Titel: Nasmyth's Maschine zum Einrammen der Pfähle.
Autor: Nasmyth, James
Fundstelle: 1844, Band 94, Nr. IV. (S. 9–12)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj094/ar094004

IV. Verbesserte Maschinen zum Einrammen der Pfähle mittelst Dampfkraft, so wie auch zum Schmieden und Prägen des Metalls, worauf sich James Nasmyth, Ingenieur zu Patricroft bei Manchester, am 24. Jul. 1843 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem London Journal of arts, Aug. 1844, S. 1.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Vorliegende Verbesserungen bestehen:

1) in einem Apparat, bei welchem die Kraft des Dampfs einen eisernen Blok in die Höhe hebt, und denselben auf den Kopf eines Pfahls niederfallen läßt, um diesen in den Boden einzurammen. Dieses Heben und Fallenlassen des eisernen Rammklozes wird ohne Anwendung von Räderwerk oder irgend einer rotirenden Bewegung bewerkstelligt;

2) in Vorkehrungen, welche das Gewicht des Rammklozes nebst dem Gewicht des daran befestigten Apparats veranlassen, durch seinen fortwährenden Druk den Pfahl zum Einrammen vorzubereiten, und dadurch den Schlag des Rammklozes wirksamer zu machen;

3) in den Mitteln, dem niederfallenden Rammkloze durch die Elasticität comprimirter Dämpfe oder Luft noch einen beträchtlichen Zuschuß an Kraft zu ertheilen;

4) in gewissen Vorkehrungen, wodurch das Ventil, welches den Dampf zum Heben des Rammklozes zuläßt, veranlaßt wird, vermittelst der directen Wirkung des Dampfs sich zu öffnen; ferner in gewissen Theilen, welche diesem Ventile die erforderlichen Bewegungen ertheilen, so daß diese Rammmaschine hinsichtlich der Hervorbringung einer Reihe von Schlägen selbstthätig wird.

Fig. 39 erläutert die allgemeine Anordnung des Apparats in Anwendung auf das Einrammen von Pfählen. Er besteht aus einem zwischen zwei senkrechten hölzernen Führungen a', a' verschiebbaren Dampfcylinder A. Dieser Dampfcylinder ist an eine geeignete Plattform b, b befestigt, die entweder auf dem Erdboden oder auf einer Barke ruht, wie dieses die Umstände erfordern. Ein Dampfkessel B speist den Dampfcylinder durch eine zikzakförmige Röhre P mit Hochdrukdampf, und sezt zugleich eine Winde in Thätigkeit, um den Dampfcylinder nebst Rammkloz, Röhre und Hülse R, D, E auf den Kopf des Pfahls zu heben. Während des Einrammens ist die Kette der Winde schlaff, so daß das Gewicht des Cylinders A der |10| Leitröhre D und der Hülse E ganz auf dem Pfahl ruht. Der Sperrkegel G verhütet, daß der Apparat zu weit herabrutsche.

Fig. 40 liefert einen Durchschnitt und Fig. 41 eine Frontansicht des Dampfcylinders nach einem größeren Maaßstab. C ist ein Kolben, dessen Kolbenstange D* unten aus dem Cylinder tritt und auf die unten näher zu beschreibende Weise an den Rammkloz R befestigt ist. Der Dampfcylinder A ist an das obere Ende einer eisernen Röhre D befestigt, die dem Rammkloz zugleich als Führung dient. Diese Röhre selbst ist auf ähnliche Weise an den oberen Theil einer anderen dünneren Röhre E befestigt, welche eine solche Weite besizt, daß sie auf den Körper des einzurammenden Pfahls paßt. Das ganze Gewicht des Cylinders A, des Rammklozes R, der Röhre D und der Hülse E wird von den Sperrkegeln G, G getragen, deren Spizen zu diesem Behuf in einer in den Pfahl geschnittenen Kerbe ruhen.

Um die Thätigkeit des Apparats zu beschreiben, wollen wir annehmen, die Windenkette sey schlaff, der Dampf habe durch die Dampfwege X freien Zutritt, und drüke mit voller Kraft auf die untere Seite des Kolbens. Dadurch wird der Rammkloz so lange gehoben, bis sein Rand mit dem Hebel o in Berührung kommt und denselben aus seiner horizontalen in die Fig. 40 dargestellte Lage hebt. Da der Hebel o mit der Ventilstange verbunden ist, so wird bei der erwähnten Bewegung das Ventil K in die Fig. 40 dargestellte Lage geschoben. Dadurch kommt die Schulter S an dem unteren Ende der Ventilstange über die Spize des Fanghakens N, so daß nun die Ventilstange durch die Feder n in derjenigen Lage, in welche sie durch den Rammkloz gehoben wurde, zurükgehalten wird. In Folge dieser Stellung des Ventils kann nicht nur die Spize des Hakens N unter der Schulter S hinweggehen, sondern es wird auch die Communication zwischen dem Dampfkessel und der unteren Seite des Kolbens abgesperrt, indem das Ventil die Oeffnung X bedekt. Als weitere Folge der Bewegung des Ventils kann nun der in dem Raume unter dem Kolben befindliche Dampf durch den Canal Z in die freie Luft entweichen. Das unmittelbare Resultat hievon ist das Niederfallen des Kolbens mit dem Rammkloz auf den Kopf des Pfahls, welcher durch diesen kräftigen Schlag in den Boden eingetrieben wird. Unmittelbar nach erfolgtem Schlage nehmen die Sperrkegel G, G ihre ursprüngliche Lage in den Kerben wieder ein. Eine andere Folge des Schlags ist die, daß sich das Ende des Riegels L rasch niederbewegt. Dieser Riegel ist an irgend einer geeigneten Stelle des Rammklozes angebracht, und wird, ehe der Schlag erfolgt, durch einen kleinen gegen den Stift w sich lehnenden Federknopf (springknob) |11| in erhobener Lage zurükgehalten; der Stoß wirft das Ende L in die durch Punktirungen angedeutete Lage herab. Der Erfolg hievon ist, daß das andere Ende M des erwähnten Riegels wegen seiner Winkelbewegung um den Stift Q hervorragt und dadurch mit der Stange V in Berührung kommt, die es sofort aus der Fig. 40 dargestellten Lage zurükdrängt. Durch diese Bewegung nun wird die Spize des Fanghakens N unter der Schulter S der Ventilstange hinweggezogen. Sobald dieses geschehen ist, drükt der Dampf auf die obere Seite des kleinen Kolbens I, welcher in dem Cylinder Y an dem oberen Ende der Ventilstange T angeordnet ist, und schiebt das Ventil K in seine vorherige Lage herab. In diesem Augenblik strömt der Dampf aus dem Dampfkessel durch den Canal X unter den Kolben C, wodurch der Rammkloz wieder gehoben wird. Das Steigen des Rammklozes bringt die Spize M des Riegels L bei D' mit der Seite der Röhre D in Berührung, weßhalb der Riegel auf den ihn zurükhaltenden Knopf gebracht wird, um bei dem nächstfolgenden Stoß wieder abgeworfen zu werden.

