Regulir- und Einstellvorrichtungen. Wie bereits oben hervorgehoben wurde, müssen die Flügelradmesser gewöhnlicher Art, d.h. diejenigen, bei welchen nicht wie bei den zuletzt erwähnten Messern ein stereometrisches Messungsprincip durchgeführt ist, mit Regulirvorrichtungen versehen werden, um das Vorlaufen bei starkem Wasserdurchfluss zu verhindern. Obwohl nun bereits von Thomas Taylor bei dem unter Nr. 1096 im Jahre 1853 in England patentirten Messer zum Zweck der Regulirung die Düsen, welche das zuströmende Wasser auf das Schaufelrad leiten, mit Verschlussklappen versehen waren, welche durch ein elastisches Band auf ihren Sitz gezogen wurden und sich dem Wasserdruck entsprechend mehr oder weniger öffneten, dauerte es doch ziemlich lange, bis die Wassermessertechnik in grösserem Umfange ihre Aufmerksamkeit auf diesen Punkt lenkte. Als Ergebniss darauf gerichteter Bemühungen liegt nunmehr jedoch eine ganze Reihe, zum Theil bereits wieder aufgegebener Regulirvorrichtungen vor. Diese Regulirvorrichtungen sind häufig mit Einstellvorrichtungen verbunden, welche die Bestimmung haben, die Angaben des Messers für eine oder mehrere bestimmte Durchflussgeschwindigkeiten in Uebereinstimmung mit der wirklich durchgeflossenen Flüssigkeitsmenge zu bringen, während die eigentlichen Regulirvorrichtungen diese für bestimmte Fälle hergestellte Uebereinstimmung bei veränderlicher Durchflussgeschwindigkeit aufrecht erhalten sollen. Obwohl nun Regulirung und Einstellung an sich nichts mit einander zu thun haben, lässt die Verbindung, in der sie sich praktisch meist befinden, eine völlig getrennte Behandlung beider nicht wohl zulässig erscheinen.

Da die Flügelradmesser, abgesehen von den wenigen auf stereometrischen Messungsprincipien beruhenden, das Volumen der durchströmenden Flüssigkeit nicht direct, sondern indirect durch die Zahl der Umdrehungen eines vom Wasser in Bewegung gesetzten Rades zu messen bestimmt sind, so ist im Allgemeinen wenig Werth darauf gelegt, den Raum, in welchem sich das Rad bewegt, durch die Flügel in von einander völlig getrennte Kammern zu zerlegen. Vielmehr lassen die Flügel eine offene Verbindung zwischen Ein- und Ausflussöffnung bestehen, so dass dem Wasser die Möglichkeit gelassen ist, durch den Messer hindurch zu gehen, auch ohne das Rad in Bewegung zu setzen. Daher die allgemein bekannte Erscheinung, dass die Messer bei geringer Durchflussgeschwindigkeit gar nicht registriren oder doch zu wenig anzeigen, während im Gegentheil bei grosser Durchflussgeschwindigkeit das Rad verhältnissmässig zu schnell rotirt.

Um nun auch bei geringer Durchflussgeschwindigkeit das Rad in Bewegung zu setzen, ist erforderlich, dass die lebendige Kraft des gegen die Radflügel stossenden Strahles erhöht wird. Das ist aber nur dadurch möglich, dass der Querschnitt desselben vermindert wird. Dem Uebelstande des Nichtregistrirens bei geringer Durchflussgeschwindigkeit könnte also durch Zusammenschnürung des Zuleitungsrohres an der Stelle der Mündung in den Messer abgeholfen werden. Das wäre aber ein sehr schlechtes Heilmittel. Denn was würden weite Zuleitungsrohre nützen, wenn das Wasser stets nur in dünnem Strahl in den Messer eintreten dürfte? Der Druckverlust durch die Verengung des Rohres wäre ein so gewaltiger und die Durchlassfähigkeit des Messers eine so geringe, dass von diesem Mittel kein Gebrauch gemacht werden könnte. Aber doch bleibt so viel bestehen: ohne geringen Querschnitt des gegen das Flügelrad stossenden Strahles ist es unmöglich, den Messer bei Festhaltung des Princips der indirecten Messung (durch Geschwindigkeit) empfindlich zu machen. Die Schwierigkeit ist beseitigt, wenn die Verengung des Zuleitungsrohres an der Mündungsstelle nicht eine feststehende, für alle Durchflussgeschwindigkeiten gültige, sondern eine veränderliche, bei wachsender Geschwindigkeit allmählich abnehmende ist. Dieses Princip der Regulirung durch selbsthätige Aenderung des Querschnitts der Einströmungsöffnung ist in mannigfachster Weise variirt worden.

