Titel: Mead's kreisende Dampfmaschine.
Autor: Murdoch, J.
Fundstelle: 1833, Band 49, Nr. LXXX. (S. 401–404)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj049/ar049080

LXXX. Ueber Mead's kreisende Dampfmaschine und über die von Galloway an derselben angebrachten Verbesserungen. Von J. Murdoch.

Aus dem Mechanics' Magazine, No. 515 und 516.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Das Mechanics' Magazine enthielt vor einiger Zeit eine Beschreibung einer von Hrn. Grabame erfundenen kreisenden Dampfmaschine91), an welcher zwei, in einen Cylinder eingeschlossene und an verschiedenen Achsen sich drehende Kolben der Maschine eine kreisende Bewegung mittheilen sollen, indem jeder der Kolben bei seiner Umdrehung stationär wird und als Dampfsperrer wirkt, während der andere Kolben eine Umdrehung in dem Cylinder zurüklegte und die Maschine herumtrieb. Die Mängel und Fehler an dieser Maschine sind zu augenscheinlich, als daß sie einer eigenen Darlegung bedürften; interessanter dürfte aber dafür eine Beschreibung jener Dampfmaschine seyn, welche Mead nach demselben Principe verfertigte, und an der Galloway später eine Verbesserung anbrachte. Diese beiden Maschinen verdienen nämlich hauptsächlich wegen der sinnreichen Methode, nach welcher die kreisende Bewegung des Flugrades unterhalten wird, so wie auch deßwegen, weil sie weder Klappen noch Hähne von irgend welcher Art erfordern, besondere Berüksichtigung.

Fig. 16 zeigt einen Durchschnitt, Fig. 17 hingegen einen Grundriß der Mead'schen Maschine. An beiden Figuren beziehen sich gleiche Buchstaben auf gleiche Gegenstände. Die Dampfkammer besteht aus einem hohlen Ringe, der von zwei zusammengebolzten Platten ab gebildet wird. Innerhalb dieser kreisförmigen Höhle befinden sich zwei kreisförmige Kolben cd. Der Kolben c ist mittelst einer kreisrunden Platte e an der hohlen Welle f festgemacht, die sich in einer Schlußbüchse in der Platte a umdreht. Der Kolben d ist auf eine ähnliche Weise mittelst der Platte g an einer Welle befestigt, die sich mit dem einen Ende in einer Schlußbüchse in der Platte b bewegt, während ihr anderes Ende durch die hohle Welle f geht. An dem Ende der Welle f ist ein Winkelhebel k befestigt, und an der Welle i befindet sich ein Winkelhebel m, der dem vorhergehenden |402| an Länge gleich ist. n ist ein Flugrad, dessen Welle in den Zapfenlagern oo ruht. Der Mittelpunkt des Flugrades fällt nicht mit den Achsen der Winkelhebel k und m zusammen, sondern befindet sich in einer Entfernung von demselben, welche etwas geringer ist, als die Länge der Winkelhebel. An der vorderen Fläche des Flugrades, der Dampfkammer zunächst, ist eine Stange p angebracht, welche mit einem Längenausschnitte versehen ist, in dem sich die Stifte der Winkelhebel, die zur Verminderung der Reibung mit Rollen qr versehen sind, bewegen; s ist der Dampfweg und t die Austrittsöffnung. v, w, x, z sind die Arme des Flugrades.

Das Spiel der Maschine kann auf folgende Weise erläutert werden. Die Mittellinie des Ausschnittes pp, in welchem sich die Gegenreibungsrollen bewegen, geht durch den Mittelpunkt des Flugrades, so daß sich die Rollen also bei jeder Stellung des Flugrades in irgend einer diametralen Linie dieses Rades befinden werden. Da dieselben nun bei ihrer Umdrehung den durch punktirte Linien bezeichneten Kreis beschreiben, so werden die beiden Punkte, in welchen dieser Kreis bei irgend einer Stellung des Flugrades die Mittellinie des Ausschnittes durchschneidet, die Stellung bezeichnen, in der sich die Rollen um diese Zeit befinden. Und zieht man von diesen Punkten aus an den Mittelpunkt der Dampfkammer Linien, so werden diese Linien die Stellung der Kolben andeuten. Hieraus ersieht man, daß, während ein Kolben den Raum oder den kleinen zwischen den Oeffnungen ts befindlichen Kreis beschreibt, der andere Kolben den übrigen Theil des Kreises oder den Bogen s, x, t durchläuft.

