Titel: Verbesserungen an Dampfmaschinen und Dampfkesseln, welche sich Evan Leigh, Baumwollspinner zu Ashton-under-Lyne, am 18. Julius 1849 patentiren ließ.
Fundstelle: Band 117, Jahrgang 1850, Nr. L., S. 251
Download: XML
L. Verbesserungen an Dampfmaschinen und Dampfkesseln, welche sich Evan Leigh, Baumwollspinner zu Ashton-under-Lyne, am 18. Julius 1849 patentiren ließ. Aus dem London Journal of arts, Juni 1850, S. 289. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Leigh's Verbesserungen an Dampfmaschinen und Dampfkesseln. Den Gegenstand dieser Verbesserungen bilden: 1) gewisse neue Anordnungen und Constructionen verschiedener Theile einer Dampfmaschine; 2) Verbesserungen in der Construction der Dampfkessel; 3) eine eigenthümliche Methode die Bewegung von Dampfmaschinen oder anderen Motoren fortzuleiten, und ein Verfahren die Dampfmaschinen der Dampfschiffe mit den Schaufelrädern oder andern Treibapparaten zu verbinden. Den ersten Theil der Erfindung erläutert der Patentträger an einer oscillirenden Dampfmaschine. Fig. 1 stellt eine Maschine mit vier oscillirenden Cylindern in der Endansicht, Fig. 2 in der Seitenansicht dar. Fig. 3 zeigt einen der Cylinder mit den verschiedenen Dampfcanälen und Ventilen abgesondert im Durchschnitt. Fig. 4 ist ein Durchschnitt der Luftpumpe. Die Fig. 5 und 6 sind Separatansichten des Apparates zur Bewegung des Expansionsventils. Das Maschinengestell a, a ruht fest auf zwei Kammern b, b, welche den Condensator der Maschine bilden. An der Kurbelwelle c, c befinden sich zwei Kurbeln d, d, welche von den Cylindern f, f aus mittelst der Kolbenstangen e, e in Rotation gesetzt werden. Je zwei Kolbenstangen sind auf die gewöhnliche Weise mit einer Kurbel verbunden. Die Kurbeln d, d sind so angeordnet, daß sie einen stumpfen Winkel von 135° mit einander bilden, so daß die Welle c bei jeder Niertelsdrehung einen neuen Impuls empfängt. Die Cylinder schwingen nicht, wie dieses bei oscillirenden Dampfmaschinen gewöhnlich der Fall ist, um hohle Zapsen, in welchen zugleich die Dampfkanäle angebracht sind, sondern um Spitzen g, g, welche mit den an das Maschinengestell gegossenen Theilen h, h* fest verbunden sind. Das äußere Ende des Theiles h* ist hohl und communicirt mittelst eines in dem Gestell a, a angebrachten Canals mit der von dem Dampfkessel herkommenden Dampfröhre l. Die Theile h* sind mit gewöhnlichen Stopfbüchsen versehen, durch deren Mitte eine Röhre m geht, welche mit der Kammer i und mit der Dampfröhre l communicirt. Die Röhre m ist umgebogen und ihr anderes Ende an die Dampfbüchse n befestigt. Der Dampf strömt aus dem Dampfkessel in die Röhre l, durch den Canal k und von da durch den hohlen Raum des Theiles h* und die Röhre m in die Dampfbüchse n, und aus dieser endlich durch die Oeffnungen des Cylinders über oder unter den Kolben, je nach der Stellung der Schieber ventile p, p. Nachdem der Dampf seine Wirkung in dem Cylinder ausgeübt, strömt er durch die Oeffnungen q, q in eine Kammer r, r, Fig. 3, welche in dem Cylindermantel angebracht ist, und von da durch eine biegsame Röhre s, s in den Condensator oder ins Freie. Die Röhre s, s besteht aus einer mit vulcanisirtem Kautschuk und Tuch umhüllten Drahtspirale. Die Befestigung der Röhre s, s an den Cylinder sollte so nahe wie möglich am Boden des letzteren bewerkstelligt werden, so daß sie das in Folge der Condensation des Dampfs etwa sich anhäu fende Wasser entfernt. Die Schieberventile sind auf folgende Weise construirt und ange geordnet. Auf die Cylinderfläche sind genau eben gehobelte Führun gen t, t geschraubt, welche über die an den Seiten der Ventile angebrachten schrägen Kanten