Titel: | Verbesserungen an den Maschinen zum Ausgraben von Canälen, zum Abebnen des Bodens für Eisenbahnen und zu anderen derlei Erdarbeiten, worauf sich William Newton, Civilingenieur am Patent-Office, Chancery-Lane in der Grafschaft Middlesex, auf die von einem Ausländer erhaltenen Mittheilungen, am 27. März 1839 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 76, Jahrgang 1840, Nr. XCVIII., S. 410 |
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XCVIII.
Verbesserungen an den Maschinen zum Ausgraben von
Canaͤlen, zum Abebnen des Bodens fuͤr Eisenbahnen und zu anderen derlei
Erdarbeiten, worauf sich William
Newton, Civilingenieur am Patent-Office, Chancery-Lane in
der Grafschaft Middlesex, auf die von einem Auslaͤnder erhaltenen Mittheilungen,
am 27. Maͤrz 1839 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem London Journal of arts. April 1840, S.
57.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Newton's Verbesserungen an den Maschinen zum Ausgraben von
Canaͤlen etc.
Diese neue zu Erdarbeiten bestimmte Maschine besteht aus einem eigenthümlich
gebauten, in einem Wagen angebrachten Apparate, der mittelst einer Reihe umlaufender
Hauen beim Vorwärtslaufen des Wagens den Boden umbricht, und die solchermaßen
aufgelokerte Erde dann mittelst einer Reihe von Eimern oder Mulden in Tröge schafft,
welche sich nach der Quere bewegen, und welche die Erde in die an der Seite der
Ausgrabung stehenden, zu deren Wegschaffung bestimmten Karren schütten.
Fig. 32 zeigt
einen der Länge nach durch den Apparat geführten Durchschnitt, aus dem die
vorzüglicheren arbeitenden Theile der Maschine zu ersehen sind. Fig. 33 zeigt denselben
Apparat im Grundrisse oder von Oben betrachtet.
Sämmtliche Theile der Maschine ruhen in einem starken hölzernen Gestelle a, a, welches aus Längenbalken, die durch Querbalken
zusammengehalten werden, besteht. Dieses Gestell ruht auf den Rädern b, b, b, welche auf temporären Schienen, die zur Seite
der Linie, in welcher die Erde ausgegraben werden soll, zu legen sind, laufen. Diese
Räder können aus Eisen bestehen, und sollen, um den Wagen auf der Holzbahn zu
erhalten, mit vorspringenden Randkränzen ausgestattet seyn. Ein Durchmesser von 18
Zoll bei 8 Zoll Felgenbreite dürfte für sie am passendsten seyn. Sie sollen auch
vollkommen cylindrisch seyn, damit eine hinreichende Adhäsion Statt findet. Jedes
dieser Räderpaare ist an einer Achse zu befestigen, die unter dem Wagen in
entsprechenden Lagern laufen muß. An dem hinteren Theile des Gestelles befindet sich
ein anderes Räderpaar, welches gleichfalls von cylindrischer Gestalt seyn, aber
keine vorspringenden Randkränze haben soll, und welches gleichfalls auf der
temporären Holzbahn läuft.
Wenn die Linie, in der die Erde ausgegraben werden soll, angezeigt worden, so soll
man, um die temporäre Holzbahn d, d, auf der sich der
Wagen mit der Maschine zu bewegen hat, legen zu können, zu beiden Seiten der Linie
seichte Gräben ziehen oder auch wohl den Boden abebnen. Die Balken für diese
Holzbahn sollen bei 6 Zoll Dike ungefähr 8 Zoll Breite haben; und an ihren Enden
durch Verzapfungen oder auch auf andere Weise mit einander verbunden werden.
Zur Bewegung der Maschinerie sowohl als des Wagens dürfte am besten eine
Dampfmaschine dienen, und diese soll an dem vorderen Theile des Wagens auf der
Platform e angebracht werden. Die Triebkraft wird von
der Dampfmaschine her auf irgend eine sachdienliche Weise an die horizontale Welle
f, und von dieser dann durch Winkelräder an die
einzelnen Theile der Maschinerie fortgepflanzt.
Bevor man die Maschine zu arbeiten anfangen läßt, soll man in den Boden eine Grube
von der Tiefe, in der die Ausgrabung zu geschehen hat, graben; damit die Maschinerie
herabgesenkt und in die für ihre Arbeit geeignete Stellung gebracht werden kann. Zum
Aufbrechen der Erde dienen die umlaufenden Hauen g, g,
g, die an den schiefgestellten Wellen h, h, h
festgemacht sind. Der Neigungswinkel dieser Wellen kann 25 oder 30° betragen,
und muß nach der Tiefe, in der man die Erde auf einmal ausgraben zu lassen gedenkt,
adjustirt werden.
