Titel: Newton's Verbesserungen an den Maschinen zum Ausgraben von Canälen etc.
Autor: Newton, William
Fundstelle: 1840, Band 76, Nr. XCVIII. (S. 410–414)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj076/ar076098

XCVIII. Verbesserungen an den Maschinen zum Ausgraben von Canälen, zum Abebnen des Bodens für Eisenbahnen und zu anderen derlei Erdarbeiten, worauf sich William Newton, Civilingenieur am Patent-Office, Chancery-Lane in der Grafschaft Middlesex, auf die von einem Ausländer erhaltenen Mittheilungen, am 27. März 1839 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem London Journal of arts. April 1840, S. 57.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Diese neue zu Erdarbeiten bestimmte Maschine besteht aus einem eigenthümlich gebauten, in einem Wagen angebrachten Apparate, der mittelst einer Reihe umlaufender Hauen beim Vorwärtslaufen des Wagens den Boden umbricht, und die solchermaßen aufgelokerte Erde dann mittelst einer Reihe von Eimern oder Mulden in Tröge schafft, welche sich nach der Quere bewegen, und welche die Erde in die an der Seite der Ausgrabung stehenden, zu deren Wegschaffung bestimmten Karren schütten.

Fig. 32 zeigt einen der Länge nach durch den Apparat geführten |411| Durchschnitt, aus dem die vorzüglicheren arbeitenden Theile der Maschine zu ersehen sind. Fig. 33 zeigt denselben Apparat im Grundrisse oder von Oben betrachtet.

Sämmtliche Theile der Maschine ruhen in einem starken hölzernen Gestelle a, a, welches aus Längenbalken, die durch Querbalken zusammengehalten werden, besteht. Dieses Gestell ruht auf den Rädern b, b, b, welche auf temporären Schienen, die zur Seite der Linie, in welcher die Erde ausgegraben werden soll, zu legen sind, laufen. Diese Räder können aus Eisen bestehen, und sollen, um den Wagen auf der Holzbahn zu erhalten, mit vorspringenden Randkränzen ausgestattet seyn. Ein Durchmesser von 18 Zoll bei 8 Zoll Felgenbreite dürfte für sie am passendsten seyn. Sie sollen auch vollkommen cylindrisch seyn, damit eine hinreichende Adhäsion Statt findet. Jedes dieser Räderpaare ist an einer Achse zu befestigen, die unter dem Wagen in entsprechenden Lagern laufen muß. An dem hinteren Theile des Gestelles befindet sich ein anderes Räderpaar, welches gleichfalls von cylindrischer Gestalt seyn, aber keine vorspringenden Randkränze haben soll, und welches gleichfalls auf der temporären Holzbahn läuft.

Wenn die Linie, in der die Erde ausgegraben werden soll, angezeigt worden, so soll man, um die temporäre Holzbahn d, d, auf der sich der Wagen mit der Maschine zu bewegen hat, legen zu können, zu beiden Seiten der Linie seichte Gräben ziehen oder auch wohl den Boden abebnen. Die Balken für diese Holzbahn sollen bei 6 Zoll Dike ungefähr 8 Zoll Breite haben; und an ihren Enden durch Verzapfungen oder auch auf andere Weise mit einander verbunden werden.

Zur Bewegung der Maschinerie sowohl als des Wagens dürfte am besten eine Dampfmaschine dienen, und diese soll an dem vorderen Theile des Wagens auf der Platform e angebracht werden. Die Triebkraft wird von der Dampfmaschine her auf irgend eine sachdienliche Weise an die horizontale Welle f, und von dieser dann durch Winkelräder an die einzelnen Theile der Maschinerie fortgepflanzt.

Bevor man die Maschine zu arbeiten anfangen läßt, soll man in den Boden eine Grube von der Tiefe, in der die Ausgrabung zu geschehen hat, graben; damit die Maschinerie herabgesenkt und in die für ihre Arbeit geeignete Stellung gebracht werden kann. Zum Aufbrechen der Erde dienen die umlaufenden Hauen g, g, g, die an den schiefgestellten Wellen h, h, h festgemacht sind. Der Neigungswinkel dieser Wellen kann 25 oder 30° betragen, und muß nach der Tiefe, in der man die Erde auf einmal ausgraben zu lassen gedenkt, |412| adjustirt werden. Deutlicher ersieht man die Hauen aus Fig. 34 und 35, wo sie einzeln für sich abgebildet sind. Die Wellen h ruhen mit ihrem unteren Ende in Dillen, welche in der Platte i, i angebracht sind. Leztere ist auf einem an dem unteren Theile des Rükens des Wagens befindlichen Gebälke befestigt. An den Wellen kann man irgend eine beliebige Anzahl von Hauen, deren Enden scharf und gestählt sind, und die beim Umlaufen der Welle in die Erde eindringen, anbringen. Die Platte i bildet eine Schrägfläche, auf welche die aufgebrochene Erde fällt, und auf der diese durch das Umlaufen der Arme der unteren Hauen in die Mulde j geschafft wird, die am hinteren unteren Theile der Platte i durch eine Biegung derselben gebildet ist. Aus dieser Mulde j wird die Erde mittelst einer Reihe von Schaufeln oder Eimern, die an einer endlosen, über Rollen laufenden Kette angebracht sind, aufgenommen. Es befinden sich zu diesem Zweke an dem hinteren Ende des Maschinengestelles zwei geradestehende Pfosten k, welche die Welle der oberen Rolle l der endlosen Kette tragen. An dem unteren Ende dieser Pfosten befinden sich auch die Laufräder m, welche zum Theil als Stüzen für die Maschinerie, zum Theil aber auch dazu dienen, die Erde für eine zweite Ausgrabung, im Falle eine solche nothwendig werden sollte, zu ebnen. Die endlose Kette, welche die Eimer n, n, n trägt, läuft oben über eine rechtwinkelige Walze l, unten dagegen über eine cylindrische Walze o. Die Welle der ersteren läuft in Lagern, welche sich an den Pfosten k befinden; die Welle der lezteren dagegen hat ihre Lager in dem Gestelle in der Nähe der Mulde j.

Wenn nun die Triebkraft auf die horizontale Welle f wirkt, so sezt diese durch das an ihr befindliche Winkelgetrieb p ein zweites ähnliches (Betrieb in Bewegung, welches, wie man aus Fig. 33 sieht, an einer nach der Quere laufenden horizontalen Welle q, q festgemacht ist. An dieser lezteren Welle sind mehrere kleine Winkelgetriebe r, r, r befestigt, welche sämmtlich in die Winkelgetriebe s eingreifen, die sich an den oberen Enden der die Hauen führenden schräg geneigten Wellen h befinden. Hieraus erhellt, daß durch das Umlaufen der horizontalen Welle f die schrägstehenden Wellen h sowohl, als die an ihnen befindlichen Hauen g gleichfalls zum Umlaufen veranlaßt werden, so daß die Hauen in die Erde eindringen. Da jedoch das Aufbrechen der Erde nur dann fortschreiten kann, wenn sich auch die Maschine selbst vorwärts bewegt, so wird diese leztere Bewegung folgendermaßen eingeleitet. Es befindet sich nämlich an der Welle f ein kleines Winkelgetrieb t, welches in ein entsprechendes, an dem oberen Ende der kleinen stehenden Welle u befestigtes Getrieb eingreift. An dem unteren Ende dieser Welle, die, wie Fig. 32 zeigt, |413| in einer gehörigen Unterlage läuft, befindet sich ein zweites Winkelrad, und dieses greift abermals in ein entsprechendes Getrieb, welches an der horizontalen Welle v aufgezogen ist. Die an dieser lezteren Welle befindliche endlose Schraube greift in das Zahnrad w, welches an der Achse des einen der beiden Laufräder b, b angebracht ist, so daß also das durch die Treibwelle f veranlaßte Umlaufen der Getriebe durch die endlose Schraube v und das Rad w auch den Wagen sammt der Maschinerie langsam auf der Holzbahn vorwärts bewegen wird, und daß also die Hauen g, g, g stets auf neue unaufgebrochene Erde wirken.

Das Umlaufen der die Eimer n, n, n führenden endlosen Kette wird durch ein Winkelgetrieb bewirkt, welches an dem Ende der querlaufenden Welle q festgemacht ist. Dieses Getrieb greift nämlich, wie man am besten aus Fig. 33 sieht, in ein entsprechendes Getrieb, welches sich an dem Ende einer seitlichen Welle x befindet.

