Titel: | Wassermotor mit Hubregulirung; von J. Hastie und Comp. in Greenock (Schottland). |
Autor: | M. |
Fundstelle: | Band 231, Jahrgang 1879, S. 127 |
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Wassermotor mit Hubregulirung; von J. Hastie und Comp. in
Greenock (Schottland).
Mit Abbildungen auf Tafel 13.
Hastie's Wassermotor mit Hubregulirung.
Wir entnehmen dem Engineering, 1878
Bd. 26 S. 368 die auf Taf. 13 wiedergegebenen Skizzen eines äuſserst
originellen Wassermotors, welcher, wie unsere Quelle angibt, bereits in 7 Exemplaren
ausgeführt ist und praktisch befriedigende Resultate ergeben hat. Bekanntlich ist
der principielle Mangel unserer gewöhnlichen Wassermotoren darin zu suchen, daſs sie
bei constant gegebener Druckhöhe für eine variable Arbeit nicht geeignet sind und
stets die gleiche Wassermenge verbrauchen, ob sie nun voll arbeiten oder durch
Bremsung einem geringeren Kraftbedarf zu entsprechen haben; die unelastische Natur
des Wassers erlaubt eben keine Expansionsausnutzung. Eine Regulirung der
Arbeitsleistung durch gröſsere oder geringere Tourenzahl würde selbstverständlich
eine variable Transmission bedingen, was nur auf complicirte Weise erreichbar ist.
Genau dasselbe Resultat erzielt aber Hastie dadurch,
daſs er den Hub des Arbeitskolbens veränderlich macht;
bei der Maximalleistung durchmiſst der Kolben das volle Cylindervolum; sinkt der
Kraftbedarf, so beschreibt der Kolben, bei gleichbleibender Tourenzahl einen immer
kleineren Weg und liefert somit geringere Arbeit. Die Cylinder arbeiten dem
entsprechend mit wechselnden schädlichen Räumen; es sind jedoch dieselben hier in
Folge der unelastischen Natur des Wassers von keinem Nachtheil, da stets nur das vom
Kolben beschriebene Volum zur Ausströmung kommt.
Die Variation des Kolbenhubes geschieht, wie sich aus Fig. 1 und
3 ergibt, durch Verstellung des Kurbelzapfens in einer
schwalbenschwanzförmigen Nuth und könnte in einfachster Weise nach Abstellen der
Maschine von Hand geschehen, wie beim Antriebe des Messerhalters von Hobel- und
Nuthstoſsmaschinen; schon hierdurch läſst sich unter Umständen groſse Ersparniſs
erzielen; zur vollständigen Lösung des Problems hat aber Hastie diese Verstellung selbstthätig und dadurch seinen Wassermotor zu
einem selbstregulirenden gemacht.
Der Schwalbenschwanz, welcher den Kurbelzapfen trägt, hat an einem nach innen
vorstehenden Zapfen eine Rolle aufgesetzt (in Fig. 2
oben) und auſserdem eine
Platte innen angeschraubt, welche eine zweite Rolle trägt (in Fig. 2
unten); zwischen beiden Rollen ist eine doppelte Kammscheibe gelagert, letztere auf
einer inneren Welle befestigt, während das die Schwalbenschwanzführung des
Kuppelzapfens enthaltende Gehäuse, welches die Kurbelscheibe darstellt, auf einer
Rohrwelle befestigt ist. Dreht man die Kurbelscheibe im Sinne des Pfeiles der Fig.
5, während die den Kamm tragende Welle festgehalten wird, so verschieben
sich die Rollen und mit ihnen der den Kurbelzapfen tragende Schwalbenschwanz, und
wenn der Kurbelzapfen für die in Fig. 5
gezeichnete Stellung seinen kleinsten Radius inne hatte, so wird er bei
fortgesetzter Verdrehung der Kurbelscheibe über die Kammscheibe einen immer
gröſseren Radius annehmen.
Nun ist die Welle der Kammscheibe an ihrem hinteren Ende mit der
Antriebsriemenscheibe verkeilt, welche wieder mit der Rohrwelle verbunden ist, aher
nicht fest, sondern mittels einer eigenthümlichen, in dem inneren Raum der
Riementrommel angebrachten Construction; dieselbe ist aus Fig. 3
ersichtlich. Die Rohrwelle trägt zwei Nasen, an welche Ketten, die beiderseits über
Kettenrollen gehen, angebolzt und endlich an einen Kloben der Riemenscheibe
verschraubt sind. Die Lager der Kettenrollen werden durch Schraubenfedern nach
auswärts gepreſst und halten so die Ketten gespannt. Wenn die Maschine zu arbeiten
beginnt, so dreht sich, unter dem Einflüsse der beiden Arbeitscylinder, zunächst die
Kurbelscheibe um deren Rohrwelle; in Folge dessen werden die Ketten angezogen und
erhalten das Bestreben, die Riemenscheibe sammt der mit ihr verbundenen Kammwelle
mitzunehmen, vermögen dies jedoch erst dann, wenn die Federn der Kettenrollen einen
gröſseren Widerstand dem Zusammendrücken entgegensetzen, als die Antriebsscheibe der
Umdrehung. Es findet somit eine gewisse Drehung der Rohrwelle statt, ehe sich die
Riemenscheibe und die mit ihr verbundene volle Welle mitzudrehen beginnt; durch
diese relative Verschiebung der Kurbelscheibe zur Kammscheibe wird, wie oben
ausgeführt, der Hub so lange vergröſsert, bis er der zu leistenden Arbeit
entspricht; dies kann in einfacher Weise durch entsprechendes Anspannen der Ketten
ein für alle Mal regulirt werden, und die Maschine ist dann vollkommen
selbstregulirend, indem bei jeder Veränderung des Kraftbedarfes ein Nachlassen oder
Anspannen der Schraubenfedern und in Folge dessen eine Hubregulirung erfolgt. Ein
Verdrehen der Kammscheibe durch den Druck auf den Kurbelzapfen kann
selbstverständlich nicht erfolgen, da die beiden Rollen in gleicher Linie mit dem
Mittel der Kammwelle liegen und somit kein Drehungsmoment auftreten kann.
Die übrige Construction dieses netten Maschinchens ist aus den Skizzen klar
ersichtlich; die oscillirenden Cylinder sind an langen Zapfen überhängend gelagert
und erhalten ihre Steuerung durch die Bewegung der Zapfen auf dem Lager; dabei ist in der
Construction Sorge zu tragen, daſs auch bei dem kleinsten vorkommenden Hube die
Einström- und Ausströmöffnungen genügend bleiben.
M.