Titel: Ueber einen Weiser an Dampf-Maschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1822, Band 8, Nr. XXXVIII. (S. 293–299)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj008/ar008038

XXXVIII. Nachricht über einen Weiser an Dampf-Maschinen.

Aus dem Quarterly Journal of Science, Literature et the Arts im Repertory of Arts, Manufactures et Agriculture. Nr. 241. Junius 1822. S. 14.

Mit Abbildungen auf Tab. IV. Fig. 4748 und 49.

Dieses den Mechanikern längst bekannte, wie ich aber glaube, noch nirgendwo beschriebene Instrument ist eine Erfindung unsers berühmten Landsmannes, des sel. Herrn Watt. Dasjenige, dessen wir uns bei unsern Werken bedienen, ward nach einer Beschreibung verfertigt, welche Herr Field zu London uns mittheilte, und von uns in der Absicht angewendet, um an unserer Dampfmaschine jenen Theil zu entdeken, welcher bereits seit mehreren Monaten durch eine ganz außerordentliche Reibung den gewöhnlichen schnellen Gang derselben hinderte.

Bei den ersten Versuchen fanden wir, daß, wenn das ganze Werk mit der gewöhnlichen Schnelligkeit im Umtriebe stand, der Druk auf jeden Quadratzoll des Stempels ungefähr 11, 7 Pfund oder ungefähr ein Drittel mehr betrug, als er hätte betragen sollen, und daß unsere zu Soho verfertigte Maschine, die auf die Kraft von 40 Pferden berechnet war, ihre Reibung mit eingerechnet, eine Kraft von mehr als 70 Pferden äußern mußte. Nachdem wir bei wiederholten Versuchen an einzelnen Theilen unseres Werkes |294| fanden, daß derselbe Aufwand an Kraft durchaus an allen diesen einzelnen Theilen statt hatte, überzeugten wir uns nur zu bald, daß irgend eine allgemein einwirkende Ursache diesen Nachtheil hervorbringen mußte, und lenkten unsere Aufmerksamkeit natürlich auf das Oel, welches wir bei unserem Werke überall anwendeten. Wir bedienten uns früher des Klauenfettes (neat-foot oil); da dieß aber schwerer zu haben, und Rübsen oder Rebsöl (rape-oil) sehr wohlfeil ist, fingen wir seit ungefähr zwei Jahren an, etwas weniges von diesem leztern dem erstern beizumischen. Da die Arbeitsleute keinen scheinbaren Unterschied in der Thätigkeit der Maschinen hierauf wahrnahmen, wurde von lezterem allmählich mehr zugesezt, bis endlich, da aller Vorrath von Klauenfett verbraucht war, Rübsenöl als der alleinige Reibungs-Tilger angewendet wurde. Dieser Wechsel in der Art des Oels geschah so allmählig, daß alle Arbeiter bis zum Mindesten herab, behaupteten, es habe keine ungewöhnliche Reibung Statt, und den Mangel an Schnelligkeit in den Bewegungen der Maschine lediglich irgend einem Fehler in derselben zuschreiben, da diese täglich deutlichere Zeichen ihrer Ueberladung von sich gab. Man hörte endlich mit dem Rübsenöle auf, und nahm Wallrath, in den nächsten 24 Stunden war der mittlere Druk auf 9, 5 Pfund zurükgebracht, und in der folgenden Woche fiel er auf 9, 1 Pfund. Man gab jezt den Arbeitern ein Gemenge von einem drittel Wallrath und zwei Drittel Rübsenöl, und die Reibung nahm, alsogleich nach dem ersten Tage, allmählich wieder zu, bis endlich nach 14 Tagen der Druk im Durchschnitte wieder bis auf 11, 1 Pfund stieg. So wie man zu reinem Wallrathe zurükkehrte, ward der Druk wieder auf 9, 5 zurükgebracht; spätere Beobachtungen gaben zwischen 8, 7 und 9, 6 eine Abweichung, die die unstäte Bewegung der Maschinen einer Baumwollen-Spinnmühle jedesmal hervorbringen muß.

