Titel: | Wylams patentirte Verbesserungen an hydraulischen Pressen. |
Fundstelle: | Band 100, Jahrgang 1846, Nr. XXXII., S. 163 |
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XXXII.
Wylams patentirte
Verbesserungen an hydraulischen Pressen.
Aus dem Mechanics' Magazine 1846, Nr.
1169.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Wylam's Verbesserungen an hydraulischen Pressen.
Hydraulische Pressen, wie sie gegenwärtig construirt werden, eignen sich nur zur
Hervorbringung hoher Pressungen unter geringer Geschwindigkeit; dabei kommen
zwischen den einzelnen Pressungen beträchtliche Ruhepausen vor, indem die Thätigkeit
der Pumpen bei jedem Niedergang des Kolbens eingestellt werden muß; sie sind daher
auf mechanische Operationen, die eine rasche Folge von Huben oder Impulsen sowohl
von geringer als auch großer Kraft erfordern, nicht anwendbar. Hr. Wylam hat diesen Mängeln auf eine scharfsinnige Weise
abgeholfen, indem er eine hydraulische Presse construirte, welche ununterbrochen mit
großer Geschwindigkeit und mit hohem und niedrigem Druck in Thätigkeit gesetzt
werden kann.
Fig. 34 ist
der Grundriß eines Systems von sechs in einer Reihe neben einander angeordneten
hydraulischen Pressen; Fig. 35 der Grundriß
eines Systems von drei Pumpen, welche, anstatt wie gewöhnlich direct mit der Presse
oder den Pressen zu communiciren, mit einem Fig. 36 im Grundriß
dargestellten Reservoir oder Kraftmagazin in Communication stehen. Von diesem
Reservoir wird die Kraft auf die Presse oder die Pressen übergetragen. Fig. 37 zeigt
einen Verticaldurchschnitt der Presse nach der Linie ab, Fig.
34; Fig.
38 einen Verticaldurchschnitt der Pumpen nach der Linie cd, Fig. 35 und Fig. 39 einen
Durchschnitt des Reservoirs nach der Linie ef,
Fig. 36.
A ist das auf einem starken gemauerten Fundament
ruhende Gestell der Presse; B¹ der Cylinder; B² der Kolben; C die
Röhre, durch welche das Wasser unter den Kolben gelangt; D ein Ventil zur Regulirung des zuströmenden und abfließenden Wassers. Die
eigenthümliche Construction dieses Ventils ist Fig. 40 und 41 abgesondert
dargestellt. Das Reservoir E bildet einen
schmiedeisernen luftdichten Behälter, welcher bedeutend über die Presse emporragt,
dessen Rauminhalt weit größer als der des Cylinders und der stark genug ist, um
jedem Druck, den die Presse selbst auszuhalten hat, zu widerstehen. Eine Röhre F setzt das Reservoir E mit
dem regulirenden Ventil D in Verbindung. G¹, G², G³ sind die erwähnten drei Pumpen, von denen das
Wasser aus der Cisterne H durch die Röhre I in das Reservoir E
gedrückt wird; q, q, q Lufthähne, welche an den Saugröhren unter den
unteren Ventilen angebracht sind. K ist eine Röhre,
welche das Wasser nach geschehener Verwendung durch das Regulatorventil wieder in
die Cisterne zurückführt. Das Reservoir E hat einen
größeren Rauminhalt, als jeder der Preßcylinder B¹ oder die Cisterne H, weil dasselbe die
Bestimmung hat, nicht nur alles Wasser zu halten, welches von H in dasselbe gepumpt werden kann, sondern auch alle ursprünglich in
demselben enthaltene Luft, welche von dem Wasser in sehr comprimirtem Zustande in
die Höhe getrieben wird, ferner alle diejenige Luft, welche durch die Pumpen unter
den nachher zu erläuternden Umständen in das Reservoir injicirt werden mag. Der
Behälter E enthält Wasser genug für ungefähr 42 einzelne
Füllungen oder 6 Füllungen für jedes System von 6 Pressen. Drei Pumpen würden
hinreichen, das Reservoir in den Stand zu setzen, diese Pressen beständig im Betrieb
zu erhalten. Die Figuren 40 und 41 stellen das
Regulatorventil D ungefähr in 1/8 der natürlichen Größe,
Fig. 40
im Grundriß nach der Linie gh, Fig. 41 und Fig. 42 im
senkrechten Durchschnitt nach der Linie ki, Fig. 40, dar.
