Titel: Ueber Taylor's und Siemens's Apparate zum Wassermessen.
Autor: Fothergill, Benjamin
Fundstelle: 1854, Band 134, Nr. LXVIII. (S. 243–248)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj134/ar134068

LXVIII. Beschreibung der Apparate zum Wassermessen von Taylor und Siemens; Vortrag des Hrn. Benjamin Fothergill in der Society of arts.

Nebst den Verhandlungen über diesen Gegenstand, in der Society of arts zu London, am 19. April 1854.

Aus dem Civil Engineer and Architect's Journal, Mai 1854, S. 187.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Die Erfindung eines Gasmessers (Gasuhr) vor länger als 30 Jahren wurde damals als eine sehr schätzbare Errungenschaft betrachtet, und offenbar war auch die allgemeine Einführung dieser Apparate ein großer Gewinn für die Gasfabrikanten und Gasconsumenten. Erst später wurde eine Maschine zum Messen des Wassers construirt, und seitdem wurden sehr viele Patente auf Wassermesser genommen; was theoretisch zweckmäßig erschien, mußte aber die Praxis oft verwerfen. Vor etwa zwei Jahren erließ der Gemeinderath von Manchester eine Aufforderung zur Construction eines brauchbaren Wassermessers, in deren Folge an die Kommission der Wasserwerke sehr viele Entwürfe eingesendet wurden. Der fragliche Wassermesser sollte den größten Druck aushalten, der Wasserstrom durfte aber weder von einem Hindernisse noch durch Reibung unterbrochen werden, damit er fast zu derselben Höhe aufsteigen kann, von welcher er herabfiel; die Messung sollte unter jedwedem Druck und bei der geringsten Menge des durch die Röhren strömenden Wassers richtig bewirkt werden; überdieß wurde die Dauerhaftigkeit, d.h. eine geringe Abnutzung, als eine wesentliche Bedingung für die Brauchbarkeit des Wassermessers aufgestellt.

Hr. T. Taylor zu Manchester hatte schon längst seine Aufmerksamkeit diesem Gegenstand zugewendet; bereits vor zwölf Jahren gelang es ihm, einen Wassermesser nach dem Niederdruck-Princip zu construiren, welchen Hr. William Fairbairn als vollkommen in seiner Art erklärte. Auch andere Mechaniker ertheilten der Erfindung dieses Zeugniß. Hr. Taylor hat fünf Wassermesser erfunden, die sämmtlich im Princip und in der Wirkung von einander verschieden sind; vier von diesen Maschinen wurden als sehr brauchbar erachtet, nur waren bei ihnen nicht alle vorher erwähnten Schwierigkeiten überwunden; die fünfte hingegen entsprach den gemachten Anforderungen vollkommen, der Erfinder ließ sich dieselbe am |244| 15. December 1852 patentiren, und dieser Apparat wurde dann dem Gemeinderath von Manchester vorgelegt. Seitdem wurde er den stärksten Proben unterzogen, beim höchsten sowohl als dem niedrigsten Druck, und die Kommission der Wasserwerke erklärte sich durch die Resultate befriedigt. In 16 oder 18 englischen Städten sind bereits 100 bis 200 solcher Wassermesser eingeführt, und überall hat man sie als zweckmäßig erkannt. Der erste nach diesem Princip eingerichtete Wassermesser wurde in der großen Baumwollspinnerei der HHrn. Birley zu Manchester angebracht, wo er fast 1 1/2 Jahre lang täglich 35,000 bis 36,000 Gallons maß, ohne jemals im Geringsten in Unordnung zu gerathen.

