Titel: | W. Donaldson's Wassersäulenmaschine und Luftverdichtungspumpe. |
Fundstelle: | Band 256, Jahrgang 1885, S. 206 |
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W. Donaldson's Wassersäulenmaschine und
Luftverdichtungspumpe.
Mit Abbildung auf Tafel
13.
Donaldson's Wassersäulenmaschine und
Luftverdichtungspumpe.
Eine Wassersäulenmaschine, welche sich insbesondere durch ihre eigenthümliche
Steuerung wesentlich von allen bisher bekannten unterscheidet, ist nach Engineering, 1885 Bd. 39 S. 185 von W. Donaldson in London construirt und zunächst für den
Betrieb einer Luftverdichtungspumpe für Bergwerkszwecke
zur Anwendung gebracht worden.
Die Maschine besitzt 4 einfach wirkende stehende Arbeitscylinder, von denen Fig. 27 Taf.
13 einen einzelnen im Schnitte darstellt. Die Cylinder sind je zwei und zwei, in
guſseiserne geschlossene Gehäuse eingebaut, in welche das Druckwasser eingeleitet
wird und die Cylinder allseitig umspült. Nach unten ragen die Cylinder durch den
Boden des Druckgefäſses hindurch. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Cylinder
a oben durch einen Deckel b geschlossen und wird die Kolbenstange durch eine diesen und den Deckel
des Druckgefäſses durchdringende Rohrführung e ohne
eigentliche Stopfbüchse nach auſsen geleitet. Die Steuerung erfolgt ausschlieſslich
durch den auf der Auſsenseite des Arbeitscylinders gleitenden Ringschieber f, welcher während des Niederganges des Kolbens d das Treibwasser aus dem Druckgefäſse durch die
fensterartigen Durchbrechungen g in der Cylinderwand
über den Arbeitskolben treten läſst. Ehe letzterer die im unteren Theile des
Cylinders angebrachten Oeffnungen h überschreitet,
schlieſst sich der Ringschieber f und soll nun, während
der Kolben seine tiefste Stellung einnimmt, das im Cylinder befindliche Wasser durch
die jetzt frei gegebenen Oeffnungen h von selbst
abflieſsen. Damit dies möglich ist, muſs in dem Maſse, als das Wasser abflieſst,
Luft in den Arbeitscylinder nachströmen können. Zu dem Zwecke ist die Führung von
einer Anzahl nach auſsen gehender Bohrungen i
durchsetzt, unter welchen unten in entsprechenden Ventilgehäusen leichte, auf dem
Wasser schwimmende Ventilkugeln liegen; diese lassen während des Abflieſsens des
Wassers die Luft ungehindert in den Cylinder treten und bleiben auch während des
Kolbenaufganges in der Tiefe der Ventilgehäuse liegen, so daſs die Luft auch auf
demselben Wege wieder aus dem Cylinder entweichen kann. Sobald indeſs, nachdem der
Kolben seine höchste Stellung eingenommen hat und der Ringschieber f die Oeffnungen g wieder
frei gibt, Wasser in den Cylinder tritt und die Ventilgehäuse erfüllt, schwimmen die
Ventil-Kugeln auf demselben in die Höhe und versperren die Bohrungen i, so daſs kein Wasser austreten kann.
Alle 4 Kolben wirken mittels Pleuelstangen auf eine hoch gelagerte, vierfach
gekröpfte Welle, deren Kröpfungen der Reihe nach um je 90° versetzt sind, so daſs
ein Schwungrad nicht erforderlich ist. Von der Kurbelwelle aus werden durch Excenter
die Stangen k der Ringschieber f bethätigt. Um den excentrischen Angriff der letzteren unschädlich zu
machen, ist jeder Ringschieber mit einem Gegengewichte l versehen, so daſs die Stange h im
Schwerpunkte angreift.
Man könnte annehmen, daſs die Entleerung der Cylinder, namentlich bei schnellerem
Gange, nicht mit der erforderlichen Sicherheit zu erwarten ist, und sollte noch
Wasser in einem Cylinder zurückbleiben, so müſste die Maschine unbedingt stehen
bleiben. Die besprochene Maschine machte in der That auch nur 33 Spiele, während der
Rechnung nach 44 als Grenze zu betrachten gewesen wären.
Die mit dem beschriebenen Motor auf einem Gestelle aufgebaute Luftverdichtungspumpe
besitzt 16 Pumpenstiefel, deren Kolben zu je vier und vier gekuppelt von einer
vierfach gekröpften Welle bethätigt werden, welche von der Welle der
Wassersäulenmaschine durch zwei gleich groſse Zahnräder mit gleicher Geschwindigkeit
umgetrieben wird.
Donaldson hat auch eine der Wassersäulenmaschine sehr
ähnliche Anordnung für Pumpen vorgeschlagen. In diesem Falle befindet sich das
Einlaſsventil im Kolben, während als Auslaſsventil ein Ringschieber wie oben
dient.