Titel: | Verbesserungen im Baue der Wasser- und Ruderräder, worauf sich James Leeming, Worsted- oder Wollengarnspinner von Manchester in der Grafschaft Lancaster, am 9. Febr. 1835 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 59, Jahrgang 1836, Nr. XLIX., S. 321 |
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XLIX.
Verbesserungen im Baue der Wasser- und
Ruderraͤder, worauf sich James
Leeming, Worsted- oder Wollengarnspinner von Manchester in der
Grafschaft Lancaster, am 9. Febr. 1835 ein
Patent ertheilen ließ.
(Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Januar
1836, S. 21.)
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Leeming's verbesserte Wasser- und
Ruderraͤder.
Meine Erfindung betrifft einen gewissen mechanischen Apparat, womit ich die Stellung
der Schwimmbrettchen oder der Schaufeln der Wasserraͤder so zu regeln im
Stande bin, daß der Widerstand des Ruͤkwassers dadurch vermindert, und mithin
die Kraft jener Wasserraͤder, die diesem Hindernisse ausgesezt sind, vermehrt
oder erhoͤht wird. Meine Erfindung ist aber auch auf die Schwimmbretter oder
Schaufeln der Ruderraͤder anwendbar, deren man sich zum Treiben der
Dampfboote und anderer Fahrzeuge bedient, indem durch sie der Widerstand, den das
Wasser dann leistet, wenn die Schaufel das Wasser verlaͤßt, und folglich auch
die zum Betriebe eines solchen Ruderrades noͤthige Kraft vermindert wird. Die
Art und Weise, auf welche ich alles dieß zu bewerkstelligen trachte, wird aus
Folgendem erhellen, und ich bemerke vorlaͤufig nur noch, daß sich an den
Zeichnungen gleiche Buchstaben auf gleiche Gegenstaͤnde beziehen.
Fig. 1 zeigt
ein nach meiner Erfindung gebautes Wasserrad von der Seite, waͤhrend man in
Fig. 2
dasselbe von der Fronte dargestellt sieht. A sind die
Halbmesserarme, in oder von welchen die Schwimmbrettchen oder Schaufeln B getragen werden. Jeder dieser Arme ist naͤmlich
mit einer Spalte oder einem Ausschnitte versehen, und in diesen Ausschnitten oder
Fenstern koͤnnen sich die entsprechenden Schaufeln zu jeder erforderlichen
Zeit der Umdrehung gegen den Mittelpunkt des Rades hin oder von demselben weg
bewegen, wie dieß aus Fig. 1 erhellt. Uebrigens
koͤnnen die Schaufeln oder Schwimmbrettchen auch so gebaut seyn, daß sie sich
auf den Halbmesserarmen des Rades schieben, wie man dieß in Fig. 6 sieht. Die
Schaufeln B sind mit kleinen Rollen versehen, wodurch
die Reibung, die bei deren Bewegung gegen den Mittelpunkt des Rades oder von
demselben hinweg entsteht, vermindert wird. An beiden Seiten des Wasserrades sind
excentrische oder schnekenfoͤrmige Fuͤhrer C angebracht, die an den Seitenwaͤnden des Raumes, in welchem sich
das Wasserrad umdreht,
festgemacht sind, und die als Fuͤhrer fuͤr die kleinen Zapfen a, womit die mit B
bezeichneten Schaufeln ausgestattet sind, dienen. Die Schaufeln B theilen daher nicht nur die kreisfoͤrmigen
Umdrehungen des Wasserrades, indem sie an dessen Halbmesserarmen A angebracht sind, sondern sie werden zugleich auch
gegen den Mittelpunkt des Wasserrades hin bewegt oder davon entfernt, je nach der
Stellung, in welche sie vermoͤge der Zapfen a an
dem unbeweglich bleibenden Excentricum C gelangen. Die
Zapfen a sind mit Reibungsrollen versehen, die sich frei
an den Zapfen, so wie auch in den excentrischen Fuͤhrern C bewegen.
