Titel: | Verbesserungen an den Dampfmaschinen, worauf sich Elijah Galloway, Ingenieur von Westmoreland-Place, Grafschaft Middlesex, am 23. December 1834 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 60, Jahrgang 1836, Nr. LXXIV., S. 409 |
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LXXIV.
Verbesserungen an den Dampfmaschinen, worauf sich
Elijah Galloway,
Ingenieur von Westmoreland-Place, Grafschaft Middlesex, am 23. December 1834 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. April
1836, S. 211.
Mit Abbildungen auf Tab.
VII.
Galloway's verbesserte Dampfmaschinen.
Meine Erfindungen beziehen sich auf die sogenannten rotirenden Dampfmaschinen, und
sind auch auf die rotirenden Pumpen, wie man sich ihrer zum Heben und Druken von
Wasser bedient, anwendbar. Sie bestehen in der Anwendung eigens gebauter Kolben
innerhalb einer Dampfkammer oder eines Stiefels von elliptischer Form: wobei die
Anordnung so getroffen ist, daß, obschon der Kolben die Hauptwelle in Bewegung sezt,
er doch nicht direct daran befestigt, sondern im Stande ist, sich nach seiner
Laͤngenrichtung und uͤber der Welle so zu verschieben, daß er zu jeder
Zeit mit der inneren Oberflaͤche der elliptischen Dampfkammer in
Beruͤhrung steht und die Seiten dampfdicht schließend erhaͤlt. Um dieß
moͤglich zu machen, laͤuft die Hauptwelle durch die beiden Enden der
Dampfkammer, und zwar an einem Punkte, welcher gegen den Halbquerdurchschnitt der
Ellipse excentrisch gelegen ist, und der sich an der kleineren Achse befindet. Die
Zeichnungen werden dieß anschaulicher machen.
Aus Fig. 16,
welche ich zuerst erlaͤutern will, wird das Princip meiner Maschine
deutlicher hervorgehen. Die Dampfkammer a, a ist nicht
kreisrund, sondern elliptisch, wie diese Figur deutlich zeigt. b, b ist die Centrallinie der Ellipse, und c ein unter dieser Linie gelegener Punkt, welcher die
Centrallinie der Hauptwelle der Maschine bildet, d ist
eine horizontale, durch den Punkt c gefuͤhrte
Linie, die die Ellipse a, a an beiden Enden
beruͤhrt, und welche man als den Repraͤsentanten des Kolbens der
Maschine annehmen kann. Wenn nun diese Linie d
uͤber den Punkt c gleiten kann, so erhellt
offenbar, daß sie in alle, durch die Linien e, f, g, h,
i angedeuteten, so wie auch in alle zwischen diesen befindlichen Stellungen
gelangen kann und an jedem Punkte der Umdrehung mit ihren beiden Enden die Ellipse
beruͤhren muß. Hieraus folgt, daß wenn man einen Kolben in einer elliptischen
Dampfkammer anbringt, dieser Kolben sich uͤber den Punkt c bewegen koͤnnen, zugleich aber auch solcher Maßen mit der
Hauptwelle in Verbindung stehen muß, daß er diese Welle durch seine eigene Umdrehung
umzutreiben vermag.
Fig. 17 gibt
eine seitliche Ansicht einer nach meiner Erfindung erbauten Maschine mit
abgenommenem Dekel.
Fig. 18 ist
ein Durchschnitt.
Fig. 19 ein
Grundriß.
Fig. 20 eine
seitliche Ansicht der Maschine mit sammt dem Dekel, woraus man die Dampfwege
ersieht.
Fig. 21 zeigt
die einzelnen Theile des Kolbens fuͤr sich allein.
Fig. 22 zeigt
den Kolben fuͤr sich allein im Durchschnitte, aber in kleinerem
Maaßstabe.
An allen diesen Figuren sind gleiche Gegenstaͤnde mit gleichen Buchstaben
bezeichnet, a, a ist die elliptische Dampfkammer der
Maschine, c die Hauptwelle der Maschine, welche durch
die beiden Dekel j, j laͤuft, und welche mittelst
der Stopfbuͤchsen k, k dampfdicht schließend
erhalten wird. 1 ist der Kolben, der folgende Zusammensezung hat: l, l sind zwei Platten, in denen sich die Ausschnitte
m, m, die den Gelenkstuͤken n, n hinreichenden Spielraum gestatten, befinden. An die
Hauptwelle c ist der Hebel o
geschirrt, und mit diesem Hebel steht das eine Ende eines jeden der beiden
Gelenkstuͤke n, n in Verbindung, waͤhrend
die beiden anderen Enden in den beiden Ausschnitten m, m
festgemacht sind, wie dieß aus den verschiedenen Figuren deutlich erhellt. Die
Verbindung der Gelenkstuͤke n, n mit dem Hebel
o und mit den Ausschnitten m,
m ist durch Zapfen und so vermittelt, daß den verschiedenen Theilen
gehoͤrige Bewegung gestattet ist. Aus dieser Einrichtung erhellt, daß sich
der Kolben auf solche Weise bewegen muß, daß eine durch ihn gezogene Linie, wie man
sie z.B. bei p ersieht, jedes Mal den Mittelpunkt der
Welle c durchschneidet. q, q
sind Fuͤllstuͤke aus Metall, aus Holz oder aus irgend einem anderen
Materiale, welche den leeren Raum unter dem Kolben auszufuͤllen haben, damit
beim Betriebe der Maschine kein Dampf verloren gehen kann, r ist der Eintritts- und s der
Austrittscanal fuͤr den Dampf; ersterer steht mit dem Dampfkessel und
lezterer mit einem Verdichter, oder mit einer in die atmosphaͤrische Luft
fuͤhrenden Roͤhre in Verbindung.
