Titel: Jarolimek's verbessertes Oldham-Rad.
Autor: Jarolimek, A.
Fundstelle: 1878, Band 229 (S. 15–23)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj229/ar229002

Ueber die Reconstruction und Anwendung des Oldham-Rades; von A. Jarolimek.

Mit Abbildungen im Text und auf Tafel 1.

Durch eine Abhandlung Prof. Georg Wellner's über Luftschifffahrt1) wurde neuerlich das Oldham'sche Ruderrad der Vergessenheit entzogen, das schon zur Zeit, als die Dampfschifffahrt noch in ihren Anfängen war, auftauchte, vor dem Galloway-Morgan'schen Rade aber nicht Stand halten konnte. Das Oldham-Rad hat die Probe als Schiffspropeller nicht bestanden, weil die Schaufeln dieses Rades nicht unter dem in der Praxis sich best bewährenden Winkel ins Wasser eingriffen, und weil die Bewegung der Schaufeln bei der Oldham'schen Anordnung des Rades nebst excentrischen Scheiben und Schubstangen auch noch 2 Paar Zahnräder2) erforderte, die bei Propellern allerdings besser vermieden werden.

Nun besteht aber die Haupteigenthümlichkeit des Oldham-Rades darin, daſs es ganz unter Wasser getaucht arbeiten kann, indem bei diesem Rade alle Schaufeln in gleichem Sinne wirken und in Bezug auf das widerstehende Mittel sogar in allen Stellungen die gleiche Fortgangsgeschwindigkeit annehmen. Hieraus erwächst nicht nur zugleich eine Eignung dieses Rades als Motor für Schiff- und Windmühlen, für welch letzteren Zweck dasselbe schon von Redtenbacher und Reuleaux empfohlen wurde, sondern das Rad wird – sei es in verticaler oder horizontaler Anordnung – wenn ganz unter Wasser gehend, auch zum Antrieb von Schiffen geeigneter, indem von einem fehlerhaften Eingriff des Rades ins Wasser dann nicht mehr die Rede sein kann und das Rad bei dieser Anordnung überhaupt eine sehr gedrängte, allen Schiffsformen sich leicht anschmiegende Construction gestattet.

Somit läge immerhin die Möglichkeit vor, das seinen Zwecken3) in der Theorie so sehr entsprechende und mancherlei ganz besondere Vortheile (wie den der leichten Umsteuerung bei unverändertem Gang der Maschine) darbietende Oldham-Rad namentlich auch als Schiffspropeller praktikabel zu machen, wenn es nur gelingen würde, an Stelle der complicirten Oldham'schen Construction der Schaufelsteuerung einen einfacheren, wirklich praktischen Apparat zu setzen.

Ich habe mehrere derlei vereinfachte Steuerungen für die Schaufeln der Oldham-Räder im Modell ausgeführt und gebe in der Erwartung, |16| daſs die Sache ein allgemeineres Interesse finden dürfte, an dieser Stelle einstweilen die Beschreibung derjenigen Construction, welche durch Prof. Gustav Schmidt bei Anlaſs eines Vortrages4) in kleinem Kreise bereits bekannt geworden ist.

Die Schaufeln des Oldham-Rades sind bekanntlich wie beim Morgan-Rad um ihre Achsen drehbar; doch verlangt das Oldham-Rad, daſs sich die Ebenen aller Radschaufeln stets gegen die Achse derjenigen Schaufel richten, welche sich in der Richtung des Schiffslaufes, also gerade mit der Schneide vorwärts, bewegt. Bedingung für die richtige Construction der zugehörigen Schaufelsteuerung ist hier also, daſs sich die Ebenen aller Schaufeln stets in einem und demselben Punkte des von den Schaufelachsen beschriebenen Kreises kreuzen, wie in Fig. 1 Taf. 1 schematisch dargestellt, oder aber, daſs die Schaufeln halb so schnell umlaufen als das Rad.

Daſs beide Bedingungen auf eins und dasselbe hinauslaufen, ist leicht einzusehen. Denn wenn sich die Schaufel S (Fig. 2) bei ihrem Umlauf um O stets nach einem Punkte a des von ihrer Achse o beschriebenen Kreises richtet, so gestaltet sich ihr Drehungswinkel β in Hinsicht dieses Kreises zu einem Peripheriewinkel; und da ein solcher stets halb so groſs ist als der zugehörige Centriwinkel (α), so folgt daraus ohne weiteres, daſs die Schaufel S dann um ihre Achse genau halb so schnell rötirt als das Rad um die seinige.

