Titel: Rittinger's Quecksilber-Saug- und Druckpumpe.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1848, Band 107, Nr. XXI. (S. 97–101)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj107/ar107021

XXI. Beschreibung der von Hrn. P. Rittinger, k. k. Pochwerks-Inspector in Schemnitz, erfundenen Quecksilber-Saug- und Druckpumpe.

Aus denVerhandl. des niederösterreichischen Gewerb-Vereins, 1847, 13tes Heft.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Es ist bekannt, daß an unseren gewöhnlichen Pumpen beim Heben von sandigem oder schmutzigem Wasser der Kolben, er mag wie immer geliedert seyn, einer sehr schnellen Abnützung unterliegt. Die bisherigen Veränderungen in der Construction des Kolbens haben sich in der Praxis als zur Beseitigung dieses Uebelstandes unzureichend erwiesen; dieß ist selbst bei der Pumpe von Letestu der Fall, indem dieselbe, als man sie zu Schemnitz zum Heben der Pochtrube in Anwendung brachte, schon nach zwölf Stunden den Dienst versagte. Dieser Anstand ist an der vorliegenden Pumpe dadurch gehoben, daß der zur Erzeugung des luftleeren Raumes erforderliche Verschluß nicht durch einen Kolben, sondern durch Quecksilber erzielt wird. Zwei solche Pumpen sind seit einem Vierteljahre in einem Pochwerke zu Schemnitz eingerichtet, und heben die Pochtrube auf eine Höhe von 10 Fuß. Aus der nun zu beschreibenden Construction derselben geht hervor, daß deren Gang ohne Abnützung durch Reibung so lange ununterbrochen fortdauern kann, als das Material (Eisenblech), aus dem sie bestehen, im Wasser auszuhalten vermag.

Die Saugpumpe ist in Fig. 33 im Durchschnitt dargestellt; sie besteht aus zwei Haupttheilen, einem unbeweglichen und einem beweglichen.

Der unbewegliche ist aus zwei concentrischen Cylindern von Eisenblech a und b zusammengesetzt, zwischen denen sich unten ein eiserner Ring c als Boden wasserdicht eingenietet befindet. Der auf diese Weise zwischen beiden Cylindern gebildete Raum ist zur Aufnahme des Quecksilbers bestimmt. Der äußere Cylinder a hat nach oben eine concentrische Erweiterung; der innere nach oben zu längere Cylinder b ist mittelst eines Stängelventils d verschließbar, welches auf dem Ringe e aufliegt; das Ganze ist über eine hölzerne Röhre f wasserdicht geschoben.

Der bewegliche Theil dieser Pumpe, gleichsam das Kolbenrohr, ist gleichfalls ein blecherner Cylinder g, der sich in dem früher beschriebenen ringförmigen, mit Quecksilber gefüllten Raume leicht auf- und abwärts |98| bewegen läßt. Innerhalb dieses Cylinders ist ein zweites Stängelventil k, das ebenfalls auf einen eingenieteten Ring h auffällt.

Die Stängel beider Ventile sind nach entgegengesetzter Richtung angebracht und gehen durch diametrale Führungsspangen i. Eine an dem Ende eines jeden Stängels befindliche Schraubenmutter m gestattet den Ventilen nur eine beschränkte verticale Bewegung.

Der Stängel eines jeden Ventils erweitert sich zu einem Kranze α, an welchen drei Scheiben mittelst der Schraubenmuttern β angedrückt werden, und zwar eine hölzerne γ, eine lederne δ und eine blecherne ε. Die beiden ersteren haben einen gleichen Durchmesser und übergreifen auf etwa 1/2 Zoll den eisernen Ring, auf den sie auffallen. Die blecherne Scheibe dient eigentlich nur als Unterlage für die Schraubenmutter und ist etwas kleiner als die beiden ersteren.

An das bewegliche Kolbenrohr ist noch überdieß ein Ausgußschnabel n an der Mündung einer passenden Oeffnung angenietet und oben ein Bügel o angebracht, der mittelst eines Riemens oder einer Gurte mit dem Pumpenhebel etc. in Verbindung steht. Das Spiel der Pumpe während ihres Ganges ist nun folgendes: Wird der bewegliche Theil derselben oder die Kolbenröhre, in die Höhe gehoben, so daß ihr unterer Rand noch im Quecksilber bleibt, so bildet sich zwischen den beiden Ventilen ein luftleerer Raum. Das untere Ventil steigt wegen des einseitig auf dasselbe ausgeübten Druckes in die Höhe, und das Wasser aus der Saugröhre folgt dem Ventile in der Kolbenröhre, bis es den Raum zwischen beiden Ventilen ausfüllt. Bewegt man nun die Kolbenröhre nach abwärts, so schließt sich das Saugventil und das Wasser ist genöthigt das obere Ventil zu heben, um einen Ausgang zu gewinnen. Hierdurch gelangt es in den Abflußschnabel n und von da weiter an den Ort seiner Bestimmung.

