Titel: Lamb's Verbesserungen an rotirenden Dampfmaschinen.
Autor: Lamb, John
Fundstelle: 1843, Band 88, Nr. XXI. (S. 86–90)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj088/ar088021

XXI. Verbesserungen an rotirenden Dampfmaschinen und an rotirenden Pumpen, worauf sich John Lamb, Mechaniker zu Kidderminster in der Grafschaft Worcester, am 15. April 1842 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Febr. 1843, S. 98.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Cylinder, welcher auf eine eigenthümliche Weise im Innern eines andern Cylinders wirksam ist.

Fig. 36 ist eine Seitenansicht meiner verbesserten Maschine.

Fig. 37 ein senkrechter Durchschnitt noch der Linie ab, Fig. 38.

Fig. 38 eine Endansicht, wobei eine der Seitenplatten weggelassen ist, um das Innere zu zeigen.

Fig. 39 ein Durchschnitt nach der Linie cd, Fig. 36 und 37.

Die Figuren 40 und 41 endlich stellen ähnliche Ansichten dar, um den inneren Cylinder in verschiedenen Lagen sichtbar zu machen. Der äußere Cylinder oder der Mantel a, a ist Fig. 42, der innere Cylinder b, b, Fig. 43 und 44 abgesondert darstellt. Lezterer rotirt excentrisch um die Hauptwelle c, c, welche, wie die Fig. 37, 45 und 46 zeigen, innerhalb des Cylinders erweitert ist. Der Cylinder b, b besizt |87| eine Rinne oder einen Schliz r, r zur Aufnahme der stationären Dampfscheidewand (steam-stop) e; die äußere Seite desselben schließt dicht an die innere Wand des äußeren Cylinders a, a und seine innere Seite dicht an den Hals d, d, welcher die Hauptwelle umgibt und einen Theil des äußeren Mantels bildet. Die stationäre Dampfscheidewand e, e ist an den äußeren Cylinder a, a und an den Hals d befestigt, wie am besten aus Fig. 42 ersichtlich ist; zu beiden Seiten dieser Scheidewand befinden sich die Wege g und h für den einströmenden und austretenden Dampf. Der innere Cylinder b, b ist an der einen Seite offen und seine Ränder passen genau anschließend an diejenige Seite des äußeren Cylinders, an welcher sich die Dampfcanäle g und h befinden. Dieser Cylinder besizt ferner an seiner inneren Seite einen Stift oder eine Achse f, welche in ein bewegliches doppelkeilförmiges Stük i eingesezt ist. Lezteres ist in den Figuren 47 und 48 abgesondert dargestellt; zwei Keile j, j, welche in den Figuren 49 und 50 gleichfalls abgesondert dargestellt sind, wirken auf dasselbe. Durch diese beiden keilförmigen Stüke geht eine rechts und links gewundene Schraube k, die sich nach Wegnahme der in der Endplatte der Maschine befindlichen Schraube l, Fig. 37, leicht umdrehen läßt. Bei Umdrehung der Schraube k nähern sich die beiden Keile j, j einander und drängen dadurch das doppelkeilförmige Stük i, welches die Achse f des inneren Cylinders trägt, zurük. Die Folge hievon ist, daß der innere Cylinder gegen die innere Seite des äußeren am Punkte J und eben so gegen den Hals d an dem Punkte 2 fest angedrükt und somit ein dampfdichter Verschluß erzielt wird. Der obere Theil m der Dampfscheidewand ist von dem stationären Theile e getrennt und dreht sich genau anschließend um einen in das Ende des lezteren eingelassenen Zapfen n. Der Theil m läßt sich außerdem in einem am oberen Theil des inneren Cylinders b, b angebrachten Schlize q verschieben, um diesen Cylinder um seine eigene Achse zu führen. Alle inneren Theile der Maschine werden durch den Metallring o, o in dampfdichtem Zustande erhalten. Durch Umdrehung der Richtschrauben p, p preßt man den inneren Cylinder b, b dicht gegen das Ende des äußeren Cylinders a, a, wie Fig. 37 zeigt.