Dieser Wassermesser, Fig. 1, besteht aus einem cylindrischen Behälter, dessen Größe der Weite der Röhre angemessen ist, welche ihm das Wasser zuführt und dasselbe aus ihm abführt. Im Innern dieses Behälters befindet sich eine Trommel, welche sich um ihre senkrechte Achse dreht, und der durch den Wassermesser gehende Strom wird um die Trommel auf beiden Seiten derselben vertheilt. Die Registrirung oder Messung wird durch eine Reihe von Rädern bewirkt, welche mit der Trommel in Verbindung stehen und die Bewegung auf einen Zeiger übertragen. Der Patentträger beansprucht nachstehende Eigenthümlichkeiten seiner Maschine:

1) Die senkrechte Stellung, in welcher die Trommel getrieben wird; diese Trommel besteht aus Gutta-percha und hat das specifische Gewicht des Wassers, wodurch die Möglichkeit eines Zusammendrückens und auch des Zerfressens vermieden wird.

2) Die Menge des im Behälter enthaltenen Wassers ist hinreichend, um die Trommel im schwimmenden Zustande zu erhalten, daher sie durch die geringste Wirkung des Wassers gegen die Riffeln, womit ihre Seiten versehen sind, sich dreht.

3) Die Anordnung oder Construction der Röhren an der Außenseite des Wassermessers, welche mit der innern Seite und dem Raume rings um die Trommel in Verbindung stehen, um das Wasser zu- und abführen, und um eine drehende Bewegung in dem Wasser und folglich auch der in demselben schwimmenden senkrechten Trommel bei dem geringsten Wasserdruck zu veranlassen. Ferner die Construction des Ventils in dem Rohre welches das Wasser einführt; dasselbe bewirkt nämlich, daß der durch den Wassermesser gehende Strom unmittelbar auf die Trommel wirkt. Dieses Einlaßventil ist ein gewöhnliches Klappenventil, welches die Zutrittsöffnung mit Ausnahme einer kleinen in der Mitte angebrachten Röhre vollständig verschließt und so weit nach vorn reicht, daß es in unmittelbare |245| Berührung mit den Riffeln der Trommel kommt. Das Ventil wird durch einen Gewichtshebel über demselben geschlossen. Man verschiebt zuerst das Gewicht behufs des Regulirens auf seinem Hebel (um mehr oder weniger Druck auf das Ventil zu veranlassen) und befestigt es dann bleibend an demselben. Obgleich nämlich die Trommel gänzlich im Gleichgewicht steht, so ist doch eine geringe Reibung zu überwinden, um die Räderverbindung des Zeigers zu treiben; dazu dient das Gewicht, welches das Ventil schließt und eine Compression des Stroms bewirkt, so daß nur dasjenige Wasser durchströmen kann, welches durch die Ventilröhre gedrückt wird. Dieses Ventil kommt nur dann zur Wirkung, wenn geringe Wassermengen durch den Apparat gehen.

Die Commission der Wasserwerke zu Manchester hat schon viele solche Wassermesser von Hrn. Taylor bezogen, und je mehr deren Zweckmäßigkeit bekannt wird, um so mehr werden sie auch bei andern Wasserwerken Eingang finden, da sie alle Vortheile vereinigen, welche man von einem solchen Apparat verlangen kann.

Nach diesem Vortrag erfolgte in der Gesellschaft eine Discussion über den Gegenstand, aus welcher wir das Wichtigere mittheilen wollen.