Nun hat aber die Einführung eines beweglichen Gliedes in einen Mechanismus immer etwas Bedenkliches, insofern dadurch meist die Dauerhaftigkeit beeinträchtigt wird. Es entsteht daher die Frage, ob nicht das nächste Ziel der Erhöhung der Empfindlichkeit bei geringer Durchflussgeschwindigkeit auf anderem Wege zu erreichen ist? So viel ist aus dem Vorhergehenden klar, dass, wenn die Bewegung des Rades durch einen einzigen Strahl erfolgen soll, ein anderer Ausweg als der oben angegebene nicht vorhanden ist.

Aber wenn ein einziger Strahl von geringer Geschwindigkeit die Trägheit der ganzen im Gehäuse befindlichen Wassermasse nicht zu überwinden und das Rad in Bewegung zu setzen vermag, vielleicht ist eine Mehrzahl an verschiedenen Stellen angreifender Strahlen dazu im Stande. In der That kann durch eine Zerlegung des einen vom Zuleitungsrohr in den Messer eingeführten Strahles, wie dieselbe von C. W. Siemens in seinem englischen Patent Nr. 631 vom Jahre 1867 angegeben worden, eine beträchtliche Erhöhung der Empfindlichkeit erreicht werden. Aus diesem Grunde hat die Anwendung einer das Flügelrad umschliessenden, mit mehreren schlitzförmigen Oeffnungen versehenen Kapsel eine weite Verbreitung erlangt. Unter welchen Bedingungen durch diese Anordnung eine Entlastung der Achse von seitlichem Druck erreicht wird, ist früher bereits erörtert worden (vgl. S. 247 ff.). Doch sind diese Vortheile der Erhöhung der Empfindlichkeit ohne Einschaltung eines beweglichen Gliedes und eventuell der Entlastung der Achse von seitlichem Druck nicht reiner Gewinn. Die Theilung des Flüssigkeitsstromes hat eine Erhöhung der inneren Reibung und der Reibung an den die Oeffnungen der Flügelradkapsel begrenzenden Wänden und damit einen Druckverlust bezieh. eine Verringerung der Durchlassfähigkeit des Messers zur Folge. Auch besteht die Gefahr, dass die doch immerhin kleinen Oeffnungen der Flügelradkapsel sich, insbesondere bei nicht gut filtrirtem Wasser, allmählich durch Niederschlag von Schlamm verengen und so eine stetige Erhöhung der Angaben des Messers bewirkt wird. Freilich, die Gefahr ist im Allgemeinen nicht gross, vielleicht aber liesse sich auch – und anscheinend lässt sich – bei ungetheiltem Strom durch möglichst dichten Anschluss des Rades an die Gehäusewand eine hinreichende Empfindlichkeit erzielen. So scheinen auch hier die Vortheile und Nachtheile der Messer mit ungetheiltem Flüssigkeitsstrom einerseits und mit getheiltem Flüssigkeitsstrom andererseits sich die Waage zu halten.

Wenn auch die Theilung des Flüssigkeitsstromes im Allgemeinen besondere Vorrichtungen zur Erhöhung der Empfindlichkeit überflüssig macht, so ersetzt sie doch nicht zugleich jede weitere Regulirung. Vielmehr hat die Umschliessung des Flügelrades durch eine Kapsel mit mehreren Oeffnungen auf das Voreilen des Messers bei starker Wasserentnahme keinen Einfluss. Diesem Voreilen kann principiell nur durch dieselben Mittel ein Ende gemacht werden, wie bei den Messern mit ungetheiltem Flüssigkeitsstrom, also in erster Linie durch selbsthätige Regulirung der Einströmungsöffnungen.

Dieses ist aber nicht das einzige Mittel, die Bewegung des Rades zu beeinflussen. Die Kraft, welche auf das letztere ausgeübt wird, hängt nicht nur von der Geschwindigkeit des Wasserstrahles, sondern auch von der Richtung ab, in welcher derselbe auf das Rad geleitet wird, und von der Stelle, an welcher er das Flügelrad trifft.

Das Princip der Richtungsänderung des Wasserstrahles findet nur bei Einstellvorrichtungen, nicht aber bei eigentlichen Regulirungen Anwendung. In der That dürfte eine selbsthätige Richtungsänderung, entsprechend dem herrschenden Wasserdruck, nicht leicht durchzuführen sein.

Dagegen ist eine Regulirung durch Veränderung der Angriffsstelle des Wasserstromes mehrfach versucht worden; freilich nur unter Zerlegung des einen Wasserstromes in mehrere. In der That ist es bei Axialturbinenmessern nicht schwierig, mehrere Reihen von Eintrittsöffnungen in verschiedenem Abstande von der Achse anzuordnen, derart, dass bei geringer Durchflussgeschwindigkeit nur die am weitesten von der Achse entfernten und daher wirkungsvollsten zur Geltung kommen, während bei grösserer Durchflussgeschwindigkeit in Folge steigenden Druckes allmählich die näher der Achse befindlichen, etwa durch Federn oder Ventile verschlossenen Durchlässe eröffnet werden.

Anstatt mehrerer in demselben Sinne, aber mit verschiedener Kraft wirkender Ströme können auch entgegengesetzt gerichtete Ströme zur Anwendung kommen. Sobald diese jedoch innerhalb desselben Raumes wirken, hat ihre Anwendung theoretisch etwas Bedenkliches wegen der durch die sich kreuzenden Ströme hervorgerufenen Wirbelbewegungen. Doch bietet ein Gegenstrom praktisch ein sehr bequemes Mittel zur Einstellung des Messers, dessen Anwendung zum mindesten in denjenigen Fällen ohne weiteres zulässig erscheint, wo es sich nicht um einen eigentlichen Gegenstrom handelt, sondern um einen Strom, der nur verhältnissmässig wenig von der allgemeinen Wasserbewegung abweicht.

Die Wirbelbewegungen in Folge verschiedengerichteter Ströme lassen sich vermeiden, wenn man den Gegenstrom nicht in den eigentlichen Flügelradraum selbst, sondern in einen davon getrennten Raum einleitet. Doch ist dieser Vortheil nur um den Preis einer etwas verwickelteren Construction zu erlangen; denn ausser der Theilung des vom Gehäuse umschlossenen Raumes bedarf es neben dem eigentlichen Flügelrad noch weiterer Flügel oder sonstiger mit der Achse verbundener Ansätze, damit der Gegenstrom zur Wirkung gelangen kann.

Ein specieller Fall der Theilung der durch den Messer hindurchgehenden Flüssigkeit in mehrere Ströme von verschiedener Kraft würde vorliegen, wenn einer oder einige dieser Ströme gar keinen Einfluss auf die Bewegung des Rades ausübten, d.h. wirkungslos an dem Flügelradraum vorbeigeleitet würden.

Im Wesentlichen dieselbe Wirkung wird erzielt, wenn man statt eines Gegenstromes den Widerstand ruhenden Wassers zur Hemmung des Flügelrades benutzt. In diesem Falle wird die Achse ausser mit Antriebsflügeln mit Hemmflügeln ausgerüstet, welche sich in verhältnissmässig ruhigem Wasser bewegen und bei wachsender Geschwindigkeit des Rades eine wachsende Hemmung ausüben.

Bisher ist lediglich die Regulirung eines Messers durch Veränderung der Einströmungsöffnungen in Betracht gezogen. Es leuchtet aber ein, dass auch die Grösse der Oeffnung, durch welche das Wasser den Messer verlässt, für die Geschwindigkeit des Rades nicht gleichgültig ist. Eine Verkleinerung der Ausströmungsöffnung bewirkt eine Stauung des Wassers im Innern des Messers. Diese Stauung, sollte man zunächst vermuthen, müsste eine Verlangsamung der Bewegung des Flügelrades zur Folge haben.

Indessen ist das keineswegs allgemein zutreffend. Für den Einfluss einer Verengung der Ausströmungsöffnung auf den Gang des Flügelrades kommt die relative Lage von Ausströmungsöffnung und Flügelrad bezieh. Einströmungsöffnung in Betracht. Liegt die Ausströmungsöffnung beispielsweise unterhalb des Flügelrades bei seitlich gelegenen Einströmungsöffnungen, so wird durch Verkleinerung der Ausströmungsöffnung die Neigung des Wassers, wirkungslos nach unten abzufliessen, abgeschwächt; die Angriffszone des Wassers wird gehoben und dadurch auf grössere Theile der Flügelflächen ausgedehnt. Die Folge davon ist, dass eine Verengung der Ausströmungsöffnung eine Beschleunigung der Bewegung des Flügelrades veranlasst.