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Bei uns war es schon sehr Maxime, und wir glauben, es wird dieß so ziemlich allgemein bei allen Vorständen großer Manufakturen Maxime seyn, die Bemerkungen der Arbeitsleute über jene Gegenstände zu hören und nicht zu verschmähen, von welchen wir annehmen dürfen, daß sie durch ihre verschiedenen Beschäftigungen Gelegenheit bekamen, sich deutliche Vorstellungen zu machen. Der vorliegende Fall zeigt jedoch, daß selbst dort, wo sie täglich wenigstens 15 bis 20 pro Cent an Kraft verloren, sie diese Veränderung gar nicht bemerkten, und nur dann sich von dem Daseyn derselben überzeugten, wenn sie plözlich von einem Extreme zum andern springt. Resultate der Erfahrung also, oder vielmehr die Meinungen, die man über eine Sache hegt, wo die Beobachtungen über dieselbe sich lediglich auf die Wirkungen allein beschränken, dürfen nur mit Umsicht aufgenommen, und können nur mit Vorsicht als Richtschnur gebraucht werden. Nur den unwandelbaren Resultaten, welche aus der wirklichen Beobachtung der leblosen Natur, insofern diese nach feststehenden und bekannten Grundsäzen wirkt, hervorgehen, kann man volles Zutrauen schenken; und dieses verdient der gegenwärtige nach diesen Grundsäzen wirkende Weiser. Er stellt uns die allmähligen Veränderungen in dem Druke, welche in dem Zilinder einer Dampf-Maschine während jedes Stoßes derselben statt haben, mit Treue und Sicherheit vor Augen, und da er zugleich die Dauer eines jeden einzelnen Drukes anzeigt, biethet er, in zierlicher Einfachheit, ein Mittel dar, die Kraft der Maschine annährungsweise mit Sicherheit und Genauigkeit zu berechnen. Die Resultate, welche er gewährt, sind so einleuchtend und handgreiflich, und in mehreren Fällen so wichtig und lehrreich für diejenigen, welche die Kraft einer Dampfmaschine zu vertheilen und anzuwenden haben, daß wir glauben, es bedürfe |296| weiter nichts, als daß dieser Weiser allgemein bekannt werde, um ihn auch allgemein angewendet zu sehen.

Beschreibung der Abbildung.

A, (Fig. 47, 48, 49) Dekel des Zilinders der Dampfmaschine.

B, Sperr-Hahn, gewöhnlich an der Stelle des Schmier-Hahnes.

C, Zilinder des Weisers, ohngefähr 1 3/4 Zoll im Durchmesser, oben offen, unten auf dem Sperr-Hahne angeschraubt.

D, ein flacher Pfosten, an der Seite des Zilinders angeschraubt: er trägt das Gestell EE.

F, der Stempel, der sich leicht auf und abwärts bewegen, und der doch zugleich luftdicht passen muß.

EE, das Gestell, zwölf Zoll breit, im Innern sieben Zoll hoch, und an der oberen und unteren inneren Kante mit einer Furche zur Aufnahme des Schiebers K versehen.

G, die Stempelstange, ungefähr fünf Achtel Zoll im Durchmesser und sechzehn Zoll lang.

H, ein an dem Pfosten D angeschraubter Leiter, der sechs Zoll über dem kleineren Zilinder zu stehen kommt, und durch welchen die Sämpelstange läuft.

I, eine Spiralfeder, welche an dem Stämpel bei F und an der Leiter bei H angebracht ist. Sie muß, wo sie in Ruhe steht, ungefähr sieben Zoll lang und stark genug seyn, um den Stämpel bis beinahe an den Grund des Zilinders hinabsteigen zu lassen, wenn dieser mit einer Last von 14 Pfund auf jedem Quadratzoll seiner Fläche beladen, ist. Sie muß sich auch ferner um anderthalb Zoll zusammendrüken lassen.

K, ein kleines Brett von ungefähr sieben Zoll im Gevierte, welches sich in der Furche des obern und untern innern Randes des Gestelles EE hin und her schieben läßt.

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L, ein kleines Füßchen von Messing, welches in jeder beliebigen Höhe mittelst der Stellschraube M über der Stempelstange befestigt werden kann. An dem dieser Schraube gegenüber stehenden Ende ist ein kurzer Bleistift angebracht, welchen eine schwache Feder vorwärts gegen den Schieber k hin treibt.

N, ein Gewicht, welches mittelst einer Schnur an dem Schieber k befestigt ist.

O, irgend ein Theil der Parallel-Bewegung, welcher ein Raum von ungefähr vier und einem halben Zoll während jedes halben Stoßes der Maschine durchläuft. Aus dieser Beschreibung wird nun auch der Grundsaz erhellen, nach welchem dieses Instrument spielt.