Aus einem Blike auf Fig. 1 wird erhellen, daß die Schaufeln oder Schwimmbrettchen durch die
zusammengesezte Bewegung an jenem Theile des Wasserrades, an welchem das Wasser
aufgenommen wird, gegen das aͤußerste Ende des Radius hingetrieben, und so
lange an diesem Ende erhalten werden, als die Wirkung und die Kraft des Wassers am
groͤßten ist. Sobald die Schaufeln hingegen von dem tiefsten Punkte aus
wieder gegen die Oberflaͤche des Wassers emporzusteigen beginnen,
faͤngt auch die einziehende Wirkung des schnekenfoͤrmigen Excentricums
C an, so daß die Schaufeln bis zum Austritte aus dem
Wasser bei F dem Mittelpunkte des Wasserrades immer
naͤher und naͤher kommen. Hieraus folgt, daß die Kraft, welche
erforderlich ist, um die Schaufeln aus dem Wasser zu heben, nachdem von Seite der
Wasserstroͤmung oder des Wasserfalles keine Kraft mehr auf dieselben wirkt,
abnimmt; und daß diese Verminderung der Kraft genau in demselben
Verhaͤltnisse stehen wird, wie der ganze Radius des Rades zu jenem Radius, an
dessen Ende sich die Schaufel zu jener Zeitperiode befindet, zu welcher sie dem
Mittelpunkte des Rades am naͤchsten steht, oder mit anderen Worten wie GF zu GB.
Die Vortheile, welche Wasserraͤder dieser Art gewaͤhren, werden sich am
augenscheinlichsten an den sogenannten Brustraͤdern, oder an solchen
Raͤdern, wie man sie in Fig. 1 abgebildet sieht,
ergeben, sobald dieselben der Fluth oder einem Steigen des Ruͤkwassers
ausgesezt sind. g, g kann an der angefuͤhrten
Zeichnung als die gewoͤhnliche Hoͤhe des Wasserstandes betrachtet
werden, und bei dieser werden die Schaufeln unmittelbar, nachdem sie an dem Punkte
E voruͤbergegangen, kein Wasser zu
luͤpfen haben. Steigt hingegen das Niveau des Wassers bis zur Linie h, h, so werden die Schaufeln, nachdem sie an dem Punkte
E voruͤbergegangen, eine weit groͤßere
Menge Wasser aus der Stelle zu treiben haben; und diese Quantitaͤt wird
nothwendig bedeutend vermindert werden, wenn man den Radius kleiner macht, oder wenn man die
Schaufel auf die bereits beschriebene Weise dem Mittelpunkte des Rades naͤher
bringt.
Nach Vorausschikung dieser Erlaͤuterung der von mir verbesserten
Wasserraͤder will ich nunmehr zur Beschreibung meines Ruderrades
uͤbergehen. Fig. 3 zeigt das Ruderrad eines Dampfbootes von der Seite; Fig. 4 zeigt
einen Frontdurchschnitt eines solchen. An beiden Figuren sind zur Bezeichnung der
einzelnen Theile dieselben Buchstaben wie an den beiden fruͤheren Figuren
benuzt. Verfolgt man daher hier die Wirkung des schnekenfoͤrmigen
Excentricums C, und beruͤksichtigt man, daß sich
das Rad in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung umdreht, so wird man finden,
daß die Ruderschaufeln gerade zu jener Zeitperiode des Umganges des Rades, zu
welcher der Widerstand des Wassers eintritt, und zu welcher dieser Widerstand einen
Theil der Kraft verzehrt, ohne zum Fortschaffen des Fahrzeuges beizutragen,
eingezogen oder dem Mittelpunkte des Rades genaͤhert werden.
Fig. 5 zeigt
eine Modification meiner Erfindung, an der das Excentricum, von welchem die Stellung
der Schwimmbrettchen oder der Schaufeln abhaͤngt, kleinere Dimensionen hat.
Sowohl diese als mehrere andere Modificationen sind jedoch so einleuchtend und
offenbar, daß es keiner weiteren ausfuͤhrlichen Beschreibung derselben
bedarf. Ich weiß sehr wohl, daß die Form, die Dimensionen und mehrere der
uͤbrigen Details meiner Erfindung, so wie auch das Material, aus welchem man
dieselben verfertigen will, verschieden abgeaͤndert und modificirt werden
koͤnnen, indem dieß von dem Zweke, zu welchem das Rad bestimmt ist,
abhaͤngt. Jeder sachverstaͤndige Mechaniker wird aber die
entsprechenden Modifikationen hienach selbst anzubringen wissen.
Ich habe zwar in der vorstehenden Patenterklaͤrung mehrere bereits
laͤngst bekannte Mechanismen beruͤhrt; von diesen nehme ich jedoch
keinen als meine Erfindung in Anspruch. Dagegen gruͤnde ich meine
Anspruͤche auf die Anwendung des schnekenfoͤrmigen Excentricums C oder irgend einer anderen aͤhnlichen Art von
Excentricum an den Wasser- und Ruderraͤdern, um die Schwimmbrettchen,
die Schaufeln oder Ruderschaufeln dem Mittelpunkts der Raͤder zu
naͤhern oder sie davon zu entfernen, je nachdem es waͤhrend dieses
oder jenes Theiles des Umganges zur Erhoͤhung der Wirksamkeit des Rades
erforderlich ist.