An dem entgegengesezten Ende dieser Welle x befindet sich ein zweites Winkelgetrieb, und dieses greift in ein ähnliches Getrieb, welches an dem Ende der Welle der oberen die endlose Kette tragenden Walze l aufgezogen ist. Es erhellt somit aus dieser Anordnung der Theile, daß durch das Umlaufen der Treibwelle f auch die Welle der Walze l umgetrieben wird; und daß beim Umlaufen dieser lezteren, indem sie rechtwinkelig ist, die endlose Kette n mit den Eimern in der aus Fig. 32 zu ersehenden schrägen Richtung bewegt wird.

Wenn nun die lose, von den umlaufenden Hauen aufgebrochene Erde durch die Arme der Hauen g, g über die Schrägfläche i hinab in die Mulde j getrieben worden, so wird sie in dieser, indem die Eimer bei ihrem Umlaufen durch die Mulde j gehen, von den Eimern aufgenommen. Dafür entleeren sich die gefüllten Eimer, so wie sie am oberen Ende ihrer Bahn anlangen, in einen Behälter, der oben bei y unter der oberen Walze angebracht ist. Damit die aus den Eimern ausgeleerte Erde gehörig aus dem Wege geschafft werde, ist an dem hinteren Theile der horizontalen Balken des Gestelles a, a eine Vorrichtung angebracht, welche aus einer Reihe seichter Tröge y, y die in seitlicher Richtung hin und her bewegt werden und welche die Erde zu den Seiten der Ausgrabung ablagern, bestehen.

Diese leztere Vorrichtung, welche man in Fig. 32 vom Ende her und in Fig. 33 im Grundrisse sieht, besteht nun, wie gesagt, aus einer Reihe von Trögen oder Kisten y, y, y, die auf einer endlosen Kette festgemacht sind, welche über zwei Spannungswalzen z, z und mehrere Tragwalzen läuft. An den Enden der Tröge können sich auch Rollen befinden, mit denen dieselben auf den horizontalen Balken des Gestelles a, a zu laufen haben. Die Walzen z, z sollen Stirnzähne |414| haben, und mit diesen in die Glieder der Kette eingreifen, damit diese sammt den Trögen seitwärts fortbewegt wird. Die Kette läßt sich entweder treiben, oder man kann auf eine an der Seitenwand der Tröge oder Kisten befindliche Verzahnung ein Getrieb einwirken lassen, welches durch ein Winkeltriebwerk mit einem an dem Ende der Welle der Walze l befindlichen Getriebe in Verbindung steht. Der mittlere Theil der Kette ist an dem unteren Theile des Gestelles befestigt, so daß, wenn die Tröge in seitlicher Richtung bewegt werden, sie bis auf eine gewisse Entfernung über das Gestell der Maschine hinaus gelangen können. Die beim Durchlaufen unter den Eimern mit loser Erde gefüllten Tröge entleeren, indem sie sich einzeln umstürzen, ihren Inhalt, und laufen sodann leer und umgestürzt unter den gefüllten Trögen hin. Haben sich die Tröge oder Kisten so weit bewegt, als es die Kette gestattet, so wird der Gang des Getriebes, welches diese Bewegung bewirkt, umgekehrt, und die ganze Reihe von Trögen somit nach der entgegengesezten Richtung bewegt, damit sie sich beim Durchlaufen unter den Eimern abermals füllen und sodann an der entgegengesezten Seite der Maschine entleeren. Die Wechselbewegung dieses Theiles des Apparates läßt sich auf sehr verschiedene Weise vermitteln; die hiezu dienlichen Vorrichtungen sind aber so bekannt, daß es für Mechaniker keiner weiteren Erläuterung derselben bedarf.

Sollen die Seitenwände des Canales oder der sonstigen Ausgrabung eine Abdachung bekommen, so ließe sich dieß dadurch bewirken, daß man an den oberen Theilen der Wellen Hauen mit längeren Armen anbrächte, und nach Abwärts zu immer kürzere und kürzere Hauen nähme; wobei jedoch zu bemerken kommt, daß sich die äußeren Wellen etwas nach Außen neigen müssen. Endlich habe ich noch zu erinnern, daß die an den Enden der Hauenarme anzubringenden Instrumente nach der Beschaffenheit des aufzugrabenden Bodens verschiedene Gestalten haben müssen. Mehrere derlei Formen sieht man in Fig. 36, 37, 38 und 39 angedeutet.

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