Titel: | Brown's patentirte Apparate zum Messen von Flüssigkeiten und laufenden festen Substanzen. |
Fundstelle: | Band 115, Jahrgang 1850, Nr. XXXVII., S. 194 |
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XXXVII.
Brown's patentirte Apparate zum Messen von Flüssigkeiten und laufenden
festen Substanzen.
Aus dem Mechanics' Magazine, 1849, Nr.
1355.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Brown's Apparate zum Messen von Flüssigkeiten etc.
Brown's sinnreiche Apparate eignen sich nicht nur zum
Messen von Flüssigkeiten (behufs des Verkaufs im Kleinen)
z.B. Oelen, Spiritus, Bier, Milch etc., sondern auch zum Messen von festen Substanzen im laufenden Zustande, z.B. Schrot,
Schießpulver, Samen etc.
Erster Apparat.
Fig. 24
stellt diesen Apparat im Frontaufrisse und theilweise im Durchschnitte dar. A ist ein Vierwegehahn, welcher eine Communication
herstellt oder absperrt erstens zwischen der Quelle des Zuflusses und dem
Meßapparat, zweitens zwischen dem Meßapparat und dem Hahn d, durch welchen die Flüssigkeit abgelassen wird. B, B sind zwei Cylinder von vollkommen gleicher Einrichtung und
symmetrischer Anordnung; M ein luftdichter Schwimmer mit
einer langen Stange N, die sich durch eine Stopfbüchse
des Cylinderdeckels frei auf- und niederbewegt. Auf dem Cylinderdeckel
befindet sich seitwärts eine Röhre D, an deren Boden
eine Oeffnung C angebracht ist, durch welche die
Flüssigkeit aus B in die Höhe steigen kann. R ist ein luftdichter Schwimmer, welcher mit einem
Ventil E verbunden ist, durch das die Röhre D oben geöffnet und geschlossen wird. Oben auf jedem
Cylinder ist ein Indicator L angebracht, der nach irgend
einem Flüssigkeitsmaaße graduirt ist. An dem oberen Ende der Stange N des Schwimmers ist ein Stift H befestigt,
der sich beim Steigen und Sinken der Stange in einem Einschnitt I des Indicators L
auf- und niederbewegt. An dem Stift ist ein Zeiger Q angebracht, welcher auf der Scale des Indicators läuft. An dem oberen
und schmaleren Ende einer beweglichen schiefen Ebene G
ist ein Tummler F befestigt; die Achse g der schiefen Ebene ist in dem an den Cylinderdeckel
geschraubten Theile T gelagert. Der Tummler und die
schiefe Ebene stehen rechtwinkelig zu dem Stifte H,
welcher sie, indem er mit ihnen von oben in Berührung kommt, in die durch punktirte
Linien angedeutete Lage zurückzieht. I ist ein
Gegengewicht, durch welches der Tummler und die geneigte Ebene wieder in ihre
ursprüngliche Lage zurückgebracht werden, wenn sie von dem Druck des Stiftes H befreit worden sind. Die geneigten Ebenen beider
Cylinder sind durch eine Querstange K mit einander
verbunden, so daß die Wirkung der geneigten Ebene auf der einen Seite in gleicher
Weise auch auf der andern Seite statt findet. S ist ein
zwischen beiden Cylindern oscillirender Balancier, der jedoch an keinen derselben
und ebenso wenig an ihre Schwimmerstangen N befestigt
ist. Seine Achse T¹ ist auf einem Träger W, W gelagert und leitet ihre Bewegung auf die zu
beschreibende Weise von dem Spiel der Tummler und der geneigten Ebenen her.
Dieser Balancier hat die Bestimmung die Canäle des Vierwegehahns A vermittelst der Hebel X
und c zu öffnen und zu schließen und bei der
jedesmaligen Entleerung eines der Cylinder vermittelst der Sperrkegel Z, Z die Sperrräder b, b des
registrirenden Werks A² um eine gewisse Anzahl
von Zähnen zu drehen.
