 28. Februar 1833 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 51, Jahrgang 1834, Nr. I., S. 1 |
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I.
Verbesserungen an den Dampfmaschinen, auf welche
sich John Thompson Esq.,
ehemals an den London Eisen- und Stahlwerken zu Parade bei Chelsea,
gegenwaͤrtig zu Birmingham, Grafschaft Warwick, am 28. Februar 1833 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem London Journal of Arts. October 1833, S.
125.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Thompson's Verbesserungen an den Dampfmaschinen.
Gegenwaͤrtige Erfindungen beziehen sich 1) auf jene Art von Dampfmaschinen,
welche man gewoͤhnlich halbkreisende oder abwechselnd kreisende Maschinen
(semi-rotatory or reciprocating rotatory
engine) nennt, d.h. an denen sich die Kolben innerhalb ringfoͤrmiger
Kammern schwingen. Ich wende an meinen verbesserten Dampfmaschinen in jeder
ringfoͤrmigen Kammer oder in jedem Cylinder zwei Kolben an; der Dampf tritt
abwechselnd auf entgegengesezten Seiten der Kolben in die Kammer, um zwischen ihnen
und den stationaͤren oder unbeweglichen Dampfsperrern seine Ausdehnungskraft
auszuuͤben.
Die Kolben sind an den aͤußeren Reifen der Kammer oder des Cylinders, welche
beweglich sind, angebracht, und die Dampfsperrer sind an der stationaͤren
oder unbeweglichen Trommel befestigt, so daß sich folglich die Kolben und der
Cylinder abwechselnd an der Trommel bewegen, wodurch die Maschine ihre Triebkraft
erhaͤlt. Oder die Dampfsperrer koͤnnen an dem aͤußeren
Gehaͤuse oder Reifen der kreisfoͤrmigen Kammer befestigt, und die
Kolben an dem inneren Reifen oder der Trommel angebracht seyn, wo die Triebkraft
dann durch die Welle an die Trommel mitgetheilt wird.
Meine Erfindung besteht aber 2) auch noch in einem neuen oder verbesserten Baue der
Luftpumpe und des Verdichters, welcher sich auf alle Dampfmaschinen anwenden
laͤßt, die nach dem Verdichtungs- oder Vacuumprincipe arbeiten. Der
Kolben der Luftpumpe ist gleichfalls so eingerichtet, daß er sich in einer
ringfoͤrmigen Kammer kreisend oder abwechselnd bewegt. Alle diese
Verbesserungen werden aus den beigefuͤgten Zeichnungen erhellen.
Fig. 15 ist
ein Durchschnitt durch den Cylinder meiner verbesserten Dampfmaschine, an welcher
die arbeitenden Kolben an dem aͤußeren Reifen des Cylinders oder der
ringfoͤrmigen Kammer angebracht sind. Eine der Waͤnde der Kammer ist
hier weggenommen, damit das Innere derselben deutlicher sichtbar wird; dafuͤr
sind aber in dieser Figur einige der aͤußeren arbeitenden Theile angedeutet,
um die Verbindung der Schieberklappen zu zeigen.
Der Cylinder oder die ringfoͤrmige Kammer ist in AA mit seinen Kolben BB dargestellt,
welche mit dem aͤußeren Reifen CC in
Verbindung stehen. Hieraus erhellt, daß beide mitsammen an der stationaͤren
oder unbeweglichen Trommel DD kreisen, und der
Maschine die Triebkraft mittheilen. EE sind zwei
Dampfsperrer, welche quer durch den Cylinder laufen, und die mit einer metallenen
oder anderen Liederung versehen sind, um das Entweichen des Dampfes zu verhindern.
Auch an den Gefuͤgen der Waͤnde des Cylinders und der Trommel, die in
den Cylinder eingelassen sind, sind zu demselben Behufe metallene oder andere
Liederungen angebracht. An den Dampfbuͤchsen FF sieht man die Roͤhren, die den Dampf zur Speisung der Maschine
von dem Kessel oder dem Dampferzeuger herbeileiten. aa sind Canaͤle oder Dampfwege, die sich in dem soliden Theile der
Trommel befinden, und welche abwechselnd als Eintritts- und
Austrittsgaͤnge fuͤr den Dampf in und aus dem Cylinder wirken. bb sind die Schieberklappen mit ihren Stangen,
welche durch Schluß- oder Stopfbuͤchsen gehen, und die durch
Knie- oder Winkelhebel cc, welche ihren
Stuͤzpunkt außen an der Trommel haben, und die durch die Stange d mit einander verbunden sind, in Bewegung gesezt
werden.