greifen. Die Ventile werden dadurch an ihrer Stelle gehalten, und sind zum Behuf des Einölens und sonstiger Untersuchungen stets zugänglich. Sie sind an Querstangen u, u be festigt und werden auf die gewöhnliche Weise in hin- und hergehende Bewegung gesetzt. Unmittelbar unter dem Cylinderdeckel befindet sich eine Kammer v, welche einen Oelbehälter bildet, der den Kolben regelmäßig mit Oel versieht; eine ähnliche Kammer w versieht die Kolben stange mit Oel. Der Patentträger geht nun zu der Beschreibung einer Methode über, den Dampf mit Expansion wirken zu lassen. Diesen Zweck er reicht er durch Anwendung eines Expansionsventils, welches durch ein eigenthümlich eingerichtetes Excentricum in Bewegung gesetzt wird. Aus den Figuren 5 und 6 ist zu entnehmen, baß auf die Kurbelwelle ein Excentricum x festgekeilt ist, welches die Schieberventile in Bewegung setzt. An dieses Excentricum ist ein Ring y, y befestigt, der mit einem inwendig verzahnten Stirnrabe versehen ist. An der Büchse des Excentricums x, befindet sich lose ein anderes Excentricum z, von welchem eine Stange z* nach dem Expansionsventil 1 Fig. 3 geht, welches mit einem ähnlichen Rade wie y, y versehen ist. An der Nabe des Excentricums x befindet sich außerdem noch lose ein Schraubenrad 3, 3, in dessen innerer Seite sich vier kleine Getriebe 4, 4 drehen; das eine Paar dieser Getriebe greift in das an dem festen Excentricum x befindliche Zahnrad, das andere in ein ähnliches an das lose Excentricum z befestigtes Rad, so daß das feste Excentricum, indem es mit der Kurbelwelle rotirt, vermittelst seines Zahnrades und der Getriebe die übrigen Getriebe umdreht. Diese theilen die Bewegung mit Hülfe des Stirnrades dem losen Excentricum z mit gleichförmiger Geschwindigkeit und in der nämlichen Richtung, wie das feste Excentricum x mit, vorausgesetzt, daß das Schraubenrad 3 stationär bleiben soll. In diesem Falle ertheilen die Excentrica x und z den Schieberventilen und dem Expansionsventil bei jedem Hube eine gleichförmige Bewegung. Soll jedoch dem genannten Schraubenrad eine Drehung ertheilt werden, so läßt man das lose Excentricum sich um die Kurbelwelle drehen, und ändert seine Stellung rücksichtlich des festen Excentricums. Um dieses zu bewerkstelligen, ist das Schraubenrad mit dem Regulator in Verbindung gesetzt. Dieses geschieht mit Hülfe einer Schraube, welche an dem einen Ende einer Achse angegebracht ist, deren anderes Ende eine Rolle enthält, welche, wie Fig. 1 zeigt, auf einer Frictionsscheibe läuft. In Folge dieser Expansionsmethode ist das gewöhnliche Drosselventil entbehrlich, und das Expansionsventil kann bei jedem Kolbenhub, so schnell er auch abgeschnitten werden mag, vollständig geöffnet werden. Die Construction der Luftpumpe ist aus den Figuren 1, 2 und 4 zu entnehmen. In dem Cylinder 5, 5 ist ein Kolben ohne Ventil von gewöhnlicher Construction angeordnet; 6 ist der in den Condensator führende Canal. Der Condensator besteht aus zwei unter dem Maschinengestell sich erstreckenden Kammern b, b, welche durch einen Quercanal 7, 7, in den der erwähnte Canal 6 sich mündet, mit ein ander verbunden sind. 8, 8 ist der aus der Luftpumpe führende Canal. Die Luftpumpe ist an der Seite mit einem Schieberventil 9 verschen, welches durch eine Stange 10 mit einem an der Kurbelwelle befindlichen Excentricum verbunden ist. Der Kolben wird gleichfalls durch ein Excentricum in Bewegung gesetzt. Bei der Fig. 4 dargestellten Lage der Theile drückt der aufsteigende Kolben Lust und Wasser durch die Oeffnung 11 des Cylinders, und von da durch den hohlen Raum des Ventils in die Entleerungsröhre 8; zugleich aber füllt sich der Raum unter dem Kolben