Titel: Hague's Apparat zum Emporschaffen des Grubenwassers.
Autor: Hague, John
Fundstelle: 1838, Band 67, Nr. XXIX. (S. 96–100)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj067/ar067029

XXIX. Verbesserte Anwendung einer bekannten Kraft zum Heben von Wasser aus Bergwerken, Gruben, Schiffsräumen etc., und auch zum Betriebe gewisser Maschinen, worauf sich John Hague, Ingenieur von Cable Street, in der Grafschaft Middlesex, am 9. Mai 1836 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. December 1837, S. 321.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

In Fig. 41 bemerkt man einen senkrechten Durchschnitt eines Schachtes, an welchem meine Maschinerie angebracht ist; dagegen gibt Fig. 42 eine Endansicht und einen Durchschnitt desselben Apparates. An beiden Figuren ist a, a der Schacht, auf dessen Grund bei b das Wasser angesammelt ist. Bei c, c, c bemerkt man geschlossene luftdichte Behälter, welche in irgend einer beliebigen Entfernung |97| von einander unter dem atmosphärischen Druke angebracht sind. Man kann ihnen irgend eine dem Zweke, zu dem sie bestimmt sind, entsprechende Gestalt geben, und sie aus Guß- oder Schmiedeisen, aus Kupfer, Holz oder irgend einem anderen für geeignet erachteten Materiale verfertigen. Ich meines Theiles gebe dem Gußeisen den Vorzug. Die metallene Röhre d, welche man auch die Saugröhre nennen kann, ist an ihrem unteren Theile allerwärts mit Löchern versehen, durch die das Wasser dringen kann, die aber den Durchgang größerer Körper verhindern. An dem oberen Ende dieser Röhre befindet sich ein Ventil e, welches sich so öffnet, daß es das Wasser in den Behälter c eintreten läßt, welches sich aber, wenn der Behälter voll ist, schließt, damit das Wasser nicht wieder zurüktreten kann. Die vier Haupt- oder Steigröhren f, f, f, f stehen an ihrem unteren Ende mit einer Ventilbüchse g, g, g, g, die sich am Grunde der Behälter befindet, in Verbindung; dagegen dringen deren obere Enden durch die Boden der oberen Behälter, um etwas über dieselben emporzusteigen. Die in den Büchsen g, g, g, g, angebrachten Ventile öffnen sich nach Oben, damit das Wasser wohl durch die Röhren f, f, f, f aufsteigen, nicht aber durch sie wieder in die Behälter zurükfließen kann. Von dem obersten Behälter läuft eine Röhre h aus, an deren Ende sich ein nach Auswärts zu sich öffnendes Ventil befindet, und die das emporgehobene Wasser ausleert. Bei i, i, i, i sieht man fünf dreiwegige Hähne sammt Zugehör, die sich an Nebenröhren befinden, welche von der Hauptauspump- oder Vacuumröhre j auslaufen. Diese leztere Röhre, welche mit einem Luftbehälter oder Recipienten k in Verbindung steht, erhellt noch deutlicher aus Fig. 42. Die kegelförmigen Zapfen dieser Dreiweghahne werden auf folgende Weise in Bewegung gesezt. l, l, l, l, l sind fünf hohle kupferne Büchsen oder Schwimmer von solcher Schwimmkraft, daß sie die Kugeln der Tummler m, m, m, m, m von ihrem Ruhepunkte bis über ihren Schwerpunkt hinaus zu heben im Stande sind, wie dieß in Fig. 43 durch punktirte Linien angedeutet ist. Diese Schwimmer gleiten frei an Metallstäben, die durch Löcher, welche sich in der Mitte der Schwimmer befinden, gehen, und an deren unteren Enden man Aufhälter bemerkt, auf welche die Schwimmer zu ruhen kommen, wenn das in den Behältern befindliche Wasser entleert worden ist. An den oberen Enden dieser Stabe hingegen sind Zahnstangen befestigt, dergleichen man in Fig. 43 eine bei n in größerem Maaßstabe abgebildet sieht. Jede dieser Zahnstangen greift in einen gezahnten Kreisbogen o, mit dem sie durch die an ihrem Rüken bemerkbare Leitwalze p in Berührung erhalten wird. Die Metallstäbe laufen endlich auch durch Stopfbüchsen, welche oben |98| auf den Behältern c angebracht sind, und die man in Fig. 43 und 44 bei q sieht. Jeder der Tummler m, m, m, m ist an seiner eigenen, in Zapfenlagern umlaufenden Welle aufgezogen, wie dieß aus Fig. 44 erhellt; und an jeder dieser Wellen befindet sich auch der verzahnte Kreisbogen o. An einem der Arme dieses lezteren bemerkt man einen Stift r, der in eine kreisrunde Spalte s hineinragt, welche in die an dem kegelförmigen Zapfen des Hahnes i befestigte Platte t geschnitten ist. An jedem Ende dieser Spalte s befinden sich Aufhälter, gegen die der Stift r zu liegen kommt, wenn der Tummler über feinen Schwerpunkt hinaus geschritten ist. Außer den am Grunde der Metallstäbe befindlichen Aufhaltern, auf welche die Schwimmer zu ruhen kommen, sind ihrer in geeigneter Entfernung oberhalb auch noch andere angebracht, die in Fig. 41 mit u bezeichnet sind. Wenn nämlich das Wasser in den Behältern steigt, so steigen auch die Schwimmer mit ihm, wobei sie, indem sie auf die Aufhälter u, u wirken, die Stäbe mit sich führen, und zugleich auch die Zahnstangen nach Aufwärts bewegen. Hieraus folgt, daß die Zahnstangen in die verzahnten Kreisbogen o, o eingreifen, wo dann diese die Tummler m, m über ihre Schwerpunkte hinaus führen, bis sie gegen einen der Aufhälter in der Spalte s treffen, und den Zapfen i des Hahnes so umdrehen, daß das Vacuum abgesperrt wird und die Luft Zutritt erhält. Wenn das Wasser aus den Behältern entleert wird, so bewirken die Schwimmer durch ihre Schwere, und indem sie auf die Aufhälter an den unteren Enden der Stäbe zu Hegen kommen, daß sich die Tummler nach der entgegengesezten Richtung bewegen, und daß die Hähne wieder geöffnet werden, so daß die Communication mit der Atmosphäre abgesperrt und dafür der Weg in die Hauptvacuum-Röhre eröffnet ist, wie dieß aus Fig. 46 erhellt.

