Titel: Sabine's selbstthätige Ventile für pneumatische Briefleitungen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1870, Band 195, Nr. IX. (S. 29–32)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj195/ar195009

IX. Selbstthätige Ventile für pneumatische Briefleitungen.

Nach Engineering, October 1869, S. 287.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Der Länge einer pneumatischen Depeschen- oder Briefleitung wird durch die allmähliche Zunahme der Reibung der bewegten Luftsäulen, der hierdurch bedingten Verminderung der Geschwindigkeit des Depeschenkolbens eine gewisse Grenze gesetzt.

Die längsten der bekannten pneumatischen Communicationen sind jene in Paris von 1200 Yards (circa 1100 Meter), in Belgien von 1300 Yards (circa 1190 Meter) und in London von 1400 Yards (circa 1280 Meter) Länge.

Die Geschwindigkeit des Depeschenkolbens in einer Pariser Leitung6) von 1000 Yards Länge beträgt 40 engl. Meilen pro Stunde; man berechnet, daß bei einer 4000, resp. 9000 Yards langen Leitung – sonst gleiche Verhältnisse vorausgesetzt – die Geschwindigkeit auf die Hälfte, resp. ein Drittel, d. i. umgekehrt proportional der Quadratwurzel aus der Länge abnehmen würde.

Sollten somit längere als die bisher bekannten Leitungen angelegt werden, so wird es erwünscht, den größeren Geschwindigkeiten in kürzeren Leitungen durch geeignete Vorrichtungen möglichst nahe zu kommen und zwar dadurch, daß man in gewissen Abständen die längere Leitung mit Ventilen versieht, welche sich nach Bedarf öffnen oder schließen, die Communication mit der äußeren Luft herstellen oder unterbrechen.

Wurde beispielsweise eine Leitung von 3 engl. Meilen Länge mit zwei Ventilen auf je eine Meile Abstand versehen, so könnte der Depeschenkolben im ersten Drittel mit der Geschwindigkeit entsprechend einer kurzen Leitung von 1 Meile sich fortbewegen, wenn das erste Ventil sich öffnet; in der zweiten Strecke mit einer Geschwindigkeit entsprechend einer 2 Meilen langen Leitung, wobei das erste Ventil geschlossen, das zweite aber geöffnet ist; endlich in der dritten Strecke mit der geringsten, einer 3 Meilen langen Leitung entsprechenden Geschwindigkeit.

Um dieß durch Zahlen übersichtlicher darzustellen, wurde nachstehende Tabelle angelegt, in welcher eine Leitung in mehrere Sectionen durch die |30| angedeuteten Ventile abgetheilt und die Geschwindigkeit des Briefkolbens in der ersten Strecke gleich 1 angenommen ist.

Zahl der
Sectionen.
Zeit für den
Durchgang.
Durchgangszeit für die ganze
Leitung
Zeitverlust
ohne Ventile,
mit Ventilen. ohne Ventile. in Procenten.
1 1,00 1,00 1,00
2 1,41 2,41 2,82 17,0
3 1,73 4,14 5,19 25,4
4 2,00 6,14 8,00 30,3
5 2,24 8,38 11,20 33,7
6 2,45 10,83 14,70 35,7
7 2,65 13,48 18,55 37,6
8 2,83 16,31 22,64 38,8
9 3,00 19,31 27,00 39,8
10 3,16 22,47 31,60 40,6

Die Einschaltung eines Ventiles im halben Weg einer Leitung würde also eine Zeitersparniß von 17 Procent gegenüber jenem Aufwand bewirken, welchen der in der ununterbrochenen Linie sich bewegende Kolben beansprucht. Im Falle der Eintheilung der Linie in 10 Sectionen würde die Zeitdauer nur 22,47 gegenüber 31,60 Zeiteinheiten betragen, welche letztere für die ununterbrochene Leitung nöthig wären, was eben 40,6 Procent Zeitersparniß repräsentirt. Dieser Umstand wurde schon im Jahre 1857 vom Ingenieur Latimer Clark hervorgehoben und folgende Bedingungen für die Ventilanordnung aufgestellt:

1) Stimmt der Druck der Luft in der Leitung mit jenem der Atmosphäre überein, so befindet sich das Ventil in einer Art Ruhelage, bei welcher sowohl der Depeschenkolben durch verdichtete Luft vorwärtsgeschoben als auch mit Hülfe von verdünnter Luft angesaugt werden kann.

2) Wird in Folge des Einlassens von comprimirter Luft der Depeschenkolben vorwärts bewegt, so muß sich das zunächst folgende Ventil automatisch öffnen, und zwar so lange, bis der Kolben im Vorbeischießen den Abschluß des Ventiles verursacht, welcher nun so lange statthaben muß, bis der Kolben die Empfangsstation erreicht hat.

3) Wird dagegen der Depeschenkolben angesaugt, also vor demselben die Luft in dem Leitungsrohr verdünnt, so müssen alle dazwischen (d. i. zwischen dem Kolben und der Ansaugstation) befindlichen Ventile sich selbstthätig schließen. Der Kolben öffnet im Vorbeigehen das Ventil, |31| welches sich in die Ruhelage zurückbegibt, sobald er die Endstation erreicht (oder auch das nächstfolgende Ventil geöffnet) hat.

