Titel: Hick's Verbesserungen an rotirenden Dampfmaschinen.
Autor: Hick, John
Fundstelle: 1845, Band 95, Nr. XXIII. (S. 81–84)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj095/ar095023

XXIII. Verbesserungen an rotirenden Dampfmaschinen, und an Apparaten zum Heben und Messen des Wassers, worauf sich John Hick, Ingenieur zu Bolton-le-Moors in der Grafschaft Lancaster, am 5. Dec. 1843 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem London Journal of arts, Nov. 1844, S. 225.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Vorliegende Verbesserungen beziehen sich

1) auf rotirende Dampfmaschinen im Allgemeinen;

2) auf die Construction der Schieberventile für Dampfmaschinen überhaupt, bei denen die Reibung durch die unten zu beschreibenden Mittel bedeutend vermindert wird;

3) auf eine einfache Vorrichtung, um Dampfmaschinen mit Wellen und sonstigen Mechanismen in oder außer Verbindung zu sezen;

4) auf Vorrichtungen zum Heben und Messen des Wassers.

Fig. 1 stellt einen senkrechten Querschnitt, Fig. 2 einen senkrechten Längendurchschnitt und Fig. 3 eine äußere Ansicht der verbesserten rotirenden Dampfmaschine dar. Fig. 4 liefert einen abgesonderten Durchschnitt des inneren Cylinders, um die Art der Kolbenliederung zu erläutern. a, a ist ein genau ausgebohrter äußerer Mantel oder Cylinder, der an einer Seite bei b festgeschraubt oder festgegossen ist; c, c ein in diesem Cylinder angeordneter kleinerer Cylinder, der mit einem Theil seiner Peripherie stets mit dem äußeren Cylinder in Berührung ist, auch zu beiden Seiten genau an denselben anschließt. Mit dem Cylinder c, c ist die Treibwelle d verbunden. e, e ist ein Dekel, der zur Untersuchung der inneren Theile nach Belieben abgenommen werden kann; f ein Drehungspunkt, um den die Scheidewand oder der Kolben g, g frei rotirt. Dieser Kolben besizt, um die Entweichung des Dampfs zu verhüten, an seinem äußeren Ende eine Metallliederung und an seinen Seiten eine allseitig bewegliche Liederung i, i. An dem oberen Theil des äußeren Cylinders a, a sind bei h, h, Fig. 1, Oeffnungen für den Ein- und Austritt des Dampfs angebracht. Jede dieser Oeffnungen kann zur Bewegung der Treibwelle nach beiderlei Richtungen benüzt werden. Die Umkehrung der Bewegung wird mit Hülfe des Schiebventils j |82| bewerkstelligt. Dieses Ventil wird durch ein an der Welle d befestigtes Excentricum in geeigneten Intervallen geöffnet und geschlossen. Die Wirkungsweise ist folgende: der durch die Röhre k und die Oeffnung h herbeiströmende Dampf wirkt auf den in dem excentrischen Raume zwischen den Mindern a und c befindlichen Theil des Kolbens g und treibt auf diese Weise den inneren Cylinder herum, bis der Kolben die Austrittöffnung erreicht hat, worauf der Dampf durch das Ventil j abgesperrt wird, und so lange abgesperrt bleibt, bis der Kolben an der Eintrittsöffnung vorübergegangen ist; das in dem Schwungrad angehäufte Bewegungsmoment gestattet diese Absperrung.

Fig. 5 stellt das verbesserte Schieberventil mit einem Theil des Dampfcylinders und der Ventilbüchse im Längendurchschnitt, Fig. 6 im Querschnitt und Fig. 7 in der hinteren Ansicht dar. a, a ist die Büchse, b, b das Ventil selbst, welches mit einem losen Dekel c versehen ist; an diesen sind mit Hülfe der Spindeln e, e die Rollen d, d befestigt, welche sich mit dem Ventil bewegen und auf hervorstehenden glatt gehobelten Schienen g, g laufen, die parallel zu der Fläche, worauf das Ventil gleitet, angeordnet sind, f, f ist ein Ring, welcher gegen irgend eine elastische Liederung geschraubt wird, um die Dampfentweichung zu verhüten. Demnach wird ein großer Theil des Druks von der Ventilfläche genommen und auf die Rolle d, d übertragen, und somit die Reibung vermindert. Dieses Ventil läßt sich bei Dampfmaschinen jeder Gattung anwenden. Uebrigens läßt sich der erste und zweite Theil der in Rede stehenden Verbesserungen nicht nur auf rotirende Dampfmaschinen, sondern auch auf Pumpen, so wie auf Apparate zum Messen des Wassers anwenden.