Diese Art der Regulirung kann im Ganzen nicht als vortheilhaft gelten. Jede Verkleinerung der Ausströmungsöffnung bezieh. Stauung im Flügelradraum bewirkt, dass das Wasser mit grösserer Geschwindigkeit den Messer verlässt, als es in denselben eintritt oder ihn durchfliesst. Dieser durch Druckverlust zu erkaufende Zuwachs an Geschwindigkeit bleibt ohne jeden weiteren Nutzen, während eine Beschleunigung des Wassers an der Eintrittsstelle eine Erhöhung der Empfindlichkeit des Messers zur Folge hat. Daher sollte die Regulirung nach Möglichkeit an der Einströmungsstelle in den Messer bewirkt werden und eine Regulirung der Ausströmungsöffnung höchstens bei grossen Messern – bei denen es auf eine übermässige Empfindlichkeit nicht allzu sehr ankommt – Anwendung finden, sofern dadurch eine wesentliche Vereinfachung der Construction erzielt wird. Letzteres dürfte insbesondere bei denjenigen Messern der Fall sein, bei welchen das Flügelrad von einer Kapsel umschlossen ist, auf deren Umfang eine Anzahl Einströmungsöffnungen gleichmässig vertheilt ist.

Eine dritte Methode, den Gang des Messers zu beeinflussen, die somit zur Regulirung des Messers geeignet erscheint, besteht darin, dass man in die Wasserbahn irgend einen Widerstand einschaltet. Das Princip dieser Regulirungsmethode besteht also darin: das Wasser in seiner normalen Bewegung zu stören, um durch Veränderung der Grösse dieser Störung dem Flügelrade – innerhalb gewisser Grenzen – eine beliebige Geschwindigkeit zu ertheilen. Es leuchtet ein, dass diese Regulirungsmethode theoretisch sehr wenig befriedigend ist, wenn dieselbe auch praktisch, namentlich in derjenigen Form, bei welcher der in die Wasserbahn hineinragende Widerstand aus fest mit dem Gehäuse verbundenen Stauflügeln besteht, sehr bequem ist und daher auch vielfach angewandt wird.

Da dieses Regulirungsprincip lediglich die Einschaltung von fest mit dem Messergehäuse verbundenen Constructionsgliedern benutzt, so liegt fürs erste auf diesem Wege nur die Möglichkeit einer Einstellung des Messers für eine bestimmte Durchflussgeschwindigkeit vor. Indessen muss jedes in die Wasserbahn eingeschaltete Hinderniss bei wechselnder Durchflussgeschwindigkeit einen wechselnden theoretisch nicht übersehbaren Einfluss auf die Geschwindigkeit des Flügelrades ausüben. Und so ist es denkbar, dass dem Regulirungswiderstand eine solche Form gegeben werden könnte, dass durch denselben nicht nur eine Einstellung für eine gewisse Durchflussgeschwindigkeit, sondern eine Regulirung für beliebige Geschwindigkeiten erzielt würde. Wäre diese Form des Widerstandes gefunden, so würde diese so bedenkliche Methode geradezu die vollkommenste sein.

Auch andere Einstellvorrichtungen vermögen in ähnlicher Weise den Charakter von eigentlichen Regulirvorrichtungen zu gewinnen; insbesondere ist das der Fall, wenn mehrere Einstellvorrichtungen zusammenwirken, von denen jede den Gang des Messers bei verschiedenen Durchgangsgeschwindigkeiten verschieden beeinflusst.

Doch auch eine einzige Einstellvorrichtung ist unter gewissen Umständen hinreichend, um einen Messer innerhalb gewisser Grenzen zu reguliren. Von einer Einstellvorrichtung, welche die Uebereinstimmung der Messerangaben mit den wirklichen Durchflussmengen nur auf einem Wege zu erreichen gestattet, ist freilich für die Regulirung wenig zu erhoffen. Je mannigfacher jedoch die Einstellmöglichkeiten bei einer und derselben Durchflussmenge sind, um so höher wird die Regulirfähigkeit der betreffenden Vorrichtung zu veranschlagen sein. So wird beispielsweise eine Einstellvorrichtung, bei welcher die Messerangaben nur durch Veränderung der Grösse der Einströmungsöffnung beeinflusst werden können, einer anderen an Regulirfähigkeit nachstehen, welche neben der Grösse der Einströmungsöffnung auch die Richtung des eintretenden Strahles zu verändern gestattet. In gleicher Weise wird eine Einstellvorrichtung, welche die Richtung des Wasserstromes von einer beliebigen Ausgangsstellung aus nur in einem bestimmten Sinne zu ändern gestattet, als Regulirvorrichtung von geringerem Werthe sein, als eine andere, bei welcher beliebige Richtungsänderungen des Wasserstromes möglich sind. Was sich hier theoretisch und allgemein ergibt, wird später an concreten Beispielen im Einzelnen deutlicher erkannt werden können.