Die Art, wie mit dieser Maschine gearbeitet wird, ist folgende. Angenommen, beide
Cylinder seyen am Anfange leer, so wird der Balancier S
mit der Hand auf die eine Seite in eine solche Lage niedergedrückt, daß er
vermittelst der Hebel X, c und des Hahns A eine Communication zwischen der zu messenden
Flüssigkeit und einem der Cylinder öffnet. Die Flüssigkeit füllt sodann diesen
Cylinder sowie die Röhre D vollständig, wobei sie die
Luft durch das Ventil E hinaustreibt. Sobald die Füllung
vollbracht ist, schließt sich dieses Ventil. Durch Hinabdrücken des andern Endes des
Balanciers füllt man nun auf ähnliche Weise auch den andern Cylinder, wobei das
jetzt niedergedrückte Ende des Balanciers gegen den Knopf P der Schwimmerstange N des zuletzt gefüllten
Cylinders stößt, und diese Stange niederdrückt, bis der Stift H unter den Tummler F kommt und dadurch mit
dem Schwimmer so
lange niedergehalten wird, bis seine Auslösung durch die folgende Operation der
Maschine erfolgt. Ehe jedoch die Messung durch den Apparat vor sich geht, muß der
Fallraum zwischen dem Knopf P jeder Schwimmerstange und
der geneigten Ebene G durch Versuche so adjustirt
werden, daß er genau dem Ausfluß einer bestimmten Portion der auf der Scale
angezeigten Totalquantität entspricht. Dieser Zweck wird durch Höher- oder
Tieferschrauben des Knopfs P an der Stange N leicht erreicht. Dieser Anordnung zufolge muß von nun
an jede durch den Hahn d abgelassene Flüssigkeit
nothwendig durch den Apparat angezeigt und registrirt werden. Denn mit der
Flüssigkeit in dem mit d communicirenden Cylinder sinkt
auch der Schwimmer nebst dem Zeiger Q, und dieser zeigt
während des Sinkens diedle Quantität der abgezapften Flüssigkeit genau an. Wenn der Zeiger Q seine tiefste Stelle erreicht hat, so schlägt der
Stift H gegen den Tummler F
und die geneigte Ebene G und zieht beide vermittelst der
Stange K nach der andern Seite in die punktirte Lage.
Dadurch wird der Schwimmer des zweiten gefüllten Cylinders frei, dessen Stange durch
den Tummler niedergehalten worden war. Dieser Schwimmer steigt daher vermöge seiner
natürlichen Leichtigkeit augenblicklich in die Höhe, und seine Stange N drückt den Balancier S in
die der vorherigen entgegengesetzte Lage, wodurch die Stellung der Wege des Hahns
A umgekehrt wird Auf diese Weise arbeitet die
Maschine fort, solange noch abzulassende und zu messende Flüssigkeit vorhanden ist.
Jedes Steigen des Schwimmers veranlaßt einen Wechsel in der Stellung des
Vierwegehahns und bewirkt die Entleerung eines Cylinders, während der andere sich
füllt. Da ferner die Stellung des Balanciers jedesmal wechselt, wenn eine dem
Fallraum zwischen dem Knopf P und der geneigten Ebene
G entsprechende Quantität Flüssigkeit abgelassen
ist, so bietet dieser Umstand ein leichtes und unfehlbares Mittel dar, diese Wirkung
auf den Registrirapparat mechanisch zu übertragen. Die Sperrkegel Z sind mit dem Balancier dicht an seiner Achse
verbunden, und zwar an jeder Seite einer, so daß jedesmal der Balancier den Wechsel
seiner Stellung ganz vollendet hat, ehe der betreffende Sperrkegel über die dem
Fallraum entsprechende Zähneanzahl des Sperrrades hinweggehen kann. Diese Anzahl muß
durch Versuche vorher ermittelt seyn. Will man sich nun durch den Augenschein
überzeugen, wie viel Flüssigkeit abgelassen worden ist, so braucht man nur die
Anzahl der Gallons in Einheiten, Zehnern oder Hundertern von dem Zifferblatte des
Registrirapparates abzulesen, und die durch den Indicator angezeigten aliquoten
Theile zu addiren.
Zweiter Apparat.
Dieser Apparat eignet sich nicht nur zur Messung und Registrirung von Flüssigkeiten,
sondern auch von andern Substanzen, z.B. Schrot, Pulver, Korn u.s.w. Fig. 26 stellt ihn in der
Frontansicht, Fig.
27 in der hinteren Ansicht, Fig. 28 in der
Seitenansicht, Fig.
