Titel: Gifford's verbesserte Ruderräder.
Autor: Gifford, William James
Fundstelle: 1839, Band 72, Nr. XL. (S. 181–185)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj072/ar072040

XL. Verbesserungen an den Ruderrädern, worauf sich William James Gifford, am Gloucester Place in der Grafschaft Middlesex, am 7. Sept. 1837 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Januar 1839, S. 33.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Fig. 13 gibt eine seitliche Ansicht eines meiner Erfindung gemäß gebauten Ruderrades. An der Haupt- oder Treibwelle a sind mittelst Keilen oder nach anderen bekannten Methoden die Seitentheile des Rades befestigt. In der Zeichnung sieht man die gegen |182| das Schiff zu gerichtete Seite des Rades. Excentrisch gegen die Hauptwelle a ist an der Seitenwand des Schiffes mittelst Bolzen oder auf andere sichere Weise die größere Welle b befestigt, die zur Controlirung oder Bestimmung der Winkel dient, unter denen die Schaufeln in das Wasser ein- und wieder aus demselben austreten. An dieser excentrischen Welle b bewegt sich ein kreisrunder Ring, der durch die Krummzapfen d, d, d mit dem Hauptrade in Verbindung steht. Man könnte diese Krummzapfen auch Parallelstangen nennen, da stets ein Parallelismus zwischen ihnen besteht, indem sich die Spindel an dem einen Ende einer jeden Stange in dem kreisrunden Rahmen e des Hauptrades, die Spindel an dem anderen Stangenende dagegen in dem Ringe c bewegt. Die Folge hievon ist, daß durch die Umdrehung des Hauptrades der Ring c veranlaßt wird, sich um die excentrische Welle b herum zu bewegen, und zwar zugleich mit den verschiedenen, an die Schaufeln führenden Stangen.

Ich muß bemerken, daß bis hieher an der Verbindung der Theile nichts Neues ist, indem schon vor mehreren Jahren von einem Hrn. Buchanan eine ähnliche Anordnung beschrieben worden. An diesem Rade waren jedoch die Schaufeln an den Spindeln der Krummzapfen d, die sich an dem Excentricum, welches hier durch den beschriebenen Ring c repräsentirt wird, bewegten, angebracht. Die Folge davon war, daß die Schaufeln stets und zu allen Zeiten parallel gegen einander gestellt waren. Meiner Erfindung gemäß sollen aber die Schaufeln nicht so, wie es früher der Fall gewesen, an den Spindeln der Krummzapfen d, sondern an Spindeln angebracht werden, die von den Seitengestellen des Hauptrades getragen werden, und denen in entsprechenden Zapfenlagern Bewegung gestattet ist. g, g, g ist eine Reihe von Verbindungsstangen, welche durch Zapfengelenke mit dem Ringe c in Verbindung stehen, während sie an ihren anderen Enden mit Armen verbunden sind, die, wie die Zeichnung andeutet, an den Spindeln oder Wellen f' der Schaufeln festgemacht sind. Hiedurch bin ich in Stand gesezt, Räder anzufertigen, deren Schaufeln unter jedem für geeignet befundenen Winkel in das Wasser ein- und auch wieder aus demselben austreten, was an dem Buchanan'schen Ruderrade unmöglich ist.

