Titel: Smith's Verbesserungen an den trockenen Gasmessern.
Autor: Smith, William
Fundstelle: 1847, Band 106, Nr. XL. (S. 179–185)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj106/ar106040

XL. Verbesserungen an den trockenen Gasmessern, worauf sich William Smith, Gasmeter-Fabrikant in London, einer Mittheilung zufolge am 29. Jun. 1846 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem London Journal of arts, Mai 1847, S. 239.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine neue Anordnung des Mechanismus von Gasmetern, wodurch ihre Construction sehr vereinfacht wird und sie weniger dem Verderben ausgesetzt sind als die gewöhnlichen Gasmeter. Diese Verbesserungen beziehen sich hauptsächlich auf die sogenannten trockenen Gasmesser; doch sind mehrere derselben auch auf die hydraulischen Gasmeter anwendbar.

Fig. 23 stellt den verticalen Querschnitt eines dem verbesserten System gemäß eingerichteten trockenen Gasmeters dar. Fig. 24 ist ein abgesonderter Grundriß, welcher die Wirkungsweise der Ventile darstellt. a, a ist das Gehäuse des Meters; dasselbe ist durch eine feste Scheidewand b, b in die zwei Kammern A und B abgetheilt. Letztere werden wieder durch die biegsamen Wände c, c in zwei Theile getheilt. Die biegsamen Wände c, c werden durch das abwechselnd in die Kammern ein- und ausströmende Gas vor- und rückwärts bewegt. Diese abwechselnde Bewegung wird mittelst der Verbindungsstangen oder Arme d, d einer mittleren Spindel e, e mitgetheilt, welche zu diesem Zweck an ihrem unteren Ende mit zwei Kurbeln versehen ist. Die biegsamen Scheidewände sind mit ihren Rändern auf eine geeignete Weise an das Innere des Gehäuses, deßgleichen an die concaven oder kreisrunden Metallscheiben c* befestigt. Letztere sind durch ein Gelenk mit dem einen Ende der horizontalen Stange f verbunden, deren anderes Ende gleichfalls durch ein Gelenk mit der einen Seite des Gehäuses in Verbindung steht. Das untere Ende der senkrechten Spindel e, e tritt durch eine horizontale in der mittleren Scheidewand befindliche Vertiefung. Es sind aber, |180| um der Bewegung der Kurbeln Raum zu geben, zwei solche Vertiefungen angebracht. Man muß nur Sorge tragen, daß das Loch, durch welches die Spindel geht, gut geliedert wird, um die Entweichung des Gases von einer Kammer zur andern zu verhüten. Das obere Ende der Spindel e bewegt sich in einer oben am Meter angebrachten Stopfbüchse und trägt eine endlose Schraube, welche durch ihren Eingriff in das Schraubenrad h (Fig. 24) den Zählapparat auf die gewöhnliche Weise in Bewegung setzt. An dem äußersten Ende der Spindel e und über ihrer endlosen Schraube befindet sich eine kleine Scheibe i. An diese sind die auf die Deckel der Schiebventile k und k* wirkenden Arme oder Stäbe j, j mittelst eines verticalen Bolzens befestigt, welcher nahe an der Peripherie der Scheibe angebracht ist, um excentrisch oder als Kurbel zu wirken. Die Construction der Ventile ist gewöhnlicher Art; die Schieberdeckel aber werden durch den excentrischen Stift in Bewegung gesetzt, so daß die senkrechte Spindel, während sie durch die Wechselbewegung der biegsamen Scheibewand c, c umgedreht wird, den excentrischen Stift oder die Kurbel der Scheibe i mit herumdreht und dadurch die Ventile k und k* öffnet oder schließt. Fig. 25 ist ein senkrechter Durchschnitt einer andern Art trockenen Gasmeters, bei welchem drei bewegliche Scheidewände angeordnet sind, die mittlere feste Scheidewand aber weggelassen ist. Fig. 26 ist ein horizontaler Durchschnitt durch die Kuppel oder den oberen Theil des Meters nach der Linie 1–2 von Fig. 25. Fig. 27 stellt verschiedene abgesonderte Ansichten eines rotirenden Ventils dar, welches bei dieser Art von Gasmetern angewandt werden kann. Fig. 28 ist ein rotirenden Vierwegeventil, welches sich bei einem Meter mit vier Messungskammern anstatt der Schiebventile k und k*, Fig. 24, anwenden läßt. Die Figuren 29, 30 und 31 zeigen eine neue Construction eines Zählapparates zur Bestimmung der Zahl der durch den Meter gegangenen Kubikfuße Gases. Die Figuren 33, 34 und 35 stellen eine andere und einfachere Construction des Indicators oder Zählapparates dar.