Hr. Galloway macht in seiner Geschichte der Dampfmaschine folgende Bemerkungen über diese Erfindung: „Die Methode, nach welcher Hr. Mead das Schlagen der beiden Scheidewände zu vermeiden suchte, ist wie mir scheint, die gelungenste, die noch zur Beseitigung dieses Hindernisses, an welchem wahrscheinlich auch der Plan Hornblower's scheiterte, angegeben wurde. Der sich bewegende Kolben wird hier nämlich mittelst des Flugrades allmählich zu einem Ruhestände gebracht, so daß das Schlagen beinahe ganz aufgehoben wird. Obschon kein Grund vorhanden ist, aus welchem man vermuthen könnte, daß die Liederung bei dem Uebergange über die Mündungen, welche zum Ein- und Austritte des Dampfes dienen, ausgetrieben werden könnte, so ließe sich diesem Uebelstande doch durch Anwendung einer metallenen Liederung leicht abhelfen. Wenn mit dieser Maschine je unter Umständen, die kein locales Hinderniß darboten, ein Versuch im Großen angestellt wurde, so muß ich gestehen, daß ich nicht einsehe, warum deren Wirkung nicht wenigstens eben so groß war, als jene einer Balken- oder Schwengelmaschine. Es ist zwar wahr, |403| daß die Umdrehung weder continuirlich, noch gleichmäßig ist; allein dieß ist hier nicht im größeren Maße, als bei irgend einer anderen Maschine der Fall; im Gegentheile wird an anderen Maschinen bei jeder Aenderung der Bewegung eine viel größere Menge von Materie oder Körper in Ruhestand versezt.“

Die Ansicht des Hrn. Galloway scheint mir in obiger Stelle in einer Hinsicht nicht ganz richtig: die Bewegung der Kolben ist nämlich zwar nicht gleichmäßig, aber doch continuirlich; denn die Kolben kommen, obschon deren Bewegung während eines Theiles der Umdrehung um Vieles langsamer wird, doch nie in vollkommenen Ruhestand, wie bei den Maschinen mit Wechselbewegung.

Die Maschine des Hrn. Galloway, zu deren Beschreibung ich sogleich übergehen werde, war ursprünglich für ein Gebläs bestimmt; man wird aber leicht einsehen, daß sie sehr gut auch als Dampfmaschine angewendet werden kann.

Ein Einwurf gegen die Mead'sche Maschine ist der, daß die Dampfkammer im Durchschnitte kreisförmig ist: ein Umstand, der in der Ausführung seine Schwierigkeiten hat. Ich glaube, daß Hr. Mead die Kreis form bloß deßwegen anwendete, weil ein vierekiger Kolben unmöglich mit Hanf geliedert werden kann, und weil die metallenen Liederungen zu seiner Zeit noch höchst unvollkommen waren. Da die metallenen Liederungen gegenwärtig nun aber an Kolben von jeder Form angebracht werden können; so gab Hr. Galloway seinen Kolben die Form eines Rechtekes, so daß sich dieselben innerhalb einer cylindrischen Dampfkammer bewegen, bei welcher die Einwürfe gegen die Mead'sche Dampfkammer wegfallen.

Eine andere Abweichung von der Mead'schen Maschine besteht darin, daß Hr. Galloway statt des Ausschnittes, in der sich die Stifte der Winkelhebel bewegten, Verbindungsstangen anbrachte, welche von den Winkelhebeln an das Flugrad führen, so daß auf diese Weise die Schieberbewegung wegfällt.

