Titel: Victor's verbesserte rotirende Dampfmaschine.
Autor: Victor, Duchemin
Fundstelle: 1838, Band 70, Nr. XXXVII. (S. 163–167)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj070/ar070037

XXXVII. Verbesserte rotirende Dampfmaschine, worauf sich Duchemin Victor aus London am 19. März 1838 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions, August 1838, S. 65.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Meine Erfindung beruht hauptsächlich auf der vereinten Anwendung folgender Dinge, und zwar: 1) eines constanten Gleichgewichtes des Drukes auf den inneren concentrischen Cylinder; 2) eines äußeren Cylinders, der so gebaut ist, daß er, welches sein Durchmesser seyn mag und wie groß auch seine Höhe von einer Basis bis zur anderen ist, den Widerstand gegen den Druk soviel als erforderlich seyn kann, verhindert; 3) eines Apparates, wodurch jene Theile, auf die der Dampf seinen Impuls ausübt, die Verrichtungen von Kolben vollbringen, ohne sich an irgend einer anderen Oberfläche als der inneren Cylinderfläche zu reiben, und ohne also eine größere Abnüzung zu erleiden als die gewöhnlichen Kolben. Meine Maschine, deren Kraft eine beliebige seyn kann, ist frei von den Mängeln der bisherigen rotirenden Maschinen, und gewährt dagegen alle die großen Vortheile, die von einem guten rotirenden Systeme zu erwarten sind. Dieses System allein beseitigt nämlich den großen Verlust an Kraft, der aus der Umwandlung der geradlinigen Bewegung in eine kreisende mittelst Anwendung der Kurbel erwächst. Meine Maschine ist, kurz gesagt, eine durch Dampf oder andere luftförmige Flüssigkeiten zu treibende, rotirende Maschine mit zwei oder vier beweglichen Kolben, die mittelst einer äußeren mechanischen Vorrichtung in einen inneren concentrischen Cylinder eintreten, an der dieser Cylinder stets einem gleichen Druke ausgesezt ist, da der Druk gleichzeitig auf gleiche und gegenüberliegende Oberflächen wirkt, und an welcher der große, innen allerwärts cylindrische Cylinder nirgendwo zum Behufe des Durchganges eines Kolbens ausgeschnitten ist, so daß er nicht nur die ganze Stärke des Metalles besizt, sondern daß er auch einen großen Durchmesser, und von einer Basis zur anderen eine große Höhe haben kann.

Ich besize nicht hinreichende Geldmittel, um meine nach England gebrachte Erfindung hier im Großen auszuführen. Ich wünsche jedoch sehr, daß dieß geschehe, indem ich überzeugt bin, daß sie in |164| diesem Falle von allen Ingenieurs günstig aufgenommen werden würde, da die unendlichen Vortheile, welche sie sowohl für den Fabrikbetrieb, als für die Dampfschifffahrt gewährt, in die Augen fallen. Meine Maschine, welche sich wegen einer bedeutenden Ersparniß an Brennmaterial hauptsächlich für die Dampfschifffahrt eignet, beseitigt nicht nur, wie gesagt, den durch die Anwendung der Kurbel bedingten Verlust an Kraft, sondern sie nimmt auch bei großer Leichtigkeit einen sehr kleinen Raum ein. Ich hoffe daher um so mehr, daß sich ein englischer Ingenieur ihrer Ausführung im Großen unterziehen wird, als ich geneigt bin, ihm alle meine Rechte unter sehr billigen Bedingungen abzutreten.

Ich habe meine Maschine in der gegenwärtiger Beschreibung beigegebenen Zeichnung als mit vier, den Impuls des Dampfes erhaltenden Kolben versehen, dargestellt, indem ich diese Einrichtung für die Dampfschifffahrt am geeignetsten halte. Die Kraft ist nämlich bei gleichem Umfange größer und in jedem Theile des Laufes eine und dieselbe, da der Dampf stets auf zwei dieser Kolben seinen Nuzeffect ausübt. Ich glaube, daß diese Maschine hauptsächlich dann eine große Reform in der Dampfschifffahrt bewirken dürfte, wenn sie mit Dampf arbeitet, der in Kesseln erzeugt wird, welche aus einer großen Menge kleiner Röhren bestehen, die eine große Heizoberfläche darbieten, und welche also im Vergleiche mit der in ihnen enthaltenen Wassermasse eine große Menge Dampf erzeugen. Diese Kessel, die dem Bersten nicht ausgesezt sind, lassen sich selbst auf weiten Seereisen leicht mit Süßwasser speisen, wenn man den verbrauchten Dampf in Röhren, die außen am Schiffe unter der Wasserlinie hinlaufen, verdichtet und das verdichtete Wasser wieder in den Kessel pumpt. Zum Fabrikbetriebe seze ich meine Maschine dagegen lieber aus zwei Kolben zusammen, indem ich in diesem Falle vorziehe, während eines Theiles der Bewegung von der Ausdehnung des Dampfes Nuzen zu ziehen. Es wird dann ein Schwungrad und ein Schieber nöthig, der die gewünschte Zeit über den Dampf einströmen läßt. Stets müßte aber der Dampf in dem Momente abgesperrt werden, in welchem die beweglichen Kolben an den in dem großen Cylinder fixirten Scheidewänden vorübergehen. Dessen ungeachtet kann man auch mit dieser Maschine unter Anwendung von jedwedem Druke und mit Verdichter und Luftpumpen arbeiten. Auch ließe sie sich ebenso gut mit Gasen betreiben, im Falle man welche ausmitteln könnte, die wohlfeiler zu stehen kommen als der Dampf.

