Titel: | Gatchell's hydraulischer Widder. |
Fundstelle: | Band 131, Jahrgang 1854, Nr. XXIII., S. 86 |
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XXIII.
Gatchell's hydraulischer
Widder.
Aus dem Civil Engineer and Architect's Journal, Sept.
1853, S. 340.
Mit einer Abbildung auf Tab. II.
Gatchell's hydraulischer Widder.
Ein Comité des Franklin-Instituts, welchem dieser verbesserte
hydraulische Widder, dessen Erfinder Hr. J. L. Gatchell
zu Elkton in Maryland (Nordamerika) ist, zur Untersuchung übergeben worden war,
berichtet darüber Nachstehendes:
Die Verbesserungen bestehen zuvörderst in der Anwendung einer Kammer zwischen dem
Körper des Widders und dem Luftbehälter, in welcher Kammer ein biegsamer Scheider
angebracht ist, der durch eine Feder niedergehalten wird, aber durch den Rücklauf
des Wassers gehoben werden kann und auf diese Weise das Moment des durch den Körper
der Vorrichtung gehenden Wassers dem in dem Luftbehälter enthaltenen mittheilt. Der
Hauptvortheil dieser Einrichtung besteht darin, daß der Widder gewissermaßen
doppeltwirkend wird, d.h. daß er das Wasser in dem Luftgefäß von demjenigen trennt,
welches den Widder wirken macht; auf diese Weise kann daher das Wasser eines jeden
Stromes, welches weder zu häuslichen noch zu gewerblichen Zwecken anwendbar ist,
benutzt werden, um den ganzen Bedarf an einem guten Quellwasser zu haben. Diese
Wirkung wurde früher mehr oder weniger vollkommen mit einem Schieber-Kolben
und durch zwischenliegende Luftsäulen erlangt; aber die Anwendung eines biegsamen
Scheiders, welcher das Bestreben hat, in der obern Kammer eine Luftleere
hervorzubringen, wenn er durch die Feder niedergehalten wird, und daher das Wasser
veranlaßt, durch atmosphärischen Druck oder Friction in diese Kammer zu dringen, ist
als neu zu betrachten. Auch hat es den Anschein, daß die mechanische Wirkung dieses
Scheiders auf das Entleerungsventil reagiren und folglich beitragen wird die
Unterbrechungen zu verhindern, welche bei der Benutzung des hydraulischen Widders
häufig vorkommen.
Die zweite Verbesserung besteht im Anbringen einer Feder auf dem Scheitel des
Widders, wodurch diese Unterbrechungen ebenfalls vermieden werden. Bei jeder Hebung
des Ventils wird die Feder etwas gehoben und durch die Reactionskraft sinkt das
Ventil und öffnet dem Wasser den Durchgang, schließt sich aber wieder, sobald das
Wasser die erforderliche Geschwindigkeit erlangt hat. Man hat sich überzeugt, daß
wenn die Feder in Wirksamkeit ist, die Thätigkeit des Widders nicht dadurch
unterbrochen werden kann, daß das Ventil kurze Zeit verschlossen bleibt, welches bei
andern Widdern der Fall ist. Bei letztern kann irgend ein Zufall das augenblickliche
Niederfallen des Ventils verhindern, worauf ihre Thätigkeit aufhört, wogegen bei dem
verbesserten Widder die Wirkung der Feder die Unterbrechung verhindert.
Die dritte Verbesserung besteht in der Methode den Ausfluß des Wassers durch das
Scheitelventil zu reguliren. Dasselbe kann durch eine Reihe von Oeffnungen gehen,
die sich an der Peripherie einer Scheibe befinden, und diese Oeffnungen können durch
eine zweite Scheibe, welche über der ersten verschiebbar ist, mehr oder weniger
geschlossen werden. Diese Vorrichtung ist einfach und genügend.
