Titel: Jos. Turners verbessertes Räderwerk zu nüzlichen Zwecken mit oder ohne Maschine.
Autor: Turner, Jos.
Fundstelle: 1820, Band 3, Nr. XXXVI. (S. 263–272)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj003/ar003036

XXXVI. Erklärung des dem Jos. Turner, Mechanikers zu Layton in der Grafschaft York dd. 8. April 1816 ertheilten Patentes auf ein verbessertes Räderwerk und die Anwendung desselben zu nüzlichen Zwecken mit oder ohne Maschine,

Aus dem Repertory of Arts, Manufactures et Agriculture. Second Series. N. CCXXI. Octob. 1820. S. 259.

Mit Abbildungen auf Tab. XXI.

Ich Jos. Turner erkläre hiermit, daß meine Erfindung eines verbesserten Räderwerkes in Folgendem erklärt und beschrieben ist. Der Zweck meines verbesserten Räderwerkes ist eine mechanische Kraft mit steter Umdrehung entweder durch die ausdehnende Kraft des Dampfes oder durch den hydrostatischen Druck einer niedersteigenden Wassersäule zu erhalten; oder: ich benüze mein Räderwerk um Wasser oder andere Flüssigkeiten durch Anwendung irgend einer mechanischen Kraft, welche die Maschine in Umlauf sezt, in die Höhe zu heben. Im ersten Falle wird mein verbessertes Räderwerk dieselbe Wirkung, wie eine Dampf-Maschine, hervorbringen: der Dampf wird aber zur Erzeugung einer stätigen Umdrehung statt einer abwechselnden Bewegung benüzt, welche Umdrehung man zur Erreichung aller jener nüzlichen Zwecke anwenden kann, zu welchen man die Dampf-Maschinen bisher gebraucht hat, oder noch gebrauchen wird. Diese Anwendungen meines verbesserten Räderwerkes können entweder mit oder ohne Kurbel und Flugrad oder irgend eine gleichmäßige Vorrichtung geschehen, da die Bewegung desselben |264| stätig und regelmäßig ist. Eben so wird mein verbessertes Räderwerk, wenn es zum Wasserheben gebraucht wird, als eine doppelte oder Druck- und Hebepumpe wirken; es kann aber, wegen seiner Umdrehung, zu allen diesen Zwecken ohne Kurbeln, Hebel oder andere ähnliche Vorrichtungen, die sonst nöthig sind um die Pumpen zu treiben, angewendet werden.

Form und Bau meiner Maschine sind in folgenden Zeichnungen erklärt, in welchen Fig. 1. Tab. XXI. (Tab. XV. im Original.) den Plan derselben so darstellt, als ob sie offen wäre, und ihre innere Einrichtung zeigte.

Fig. 2. ist ein anderer Plan. Fig. 3. und 4. sind Durchschnitte durch die Achse der Maschine in verschiedenen Richtungen, um die inneren Theile derselben zu zeigen.

AA, BB, CC ist der Cylinder oder das äußere Gehäuse der Maschine, welches aus zwei oder mehreren Theilen besteht, die mittelst Schrauben so aneinander befestiget sind, daß sie einen zirkel- oder ringförmigen Durchgang bilden, dessen Querdurchschnitt wieder kreisförmig ist, wie EE in Fig. 3 und 4. zeigt. Der Stämpel F, Fig. 1. paßt genau in den ringförmigen Durchgang, und wird durch den Druck des Dampfes darin herumgedreht, welcher hinter ihm oder an der Seite F auf ihn wirkt, während vor ihm, oder an der Gelte von G, ein leerer Raum gebildet wird. Da der Stämpel mit einer Central-Platte G verbunden ist, welche auf der Achse oder dem Schafte H befestigt ist, so wird dieser Schaft in Bewegung gesezt, und durch ein Räderwerk I, oder eine andere dazu vorzüglich geeignete Vorrichtung, wird diese Kraft der Maschine jedem anderen nüzlichen Zwecke mitgetheilt, zu welchem sie angewendet werden soll.