Ueber den Bau und die Anlage dieser Pumpe ist noch folgendes zu bemerken. Soll die Pumpe gut saugen, so muß man dafür sorgen, daß das Saugventil d möglichst leicht sey, daß die beiden Ringe e und h, auf welche die Ventile auffallen, sich an die Wände der Blechcylinder luftdicht anschließen, und daß die Ventile auf diesen Ringen luftdicht anliegen, zu welchem Ende dieselben abgedreht werden müssen. Um jede Verengung zu vermeiden, wird der Spielraum nach allen Seiten des Saugventiles dem Querschnitte des Saugrohres gleichgehalten, wodurch das Wasser immerfort dieselbe Geschwindigkeit behält.

Zur Ersparung an Quecksilber darf man den Spielraum zwischen den beiden Cylindern nicht weiter machen als es die freie und ungehinderte Bewegung des Kolbenrohres erfordert.

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Weil während des Saugens der Druck auf die äußere Quecksilberoberfläche bei p größer ist, als auf die innere bei q, so muß das Quecksilber zwischen der Saug- und der Kolbenröhre bei q etwas in die Höhe steigen. Um nun die dadurch in dem äußern Cylinder herbeigeführten Oscillationen des Quecksilbers zu vermeiden, ist derselbe oben erweitert, wodurch wie beim birnförmigen Barometer, gewissermaßen ein Quecksilbervorrathsraum gebildet wird.

Die in Rede stehende Pumpe vermag nach ihrer Construction das Wasser bloß auf eine Höhe unter 28 Fuß zu heben, da sie eine reine Saugpumpe ist. Es unterliegt aber keinem Anstande, sie auch für größere Hubhöhen einzurichten; indem man bloß das Kolbenrohr nach aufwärts zu verlängern und den Ausflußschnabel höher anzubringen braucht. Wird überdieß dem Ventile k in der Kolbenröhre ein kleinerer Durchmesser gegeben, so muß das Wasser beim Niedergehen der Kolbenröhre ringsum über das Ventil steigen und es wird von demselben, wie in den Steigröhren bei gewöhnlichen Brunnenpumpen, eine gleich große Quantität bei der Ausflußschnauze n zum Ausguß gelangen.

Bei dieser Einrichtung wird der Druck auf die innere Quecksilberfläche bei q während des Herabgehens der Kolbenröhre größer als der auf die äußere bei p, wo dann die obere Erweiterung abermals zur Verhinderung bedeutender Oscillationen nothwendig erscheint.

Die Höhe und Weite der Cylinder läßt sich für jeden einzelnen Fall aus hydrostatischen Principien leicht berechnen.

Dem Kolbenrohre darf man bei der Bewegung nach auf- und abwärts keine übermäßige Geschwindigkeit geben, weil sonst das Wasser in der Saugröhre dem Ventile h nicht nachzufolgen im Stande wäre. Die Erfahrung hat gelehrt, daß die Anhubsgeschwindigkeit der Kolbenröhre nicht über 9'' gesteigert werden darf.

Die Druckpumpe stellt Fig. 34 im Durchschnitte dar und zwar so, daß der bewegliche Theil die tiefste Stellung hat.

Die Hauptbestandtheile dieser Pumpe sind: Ein zur Aufnahme von Quecksilber bestimmter gußeiserner Cylinder A, welcher ganz in den Boden des Wasserreservoirs versenkt wird, und eine hölzerne Steigröhre B, welche an ihrem untern, in dem gußeisernen Cylinder auf- und abwärts beweglichen Ende mit einer blechernen, darüber größtentheils wegreichenden Hülse C umgeben ist. In dieser Hülse ist ein nach oben sich öffnendes Kugelventil D angebracht, welches, sowie der Ventilsitz a, am zweckmäßigsten aus Holz verfertigt wird. Damit die Kugel dieses Ventils nicht zu hoch steige und dem nach aufwärts sich bewegenden Wasser nicht den Eintritt in die Steigröhre B versperre, ist in das |100| Ende der letztern eine Klammer b eingeschlagen, an welche die Kugel bei ihrem höchsten Stande stößt. Außerdem ist die Steigröhre an der Ausgußstelle des Wassers bei c durchbohrt und mit einem Schnabel versehen. Die Bewegung der Steigröhre nach auf- und abwärts wird durch einen Hebel bewirkt, welcher dem bei den gewöhnlichen Pumpen angebrachten ähnlich ist.