aus dem Canal 6; Luft und Wasser steigen durch den Raum 12 des Ventils und gelangen durch die Oeffnung 13 in den Cylinder. Nach erfolgtem Niedergang des Kolbens wird das Ventil in die punktirte Lage geschoben, worauf Luft und Wasser über den Kolben gesaugt und unter dem Kolben hinausgedrückt werden. Die Verbesserungen in der Uebertragung der Dampfkraft auf Schaufelräder oder andere Treibapparate der Dampfschiffe bestehen darin, daß man die Treibapparate mit den Maschinen in der Art verbindet, daß sie zu beiden Seiten des Schiffs unabhängig von einander in Thätigkeit gesetzt werden können. Zu dem Ende ist die Schraubenwelle 16 in senkrechter Richtung über das Deck geführt, um durch Umdrehung dieser Welle die Quantität des in die Maschinen strömenden Dampfs reguliren zu können. Mit Hülfe dieser Vorkehrung läßt sich das Schiff ohne Steuerruder nach jeder beliebigen Richtung steuern. Die Verbesserungen an Dampfkesseln sind Fig. 7, 8, 9 und 10 dargestellt. Fig. 7 stellt ein nach dem verbesserten System construirtes Dampfkesselpaar, den einen Kessel in der Endansicht, den andern im Durchschnitte dar. Fig. 8 stellt einen Kessel im Querdurchschnitt nach der Linie a b des Längendurchschnittes Fig. 9, und Fig. 10 einen solchen im Horizontaldurchschnitte dar. Der Kessel A, A ruht, anstatt eingemauert zu seyn, auf Kammern B, B, die aus dünnen Metallplatten zusammengesetzt sind. Diese Kammern sind mit dem Wasser gefüllt, womit der Dampfkessel gespeist werden soll; damit sich jedoch der Dampf in denselben nicht auf eine Gefahr bringende Weise erzeugen könne, ist ihr oberer Theil mit der freien Lust in Verbindung gesetzt. C, C sind die Behälter, aus denen die Kohlen zunächst auf die Platten D, D fallen. Die Thüren und Thürgestelle E, E sind an eine Welle F befestigt, welche sich in einem an dem Kessel befestigten Lager G drehen. Diese Welle wird von der Maschine aus in eine langsam schwingende Bewegung gesetzt. An dem oberen Theil des Thürgestells E, E befinden sich Flanschen H, H, welche, wenn sie nach innen bewegt werden, den Boden der Behälter C, C bilden, wie am besten aus Fig. 10 zu entnehmen ist. In Folge dieser Anordnung bewegen sich während der Oscillationen der Achse F, F die Flanschen H, H abwechselnd unter den Behältern C, C hinweg, und gestatten auf diese Weise dem Brennmaterial auf die Platte D zu fallen. Die Bewegung nach der entgegengesetzten Richtung schließt abwechselnd den Behälter und schiebt vermittelst der Feuerthüren das Brennmaterial von der Platte D auf den Rost. I, I ist der gewöhnliche Rost. Zwischen den Roststäben sind bewegliche Stäbe K, K angebracht. Diese Stäbe sind an eine Welle L. gegossen, welche sich unter dem Rost hin erstreckt und an jedem Ende mit Kurbeln M, M versehen ist, deren Drehungsachsen an den Dampfkessel befestigt sind. Von den Wellen L, L. erstrecken sich andere Kurbelarme N, N abwärts, welche vermittelst Stangen O, O mit den an die oscillirende Welle F, F befestigten Hebeln P, P verbunden sind. In Folge dieser Anordnung bewegen sich die Stäbe K, K zwischen den Roststäben hin und her und verhüten somit die Anhäufung von Schlacke zwischen denselben. Aus den Abbildungen wird man erkennen, daß der Rost aus zwei hinter einander befindlichen Abtheilungen besteht, und daß jeder Dampfkessel mit zwei Feuerstellen versehen ist. Diese Feuerstellen sind durch eine Wasserkammer getrennt, jedoch durch die Röhren Q, Q mit einander verbunden, um eine größere Heizoberfläche zu gewinnen. Hinter der Brücke des Ofens sind transversale und verticale Röhren R, R angebracht, welche an jedem Ende mit dem Dampfkessel communiciren.

Tafeln

Tafel Tab.
									IV
Tab. IV