Deutlicher ersieht man die Hauen aus Fig. 34 und 35, wo sie
einzeln für sich abgebildet sind. Die Wellen h ruhen mit
ihrem unteren Ende in Dillen, welche in der Platte i, i
angebracht sind. Leztere ist auf einem an dem unteren Theile des Rükens des Wagens
befindlichen Gebälke befestigt. An den Wellen kann man irgend eine beliebige Anzahl
von Hauen, deren Enden scharf und gestählt sind, und die beim Umlaufen der Welle in
die Erde eindringen, anbringen. Die Platte i bildet eine
Schrägfläche, auf welche die aufgebrochene Erde fällt, und auf der diese durch das
Umlaufen der Arme der unteren Hauen in die Mulde j
geschafft wird, die am hinteren unteren Theile der Platte i durch eine Biegung derselben gebildet ist. Aus dieser Mulde j wird die Erde mittelst einer Reihe von Schaufeln oder
Eimern, die an einer endlosen, über Rollen laufenden Kette angebracht sind,
aufgenommen. Es befinden sich zu diesem Zweke an dem hinteren Ende des
Maschinengestelles zwei geradestehende Pfosten k, welche
die Welle der oberen Rolle l der endlosen Kette tragen.
An dem unteren Ende dieser Pfosten befinden sich auch die Laufräder m, welche zum Theil als Stüzen für die Maschinerie, zum
Theil aber auch dazu dienen, die Erde für eine zweite Ausgrabung, im Falle eine
solche nothwendig werden sollte, zu ebnen. Die endlose Kette, welche die Eimer n, n, n trägt, läuft oben über eine rechtwinkelige Walze
l, unten dagegen über eine cylindrische Walze o. Die Welle der ersteren läuft in Lagern, welche sich
an den Pfosten k befinden; die Welle der lezteren
dagegen hat ihre Lager in dem Gestelle in der Nähe der Mulde j.
Wenn nun die Triebkraft auf die horizontale Welle f
wirkt, so sezt diese durch das an ihr befindliche Winkelgetrieb p ein zweites ähnliches (Betrieb in Bewegung, welches,
wie man aus Fig.
33 sieht, an einer nach der Quere laufenden horizontalen Welle q, q festgemacht ist. An dieser lezteren Welle sind
mehrere kleine Winkelgetriebe r, r, r befestigt, welche
sämmtlich in die Winkelgetriebe s eingreifen, die sich
an den oberen Enden der die Hauen führenden schräg geneigten Wellen h befinden. Hieraus erhellt, daß durch das Umlaufen der
horizontalen Welle f die schrägstehenden Wellen h sowohl, als die an ihnen befindlichen Hauen g gleichfalls zum Umlaufen veranlaßt werden, so daß die
Hauen in die Erde eindringen. Da jedoch das Aufbrechen der Erde nur dann
fortschreiten kann, wenn sich auch die Maschine selbst vorwärts bewegt, so wird
diese leztere Bewegung folgendermaßen eingeleitet. Es befindet sich nämlich an der
Welle f ein kleines Winkelgetrieb t, welches in ein entsprechendes, an dem oberen Ende der kleinen stehenden
Welle u befestigtes Getrieb eingreift. An dem unteren
Ende dieser Welle, die, wie Fig. 32 zeigt, in einer gehörigen
Unterlage läuft, befindet sich ein zweites Winkelrad, und dieses greift abermals in
ein entsprechendes Getrieb, welches an der horizontalen Welle v aufgezogen ist. Die an dieser lezteren Welle befindliche endlose
Schraube greift in das Zahnrad w, welches an der Achse
des einen der beiden Laufräder b, b angebracht ist, so
daß also das durch die Treibwelle f veranlaßte Umlaufen
der Getriebe durch die endlose Schraube v und das Rad
w auch den Wagen sammt der Maschinerie langsam auf
der Holzbahn vorwärts bewegen wird, und daß also die Hauen g,
g, g stets auf neue unaufgebrochene Erde wirken.
Das Umlaufen der die Eimer n, n, n führenden endlosen
Kette wird durch ein Winkelgetrieb bewirkt, welches an dem Ende der querlaufenden
Welle q festgemacht ist. Dieses Getrieb greift nämlich,
wie man am besten aus Fig. 33 sieht, in ein
entsprechendes Getrieb, welches sich an dem Ende einer seitlichen Welle x befindet.
