Titel: | Pneumatische Wasserhaltungsmaschine von Robert Spear, Ingenieur in New-Haven (Connecticut, Amerika). |
Fundstelle: | Band 198, Jahrgang 1870, Nr. CVIII., S. 466 |
Download: | XML |
CVIII.
Pneumatische Wasserhaltungsmaschine von Robert Spear, Ingenieur in
New-Haven (Connecticut, Amerika).
Nach Engineering, August 1870, S.
135.
Mit Abbildungen auf Tab.
IX.
Spear's pneumatische Wasserhaltungsmaschine.
Die vom Ingenieur Robert Spear
construirte und mittelst comprimirter Luft in Betrieb zu setzende Bergwerkspumpe ist
in Figur 6 und
7 in
perspectivischer Ansicht, resp. im Aufriß dargestellt. Figur 8 stellt einen
Querschnitt durch den Cylinder mit der Ansicht des Kolbens dar.
An dem gänzlich im Unterwasser stehenden Pumpencylinder A
ersieht man bei B das Mannloch, bei C einen Rohrstutz mit dem nach Innen sich öffnenden
Wassereinlaßventil. In dem Rohrstutz D befindet sich das
Druckventil, an welches sich das Steigrohr E
anschließt.
Der Kolben G paßt lose in den Cylinder und erhält durch
die Leisten a, a (Fig. 8) seine Führung;
während des Betriebes schwimmt der Kolben in dem im Cylinder befindlichen
Wasser.
Ueber dem Cylinderdeckel erheben sich zwei mit dem Cylinderraum communicirende Röhren
I und J, welche unten
mit den entlasteten Ventilen b und d versehen sind.
Das Rohr I steht mit einem Reservoir in Verbindung,
welches comprimirte Luft enthält, während durch die Röhre J die Luft aus dem Cylinder in das Freie geführt werden kann. Je nach der
Ventilstellung sammelt sich Wasser im Cylinder an, oder wird durch das Steigrohr E aufwärts befördert.
Die beiden Ventile b und d
sind durch die Stange e derart mit einander verbunden,
daß das eine Ventil geöffnet ist, sowie das andere sich schließt. Dieses
abwechselnde Oeffnen und Schließen der beiden Ventile erfolgt durch Heben und Senken
der Steuerstange f mit den beiden Stellringen p, p, indem letztere an der Ventilstange e geeignet befestigt ist. Die Steuerstange f findet in der Platte K
ihre Führung.
Gegenüber der Steuerstange f steht zwischen dem
Cylinderdeckel und der Platte K befestigt die Stange L, in welche eine senkrechte Nuth i eingefräst ist, deren Enden jedoch von der Steuerstange weg abgekrümmt
sind. Längs dieser Stange L gleitet ein Ring h, indem derselbe mit einem Zapfen in die Nuth i eingreift. Dieser Zapfen setzt sich nach Außen weiter
und ist mit dem Buchstaben h bezeichnet.
An der Kolbenstange H ist in der erforderlichen Höhe ein
Ring k angebracht, an welchem die beiden Knaggen o und n befestigt sind. Noch
sind die beiden Spiralfedern g, g an der Stange L zu erwähnen.
Der Gang dieser Wasserhaltungsmaschine ist nun folgender. Ist der Kolben G in seiner tiefsten Stellung, so ist das Ventil b an der Druckröhre I
geschlossen, das Ventil d dagegen geöffnet, daher die im
Cylinder befindliche Luft sich mit der Atmosphäre in's Gleichgewicht setzen kann.
Das um den Cylinder angesammelte Wasser strömt durch das Einlaßventil C in den Cylinderraum und hebt successive den Kolben. In
Folge dessen schiebt die ebenfalls aufwärts gehende Knagge n, gegen den Stift m wirkend, den Ring h vor sich hin, bis dieser endlich gegen die obere
Spiralfeder g drückt und hierdurch entgegen dem Auftrieb
des Wassers den Kolben etwas in seinem Hub aufhält.
Zufolge der Abbiegung der Führungsnuth i rückt aber gegen
Ende des Kolbenweges der Stift m aus dem
Wirkungsbereiche der Knagge n; es wird hierdurch der
Kolben frei und bewirkt bei dem erfolgenden Auftrieb durch die zweite Knagge o, welche gegen den Anschlag p an der Steuerstange f stößt, die Umsteuerung. Das Ventil d wird abgesperrt, d.h. die Communication der Atmosphäre
mit dem Cylinderraum unterbrochen, dagegen in diesen durch das geöffnete Ventil b des Druckrohres I
comprimirte Luft geleitet und das Wasser durch das Steigrohr E nach aufwärts gepreßt. Der Ring m wurde
jedoch, während des letzten Theiles des Kolbenhubes, durch die obere Spiralfeder g veranlaßt, abwärts zu gleiten.
Nach Maaßgabe des im Cylinder fallenden Wasserspiegels sinkt der Kolben. Nahe seiner
untersten Stellung trifft die Knagge n wieder den Stift
m und nimmt den Ring h
mit, welcher nun die untere Spiralfeder zusammendrückt, bis diese den Kolben für
einen Augenblick zurückhält tiefer zu sinken. Gleichzeitig weicht der Stift m zufolge der Ablenkung der Führungsnuth i des Ringes h wieder aus,
die Wirkung der Spiralfeder g auf den Kolben hört auf
und dieser fällt rasch weiter, wobei zunächst die Knagge n wieder unter den Stift m gelangt, ferner
aber neuerdings eine Umsteuerung stattfindet. Es trifft nämlich die Knagge o gegen den unteren Anschlag p an der Steuerstange f, welche nach unten
gezogen wird und die Umstellung der Ventile b und d hervorbringt.
Die Communication des Cylinderraumes mit dem Druckreservoir ist geschlossen; die
Herstellung des Gleichgewichtes der Luft erfolgt durch das geöffnete Ventil d und der Kolben wird durch das neuerdings eindringende
Wasser allmählich gehoben; es nehmen die verschiedenen Theile der Maschine die
Stellung ein, welche in Fig. 6 und 7 abgebildet ist.
Die aus dem Rohr J ausströmende Luft wird zur Ventilation
der Grube, in welcher diese Wasserhaltungsmaschine aufgestellt ist, verwendet.