Wenn man den Sperrhahn B öffnet, so wird dadurch eine unmittelbare Verbindung zwischen dem inneren größeren und zwischen dem kleineren Zilinder des Weisers eben so groß seyn, als in dem Zilinder der Dampfmaschine über dem Stämpel. Wenn diese Dichtheit geringer als jene unter dem Druke der Atmosphäre ist, wird der Stämpel in dem Zilinder des Weisers sinken; wenn sie größer ist, wird er steigen; allein die Spiralfeder, welche, wenn sie gehörig verfertiget ist, bei gleichem Druke sich um gleiche Längenstüke streken läßt, hält die Bewegung des Stämpels zurük, und zeigt durch die Weite, in welcher sie dem Stämpel gestattet sich von seinem Ruhepunkte weg zu entfernen, den Druk an, welchen derselbe erleidet. Während jedes Stoßes der Dampf-Maschine wird also der Stämpel des Weisers in demselben Augenblike, wo die obere Dampfklappe sich öffnet, in die Höhe steigen, und, während der Stämpel in der Dampf-Maschine hinabsteigt, sich in einer mir der Dichtheit des Dampfes in dem Zilinder im Verhältniße stehenden Höhe erhalten. Wenn die Abzugsklappe sich öffnet, wird der Stämpel sinken, und |298| durch die Schnelligkeit, mit welcher er sinkt, und die Tiefe, in welche er hinabfällt, das Verhältniß des jezt gebildeten leeren Raumes andeuten. Wenn nun während dieser abwechselnden senkrechten Bewegung des kleineren Stämpels der Schieber so vorgerichtet wird, daß er in gleichem Maaße sich wechselswese horizontal hin und her bewegen muß, so wird der Bleistift in dem Füßchen C auf diesen Schieber oder vielmehr auf einem in demselben befestigten Blatte Papier anfangen zu zeichnen, und die Figur, die er zeichnet, wird ungefähr wie PQRS aussehen, wo PQ die Linie ist, welche während des Hinabsteigens des großen Stämpels in der Dampfmaschine gezeichnet wird. Bei Q fängt die Verdichtung an; der Druk der Atmosphäre wirkt auf den Stämpel des Weisers, und zwingt ihn so weit hinab zu steigen, bis die Spannung der Feder der Kraft des Drukes entgegen wirkt. Indessen beginnt die Dampfmaschine ihren Stoß, und wie der Schieber quer vorüberzieht, bildet sich die Linie RS. Wenn der Stämpel der Dampfmaschine bis an seine oberste Höhe gekommen ist, füllt der eintretende Dampf den leeren Raum aus, welcher unter dem Stämpel des Weisers sich bildete, und gestattet der Feder, denselben so hoch zu heben, bis das Gleichgewicht hergestellt ist.

Es muß folglich die Entfernung zwischen den Linien PQ und RS in dem Verhältnisse größer seyn, als der Unterschied zwischen dem Druke in dem Zilinder während des Daseyns des leeren Raumes in demselben und zwischen dem Druke des Dampfes groß ist, und die krumme Linie QR muß desto spiziger ausfallen, je schneller der leere Raum sich bildet. Wenn die Entfernung dieser Linien an acht bis zehn Stellen gemessen wird, und man sodann einen mittleren Durchschnitt nimmt, so kann man durch eine einfache Proportion den Druk auf jedem Quadratzolle der Fläche des Stämpels finden. Es sey a die Fläche des Stämpels des Weisers; |299| b irgend ein Gewicht, das man des Versuches wegen an dem Stämpel anbringt; d die Länge, in welcher er durch dieses Gewicht hinabgetrieben wird; e der mittlere Durchschnitt der Weite einer solchen Figur, und f der mittlere Druk auf die Dampf-Maschine während der Bildung dieser Figur in Pfunden ausgedrükt, so wird d zu b/a wie e zu f; oder f = be/da; und da für jeden einzelnen Weiser dieser Art a, b, d beständige Größen sind, so ist b/da = x eine beständige Zahl, durch welche man nur den mittleren Durchschnitt der Weite der Figur multipliziren darf, um den mittleren Druk auf jeden Quadratzoll des Stämpels der Dampf-Maschine in Pfunden zu finden. Hr. Hutton, in Anderston's Gießerey, in der Nähe unserer Stadt, verfertigt diese Weiser in einer sehr zwekmäßigen Form, und da er zugleich den beständigen Multiplikator, welcher das Resultat anzeigt, beifügt, so wird die Anwendung desselben höchst einfach.

Glasgow.

H. H. Jun.

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