Titel: Ramsbottom's Wasserdruck-Motor.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1867, Band 184, Nr. XL. (S. 213–218)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj184/ar184040

XL. Der Wasserdruck-Motor von Ramsbottom und Comp.

Nach dem Engineer bearbeitet von G. Delabar.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Nachdem wir den Perret'schen Wasserdruck-Motor zur Kenntniß unserer Leser gebracht haben, wird für dieselben eine kurze Mittheilung über die Wasserdruck-Maschine von Ramsbottom u. Comp. ebenfalls nicht ohne Interesse seyn. Dieselbe erstreckt sich zwar nur auf allgemeine Bemerkungen über die Construction und Anwendung solcher hydraulischen Kolbenmaschinen und die specielle Beschreibung der fraglichen Ramsbottom'schen Maschine, und enthält keine besonderen Angaben über damit angestellte Bremsversuche, wie dieß im Artikel über die erwähnte französische Maschine der Fall war. Dafür aber macht sie uns mit der ganz verschiedenen Anordnung und Construction der englischen Maschine hinlänglich bekannt, und in dieser Beziehung verdient namentlich |214| die doppelte Anordnung mit zwei Arbeitscylindern alle Beachtung. Unsere Quelle, der Engineer vom 4. Mai 1866, spricht sich daher sehr günstig über den neuen Motor aus, bemerkend, daß solche Maschinen, wenn sie anders gut ausgeführt sind, einen verhältnißmäßig hohen Nutzeffect gäben und auch in manch' anderer Hinsicht gegen die übrigen ähnlichen Kraftmaschinen (die Wasserräder und Turbinen) Vortheile besäßen.

Zugleich wird aber auch auf die dießfallsigen Verdienste des berühmten englischen Technikers, Sir W. Armstrong, hingewiesen, und bemerkt, daß er der erste gewesen sey, welcher sich in England mit der Anwendung des Wasserdruckes als motorische Kraft in solchen und ähnlichen Maschinen mit Erfolg beschäftigt habe. Die neuesten Verbesserungen an seinen Accumulatoren und hydraulischen Krahnen,31) hätten die Aufmerksamkeit der praktischen Ingenieure ganz besonders auf sich gezogen. Ebenso wird auch seines Wasserdruck-Motors Erwähnung gethan, und die Hoffnung ausgesprochen, darüber vielleicht bald eine besondere Mittheilung bringen zu können.

Inzwischen hätten sich auch Andere an die Lösung dieses Problems gemacht, und fange der Gegenstand überhaupt an, mehr Aufmerksamkeit auf sich zu ziehen, wie er es denn auch in der That verdiene.

Unter denjenigen Constructeuren, welche Armstrong auf diesem Gebiete mit besonders gutem Erfolge nachgefolgt, seyen nun eben die genannten Ingenieure John Ramsbottom u. Comp. in Blackburn in erste Linie zu stellen.

Nach den Zeichnungen und Mittheilungen, wie sie von Ramsbottom, dem Chef der Firma, der Redaction des Engineer vorgelegt worden, würden solche Maschinen von ihnen in verschiedener Größe – von 2'' Kolbendurchmesser an aufwärts – und für verschiedenen Wasserdruck, besonders für das Bedürfniß kleinerer Betriebskräfte in Städten, gebaut. Im Jahr 1865 allein hätten sie nicht weniger denn 23 derartige Maschinen in Bradford, Halifax, Leeds, Dewsbury etc. zu verschiedenen Anwendungen, wie zum Betriebe von Druckmaschinen, Kreissägen, Farbmühlen etc. in Ausführung gebracht. Alle diese Motoren seyen zugleich so eingerichtet, daß sie mit großer Genauigkeit die Wassermenge selbst messen und aufzeichnen, die sie per Tag oder Monat während ihres Ganges verbrauchen.