L ist eine Büchse, welche in zwei verticale Kammern
M¹, M² und
eine beiden gemeinschaftliche horizontale Kammer M³ abgetheilt ist. In der Kammer M¹
befindet sich ein Eingang R¹, welcher aus dem
Reservoir E durch die Röhre F das Wasser zuläßt; die Kammer M²
enthält einen andern mit der Röhre C communicirenden
Eingang R², welcher das Wasser nach dem
Preßcylinder leitet. T ist ein dritter in der Kammer M³ befindlicher Eingang, der sich in die
Austrittröhre K öffnet. N¹, N² sind zwei Kolbenventile,
welche in den Kammern M¹, M² durch die Stopfbüchsen S, S frei auf
und niederspielen und die verschiedenen Eingänge öffnen und verschließen. Ein Hebel
O mit Doppelarmen ist mit den oberen Enden der
beiden Ventilstangen verbunden. Durch die Hin- und Herbewegung dieses Hebels,
dessen Stützpunkt in den Trägern P, P gelagert ist,
werden die Kolbenventile abwechselnd gehoben und gesenkt. Die Kammer M² mit dem Eingang T,
der zu der Austrittröhre K führt, hat einen größeren
Rauminhalt, als die Kammer M¹ und das in ihr
arbeitende Kolbenventil N² besitzt eine größere
Weite als das Ventil N¹ der Kammer M¹. Diese Einrichtung hat den Zweck, die
Entleerung des Wassers zu erleichtern. Allein durch die Vergrößerung des kleineren
Kolbenventils N¹ an dem unteren Ende von m nach n und die dadurch
bewirkte Vergrößerung der dem Druck des injicirten Wassers ausgesetzten Oberfläche
wird zwischen den beiden Kolbenventilen ein vollkommenes Gleichgewicht wieder
hergestellt. Die Kammer M² und das Kolbenventil
N² sind um ein Beträchtliches länger, als die
Kammer M und das Kolbenventil N¹,
und der Unterschied in der Länge ist so regulirt, daß das Kolbenventil N² den Ausgang T ganz
verschließt, ehe das Ventil N¹ so hoch steigen
kann, daß es den Eingang R¹ öffnet. Die Ventile
sind an ihren unteren Enden abgeschrägt und diese Enden passen genau anschließend
auf die Sitze w¹, w² in der Kammer M¹, M² Durch diese vereinigten Mittel wird alles in
das regulirende Ventil tretende Wasser beständig entweder in den Preßcylinder
gedrückt, oder zurück in die Cisterne entleert und zwar mit geringem oder gar keinem
Verluste.
Die Wirkungsweise der Presse und des mit derselben verbundenen Mechanismus ist
folgende. Das Sicherheitsventil V wird zuerst nach dem
Grade des auf die Presse zu transmittirenden Drucks belastet, worauf die Pumpen in
Thätigkeit gesetzt werden. Nachdem alles in der Cisterne H enthaltene Wasser in das Reservoir gepumpt worden ist, öffnet man die an
den Saugröhren befestigten Lufthähne q, q, q und läßt
die Pumpen fortarbeiten, wodurch Luft anstatt Wasser in das Reservoir gedrückt wird,
bis das Sicherheitsventil sich zu heben beginnt, zum Beweis, daß das Reservoir
vollständig gefüllt ist. Hierauf wird die Wasserzuführungsröhre mit Hülfe des
Doppelhebels O geöffnet, worauf das Wasser mit einer
Kraft und Geschwindigkeit gegen den Preßkolben getrieben wird, welche sowohl der in
dem Reservoir comprimirten Luft als auch der über der Kolbenfläche stehenden
Wassersäule zuzuschreiben ist. Sobald der Preßkolben seinen Hub vollendet hat,
wendet man den Hebel O um und öffnet die Austrittröhre
T; und sobald die erste Wasserfüllung abgeflossen
ist, öffnet man die Wasserzuführungsröhre für eine zweite Pressung u.s.w. Die Pumpen
arbeiten ununterbrochen fort, drücken das Wasser, so wie es aus der Presse kommt,
nebst einer Portion Luft als Ersatz für die durch Absorption verloren gegangene, in
das Reservoir zurück und erhalten dieses in einem Zustande ununterbrochener
Wirksamkeit. Wenn man glaubt, daß zu viel Luft injicirt werde, so braucht man nur
die Lufthähne q, q, q mehr oder weniger zu öffnen. Jede
Presse hat ihr besonders Regulatorventil, ihre besondern Ein- und
Austrittsröhren und wird von einem Arbeiter bedient. Die Anzahl der Pressen jedoch,
welche nach diesem Princip durch ein System von Pumpen und ein Reservoir betrieben
werden kann, wird nur durch die respectiven Rauminhalte der Pumpen und des
Reservoirs beschränkt. Anstatt die durch das Reservoir dargebotene Kraft auf eine
Anzahl von Pressen zu vertheilen, kann man dieselbe, wenn man es vorziehen sollte,
auch auf eine einzige concentriren. Der Hebel O kann mit
jedem Grabe der Geschwindigkeit bewegt werden, so daß man entweder einen großen Druck
während einer bedeutenden Zeitdauer oder einen geringeren Druck während eines
geringen Zeitraums erzeugen kann.