Fig. 72 ist ein Aufriß der Maschine; Fig. 73 zeigt dieselbe von der Seite betrachtet. Fig. 72 ist ein Durchschnitt nach der Linie C, D, und Fig. 75 ein solcher nach A, B, A, C. Sämmtliche Theile, aus |165| denen die Maschine zusammengesezt ist, ruhen auf der Grundplatte a. Auf ihr bemerkt man zuvörderst den äußeren oder großen Cylinder b; dieser ist an beiden Enden, wie man in Fig. 74 sieht, mittelst eines Ringes geschlossen, der zugleich auch den fixirten und unebenen Theil einer Stopfbüchse bildet. Der zwischen diesem und dem inneren Cylinder befindliche Raum ist durch Scheidewände, welche gegen den Druk des Dampfes Widerstand leisten, in zwei gleiche Theile geschieden. Diese Scheidewände sind mit Platten ausgestattet, die in Hinsicht auf Länge der Höhe des inneren Cylinders gleichkommen, und an denen eine solche Anordnung getroffen ist, daß jener Theil, der sich allmählich und zur Ersezung des Abgenüzten annähert, stets dieselbe Länge haben kann. Auf diese Platten, welche zur Erzielung eines genauen Verschlusses dienen, wirken beständig kleine Federn. Der innere und concentrische Cylinder c ist an dem Wellbaume befestigt. Seine vier Arme, Fig. 75, sind nach Außen zu verlängert, Fig. 72 und 74, und ihrer ganzen Länge nach so tief gespalten, Fig. 74, daß die Kolben, welche die der Welle mitzutheilende Bewegung von dem Dampfe her erhalten, in dieselben eindringen können, wenn sie an den Scheidewänden, Fig. 75, vorübergehen. Diese Kolben sind so an den Enden, Fig. 75, angebracht, daß der Ring, der einen Theil der Stopfbüchse bildet, Fig. 73 und 74, dessen Oberfläche polirt ist, und der sich selbst mit dem inneren Cylinder bewegt, fixirt werden kann. An den Enden der Arme, Fig. 72, 74 und 75, befinden sich auch kleine Platten, welche dem Dampfe den Austritt zu versperren haben. Die beweglichen, die Stelle der Kolben vertretenden Theile, Fig. 74 und 75, sind an den Scheidewänden mit Platten versehen, auf welche stets kleine Federn drüken. Diese Platten, in Verbindung mit einer eigenthümlichen Einrichtung der Enden des Cylinders, Fig. 74, bedingen zu beiden Seiten einen gänzlichen Verschluß. Das Hervortreten dieser Platten ist durch kleine Zapfen, Fig. 74, beschränkt. Kleine Austiefungen, welche zu beiden Seiten an den Armen, Fig. 74 und 75, angebracht sind, dienen zur Verhinderung der Reibung der Kolben. d ist ein Kreuz, dergleichen an jedem Ende des Cylinders eines an der Welle aufgezogen ist. An der Mitte eines jeden Armes des Kreuzes ist den Kolben genau gegenüber ein zur Führung dienender Schieber, Fig. 73 und 74, angebracht, der an der einen Seite mittelst einer Walze seine Bewegung mitgetheilt erhält, und sie an der anderen Seite mittelst einer durch eine kleine Stopfbüchse laufenden Stange an die Kolben fortpflanzt. Die Stüke, in denen sich die Walzen drehen, und die ihren Mittelpunkt in der Achse der Maschine haben, sieht man bei e. Zu jeder Seite des Cylinders und außerhalb der Kreuze ist auf der |166| Grundplatte eines dieser Stüke befestigt. Die Walzen, welche die Bewegung an den Schieber und dann an die Kolben fortpflanzen, laufen in der Achse parallelen Führern, Fig. 73, in jenen Theilen, welche den Scheidewänden gegenüber und in solchen Entfernungen von diesen angebracht sind, daß die Kolben an den Scheidewänden vorüber gehen können, ohne sie zu berühren. f sind die Büchsen mit den Anwellen, in denen die Welle der Maschine läuft; sie tragen das Gewicht dieser Welle und sind mit Regulirschrauben ausgestattet, welche die Welle stets und ungeachtet aller Abnüzung in der geeigneten Stellung erhalten. Die erste von den vier Schrauben, welche parallel mit der Achse gestellt ist, Fig. 72, 73 und 74, erhält, indem sie seitwärts von den Anwellen auf einen an der Welle, Fig. 74, fixirten Ring drükt, die Welle und ferner die Basen des inneren Cylinders in Beziehung auf jene des äußeren Cylinders beständig in derselben Stellung, obschon die Kolben so eingerichtet sind, daß aus einer geringen Abweichung von dieser Stellung kein Nachtheil entstehen kann. Die zur Rechten unterhalb befindliche Regulirschraube, Fig. 73, dient zum Eintreiben eines Keiles, Fig. 74, damit dieser das Zapfenlager gradweise emporhebe, wenn sich dasselbe ausgerieben hat. Mit den zur Rechten, aber etwas höher angebrachten Schrauben, Fig. 73, kann das Zapfenlager, je nachdem es nöthig ist, nach Links oder nach Rechts getrieben werden. Das obere Zapfenlager wird von zweien Bolzen festgehalten, welche zugleich auch zu starker Befestigung des unteren Theiles der Büchse auf der Grundplatte dienen. Eine an dem unteren und fixirten Theile der Büchse befindliche halbkreisförmige Oeffnung gestattet, daß man sich so oft als man will überzeugen kann, ob eine vollkommene Concentricität besteht. Die Welle der Maschine, durch welche die Bewegung vermittelt wird, sieht man bei g. h sind die Röhren und Hähne, durch die der Dampf in den Cylinder eingelassen wird. Von den beiden Hähnen i, Fig. 72 und 74, läßt abwechselnd der eine, und zwar je nach der Richtung, in der die Maschine arbeitet, den Dampf eintreten, während ihm der andere Ausgang gestartet. Die Röhren j dienen abwechselnd für den Ein- und Austritt des Dampfes; sie sind, wie man aus Fig. 73 und 75 sieht, gabelförmig gebildet, damit der Dampf gleichzeitig an gleichen und diametral gegenüberliegenden Oberflächen eintreten kann; damit er beständig und in entgegengesezter Richtung auf zwei der vier Kolben wirken kann; und damit er, nachdem er seine Wirkung vollbracht, auch gleichzeitig an den beiden entgegengesezten Seiten austreten kann. Zu bemerken ist, daß, wenn Dampf austritt, dieß jedes Mal nur in jener Quantität Statt findet, welche in dem zwischen zwei Kolben befindlichen Raume |167| enthalten war. Die Röhren k gestatten dem verbrauchten Dampfe Austritt.