Hr. Siemens bemerkte, er habe sich schon seit mehreren Jahren mit der Herstellung eines brauchbaren Wassermessers beschäftigt und glaube durch folgende Construction sein Ziel erreicht zu haben. Fig. 2 ist der senkrechte Durchschnitt und Fig. 3 der Grundriß eines solchen Apparats; Fig. 4 und 5 stellen die arbeitenden Theile einer Modification desselben dar. Obgleich diese beiden Constructionen ein sehr verschiedenes Ansehen haben, so beruht doch ihre Wirkung auf demselben Princip; nämlich daß das Wasser auf geneigt liegende Schaufeln wirkt, welche zwischen der bewegenden Wassersäule gleiten, ohne dieselbe zu unterbrechen oder zu stören, und daß diese Bewegung auf einen Zählapparat übertragen wird. Der Unterschied zwischen den beiden Wassermessern besteht darin, daß bei der ersten Anordnung das Wasser parallel zur rotirenden Welle und bei der zweiten von der Welle auswärts bewegt wird. Das Wasser tritt in den Apparat, Fig. 2 und 3, durch ein Sieb a ein, wird durch die Seitenflächen des umgekehrten Kegels b nach der Achse zu geleitet und dann durch den Kegel c in der Mitte von der Achse wieder abgelenkt. Der Zweck dieser Anordnung ist, die bewegende Wassersäule gleichförmig über einen gemessenen ringförmigen Raum zu vertheilen; dann braucht man nur noch die Entfernung zu messen, durch welche das Wasser sich bewegt, und die Wassermenge in Gallons auf einem Zählapparat zu bezeichnen. Hierzu dienen zwei Trommeln d und f, welche gemeinschaftlich |246| arbeiten, aber sich frei in entgegengesetzten Richtungen umdrehen. Sie sind hohl, damit sie im Wasser schwimmen und eine Belastung ihrer Zapfen so viel als möglich vermindert wird. Die erste Trommel ist an ihrem Umfange mit einem Satze rechtsgängiger, die zweite mit einem Satze linksgängiger schraubenförmiger Schaufeln umgeben. Die Schaufeln haben gleiche Ganghöhen und eine correcte Gestalt; sie werden in metallenen Formen aus einer weißen Metallcomposition gegossen. Das Wasser wird durch Leitschaufeln, welche an dem Kegel c angebracht sind, in paralleler Richtung gegen die Schaufeln der ersten Schraubentrommel geführt, welche in gleichem Verhältniß mit dem Zufluß rotiren würde, wenn keine Reibung vorhanden wäre. Im Verhältniß dieses Widerstandes wird auch das Wasser von seinem Wege abgelenkt und trifft die Schaufeln der zweiten Schraubentrommel unter einem mehr stumpfen Winkel und sucht dieselbe mit größerer Geschwindigkeit umzudrehen. Hieraus entsteht eine Rückwirkung auf die erste Trommel, wodurch unter den verschiedensten Druckwirkungen eine vollständige Gleichförmigkeit erlangt wird. Die Bewegung der Trommeln wird der stehenden Spindel in der Kammer g mitgetheilt und von hier auf den Zählapparat übertragen. Derartige Wassermesser arbeiteten 6 bis 15 Monate und nach dieser Zeit waren die Spindeln durch die säuerliche und sandige Beschaffenheit des Wassers in den Städten gewöhnlich unbrauchbar geworden. Nun ist es aber nothwendig, daß ein solcher Wassermesser mehrere Jahre in ununterbrochenem Gebrauche seyn kann, ohne daß der Mechanismus wesentlich leidet und einer bedeutenden Reparatur bedarf.

Diese Betrachtungen veranlaßten Hrn. Siemens zu der Construction mit spiralförmigen Schaufeln, welche in Fig. 4 im Aufriß und in Fig. 5 im Grundriß, ohne das Gehäuse und den Zählapparat, dargestellt ist. Das Wasser tritt durch die Eintrittsöffnung a in die rotirende Trommel und trifft, indem es sich nach außen ausbreitet, gegen die spiralförmigen Seitenflächen, welche dem Stoße ausweichen und das Wasser durch zwei oder mehr Oeffnungen c, d am Umfange austreten lassen. Die compensirenden Theile bei diesem Apparate sind zwei Flügel, welche mit der Trommel durch das Wasser gezogen werden und seine Bewegung bei größeren Geschwindigkeiten mehr, als bei kleineren verzögern. Durch diese Mittel und bei zweckmäßigen Verhältnissen zwischen den Eintritts- und Austrittsöffnungen der Trommel erhält man eine Bewegung, welche der durchgehenden Wassermenge genau proportional ist, mag sich dieselbe schnell oder langsam bewegen. Ein Hauptvortheil dieses Wassermessers ist der, daß sein Lager sich in einer verschlossenen und mit Del gefüllten Kammer befindet, welche vor dem Zutritt des Wassers völlig geschützt ist. Es |247| sind von dem zuletzt beschriebenen Wassermesser seit etwa 12 Monaten 200 bis 3(10 im Gebrauch, ohne daß man bei denselben eine Abnutzung bemerkt hätte.

