Titel: | Verbesserter Mechanismus, der in Verbindung mit den Theilen der Dampfmaschine oder anderer Maschinen, wie z.B. der Pumpen, Feuersprizen, Wasserräder, Luftpumpen, Verdichter und Gebläse, eine Verbesserung an allen diesen Maschinen bewirkt, und auf welchen sich Thomas Smith, Mechaniker von Derby in der Grafschaft Derby, am 14. Januar 1829 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 51, Jahrgang 1834, Nr. LXXV., S. 338 |
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LXXV.
Verbesserter Mechanismus, der in Verbindung mit
den Theilen der Dampfmaschine oder anderer Maschinen, wie z.B. der Pumpen, Feuersprizen,
Wasserraͤder, Luftpumpen, Verdichter und Geblaͤse, eine Verbesserung an
allen diesen Maschinen bewirkt, und auf welchen sich Thomas Smith, Mechaniker von
Derby in der Grafschaft Derby, am 14. Januar 1829 ein Patent ertheilen ließ.
Aus dem London Journal of Arts. Vol. IX. Supplement.
S. 152.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Verbesserter Mechanismus an Maschinen etc.
Der Gegenstand dieses Patentes ist eine kreisende Maschine, welche durch Dampf,
Wasser oder irgend eine andere Fluͤssigkeit in Bewegung gesezt, und als
Triebkraft fuͤr irgend eine Maschinerie, oder durch Umkehrung ihrer
Thaͤtigkeit als Pumpe zum Heben oder Austreiben von Wasser, oder zum
Einblasen von Luft benuzt werden kann.
Der Apparat besteht 1) aus einer hohlen Trommel oder einem Cylinder, innerhalb
welchem sich zwei quadrantenfoͤrmige Kolben umdrehen, deren Geschwindigkeit
jedoch verschieden ist; d.h. der eine Kolben bewegt sich schnell in dem Cylinder
herum, waͤhrend ihm der andere langsam folgt. Die Folge dieser Ungleichheit
der Bewegung zwischen den beiden Kolben ist, daß die Flaͤche des hinteren
sich langsam bewegenden Kolbens als ein Aufhaͤlter oder als eine
Oberflaͤche wirkt, die dem Druke des Dampfes oder der sonstigen Fluͤssigkeit Widerstand
leistet, und welche den vorausgehenden Kolben vorwaͤrts treibt.
Waͤhrend der Zeit, welche der erste Kolben braucht, um an den Ruͤken
des zweiten Kolbens zu gelangen, wird sich lezterer so weit vorwaͤrts bewegt
haben, daß zwischen der Einfuͤhrungsroͤhre und dem kleinen, zwischen
dem Ruͤken des zweiten Kolbens' und der vorderen Flaͤche des ersten
Kolbens befindlichen Raume eine Communication eroͤffnet wird. Nun wird dann
seinerseits der erste Kolben der Aufhaͤlter werden und sich langsam
vorwaͤrts bewegen, waͤhrend die Kraft des Dampfes oder der sonstigen
Fluͤssigkeit den anderen Kolben mit Geschwindigkeit vorwaͤrts treibt,
bis auch er wieder an den Ruͤken des vorhergehenden Kolbens gelangt u.s.f.
Diese abwechselnde Geschwindigkeit wird durch eine eigene Methode die beiden Kolben
mittelst eines Paares elliptischer Raͤder, oder mittelst irgend einer anderen
Vorrichtung mit einander zu verbinden, regulirt.
In Fig. 30
sieht man das Innere des Cylinders, an welchem die Endplatte abgenommen ist, damit
man die Kolben deutlich sehen kann. Fig. 31 ist eine
Laͤngenansicht der Achse mit zwei daran befestigten Kolben, wovon man von
einem die vordere Flaͤche, von dem anderen aber den Ruͤken sieht. a ist die Achse, welche horizontal durch den Mittelpunkt
des am Boden befestigten Cylinders b, b, b geht. c und d sind die beiden
Kolben, welche an den mit a, c und a, d bezeichneten Theilen der Achse festgemacht sind.
Die beiden Theile werden durch einen Stift und eine Scheide, wie man in Fig. 31 durch
Punkte angedeutet sieht, so mit einander verbunden, daß sich a, c und a, d mit ihren entsprechenden Kolben
von einander unabhaͤngig bewegen koͤnnen.
Laͤßt man nun Dampf oder irgend eine andere Fluͤssigkeit bei der
Eintrittsoͤffnung e in die Maschine eintreten, so
wird dieselbe laͤngs der Furche oder des Canales f, die rund um den Rand des Kolbens c geht,
laufen, in den zwischen den beiden Kolben befindlichen Raum g fließen, und daselbst ihre Kraft ausuͤben; d.h. sie wird die
beiden Kolben aus einander treiben, und da die Oberflaͤche des Kolbens d als Sperrer oder Aufhaͤlter wirken wird, so
wird folglich der Kolben c rasch in der Richtung des
Pfeiles vorwaͤrts getrieben werden. Zugleich wird sich aber auch der Kolben
d langsam vorwaͤrts bewegen, und dadurch die
Austrittsmuͤndung h dem Canale i oͤffnen, so daß der in dem unteren mit k bezeichneten Theile des Cylinders enthaltene Dampf
durch diesen Canal entweicht, und folglich diesen Theil des Cylinders im Zustande
eines Vacuums zuruͤklaͤßt.