Die Weise, auf welche hie Kraft des Dampfes eine Umdrehung in dem Stämpel hervorbringt, ist folgende: zwei Klappen oder Schieber K und L sind an den gegenüberstehenden Seiten des ringförmigen Durchganges oder Cylinders, |265| EE so angebracht, wie sie in Fig. 1 und 3. dargestellt sind. Die Kante der Central-Platte G, welche mittelst eines hervorspringenden Armes mit dem Stämpel in Verbindung steht, muß so eingerichtet seyn, daß sie den Durchgang des Cylinders EE, wie es bei L gezeigt ist, verschließen und den Durchzug des Dampfes durch denselben hemmen können89); oder der Schieber kann geöffnet werden, wie die punctirten Linien zeigen, um den Stämpel F frei durch den Cylinder durchgehen zu lassen. Dieß geschieht wenn er um seinen Mittelpunct 3 seitwärts, aus dem Cylinder in die Büchse oder in das Gehäuse M, bewegt wird, welches zu seiner Aufnahme vorgerichtet ist.

Die Schieber werden durch eine Mittheilung von außen, außerhalb der Maschine, in Bewegung gesezt, so daß jeder derselben sich zu öffnen anfängt, sobald der Stämpel F sich demselben nähert, und bereits vollkommen offen stehen wird, während der Stämpel durchgeht, und dann wieder in seiner Bahn herabsteigen wird.

NO, Fig. 1 und 4. sind zwei Durchgänge, durch deren jeden der Dampf, wechselweise eingelassen und aus dem Cylinder ausgezogen wird; diese beiden Durchgänge befinden sich an den beiden gegenüberstehenden Seiten des Mittelpunktes der Maschine, und sind mit Klappen oder Hähnen versehen, welche durch die Thätigkeit der Maschine in solcher Aufeinanderfolge geöffnet und geschlossen werden können, daß, wann der Dampf bei einem Durchgange aus dem Kessel in den Cylinder eintritt, er in die freie Luft |266| oder in den Condensator bei dem anderen gegenüberstehenden Durchgange austritt.

Die Vorrichtung, welche die Schieber KL in Thätigkeit sezt, und die Vorrichtung, welche die Klappen zum Einlasse und zum Auszuge des Dampfes durch die Durchzüge N und O öffnet, wirken gemeinschaftlich mit einander und auch mit der Bewegung des Stämpels, so daß, sobald nur immer der Stämpel bei einen: Schieber durchgegangen ist, alsogleich, so schnell wie möglich, lezterer wieder auf seine vorige Stelle herabsinkt, und bereit ist den Durchgang des Cylinders hinter dem Stämpel zu schließen; und in dem Augenblicke, als der Stämpel durch die nächste Oeffnung durchgegangen ist, wird wieder neuer Dampf in dieselbe gelassen, und wirkt zwischen dem Schieber und dem Stämpel, um diesen durch seine Ausdehnungskraft in dem Cylinder vorwärts zu treiben.

Um das Spiel der Maschine noch deutlicher zu erklären, denke man sich die Theile in der Lage von Fig. 1; der Schieber L ist geschlossen, und der Dampf fließt durch den Durchgang O in den Raum zwischen den Schieber L und den Stämpel F; zugleich ist aber der Durchgang N offen in den Condensator, um den Dampf aus dem übrigen Theile des Cylinders auszuziehen, und den Druck von der vordem Seite G des Stämpels zu entfernen. Hierdurch muß nothwendig der Druck des Dampfes, welcher hinter dem Stämpel an der Seite von F' wirkt, denselben in Bewegung sezen, und zwar in der Richtung des Pfeiles, und den Arm der Central-Platte vor sich her treiben. Der Schieber K ist nun in der Oeffnung begriffen, und bis der vorspringende Theil der Platte G zu ihm hinkommt, hat er sich ganz in die Büchse M geöffnet, wo er so lang bleibt, bis der Stämpel F bei ihm durchgegangen ist. Dann fängt er wieder an herabzusteigen, und bis der Stämpel zu der Oeffnung des |267| Durchganges N gelangt, ist der Schieber K vollkommen zu und verschließt den Cylinder. In dem Augenblicke als der Stämpel über die Oeffnung des Durchganges N gegangen ist, sind die Dampf-Klappen durch die Maschine gewechselt, so daß der Dampf in den Durchgang N eingelassen, und derselbe auch durch den anderen Durchgang O in den Condensator abziehen kann. Der Dampf tritt folglich in den Raum zwischen N und K, und da er auf diese Weise hinter dem Stämpel ist, treibt er ihn immer vorwärts gegen den Schieber L, welcher durch die Einwirkung der Maschine aufzusteigen anfängt, und sobald der hervorspringende Theil G der Central-Platte sich ihm nähert, wird er in die Büchse M sich zurückgezogen haben, und den Cylinder zum Durchgange des Stämpels frei und offen lassen.