Eine selbsthätige Veränderung der Einströmungsöffnung bei im Wesentlichen ungetheiltem Flüssigkeitsstrom findet sich ausser bei den schon erwähnten Messern von Taylor (Englisches Patent Nr. 1096 vom Jahre 1853), der freilich zwei gegenüber liegende Einlassöffnungen besitzt, und von Cook (Amerikanisches Patent Nr. 141325), insbesondere bei einer Anzahl in Amerika patentirter Messer.

Zu den ältesten Messern dieser Art gehört derjenige, auf welchen John Sheffield aus Buffalo unter Nr. 87118 im Jahre 1869 in Amerika ein Patent ertheilt wurde (Fig. 29). Auch bei diesem Messer befindet sich in dem Einlassrohr, wenn nicht eine federnde Klappe, so doch ein unter Federwirkung stehendes Ventil v, welches sich entsprechend dem Wasserdurchfluss mehr oder weniger öffnet. Doch geht nicht alles Wasser durch das Ventil und selbst das das Ventil passirende Wasser gelangt nicht ganz auf dem nämlichen Wege in den Flügelradraum.

Textabbildung Bd. 301, S. 291 Fig. 29.Messer von Sheffield.

Für sehr geringen Wasserdurchfluss ist nämlich eine enge Röhre l vorgesehen, welche noch vor der Ventilklappe in den Einlasstutzen mündet und daher auch ohne vorhergegangene Oeffnung des Ventils vom Wasser durchströmt werden kann. Bei stärkerem Wasserdurchfluss wird das Ventil zunächst an seiner (in der Zeichnung) oberen Seite geöffnet, so dass neben der Röhre l die weitere Röhre L in Wirksamkeit tritt. Um diese einseitige Oeffnung des Ventils zu bewirken, ist dasselbe an seiner unteren Seite mit einer Feder belastet. Erst bei sehr starkem Durchfluss erfolgt eine völlige Oeffnung des Ventils.

In nahe verwandter Weise ist später dasselbe Princip bei dem Messer von Albion M. Rouse (Amerikanisches Patent Nr. 138697 vom Jahre 1872) zur Anwendung gekommen. Auch hier ist die Einflussöffnung bis auf eine ganz kleine Oeffnung von einer unter der Einwirkung einer Feder stehenden Ventilklappe abgeschlossen, die je nach der Menge des durchströmenden Wassers mehr oder weniger weit geöffnet wird, wobei der Ventilklappe eine solche Neigung gegeben ist, dass der Flüssigkeitsstrom gegen die Peripherie der Flügelradkammer geleitet wird.

Textabbildung Bd. 301, S. 291 Fig. 30.Messer von Winzer und Bland.

Zur besseren Regulirung der Einlassöffnung steht bei dem Messer von Geo. Winzer und Richd. D. Bland (Amerikanisches Patent Nr. 166175 vom Jahre 1875) die Ventilklappe D unter dem Einflüsse eines verstellbaren Gewichtes P (Fig. 30).

Anstatt das Wasser direct durch den am Messergehäuse angegossenen Einlasstutzen eintreten zu lassen, wendet John H. Swartz bei dem unter Nr. 197949 im Jahre 1877 patentirten Messer ein in den Einlasstutzen eingesetztes bewegliches Einflussrohr an, welches die Richtung des Strahles zu verändern gestattet. Dieses Einlassrohr ist an seinem vorderen Ende mit einer Ventilklappe verschlossen, die auf ihrer dem einströmenden Wasser zugekehrten Seite mit einer Anzahl Haken zum Einhängen einer Feder versehen ist, wodurch eine Regulirung des Federzuges, durch welchen die Klappe geschlossen wird, ermöglicht ist. Die Mündung des Einlassrohres ist von solcher Form, dass bei geringer Oeffnung der Ventilklappe ein sehr feiner Strahl her vor  dringt, der sich bei stärkerem Wasserdurchfluss in beiden Dimensionen gleichmässig verbreitert. Der Strahl wird gegen eine an der Gehäusewand angebrachte verstellbare Richtplatte gelenkt, welche ihn in beliebiger Richtung gegen das Rad führt.

Textabbildung Bd. 301, S. 292 Fig. 31.Messer von Swartz, Witt und Taylor.

