Titel: | Ueber Wassermesser. |
Fundstelle: | Band 225, Jahrgang 1877, S. 442 |
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Ueber Wassermesser.
Mit Abbildungen.
(Fortsetzung von S. 142 dieses
Bandes.)
Ueber Wassermesser.
46. Ein Wassermesser eigenthümlicher Construction wurde am 19. Februar 1855 Nr. 364 dem Georg Redfield Chittenden aus London patentirt. Fig. XI gibt einen Verticalschnitt dieses Apparates. Derselbe ist im
Princip ein Kolbenwassermesser, bei welchem jede Reibung zwischen Cylinder-
und Kolbenwand dadurch vermieden ist, daß der sich hin- und herbewegende
Kolben im Wasser schwimmt und die Trennung des ober- und unterhalb des
Cylinders befindlichen Wassers durch Luft oder eine mit Wasser nicht mischbare,
specifisch leichtere Flüssigkeit bewirkt wird. Der Apparat besteht aus einem
Metallcylinder A, in dessen oberm Theil ein kürzerer
Cylinder von etwas geringerm Durchmesser dicht angelöthet ist, so daß zwischen den
beiden Cylinderwänden ein geringer Zwischenraum bleibt. In der Mitte des Bodens des
innern Cylinders befindet sich ein oben und unten offenes Rohr C, an dessen Seiten Luftkammern D angebracht sind. Ein unten geschlossener, oben offener Cylinder EF bildet den Kolben, dessen Seitenwände in den
Raum zwischen den beiden Cylindern A und B hineinreichen. Am Boden dieses Kolbens ist ein
Luftgefäß E' angebracht von solcher Größe, daß es
denselben im Wasser schwimmend erhält. Die Kolbenstange G geht nach oben durch das Rohr C zu dem
Steuerungs- und Registrirmechanismus. An dieser Kolbenstange G sitzen zwei in der Figur nicht sichtbare Daumen,
welche ungefähr um die Länge des Hubes von einander entfernt und gegen einander
verstellbar sind; diese stoßen abwechselnd am Ende jedes Kolbenlaufes gegen den
Balancier I, versetzen denselben in eine schaukelnde
Bewegung und veranlassen dadurch ein Schließen oder Oeffnen der Ventile P und P'. Die Federn j und J dienen dazu, den
Balancier und die Ventile P und P' in ihrer jeweiligen Stellung festzuhalten. Diese Ventile führen (in der
durch die Figur abgebildeten Stellung) das bei S'
einströmende Wasser durch K in das Innere von B, wo es durch C auf die
Oberfläche des Kolbens E gelangt. Durch das zufließende
Wasser wird die in den Kästen D und in dem Zwischenraume
von A und B enthaltene Luft
zusammengepreßt, und zwar so lange, bis über und unter dem Kolben E der gleiche Druck hergestellt ist. Alsdann wird durch
den Ueberdruck des einströmenden Wassers der Kolben sich nach abwärts bewegen, das
unter dem Kolben befindliche Wasser wird durch das an der äußern Seite des
Fig. 11., Bd. 225, S. 443
Cylinders A aufsteigende Rohr N nach oben gedrückt und fließt durch die Oeffnung O aus. Ist der Kolben an seiner tiefsten Stelle
angelangt, so wird durch den gegen den Balancier stoßenden obern Daumen eine
Umsteuerung erfolgen, und das Wasser fließt von S' nach
N und unter den Kolben E, während
das über dem Kolben befindliche Wasser in das Abflußrohr gedrückt wird. In dem Raum
zwischen A und B befindet
sich also stets eine Luftschichte, die entsprechend dem Wasserdruck zusammengepreßt
ist, und welche die Trennung der über und unter dem schwimmenden Kolben befindlichen
Flüssigkeit bewirkt. Die auf- und absteigende Bewegung des Kolbens wird wie
gewöhnlich durch ein Registrirwerk notirt. Die an der Kolbenstange sitzenden Daumen,
welche die Umsteuerung des Balancier bewirken, können durch Stellschrauben gegen
einander verschoben werden; dadurch kann man die bei jedem Hub aus dem Apparat
fließende Wassermenge leicht und genau reguliren.