Nachdem der Stämpel bei dem Schieber durchgegangen ist, steigt L alsogleich wieder herab, und hat sich bereits auf seinem Standorte festgesezt bis der Stämpel zur Oeffnung O gelangt; und in dem Augenblike als der Stämpel über diese Oeffnung hingegangen ist, werden die Dampf-Klappen wieder gewechselt, so daß der Dampf bei O hinter dem Stämpel eingelassen, und zwischen dem Schieber L und dem Rücken des Stämpels thätig wird, und diesen vorwärts treibt: dieselbe Lage, wie sie in der Figur dargestellt ist. Auf diese Weise wird der Druck des Dampfes immer hinter dem Stämpel in Thätigkeit gesezt, und vor demselben ein luftleerer Raum gebildet.

Die Schieber K und L werden durch die Hebel 9, 10 in Bewegung gesezt, welche außen an den Büchsen M befestigt sind, sich aber auf demselben Central-Stifte 3 bewegen, auf welchem die Schieber sich innerhalb der Büchse drehen.

Die Hebel sind, wie Fig. 5 zeigt, gabelförmig, um auf beiden Seiten der Büchse herabzureichen, und die Central-Stifte 3 laufen durch die Seite der Büchse und auch durch die |268| Gabeln der Hebel 9, 10: sie drehen sich aber nicht um die Löcher.

Um die Bewegung von den Hebeln an den Aussenseiten der Büchsen auf die Klappen innerhalb derselben zu bringen, werden krumme Spangen 11, 11 von den Hebeln durch die Seiten der Büchsen M geführt, und mit dem Arme der Schieber zusammengefügt. Um diese Spangen werden Schlußbüchsen angebracht, um sie dort luftdicht zu machen, wo sie durch die Seiten der Büchsen M laufen.

Die Enden der Hebel 9, 10 sind in einem excentrischen Ausschnitte eingeschlossen oder in einer Rinne Z Y, welche an der Zentral-Achse H befestigt ist. Fig. 2. stellt die Form derselben dar in dem Augenblike, wo die Schieber geschlossen sind, ausser der Zeit nämlich, wo es nothwendig ist, sie zu heben, damit der Stämpel neben durch kann. Um die Schieber, wann sie geschlossen sind, luftdicht passen zu machen, werden sie etwas größer als der Durchmesser der Cylinder angelegt, und in Falzen, die innenwendig ringsum dieselben laufen, aufgenommen, und die Klappen werden gegen eine der Flächen jeder dieser Falzen abgeschliffen, so daß sie ohne alles andere Band luftdicht schließen.

Der Stämpel besteht aus mehreren Segmenten, die durch unter denselben liegende Federn verbunden sind, welche sie auswärts gegen die innere Fläche des Cylinders treiben, und wird also dadurch ohne alle Umhüllung von Hanf luftdicht.

Die Kante der Central-Platte G, welche mittelst ihres vorspringenden Armes mit dem Stämpel in Verbindung steht, muß luftdicht zwischen den oberen und unteren Hälften, aus welchen der Cylinder besteht, schließen, um das Entweichen des Dampfes zwischen denselben zu hindern, und doch zugleich diese Platte sich frei an ihrer Stelle drehen lassen. Zu diesem Ende ist die Kante dieser Platte mit zwei messingenen Ringen umgehen, welche über einander gelegt und mit Federn |269| zwischen sich versehen sind, so daß sie dadurch gegen die obere und untere Fläche des Mittelraumes, auf welche sie genau durch Zuschleifen angepaßt sind, angedrückt werden. Diese Ringe erstrecken sich um etwas mehr als die Hälfte des Umfanges der Platte G, und sind mittelst eines winkelig gebogenen Stiftes, 7 Fig. 1, daran befestigt, welcher sie mit derselben zugleich sich drehen macht: sie verlangen aber keine andere Befestigung, da der Druck des Dampfes sie an ihrer Stelle erhält.

