Titel: Wright's Explosions-Maschine.
Autor: Wright, Lemeul Wellman
Fundstelle: 1835, Band 55, Nr. XXXI. (S. 173–177)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj055/ar055031

XXXI. Verbesserungen in der Verbindung gewisser Maschinerien und Apparate, um gewisse wohlbekannte Agentien zur Erzeugung von Kraft und mithin zu verschiedenen nüzlichen Zweken anwenden zu können, auf welche Verbesserungen sich Lemuel Wellman Wright, Ingenieur von Sloane-Terrace, Chelsea, Grafschaft Middlesex, am 16. Decbr. 1833 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem London Journal of Arts. November 1834, S. 137.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Die Erfindung des Patentträgers besteht in der Verbindung gewisser mechanischer Vorrichtungen und Apparate zu einer Explosivmaschine, in welcher bestimmte, mit atmosphärischer Luft vermengte Raumtheile brennbarer Gase in einer geschlossenen Kammer entzündet werden sollen, um auf diese Weise eine Expansivkraft zu erzeugen. Diese Kraft soll dann auf einen Kolben wirken, der in einem Cylinder angebracht ist, gleichwie der Dampf zur Erzeugung einer Kraft dient, deren man sich zum Betriebe der verschiedenartigsten Maschinen bedient.

Fig. 11 ist ein Fronteaufriß der ganzen und vollkommenen Maschine. Fig. 12 zeigt einen Querdurchschnitt derselben, aus welchem man sämmtliche arbeitende Theile ersieht. a und b sind zwei cylinderförmige Gefäße mit halbkugelförmigen Enden, die sich unter der Maschine oder an irgend einem anderen schiklichen Orte befinden können. Der Cylinder a ist zur Aufnahme von gekohltem Wasserstoffgase, und der Cylinder b zur Aufnahme gewöhnlicher atmosphärischer Luft bestimmt. Beide Gase werden in diesen Cylindern comprimirt oder unter einem Druke von 1 bis 2 Pfund auf den Quadratzoll erhalten.

Das Gefäß a wird von einem Behälter her durch eine Röhre mittelst der Drukpumpe c mit Gas gespeist; in das Gefäß b wird die atmosphärische Luft mittelst der Drukpumpe d getrieben; beide Pumpen werden durch Excentrica, die sich an der Kurbelwelle e der Maschine befinden, in Bewegung gesezt. Das Gefäß a ist mit einem Queksilber-Eichmaaß f versehen, und durch dieses wird, wenn der Druk des Gases den erforderlichen Grad übersteigt, mittelst eigener in der Zeichnung ersichtlicher Hebel und Hebelstangen ein Hahn |174| geöffnet, der einen Theil des Gases ausströmen läßt. Dieses Gas kehrt in den unter dem Kolben der Pumpe c befindlichen Behälter zurük, und auf diese Weise wird in dem Gefäße ein geregelter Druk erzeugt, der sich steigern oder vermindern läßt, je nachdem man den Hebel f * belastet.

An dem Luftgefäße b ist eine gehörig belastete Klappe g allgebracht, durch welche die Luft entweichen kann, wenn der Druk in demselben durch die Thätigkeit der Pumpe d zu groß geworden ist.

Zur Regulirung der Quantitäten beider Gasarten, welche man zur Hervorbringung des explodirenden Gasgemenges mit einander vermengen will, dient der bei h, h ersichtliche Apparat. Derselbe besteht nämlich aus einem cylinderförmigen, innen in zwei Kammern abgetheilten Behälter. In jeder dieser Kammern befindet sich ein Kolben, und jeder dieser Kolben ist an einer Stange o angebracht, welche sich in der Mitte der beiden Kammern auf und nieder bewegen kann. Die größere Kammer i ist zum Messen der erforderlichen Quantität atmosphärischer Luft, und die kleinere zum Messen der Quantität Kohlenwasserstoffgas bestimmt.

Dieses leztere Gas steigt aus dem Gefäße a durch die Röhre k, und durch den Hahn l in die untere Kammer j empor; die Luft hingegen steigt auf ähnliche Weise durch die Röhre m und durch den Hahn n aus dem Gefäße b in die obere Kammer i hinauf. Die Kolben in i und j lassen sich mittelst eines Schraubengewindes, welches an der Stange o angebracht ist, und mittelst Schraubenmuttern stellen und befestigen; die Kolben können auf diese Weise so gehoben oder gesenkt werden, daß die relativen Capacitäten der beiden Kammern dadurch vergrößert oder verkleinert werden.