Hr. Chrimes, welcher die Siemens'schen Wassermesser verfertigt, zeigte einen solchen Apparat vor, welcher 300 Gallons Wasser in der Stunde registriren kann; er bemerkte dabei, daß eine große Schwierigkeit bei der Anfertigung eines guten Wassermessers darin bestehe, das Eindringen des Wassers in den Zählapparat zu verhindern, weil sonst durch den Absatz von kalkigen Substanzen aus dem Wasser dessen Wirksamkeit verhindert werde; bei dem Siemens'schen Wassermesser sey aber der Raum des Zählapparats mit Oel angefüllt. Der Preis des von ihm vorgezeigten Apparates sey 3 Pfd. St. 13 Shill.; einer, der 600 Gallons stündlich messe, koste 4 Pfd. St. 14 Shill.; einer, der 1200 Gallons in der Stunde messe, 5 Pfd. St. 5 Shill., und so fort. Er bestätigte, daß während des Jahres 1853 von diesen Wassermessern 300 im Betriebe waren, wovon nur 8 bis 10 während der strengen Kälte im letzten Winter zersprangen.

Hr. Fothergill bemerkte noch hinsichtlich des Taylor'schen Apparats, daß in Manchester viele Besitzer von Dampfmaschinen diese Wassermesser anwenden, um die Güte der Steinkohlen vermittelst der Menge des verdampften Wassers zu bestimmen. Ein Freund von ihm verwende drei Wassermesser, um das Verdampfungsvermögen der Kohlen von verschiedenen Gruben zu ermitteln.

Hr. G. Cape, Secretär der Gesellschaft für die Lambeth-Bäder und Waschanstalten, erwähnt, daß das Wasser, welches diese Anstalten von dem Wasserwerke bekommen, von einem Siemens'schen Apparat gemessen wird, und daß sowohl die Abgeber als Empfänger des Wassers mit demselben zufrieden seyen, was auch bei den St. Giles-Bädern und Waschanstalten der Fall sey. Ein verläßlicher Wassermesser, der alle Streitigkeiten zwischen den Wasserwerks-Besitzern und den Consumenten vermeide, sey jetzt ein unentbehrlicher Apparat; so habe z.B. die Anstalt, deren Secretär er sey, vier Monate lang Wasser ohne Meßapparat bezogen; die Wasserwerk-Direction behauptete dann, daß die Bade- und Waschanstalt in dieser Zeit 14 Millionen Gallons Wasser verbraucht habe, während die Badeanstalt nur 8 Millionen Gallons erhalten zu haben versichert.

Hr. Adams bemerkte als Theilnehmer der Gesellschaft, welche die Stadt Amsterdam mit Trinkwasser versieht, diese Stadt habe 24,000 bis 25,000 Häuser, denen Wasser geliefert werden müsse, das Capital der Gesellschaft betrage 200,000 Pfd. St., wofür der Grund und Boden angekauft, |248| die Maschinen und Gebäude angelegt und die Leitungen hergestellt worden seyen. Die Stadt-Verwaltung von Amsterdam habe darauf bestanden, daß das verbrauchte Wasser vor der Abgabe 'gemessen werde; die hierzu erforderliche Menge von Wassermessern würde aber das Anlagecapital um 70,000 Pfd. St. erhöht haben, jeden Wassermesser nur zu 3 Pfd. St. oder 20 Thaler gerechnet. Da nun die Bewohner Amsterdams nicht zu überreden gewesen wären, die im Innern der Häuser befindlichen Röhren und Wassermesser selbst zu bezahlen, so habe die Gesellschaft das alte System beibehalten und das abgegebene Wasser nach der Anzahl der Zimmer in einem Hause bestimmen müssen. Neuerlich seyen aber große Klagen über dieses Verfahren eingelaufen, und die Gesellschaft habe sich daher veranlaßt gesehen, mehrere Siemens'sche Wassermesser nach Amsterdam zu schicken und in einigen größern Etablissements aufzustellen; er hoffe daß diese Vorrichtung daselbst bald in allgemeinere Anwendung kommen werde.

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