Titel: Bunnett's und Corpe's concentrische Dampfmaschine.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1839, Band 74, Nr. XXXII. (S. 161–166)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj074/ar074032

XXXII. Ueber die sogenannte concentrische Dampfmaschine der HHrn. Bunnett und Corpe.

Aus dem Civil Engin. and Archit. Journ. Jun. 1839, S. 199.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Die HHrn. Bunnett und Corpe von Deptford, die Erfinder des eisernen Patent-Sicherheits-Fensterladens, welcher dermalen in England so allgemein in Gebrauch gekommen, nahmen kürzlich auch ein Patent auf eine neue Dampfmaschine, welche sie eine concentrische nennen, und die man in Fig. 26 bis 28 abgebildet sieht.

Fig. 26 ist ein Aufriß einer nach dem neuen Systeme gebauten Hochdruk-Dampfmaschine. Fig. 27 ist ein Längendurchschnitt, und Fig. 28 ein Querdurchschnitt, beide durch die Mitte der Maschine. An allen diesen Figuren ist A eine in der Mitte der Maschine fixirte Welle, an welcher sich die Verbindungsarme frei schwingen. Leztere tragen die Kolbenstange und auch ein Querhaupt für die Verbindungsstange. B ist die Dampfkammer, in der sich der Kolben C hin und her bewegt. D ist eine kreisrunde aus einem vierseitigen stählernen Stabe gearbeitete Kolbenstange, welche an den Stopfbüchsen eine metallene Liederung hat. E sind Blöke, an welche die äußeren Dekel des Cylinders gebolzt sind, und welche auch die metallenen Stopfbüchsen tragen. F, F sind die Schiebventile, welche man hier auf dem dritten Theile des Hubes sieht. G ist der Auslaßweg. H, H sind die Röhren, welche den Dampf an die Schiebventile leiten; I, I die Verbindungsarme, welche sich an der in der Mitte der Maschine fixirten Welle schwingen, und welche das Gewicht des Kolbens, der Kolbenstange etc. tragen. K, K sind die Dampfwege.

Man sieht hieraus, daß die neue Maschine einer rotirenden Maschine sehr ähnlich ist, obwohl sie, was ihr Spiel betrifft, entschieden von ihr abweicht. Das in Fig. 26 und 27 ersichtliche kreisrunde Gehäuse bildet mit seinem unteren Theile die Dampfkammer, in welche ein mit Barton's Patent-Metallliederung versehener Kolben genau eingepaßt ist. Durch die Mitte des Kolbens und an demselben befestigt, läuft eine concentrische oder ringförmige Kolbenstange, welche an einem dem Kolben gegenüberliegenden Punkte von zwei Verbindungsarmen |162| umklammert und getragen wird. Leztere ruhen mit doppelten Lagern auf einer in der Mitte der Maschine fixirten Welle, an der sie sich in solchem Maaße schwingen, daß sich der Kolben frei hin und her bewegen kann. Die Kolbenstange ist aus Stahl vierkantig gearbeitet, und bewegt sich durch zwei metallene Stopfbüchsen, die sich am Scheitel der Dampfkammer befinden. Aus der Seite des einen der oben erwähnten Arme ragt ein Zapfen hervor, an welchem die Verbindungsstange, welche die Kraft der Maschine an den Krummzapfen des Schwungrades und an das Räderwerk überträgt, festgemacht ist. An jeder der Seiten der Dampfkammer befinden sich zweierlei Schiebventile, welche besonderer Berüksichtigung werth zu seyn scheinen. Diese Ventile, welche ihre Bewegung von einem an der Krummzapfenwelle befindlichen Excentricum mitgetheilt erhalten, haben zwei Schiebbüchsen oder Dekel. Bei dieser Einrichtung geht auf dem Durchgange durch die Dampfwege kein Dampf durch Exhaustion verloren, wie dieß mit einem einzigen Schieber der Fall ist. Auch ist die Auslaßmündung am Anfange des Hubes vollkommen geöffnet, sowie sie es denn auch auf jedem beliebigen Theile des Kolbenhubes verbleibt. Bei dieser Anordnung der Ventile läßt sich der Dampf ohne Muschelräder oder Däumlinge irgend einer Art ausdehnungsweise benüzen oder nicht.