a, a, a ist das äußere Gehäuse des Meters; c, c, c sind die biegsamen Scheidewände; an diesen befinden sich dünne flache Metallplatten c*, c*, an denen die verbindenden Kurbelarme befestigt sind. e, e ist die mittlere Achse, welche, sowie das Gas hinter die Wände c, c einströmt, mittelst der Kurbelarme d, d veranlaßt wird zu rotiren; sie ruht mit ihrem unteren Ende auf der dreiarmigen Unterlage b, b, b. Das untere Ende der senkrechten Achse e trägt einen horizontalen Arm oder eine Kurbel f, welche, wie der Horizontal Durchschnitt Fig. 26 zeigt, einen Schlitz besitzt, um einen Adjustirstift g, an den die Verbindungsstangen |181| oder Kurbelarme d, d, d der beweglichen Scheidewände c*, c* befestigt sind, aufzunehmen. Dieser Stift ist an seinem oberen Ende mit einer Daumenschraube versehen, wodurch er in irgend einer geeigneten Lage an den Arm f festgeschraubt wird. Es wird nun einleuchten, daß durch einfache Vor- oder Rückbewegung des Stiftes g in dem Schlitze des Arms f und durch Feststellung des Stiftes in der gehörigen Entfernung längs des Schlitzes der Kubikinhalt der Kammern hinter den beweglichen Scheidewänden regulirt und bestimmt werden kann.

Das Gas wird nicht in den dreieckigen, durch die drei Scheidewände gebildeten Raum eingelassen, sondern durch die Röhre l in den Gasmeter geführt. Dasselbe gelangt durch die Mitte des Ventils in eine der Meßkammern hinter die eine oder die andere der beweglichen Scheidewände, und entströmt durch eine der Seitenöffnungen k in die gewölbte Kammer m, aus welcher es durch die Röhre n an den Ort seiner Bestimmung geleitet wird.

Die Figuren 25 und 26 stellen einen Gasmeter mit nur drei Meßräumen dar, welche durch die Kammern zwischen den Rückseiten der biegsamen Zwischenwände und den inneren Seiten des Gehäuses gebildet werden. Jede dieser Kammern muß sich auf jede Umdrehung der Achse e und des Ventildeckels o einmal füllen und entleeren. Es muß dafür gesorgt werden, daß in den mittleren dreieckigen Raum, wo die Achse e und ihr Zugehör angeordnet ist, kein Gas gelangt, indem dieses sonst auf diese bewegenden Theile schädlich einwirken könnte. Das Ventil ist ein rotirendes Ventil. Da drei Meßkammern vorhanden sind, so muß der Sitz des Ventils ebenfalls drei Oeffnungen haben, wovon jede mit einer Kammer communicirt, und eben so muß eine centrale Oeffnung vorhanden seyn, welche immer offen gelassen wird, um das Gas durch den rotirenden Ventildeckel o in den Meter gelangen zu lassen. In Fig. 27 ist das Ventil im Grundriß dargestellt; der Deckel o ist weggenommen, so daß man alle Oeffnungen sieht. Die drei segmentalen Oeffnungen stehen mit ihren respectiven Meßkammern in Communication und die mittlere kreisrunde Oeffnung ist immer durch den Deckel o bedeckt, welcher das Gas fortwährend zu einer und zuweilen zu zwei der andern Oeffnungen auf einmal leitet. Der Deckel o ist in Fig. 27 sowohl abgesondert als auch an seinem Orte dargestellt. Die senkrechte Spindel e erstreckt sich aufwärts nach der centralen und kreisförmigen Oeffnung des Ventils k durch eine Stopfbüchse k* und endigt sich in einer viereckigen oben am Ventildeckel angebrachten Vertiefung; das obere Ende der Spindel selbst ist zu diesem Zweck viereckig gestaltet.