Die Schieberklappen erhalten ihre Bewegung durch eine Verbindungsstange und ein an
der Kurbelwelle der Maschine angebrachtes Excentricum, wie dieß bei Fig. 16 und 17 beschrieben
werden wird. e ist die Roͤhre, durch welche der
Dampf aus der Maschine entweicht. Wenn sich nun die Schieberklappen in der in Fig. 15
ersichtlichen Stellung befinden, so wird der Dampf bei den Gaͤngen a'a' in den Cylinder treten,
und indem er zwischen den Kolben und den Dampfsperrern seine Ausdehnungskraft
ausuͤbt, die Kolben und den Cylinder zu Umdrehungen nach der Richtung der
Pfeile veranlassen, und sie in jene Stellung bringen, welche in der Zeichnung durch
punktirte Linien angedeutet ist, d.h. sie werden in die Naͤhe der
Dampfsperrer gelangen, wo dann die Klappen in ihrer Stellung veraͤndert
werden, so daß der Eintritt des Dampfes aus den Buͤchsen durch die
Gaͤnge a¹a¹ abgeschnitten ist. Zu
gleicher Zeit werden aber auch die Gaͤnge a²a² dem freien Eintritte des Dampfes in den Cylinder
geoͤffnet werden, wodurch die Kolben dann wieder denselben Weg
zuruͤkgetrieben werden, so daß auf diese Weise eine halbkreisende oder abwechselnde Bewegung
entsteht, welche durch einen Krummhebel und eine Verbindungsstange oder auf irgend
eine andere geeignete Weise zum Treiben der uͤbrigen Maschinerie benuzt
werden kann. Zu gleicher Zeit wird aber auch der verbrauchte Dampf durch die
Gaͤnge a¹a¹ in die Roͤhre
e, und von hier in die atmosphaͤrische Luft
oder in den Verdichter entweichen. Wenn die Kolben hierauf wieder an dem Ende ihres
Hubes oder Stoßes angelangt sind, so wird der Dampf von den Gaͤngen a²a² abgeschnitten werden, indem diese
Gaͤnge dann zu Austrittsroͤhren werden, waͤhrend der Dampf
wieder durch die Gaͤnge a¹a¹
eintritt.
Da man die Bewegungen dieser Art von Maschine leicht verstehen wird, so brauche ich
nicht in die Beschreibung ihrer Details einzugehen, um so mehr, da es von selbst
erhellt, daß man von dieser halbkreisenden oder abwechselnden Bewegung auf
mannigfache Weise, durch Anwendung einer Kurbelwelle und einer Verbindungsstange,
oder durch Anwendung zweier oder mehrerer Cylinder und Kolben eine continuirliche
kreisende Bewegung erhalten kann.
Fig. 16 ist
ein Seitenaufriß einer meiner verbesserten Maschinen mit zwei Cylindern.
Fig. 17
hingegen ist ein vorderer Endaufriß derselben, an welchem jedoch einige Theile
abgenommen sind, um die Zeichnung deutlicher zu machen. a ist der Cylinder; b die an dem Gestelle
befestigte Trommel; c die Dampfroͤhre, welche von
dem Dampfkessel herfuͤhrt, und durch Arme mit den Dampfbuͤchsen dd in Verbindung steht; e die Roͤhre, durch welche der Dampf in die atmosphaͤrische
Luft oder in den Verdichter entweicht; f die
Verbindungsstange, die von der Maschine an den Winkelhebel oder an die Kurbel g geht, deren Welle sich in Zapfenlagern in dem Gestelle
dreht, und an dem einen Ende das Flugrad fuͤhrt. h ein an der Kurbelwelle angebrachtes Excentricum, welches die
Schieberplatten auf die beschriebene Weise mittelst der Stange i, die mit den gekruͤmmten Hebeln k, k in Verbindung steht, in Bewegung sezt.