Diese Maschine ist, wie man hienach sieht, sehr einfach, und alle ihre Theile lassen sich leicht untersuchen, wenn man die Grundplatte so einrichtet, daß eines ihrer Enden herabgelassen werden kann, und daß also dem äußeren Cylinder ein Gleiten gestattet ist. Die Maschine läßt sich nach beiden Richtungen in Bewegung sezen, und auch ebenso leicht anhalten, da es dazu lediglich eines Wechsels in dem Griffe l, Fig. 72, 73, 74, bedarf. Dieser Griff wirkt nämlich zugleich auf die drei Hähne, Fig. 72 und 74, und zwar mittelst dreier Zahnräder, von denen das eine 30 und die beiden anderen 40 Zähne haben. In jener Stellung, in der sich der Griff in Fig. 74 befindet, ist der Hahn h und der zur Linken befindliche Hahn i geöffnet, damit der Hahn links durch die Röhren j in den Cylinder eintreten kann, während er rechts durch die Röhren j und durch den Hahn i, der die Communication mit der Röhre k herstellt, austritt. Bei dieser Stellung des Griffes gestatten die Röhren j, Fig. 75, dem Dampfe Austritt aus der Maschine, die sich von Links nach Rechts dreht. Um die Maschine zum Stillstehen zu bringen, braucht man mit dem Griffe nur den sechsten Theil eines Kreises zu beschreiben, d.h. man hat ihn senkrecht zu stellen, indem dann die Oeffnungen des Hahnes h sowohl zur Linken als zur Rechten geschlossen sind. Soll sich die Maschine nach der entgegengesezten Richtung drehen, so hat man den Griff abermal um den sechsten Theil eines Kreises zu drehen, und zwar nach Rechts, indem dann der Dampf bei den zur Rechten befindlichen Röhren ein- und bei den Röhren zur Linken austreten wird. Bei dieser Stellung werden demnach die Röhren j zu Eintrittsröhren für den Dampf, und die Maschine dreht sich also von Rechts nach Links.

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