Die Figuren 8 und 9 stellen den verbesserten Treibapparat in Anwendung auf ein paar Winkelräder zum Betrieb einer Mange dar. Ein an die Hauptwelle a festgekeiltes Rad b greift in das Rad c, welches an seiner Rükseite mit einer geeigneten Hervorragung d, ferner mit gewöhnlichen Frictionsbändern e versehen ist, und lose auf der in Bewegung zu sezenden Querwelle f läuft. Anstatt der Bolzen die man gewöhnlich anwendet, um die Frictionsbänder gegen den Blok an der Rükseite des Rades anzuziehen, sind hier zwei Schrauben g, g mit rechts und links gewundenen Gängen eingeführt, die in deren Mitte ein Getriebe h, h enthalten. Diese Getriebe laufen zwischen zwei Baken, welche an den Treibarm j gegossen sind. Dieser an die Welle f festgekeilte Arm ist mit zwei gezahnten Quadranten k, k versehen, welche in zwei Zahnstangen l, l greifen. Das eine Ende jeder dieser Zahnstangen ist an einen Muff m geschraubt, welcher auf geeigneten in der Welle f eingelassenen Keilen gleitet, |83| zugleich aber mit der lezteren herumgeführt wird. Dieser verschiebbare Ring wird auf die gewöhnliche bei Kuppelungen gebräuchliche Weise mittelst Hebeln hin- und hergerükt. Wenn die Welle f und der Treibarm j nebst den gezahnten Quadranten, dem Getriebe, den rechts und links gewundenen Schrauben und Frictionsbändern stationär sind, so bewegen sich die Räder allein, und der an die Zahnstangen l, l befestigte Muff m ragt, wie Fig. 8 zeigt, um die Länge der Zahnstangen heraus. Schiebt man nun den Muff mit den Zahnstangen gegen den Arm j hin, so theilt sich die Bewegung vermittelst der Quadranten dem Getriebe und den rechts und links gewundenen Schrauben mit; dadurch werden die Frictionsbänder angezogen und die mit dem Apparat in Verbindung stehende Maschine kommt sanft und stufenweise in Bewegung, ohne jene unangenehmen und schädlichen Stöße, welche bei gewöhnlichen Kuppelungen stattfinden. Vorliegendes System eignet sich hauptsächlich für Mangen und Maschinen überhaupt, bei denen die gewöhnlichen Bremskränze und Kuppelungen in Anwendung kommen.

Der vierte Theil der Verbesserungen betrifft einen Hydrometer oder eine Maschine zum Messen und Registriren des durch Röhren fließenden Wassers. Fig. 10 stellt einen senkrechten Durchschnitt, Fig. 11 einen Querschnitt und Fig. 12 einen Frontaufriß des Apparats dar. Er besteht aus einem spiralförmigen Rade oder einer hohlen Trommel a, mit Abtheilungen b, b, welche mit einer Centralkammer c communiciren. Die Trommel ist um einen an dem Gehäuse e befestigten Zapfen d drehbar. Durch eine Oeffnung, die an einer ihrer Seiten angebracht ist, tritt eine Röhre f ins Innere, welche die zu messende Flüssigkeit in den Apparat leitet. Das Gehäuse e besizt einen wasserdicht aufgeschraubten Dekel g, und wird bis zur Linie l, l mit Queksilber oder irgend einer andern Flüssigkeit gefüllt, die specifisch schwerer als Wasser ist. Das Niveau der Flüssigkeit liegt über der Centralöffnung in der Seite der rotirenden Trommel, jedoch unter der Mündung der Röhre f. Ueber dem Queksilberniveau l, l ist eine durch einen Hahn verschließbare Austrittröhre h angebracht, jedoch von geringerem Durchmesser als die Einströmungsröhre. Wird nun durch die Röhre f von einem höheren Niveau aus Wasser in die Maschine geleitet, so füllt dasselbe den Raum über der Queksilberlinie l, l aus, und beim Oeffnen des Hahns h übt dasselbe auf diejenige Kammer der rotirenden Trommel, deren innere Oeffnung mit der Mündung der Eintrittsröhre f communicirt, während ihre äußere Mündung unter Queksilber liegt, einen Druk aus. Die Trommel beginnt demnach in der Richtung des Pfeils zu rotiren, und fährt damit so lange fort, bis sich die innere Oeffnung |84| der nächstfolgenden Kammer über die Linie l, l erhebt. Da jede Kammer der Reihe nach am Mittelpunkt mit der Eintrittsröhre f communicirt, so wird die Rotation der Trommel so lange währen, als die Austrittsröhre offen ist. So lange die Austrittsröhre von geringerem Kaliber als die Eintrittsröhre ist, kann begreiflicher Weise kein Wasser durch die Maschine gehen, ohne die Rotation derselben zu veranlassen; und zwar steht die Rotationsgeschwindigkeit in einem genauen Verhältniß zu derjenigen, womit das Wasser aus der Ausmündungsröhre fließen kann. Sobald der Hahn h geschlossen wird, hört auch die Rotation der Trommel auf, weil nun das einfließende Wasser auf die inneren Seiten der Kammern keinen Druk mehr ausüben kann.

Das durch die Maschine strömende Wasser wird auf folgende Weise registrirt. Fig. 12 zeigt diesen Theil des Apparats. Ein an der Trommel befestigtes Stirnrad 1 greift in ein Rad 2, dessen Achse durch eine Stopfbüchse aus dem Gehäuse e hervorragt, und ein Getriebe 3 enthält, welches in das Rad 4 greift. Ein an diesem Rad befestigter Zeiger deutet auf die Anzahl der Gallons, die auf dem Zifferblatt 5 markirt sind.

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