Ein unter Nr. 283446 an John H. Swartz, De Witt und C. Taylor im Jahre 1880 ertheiltes Patent (Fig. 31) bezieht sich auf eine Umgestaltung des soeben beschriebenen Messers. Bei dieser neuen Construction befindet sich an dem verjüngten, sich zuerst öffnenden Ende der Ventilklappe eine kleine Oeffnung, durch welche ein dünner Flüssigkeitsstrahl, auch ohne dass das Ventil geöffnet wird, durchzutreten vermag. Der Vortheil dieser Anordnung besteht darin, dass dieser für minimale Durchflussmengen vorgesehene Einlass bei sich öffnendem Ventil aufhört, selbständig Wasser in den Flügelradraum zu entsenden, wodurch leicht eine Störung der Bewegung des Rades eintreten könnte, dass vielmehr alles Wasser in einem einzigen Strahl gegen das Rad geschickt wird. Anstatt am Gehäuse ist die verstellbare Richtplatte, welche den auf sie treffenden Flüssigkeitsstrahl ablenkt und in beliebiger Richtung auf das Rad zu leiten gestattet, an dem Einlassrohr selbst befestigt und durch eine Schraube von ausserhalb des Messergehäuses verstellbar; in gleicher Weise ist auch die maximale Oeffnungsweite der Ventilklappe von aussen zu reguliren.

Bei denjenigen Messern, bei welchen das Wasser nicht direct aus dem Einlassrohr gegen das Flügelrad strömt, sondern zuvor einen Einsatz umgibt und dann erst durch dessen in grösserer Zahl vorhandene schlitzartige Oeffnungen zu dem Flügelrad gelangt, muss das Princip, durch selbsthätige Querschnittsänderung die Bewegung des Rades zu reguliren, eine gewisse Modifikation erfahren. So wird bei dem unter Nr. 1243 im Jahre 1877 in Deutschland patentirten Messer von Meinecke nicht unmittelbar der Einlasstutzen durch eine Ventilklappe abgeschlossen, sondern jede der schlitzförmigen Oeffnungen wurde mit einer um einen Stift drehbaren Klappe versehen, welche Klappen bei geringer Durchflussmenge sich nur wenig öffneten und das Wasser mit verhältnissmässig grosser Kraft gegen das Flügelrad treten liessen, während sie bei grösserer Durchflussmenge in Folge der grösseren Gewalt des andringenden Wassers eine weitere Oeffnung freigaben.

Mit dieser Regulirvorrichtung war eine Einstellvorrichtung verbunden, bestehend aus einer verstellbaren sectorenförmigen Scheibe, mittels welcher die Grösse der im Boden der Flügelradkapsel befindlichen Abflussöffnungen verändert werden kann. Eine Verengung dieser Oeffnungen bewirkt eine höhere, Erweiterung eine niedere Registrirung des Zählwerkes, so dass mit Hilfe jener Scheibe die Angaben des bereits fertigen Messers leicht in Uebereinstimmung mit der wirklichen Durchflussmenge gebracht werden können.

In der Praxis scheint sich die in Fig. 32 dargestellte Modification als zweckmässig herausgestellt zu haben. Das Wasser fliesst hier durch die Oeffnungen l ab.

Textabbildung Bd. 301, S. 292 Fig. 32.Messer nach Meinecke.

Bei einer späteren Construction (D. R. P. Nr. 17285) sind die Regulirklappen an den Einströmungsöffnungen durch bewegliche Stauklappen unter dem Flügelrade ersetzt, durch welche angeblich auch bei noch so schwachem Abfluss dem Wasser die nöthige Spannung gegeben werden soll, um das Flügelrad in Bewegung zu setzen.

Doch scheint auch diese Construction nicht befriedigt zu haben, da auch sie wieder verlassen worden ist.

Anstatt durch drehbare Klappen sind bei einem unter Nr. 2243 im Jahre 1888 in England patentirten Claret'schen Messer (Fig. 33) die Einströmungsöffnungen durch elastische Verschlusstücke v, insbesondere von Hartgummi, verschlossen. Die Gewalt des andrängenden Wassers drückt diese Verschlusstücke mehr oder weniger aus einander, so dass auch hier die Einströmungsöffnungen der Durchflussgeschwindigkeit entsprechend selbsthätig verändert werden.

Textabbildung Bd. 301, S. 292 Fig. 33.Messer von Claret.