Fig. 18 ist
ein Durchschnitt durch eine meiner Dampfmaschinen, an der die Kolben an der Trommel,
die sich um ihre Achse dreht, angebracht sind. Die Dampfsperrer sind an dem
aͤußeren Reifen des Cylinders oder an der unbeweglichen ringfoͤrmigen
Kammer befestigt, die von dem Gestelle festgehalten und von dem Boden des
Maschinenraumes getragen wird. AA ist der
Cylinder; BB sind die Kolben; CC ist die Trommel; DD der aͤußere Reif des Cylinders mit den daran befestigten
Dampfsperrern EE. Der Dampf wird durch Roͤhren in die
Kammern oder Buͤchsen F geleitet, aus denen er
abwechselnd durch die Gaͤnge aa in den
Cylinder gelangt; und wenn er in der Maschine seine Ausdehnungskraft
erschoͤpft hat, so entweicht er durch diese Canaͤle und die
Roͤhre b auf die beschriebene Weise in die
atmosphaͤrische Luft oder in den Verdichter. cc sind die Schieberklappen, welche durch die Krummhebel dd, oder durch Stangen, oder auf irgend eine
andere Weise in Bewegung gesezt werden. f ist der
Winkelhebel, der durch die Stange g mit der Welle des
Flugrades in Verbindung steht.
Nachdem ich hiermit den Bau meiner verbesserten Dampfmaschinen beschrieben, habe ich
nur noch zu bemerken, daß ich, um die Cylinder in Gleichgewicht zu erhalten, und um
ihnen bei ihrer Bewegung auf den Trommeln Staͤtigkeit zu geben, Arme mit
diesen Cylindern verbinde, die mit Bukeln versehen sind, welche sich um eine
unbewegliche Achse drehen; und daß, wenn man sich zweier oder mehrerer Cylinder
bedient, der Dampf ausdehnungsweise benuzt werden kann: d.h. daß die
Eintrittsgaͤnge fuͤr den Dampf geschlossen werden koͤnnen,
bevor die Kolben noch das Ende ihres Hubes erreicht haben; oder daß man den Dampf in
dem einen Cylinder bei einem gewissen Druke anwenden, und ihn hierauf in einen
zweiten Cylinder von groͤßeren Dimensionen uͤbertreten lassen kann;
und endlich, daß, wenn man zwei Cylinder mit Kolben anwendet, die sich nach
entgegengesezten Richtungen bewegen, aller der Widerstand, der sich beim Durchlaufen
der Mittelpunkte der Kurbeln ergibt, uͤberwunden werden kann.
Fig. 19 ist
ein Durchschnitt durch meine verbesserte Luftpumpe und meinen verbesserten
Verdichter. Dieser Apparat besteht naͤmlich aus einer ringfoͤrmigen
Kammer, welche durch Scheidewaͤnde, die quer durch die Kammer laufen, in zwei
Theile getheilt wird, von denen der eine den Verdichter, der andere die Luftpumpe
bildet, in der sich ein Kolben befindet, der mit einer der Kolbenbewegung der
Dampfmaschine aͤhnlichen halbkreisenden oder abwechselnden Bewegung arbeitet.
A ist jener Theil der ringfoͤrmigen Kammer,
welcher den Verdichter bildet; B ist die Luftpumpe. Der
Dampf wird durch die Roͤhre a von seinen
Austrittsgaͤngen aus der Maschine in den Verdichter geleitet, in welchem er
mit einem Strome kalten Wassers, der durch die Roͤhre b in den Verdichter eingetrieben wird, in Beruͤhrung kommt. Der
verdichtete Dampf und das Wasser wird, so wie der Kolben oder der Eimer d der Luftpumpe emporsteigt, durch eine Bodenklappe in
der Scheidewand c gezogen, und wenn der Kolben das Ende
seines Hubes oder seiner Bahn erreicht hat, so schließt sich die Klappe c, waͤhrend sich dafuͤr die Klappe in dem
Kolben d oͤffnet, so daß der verdichtete Dampf,
die Luft und das Wasser durch diese Klappe entweichen koͤnnen, wenn der
Kolben herabsteigt. Bei dem naͤchsten Hube des Kolbens wird der verdichtete
Dampf, die Luft und das Wasser durch den Canal und die Klappe in der Scheidewand f getrieben werden, und bei der Wasserroͤhre g abfließen. Die Kolben der Pumpe stehen mit der Trommel
h in Verbindung, die durch einen Winkelhebel i und eine von der Maschine herfuͤhrende
Roͤhre j, oder auf irgend eine andere geeignete
Weise in Bewegung gesezt wird. Die Scheidewaͤnde c und f sind an dem aͤußeren Reifen k der ringfoͤrmigen Kammer befestigt, und
zwischen deren Enden und dem Umfange der Trommel ist zum Behufe der Bildung eines
luftdichten Gefuͤges eine elastische Liederung angebracht.