4) Ist der Durchgang vollendet, so stellt sich der Luftzustand außen und innen gleich und das Ventil kehrt in die Ruhelage zurück.

Die vom Ingenieur Robert Sabine in London construirte und in Figur 1 bis 4 dargestellte Ventilanordnung entspricht nach dem vorliegenden Berichte den aufgestellten Bedingungen.

Figur 1 ist der Grundriß; Fig. 2, 3 und 4 sind Schnitte nach den Linien AB, CD und EF der Figur 1.

Das pneumatische Leitungsrohr R ist an der Verbindungsstelle mit dem seitlich angebrachten selbstthätigen Ventile durchlöchert, wie in Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, und an dieser Stelle von einem geschlossenen Mantel g umgeben; der dadurch entstehende ringförmige Raum communicirt durch den Stutzen k (Fig. 1 u. 3) mit dem Untertheil der Ventilkammer, während der Obertheil durch das Rohr 1 mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht ist.

Das Ventil f ist aus vulcanisirtem Kautschuk hergestellt und zur Geradführung mit einem Schieberrohre r in Verbindung gebracht. Die Ventilstange h ist durch das gabelförmige Stück c mit dem Balancier b verbunden, und zwar mit Hülfe eines Bolzens o, den die Blattfeder n stets in der Verbindungslage zu erhalten strebt.

Am anderen Ende des genannten Balancier b hängt das Kautschukdiaphragma d; dieses bewegt sich zwischen entgegengesetzt ausgebauchten und durchlöcherten Metallscheiben in einem cylindrischen Gehäuse, dessen Deckel ebenfalls durchlöchert, den Zutritt der atmosphärischen Luft zuläßt. Der untere Theil dagegen communicirt durch eine bei m anzusetzende Röhre in geeignetem Abstand (50 Fuß) mit dem pneumatischen Leitungsrohr R. Der die Verbindung der Ventilstange h mit dem Bügel c vermittelnde Bolzen ist mit einer Kette verbunden, deren anderes Ende so oft angezogen wird, als ein Depeschenkolben die verzahnte Scheibe i (Fig. 4) passirt. Letztere ist einseitig belastet, kehrt also nach einer Drehung immer wieder in die ursprüngliche Lage zurück, wodurch die angespannte Kette nachgelassen, die Feder n wirksam gemacht wird, den Bolzen o zurückzuführen, wenn das bezügliche Loch der Ventilstange h in entsprechender Höhe sich befindet.

Nehmen wir nun an, daß die Luft im Hauptrohr R durch einen vorwärtsgepreßten Kolben etwas verdichtet wird, so bewegt die geringste Druckvermehrung das Diaphragma d nach aufwärts, da es eine größere Fläche als das Ventil besitzt, welches durch den Aufgang der linken, resp. den Niedergang der rechten Hebelseite b geöffnet wird, |32| somit die durch den vorwärtsgeschobenen Kolben verdrängte Luft durch k und das offene Ventil freien Abzug in die Atmosphäre erhält, so lange eben der Ueberdruck im Inneren der Leitung anhält.

Geht der Depeschenkolben K vorbei (Fig. 4), so dreht er die vorgenannte verzahnte Scheibe i, der Bolzen o wird zurückgezogen, also außer Verbindung mit dem Diaphragma gebracht, das Ventil f steigt gegen seinen Sitz, zufolge der unter demselben angebrachten Spiralfeder s, schließt demnach den weiteren Zutritt der Luft ab und hindert natürlich auch den Austritt der hinter dem weitergetriebenen Kolben nachrückenden comprimirten Luft.

Hört der Druck in der Leitung in Folge des Anlangens des Briefkolbens an der Endstation auf, so bleibt das Ventil f in der angenommenen Stellung (wegen der Spiralfeder s), aber das Diaphragma d wird durch die Wirkung der Spiralfeder s niedergezogen, das rechte Balancierende gehoben, der Bolzen o durch die Feder n veranlaßt in das Loch der Ventilstange h einzuschnappen, und so in Allem die Verbindung für die Ruhelage hergestellt, wie sie in den Zeichnungen auch angenommen ist.

Wird der Depeschenkolben entgegengesetzt angesaugt, die Luft im Leitungsrohr R. verdünnt, so wird das Diaphragma durch den äußeren Druck kräftiger niedergehalten als das Ventil, welches dennoch geschlossen bleibt. Der vorbeipassirende Kolben K jedoch löst die Verbindung mit dem Balancier (durch die Scheibe i) aus und das Ventil wird geöffnet, indem die atmosphärische Luft dem angesaugten Depeschenkolben nachdrängt.

Ist der Weg des letzteren beendet, so hört das Nachsaugen der Luft auf, das Ventil bewegt sich aufwärts (durch Wirkung der Spiralfeder s), der Verbindungsbolzen o schnappt neuerdings ein und die normale Lage der Ventilanordnung ist hergestellt.

J. Z.

|29|

Pneumatische Depeschenbeförderung in Paris, beschrieben im polytechn. Journal Bd. CXCIII S. 97 (zweites Juliheft 1869).

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Tafeln


Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: