Titel: Cooke's Rotationspumpe, Wassersäulenmaschine und Grubenventilator.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1870, Band 197, Nr. IV. (S. 4–6)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj197/ar197004

IV. Rotationspumpe, Wassersäulenmaschine und Grubenventilator von John Cooke in Darlington.

Nach Engineering, April 1870, S. 303.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Wie aus den Abbildungen in Figur 1 und 2 zu entnehmen ist, besteht die Rotationspumpe aus einem cylindrischen Gehäuse A (dem Pumpenkörper), in welchem der kreiscylindrische Arbeitskolben B rotirt, während ein anderer Kolben C, dessen eigenthümliche Form im Querschnitt in Figur 2 ersichtlich ist, derart oscillirt, daß er mit dem Kolben B fortwährend in Berührung bleibt.

Da die beiden Kolben einerseits bei b und c an den Wandungen des Gehäuses A, andererseits bei a aneinander wasserdicht anliegen, so ist |5| der Pumpenkörper in zwei Räume getheilt, von denen der eine ununterbrochen mit dem Saugrohr D, der andere mit dem Druckrohr E in Verbindung steht.

Bei der Drehung des Arbeitskolbens B im Sinne des Pfeiles vergrößert sich der mit dem Saugrohr communicirende Raum, weßhalb Flüssigkeit angesaugt, während jene vor dem Kolben in das Druckrohr gepreßt wird.

Besonderes Augenmerk hat der Constructeur auf die bei der Pumpe vorkommenden Liderungen gerichtet, um dieselben leicht dicht herstellen und im Falle der Abnutzung bequem wieder ersetzen zu können.

Die Dichtung bei b zwischen Arbeitskolben und Gehäuse wird durch einen Messingstreifen erzielt, welcher in eine Nuth des Kolbens eingepaßt ist.

Die seitlichen Enden des Arbeitskolbens B werden durch einfache Hanfpackungen gedichtet, welche mittelst Stopfbüchsen an die conischen Hälse F und G angedrückt werden. Der Hals F ist aus einem Stück mit dem Kolben, während G durch Feder und Nuth mit der Kolbenwelle verbunden und durch Schraubenmuttern festgehalten wird. Außer den schon erwähnten Stopfbüchsen sind noch zwei andere angebracht, welche zur sicheren Führung der Kolbenwelle dienen. Die eine stützt sich gegen den conischen Anlauf H der Welle, wogegen die andere das conische Ende des Halses G umschließt.

Der von dem Arbeitskolben abgewendete Theil des oscillirenden Kolbens C ist concentrisch zu dessen Schwingungsachse abgedreht und liegt an der ebenso geformten Wand des Gehäuses an, welche mit einer Nuth zur Aufnahme der Hanfpackung c versehen ist; letztere kann durch Stellschrauben entsprechend gegen den oscillirenden Kolben angedrückt werden.

Der Kolben C ist äquilibrirt, daher der Wasserdruck keinen Einfluß auf dessen Lage ausübt, welche nur von einer außerhalb befindlichen Steuerung abhängt.

Die Achse dieses oscillirenden Kolbens geht nämlich durch eine Stopfbüchse nach Außen und trägt da den Arm K von bestimmter Länge und Stellung. Der dem Arbeitskolben B zugekehrte Theil des Kolbens C ist (bei a) nach einer Kreislinie abgerundet. Die Verbindungslinie des Mittelpunktes derselben mit jenem der Schwingungswelle von C gibt die Länge und die Richtung des besagten Armes K an.

Auf der rotirenden Welle des Kolbens B dagegen sitzt eine Kurbel L von dem Radius und der Richtung der Excentricität des Arbeitskolbens.

Die Kurbel L und der Arm K sind durch eine Lenkstange mit |6| einander verbunden. Die Länge der letzteren ist gleich der Summe der Radien des Arbeitskolbens und der kreisförmigen Abrundung bei a des oscillirenden Kolbens; doch ist diese Länge derartig justirbar, daß die Berührung beider Kolben hinlänglich dicht ist, ohne dabei einen allzu großen Druck auszuüben.

Um einen gleichmäßigen Wasserstrom zu erhalten, kuppelt Cooke zwei Pumpen der eben beschriebenen Art so aneinander, daß sich die Arbeitskolben gegenseitig um 180° voreilen, wie dieß auch aus Figur 1 und 2 erkenntlich ist.

Diese Rotationspumpe wird zu einer Wassersäulenmaschine, wenn man durch das Rohr D das Aufschlagwasser irgend eines Gefälles in das Gehäuse A gelangen läßt.

Auf demselben Principe wie diese Pumpe beruht auch der von Cooke construirte Grubenventilator (Engineering, 1869 S. 269). Dem Wesen nach unterscheidet er sich nur dadurch, daß der oscillirende Kolben durch eine einfache, nicht entlastete Klappe k (Figur 3) ersetzt ist, deren Steuerung aber analog wie oben erfolgt.

Der in Figur 3 skizzirte Ventilator hat einen Kolbendurchmesser von 8 Fuß, eine Kolbenlänge von 16 Fuß; die Excentricität des Kolbens auf der Welle beträgt 2 Fuß. Der cylindrische Theil des Gehäuses ist aus 1/8 Zoll starkem, durch Rippen versteiftem, jener des Kolbens aber aus 3/32 Zoll starkem Eisenblech hergestellt. Die Stirnwände des Gehäuses bestehen aus Ziegelmauerwerk, welches im Inneren glatt ausgeputzt ist. Die Lager der Kolbenwelle ruhen auf gußeisernen Ständern.

Ein gekuppelter Ventilator von den angegebenen Dimensionen ist für Schächte von 10 Fuß engl. Durchmesser ausgeführt worden und soll bei einer Druckdifferenz von 3 Zoll pro Minute 180000 Kubikfuß Luft fördern.

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