Titel: | Verbesserte Anwendung einer bekannten Kraft zum Heben von Wasser aus Bergwerken, Gruben, Schiffsräumen etc., und auch zum Betriebe gewisser Maschinen, worauf sich John Hague, Ingenieur von Cable Street, in der Grafschaft Middlesex, am 9. Mai 1836 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 67, Jahrgang 1838, Nr. XXIX., S. 96 |
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XXIX.
Verbesserte Anwendung einer bekannten Kraft zum
Heben von Wasser aus Bergwerken, Gruben, Schiffsraͤumen etc., und auch zum
Betriebe gewisser Maschinen, worauf sich John Hague, Ingenieur von Cable Street, in der
Grafschaft Middlesex, am 9. Mai 1836 ein Patent
ertheilen ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions.
December 1837, S. 321.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Hague's Apparat zum Emporschaffen des Grubenwassers.
In Fig. 41
bemerkt man einen senkrechten Durchschnitt eines Schachtes, an welchem meine
Maschinerie angebracht ist; dagegen gibt Fig. 42 eine Endansicht
und einen Durchschnitt desselben Apparates. An beiden Figuren ist a, a der Schacht, auf dessen Grund bei b das Wasser angesammelt ist. Bei c, c, c bemerkt man geschlossene luftdichte Behaͤlter, welche in
irgend einer beliebigen Entfernung von einander unter dem atmosphaͤrischen Druke
angebracht sind. Man kann ihnen irgend eine dem Zweke, zu dem sie bestimmt sind,
entsprechende Gestalt geben, und sie aus Guß- oder Schmiedeisen, aus Kupfer,
Holz oder irgend einem anderen fuͤr geeignet erachteten Materiale
verfertigen. Ich meines Theiles gebe dem Gußeisen den Vorzug. Die metallene
Roͤhre d, welche man auch die Saugroͤhre
nennen kann, ist an ihrem unteren Theile allerwaͤrts mit Loͤchern
versehen, durch die das Wasser dringen kann, die aber den Durchgang groͤßerer
Koͤrper verhindern. An dem oberen Ende dieser Roͤhre befindet sich ein
Ventil e, welches sich so oͤffnet, daß es das Wasser in den Behaͤlter
c eintreten laͤßt, welches sich aber, wenn
der Behaͤlter voll ist, schließt, damit das Wasser nicht wieder
zuruͤktreten kann. Die vier Haupt- oder Steigroͤhren f, f, f, f stehen an ihrem unteren Ende mit einer
Ventilbuͤchse g, g, g, g, die sich am Grunde der
Behaͤlter befindet, in Verbindung; dagegen dringen deren obere Enden durch
die Boden der oberen Behaͤlter, um etwas uͤber dieselben
emporzusteigen. Die in den Buͤchsen g, g, g, g,
angebrachten Ventile oͤffnen sich nach Oben, damit das Wasser wohl durch die
Roͤhren f, f, f, f aufsteigen, nicht aber durch
sie wieder in die Behaͤlter zuruͤkfließen kann. Von dem obersten
Behaͤlter laͤuft eine Roͤhre h aus,
an deren Ende sich ein nach Auswaͤrts zu sich oͤffnendes Ventil
befindet, und die das emporgehobene Wasser ausleert. Bei i,
i, i, i sieht man fuͤnf dreiwegige Haͤhne sammt
Zugehoͤr, die sich an Nebenroͤhren befinden, welche von der
Hauptauspump- oder Vacuumroͤhre j
auslaufen. Diese leztere Roͤhre, welche mit einem Luftbehaͤlter oder
Recipienten k in Verbindung steht, erhellt noch
deutlicher aus Fig.
42. Die kegelfoͤrmigen Zapfen dieser Dreiweghahne werden auf
folgende Weise in Bewegung gesezt. l, l, l, l, l sind
fuͤnf hohle kupferne Buͤchsen oder Schwimmer von solcher Schwimmkraft,
daß sie die Kugeln der Tummler m, m, m, m, m von ihrem
Ruhepunkte bis uͤber ihren Schwerpunkt hinaus zu heben im Stande sind, wie
dieß in Fig.