Wie man sieht, sind die Schaufeln an jedem der Räder um ein Bedeutendes über ihren respectiven Spindeln und viel weniger tief angebracht. Hiedurch wird bezwekt, daß, da der obere Theil der Oberfläche einer jeden Schaufel durch einen kleineren Umfang zu gehen hat, je nachdem der gewählte Punkt der Oberfläche dem Mittelpunkte der Bewegung des Hauptrades näher steht oder weiter davon entfernt ist, der Druk des Wassers auf die Schaufeln größer |183| oder kleiner wird, je nach der Geschwindigkeit oder Streke, welche jeder Theil einer jeden Schaufel innerhalb einer gegebenen Zeit durchläuft. Es ist von Belang, daß der Druk auf die Spindeln der respectiven Schaufeln so viel als möglich ausgeglichen werde, damit so viel als möglich einer gewaltsamen Einwirkung auf die Stangen, welche die Stellung der Schaufeln bei ihrer Bewegung im Wasser bedingen, vorgebaut ist. In der Zeichnung sieht man die Schaufeln beiläufig um 3/5 über, und um 2/5 unter ihren respectiven Spindeln, was, wie mir scheint, eine ganz geeignete Anordnung seyn dürfte. Ich weiß, daß man schon viel früher bewegliche Schaufeln, welche an ihren Spindeln balancirt werden sollten, empfahl; allein in diesen Fällen waren dieselben nicht durch eine excentrische Welle und durch Verbindungsstangen in ihrer Bewegung controlirt.

Fig. 14 ist eine seitliche Ansicht; Fig. 15 eine von der schmalen Seite genommene Ansicht eines Ruderrades, an welchem einige andere meiner Verbesserungen angebracht sind, und von denen man in Fig. 16 und 17 einige Theile in etwas größerem Maaßstabe abgebildet sieht. Was die excentrische Welle, die Stangen und den Ring c betrifft, so sind diese Theile den oben beschriebenen ähnlich, und aus diesem Grunde hier auch mit den früher gebrauchten Buchstaben bezeichnet. Der Unterschied ist nur, daß hier die Winkel, unter denen die Schaufeln in das Wasser ein- und aus demselben austreten, um einige Grade abgeändert werden können, um der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und der Zahl der Hube, welche die Maschine innerhalb einer bestimmten Zeit macht, zu entsprechen. Diese Veränderung ist nämlich möglich, indem die Stellung der excentrischen Welle verändert werden kann, wenn man dieß wegen eines Wechsels in der Last und eines hiedurch bedingten Wechsels in der Wassertracht, oder deßwegen nothwendig erachten sollte, weil die Maschinen verhindert sind die gewöhnliche Anzahl von Huben zu vollbringen, oder weil das Fahrzeug nicht mit jener Geschwindigkeit getrieben wird, für welche die Winkel, unter denen die Schaufeln ein- und austreten, als die vortheilhaftesten berechnet wurden. Bemerken muß ich, daß nach unseren dermaligen Kenntnissen angenommen ist, daß jede Schaufel so eingerichtet seyn und so gesteuert werden soll, daß sie unter einer Tangente der Cykloide, die von einem ungefähr in der Mitte der Schaufel befindlichen Punkte beschrieben wird, in das Wasser ein- und aus ihm austreten kann. Ob diese Theorie richtig ist oder nicht, ist für meine Erfindung nicht von Belang; denn durch sie ist der Mechaniker in Stand gesezt, ein Rad zu erzeugen, dessen Schaufeln sowohl beim Ein- als beim Austritte so controlirt werden können, daß sie sich unter Winkel stellen, die |184| dieser Theorie nach oder nach den mit einem Fahrzeuge vorgenommenen Versuchen als die besten betrachtet werden müssen. Um nun diese Veränderungen erzielen zu können, bediene ich mich in Verbindung mit der oben beschriebenen Maschinenanordnung einer excentrischen Welle, deren Stellung Veränderungen zuläßt. Man sieht die hierauf bezüglichen Theile vorzüglich aus den in etwas größerem Maaßstabe gezeichneten Fig. 16 und 17. Der vierekige Rahmen i, i bewegt sich an den Krummzapfen h, die an den Spindeln der Krummzapfen d festgemacht sind; und anstatt daß diese lezteren direct mit dem Ringe c verbunden sind, ist diese Verbindung, wie die Abbildung deutlich zeigt, durch die Verbindungsstangen und Zapfengefüge d' vermittelt. Die excentrische Welle b ist nicht fest an die Seitenwand des Schiffes gebolzt, sondern es ist auf folgende Weise eine Bewegung derselben gestattet. Innerhalb des Schiffes befindet sich ein Hebel k, welcher an der in entsprechenden Zapfenlagern beweglichen Welle I angebracht ist. An dieser Welle ist das Zahnrad m aufgezogen, welches in die an der excentrischen Welle b gebildete Verzahnung n eingreift. Die excentrische Welle b ist aus zwei Platten gebildet, und zwischen diesen Platten sind am Umfange herum halbkreisförmige Rinnen gelassen, die zur Aufnahme einer Erweiterung des Rings c dienen, wie dieß aus Fig. 17 deutlich erhellt. Diese Platten, aus denen die excentrische Welle zusammengesezt ist, lassen sich im Maaße der Abnüzung einander annähern, damit die arbeitenden Oberflächen stets richtig erhalten werden. In der Platte p, welche fest an die Seitenwand des Schiffes gebolzt ist, befindet sich eine krummlinige Oeffnung, in welcher der Zapfen q, der durch den Hebel k sezt, spielt. Hieraus folgt, daß man den Hebel k mittelst einer Schraubenmutter in jeder Stellung, in der er in der Oeffnung o gebracht worden, fixiren kann. Die excentrische Welle b ist nicht an die Seitenwand des Schiffes gebolzt, sondern sie ruht in der Platte r, welche statt ihr an dieser Wand festgemacht ist. Man bemerkt an ihr eine Platte s, die auf der oberen gebogenen Oberfläche der Platte r ruht, und von dieser geführt wird. In die Welle b ist eine Spalte geschnitten, durch welche der untere Theil der Platte r geht, so daß leztere die erstere trägt. Die Welle b wird durch die Platte v fest auf der Platte r erhalten. Aus dieser ganzen Einrichtung folgt, daß die Stellung der Welle b durch den Hebel k bedingt ist. Die Controlirung der Bewegung der Schaufeln beruht hier an diesem Rade auf demselben Principe, wie an dem früher beschriebenen, von dem es sich überhaupt nur dadurch unterscheidet, daß die excentrische Welle beweglich ist, damit man, nachdem das Ruderrad bereits an dem Schiffe angebracht ist, noch eine Veränderung der Winkel bewirken kann.