Fig. 18 ist ein Durchschnitt des Cylinders der Galloway'schen Maschine nach der Richtung der Achse. Fig. 19 ist eine Fronteansicht der Winkelhebel und der Verbindungsstangen mit einem Durchschnitte des Cylinders quer durch die Achse, um die Dampfwege und die Form der Kolben zu zeigen. An beiden Figuren beziehen sich gleiche Buchstaben auf gleiche Gegenstände.

a ist der Dampfcylinder; b ein an der hohlen Achse oder Welle c befestigter Kolben, d ist ein Kolben, welcher an der durch die Achse c gehenden Achse e befestigt ist. f, ein Winkelhebel an dem Ende der Welle c: g ein Winkelhebel an der Welle e: h ein Flugrad an der Welle i, welche in einer Entfernung, die der Länge der |404| Winkelhebel c oder e nicht ganz gleichkommt, excentrisch gegen die Achse des Cylinders gestellt ist. Diese Winkelhebel stehen durch die Stangen k und l mit den Stiften mn, welche sich an entgegengesezten Punkten der vorderen Fläche des Flugrades befinden, in Verbindung, o ist der Dampfweg; p der Austrittsweg für den Dampf. Soll die Maschine jedoch so eingerichtet seyn, daß sie nach beiden Richtungen arbeiten kann, so muß an diesen Dampfwegen eine Schieberklappe oder ein Hahn mit vier Wegen angebracht werden, damit deren Funktionen umgekehrt werden, rrrr sind hölzerne Stüke von der Form eines Sectors, von denen an jeder Seite eines jeden Kolbens eines angebracht ist, die jedoch, um den Dampf nicht zu unterbreche, nicht bis an den Umfang des Cylinders reichen. Die Wirkung dieser Kolben ist jener an der Mead'schen Maschine ähnlich, indem der eine Kolben nach der Richtung des Pfeiles durch den Bogen osp läuft, während sich der andere durch den Bogen po, d.h. von dem Austrittswege bis zum Dampfwege, bewegt.

Die beiden Maschinen, welche ich hier beschrieben habe, sind, wie ich glaube, die besten von allen den Dampfmaschinen, welche nach diesem Principe (d.h. mit zwei kreisenden Kolben) erbaut wurden. Die Art und Weise, auf welche die Bewegung auf das Flugrad fortgepflanzt wird, ist in beiden Fallen sehr sinnreich. Allein ich glaube doch, daß sich gegen das Princip ein Einwurf machen läßt, der dessen Tauglichkeit großen Eintrag thun möchte. Der Dampf drükt offenbar auf beide Kolben mit gleicher Kraft, jedoch nach entgegengesezten Richtungen, und das Flugrad wird bloß dadurch zur Umdrehung veranlaßt, daß der eine Winkelhebel mit größerer Hebelkraft oder unter einem günstigeren Winkel auf das Flugrad wirkt, als der andere. Der wirksame Druk wird sich daher nicht wie der ganze Druk auf einen der Kolben, sondern wie der Unterschied in der Hebelkraft der beiden Kolben verhalten. In Folge der schiefen Richtung, in welcher die Winkelhebel während eines beträchtlichen Theiles der Umdrehung auf das Flugrad wirken, wird ferner auch eine starke Spannung und Reibung entstehen. Da endlich der Bau dieser Maschinen offenbar weit zusammengesezter ist, als jener der gewöhnlichen Dampfmaschine mit Wechselbewegung von der einfachsten Art; da ferner in beiden Fällen ein Flugrad nöthig ist, damit die kreisende Bewegung der Maschine selbst bei einem gewissen Punkte der Umdrehung keine Unterbrechung erleide, und da folglich beiderlei Maschinen in Hinsicht auf Ersparniß an Raum nichts vor einander voraus haben, so glaube ich, daß die Maschinen mit kreisender Bewegung im Ganzen jenen mit Wechselbewegung nachstehen.

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Polyt. Journal, Bd. XLVIII. S. 342.

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