Titel: Williams' Verbesserungen in der Krafterzeugung durch Dampf etc.
Autor: Williams, Thomas Robinson
Fundstelle: 1842, Band 83, Nr. XIX. (S. 89–92)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj083/ar083019

XIX. Verbesserungen in der Krafterzeugung durch Dampf (rotirende Dampfmaschine) und im Abdampfen der Flüssigkeiten, worauf sich Thomas Robinson Williams, in Cheapside, City of London, am 15. April 1840 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem London Journal of arts. Okt. 184l, S. 158.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Vorliegende Erfindung besteht in verschiedenen mechanischen Anordnungen, um aus dem Dampfe auf seinem Wege vom Dampfkessel nach den Cylindern gewöhnlicher Dampfmaschinen eine Triebkraft zu gewinnen. Auch als eine für sich bestehende Maschine läßt sich die Erfindung mit beinahe unveränderter Einrichtung sehr nüzlich anwenden.

An allen Arten von Dampfkesseln können die in Rede stehenden Anordnungen angebracht werden, mit dem größten Vortheile jedoch mit der unten zu beschreibenden Kesselform.

A, Fig. 34, sey der runde Obertheil eines gewöhnlichen Dampfkessels; a die Wasserlinie. In den oberen Theil dieses Kessels ist ein Cylinder B mit geschlossenen Enden C und D eingelassen. Dieser Cylinder bildet eine Kammer E, deren Rauminhalt ungefähr ½ oder ⅔ des Rauminhaltes des Dampfmaschinencylinders, womit dieselbe vermittelst der Dampfröhre F in Verbindung steht, betragen sollte. Es ist angenommen, diese Maschine arbeite mit Expansion und sey zu dem Ende mit den gewöhnlichen Schiebventilen versehen. G ist ein Rad, dessen Peripherie mit schrägen Zähnen besezt ist. Die Achse b dieses Rades läuft mit ihrem unteren Ende auf einer an der Bodenplatte D befestigten Stahlspize c; das obere Ende d der Achse b geht durch eine gewöhnliche, an der oberen Platte angebrachte Stopfbüchse e. Am Ende der Welle b, über der Stopfbüchse e, sizt ein kleines konisches Getriebe f mit starken Zähnen, welches die Kraft des Rades G auf ein konisches Rad überträgt, dessen Dimensionen so eingerichtet sind, daß es einer anderen Welle irgend eine verlangte Geschwindigkeit mittheilt. Das untere Ende des Cylinders B besizt, wie man sieht, eine größere Dike, als die übrigen Theile; es bildet einen Kranz i, i, welcher in verticaler Richtung etwas breiter als das Rad G ist. Die innere Seite dieses |90| Kranzes muß genau abgedreht werden, ehe man die Platte D anschraubt, so daß das Rad G ganz exact in demselben spielt, ohne ihn jedoch an irgend einer Stelle zu berühren.

Der Zwek dieser Einrichtung wird deutlicher werden mit Beziehung auf Fig. 35, wo das untere Ende des Cylinderkranzes i, i und das schräg gezahnte Rad G unter Hinweglassung der Platte D in der horizontalen Ansicht dargestellt sind. Durch diesen Kranz i, i geht eine geeignete Anzahl ganz schmaler dünner Schlize 1, 2, 3... (die Anzahl und Weite derselben hängt von der Quantität des Dampfes ab, welcher seinen Weg durch dieselben nehmen soll). Diese Schlize sind in schräger, den Zähnen des Rades G entgegengesezter Richtung beinahe tangential zur Peripherie des Rades G eingeschnitten. m,m,m sind Schraubenlöcher, welche zur Befestigung der Platte D an den Kranz i, i dienen.

Aus Fig. 34 ersieht man nun, daß der Dampf auf seinem Wege von dem Dampfkessel nach der Kammer E und der Dampfröhre F nach der Richtung der Pfeile durch die Schlize 1, 2, 3... streichen und mit großer Gewalt gegen die Zähne des Rades G anschlagen muß. Auf diese Weise theilt der Dampf, ehe er in den Dampfcylinder gelangt, eine große Geschwindigkeit und eine bedeutende Kraft mit.

Die Kammer E kann, wie sich versteht, irgend eine verlangte Weite besizen, so daß sie einen tauglichen Meßapparat für den in den Maschinencylinder einzulassenden Dampf abgibt, und der Dampf unter jedem beliebigen Grad der Spannung wirken kann. Soll der mit dem Rade G in Verbindung stehende Mechanismus in Stillstand gesezt werden, so kann dieß mit Hülfe irgend einer zwekdienlichen Kuppelung geschehen.