Das obere Ende der Stange o ist durch eine Fessel mit der Spindel p verbunden, welche durch die hohle Röhre oder den Ständer des Governors q, q, q emporsteigt. So wie sich daher der Governor je nach der Centrifugalkraft der Kugeln umdreht, wird die Stange o mit den Kolben emporgehoben oder herabgedrükt werden; und dadurch wird der Rauminhalt der einen der beiden Kammern i und j vergrößert, der andere hingegen verkleinert werden, so daß die Verhältnisse der beiden Gasarten mithin vermehrt oder vermindert werden, je nachdem die Expansivkraft des zu entzündenden Gasgemenges erhöht oder verringert werden soll. Wenn der Governor nämlich wegen der vermehrten Geschwindigkeit der Maschine emporsteigt, so wird der Rauminhalt der Kammer j, welche die Quantität Gas bemißt, kleiner, jener der Kammer i hingegen, der zum Bemessen der atmosphärischen Luft dient, größer werden; und hieraus wild eine Verminderung der Expansivkraft des explodirenden Gasgemenges |175| folgen. Nimmt die Geschwindigkeit der Maschine hingegen ab, so wird der Governor die Kolben in den Cylindern i und j herabsinken lassen, und dadurch wird die Gaskammer einen größeren, die Luftkammer hingegen einen kleineren Rauminhalt bekommen, wodurch andererseits wieder die Spannkraft des explodirenden Gasgemenges erhöht werden wird.

Die beiden Hähne l und n stehen durch ein Paar Zahnräder r, r mit einander in Verbindung, und werden durch diese gleichzeitig nach entgegengesezten Richtungen umgedreht, indem die Stange und der Hebel x diese Hin- und Herbewegung hervorbringen. Dieser leztere Hebel wird durch ein kreisendes, an der Hauptkurbelwelle e befestigtes Muschelrad in Thätigkeit gesezt.

Jeder dieser Hähne enthält einen gekrümmten Weg. Der gekrümmte Weg des Hahnes l bildet in einer gewissen Stellung zwischen der Röhre l und der Kammer j eine Communication; und jener des Hahnes n stellt zwischen der Röhre m und der Kammer i die Verbindung her. So wie die Hähne jedoch in eine andere Stellung gedreht werden, werden die Oeffnungen der Röhren k und m verschlossen, und dafür zwischen den zwei Kammern i und j und dem zum Eintrittsventile oder Hahne t führenden Canale s eine Communication eröffnet.

Das Eintrittsventil oder der Hahn t ist so eingerichtet, daß er die Canale u und v, welche zu den kugelförmigen Kammern w, w führen, in denen das explodirende Gemenge entzündet werden soll, abwechselnd öffnet oder schließt. Auch diese abwechselnde Hin- und Herbewegung wird durch ein an der Hauptkurbelwelle e angebrachtes Muschelrad hervorgebracht, indem dasselbe auf einen gebogenen Hebel y wirkt, der an dem einen Ende belastet ist, an dem anderen hingegen mit einer senkrechten Stange y in Verbindung steht, die an einem an dem Ende des Zapfens des Hahnes befindlichen Arme angebracht ist.

Nachdem das explodirende Gemenge auf die beschriebene Weise durch den Einführungshahn t und den Canal u in die untere Kugel w gelangt ist, läßt man aus dem Mundstüke eines Gasbrenners, welches sich an der Röhre z befindet, eine kleine Flamme austreten, welche durch ein an dem unteren Theile der Kugel angebrachtes Zündloch in das Innere derselben gelangt, und das darin enthaltene Gasgemenge entzündet. Das Gas gelangt hierauf durch den Canal A in den unteren Theil des arbeitenden Cylinders und unter den Kolben C, welcher dann durch die Expansivkraft des Gases bis zum Scheitel des Cylinders emporgehoben wird. Dieses Emporsteigen des Kolbens C erzeugt auf dieselbe Weise, wie an den |176| gewöhnlichen Dampfmaschinen, durch das Querhaupt D und die Verbindungsstangen E, E eine Umdrehung der Kurbelwelle e; und diese sezt, indem sie sich umdreht, mittelst der oben beschriebenen Muschelräder die Hebel und Stangen y, y und x, x in Bewegung, damit diese die Stellungen der Hähne oder Ventile l, n und t umändern, und das explodirende Gasgemenge in die obere Kugel w treten lassen, von wo es, nachdem es entzündet worden, durch den Canal F tritt, um nun auf die obere Fläche des Kolbens zu wirken, denselben herabzudrüken, und dadurch abermals eine Umdrehung der, Kurbelwelle zu bewirken.