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Ich gehe endlich noch zur Beschreibung einer weiteren, von mir an dem Ruderrade angebrachten Verbesserung über, welche aus Fig. 18 und 19 ersichtlich ist. Hier sind nämlich die Schaufeln auf die oben angegebene Art und Weise an ihren respectiven Spindeln angebracht. Jede Spindel hat ihren Krummzapfen und ihre Verbindungsstange; anstatt daß aber die Verbindungsstangen an einem vollkommenen Ringe c festgemacht sind, sind sie durch Zapfengefuge mit Schiebstüken verbunden. Diese Schiebstüke, welche die Form von Kreissegmenten haben, bewegen sich in einer Rinne A, die excentrisch mit der Hauptwelle als Führer an der Seitenwand des Schiffes angebracht ist. Ich ziehe vor, diese Rinne durch zwei Platten herzustellen, welche durch Bolzen so mit einander verbunden sind, daß zwischen ihnen ein Raum bleibt, in welchem sich die Verbindungsstangen herumbewegen können. Von den Verbindungsstangen B, B bewegt je eine die Schaufeln; sie sind an ihrem einen Ende an der Nabe des Rades, an dem anderen hingegen durch Zapfengefüge an den anderen Verbindungsstangen befestigt. Auf diese Weise können gleichfalls die Schaufeln in jenen Winkel versezt werden, welcher der passendste ist.

Ich lege auf keinen der einzelnen Theile der hier beschriebenen Ruderräder irgend welche Patentansprüche, sondern nur auf deren Verbindung zu einem Ganzen, um dadurch die, oben angegebenen Zweke zu erzielen.

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