Titel: Du Rieux und Röttger's Differentialpumpe.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1867, Band 186, Nr. LXXIV. (S. 359–362)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj186/ar186074

LXXIV. Differentialpumpe von Du Rieux und Ed. Röttger, Ingenieure in Lille.

Aus Armengaud's Génie industriel, September 1867, S. 136.

Mit Abbildungen auf Tab. VII.

Das Princip, welches der Construction dieser, auf der Pariser Industrie-Ausstellung befindlichen Pumpe zu Grunde liegt, ist im Wesentlichen folgendes:

Die Kolben von zwei einfachwirkenden Pumpen, welche ein gemeinschaftliches Druckrohr haben, stehen durch ein Gestänge so in Verbindung, |360| daß dieselben sich in entgegengesetzter Richtung bewegen, so zwar, daß der Kolben der einen Pumpe z.B. am oberen Ende seines Cylinders steht, wenn der Kolben der anderen Pumpe das untere Ende erreicht hat.

Wenn die beiden Kolben denselben Durchmesser haben, so wird bei gleichen Hubhöhen keine Flüssigkeit in das gemeinschaftliche Druckrohr befördert werden; wenn aber der Hub oder der Durchmesser eines der beiden Kolben größer ist als der des anderen, dann wird die Pumpe eine Quantität Flüssigkeit in die Druckröhre fördern, deren Menge der Differenz der beiden Volumina gleichkommt, welche durch die Bewegung der Kolben erzeugt werden.

Es ist in der Praxis mit großen Schwierigkeiten verknüpft, den Durchmesser eines Kolbens veränderlich zu machen, es ist aber nicht schwer, den Kolbenhub während des Ganges der Maschine zu verstellen. Zu letzterem Zweck wenden die Erfinder des neuen Apparates eines der bekannten Mittel an, z.B. Coulissen, Hebel, Parallelogramme, Ketten etc.; sie erhalten durch diese Anordnung eine Pumpe, deren Effect während des Ganges beliebig regulirt werden kann.

Dieselbe ist in Fig. 6 im Verticalschnitt und in Fig. 7 in der Seitenansicht abgebildet. Wie man aus diesen Figuren ersieht, besteht die Pumpe aus zwei Pumpenkörpern C und C', in denen sich die Kolben M und N bewegen, welche durch die Bolzen a und b mit den Armen A und B des Hebels f verbunden sind. An dem einen Ende des um den Bolzen f drehbaren Hebels ist eine Verlängerung D angebracht, an welcher die bewegende Kraft mittelst der Stange E ihren Angriffspunkt hat. Die Saugventile H sind an den Rohrstutzen c und c' befestigt, während das Druckventil G auf dem Rohre F sitzt, welches beiden Pumpen gemeinschaftlich ist.

Der Bolzen f ist auf einem viereckigen Klötzchen befestigt, welches mit Hülfe des Hebels L in der Coulisse m bewegt werden kann, wodurch man die wirksame Länge der beiden Hebelarme A und B, und selbstverständlich auch die Hubhöhe der beiden Kolben M und N verändern kann.

Wenn man die Pumpen mit Hülfe der Stange E in Bewegung setzt und den Hebel L auf die Mitte der Coulisse m stellt, so werden die beiden Hebelarme in gleichen Abständen von ihrem Mittel- resp. Drehpunkte auf die Kolben wirken. Diese werden daher gleiche Wege beschreiben und die Saugventile bleiben geschlossen, weßhalb auch keine Bewegung des Wassers stattfinden kann. Stellt man aber den Hebel L so, daß er die in Fig. 6 mit x bezeichnete Lage einnimmt, so wird der Arm B sich verlängern, während sich der Arm A verkürzt; in demselben Verhältnisse wird sich auch der Hub des Kolbens M gegen den des |361| Kolbens N verringern, und da letzterer nun in derselben Zeit eine größere Wegstrecke zurücklegen muß, so muß auch die Pumpe eine Wirkung auf die Ventile äußern und eine Quantität Wasser in die Druckröhre befördern, dessen Volumen der Differenz der kubischen Inhalte der beiden Kolbenwege gleichkommt.

Die Wirkung der Pumpe berechnet sich folgendermaßen: es sey

P der Druck auf den Kolben N, ausgeübt von irgend einer bewegenden Kraft;

L der Kolbenhub;

D der Durchmesser der beiden Kolben;

P . L die durch die bewegende Kraft ausgeübte mechanische Arbeit.

Weil aber das wirklich beförderte Volumen im Verhältniß der Differenz der von den beiden Kolben M und N durchlaufenen Wege steht, und lediglich diese Differenz zur Ueberwindung eines Widerstandes (welcher gegen die beförderte Wassersäule drückt) in Anspruch genommen ist, so hat man, wenn wir die Differenz mit Y und den Widerstand mit R bezeichnen:

R : P = L : Y und

R = (P . L)/Y.

d.h. der Widerstand welchen die Pumpe zu überwinden im Stande ist, wird um so größer, je kleiner die Differenz der beiden Kolbenwege gewählt wird.

Aus dieser Formel folgt ferner, daß wenn man die Differenz der Kolbenwege entsprechend regulirt, man auch in dem Falle einen constanten Druck durch die Pumpen ausüben kann, wenn die an dem Hebel bei D wirkende Kraft veränderlich ist.

Aus dieser Formel:

Widerstand = Kraft mal Weg/Differenz der Wege = (P . L)/Y

abstrahirt man leicht, daß, wenn man die Differenz = L macht, also einem Kolben den doppelten Weg des anderen gibt, der Widerstand der Kraft gleich ist, und daß das Volumen des durch die beiden Pumpen gehobenen Wassers gleich der Wassermenge ist, welche man mit einer einzigen dieser Pumpen heben kann. Es erhellt von selbst, daß wenn die Differenz der Wege größer wird als der Hub eines Kolbens, der zu überwindende Widerstand kleiner seyn muß als die angewendete Kraft.

Diese Pumpen können sowohl als Druckpumpen für hydraulische Pressen, wie auch als leichtabstellbare Speisepumpen mit veränderlicher Wirkung, und zu noch vielen anderen Zwecken dienen. Man kann dieselben |362| auch anwenden, wenn man zwei Flüssigkeiten zu mischen und als Gemisch mit einer Pumpe weiterzuschaffen hat. Auch kann man sich dieses Apparates zur Dampfvertheilung bei Kraftmaschinen bedienen, um veränderliche Expansion zu erzeugen.

Der Mechanismus ist leicht selbstthätig zu machen, wenn man den Hebel L derart mit dem Druckrecipienten in Verbindung setzt, daß die Wirkung der Pumpe abnimmt, wenn der Widerstand zunimmt, und daß die Wirkung der Pumpe gänzlich aufhört, wenn der gewünschte Druck erreicht ist. Es kann derselbe auch mit dem Schwimmer eines Dampfkessels in Verbindung gebracht werden, um die Speisung des Kessels so zu reguliren, daß der Wasserstand in demselben stets gleich bleibt.

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