Um das Entweichen des Dampfes durch die Oeffnung oder Theilung zwischen den beiden Ringen 5 und 6 zu hindern, ist ein dritter Ring, 7, 8, so darauf angepaßt, daß er ihre Fugen bedeckt, und die äußere Kante desselben, welche rund oder halbkreisförmig ist, wie ein Pater noster ist, wird in einem correspondirenden Einschnitte in den Kanten der Schieber aufgenommen, wodurch dann die Kanten der Schieber, wann diese lezteren geschlossen sind, und die Kante der beweglichen Central-Platte genau in einander passen. Die Klappen, welche abwechselnd den Dampf in den Durchgang NO lassen, können eben so eingerichtet seyn, wie diejenigen, welche zulezt den Dampf in den oberen und unteren Theil des Cylinders an der gemeinen Dampf-Maschine einlassen; der zweckmäßigste Bau derselben ist jedoch in Fig. 4. dargestellt.

QQ ist eine eiserne Büchse, in welche der Dampf aus dem Kessel gelassen wird. Diese Büchse ist unter dem Cylinder der Maschine befestigt; 17, 18 sind zwei Oeffnungen, aus welchen gekrümmte Röhren aufwärts zu den Oeffnungen NO des Cylinders steigen; noch sind auch zwei andere Oeffnungen, 19 und 20 vorhanden, welche sich mit gebogenen Rohren abwärts gegen den Condensator S drehen. TV sind Büchsen oder Becher, welche an den gegenüberstehenden Enden eines Hebels TWV befestigt sind, dessen |270| Mittelpunct der Bewegung W ist. Die Büchsen oder Becher dienen zur Bedeckung der Oeffnungen auf die in der Figur dargestellten Weise, und die Flächen oder Kanten der Büchsen sind so zugeschliffen, daß sie genau auf die flache Platte oder Oberfläche passen, in welcher sich die Oeffnungen 17 und 18 befinden.

Wenn die Büchse T oben ist, wie in der Figur, so deckt sie die beiden Oeffnungen 17 und 19, und verbindet sie mit einander, und daher wird auch der Dampf in dem Cylinder durch 17 und 19 in den Condensator abgeführt. Zu gleicher Zeit befindet sich aber die Büchse V an dem entgegengesezten Ende des Hebels unten, und läßt in dieser Lage die Oeffnung 18 unbedeckt, so daß der Dampf, mit welchem die Büchse gefüllt ist, freien Durchgang in den Cylinder erhält. Wird der Hebel TV an seinem Mittelpuncte W so bewegt, daß die Büchse V hinlänglich in die Höhe kommt, und die andere T herabgedrückt wird, so ist die Wirkung durchaus umgekehrt, d.h. die Büchse V bringt die Oeffnungen 18, welche von dem Cylinder zur Oeffnung 20 führen, die zu dem Condensator leitet, in Verbindung, und die Oeffnung 17 wird aufgedeckt, so daß sie den Dampf aus der Büchse durch dieselbe in den Cylinder bei der Oeffnung N läßt.

Dieser lezte Wechsel der Büchsen wird durch eine ähnliche Vorrichtung, wie an anderen Dampfmaschinen zu gleichem Zwecke bewirkt, nämlich durch excentrische Bewegung oder auf eine andere Weise: jedoch in jedem Falle mit genauer Beachtung, daß dieser Wechsel in dem Augenblike statt hat, wo der Stämpel über die Oeffnungen geht, und zwar so, daß der Dampf durch jene Oeffnung eingelassen wird, welche der Stämpel in seiner Bewegung hinter sich läßt, und daß der Dampf durch jene Oeffnung abgezogen wird, gegen welche er sich hinbewegt. Mein verbessertes Räderwerk kann durch die ausdehnende Kraft des Dampfes allein in Thätigkeit |271| gesezt werden, und in diesem Falle kann der Condensator weg bleiben und der Dampf in die freie Luft hinausgelassen werden: ich ziehe aber die Anwendung eines Condensators vor. Die Luftpumpe ist in der Zeichnung nicht dargestellt; sie kann aber an der Maschine auf irgend eine bei anderen Maschinen gewöhnliche Weise angebracht und entweder durch eine Kurbel an der Achse des oberen Rades I, oder durch einen Balken, oder auf irgend eine andere für den Ort der Aufstellung der Maschine taugliche Weise in Thätigkeit gesezt werden. Eben dieß gilt von dem Kessel. Da ich aber auf die Erfindung aller dieser Theile keinen Anspruch mache, und die Maschinisten dieselben ohnedieß kennen, so ist es nicht nöthig, sie umständlicher zu beschreiben.

Fig. 6. stellt die Weise dar, wie die Heißwasser-Pumpe, welche den Siedekessel meines Räderwerkes mit Wasser versieht, in Thätigkeit gesezt wird.

A ist die Stange der Luftpumpe, von welcher ein Aufsaz B vorspringt. DEF ist der Hebel der Heißwasser-Pumpe G, dessen Ende D durch den Aufsaz B gehoben wird. So oft die Stange A der Pumpe aufwärts schlägt, drückt dieser Schlag den Stämpel in der Pumpe G nieder, und treibt das Wasser hierdurch in den Siedekessel. Die Menge Wassers aber, welche auf diese Weise jedesmahl in den Kessel gebracht werden soll, wird auf folgende Art bestimmt. Ein Stellbalken mit Einschnitten H ist über dem Hebelbalken DF, wie in Fig. 7. angebracht, um zu hindern, daß der Stämpel der Pumpe über eine gewisse Höhe emporsteigt, und diese Höhe kann nach Belieben gestellt werden, je nachdem man den Stellbalken H dem Hebelbalken mehr oder minder nahe bringt, indem ersterer auf einer Stange beweglich aufgesezt ist: die Einschnitte werden folglich in verschiedener Höhe zu stehen kommen. Der Stellbalken wird durch einen Draht H mittelst eines Glockenzuges K, dessen Draht L mit einem |272| schwimmenden Brette in dem Kessel in Verbindung steht, in Bewegung gesezt. Wenn also das Wasser im Kessel in voller Höhe steht, wird der Stellbalken dem Hebelbalken so nahe gezogen, daß der unterste Einschnitt von jenem diesen fängt, und dem Stämpel der Pumpe kaum gestatten wird, sich über jenen Punct zu erheben, auf welchen er durch die Einwirkung des Vorsprunges auf dem entgegengesezten Ende des Hebels herabgedrückt ist: so wie aber das Wasser in dem Kessel sinkt, und das schwimmende Brett mit ihm, wird der Stellbalken von dem Hebelbalken weiter abgezogen, und lezterem wird dadurch erlaubt höher zu steigen, und mehr Wasser in den Kessel zu bringen, um wieder die vorige Höhe desselben zu erlangen.

Urkunde dessen etc.90).

|265|

Diese Stelle ist auch im Originale eben so undeutlich und daher wörtlich übersezt: The edge of the central plate G, which has the projecting arm to communicate with the piston, must be made so that they can be made to shut up the passage of the cylinder etc.

|272|

Daß die Beschreibung dieser Erfindung nicht das Verdienst der Deutlichkeit hat, ist nicht die Schuld des Uebersezers, der sich wohl auch die Frage erlauben möchte, ob diese allerdings sehr schön gedachte Maschine bereits irgendwo in Anwendung steht. Sie scheint ihm wenigstens zu zusammengesezt und zu leicht dem Verderben unterworfen, auch wenn sie alles leistet. Es wäre sehr zu wünschen, daß irgend ein polytechnisches Institut alle gepriesenen und patentirten Erfindungen prüfen, und die Resultate hierüber mittheilen wollte91). Schon der unsterbliche Baco sagte: „malo Academiam ruminantem, quam quae nova detegat.“ Den Wunsch dieses unsterblichen Mannes sollten wenigstens die polytechnischen Institute erhören, da die Akademien seit 200 Jahren dagegen taub geblieben sind. A. d. U.

|272|

Nach unserm Antrag dürfte dieser Wunsch durch den polytechnischen Kreis-Verein in Augsburg in der zu gründenden polytechnischen Akademie wo nicht ganz doch größtentheils realisirt werden. D.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Tafeln


Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: