Titel: Smith's Verbesserungen in der Canalschifffahrt.
Autor: Smith, James
Fundstelle: 1841, Band 79, Nr. LXXXVI. (S. 420–425)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj079/ar079086

LXXXVI. Verbesserungen in der Canalschifffahrt, worauf sich James Smith, Baumwollenspinner in den Deanston Works, Kilmadock, Grafschaft Perth, am 10. Okt. 1839 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Sept. 1840, S. 148.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Meine auf die Canalschifffahrt anwendbaren Verbesserungen bestehen aus zwei verschiedenen Theilen. Der erste betrifft eine neue und eigenthümliche Art der Schleußung, bei welcher die die Canallinie passirenden Schiffe oder Boote ohne Aufenthalt von einer Wasserfläche auf die andere gehoben oder gesenkt werden. Diesen Zwek erreiche ich dadurch, daß ich die Differenz der Schleußenhöhen auf 12 bis 18 Zoll beschränke, und dem Schiffe über die Schleußenthore hinwegzugehen gestatte, wobei das Schiff die lezteren so tief, als es im Wasser geht, unter das Wasser drükt.

Nachdem ich nun das Princip meines verbesserten Schleußensystems für Canäle bezeichnet habe, will ich zur genauen Beschreibung der verschiedenen Theile und der Gestalt des Schleußenthors übergehen und dabei das Schiff im Moment des Uebergangs über |421| drei aufeinander folgenden Schleußen in verschiedenen Lagen darstellen. Ich verweise auf die beigegebenen Abbildungen, welche einen Längendurchschnitt und einen in größerem Maaßstabe dargestellten Querdurchschnitt des verbesserten Schleußenthors enthalten; dieselben Zahlen beziehen sich, wie aus den betreffenden Figuren sichtbar ist, in den verschiedenen Ansichten auf die entsprechenden Theile.

Fig. 20 ist ein Längendurchschnitt eines Theiles des Canals, welcher eine Reihe von Schleußen mit dem Unterschiede ihrer Gefälle zeigt.

Fig. 21 ein Längendurchschnitt einer Canalstreke mit drei der verbesserten Schleußen.

Fig. 22 ein Grundriß derselben. Beide Ansichten zeigen das Schiff in drei verschiedenen Lagen auf seinem Wege über die Schleußen.

Fig. 23 ist ein Längendurchschnitt eines Schleußenthors mit seinen Flügeln nach einem größeren Maaßstabe.

Fig. 24 ein Querdurchschnitt derselben. 1 bedeutet die äußere Hauptlinie des Canalufers, 2 die Wasserlinie, 3 den Umriß des über die Schleuße gehenden Schiffs. 4 sind die Schleußenthore, welche aus Eisen, gezimmertem Holz oder einem sonstigen geeigneten Material bestehen mögen und hohl sind, damit sie sich in schwimmender Lage erhalten können; 5 die Einfassungen oder Seitenflügel der Schleußen, aus Mauerwerk oder Zimmerholz bestehend, je nachdem die Umstände das eine oder das andere wünschenswerth machen. Das Thor muß in einer mit dem Canalboden beinahe in gleicher Ebene liegenden Schwelle, welche mit dem Mauer- oder Zimmerwerk der Einfassungen fest verbunden ist, eingehängt werden. Das Einhängen des Thores in diese Schwelle kann man entweder mit Hülfe von Angeln oder eines querüber fortlaufenden Scharniers so bewerkstelligen, daß dadurch ein wasserdichter oder beinahe wasserdichter Schluß erreicht wird. 6 sind Stüzen, gegen welche das Thor in Folge des Auftriebes sich lehnt, und durch die es in passender Höhe und Lage erhalten wird. Der Druk des Wassers schließt das Thor dicht an diese Stüzen an, so daß sich dadurch das Wasser selbst seinen Uebergang von dem oberen Niveau auf das untere versperrt. 7 ist eine Rolle, welche dazu dient, die Bewegung der Schiffe über das Schleußenthor zu erleichtern; 8, Fig. 21, ein temporär an das Schiff befestigter Schnabel, der, um das Thor niederzudrüken, an seiner Vorderseite mit einer sanften Krümmung versehen ist. Das Schleußenthor sollte so eingerichtet seyn, daß es in seiner normalen Stellung unter einem nicht mehr als 45 Grad betragenden Winkel geneigt ist. In den Figuren 21 und 22 sieht man, wie die Vorderseite des |422| Schnabels mit der oben an dem Thore befindlichen Rolle in Berührung kommt, sie niederdrükt und dem Schiffe gestattet, ohne Aufenthalt über das Thor hinwegzugehen.