Eine solche Drehung der Schaufeln bei der Bewegung des Rades kann man sich nun sehr einfach dadurch bewirkt denken, daſs man an die Schaufel, und zwar in der Richtung der Schaufelebene selbst, eine Stange mn (Fig. 3) befestigt, die in einem bei α fix angebrachten, jedoch drehbaren Gleitbacken läuft.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung kann man sich nach einem Blick auf Fig. 3 leicht vorstellen, wo Oo natürlich einen Radarm darstellt, der hier, weil vorderhand nur eine Schaufel in Betracht gezogen wird, einfach für eine Kurbel genommen werden kann. Nun ist es aber, wenn die Schaufel ihre Tour ganz durchlaufen soll, nöthig, daſs sich die Führungsstange in gleicher Weise zu beiden Seiten der Schaufel erstreckt, und auch dann noch gibt es für die Schaufel eine Stellung, wo sie einer sicheren Führung ermangelt. Dies tritt nämlich dann ein, wenn die Schaufelachse eben den Punkt α (Fig. 4) passirt; denn in diesem Augenblick hat die Schaufel mitsammt der Stange mn nicht mehr zwei, sondern nur einen Richtpunkt, nämlich den in ihrer Achse o, und sie kann daher in jeder beliebigen Richtung um diese ihre nun mit α zusammenfallende Achse verdreht werden, wodurch die richtige Functionirung des Apparates natürlich beeinträchtigt wird.

Wohl aber erfüllt die eben besprochene Vorrichtung ihren Zweck ganz, wenn noch ein dritter Richtpunkt hinzugefügt wird dadurch, daſs man die Schaufel – statt mit einer – mit zwei Stangen versieht, die ein ganzes Kreuz bilden, und wovon jede in einem anderen Endpunkte des Raddiameters ihre Führung bekommt.

Diese Anordnung, deren richtiges Spiel darauf beruht, daſs jeder Peripheriewinkel im Halbkreise ein rechter ist, demnach, wenn der eine Schenkel des mit seinem Scheitel in der Kreisperipherie sich bewegenden Rechtwinkels stets das eine Ende a des Kreisdiameters kreuzt, der andere Schenkel auch das andere Ende b dieses Diameters kreuzen muſs, ist mit einer kleinen Veränderung, nämlich mit einem geschlitzten Kreuze, wodurch die Drehung der fixen Führungswarzen a und b umgangen wird, in Fig. 5 Taf. 1 skizzirt, und sie bildet die Grundidee, von der ich bei Construction meiner Schaufelsteuerung der Oldham-Räder ausging. Doch braucht wohl kaum bemerkt zu werden, |17| daſs auf die praktische Anwendung des Apparates in der in Fig. 5 dargestellten kolossalen Form niemals gedacht werden konnte und am wenigsten dann, wenn man gekröpften Wellen oder festen Lagern zu beiden Seiten des Rades aus dem Wege gehen wollte, die bei dieser Construction, wie aus dem Schiffsquerschnitt Fig. 6 hervorgeht, ähnlich wie bei den Morgan-Rädern nöthig sind, indem die Führungswarzen a und b auch nur – wie das Excenter bei den Morgan-Rädern – an einer auſserhalb des Rades befindlichen festen Wand oder einem Gehänge W angebracht werden können.

Wie ich sowohl der letzteren Nothwendigkeit, als auch den unmäſsigen Dimensionen der obigen sonst einfachen Vorrichtung auswich, soll nun kurz gesagt werden. Ich verzichtete vor Allem darauf, der Schaufel direct die verlangte Bewegung zu geben, indem ich zwischen Schaufel und Radachse, und zwar sehr nahe der letzteren, eine Zwischenkurbel vw (Fig. 7) einschaltete und mir die Aufgabe so stellte, zunächst dieser Kurbel die bedungene Drehung zu ertheilen und letztere sodann durch eine Kurbelstange wy an die Schaufel xy zu übertragen.

Die Nähe der Achse v an die Radachse O gestattete mir nun, sowohl die Führungswarzen a und b, als auch die Warze v der Hauptkurbel und auch die Warze w der Zwischenkurbel vw so groſs auszuführen, daſs selbe sämmtlich die Radachse O umschlossen, wodurch nicht nur die Kreuzung der bewegten Theile mit dieser Achse vermieden, sondern auch erzielt wurde, daſs die beiden Kurbeln Ov und vw ganz in Wegfall kamen, indem dieselben in ihren nun zu Excentern erweiterten Kurbelwarzen v und w ganz aufgingen, wie dies aus der Fig. 8 Taf. 1 ersichtlich ist.