43 durch punktirte Linien angedeutet ist. Diese Schwimmer gleiten frei an
Metallstaͤben, die durch Loͤcher, welche sich in der Mitte der
Schwimmer befinden, gehen, und an deren unteren Enden man Aufhaͤlter bemerkt,
auf welche die Schwimmer zu ruhen kommen, wenn das in den Behaͤltern
befindliche Wasser entleert worden ist. An den oberen Enden dieser Stabe hingegen
sind Zahnstangen befestigt, dergleichen man in Fig. 43 eine bei n in groͤßerem Maaßstabe abgebildet sieht. Jede
dieser Zahnstangen greift in einen gezahnten Kreisbogen o, mit dem sie durch die an ihrem Ruͤken bemerkbare Leitwalze p in Beruͤhrung erhalten wird. Die
Metallstaͤbe laufen endlich auch durch Stopfbuͤchsen, welche oben auf den Behaͤltern
c angebracht sind, und die man in Fig. 43 und 44 bei q sieht. Jeder der Tummler m, m,
m, m ist an seiner eigenen, in Zapfenlagern umlaufenden Welle aufgezogen,
wie dieß aus Fig.
44 erhellt; und an jeder dieser Wellen befindet sich auch der verzahnte
Kreisbogen o. An einem der Arme dieses lezteren bemerkt
man einen Stift r, der in eine kreisrunde Spalte s hineinragt, welche in die an dem kegelfoͤrmigen
Zapfen des Hahnes i befestigte Platte t geschnitten ist. An jedem Ende dieser Spalte s befinden sich Aufhaͤlter, gegen die der Stift
r zu liegen kommt, wenn der Tummler uͤber
feinen Schwerpunkt hinaus geschritten ist. Außer den am Grunde der
Metallstaͤbe befindlichen Aufhaltern, auf welche die Schwimmer zu ruhen
kommen, sind ihrer in geeigneter Entfernung oberhalb auch noch andere angebracht,
die in Fig.
41 mit u bezeichnet sind. Wenn naͤmlich
das Wasser in den Behaͤltern steigt, so steigen auch die Schwimmer mit ihm,
wobei sie, indem sie auf die Aufhaͤlter u, u
wirken, die Staͤbe mit sich fuͤhren, und zugleich auch die Zahnstangen
nach Aufwaͤrts bewegen. Hieraus folgt, daß die Zahnstangen in die verzahnten
Kreisbogen o, o eingreifen, wo dann diese die Tummler
m, m uͤber ihre Schwerpunkte hinaus
fuͤhren, bis sie gegen einen der Aufhaͤlter in der Spalte s treffen, und den Zapfen i
des Hahnes so umdrehen, daß das Vacuum abgesperrt wird und die Luft Zutritt
erhaͤlt. Wenn das Wasser aus den Behaͤltern entleert wird, so bewirken
die Schwimmer durch ihre Schwere, und indem sie auf die Aufhaͤlter an den
unteren Enden der Staͤbe zu Hegen kommen, daß sich die Tummler nach der
entgegengesezten Richtung bewegen, und daß die Haͤhne wieder geoͤffnet
werden, so daß die Communication mit der Atmosphaͤre abgesperrt und
dafuͤr der Weg in die Hauptvacuum-Roͤhre eroͤffnet ist,
wie dieß aus Fig.
46 erhellt.
In Fig. 43
sieht man einen derlei Hahn sammt Zugehoͤr von der Fronte abgebildet. Fig. 44 gibt
eine seitliche Ansicht. Fig. 45 zeigt ihn von
Oben, woraus erhellt, wie der Tummler mit seinem Stifte r auf den Zapfen des Hahnes wirkt. Fig. 46 endlich zeigt
einen Durchschnitt durch die Roͤhre und durch den Zapfen des Hahnes, so wie
auch durch die Vacuumroͤhre in einem groͤßeren Maaßstabe.