29 im Grundriß und Fig. 30 im Querschnitt
dar. P ist eine Säule, auf der ein Gehäuse C liegt; B, B ein in dieses
Gehäuse passender Hahn, welcher an zwei gegenüberliegenden Stellen ausgeschnitten
ist; diese Ausschnitte haben einen bestimmten kubischen Inhalt. Eine Feder N hält den Hahn in stetem Anschluß an sein Gehäuse. Der
Hahn ist mit einer Kurbel versehen, durch deren Umdrehung die Stellung der Wege
abwechselnd geändert werden kann, so daß das Gehäuse eine dem Kubikinhalt einer
Abtheilung entsprechende Quantität einmal empfängt und ein anderesmal ausleert. T, T sind zwei Winkelräder, welche die Bewegung der
Kurbel auf das an der Vorderplatte I befestigte
registrirende Räderwerk übertragen. Soll der Apparat zur Messung trockener Waaren,
z.B. des Schrotes, Pulvers, Korns u.s.w. angewendet werden, so ist an der obern
Seite des Gehäuses, wie die punktirten Linien in Fig. 30 andeuten, ein
Rumpf zu befestigen; die Entleerung findet in jedem Falle durch die Röhre D statt. Um jedoch Flüssigkeiten zu messen, sind
folgende Anordnungen zu treffen. Die Tragsäule ist hohl und steht mit der zu
messenden Flüssigkeit in Verbindung; eine Röhre E geht
an der Säule bis zu der oberen Seite des Gehäuses C. An
das Gehäuse und mit ihm in Verbindung ist ein kleiner Cylinder H befestigt, der in seiner oberen oder größeren
Abtheilung ein Ventil G enthält, durch welches die durch
das Steigen der Flüssigkeit vertriebene Luft entweicht. Durch einen Schwimmer F wird das Ventil C
geschlossen nachdem alle Luft ausgetrieben ist. K ist
ein Luftrohr, welches mit dem Boden des Gehäuses communicirt. Die Wirkungsweise des
Instrumentes ist nun folgende.
Angenommen der Hahn werde, wie Fig. 30 zeigt, nach der
rechten Seite gedreht, so daß eine Communication zwischen der Zuflußröhre E und der linken Abtheilung des Gehäuses eröffnet wird,
so füllt sich diese Abtheilung und die Röhre H, während
die Luft durch das Ventil G entweicht, das sofort durch
den Schwimmer F geschlossen wird. Gibt man dann dem Hahn
eine halbe Drehung, so fließt die zugelassene Flüssigkeit durch D, wobei ihr Austritt durch das Einströmen der Luft aus
K erleichtert wird; zugleich wird eine Verbindung
zwischen der Zuflußröhre und der andern Abtheilung hergestellt, die sich füllt, um nachher auf dieselbe
Weise entleert zu werden; und so kann die Operation beliebig fortgesetzt werden.
Dritter Apparat.
Dieser Apparat ist Fig. 31 zum Theil in der Frontansicht, zum Theil im Durchschnitte und
Fig. 32
im Durchschnitte dargestellt. B ist ein hohler
pyramidalischer Behälter; C ein breites mit krummen
Schaufeln versehenes Rad ohne Kranz, das an seiner oberen Seite in Lagern F, F liegt. Dieses Rad ist in Fig. 33 abgesondert nach
einem größern Maaßstabe dargestellt. D ist eine
geschlossene Kammer, welche an dem einen Ende des Rades C und mit ihm an einer Achse befestigt ist. Diese Kammer ist durch
Platten, die in gleicher Richtung wie die Schaufeln des Rades C gekrümmt sind, in ebenso viele Abtheilungen, als das Rad Schaufeln hat,
getheilt; jede dieser Abtheilungen ist fortwährend mehr oder weniger mit Schrot
gefüllt. Die zu messende Flüssigkeit fließt aus der Zuleitungsröhre A in die krummen Schaufeln des Rades C, die sich bei der Rotation des Rades von selbst auf
die geneigte Ebene M ausgießen, von wo die Flüssigkeit
in den pyramidalischen Behälter B fließt. An der Achse
ist ein Indicator E befestigt. G ist ein Glasdeckel des Indicators; H eine
Ausflußröhre; K ein Gitter um den Strom des Wassers in
die Trommel zu brechen; L ein Ablaßhahn.
Die Wirkungsweise des Apparates ist nun folgende. Jede Abtheilung der geschlossenen
Kammer D wird, wie Fig. 34 zeigt, mit einem
gegebenen, irgend einem bestimmten Flüssigkeitsquantum äquivalenten Gewichte Schrot
belastet. Dieses Gewicht verhindert, daß sich die entsprechende krumme Radschaufel
früher drehe, als bis sie eine dieses Gewicht übersteigende Quantität Flüssigkeit
empfangen hat. Die Anzahl dieser sich wiederholenden Operationen liefert das Mittel
zur genauen Messung der durch das Rad gehenden Flüssigkeit. Zieht man zu irgend
einer Zeit die Quantität der in dem pyramidalischen Behälter zurückbleibenden
Flüssigkeit von der durch den Indicator angezeigten ab, so ist der Rest die durch
das Rad gegangene und durch den Hahn H abgezogene
Flüssigkeit.