Außer dem Kraftgewinn durch Benuzung des Dampfstromes auf seinem Wege nach der Maschine wird durch diese Einrichtung noch ein anderer Zwek erreicht. Man kann nämlich das Sicherheitsventil H, Fig. 34, an der Kammer E, anstatt unmittelbar an dem Dampfkessel A anbringen, und die den Kessel speisende Pumpe mit der Achse b in Verbindung sezen. Wenn nun die Maschine außer Gang gesezt werden muß und der Dampf durch das Sicherheitsventil entströmt, so wird er dennoch nüzlich verwendet, indem er immerhin das Rad G in Thätigkeit sezt und Wasser in den Kessel pumpt.

Dieser Umstand ist nach des Patentträgers Ansicht insbesondere für Locomotive, wenn ein Aufenthalt derselben nicht zu vermeiden ist, von großem Vortheil, indem es keine adäquaten Mittel gibt, den Kessel zu speisen, wenn er nicht in Bewegung ist.

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Man sieht, daß diese Einrichtung auf mancherlei nüzliche Zweke mit Vortheil angewendet werden kann, sey es als besondere Maschine für sich, indem man den Dampf, nachdem er seine Wirkung auf das Rad G geäußert, frei aus dem Cylinder E entströmen läßt, oder bei dem Destillationsproceß. Im lezteren Falle kann eine nicht unbedeutende Kraft dadurch gewonnen werden, daß man den in Rede stehenden Apparat zwischen der Destillirblase und der Kühlröhre oder sonstigen Condensationsvorrichtungen anbringt. Ferner, wenn zum Zwek der Heizung von Gebäuden Dampf entwikelt oder Wasser erwärmt wird, so läßt sich offenbar auch hier durch Benuzung der Strömung eine Kraft gewinnen. Man kann noch auf anderweitige Weise aus dieser Strömung Vortheil schöpfen, z. B. indem man metallene Windflügel in dem Cylinder E sich drehen läßt. Eine andere Anordnung stellt Fig. 36 dar, wo A, B die von dem Dampfkessel herführende Dampfröhre ist; C ist die Achse eines von dem Gehäuse D umschlossenen Rades. Das Gehäuse D bildet einen Theil der vierekigen Dampfröhre. Die Achse C läuft an der einen Seite des Gehäuses in einer Stopfbüchse, das andere Ende der Achse ist im Inneren der Stopfbüchse gelagert. Das vordere durch die Stopfbüchse gehende Achsenende trägt, wie in Fig. 34 ein Getriebe; da jedoch in vorliegendem Falle die Achse horizontal liegt, so wendet man ein Stirnradgetriebe an, welches in ein größeres Stirnrad eingreift. Von der Achse des lezteren aus kann die Triebkraft zu irgend einem nüzlichen Zwek weiter fortgepflanzt werden.

Keine dieser Vorrichtungen hat sich jedoch in der praktischen Ausführung als so zwekmäßig erwiesen, als die Fig. 34 dargestellte. Einen ähnlichen Erfolg gewährt der in Fig. 37 dargestellte, gleichfalls mit dem Dampfkessel in Verbindung stehende Apparat. A, B ist ein langer röhrenförmiger Dampfkessel, welcher sich von dem Einfahrtloch 1 bis nach 2 erstrekt, wo er sich über dem Mauerwerk in die Dampfkammer C endigt. Leztere umschließt den Apparat D, welcher dem in Fig. 34 dargestellten Apparate ganz ähnlich ist.

Diese Form des Dampfkessels gewährt dem gewöhnlichen Dampfkessel gegenüber wegen seiner erheblichen Länge und verminderten Durchmessers eine größere Festigkeit bei gleichem Rauminhalte. Der Kessel ist, wenn er zu einer stationären Dampfmaschine gehört, eingemauert, und von einem Ende bis zum anderen von einem Feuercanal umgeben, welcher sich in den Rauchfang E endigt. 3 ist die Wasserlinie in dem Dampfkessel, über die das Feuer nie reicht; 4 das Schürloch; 5 der Rost; 6 der Aschenfall; 7 der Feuerraum, welcher sehr lang und schmal ist. Die frischen Kohlen kommen vorn an die Mündung des Ofens zu liegen, so daß der aus denselben sich entwikelnde |92| Rauch über die bereits im Brand begriffenen Kohlen hinwegstreichen muß und auf diese Weise vollständiger consumirt wird.

Der Dampfkessel hängt in der Mitte des Feuercanals an eisernen Bändern und diese sind vermittelst Platten und Schrauben mit dem Mauerwerk fest verbunden. Ueber dem Schürloch 4 befindet sich eine andere Thüre, deren Verschluß die Einwirkung der äußeren kalten Luft auf das Kesselende oder das Einfahrtsloch 1 verhütet. Durch Oeffnen dieser Thüre ist das Einfahrtloch zum Behuf der Kesselreinigung leicht zugänglich. Das Dampfableitungsrohr 8 tritt in den Schornstein, f ist das Getriebe, welches die Triebkraft auf das größere konische Rad g überträgt, n ist ein in der Röhre 8 befindlicher Hahn, um den Dampf aus dem Kessel in den Schornstein treten zu lassen, wenn die Maschine nicht arbeitet.

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