Ich gehe nun zur Erläuterung der Wirkungsweise der Maschine über. Der Dampf tritt durch einen der Canäle g oder h, z.B. g, Fig. 40 ein, übt seine elastische Kraft gegen die unbewegliche Dampfscheidewand e, den Hals d und die innere Seite des Cylinders b, b aus und veranlaßt dadurch den leztern, welcher beweglich ist, in der Richtung des Pfeiles in die Fig. 41 dargestellte Lage zurükzuweichen. Durch diese Bewegung bildet sich zwischen der äußern Seite des Cylinders b, b und dem äußern Cylinder a, a ein Raum; in diesen Raum |88| tritt der Dampf gleichfalls aus dem Canal g, wirkt gegen die stationären Theile, d.h. gegen die Dampfscheidewand e, den äußern Cylinder a und die äußere Seite des innern Cylinders b, b und drängt dadurch den leztern in die Fig. 38 und 39 dargestellte Lage zurük, womit derselbe eine halbe Umdrehung vollendet hat. Von dem Zeitpunkte an, wo der Dampf bei g in die Maschine tritt, bis zu dem gegenwärtigen Momente stehen der Raum A, das Innere des Cylinders b, b und der Raum B an der äußern Seite des leztern in Communication; wenn aber in Folge der halben Drehung des Cylinders b der Punkt 3 dieses Cylinders gegen den feststehenden Hals d stößt, so ist diese Communication abgeschnitten. Da aber die Kraft des Dampfes gegen die äußere Seite des Cylinders b, b zu wirken fortfährt, so weicht der leztere zurük und gestattet dem Dampfe aus dem Raume a stufenweise durch den Canal h an der Stelle 4, welche beim Zurükgehen des Cylinders b allmählich in die Fig. 40 dargestellte Lage sich erhebt, zu entweichen. Gleichzeitig indessen, während der Dampf von dem einen Theile des Innern des Cylinders durch den Canal h aus der Maschine tritt, strömt er auf dieser Seite der Dampfscheidewand e zum zweitenmale durch den Canal g in den Raum A, drängt dadurch den Cylinder b, b, wie Fig. 41 zeigt, abermals zurük und treibt dadurch den Dampf aus dem Raume C hinter und zwischen dem Cylinder b und dem Mantel a heraus. Der Dampf in diesem Raume beginnt an der einen Seite der Dampfscheidewand zu entweichen, sobald in die Kammer A auf der andern Seite der Dampfscheidewand Dampf eintritt. Hieraus erhellt, daß in einen und manchmal auch in zwei Räume stets Dampf einströmt und zugleich aus einem Raume gleichen Inhalts ausströmt. Die oscillirende Dampfscheidewand m spielt in dem am Boden des Cylinders b angebrachten Schliz g, und da er an diesen Schliz, an den obern Theil der feststehenden Dampfscheidewand und an den Metallring c, c genau anschließt, so verhütet er jede Entweichung des Dampfes von einer Seite der feststehenden Dampfscheidewand zur andern, ehe der Cylinder b, b einen Umgang gemacht hat. In den Abbildungen sind die Dampfcanäle g und h in Verbindung mit einem Schiebventilkasten gewöhnlicher Construction dargestellt, wodurch die Bewegung der Maschine nach Belieben in die entgegengesezte verwandelt werden kann.

Die Figuren 51, 52 und 53 enthalten eine Modification der obigen Maschine mit der geeigneten Anordnung, den Apparat mit Expansion wirken zu lassen; d.h. nachdem der Dampf in der oben beschriebenen Maschine gewirkt hat, tritt er in andere Kammern, welche |89| eine andere Maschine von größerm Rauminhalte bilden und von da in einen gewöhnlichen Condensator.