Während das Thor durch den Anlauf des Schiffs niedergepreßt wird, äußert das Oberwasser das Bestreben durch den Thorweg zu dringen; da aber der Querschnitt des Schiffs, wie Fig. 24 zeigt, einen beträchtlichen Theil der Oeffnung ausfüllt, und da das Thor, sobald das Schiff durchpassirt ist, sich schließt, so wird nur ein geringer Theil des Wassers von dem höheren nach dem niederem Niveau gelangen. Da nun dieses Quantum auf die ganze Wasserfläche der zwischen diesem und dem nächsten Thore liegenden Canalstreke sich vertheilt, so wird alles auf obige Weise eingedrungene Wasser in der unteren Abtheilung bleiben und der Beförderung der Schiffe nach dem nächstfolgenden Niveau dienlich seyn. Da dieselbe Quantität Wasser, welche während des Ueberganges eines Schiffs von einem Niveau zum andern jeder folgenden Abtheilung zufließt, so wird das ganze für diesen Uebergang nöthige Wasserquantum einen geringen Höhenunterschied des Gefälles veranlassen. Hieraus entspringt eine große Wasserersparniß bei der Schleußung der Schiffe, welche einen wesentlichen Theil meiner Verbesserung bildet. Bei Canälen, welche in der Ausführung begriffen sind, können die Einfassungen oder Flügel der Schleußen gemauert, oder auf eine sonstige passende Weise ausgeführt seyn, bei bereits gangbaren Canälen dagegen dürfte es von Wichtigkeit seyn, sie für die neue Schleuße und zwar so einzurichten, daß diese gefüllt werden kann, ohne dem Canal das Wasser zu entziehen oder die Schifffahrt auf irgend eine Weise zu hemmen. In dieser Absicht verfertigte ich ein in Fig. 23 und 24 sichtbares gezimmertes Gestell, das aus einer Schwelle 8 und den zu beiden Seiten angebrachten Seitenflügeln 9 besteht. Leztere dienen dazu, um die Passage bis auf die für die durchpassirenden Schiffe geeignete Weite zu verengen und die Schleuße aufzunehmen. Ich verfertige zuerst die Flügelwände, indem ich Pfähle, welche ihnen entsprechen, eintreibe; sodann passe ich die Schwelle ein, so daß sie an ihre Stelle hinabgeschoben werden kann, indem sie auf schmalen Bretterkanten, welche an den Flügelpfosten befestigt sind, gleitet. Wenn nun das Thor in die Angeln eingehängt worden ist, wird die Schwelle in einem für den Dienst nunmehr geeigneten Zustande hinabgelassen. Darauf bringe ich die Stüzen an, indem ich sie an die Pfähle der Seitenflügel befestige. Das ganze Gebälke treibe ich auf eine Tieft von 6 oder 8 Zoll unter die gewöhnliche Ebene der Canalfläche, und lege als Bedekung für das Bauwerk massive zugehauene Steine 10 darüber. Bei der vorliegenden |423| Art der Schleußung ist der Druk des Stauwassers unbedeutend, und eine weit weniger substanzlose Bauart des ganzen Werks reicht hin, als in dem Falle, wo jener Druk sich von 4 bis zu 10 Fuß Höhe beläuft.

Meine andere auf die Canalschifffahrt bezügliche Verbesserung besteht in der Anwendung eines Rades oder mehrerer Räder von großem Durchmesser, welche an der Seite des Schiffs angebracht sind, oder durch den Schiffsboden gehen, so daß sie auf dem Grunde des Canals aufstehen. Dieses Rad ist mittelst Gelenkstangen beweglich mit dem Schiffe verbunden, damit es den Unebenheiten des Canalbodens sich anschmiegen kann, ohne auf das Schwimmen des Schiffs in irgend einer Weise nachtheilig zu wirken. Die Adhäsion des Rodkranzes an den Canalboden gewährt mir einen hinreichenden Halt oder Widerstand, um mit Hülfe irgend einer geeigneten Triebkraft du Mittel zum Forttreiben des Schiffs auf eine wirksamere Weise zu erreichen, als dieß bisher mit Schaufelrädern oder sonstigen Vorrichtungen der Fall war. Indem ich ein Rad von bedeutendem Durchmesser anwende, gebe ich erstlich dem Eingreifen des Rades in den Canalboden eine größere Wirksamkeit, insofern nämlich die Entfernung des Berührungspunktes von dem Centrum der Bewegung einen beträchtlichen Hebelarm darbietet; ferner erreiche ich durch jenen großen Durchmesser den Vortheil, daß der Angriffspunkt der das Rad untreibenden Kraft in einer beträchtlichen Höhe über der Wasserfläche liegt, wodurch ich im Stande bin, die Maschine ohne irgend eine Unterbrechung oder Störung von Seiten des Wassers arbeiten zu lassen Um aber im Stande zu seyn, die Bewegung auf das Rad ungeachtet seiner besondern, auf die Wasserlinie des Schiffs sich beziehenden Bewegung zu übertragen, bringe ich parallel zur Radachse eine Querwelle an und verbinde mit derselben die von der Achse ausgehenden Lenker. Die Bewegung theile ich dem Rade durch einer geeigneten Mechanismus mit, etwa durch Kurbel oder Lenkstange, wie aus den Abbildungen erhellt, oder durch ein System verzahnter Räder, oder durch Riemen ohne Ende, oder durch irgend ein bekanntes Mittel, um die Bewegung von einer Welle auf eine andere überzutragen. Die Welle erhält ihre Umdrehung durch Dampfkraft oder einen andern Motor. Die Geschwindigkeit, mit welcher das Schiff fortgetrieben wird, übertrifft die durch Schaufelräder bisher erreichte bedeutend, während zugleich eine geringere Aufregung des Wassers stattfindet.