Ehe jedoch der Kolben c auf seinem kreisfoͤrmigen
Laufe den Kolben d einholt, wird sich lezterer so weit
vorwaͤrts bewegt haben, daß sein Canal i auf
dieselbe Weise mit der Eintrittsoͤffnung e in
Communication kommt, auf welche man jene des Kolbens c
in Fig. 30
damit in Communication sieht. Auch wird dann der Kolben c die Austrittsoͤffnung h
oͤffnen, damit der Dampf oder die sonstige Fluͤssigkeit, durch die er
herumgetrieben wurde, austreten kann. Auf diese Weise werden sich also die beiden
Theile der Achse a, c und a,
d in Folge der auf einander folgenden wechselweisen Wirkungen der beiden
Kolben mit unterbrochener und verschiedener Geschwindigkeit umdrehen. Da jedoch
diese verschiedene Geschwindigkeit durch zwei Paare elliptischer Raͤder einer
allgemeinen oder Hauptwelle mitgetheilt wird, so werden sich diese unterbrochenen
Geschwindigkeiten in eine gleichfoͤrmige kreisende Bewegung der Welle
umwandeln.
Da die Steuerung der elliptischen Raͤder hinlaͤnglich bekannt ist, so
brauchen wir deren Einrichtung hier nicht zu beschreiben; wohl aber muͤssen
wir in eine Eroͤrterung jener eigenthuͤmlichen Methode eingehen, nach
welcher der Patenttraͤger dem folgenden Kolben eine langsame Bewegung
mittheilt, die von der schnellen Bewegung des vorausgehenden Kolbens abgeleitet
ist.
Fig. 32 zeigt
ein Rad mit zweierlei Verzahnungen z und y, wovon die eine einen groͤßeren Halbmesser hat
als die andere. An einer Achse, welche mit der Achse dieses Rades parallel
laͤuft, sind zwei gezaͤhnte Kreissegmente von verschiedenen
Halbmessern x und w
befestigt, und diese Segmente greifen in die entsprechenden Zaͤhne der
Raͤder z und y Gesezt
nun, die Welle v des Rades x,
y sey die oben erwaͤhnte Hauptwelle, in welcher sich die
verschiedenen Geschwindigkeiten der beiden Kolben aufloͤsen, um dieselbe mit
gleichfoͤrmiger Geschwindigkeit umzutreiben; und gesezt die Segmente x, w seyen an dem Ende jenes Theiles der Achse, der in
Fig. 31
mit a, c bezeichnet ist, befestigt, so wird sich, wenn
der Kolben c durch die Kraft des Dampfes oder der
sonstigen Fluͤssigkeit in seinem Cylinder vorwaͤrts getrieben wird,
und indem das Segment x in den groͤßeren Radius
des Rades z eingreift, die Hauptwelle v, so lange das Segment x
mit ihr in Verbindung bleibt, mit einer Geschwindigkeit bewegen, die mit jener des
Kolbens c im Verhaͤltnisse steht; so wie aber das
Segment w mit dem Zahnkreise von kleinerem Halbmesser
y in Beruͤhrung kommt, wird die
veraͤnderte Geschwindigkeit eintreten.
Gesezt nun ferner, es sey an der Achse des anderen Kolbens bei a, d, Fig. 31, ein dem Rade z, y aͤhnliches
Rad befestigt, und zwei
Zahnsegmente, wie x und w,
seyen in einer der fruͤheren entgegengesezten Richtung an der Hauptwelle v befestigt, so daß sie auf die oben beschriebene Weise
in die eben erwaͤhnten Raͤder eingreifen, so wird man begreifen, daß
in dem Augenblike, in welchem das Segment x der ersten
Achse a, c auf den Zahnkreis z der erst erwaͤhnten Achse zu wirken aufhoͤrt, auch das
entsprechende Segment x an der Hauptwelle v beginnen wird in den Zahnkreis z des an der Achse a, d des anderen Kolbens
befestigten Rades einzugreifen. Die Hauptwelle v wird
mithin dadurch, daß die beiden Kolben abwechselnd wirken, bestaͤndig in
kreisender Bewegung erhalten werden. So wie hingegen das Segment w abwechselnd in das Rad y
von kleinerem Durchmesser eingreift, werden die damit in Verbindung stehenden Kolben
eine langsamere Bewegung erhalten, so wie dieß zu der bei Fig. 30 beschriebenen
Vorrichtung noͤthig ist.
Eine andere Vorrichtung, durch welche sich von einer gleichfoͤrmigen
kreisenden Bewegung eine unterbrochene Raͤderwerksbewegung ableiten
laͤßt, sieht man in Fig. 33. Diese
Vorrichtung kann auf eine der eben beschriebenen aͤhnliche Weise angewendet
werden, indem man das Rad u an der Achse des einen der
Kolben, wie z.B. a, c und das Getrieb t an der Hauptwelle v
anbringt, oder umgekehrt, so daß, wenn einer der concaven Theile des Rades auf das
Getrieb wirkt, die Welle dieses Getriebes eine langsame Bewegung erhaͤlt,
waͤhrend sich dieselbe mit bedeutender Geschwindigkeit bewegt, wenn die
convexen Theile des Rades in das Getriebe eingreifen.