Das Spiel dieser Maschine geht folgender Maßen von Statten. Der Kolben, der sich hier
in dem sogenannten tobten Mittelpunkte befindet, wird mittelst des Flugrades so
gestellt, daß der Dampfcanal r geoͤffnet wird.
Die Folge hievon ist, daß der Dampf an die eine Seite des Kolbens gelangt, diesen
vorwaͤrts treibt, und in der elliptischen Dampfkammer a, a zu rotirenden Bewegungen veranlaßt, waͤhrend das Flugrad die
der Hauptwelle c mitgetheilte Kraft ausgleicht und den
Kolben so uͤber den erwaͤhnten todten Punkt hinwegfuͤhrt, daß
dadurch eine continuirliche rotirende Bewegung der Hauptwelle c erzeugt wird. Damit die Bewegung der Maschine in Hinsicht auf die
Richtung in jedem Augenblike umgekehrt werden koͤnne, braucht nur ein
Schieber oder ein Hahn angebracht zu seyn, womit man die Dampfcanaͤle r, s so umwechseln kann, daß s zum Eintritts- und r zum
Austrittscanale wird. Da allen Mechanikern ohnedieß bekannt ist, auf welche Weise
dieß zu geschehen hat, so ist zur Vermeidung von Verworrenheit der Zeichnung sowohl
die hiezu erforderliche Vorrichtung, als auch das Gestell weggelassen, welches die
Maschine zu tragen hat.
Aus dem Gesagten erhellt, daß die große Aufgabe, die ich mir bei dieser Erfindung
gesezt hatte, darin lag, einen Kolben zu ermitteln, der sich innerhalb einer
elliptischen Dampfkammer schiebt, und dessen Hauptwelle sich an einem Punkte
befindet, der unter der Centrallinie der Ellipse oder excentrisch gegen dieselbe
gelegen ist. Ich beschraͤnke mich uͤbrigens keineswegs genau auf die
hier angegebene Methode diesen verschiebbaren Kolben mit der Hauptwelle c zu verbinden, indem derselbe Zwek auch durch andere
Mittel erzielt werden kann. Ich will deßhalb auch noch eine andere Anordnung eines
derlei Kolbens zeigen, wobei die Gelenkstuͤke n,
n weggelassen, und dafuͤr eine Reihe von Reibungsrollen n, n angebracht sind, um den Kolben in gerader Linie
laͤngs der Hauptwelle zu fuͤhren.
Fig. 23 zeigt
diese Maschine mit abgenommenem Dekel.
Fig. 24 zeigt
den Kolben einzeln fuͤr sich.
Fig. 25 ist
die Hauptwelle mit dem Rollenrahmen.
Fig. 26 gibt
eine andere Ansicht der Hauptwelle mit dem Rollenrahmen.
Fig. 27 ist
ein Querdurchschnitt des Kolbens und der Hauptwelle, waͤhrend Fig. 28 dieselben Theile
im Laͤngendurchschnitte darstellt.
An allen diesen Figuren sind die Theile, welche auch an der fruͤher
beschriebenen Maschine vorhanden sind, mit denselben Buchstaben bezeichnet; so daß
ich hier nur mehr jene Theile zu beschreiben brauche, die von den bereits
erwaͤhnten abweichen. v, v ist ein vierekiger
Rahmen, welcher die Achsen der Rollenreihe n
enthaͤlt Diese Rollen bilden Reibungsrollen, welche eine freie Verschiebung
des Kolbens in seiner Laͤngenrichtung gestatten, wie diese bereits bei den
fruͤheren Figuren angedeutet wurde. Zu bemerken ist, daß die Hauptwelle an
mehreren Stellen abgeplattet ist, wie dieß in den Zeichnungen bei w, w ersichtlich ist. Aus dieser Anordnung der Theile erhellt, daß sich
der Kolben waͤhrend seiner Umdrehung innerhalb der elliptischen Dampfkammer
an der Hauptwelle verschieben kann, und daß er hiebei dennoch auf solche Weise mit
dieser Welle verbunden ist, daß diese sich zugleich mit ihm umdreht.
Ich habe in der Zeichnung die Kolben so dargestellt, als hatten sie eine metallene
Liederung, welche durch Spiralfedern nach Außen gedraͤngt wird. Man wird
sehen, daß in der seitlichen Liederung eine Spalte oder eine Oeffnung angebracht
ist, damit dem Kolben das noͤthige Spiel zum Gleiten an der Hauptwelle
gestattet ist, waͤhrend die Seiten dieser Oeffnung zugleich genuͤgen,
um diese Theile dampfdicht zu erhalten. Die Zeichnung wird in dieser Hinsicht allen
Sachverstaͤndigen genuͤgenden Aufschluß geben.
Will man diese Verbesserungen auf die Pumpe anwenden, so braucht man die
Eintrittsroͤhre nur bis in den Brunnen oder Wasserbehaͤlter zu
fuͤhren, wo dann der Austrittscanal Wasser liefern wird, wenn man die
Hauptwelle in kreisende Bewegung versezt. Dadurch wird naͤmlich auch der
Kolben umgetrieben werden, und hieraus wird folgen, daß das Wasser gehoben und in
ununterbrochenem Strome ausgetrieben wird.
Als meine Erfindung erklaͤre ich schließlich nochmals die Anwendung eines sich
verschiebenden Kolbens in einer elliptischen Dampfkammer.