An dem entgegengesezten Ende dieser Welle x befindet sich
ein zweites Winkelgetrieb, und dieses greift in ein ähnliches Getrieb, welches an
dem Ende der Welle der oberen die endlose Kette tragenden Walze l aufgezogen ist. Es erhellt somit aus dieser Anordnung
der Theile, daß durch das Umlaufen der Treibwelle f auch
die Welle der Walze l umgetrieben wird; und daß beim
Umlaufen dieser lezteren, indem sie rechtwinkelig ist, die endlose Kette n mit den Eimern in der aus Fig. 32 zu ersehenden
schrägen Richtung bewegt wird.
Wenn nun die lose, von den umlaufenden Hauen aufgebrochene Erde durch die Arme der
Hauen g, g über die Schrägfläche i hinab in die Mulde j getrieben worden, so
wird sie in dieser, indem die Eimer bei ihrem Umlaufen durch die Mulde j gehen, von den Eimern aufgenommen. Dafür entleeren
sich die gefüllten Eimer, so wie sie am oberen Ende ihrer Bahn anlangen, in einen
Behälter, der oben bei y unter der oberen Walze
angebracht ist. Damit die aus den Eimern ausgeleerte Erde gehörig aus dem Wege
geschafft werde, ist an dem hinteren Theile der horizontalen Balken des Gestelles
a, a eine Vorrichtung angebracht, welche aus einer
Reihe seichter Tröge y, y die in seitlicher Richtung hin
und her bewegt werden und welche die Erde zu den Seiten der Ausgrabung ablagern,
bestehen.
Diese leztere Vorrichtung, welche man in Fig. 32 vom Ende her und
in Fig. 33 im
Grundrisse sieht, besteht nun, wie gesagt, aus einer Reihe von Trögen oder Kisten
y, y, y, die auf einer endlosen Kette festgemacht
sind, welche über zwei Spannungswalzen z, z und mehrere
Tragwalzen läuft. An den Enden der Tröge können sich auch Rollen befinden, mit denen
dieselben auf den horizontalen Balken des Gestelles a, a
zu laufen haben. Die Walzen z, z sollen Stirnzähne haben, und mit diesen in
die Glieder der Kette eingreifen, damit diese sammt den Trögen seitwärts fortbewegt
wird. Die Kette läßt sich entweder treiben, oder man kann auf eine an der Seitenwand
der Tröge oder Kisten befindliche Verzahnung ein Getrieb einwirken lassen, welches
durch ein Winkeltriebwerk mit einem an dem Ende der Welle der Walze l befindlichen Getriebe in Verbindung steht. Der
mittlere Theil der Kette ist an dem unteren Theile des Gestelles befestigt, so daß,
wenn die Tröge in seitlicher Richtung bewegt werden, sie bis auf eine gewisse
Entfernung über das Gestell der Maschine hinaus gelangen können. Die beim
Durchlaufen unter den Eimern mit loser Erde gefüllten Tröge entleeren, indem sie
sich einzeln umstürzen, ihren Inhalt, und laufen sodann leer und umgestürzt unter
den gefüllten Trögen hin. Haben sich die Tröge oder Kisten so weit bewegt, als es
die Kette gestattet, so wird der Gang des Getriebes, welches diese Bewegung bewirkt,
umgekehrt, und die ganze Reihe von Trögen somit nach der entgegengesezten Richtung
bewegt, damit sie sich beim Durchlaufen unter den Eimern abermals füllen und sodann
an der entgegengesezten Seite der Maschine entleeren. Die Wechselbewegung dieses
Theiles des Apparates läßt sich auf sehr verschiedene Weise vermitteln; die hiezu
dienlichen Vorrichtungen sind aber so bekannt, daß es für Mechaniker keiner weiteren
Erläuterung derselben bedarf.
Sollen die Seitenwände des Canales oder der sonstigen Ausgrabung eine Abdachung
bekommen, so ließe sich dieß dadurch bewirken, daß man an den oberen Theilen der
Wellen Hauen mit längeren Armen anbrächte, und nach Abwärts zu immer kürzere und
kürzere Hauen nähme; wobei jedoch zu bemerken kommt, daß sich die äußeren Wellen
etwas nach Außen neigen müssen. Endlich habe ich noch zu erinnern, daß die an den
Enden der Hauenarme anzubringenden Instrumente nach der Beschaffenheit des
aufzugrabenden Bodens verschiedene Gestalten haben müssen. Mehrere derlei Formen
sieht man in Fig.
36, 37, 38 und 39 angedeutet.