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Das Gas tritt, wie oben bemerkt, durch die Röhre l herein, strömt nach der runden in der Mitte des Ventils k befindlichen Oeffnung, steigt in die Kammer des Deckels o und von da abwärts durch eine der Seitenöffnungen 3 des Ventils in eine Röhre 6, welche mit einer von den hinter den beweglichen Scheidewänden gebildeten Kammern communicirt. Während nun die zu der mit Gas zu füllenden Kammer gehörige Scheidewand sich vorwärts bewegt, veranlaßt sie die Drehung der Achse e und dreht somit auch den Deckel o mit derselben herum, wodurch die Communication mit der gefüllten Kammer abgeschlossen und nur eine Communication mit der leeren geöffnet wird. Während dieses geschieht, entleert sich die dritte Kammer, welche soeben gefüllt worden war, durch die Oeffnung des Ventils k in die Kuppel m. Letztere muß, um das Flackern der Lichter in Folge des raschen Ventilwechsels zu verhüten, eine beträchtliche Gasmenge fassen. Von der Kuppel m aus strömt das Gas durch die Röhre n an den Ort seiner Bestimmung. Sollten mehr als drei Meßkammern angewandt werden, so muß auch die Anzahl der Oeffnungen in dem Ventil k entsprechend eingerichtet seyn. In dem Fig. 23 dargestellten Meter sind z.B. vier Meßkammern vorhanden; sollte daher an diesem Apparat ein rotirendes Ventil nach der soeben beschriebenen Construction anstatt des Fig. 24 dargestellten angewandt werden, so müßte man dem Ventilsitz und dem Deckel die Fig. 28 dargestellte Einrichtung geben. Der Zähl- oder Registrirapparat wird durch eine an einem geeigneten Theile der verticalen Achte angebrachte endlose Schraube in Thätigkeit gesetzt. Der Patentträger gibt dem Fig. 29, 30 und 31 oder 33, 34 und 35 dargestellten Registrirapparat den Vorzug. Fig. 29 zeigt den verbesserten Apparat im Aufrisse; die vordere Platte ist hier weggenommen, um die innere Einrichtung deutlicher sehen zu können. Fig. 30 ist ein horizontaler Durchschnitt, wobei die obere Platte entfernt ist; Fig. 31 eine hintere Ansicht des Apparates. e stellt die verticale Achse vor, welche direct durch die Bewegung der biegsamen Scheidewände in Thätigkeit gesetzt wird und an ihrem oberen Ende einen Cylinder g enthält, welcher graduirt ist, um die Einheiten anzuzeigen. Die Achse e ist ferner mit einer endlosen Schraube g versehen, welche in ein an der Achse einer Federkuppelung befindliches Schraubenrad h greift. Diese Kuppelung ist in zwei Theile r und r* getheilt. Der eine Theil r sitzt an dem Schraubenrad h fest und dreht sich mit demselben, der andere Theil r* ist lose auf die Achse geschoben, so daß diese sich drehen kann, ohne ihn mitzunehmen. Die zwei einander berührenden Flächen der Kuppelung sind geneigt und werden mittelst einer aufgewundenen Feder 5 in Berührung erhalten. An dem Theil r* ist eine |183| lange Feder oder ein Hebel t befestigt, dessen anderes Ende sich zwischen die Zähne eines am oberen Ende der verticalen Spindel 6 befindliches Sperrrad legt. Es wird nun erhellen, daß die Verticalachse e bei ihrer Umdrehung mittelst der endlosen Schraube g und des Schraubenrades h den größeren oder linken Theil der Kuppelung mit umdrehen und dadurch das andere Ende r* derselben seitwärts an der Achse verschieben und die Feder s zusammenpressen wird. Hat dagegen der Kuppelungscylinder r einen ganzen Umlauf in der Richtung des Pfeils vollendet, und ist der Punkt an dem Punkt 2 des Theils r* vorübergegangen, was jedesmal bei 10 Umdrehungen der Achse e einmal erfolgt, so schiebt die Feder s den Theil r* und mit ihm den Hebel t vorwärts, welcher sofort mit einem Zahn des Sperrrades u in Berührung kommt und dasselbe rasch um einen Zahn oder um 1/10 umdreht. An der Achse des Sperrrades, und zwar unterhalb des letzteren, befindet sich ein eigentümlich gestaltetes Rad v mit 10 Zähnen, welches in Fig. 32 besonders dargestellt ist. Dieses Rad greift in ein mit einer gleichen Anzahl von Zähnen versehenes und am unteren Ende der senkrechten Achse 7 befestigtes Rad w. Es wird demnach jede Bewegung des Sperrrades u dem Rade w mitgetheilt. Die Achse 7 ist an ihrem oberen Ende mit einem graduirten Cylinder x versehen. Indem dieser auf 10 Rotationen des Kuppelungscylinders r, r* oder auf 100 Rotationen der Spindel e eine Umdrehung macht, mißt derselbe 100 Kubikfuß Gas. Unmittelbar über dem Rade w und an derselben Achse befindet sich ein anderes nur mit einem einzigen Zahn versehenes Rad y. Dieser Zahn greift in die Zähne eines an der nächsten Achse s befindlichen Rades w¹. Da nun das Rad y an seiner ganzen Peripherie nur einen Zahn hat, so wird das Rad w¹ bei jedem Umgange des Rades y nur um einen Zahn weiter bewegt werden, folglich werden die Ziffern an dem Cylinder x¹ der Spindel 8 die Tausende angeben. Ein Rad y¹ mit einem einzigen Zahn greift ferner in ein anderes an einer dritten Spindel 9 befindliches Rad. Diese Spindel ist ebenfalls mit einem graduirten Cylinder x² versehen, dessen Ziffern 10,000 Kubikfuß des durch den Meter gegangenen Gases anzeigen. Dieser Cylinder wird um einen Zahn des Rades w² oder um 1/10 jeder ganzen Umdrehung der Spindel 8 und ihrer Räder w¹, y¹ bewegt. Auf diese Weise kann man sich nach Erforderniß einer beliebigen Anzahl Spindeln und Räder bedienen. Die Ziffern an den eingetheilten Cylindern der Spindeln 7, 8, 9 kann man durch in der Vorderplatte angebrachte Oeffnungen sehen; und da die Cylinder immer nur von Zeit zu Zeit sprungweise sich bewegen, so werden die Ziffern stets in der Mitte und vollkommen leserlich erscheinen.