47. Der Wassermesser, welcher am 24. Juni
1855 unter Nr. 1166 dem William Smith aus
London und Nathaniel Fortescue Taylor (von letzterm
stammt auch der Wassermesser Nr. 12, Bd. 223 S. 375) patentirt wurde, ist nach Art
der trocknen Gasuhren construirt. An einer senkrechten Scheidewand im Innern eines
cylindrischen Gehäuses sitzen zwei birnförmige elastische Gefäße, welche durch
Umstellen eines Vierweghahnes abwechselnd mit Zufluß und Abfluß in Verbindung
gesetzt, demnach ausgedehnt oder zusammengepreßt werden. Die äußern Wände der beiden
elastischen Gefäße drücken bei ihrer Bewegung auf zwei mit einander zu einem
Parallelogramm verbundene Balancierstangen, an deren oberem Verbindungsstück zwei
Daumen angebracht sind, welche das Umschlagen eines T-förmigen Hebels nach der einen oder andern Seite veranlassen. Der
fallende Hebel schlägt gegen einen mit dem Vierweghahn fest verbundenen Arm und
veranlaßt die Umsteuerung. Gewöhnlich combiniren die Erfinder zwei solche Apparate
zu einem Wassermesser.
48. Edward Aldridge aus Boston erhielt am 25. Mai 1855 Nr. 1186 ein Patent auf einen
sehr einfachen Diaphragma-Wassermesser. In ein aus zwei Kugelsegmenten
zusammengesetztes Gefäß ist ein Diaphragma eingeklemmt. Am obern Theil desselben
befindet sich ein Vertheilungsschieber, welcher abwechselnd eine dieser Abtheilungen
mit dem Zufluß oder Abfluß in Verbindung setzt und eine Bewegung des Diaphragmas
nach der einen oder andern Seite veranlaßt. Diese Bewegung wird von einer dicht
durch die Wand des Gehäuses gehenden Stange, welche auf dem Mittlern Theil des
Diaphragmas befestigt ist, dem untern Theil eines aufrechtstehenden Hebels
mitgetheilt. Dieser Hebel trägt an seinem obern Ende ein Gewicht und ist mit einem
horizontalen Schlitz versehen, in welchen ein auf der Stange des
Vertheilungsschiebers sitzender Stift eingreift. Sobald das Diaphragma seine Ausbiegung nach der einen
Seite vollendet hat, wird das Gewicht nach der andern Seite fallen, der Hebel stößt
auf die Stange des Vertheilungsschiebers, und es erfolgt die Umsteuerung.
49. David Chadwick aus Salford, Herbert Frost, Georg Hanson und John
Chadwick aus Manchester. Das Patent der Genannten Nr.
2173 vom 29. September 1855 repräsentirt
eine weitere Entwicklung der unter 19 (S. 255 Bd. 224) und 40 (S. 140 Bd. 225)
beschriebenen Wassermesser, bei welchen durch den Ueberdruck des einströmenden
Wassers ein elastisches Gefäß aufgebläht und eine Walze, welche dasselbe
zusammenpreßt, in der Richtung des Wasserlaufes fortgerollt wird. Die Erfinder
beschreiben zwei verschiedene Anordnungen solcher Wassermesser: 1) Die untere Hälfte
eines wagrecht liegenden Cylinders ist innen mit einer elastischen Platte
ausgekleidet; auf der einen Seite tritt das Wasser zwischen die Wand und die
elastische Membran ein und gelangt an der diametral entgegengesetzten Seite zum
Ausfluß. Im Innern des Cylinders befindet sich eine um ihre Achse drehbare Trommel,
an deren Umfang in gleichen Abständen drei Walzen angebracht sind, welche die
elastische Membran gegen die feste Wand des Gehäuses pressen. Das hinter einer Walze
unter Druck einströmende Wasser erzeugt eine Ausbauchung der Membran, diese schiebt
die Walzen vor sich her und versetzt dadurch die Trommel in Umdrehung. Die Achse
dieser Trommel trägt eine Schraube ohne Ende, welche die Bewegung einem Zählwerk
mittheilt. – 2) Bei der zweiten Modification ist ein elastisches Band in der
Weise um einen Cylinder herumgelegt, daß von jenem und der Cylinderwand ein Raum
abgeschlossen wird, der am einen Ende mit dem Innern des Cylinders, am andern um den
Cylinderumfang davon entfernten Ende mit dem Gehäuse des Wassermessers communicirt.