Was ihre Anordnung betreffe, so seyen, des häufigen Stillstandes |215| und der großen Geschwindigkeitsänderungen wegen, wie sie viele technische Processe mit sich bringen, Maschinen mit nur einem Arbeitscylinder, wenigstens in jenen Fällen, wo die geradlinig hin- und hergehende Bewegung des Arbeitskolbens in eine continuirlich rotirende oder drehende umzuwandeln ist, aus bekannten Gründen nicht zweckmäßig, und deßhalb seyen die genannten Ingenieure, wie gesagt, auf die doppelte Anordnung, d.h. auf zwei oscillirende Arbeitscylinder mit geeigneter Steuerung geführt worden. Dadurch werde aber nicht nur die Construction an und für sich zusammengesetzter, sondern auch ihre Ausführung schwieriger, und erheische daher von Seite des Constructeurs alle mögliche Sorgfalt, um die nachtheiligen Stöße und Gegenwirkungen des Wassers vor und hinter dem Kolben zu vermeiden. Aus diesem Grunde sey es absolut nöthig, daß die Mittelpunkte und Drehungsachsen beider Cylinder in Bezug auf die Kurbelachse genau richtig centrirt seyen, so daß die Schwingungsbogen, welche die Cylinderachsen oder vielmehr einzelne Punkte derselben bei der oscillirenden Bewegung der Cylinder beschreiben, einander vollkommen entsprechen. Aus demselben Grunde seyen auch alle Nebenmechanismen zwischen den Ventilen oder Schiebern und der Treibachse, wie die Schieberstangen und Excentrics etc., beseitigt worden. Dieß sey namentlich auch deßwegen geschehen, weil das Auslaufen und Lockerwerden der Achsenzapfen und die damit zusammenhängenden Erschütterungen der Steuerungsstangen gerade in solchen Maschinen mit oscillirenden Cylindern, welche keine so stabile Unterstützung haben, besonders nachtheilig einwirken müßten.

Uebrigens können solche Maschinen, wie gesagt, auf mannichfache Art, je nach dem Gebrauch wofür sie bestimmt sind, also nicht bloß in verticaler, sondern ebenso auch in horizontaler Anordnung ausgeführt werden. Die Steuerungsschieber seyen aber hierbei nicht immer, wie im vorliegenden Fall die Ventilscheiben, flach, sondern häufig auch conisch geformt und, wie diese, mit den Cylindern um ihre Achsen schwingend. Von welcher Form diese Vertheilungsmechanismen aber auch seyn mögen, immerhin hänge der praktische Werth solcher Maschinen vorzugsweise von der zweckmäßigen Einrichtung und der genauen Ausführung derselben ab. Diese Organe seyen es daher auch ganz besonders, auf welche der Maschinenbauer seine Hauptaufmerksamkeit zu richten habe.

Nach diesen allgemeinen Bemerkungen soll nun der in den Figuren 17 abgebildete Wasserdruck-Motor von Ramsbottom und Comp. näher beschrieben werden.

Von diesen Figuren zeigt Fig. 1 den Grundriß, Fig. 2 den verticalen Längenschnitt (nach XX der Fig. 1), Fig. 3 den verticalen Querschnitt |216| (nach YY der Fig. 1 und 2), Fig. 4 den horizontalen Schnitt durch die Drehachsen (nach ZZ der Fig. 2), Fig. 5 den Aufriß eines Cylinders von der Seite mit der drehbaren Ventil- oder Vertheilungsscheibe, Fig. 6 den gleichen Aufriß des Mittelträgers mit der entsprechenden festen Ventil- oder Vertheilungsscheibe, und endlich Fig. 7 den horizontalen Schnitt durch eine Kolbenstange (nach WW der Fig. 1).

Dieselben Theile sind in allen Figuren mit denselben Buchstaben bezeichnet. Darin bedeutet: A die unter rechtem Winkel gekröpfte Treibwelle mit den Doppelkurbeln a, a und a', a': B, B die beiden Arbeitscylinder mit den Kolben b, b und den Kolbenstangen b', b', welche bei β, β Verstärkungswarzen zur Aufnahme der Achsenzapfen und bei β', β' Verstärkungswände mit den Drehscheiben und Vertheilungscanälen haben, und bei der Umdrehung der Treibwelle A um die Zapfen c, c und c', c' der festen Achsen C und C', C', welch letztere bei, mit Schraubengewinden und bei E, E und E', E' mit Schraubenmuttern versehen sind, oscilliren; D, D die festen Ventilscheiben aus gehärtetem Stahl, bestimmt zwischen den Drehschiebern und den Vertheilungskammern eine möglichst wasserdichte Verbindung herzustellen; F, F das feste Gestell, wodurch sowohl die Treibwelle A als die Drehachsen C', C' ihre Unterstützung finden, und G den Mittelträger für die mittlere Drehachse C: H, H' die Oeffnungen für den Eintritt und K, K' diejenigen für den Austritt des Wassers in und aus den Cylindern durch die damit in Verbindung stehenden Vertheilungscanäle N, N; J', J² die in dem Mittelträger angebrachte Vertheilungskammer, welche durch die Mittelrippen M, M und die Achsenhülse m, m in die beiden Fächer abgetheilt wird, von denen das eine J¹ mit der Zuleitungsröhre α und das andere J² mit der Abflußröhre w in Verbindung steht. Beim Schwingen der Cylinder um ihre horizontalen Achsen kommen die Mündungen der Canäle N, N abwechselnd über die Oeffnungen H u. K, resp. H' u. K' der Vertheilungskammern J¹, J² zu liegen und leiten so das Wasser bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle A nacheinander über und unter die Cylinderkolben b, b, wodurch diese hin- und herbewegt werden und durch die Kolbenstangen b', b' auch die Kurbelwelle A in continuirlich drehende Bewegung versetzen.