Gegenwärtige Verbesserung ist auch auf Boote anwendbar, welche in Flüssen gehen, deren Bett durch geeignete Mittel ziemlich geebnet und dem Zustande eines Canals genähert worden ist.

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Fig. 25 ist der Längendurchschnitt eines Schiffs, welcher das große Centralrad und seine Verbindung mit dem Boot und der Triebkraft zeigt.

Fig. 26 ein Grundriß desselben.

Fig. 27 ein Querschnitt des Bootes, welcher das Rad und seine Verbindung mit der Querwelle und der bewegenden Kraft darstellt. 1 ist die äußere Linie des Schiffs. 2 das große, durch den Schiffsboden ragende Treibrad, welches bei 3 auf dem Boden des Canals ruht. 4 die Achse des Rades. 5 der mit der Querwelle 6 fest verbundene, die Radachse tragende Lenker. 7 eine an der Achse des großen Rades sizende Kurbel, welche durch eine Lenkstange 9 mit einer an der Querwelle 6 befindlichen Kurbel 8 in Verbindung gesezt ist; auf diese Weise wird die Bewegung von der Querwelle auf das große Rad übergetragen. An jedem Ende der Querwelle befindet sich eine Kurbel 10, und an diese ist eine Lenkstange eingehängt, welche die Verbindung mit den Dampfcylindern 12 oder anderen Bewegern herstellt. Es ist nun einleuchtend, daß, wenn die Querwelle in Folge der Triebkraftäußerung in Bewegung ist, diese Bewegung mit Hülfe der Verbindungsstangen 9 direct dem großen Rade sich mittheilen wird. Die Adhäsion der Peripherie des lezteren an den Boden des Canals gewährt alsdann einen hinreichenden Halt, um das Schiff vorwärts zu treiben. Soll dieses in entgegengesezter Richtung gehen, so hat der Maschinist nur die Bewegung der Maschine rükgängig zu machen. Es ist klar, daß das große Rad vermöge seiner Winkelbewegung um die Befestigungspunkte an der Querwelle des Schiffs den wechselnden Tiefen des Canals und den Unebenheiten des Bodens sich leicht anschmiegen kann, ohne auf den Schiffszug nachtheilig zu wirken. Ein so fortgetriebenes Boot kann übrigens entweder zum Transport von Gütern und Passageren oder als Schleppschiff für andere Boote eingerichtet werden, und die Kraft, mit der das Rad in den Canalboden eingreift, kann durch Belastung mit Gewichten oder durch Vermehrung seiner Breite beliebig erhöht werden.

Nachdem ich nun in Vorliegendem das Princip, der Bau und die Anwendung meiner Verbesserungen auf die Canalschifffahrt beschrieben habe, erkläre ich hiemit, daß ich keinen jener wohlbekannten mit der Schleußung oder Fortbewegung der Boote verbundenen Theile und Anordnungen als neu und als meine Erfindung anspreche. Dagegen erkläre ich als meine Erfindung:

Erstens die oben beschriebene Art der Canalschleußen, welche den Schiffen erlaubt, auf die bezeichnete Weise über die schleusten hinwegzugehen.

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Zweitens das Verfahren, die Fortbewegung der Boote oder Schiffe auf Canälen mit Hülfe eines Rades von beträchtlichem Durchmesser zu bewerkstelligen, welches mit seinem Kranz oder seiner Peripherie auf dem Grunde des Canals rollt, den verschiedenen Unebenheiten desselben ohne Nachtheil für den Gang des Schiffs sich anschmiegt, und eine hinreichende Adhäsion am Canalgrunde findet, um einen Stüzpunkt zu erhalten, welcher die Triebkraft in den Stand sezt das Schiff fortzubewegen. Diese Triebkraft ist so angeordnet, daß die Centraltheile des durch Dampf oder einen andern Motor umgetriebenen Rades, mit welchem jene Kraft in Verbindung steht, über dem Wasserspiegel sich befinden.

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