Dieses Band wird durch eine feststehende, um ihre Achse drehbare Rolle gegen die
Cylinderwand gedrückt. Strömt Wasser aus der hohlen Achse des Cylinders in den
Hohlraum, der durch die Rolle abgeschnürt wird, so erfolgt eine dem Wasserlauf
entgegengesetzte Drehung des Cylinders, welche durch ein Zählwerk notirt wird.
50. Richard Archibald Brooman erhielt am 19. November 1855 ein Patent Nr. 2604 auf
einen Wassermesser mit zweikammerigem Kippgefäß. Der Erfinder glaubt seinen Apparat
auch für Hochdruckleitungen gebrauchen zu können, wenn er das Kippgefäß mit einem
dicht schließenden Gehäuse umgibt, in welchem sich die Luft comprimirt. Bei längerm
Gebrauch des Apparates wird die Luft von dem Wasser absorbirt werden und der Apparat
würde dann nicht mehr functioniren; deshalb muß der Wassermesser von Zeit zu Zeit durch eine
am Boden angebrachte Oeffnung entleert und wieder Luft zugelassen werden.
51. Am 30. November 1855 Nr. 2700 nahmen
John Ramsbottom aus Accrington und John Charles Dickinson aus Blackburn ein Patent auf einen
Diaphragma-Wassermesser mit zwei linsenförmigen Kammern, welche durch
horizontale elastische Scheidewände in je zwei Hälften getheilt sind; in der Mitte
jeder Scheidewand ist eine Stange befestigt, welche an einer Kurbel wirkt und die
Hauptachse in Umdrehung versetzt. Durch ein auf der Hauptachse sitzendes Zahnrad
wird ein Hahn mit vier Bohrungen gedreht, welcher die beiden Abtheilungen der
Kammern abwechselnd mit Zufluß oder Abfluß in Verbindung setzt. Die Umdrehungen der
Hauptachse werden auf ein Zählwerk übertragen und dadurch die Menge des durch den
Apparat strömenden Wassers gemessen.
Fig. 12., Bd. 225, S. 446
52. Das Princip, nach welchem die Wassermesser construirt sind, die von Edward O. W.
Whitehouse aus Brighton unter Nr. 2828 am 14. December 1855 patentirt wurden, ist nicht neu, doch sind
die einzelnen Theile in sehr zweckmäßiger Weise angeordnet. Figur XII zeigt einen von den im Patent beschriebenen und abgebildeten
Apparaten im Verticaldurchschnitt. Eine horizontale Scheibe A trägt an ihrem Umfang eine Anzahl kreisförmiger Flügel C, welche sich in einem ringförmigen Canal D frei bewegen können. Der letztere besitzt überall
gleichen Querschnitt und hat nach innen einen Schlitz, um die Scheibe A durchzulassen. Das Wasser tritt durch M in tangentialer Richtung in den ringförmigen Canal,
versetzt die Scheibe mit den Flügeln in Umdrehung und verläßt den Apparat durch
einen ringförmigen Ausschnitt unterhalb A. Um bei der
Uebertragung der rotirenden Bewegung auf das Zählwerk jede Reibung zu vermeiden,
geschieht dieselbe nach dem Vorschlage von Siemens durch
zwei Magnete E, welche sich mit der Scheibe A im Kreise bewegen und auf einen andern Magnet an dem
Zählwerk im Gehäuse O wirken. Die erstern sind in einen
Kasten GH eingeschlossen, um das Wasser
abzuhalten. Die ganze Vorrichtung ist an der Achse I,
welche mit einer Spitze J in einer Stahlpfanne läuft,
gewissermaßen aufgehängt. Die Achse I ist ebenfalls von
einem wasserdichten Gehäuse K umschlossen, welches mit
Oel ausgefüllt ist, um die Reibung der Stahlspitze in der Pfanne zu vermindern.
