Titel: Lambert's verbessertes Wasser-Rad.
Autor: Lambert, Samuel
Fundstelle: 1822, Band 9, Nr. XIII. (S. 153–159)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj009/ar009013

XIII. Verbessertes Wasser-Rad, sowohl für Mühlen als für Schiffe, nebst anderen Verbesserungen für Mühlen und Schiffe, worauf Herr Samuel Lambert, Prince-Street, Leicester-Square, Middlessex, dd. 12. Dezember 1819 ein Patent erhielt.

Aus dem Repertory of Arts, Sciences et Agriculture. Septemb. 1822. S. 212.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

An meinem verbesserten Wasser-Rade stehen, wie Fig. 12, 13 und 14 Tab. III. zeigt, die Schaufeln senkrecht auf der Oberfläche des Wassers, durch welches sie durch mäßen, und |154| bleiben, das Rad mag sich in was immer für einer Richtung drehen, oder still stehen, immer in dieser senkrechten Lage. Die großen Vortheile, die ein sogenanntes „unterschlächtiges“ Rad, dessen Schaufeln senkrecht in das Wasser und aus demselben steigen, gewährt, sind längst bekannt: denn nicht bloß wird der Druk des Wassers auf ein solches Rad kräftiger wirken, sondern es wird auch mit weit weniger Rükwasser bei dem Aufsteigen zu kämpfen haben. Diese Vortheile gewährt ein solches Rad nicht bloß als Mühlrad, sondern auch als Schiffs-Rad, wo dasselbe, durch Dampf, Wind, Roß oder Mann bewegt, das Schiff in Kanälen, Flüßen oder Seen vorwärts treiben soll. Denn es ist offenbar, daß, wenn die Schaufeln in senkrechter Richtung in das Wasser oder aus demselben steigen, das Rad bei seiner Umdrehung weniger Widerstand finden, und daher mit größerer Kraft wirken muß, als bei der bisherigen Stellung der Schaufeln unmöglich zu bewirken war. Der Grundsaz, nach welchem ich mein verbessertes Rad baue, ist, die unteren Schaufeln von dem Mittelpunkte der Achse abweichen, und gegen die Arme, an welchen sie befestigt sind, sich hinneigen zu lassen, während die oberen Schaufeln gegen den Mittelpunkt der Achse in gleichem Maße hinziehen, als die anderen sich entfernen. Während der Umdrehung des Rades läuft jede Schaufel die verschiedenen Entwikelungen, und Lagen durch, welche während dieser Umdrehung für sie nothwendig werden. Die unteren Schaufeln beschreiben einen größeren Kreis als die oberen, und laufen zugleich mit beschleunigter Bewegung, oder vielmehr sie durchlaufen mit ihren äußersten Punkten einen größeren Raum in derselben Zeit. Hierdurch wird, durch die excentrische Lage der Schaufeln, und durch den stachen eisernen Ring, an welchem sie befestigt sind, der untere Theil des Rades schwerer als der obere, und die Schnelligkeit der Bewegung des Schiffes |155| vermehrt. Man hat früher schon den Schaufeln eine ähnliche Lage gegeben, und ähnliche Resultate erhalten: meine Methode, die Schaufeln in dieser Lage zu befestigen, ist aber einfacher und kräftiger.