Die Mündungen H u. k, sowie H' u. K' bilden, wie besonders in Fig. 3 und 6 zu sehen, in den gehärteten Stahlscheiben radiale Kreissectoren, deren Mittelpunkte mit dem Centrum der Achse C zusammenfallen und deren mittlere Radien, gehörig verlängert, den Kurbelkreis berühren.

Von gleicher Form sind auch die Mündungen N, N in den Drehscheiden |217| der Cylinder (s. Fig. 5), und da dieselben in der aufrechten Stellung der Cylinder über die sie deckenden gleichgeformten Mittelrippen der Stahlscheiben D, D zu liegen kommen, so sind sie in dieser, den todten Punkten entsprechenden Stellung der Cylinder stets geschlossen, in jeder anderen geneigten Lage dagegen geöffnet und communiciren dieselben, wie gesagt, abwechselnd mit den Mündungen H u. K oder H' u. K' der Vertheilungskammern. Die stärkste Oeffnung derselben entspricht daher, wie man sieht, der mittleren Kolbenstellung, in welcher sowohl Kolben als Kurbel die größte Geschwindigkeit besitzt.

Aus dieser Einrichtung des Vertheilungs- oder Steuerungsapparates erkennt man sofort, daß bei der vorliegenden Wasserdruck-Maschine, wie es auch seyn soll, die ein- und austretende Wassermenge in genauer Beziehung zu den Geschwindigkeiten der Kolben- oder Kurbelbewegung steht, so zwar, daß, wenn der eine Kolben in der Mitte seines Hubes die schnellste Bewegung besitzt, die mit ihm communicirenden Canäle am meisten gefüllt sind, während dieselben, wenn derselbe Kolben seinen Enden sich nähert, entsprechend weniger gefüllt seyn werden, und daß bei dem anderen Kolben diese Verhältnisse gerade in umgekehrter Weise, nämlich so erfolgen, daß dessen größte Geschwindigkeit, resp. die stärkste Füllung der Canäle, dem todten Punkte der Kurbelbewegung des ersten Kolbens, resp. der schwächsten Füllung, d.h. dem gänzlichen Abgeschlossenseyn der zugehörigen Vertheilungscanäle entspricht.

Auf diese Weise wird die Bewegung der Kurbelwelle am besten regulirt und gleichförmig erhalten, und zugleich werden dadurch die etwaigen Ventilstörungen und die sie begleitenden Gegenwirkungen und Erschütterungen am sichersten ausgeglichen, wo nicht ganz vermieden.

Was die Einrichtung der Arbeitskolben betrifft, so ist deren Liderung, wie aus dem Durchschnitt Fig. 2 zu ersehen ist, die gewöhnliche, aus umgekehrten Lederkappen gebildet.

Bezüglich der Centrirung und Adjustirung der Arbeitscylinder mag noch bemerkt werden, daß die beiden äußeren Drehachsen C', C' bei, mit Schraubengewinden und bei E, E mit entsprechender Schraubenmutter versehen sind, womit erstere angetrieben und damit auch die Cylinder mit ihren Drehungsscheiben dicht auf die entsprechenden Stahlscheiben angepreßt werden können, und daß endlich, wenn dieß geschehen, die Stellschraubenmuttern E, E' dazu dienen, die Achsen C', C' und damit auch die Cylinder in der richtigen Lage fest zu erhalten.

Der Apparat zur Aufzeichnung und Messung des von der Maschine in einer gewissen Zeit verbrauchten Wassers ist eine ähnliche Vorrichtung wie die zur Messung des Gases gewöhnlich gebrauchte Gasuhr. Dieselbe |218| ist an irgend einem passenden Orte der Maschine angebracht und durch einen mit den oscillirenden Cylindern oder der drehenden Welle in Verbindung stehenden Mechanismus in Thätigkeit gesetzt. Da der Hub der Kolben immer gleich lang ist und durch die doppelte Kurbellänge bestimmt wird, so ist auf diese Weise auch die per Hub verbrauchte oder versetzte Wassermenge bestimmt und kann auf die angedeutete Art mit aller nur wünschbaren Genauigkeit gemessen und berechnet werden.

Es bleibt nur noch zu bemerken übrig, daß der ganze Apparat außerordentlich leicht transportabel ist. An Ort und Stelle angelangt, kann er ebenso leicht niedergesetzt und in wenigen Stunden in Gang gesetzt werden, während er überdieß im Preise billig ist und bei der Aufstellung nicht viel Raum einnimmt.

|214|

Ueber Armstrong's Accumulatoren und hydraulische Krahne sehe man Tellkampf's Bericht im polytechn. Journal Bd. CXLV S. 245.

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