In Fig. 43 sieht man einen derlei Hahn sammt Zugehör von der Fronte abgebildet. Fig. 44 gibt eine seitliche Ansicht. Fig. 45 zeigt ihn von Oben, woraus erhellt, wie der Tummler mit seinem Stifte r auf den Zapfen des Hahnes wirkt. Fig. 46 endlich zeigt einen Durchschnitt durch die Röhre und durch den Zapfen des Hahnes, so wie auch durch die Vacuumröhre in einem größeren Maaßstabe.

Das Luftgefäß oder der Recipient k steht mit einer Luftpumpe in Verbindung, die durch Dampf, Wasser, Wind, thierische oder andere Kraft in Bewegung gesezt wird. Dieser Recipient läßt sich in irgend einer beliebigen Entfernung von der Mündung des Schachtes anbringen, und durch verhältnißmäßige Verlängerung der Röhre mit der Vacuumröhre j, j verbinden. Auf ähnliche Weise läßt sich auch eine Verbindung mit mehreren solchen Vakuumröhren veranstalten. |99| An dem untersten der Behälter c ist an der von dem Hahne i zur Hauptvacuum-Röhre j führenden Röhre der Hahn v angebracht; und an dem längeren Ende eines Hebels, der sich an dem Zapfen des Hahnes v befindet, ist der Stab w befestigt, der zwischen zwei an der Außenseite des Behälters fixirten Führern hinabsteigt. An diesem Stabe, der sowohl an seinem unteren Ende, als auch in einiger Entfernung über diesem mit einem Aufhälter ausgestattet ist, befindet sich zwischen diesen beiden Aufhaltern ein hohler kupferner, frei beweglicher Schwimmer x. Dieser Schwimmer liegt auf der Oberfläche des im Schachte angesammelten Wassers, und fällt und steigt mit diesem. Fällt das Wasser so tief, daß der Schwimmer auf den unteren Aufhälter aufzuliegen kommt, so schließt der Schwimmer durch sein Gewicht den Hahn v, so daß die Saugröhre d verhindert ist Luft zu ziehen. Steigt hingegen das Wasser in der Grube, so steigt auch der Schwimmer x, bis er auf den oberen Aufhälter des Stabes w wirkt, und dadurch den Hahn v wieder eröffnet, so daß die Maschinerie wieder in Thätigkeit geräth, und auch in dieser beharrt, bis das Wasser wieder auf die oben bemerkte Tiefe herabfällt.

Im Falle man sich einer Dampfmaschine als bewegender Kraft bedient, kann man den einen Schenkel eines umgekehrten, mit Queksilber gefüllten Hebers mit der von der Luftpumpe herführenden Hauptvacuum-Röhre in Verbindung bringen, während man in dem anderen Schenkel auf dem Queksilber einen Schwimmer anbringt, von dem ein Stab ausläuft. Dieser Stab wäre mit einem Hebel zu verbinden, und dieser Hebel müßte an der Achse eines Drosselventiles, das sich in jener Röhre befindet, die den Dampf aus dem Kessel in die Maschine leitet, angebracht seyn, so daß also durch Regulirung des Dampfzuflusses die Bewegung der Dampfmaschine beschleunigt oder auch langsamer gemacht werden könnte. Wenn auch der Schacht Meilen weit von der Dampfmaschine entfernt wäre, so bliebe der auf dem Grubenwasser befindliche Schimmer x doch immer der Regulator der Bewegung der Dampfmaschine.

Wenn man das Wasser nur aus Schiffsräumen oder aus anderen Tiefen, die nicht so bedeutend sind, herauszuschaffen hätte, so wäre ein Hub genügend; und in diesem Falle könnte die Luftpumpe durch Menschenhände oder durch Pferde in Bewegung gesezt werden.

Um meine Erfindung auch zum Betriebe gewisser Maschinerien (wie z.B. zum Emporschaffen von Kohlen, Erzen oder anderen Stoffen aus Gruben, zum Treiben von Stampf- und Mahlmühlen, zum Betriebe von Wollen- und Baumwollwaaren-Fabriken, zum |100| Ziehen von Canalbooten, zum Treiben von Locomotiven auf Landstraßen und Eisenbahnen, zum Ziehen von Pflügen, zum Treiben von Dreschmaschinen, Walzwerken, Papiermühlen, Drehbänken, Gebläsen, Sägemühlen u. dergl.) zu benuzen, lasse ich das Vacuum auf eine oder beide Seiten der Kolben, die sich nach Art der Dampfmaschinen in Cylindern bewegen, wirken, und zwar auf dieselbe Weise, wie ich dieß in einem Patente beschrieben habe, welches mit früher auf den Betrieb von Krahnen und Hammerwerken ertheilt worden ist; weßhalb es denn auch hier keiner ausführlicheren Beschreibung bedarf.

Ich beschranke mich auf kein bestimmtes Material, aus welchem ich die verschiedenen Theile des Apparates verfertige, sondern behalte mir vor, jedes mir tauglich erscheinende dazu zu verwenden.

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