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Hinsichtlich des separaten Grundrisses Fig. 32 erhellt, daß die Zwischenräume zwischen den Vertiefungen oder Einzahnungen der Räder w, w¹, w² concav sind und an den glatten Theil der Räder y¹ und y² passen; und daß deßhalb die Räder y und y¹ sich fortdrehen können, ohne die Räder w¹ und w² zu bewegen, bis endlich der einzige Zahn dieser Räder herumkommt und in eine Einkerbung der Räder w¹, w² greift, worauf diese um 1/10 einer Drehung sich bewegen. Da nun kein Theil des mit den Indicatorcylindern verbundenen Mechanismus anders als durch die abwechselnde Ausdehnung und Zusammenziehung der Meßkammern bewegt werden kann, so wird einer trügerischen Messung vollkommen vorgebeugt seyn.

Die Figuren 33, 34 und 35 liefern verschiedene Ansichten einer Construction des Registrir-Apparates, welche einfacher und wohlfeiler herzustellen ist als die soeben beschriebene. Anstatt nämlich zwei Räder, wie w und y anzuwenden, muß hier ein einziges den doppelten Zweck erfüllen: Bewegung von den benachbarten zu den andern Spindeln auf jeder Seite gehörigen Rädern zu empfangen und denselben mitzutheilen. Fig. 33 stellt einen Grundriß des Apparates dar. Fig. 34 ist eine Ansicht der einen Seite des Rädersystems nach Hinwegnahme der Vorderplatte; Fig. 35 eine ähnliche Ansicht der gegenüberliegenden Seite der Räder nach Hinwegnahme der hinteren Platte. Jedes dieser Räder oder Scheiben ist, wie Fig. 35 zeigt, auf einer Seite mit 10 in gleichen Distanzen an der Peripherie vertheilten Stiften 1, 1, 1 versehen. Auf der andern Seite der Scheibe befindet sich ein erhabener Rand 2, 2, welcher beinahe um die ganze Peripherie der Scheibe herumgeht, jedoch z.B. bei 3 eine Lücke hat, welche durch das an der Vorderfläche der Scheibe befestigte Stück 4 in zwei Theile getheilt ist. Die auf diese Weise construirten Räder oder Scheiben sind eben so, wie die Räder w und y der vorhergehenden Figuren an Achsen befestigt, deren Enden die Cylinder mit den darauf markirten Ziffern enthalten; einer von den Stiften einer Scheibe ist an der inneren Seite des erhabenen Randes der benachbarten Scheibe angeordnet. Die Wirkungsweise des Apparates ist nun folgende. Wenn die Welle 5 des Rades v von den inneren Theilen des Meters aus in Bewegung gesetzt wird, so dreht sich dieses Rad, während es einen der Stifte des zweiten Rades innerhalb seiner Flansche hat, wie in Fig. 34 durch Punktirung angedeutet ist. Das Rad w wird indessen so lange stehen bleiben, bis der Theil 4 des Rades v herumkommt; sowie nun aber dieses geschieht und der Theil 4 gegen den Stift des Rades w kommt, so drangt er denselben vorwärts. In demselben Augenblicke fällt aber ein anderer dem Rade w |185| angehöriger Stift in die Oeffnung hinter dem Theil 4 und bleibt innerhalb der Flansche unbeweglich, bis der Theil 4 wieder herumkommt. Die Wirkungsweise der andern Räder oder Scheiben ist genau ebendieselbe, und bedarf daher keiner näheren Beschreibung. Es ist nur noch zu bemerken, daß das Rad w auf jede ganze Rotation des Rades v 1/10 der Umdrehung macht, das Rad y auf jede Rotation des letzteren Rades 1/10 der Umdrehung und so fort, wie in dem früher erwähnten Beispiel.

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