Nicht sowohl dem Zweck einer gleichbleibenden Messgenauigkeit bei veränderlicher Durchflussmenge, als vielmehr dem davon völlig verschiedenen, ja sogar direct entgegengesetzten einer möglichst gleichbleibenden Geschwindigkeit des Laufrades von der geringsten bis zur grössten Wasserentnahme dient der „Einströmungsregulator“ der Deutschen Wasserwerksgesellschaft in Höchst a. M. (D. R. P. Nr. 81462 vom 9. October 1894), Fig. 34 und 35. Da auch dieser Zweck durch selbsthätige Regulirung der Einströmungsöffnungen erstrebt wird, so erscheint das Princip dieses Einströmungsregulators auch zur Erzielung exacter Messergebnisse brauchbar. Die Regulirung der Einströmungsöffnungen erfolgt durch Verstellung eines ringförmigen Drehschiebers mit rechteckigen Oeffnungen, der sich innerhalb eines feststehenden cylindrischen Körpers l mit herzförmigen oder dreieckigen Oeffnungen befindet. Die Verstellung dieses Drehschiebers s erfolgt nun selbsthätig durch den entsprechend der Durchflussmenge sich einstellenden Kolben k des Regulators R, dessen Bewegungen mit Hilfe des Doppelhebels h und einer spiralförmigen Führung f auf den Drehschieber s übertragen werden. Der Kolben k ist zwischen dem Einströmungsraum E und dem Ausströmungsraum beweglich angeordnet, so dass er sich der Druckdifferenz in diesen Räumen entsprechend einstellt. Um die Bewegung des Kolbens reguliren zu können, ist derselbe hohl gestaltet und mit. einer durch einen Kegel c mehr oder weniger verschlossenen Einströmungsöffnung und einer durch eine Schraube r regulirbaren Ausflussöffnung versehen. Bei grösseren Wassermessern können diese Durchflussöffnungen durch den Regulatorkolben so gewählt werden, dass die grössere Menge des durchfliessenden Wassers durch den Regulator abfliesst und nur ein Bruchtheil zur Bewegung des Flügelrades und des Zeigerwerkes benutzt wird.

Textabbildung Bd. 301, S. 293 Einströmungsregulator der Deutschen Wasserwerksgesellschaft.

Verwandt mit dieser Vorrichtung ist die Oesten'sche Regulirvorrichtung des Siemens-Oesten-Messers (vgl. Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1894 S. 1263 bis 1265). Dieselbe geniesst nur Gebrauchsmusterschutz (D. R. G. M. Nr. 19666), da die Patentirung durch vorzeitige Veröffentlichung in England vereitelt worden ist.

Der Siemens-Oesten-Messer ist der mit Oesten's, des früheren Directors der Berliner Wasserwerke, Regulirvorrichtung ausgerüstete Messer von Siemens und Halske, einer Umbildung des alten Messers von Ch. William Siemens (1880 236 * 166, Fig. 1). Die Oesten'sche Regulirvorrichtung besteht in einer Schütze, welche das Flügelrad und die Stauflügel einschliesst und sich dem Wasserdruck entsprechend selbsthätig einstellt. Dabei werden sowohl die Ein- als auch die Ausströmungsöffnungen regulirt. Während der Regulirschütze der Deutschen Wasserwerksgesellschaft eine Drehung ertheilt werden muss, genügt bei Oesten eine einfache Hebung und Senkung, so dass die Oesten'sche Vorrichtung sich constructiv viel einfacher gestaltet. Durch Wahl entsprechender Formen für die Ausströmungsöffnungen kann eine beliebige Empfindlichkeit des Messers erzielt werden.

In anderer Weise waren dem Druck des Wassers entsprechend sich einstellende Kolben- oder Druckregler – im Wesentlichen als gleichwertig mit den federbelasteten Klappen im Einlasstutzen, von denen soeben die Rede war – bereits wesentlich früher bei einigen amerikanischen Messern zur Anwendung gekommen.

Unter den hierher gehörigen Messern bietet die wohl primitivste, obwohl nicht früheste Form eines Druckreglers der Messer von Robt. C. Gray (Patent Nr. 153482 vom Jahre 1874), Fig. 36, bei dem die Einströmungsöffnung durch das Ventil E regulirt wird. Doch ist dieser Messer noch in anderer Hinsicht, und zwar in höherem Maasse bemerkenswerth, insofern er mit einer im Wesentlichen auch später häufig wiederkehrenden Einstellvorrichtung versehen ist, um die Angaben des Messers mit den wirklich geförderten Wassermengen in Uebereinstimmung zu bringen. Diese Einstellvorrichtung besteht in einem den Flügelradraum umschliessenden drehbaren Ring, der mit einer Einströmungsöffnung versehen ist, deren Grösse durch Drehung des Ringes beliebig verändert werden kann.