Endlich beansprucht der Patentnehmer als neu das Zusammensehen des Widders mit Keilen
statt mit Schrauben, wodurch das Auseinandernehmen und Wiederzusammensetzen sehr
erleichtert wird, indem die Schrauben leicht einrosten.
Nachdem die Kommission die Einrichtung dieses Widders und seinen Betrieb genau
untersucht hat, erklärt sie dieselben für sehr zweckmäßig.
Beschreibung des in Fig. 3 abgebildeten
Widders.
A ist der Luftbehälter; B
der Scheider oder die Kolbenkammer; C, C das Stoßventil;
D, D der Körper des Widders; E ein kleiner Abschnitt der Speise- oder Zuflußröhre; F, F, F die Röhre, welche den Scheider mit Quell-
oder Brunnenwasser speist; G Röhre, mittelst welcher das
Wasser auf die erforderliche Höhe gehoben wird; H, H ein
biegsamer Scheider, welcher das Triebwasser von dem zu benutzenden trennt; K Gewicht oder Feder, mit dem Scheider verbunden; M Ventil, durch welches das Brunnen- oder
Quellwasser einströmt; N die zusammengepreßte Luft in
dem Luftbehälter oder Windkessel; O die verschiebbare
Platte am Boden des Stoßventils und P das Schnupfventil,
um Luft in die Kammer zu lassen. R eine auf das
Stoßventil C, C geschraubte Feder, wodurch eine durch
Schlamm und Sand etc. veranlaßte Unterbrechung der Wirksamkeit des Widders
verhindert wird.
Den Betrieb des Widders wird man nun leicht begreifen. Wenn das Wasser in der
Speiseröhre E in Bewegung gesetzt wird, so schließt sein
Moment sehr bald das Stoßventil C, C, und übt einen
Einfluß auf den Scheider H, H (in der Lage der
punktirten Linien II) aus, drückt ihn in die Lage
H, H, und zu gleicher Zeit wird das Brunnenventil
L geöffnet und ein Theil des Wassers in den
Windkessel A getrieben. Die zusammengepreßte Luft in
demselben veranlaßt ein Aufsteigen des Wassers in der Steigeröhre G, die es nach dem verlangten Punkt bringt. Nun wird man
leicht einsehen, daß bei Anwendung eines verhältnißmäßigen Gewichts oder einer Feder
K, welche auf den Scheider H,
H einwirkt, zur Zeit der Rückwirkung des Wassers in dem Körper des Widders
D, D, das Fallen des Scheiders in die Lage der
punktirten Linien II nothwendig in der
Scheiderkammer B eine Luftleere veranlaßt, wodurch ein
Theil des Wassers durch das Ventil M in der Röhre F, F, die von dem Brunnen herkommt, hinaufströmen muß,
wenn der Brunnen oder Behälter unter der Ebene des Widders liegt. Läßt man das
Quellwasser durch eine Röhre, die bei F mit punktirten
Linien dargestellt ist, in die Scheiderkammer gelangen, oder benutzt man seine
natürliche Schwerkraft, so braucht man das Gewicht oder die Feder K gar nicht.
Mittelst der Schieberplatte O an der untern Seite des
Stoßventils C, C kann dasselbe nach der Menge des
vorhandenen und zu hebenden Wassers sehr leicht regulirt werden. Es ist auch so
eingerichtet, daß das hindurchgehende Wasser die Tendenz hat, ihm eine theilweise
Drehung zu geben, wodurch es bei jedem Stoß eine neue Lage erhält und sich auch
gleichmäßig abnutzt, um stets genau zu schließen.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Anwendung von Schraubenbolzen bei der Vereinigung
der verschiedenen Theile des Widders sehr unbequem ist, da die Schraubengewinde
einrosten und es dann selbst mit den besten Schraubenschlüsseln schwer hält die
Muttern zu lösen. Hr. Gatchell hat die Verbindung seines
Widders mit kleinen Keilen bewerkstelligt, die sehr leicht und in wenigen Minuten
mit einem Hammer losgemacht und auch wieder befestigt werden können.