Das Luftgefaͤß oder der Recipient k steht mit
einer Luftpumpe in Verbindung, die durch Dampf, Wasser, Wind, thierische oder andere
Kraft in Bewegung gesezt wird. Dieser Recipient laͤßt sich in irgend einer
beliebigen Entfernung von der Muͤndung des Schachtes anbringen, und durch
verhaͤltnißmaͤßige Verlaͤngerung der Roͤhre mit der
Vacuumroͤhre j, j verbinden. Auf aͤhnliche
Weise laͤßt sich auch eine Verbindung mit mehreren solchen
Vakuumroͤhren veranstalten. An dem untersten der Behaͤlter c ist an der von dem Hahne i
zur Hauptvacuum-Roͤhre j fuͤhrenden
Roͤhre der Hahn v angebracht; und an dem
laͤngeren Ende eines Hebels, der sich an dem Zapfen des Hahnes v befindet, ist der Stab w
befestigt, der zwischen zwei an der Außenseite des Behaͤlters fixirten
Fuͤhrern hinabsteigt. An diesem Stabe, der sowohl an seinem unteren Ende, als
auch in einiger Entfernung uͤber diesem mit einem Aufhaͤlter
ausgestattet ist, befindet sich zwischen diesen beiden Aufhaltern ein hohler
kupferner, frei beweglicher Schwimmer x. Dieser Schwimmer liegt auf der
Oberflaͤche des im Schachte angesammelten Wassers, und faͤllt und
steigt mit diesem. Faͤllt das Wasser so tief, daß der Schwimmer auf den
unteren Aufhaͤlter aufzuliegen kommt, so schließt der Schwimmer durch sein
Gewicht den Hahn v, so daß die Saugroͤhre d verhindert ist Luft zu ziehen. Steigt hingegen das
Wasser in der Grube, so steigt auch der Schwimmer x, bis
er auf den oberen Aufhaͤlter des Stabes w wirkt,
und dadurch den Hahn v wieder eroͤffnet, so daß
die Maschinerie wieder in Thaͤtigkeit geraͤth, und auch in dieser
beharrt, bis das Wasser wieder auf die oben bemerkte Tiefe herabfaͤllt.
Im Falle man sich einer Dampfmaschine als bewegender Kraft bedient, kann man den
einen Schenkel eines umgekehrten, mit Queksilber gefuͤllten Hebers mit der
von der Luftpumpe herfuͤhrenden Hauptvacuum-Roͤhre in
Verbindung bringen, waͤhrend man in dem anderen Schenkel auf dem Queksilber
einen Schwimmer anbringt, von dem ein Stab auslaͤuft. Dieser Stab
waͤre mit einem Hebel zu verbinden, und dieser Hebel muͤßte an der
Achse eines Drosselventiles, das sich in jener Roͤhre befindet, die den Dampf
aus dem Kessel in die Maschine leitet, angebracht seyn, so daß also durch Regulirung
des Dampfzuflusses die Bewegung der Dampfmaschine beschleunigt oder auch langsamer
gemacht werden koͤnnte. Wenn auch der Schacht Meilen weit von der
Dampfmaschine entfernt waͤre, so bliebe der auf dem Grubenwasser befindliche
Schimmer x doch immer der Regulator der Bewegung der
Dampfmaschine.
Wenn man das Wasser nur aus Schiffsraͤumen oder aus anderen Tiefen, die nicht
so bedeutend sind, herauszuschaffen haͤtte, so waͤre ein Hub
genuͤgend; und in diesem Falle koͤnnte die Luftpumpe durch
Menschenhaͤnde oder durch Pferde in Bewegung gesezt werden.
Um meine Erfindung auch zum Betriebe gewisser Maschinerien (wie z.B. zum
Emporschaffen von Kohlen, Erzen oder anderen Stoffen aus Gruben, zum Treiben von
Stampf- und Mahlmuͤhlen, zum Betriebe von Wollen- und
Baumwollwaaren-Fabriken, zum Ziehen von Canalbooten, zum Treiben von Locomotiven auf
Landstraßen und Eisenbahnen, zum Ziehen von Pfluͤgen, zum Treiben von
Dreschmaschinen, Walzwerken, Papiermuͤhlen, Drehbaͤnken,
Geblaͤsen, Saͤgemuͤhlen u. dergl.) zu benuzen, lasse ich das
Vacuum auf eine oder beide Seiten der Kolben, die sich nach Art der Dampfmaschinen
in Cylindern bewegen, wirken, und zwar auf dieselbe Weise, wie ich dieß in einem
Patente beschrieben habe, welches mit fruͤher auf den Betrieb von Krahnen und
Hammerwerken ertheilt worden ist; weßhalb es denn auch hier keiner
ausfuͤhrlicheren Beschreibung bedarf.
Ich beschranke mich auf kein bestimmtes Material, aus welchem ich die verschiedenen
Theile des Apparates verfertige, sondern behalte mir vor, jedes mir tauglich
erscheinende dazu zu verwenden.