Das Spiel dieser Maschine geht nun auf folgende Weise von Statten. Wenn an der einen Seite das Dampfventil offen, das Auslaßventil dagegen geschlossen ist, während an der anderen Seite das Entgegengesezte der Fall ist, so wird, wenn Dampf eingelassen wird, der Kolben an die entgegengesezte Seite getrieben werden, wo dann die Stellung der Ventile umgekehrt wird, so daß der Dampf an der anderen Seite eintritt und der Kolben wieder in seine frühere Stellung zurükgetrieben wird. Bei diesen Vor- und Rükwärtsbewegungen geht der Kolben einem Pendel ähnlich durch zwei Kreisbogen, wobei er die ringförmige Kolbenstange und die an ihr befestigten Arme mit sich führt, und dadurch die Verbindungsstange in Bewegung sezt. Der Kolben ist, da er ganz und gar von den an der fixirten mittleren Welle befindlichen Armen getragen wird, durchaus keiner unregelmäßigen Abnuzung ausgesezt; ja er erleidet in der That gar keinen anderen Druk als jenen der Federn, welche die Segmente an Ort und Stelle erhalten. Die Verbindungsstange wirkt bei dieser einfachen Einrichtung der Maschine direct und ohne Vermittlung von Führstangen oder von einer Parallelbewegung irgend einer Art. auch bildet sie während jener Zeit, während welcher die größte Kraftäußerung auf den Krummzapfen erforderlich ist, nie einen Winkel |163| von mehr dann 5 bis 10 Graden. Da sie bei ihrer Hin- und Herbewegung einen Kreisbogen beschreibt, welcher der rotirenden Bewegung des Krummzapfens so ähnlich ist, so gehen die Bewegungsveränderungen mit außerordentlicher Leichtigkeit und Geschwindigkeit von Statten. Aus der directen Einwirkung der Kraft auf den Krummzapfen allein, oder aus der Abwesenheit einer Parallelbewegung, oder daraus, daß die Kraft gleichsam auf einer Schrägfläche direct an die Verbindungsstange fortgepflanzt wird, oder aus allen diesen Umständen zusammen erwächst zuverlässig ein sehr großer Gewinn an Kraft.

Die Patentträger haben, um zu beweisen, welche Vortheile die Stellung ihrer Verbindungsstange und Krummzapfenbewegung im Vergleiche mit den dermalen an den Locomotiven und anderen Maschinen gebräuchlichen Methoden gewährt, mehrere Versuche angestellt, von denen wir hier einige in Tabellen beifügen wollen. Aus diesen wird hervorgehen, daß bei einigen Stellungen des Krummzapfens, nachdem derselbe eben den Mittelpunkt passirt hat, beinahe eine doppelt so große Kraft erzielt wird, und daß, wenn man den ganzen Umgang des Krummzapfens nimmt, der Gewinn mehr dann ein Drittheil beträgt. Die zu den Versuchen verwendete Maschine ward in unserer Gegenwart mit einem Kolben von 24 Zoll Oberfläche und mit einem Druke von nicht mehr dann 24 Pfd. auf den Quadratzoll in Bewegung gesezt. Sie zeigte hiebe: eine bedeutende Kraft, trieb mehrere Drehbänke, Bohrmaschinen etc., währen dohne irgend eine Belastung der Krummzapfen gegen 260 Umläufe in der Minute vollbrachte. Die Patentträger gedenken eine Locomotive nach ihrem Systeme zu bauen, und haben bereits mehrere Aufträge für stehende Maschinen erhalten, so daß deren Leistungen bald im Großen einer Prüfung unterliegen werden.

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Textabbildung Bd. 74, S. 164

Die Tabellen, welche wir nunmehr noch folgen lassen, enthalten die Resultate von Versuchen, die mit größter Sorgfalt angestellt wurden, um zu ermitteln, welche Vortheile die neue Maschine im Vergleiche mit der dermalen gebräuchlichen Locomotiv-Maschine und mit anderen Maschinen gewährt. Es erhellt aus ihnen die Kraft, welche erforderlich ist, um einen Krummzapfen, dessen Armlänge 9 Zoll beträgt, durch einen ganzen Umgang zu bewegen.

Zur Erläuterung dieser Versuche dienen Fig. 29 und 30. Von diesen zeigt nämlich erstere die Stellung der Verbindungsstange, welche, als direct an der kreisförmigen Kolbenstange der neuen Maschine angebracht, gedacht ist. a, b sind Punkte, zwischen denen sich das Ende der Verbindungsstange hin und her bewegt. c, d Punkte, zwischen denen sich der Kolben hin und her bewegt, e deutet die Stellung des Endes der Verbindungsstange an, wenn der Krummzapfen unter einem Winkel von 45° steht. f bezeichnet die Stellung des Kolbens.

Fig. 30 zeigt die Stellung der Verbindungsstange, welche als an den dermaligen horizontalen Cylindern angebracht gedacht ist. a, a sind Führer, durch welche sich die Kolbenstange frei bewegt, und |165| welche deren Parallelbewegung bilden. b zeigt die Verbindungsstange, wenn der Krummzapfen unter einem Winkel von 45° steht. c ist das Ende der Verbindungsstange, welches mittelst eines Gelenkes an der Kolbenstange festgemacht ist.

Textabbildung Bd. 74, S. 165
Textabbildung Bd. 74, S. 165
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Textabbildung Bd. 74, S. 166
Textabbildung Bd. 74, S. 166

Der Bruttobetrag der Gewichte während des ganzen Krummzapfenumlaufes war demnach an der concentrischen Maschine 965,75 Pfd., an der Maschine mit horizontalem Cylinder dagegen 2046,37 Pfd. Die Differenz betrug somit 1080,62 Pfd.

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