Eine wesentlich vollkommenen) Einrichtung eines Druckreglers findet sich bei einem Messer von James M. Blanchard in Washington (Nr. 146745 aus dem Jahre 1874). Bei demselben besteht der Druckregler aus einem zur Seite des eigentlichen Messers angeordneten Gehäuse, in welchem zwei durch Federn oder Gewichte belastete Ventile die Einströmungsöffnungen verschliessen und, wenn sie durch den Druck des einströmenden Wassers von ihren Sitzen abgehoben werden, nach einander freigeben. Dabei ist die Belastung des sich zuerst öffnenden Ventils so gewählt, dass der Wasserdruck, der zu seiner Oeffnung erforderlich ist, zugleich soeben hinreicht, um das Flügelrad in Bewegung zu setzen, so dass es unmöglich ist, dass ein sehr schwacher Wasserstrom den Messer passiren kann, ohne von demselben registrirt zu werden.

Textabbildung Bd. 301, S. 293 Fig. 36.Messer von Gray.

Bei einer späteren Form des Blanchard'schen Messers (Nr. 151196 aus dem Jahre 1874), Fig. 37, besteht der Druckregler aus einem sich nach oben erweiternden Gehäuse mit zwischen Rippen geführtem Schwimmerventil, welches durch das einströmende Wasser mehr oder weniger gehoben wird, wodurch die nach oben hin wachsenden Oeffnungen des Ventilgehäuses, durch welche sich das Wasser auf das Flügelrad ergiesst, mehr oder weniger geöffnet werden.

An Stelle eines geschlossenen Kolbens zur Regulirung der Einströmungsöffnung kann ein innen hohler Kolben, ähnlich dem des Einströmungsregulators nach Patent Nr. 81462, Anwendung finden. Ein Beispiel dafür bietet der in Amerika unter Nr. 156960 im Jahre 1874 patentirte Messer von De Witt C. Taylor in Brooklyn. Der hohle Kolben wird durch das von unten gegen denselben andrängende Wasser angehoben, während gleichzeitig durch eine Bodenöffnung Wasser in denselben einströmt. Das in den Kolben einströmende Wasser belastet denselben, so dass die Wirkung des Kolbens eine ähnliche ist, wie die eines federbelasteten Ventils. Die Einströmung des unterhalb des Kolbens befindlichen Wassers in den Flügelradraum erfolgt durch eine von dem angehobenen Kolben mehr oder weniger freigegebene Oeffnung, während zur Abführung des in den Kolben eingetretenen Wassers ein verstellbarer Hahn vorgesehen ist, der zugleich dem Kolben als Führung dient. Zur weiteren Regelung der Kolbenbewegung dient eine durch den Kolben hindurchgehende zugespitzte Stange; dieselbe ist von aussen verstellbar und gestattet, ohne den Gang des Messers zu stören, die Oeffnung des Kolbens und damit den Wasserdurchfluss durch denselben zu reguliren.

Textabbildung Bd. 301, S. 293 Fig. 37.Messer von Blauchard.

Mit dem ersten Blanchard'schen Messer verwandt ist ein in neuester Zeit hervorgetretener Messer von Wilhelm Bernhardt in Wien (D. R. P. Nr. 77206), Fig. 38. Auch der letztere besitzt einen besonderen, zur Seite des Flügelradraumes angeordneten Druckregler B. Dieser Druckregler besteht aus einem Gehäuse, in dessen Innerem zwei Ringansätze z und z1 angebracht sind, von welchen der untere als Sitz für die auf einer Stange y frei verschiebbaren Gewichte D und D1 dient.

Textabbildung Bd. 301, S. 294 Fig. 38.Messer von Bernhardt.

Bei geringem Wasserdurchfluss wird das Wasser, ohne dass die Gewichte D und D1 von der Stelle bewegt würden, durch eine oder mehrere Röhren k direct gegen das Flügelrad geleitet; bei stärkerem Zufluss treten, nach Abheben des Gewichtes D, auch die bis dahin durch das Gewicht D verschlossenen Reguliröffnungen d des Gewichtes D1 in Wirksamkeit, während bei weiterem Wachsen der durchfliessenden Wassermenge auch das Gewicht D1 von seinem Sitz abgehoben und die von demselben verschlossene Oeffnung nach und nach ganz freigegeben wird.

(Fortsetzung folgt.)