Fig. 51 ist ein Endaufriß dieser Anordnung mit Hinweglassung der Seitenplatte, des Ringes o und des Bodens der Kammer b, b. Fig. 52 ist ein senkrechter Querschnitt und Fig. 53 eine Ansicht der linken Seite von Fig. 52, wobei die Dampfcanäle der deutlichern Erläuterung wegen im Durchschnitt dargestellt sind. Der Cylinder a, a der vorhergehenden Construction ist erweitert und der äußere Mantel a' bildet mit dem Gehäuse a einen andern ringförmigen, in Eintritts- und Ausströmungskammern zu theilenden Raum, weßwegen der Cylinder b, b gleichfalls auf ähnliche Weise erweitert ist; das äußere Gehäuse b', b' desselben rotirt in Berührung mit der innern Fläche des Cylinders a', a' und die innere Fläche dieses Cylinders in Berührung mit der äußern Fläche des Cylinders a. Hieraus geht hervor, daß die Theile a, b u.s.w. den oben beschriebenen Apparat bilden; der Cylinder a, a aber hat in vorliegendem Beispiele dieselbe relative Stellung zum Cylinder b', b', welche der Hals d, d zum Cylinder b, b hat. Die Cylinder a und a' sind beide mit Ein- und Austrittscanälen g, h, g', h' versehen, mit deren Hülfe der Dampf einströmen und aus den respectiven Kammern entweichen kann. Der Austrittscanal h der innern und kleinern Maschine steht mit dem Eintrittscanal g' der äußern und weitern Maschine, wie Fig. 53 zeigt, in Verbindung. Um diese Anordnung vollkommen verständlich zu machen, will ich die Wirksamkeit derselben kurz beschreiben; da indessen die Methode der Welle c die rotirende Bewegung mitzutheilen, mit der oben beschriebenen Anordnung genau übereinstimmt und in beiden Anordnungen die entsprechenden Theile mit gleichen Buchstaben bezeichnet sind, so ist eine Wiederholung dieser Beschreibung unnöthig. Der durch die Röhre s und den Canal g in die Maschine strömende Dampf wirkt auf die oben beschriebene Weise auf die verschiedenen Theile, während der in der Kammer auf der andern Seite der Dampfscheidewand enthaltene Dampf durch den Canal h entweicht; anstatt jedoch direct ins Freie oder in den Condensator zu entweichen, tritt er im vorliegenden Falle durch den Verbindungsweg u, Fig. 53, und den Eintrittscanal g' in die größere Kammer, wo er wieder seine Expansivkraft wirken läßt und das Excentricum b, b' vermöge der gegen die bewegliche Fläche b' wirksamen Spannkraft umtreibt. Der Ring a und die Dampfscheidewand e' bilden in diesem Beispiele ähnliche Stüzpunkte wie der Hals d, d und die Dampfscheidewand e, e der innern Maschine; während dieser Zeit strömt der in der Kammer an der andern Seite der Dampfscheidewand e' enthaltene Dampf durch |90| den Canal h' und die Austrittsröhre t unter einer verminderten Temperatur in irgend einen gewöhnlichen Condensationsapparat.

Es wird nun einleuchten, daß durch die Canäle g, g' an der einen Seite der Dampfscheidewand e, e' beständig Dampf einströmt und durch die Canäle h, h' an der andern Seite derselben ausströmt und daß derselbe Dampf jezt gegen die Dampfscheidewand e' u.s.w. wirkt, welcher bei der vorhergehenden Umdrehung diese Gewalt gegen die Dampfscheidewand e ausgeübt hat. Um eine ausgedehnte Expansion des Dampfes zu gestatten, nachdem derselbe den ersten Cylinder verlassen hat, besizt die durch das Gehäuse a und a' gebildete ringförmige Kammer des zweiten Cylinders eine größere Tiefe als die durch den Hals d, d und den Ring a, a gebildete Kammer des ersten Cylinders, wie der senkrechte Durchschnitt Fig. 52 zeigt; und dieser Unterschied im Rauminhalte kann je nach der Temperatur des angewendeten Dampfes und je nach der verlangten Expansion abgeändert werden. Bei der vorliegenden Maschine habe ich in der Anordnung des Führers m eine Modification dargestellt.

Mit Bezug auf Fig. 51 wird man bemerken, daß sich der genannte Führer um einen in dem äußeren Theile des Cylinders b, b' befindlichen Zapfen dreht, welcher durch eine in der Seite des äußern Gehäuses V angebrachte Stopfbüchse heraustritt; in dieser Stopfbüchse gleitet er, während die Maschine rotirt, frei auf und ab. Soll der zuerst beschriebene Apparat als Gebläse oder als Pumpe angewendet werden, so ist eine Abänderung in der Einrichtung desselben nicht positiv nothwendig; der Einlaßcanal g steht alsdann mit der auszupumpenden oder zu hebenden Flüssigkeit und der Austrittscanal h mit dem Behälter, in den die Flüssigkeit geschafft werden soll, in Communication. Sobald die Welle c durch irgend ein geeignetes Mittel in rotirende Bewegung gesezt wird, strömt die Flüssigkeit ganz auf die oben beschriebene Weise durch den Apparat. In diesem Falle finde ich es wünschenswerth, die Seitenflächen der Cylinder a und b mit Leder oder einem andern ähnlichen Stoffe zu überziehen. Auch die zweite Maschine kann unter gewissen Umständen als Pumpe benuzt werden. Wünscht man z.B. Flüssigkeiten aus zwei Gefäßen in einen oder mehrere getrennte Behälter zu schaffen, so kann man die aus diesen getrennten Behältern führenden Röhren mit den Einlaßcanälen g, g' in Verbindung sezen, während die Austrittscanäle mit einer Röhre in Communication stehen, welche nach dem Behälter hinführt, in den die beiden Flüssigkeiten geschafft werden sollen.

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