Fig. 13., Bd. 225, S. 447
53. Das Patent von Henry Worthington aus New-York,
Nr. 122 vom 16. Januar 1856, bezieht sich
auf einen Kolbenwassermesser, dessen eine Hälfte in Fig.
XIII im Durchschnitt dargestellt ist. Statt eines massiven Kolbens bewegen
sich in jedem Cylinder zwei Scheiben d₁ und d₂, welche durch eine Stange c' fest mit einander verbunden sind. Die Steuerung des
Wasserlaufes wird durch eine dritte Scheibe G'
bewirkt, welche zwischen
den beiden auf derselben Achse befestigt ist und in eine vertiefte Rinne des
Vertheilungsschiebers D' eingreift, der auf der innern
Wand des Cylinders gleitet. Am Ende jedes Kolbenhubes stößt diese Scheibe gegen den
Vertheilungsschieber und steuert um. Zwei solcher Cylinder sind nun in der Weise in
dem Apparat verbunden, daß die Räume zwischen den als Kolben wirkenden
Scheibenpaaren communiciren. In diese Räume tritt das Wasser aus dem Zuleitungsrohr
ein und gelangt durch den Vertheilungsschieber des einen Kolbencylinders abwechselnd
nach den beiden Enden des andern Cylinders. Die mittlere Scheibe des ersten
Cylinders dient demnach dem zweiten Cylinder als Steuerung. Dadurch, daß die beiden
Scheibenpaare bei der Thätigkeit des Apparates sich in verschiedenen Phasen des
Hubes befinden, wird ein Stillstehen des Apparates auf dem todten Punkt vermieden
und die Bewegung continuirlich.
54. Der Kolbenwassermesser von Thomas T. Jopling, Patent
Nr. 505 vom 27. Februar 1856, besteht aus
zwei Cylindern, welche so angeordnet sind, daß der Vertheilungsschieber des einen
direct von der Kolbenstange des andern Cylinders bewegt wird. Zu dem Ende ist an
zwei einander zugewendeten Seiten der Kolben je eine Stange befestigt, welche durch
eine Dichtung des Cylinders hindurchgeht und außen zwei Nasen trägt, die am Ende des
Kolbenlaufes gegen einen Stift des Vertheilungsschiebers stoßen und die plötzliche
Umsteuerung bewirken. Der ganze Apparat ist von einem wasserdichten Gehäuse umgeben,
in welches das Zuflußrohr einmündet. Von hier aus wird das Wasser durch die
Schieberventile nach den beiden Meßcylindern geleitet, und das bei jedem Kolbenlauf
verdrängte Wasser gelangt in ein gemeinschaftliches Ausflußrohr. Das Zählwerk wird
durch die eine Kolbenstange in Bewegung gesetzt, welche zu diesem Zwecke eine Nuth
mit schrägen Flanken hat, in die immer je ein Zahn des Antriebsrades vom Zählwerk
tritt. Der Apparat ist ausführlich in diesem Journal, * 1857 146 334 beschrieben und abgebildet.
55. Die Eigenthümlichkeit des Wassermessers von Joseph und Alfred Sturge Nr. 608 vom 13.
März 1856 besteht in der Anwendung eines Rades mit schraubenförmig
gewundenen Flügeln, nach Art der Schiffsschrauben, dessen Achse in einen
Hohlcylinder senkrecht eingesetzt ist. Durch diesen cylindrischen Canal strömt das
Wasser; bevor es jedoch auf die Flügel des Rades gelangt, wird es durch eine
siebartig durchlöcherte Platte in einzelne Strahlen getheilt, welche die Bildung von
Wirbeln verhüten und das Wasser senkrecht auf die Flächen der Flügel führen. Die Achse des
Flügelrades geht durch eine Stopfbüchse am obern Theil des Gehäuses und setzt durch
eine Schraube ohne Ende ein Zählwerk in Bewegung.
(Fortsetzung folgt.)