Fig. 12, 13 und 14 sind Ansichten meines verbesserten Rades, an welchem, wie in Fig. 1, eine Schaufel in ihrer größten Tiefe im Wasser steht. B, B, B, B, ist einer der eisernen Arme, an welchem das eine Ende der Schaufeln C, C, C, C, C, C, durch die Verbindungs-Stifte D, D, D, D, D, D, an den Armen B, B, B, B, befestigt ist. EE ist der flache eiserne Ring oder excentrische Kreis, an welchem das andere Ende der Schaufel durch ähnliche Verbindungs-Stifte F, F, F, F, F, F, befestigt wird. G, G, sind die eisernen Wächter- oder Leitungs-Walzen, von welchen eine in Fig. 4 im Durchschnitte dargestellt ist. Diese Walzen drehen sich entweder um feststehende Achsen, oder sie können, wenn man es bequemer findet, auf beweglichen Achsen befestigt seyn. Der Zwek dieser Walzen ist, den eisernen Ring EE in seiner gehörigen Lage zu erhalten, nämlich in gleichweiter Entfernung von dem Mittelpunkte des Wellbaumes in der Längen-Richtung, und excentrisch in senkrechter Lage auf den Wellbaum A. Diese Walzen müßen genau in der Weite des Durchmessers des eisernen Ringes EE von einander entfernt, folglich in einer Linie gelegen seyn, die durch den Mittelpunkt dieses Kreises läuft: sie müßen folglich von diesem Ringe gerieben, und in dem Verhältnisse der Schnelligkeit seiner Umdrehung bewegt werden. Der Ring EE hat, während er jeden Theil seines Umfanges an diesen Walzen GG reibt, eine excentrische Bewegung. Er kann an seinem äußeren Umfange mit Zähnen, wie ein Zahnrad, versehen, und dann können die Walzen, entweder eine oder beide zugleich, in Triebstöke zur Aufnahme dieser Zähne ausgeschnitten seyn, wodurch dieses verbesserte Rad eine einfache und schnell wirkende Vorrichtung |156| zum Treiben der Maschinen wird. Ich bediene mich zuweilen auch zweier stachen gehärteten Stahlfedern, wie in Fig. 5, statt der Walzen GG, um den Ring EE in seiner gehörigen Lage zu erhalten, und in gewißen Fällen entsprechen sie ihrem Zweke vollkommen. Man muß genau dafür sorgen, daß die Löcher für die Verbindungs-Stifte in dem eisernen Arm-Gestelle B, B, B, B in der möglich gleichsten Entfernung von einander zu stehen kommen, und bei dem Einsbohren dieser Löcher in dem Ringe EE wohl beachten, daß sie mit den obigen Löchern B, B, B, B genau correspondiren. Es ist immer rathsam die Löcher in beiden Armgestellen B, B, B, B, und in dem Ringe EE zugleich zu bohren, damit diese für die Verbindungs-Stifte in allen dreien so genau als möglich, vorzüglich im Mittelpunkte, mit einander übereinstimmen. Auch die Löcher der Verbindungs-Stifte in den Schaufeln müßen so genau als möglich mit einander übereintreffen; es ist die Entfernung von D bis F in den Schaufeln CC, wie Fig. 17 zeigt, welche die Excentricität der Bahn des eisernen Ringes EE bestimmt, und es geschieht durch die Verbindung dieser Schaufeln bei D mit dem Arms gestellt B, B, B, B, und bei F mit dem Ringe EE, welcher entweder durch die Walzen GG, oder durch die Federn HH, statt der Walzen, in seiner Lage erhalten wird, daß die Schaufeln immer ihre, auf das Wasser senkrechte Lage behalten, und die oberen Schaufeln dem Mittelpunkte der Achse sich nähern, während die unteren sich davon entfernen.

Fig. 13 gibt eine Ansicht des Wasser-Rades mit allen Schaufeln an beiden Armgestellen desselben, mit dem eisernen Ringe EE in der Mitte derselben und zwischen den Seiten der Schaufeln mit den Verbindungs-Stiften in ihrer gehörigen Lage, und den beiden unteren Schaufeln in ihrer weitesten Entfernung von dem Mittelpunkte der Achse A, während die beiden oberen sich in ihrer nächsten Lage gegen |157| dieselben befinden. Die Verbindungs-Stiefte müssen entweder männliche und weibliche Schrauben oder andere gehörige Befestigung erhalten, um in ihrer Lage bleiben zu können, oder sogenannte gespaltene Schlüssel (Split keys) welche ich allen anderen vorziehe. Die Achse A muß auf irgend eine Art, die ein geschikter und erfahrner Werkmeister tauglich findet, gestellt, und zwischen den eisernen Arm-Gestellen B, B, B, B, befestiget werden. Die Zahl der Schaufel-Paare für irgend ein Rad muß nach der Größe und Wirkung die ein solches Rad hervorbringen soll, bestimmt werden: der Bau des Rades, nicht die Zahl oder die Größe der Schaufeln, ist meine Erfindung. Indessen wollte ich nie weniger als 6 Paar Schaufeln empfehlen, obschon ich glaube, daß diese Räder auch mit wenigeren, wenn gleich nicht so vortheilhaft arbeiten können. Dieselben Buchstaben bezeichnen in Fig. 12. 13. 14; insofern ähnliche Theile dargestellt sind, auch in Fig. 15. 16. 17. dieselben Gegenstände.

Meine übrigen Verbesserungen, insofern sie auf Mühlen und Schiffe anwendbar sind, bestehen darin, daß ich an dem Wasser Rade (entweder an meinem verbesserten Rade oder an irgend einem unterschlächtigen) einen Trog oder eine Wasserbahn anbringe, wodurch der fallende Wasserstrom innerhalb der Breite der Schaufeln beschränkt wird24) statt daß das Rükwasser durch die Centrifugal-Kraft des Rades über seine Niveau gehoben wird. Der Boden meines Troges ist dort offen, wo das Wasser alle seine Kraft auf das Rad ausgeübt hat, und der obere Theil desselben ist, sowohl vorne wie rükwärts von dem, Rade, so nahe als es nämlich die Umdrehung desselben gestattet, geschlossen, wodurch das Rükwasser |158| weit genug über den Punkt abgeführt wird, wo es sich entleert, und soviel als möglich hindert, daß das Wasser an dem Rade hängen bleiben, und durch seine Schwere, die Kraft desselben brechen kann. Dieser Trog ist bei Rädern, welche Schiffe treiben sollen, noch weit nüzlicher, in dem er nicht bloß das Forttreiben des Schiffes selbst fordert, sondern auch die Schaufeln und das Rad selbst sichert. Er muß auf Schiffe angewendet, so viel möglich eine, seine Bewegung durch das Wasser begünstigende Form, die Gestalt eines Fisches, bekommen, und entweder an den Seiten des Schiffes oder an dem Gerüste, welches das Rad trägt, befestigt werden. Wenn dieser Trog an Schiffen angebracht wird, muß er oben, hinter dem Schweife des Rades, offen seyn, so daß das Rükwasser bis zur natürlichen Oberfläche des Wassers an dem Hintertheile des Schiffes aufsteigen kann, und der Boden des Troges muß, der ganzen Länge derselben nach, geschlossen seyn. Es ist offenbar, daß diese Tröge sehr viel beitragen, das Schiff flott zu halten. So sehr es zu wünschen ist, daß das Wasser nach rükwärts gegen das Hintertheil des Schiffes so freien Durchzug, als möglich, erhält, so wesentlich ist es auch, daß das Wasser vorne am Kopfe des Rades etwas aufgehalten wird, um dasselbe zum Eintritte in den Trog unter der Oberfläche des Wassers zu nöthigen, wodurch mittelst der Umdrehung des Rades das Wasser gegen den Kopf des Rades gleichsam in den Trog eingesogen wird. Die quer an den Enden des Troges übergelegten Stangen machen nicht bloß, daß das Wasser langsamer eintritt, sondern sickern das Rad zugleich vor der Annäherung irgend eines größeren Körpers, der sich, wie es bei den Rädern der Dampfbothe öfters der Fall ist, in die selben verwikelt, oder an dieselben anschlägt. Diese Tröge, können aus Holz, Eisen, oder aus irgend einem schiklichen Materiale verfertigt werden. Fig. 18 zeigt ein solches an |159| einem Schiffe, in einem Troge arbeitendes Wasserrad von der Seite. IJK ist eine Seiten-Ansicht eines solchen Troges (Fig. 19) der an seinem Ende oder Kopfe offen ist. KKKK die an dem Kopfe des Troges befestigten Querstangen, wodurch sowohl der Eintritt des Wassers gebrochen, als das Rad und der Trog selbst geschüzt wird gegen jeden größeren zuströmmenden Körper. An Schiffen ist der Trog keiner ganzen Länge nach von J über O bis N geschlossen, und oben von P bis J offen, damit das Rükwasser frei entweichen kann. Fig. 20 ist ein solcher Trog für Mühlenräder im Perspektive. Er ist bei JJ und PP geschlossen, und am Boden von S bis O offen, um das Rükwasser durchzulassen.

Uebrigens kann die Form des Troges für Mühlenräder verschieden seyn, bei Schiffen, muß sie aber der Gestalt eines Fisches so nahe als möglich kommen.

|157|

Diese Vorrichtung befindet sich hier und da an den Schiffmühlen auf der Donau, wo sie der Müller durch die Schiffe selbst machte, ohne zu wissen wie oder warum. A. d. Ueb.

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