Bevor das explodirende Gasgemenge in das eine oder das andere Ende des arbeitenden Cylinders eintritt, begibt sich gegen das Ende des Canales A oder F ein Scheibenventil F, welches die Eintrittsöffnung verschließt. Die Bewegung dieser Ventile wird durch eine schiefe Fläche l, welche sich, wie Fig. 12 zeigt, an der Kante der Schieberstange K befindet, hervorgebracht. Diese Stange steht nämlich durch ein Gelenk mit dem kürzeren Arme des Krummhebels y in Verbindung, und wird durch das an der Kurbelwelle e befindliche Muschelrad in gehörigen Zwischenräumen auf und nieder bewegt. Nach jedem Kolbenhube kann der Dampf durch die Canäle A oder F und durch die Röhre G austreten, indem das Scheibenventil H durch den austretenden Dampf zurükgetrieben wird, sobald die schiefe Fläche der Stange H vorüber gegangen.

Damit die explodirenden Gase nicht durch das Zündloch der Kugel w entweichen können, ist über dem Zündloche eine Schieberplatte angebracht, die sich in dem Augenblike, in welchem die Entzündung zu geschehen hat, weg bewegt, nachdem diese erfolgt ist, aber auch alsogleich wieder an ihre frühere Stelle zurükkehrt. Jede dieser Schieberplatten ist an einem Arme L, L aufgezogen, der aus einer senkrechten, in Pfannen sich drehenden Stange M hervorragt. Diese Stange M erhält durch einen kleinen, an der Stange x angebrachten Klopfer oder Däumling N eine leichte Hin- und Herbewegung mitgetheilt; so wie nämlich diese leztere Stange emporsteigt, drükt der Däumling auf den Hebel O, und dreht dadurch die Stange M um eine kleine Streke um, worauf sie durch eine Feder wieder in ihre frühere Stellung zurükgeführt wird. Das Auf- und Niedersteigen dieser Stange bewirkt, daß die Schieberplatten das Zündloch genau zu den erforderlichen Zeiten öffnen und schließen.

Die Kolbenstange P ist hohl, so daß sie eine Wassersäule aufnehmen kann, und dieses Wasser läßt man am Grunde der Stange durch kleine Oeffnungen in die Liederung des Kolbens treten, damit diese feucht und kühl erhalten wird. Der arbeitende Cylinder ist |177| mit einem Mantel oder Gehäuse Q, Q umgeben, welches zur Aufnahme von Wasser bestimmt ist. Dieses Wasser, welches eine Ueberhizung des arbeitenden Cylinders verhindert, wird durch eine Röhre von einem Behälter hergeleitet, der zu diesem Behufs an einer geeigneten Stelle angebracht seyn muß.

Fig. 13 zeigt eines der kugelförmigen Gefäße w einzeln für sich im Durchschnitte. Mitten durch dasselbe geht eine Stange R, an deren einem Ende sich ein Kugelventil S befindet, während an dem anderen Ende eine Stopfbüchse T angebracht ist. Gefäße dieser Art kann man nun an meiner Maschine anstatt der bereits oben beschriebenen anbringen. Auf diese Weise kann nämlich außer den expansiven Gasen auch noch ein Volumen oder Raumtheil verdichteter atmosphärischer Luft, die den Canal A oder F und das Ende des arbeitenden Cylinders zu erfüllen hat, eingeführt werden. Diese Luft kann durch eine Drukpumpe geliefert werden, und zugleich mit ihr dürfte mit Vortheil auch eine geringe Menge Dampf eingetrieben werden können. Das Kugelventil kann durch eine Feder oder ein außen an der Stopfbüchse angebrachtes Gewicht an seiner Stelle angedrükt werden, und so wie die Explosion des Gasgemenges in dem kugelförmigen Gefäße w Statt findet, wird das Ventil geöffnet werden, und der Dunst in die Canäle A oder F gelangen, wo seine Expansivkraft dadurch, daß er sich mit der verdichteten Luft und dem Dampfe vermengt, noch bedeutend erhöht werden wird.

Der Patentträger erklärt die allgemeine Einrichtung der Maschine und die Verbindung ihrer Theile zu einem Ganzen, und insbesondere den Bau des Regulators, durch welchen die Kraft, die die Maschine erzeugt, abgeändert und regulirt werden kann, als seine Erfindung.

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