Das Spiel der Pumpe, welches übrigens in dem großen Unterschiede zwischen den specifischen Gewichten des Quecksilbers und Wassers seinen Grund hat, ist folgendes:

Der Cylinder A ist nämlich im Zustande der Ruhe bis x, x mit Quecksilber gefüllt, und es befindet sich beim höchsten Stande der Steigröhre die Hülse, in welcher das Kugelventil eingeschlossen ist, etwa zwei bis drei Zoll über dem Niveau des Quecksilbers in dem gußeisernen Cylinder; es füllt sich daher der untere Raum K der Hülse C bis an die Kugel des Ventils D aus dem Reservoir mit Wasser. Drückt man die Steigröhre mittelst des an ihr angebrachten Hebels G so weit herab, bis der untere Stand der Hülse die Oberfläche des Quecksilbers in dem gußeisernen Cylinder berührt, so sperrt man das im Raume K befindliche Wasser von dem übrigen gänzlich ab. Drückt man die Steigröhre nun noch mehr herab, so wird dieses Wasser aus dem gußeisernen Cylinder ein gleich großes Volumen Quecksilber verdrängen, welches in dem Raume zwischen den beiden Cylindern A und C emporsteigen muß. Hat man endlich die Hülse C so tief herabgedrückt, daß die Quecksilberdruckhöhe den 13ten Theil der Wasserhubhöhe übersteigt, so öffnet sich das Ventil D und das Wasser wird in die Steigröhre B selbst hineingepreßt, um durch die Bohrung c abzufließen. Hat endlich das Quecksilber im Raume K den Ventilsitz a beinahe erreicht, so hebt man die Steigröhre in ihre ursprüngliche Lage, um das Spiel der Pumpe von neuem zu beginnen. Das Ausfließen des Wassers erfolgt bei dieser Pumpe also nur beim Herabgehen des Steigrohrs. Die Abbildung stellt die Steigröhre in ihrem tiefsten Stande dar; yy ist die Oberfläche des Quecksilbers in K, zz dagegen in dem Cylinder A. Es ist klar daß, je höher das Wasser durch diese Pumpe gedrückt werden soll, desto höher auch die Quecksilbersäule seyn müsse, welche zwischen der äußern Wand der Steigröhre und der innern Wand des gußeisernen Cylinders emporzusteigen genöthigt ist.

Darnach sind auch die Dimensionen des gußeisernen Cylinders A und des Steigrohrs C, sowie auch die Hubhöhe des letztern zu berechnen. Uebrigens erfordert ein gleichförmiger Gang der Pumpe eine mäßige Anhubgeschwindigkeit der Steigröhre, welche überdieß auch noch, |101| um ein starkes Hin- und Herschwanken derselben in dem gußeisernen Cylinder zu vermeiden, oberhalb des letztern eine zweckmäßige Führung erhalten muß.

Es bedarf wohl nicht der Erwähnung, daß diese Pumpe bei zweckmäßig gewählten Dimensionen einen sehr vollkommenen Effect erwarten lasse, und daß sie in Bezug auf Dauer alle übrigen Druckpumpen weit übertreffen müsse, da bei ihr ausschließlich nur Reibungen zwischen festen und flüssigen, und keine zwischen festen und festen Körpern vorkommen. Auch ist man mit dieser Pumpe im Stande, selbst trübes Wasser zu heben, wofern dasselbe nur nicht gar zu dickflüssig ist, in welchem Falle viel Quecksilber verschlagen würde. Endlich sind die Anlagekosten dieser Pumpe bei ihrer höchst einfachen Construction nur unbedeutend. Mittelst der Quecksilberpumpe kann das Wasser jedoch nur auf kleinere Höhen gefördert werden. Wäre die Förderungshöhe größer, so müßte man mehrere solcher Pumpen über einander anbringen und diese an auf- und abgehende Stangen aufhängen.

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