Der Patentträger bemerkt, daß die Anwendung des Fanghakens, um das Ventil in derjenigen Lage zurükzuhalten, welche eine freie Entweichung des Dampfs aus dem Raum unter dem Kolben gestattet, in Verbindung mit der Vorrichtung, welche durch den Fall des Rammklozes den Fanghaken auflöst, ein zur Erzielung eines selbstthätigen Spiels dieser Rammmaschine sehr wesentliches Mittel ist.

Die Figuren 42 und 43 zeigen den obigen Apparat in Anwendung auf eine Maschine zum Schmieden, Schneiden und Prägen des Eisens oder anderer Materialien. In diesem Falle ist eine Stange P, P angewendet, so daß die Hervorragung der Spize M des Riegels L den Haken N auslöst, wenn der Rammkloz beim Niederfallen irgend einer Eisenmasse von beliebiger Dike einen Stoß ertheilt.

Der Patentträger macht besonders auf die Mittel aufmerksam, wodurch der Dampf veranlaßt wird, das Ventil zu öffnen. Es bewegt sich nämlich ein kleiner Kolben I in einem Cylinder Y, der durch die kleine Röhre f mit Dampf gespeist wird. Wenn der Rammkloz den Theil O in die Fig. 40 sichtbare Lage erhebt, so kommt der obere Theil des Kolbens I mit dem Schwanz des kleinen Dampfventils v in Berührung, und hebt dasselbe von seinem Lager, so daß nun der Dampf von oben auf den Kolben drüken kann. In dem Augenblik nun, wo der Fanghaken von der Schulter S hinweggeschoben wird, tritt die Kraft dieses Dampfs über dem Kolben I in Thätigkeit, drükt das Ventil nieder, und öffnet dem Dampf den Weg unter den Kolben C. Das Niedersteigen des Kolbens bewirkt den |12| Schluß des Ventils v, und zugleich kann der eingetretene Dampf durch die Röhre j entweichen, indem der Kolben I einfach an denselben vorübergeht. Auf diese Weise wirkt der Kolben I als Ventil, so wie auch als Kolben und ist in dieser Hinsicht selbstthätig. Die aufwärts gehende Bewegung des Theiles O erleidet kein wesentliches Hinderniß durch den Druk des Dampfs gegen den Kolben I, indem nicht eher Dampf in den Cylinder Y zugelassen wird, als am Ende der Bewegung, wenn der Kolben I mit dem Schwanz des kleinen Ventils V in Berührung kommt.

Ein anderer wesentlicher Theil dieser Erfindung bezieht sich auf die Mittel, wodurch dem herabfallenden Rammkloz noch ein besonderer Impuls ertheilt wird. Der obere Theil des Cylinders A ist nämlich vollkommen dampf- und luftdicht, während bei c, c eine Reihe von Löchern angebracht ist. Wären diese Löcher nicht vorhanden, so würde dem Kolben bei seinem raschen Aufsteigen ein Gegendruk entgegenwirken, indem die eingeschlossene Luft oder der Dampf keinen Ausweg hätte. Die Löcher aber gestatten die Entweichung des Dampfs so lange, bis der Kolben an ihnen vorübergegangen ist. Von diesem Moment an erleidet der übrige Dampf eine rasche Compression, und bietet in diesem Zustande einen vollkommen elastischen Widerstand dar, welcher der Länge des aufwärtsgehenden Hubes eine Gränze sezt. Sobald der Kolben an den bezeichneten Löchern vorübergegangen ist, kann der Dampf, welcher den Kolben gehoben hatte, theilweise entweichen, während in demselben Augenblik die Elasticität des comprimirten Dampfs, zurükwirkend, dem rükgängigen Hub einen sehr kräftigen Nachdruk gibt. Durch diese leztere Einrichtung wird die Kraft des Stoßes und die Geschwindigkeit des Fallklozes, dieser mag zum Einrammen der Pfähle oder zum Schmieden und Prägen des Metalls benüzt werden, wesentlich erhöht. Die Verbindung der Kolbenstange mit dem Rammkloz wird durch zwei Bolzen H bewerkstelligt, die zu beiden Seiten der Kolbenstange quer durch den Rammkloz getrieben werden und zwar über einem Metallring h, so daß nun die in einer Vertiefung des Rammklozes eingeschlossenen elastischen Materialien den Erschütterungen den nöthigen Widerstand entgegensezen.

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