Denkt man sich bei dieser Anordnung noch das Führungskreuz auf dem Excenter w so befestigt, daſs es einerseits die fixe Warze, bezieh. nun das Excenter a und andererseits das fixe Excenter b umschlieſst, und fügt man dem ganzen Apparat schlieſslich den Excenterring z mit den nöthigen, als Kurbelstangen zur Bewegung der Kurbeln an den Radschaufeln dienenden Armen t bis t3 hinzu, so hat man meine Schaufelsteuerung complet vor Augen. In Fig. 8 sowie in dem in Fig. 9 skizzirten Durchschnitt, worin die Theile der Deutlichkeit wegen recht breit gezeichnet sind, stellen also a und b zwei feste, unbewegliche, die rotirende Achse O umschlieſsende Excenter vor, die dicht hinter einander liegen, und durch welche das lose Excenter w mittels der an demselben befestigten und sich unter 90° kreuzenden zwei Gleitbackenpaare r, r1 und s, s1 die verlangte Drehung erhält, während sich das in w eingebettete und an der Welle O befestigte Excenter v mit der letzteren fortbewegt. Durch den Excenterring z und die Arme t bis t3 wird die Bewegung von w dann in genau gleicher Weise wie beim Oldham-Rad an die Radschaufeln übertragen.

Uebrigens läſst sich meine Vorrichtung noch vereinfachen dadurch, daſs man die Kreuzführung r, r1, und s, s1 wirklich als solche, also nicht aus zwei gesonderten und hinter einander angebrachten Schienenpaaren, |18| sondern aus in einer Ebene liegenden Theilen herstellt, was nur dann möglich wird, wenn die beiden Excenter a und b auch nur ein Stück, und zwar von der in Fig. 10 skizzirten Form bilden. In diesem Falle stützt sich das Excenter w mit seinem Führungskreuz nicht gleichzeitig auf beide Fixscheiben a und b, sondern abwechselnd einmal auf die eine und dann auf die andere, indem es in der Stellung Fig. 10 von der einen auf die andere übergeht. Auch die letztere Form des Steuerungsapparates ist endlich der Vervollkommnung und Vereinfachung fähig. Darf man aber aus dem Vorstehenden den Schluſs ziehen, daſs die Ausführung einer wirklich praktischen Construction des Oldham-Rades nicht wohl aus dem Bereiche des Calculs gewiesen werden kann, so gewinnt damit dieses merkwürdige Rad so sehr an Bedeutung, daſs ich es nicht unterlassen will, hier noch mit einigen besonderen Bemerkungen die Aufmerksamkeit darauf zu lenken.

Oldham hat, wie es scheint5), auf die Anwendung seines Rades unter Wasser nicht gedacht. Mir ist auch sonst über Versuche mit einer solchen Anordnung des Rades nichts bekannt geworden; es müſste denn sein, daſs Fowler's Rad6) mit dem Oldham's identisch ist. daſs jedoch das Oldham-Rad gerade bei seiner Anwendung unter Wasser ganz besondere Vortheile bietet, möge hier etwas näher ausgeführt und vor allem der Beweis dafür beigebracht werden, daſs die Fortgangsgeschwindigkeit der Schaufeln wirklich bei allen Stellungen die gleiche und merkwürdigerweise auch genau so groſs ist, wie die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades selbst.

Fig. 11., Bd. 229, S. 18
Ist nämlich in beistehender Fig. 11 op ein Wegelement der Achse der nach a hingerichteten Schaufel RS, mit welch letzterer also die nächste Stellung derselben (R1 S1) parallel genommen werden kann, so ist aob als Winkel im Halbkreise und wegen R1 S1 || RS auch < pmb = 90°.

Ebenso ist schon der Lage des Punktes a zufolge die Strom- oder Fahrrichtung ondab. Bezeichnet man also < abo mit a, so ist wegen onab und pnob auch < mno = a, und weil in dem gleichschenkligen Dreieck cob auch < cob = a, so ist wegen pooc und pnob schlieſslich auch < mpo = a. Die beiden Dreiecke omp und omn haben somit nebst den rechten Winkeln omp und omn noch die < opm und onm gleich und die Seite om gemeinschaftlich, |19| daher muſs auch on = op sein; d.h. die Ausweichgeschwindigkeit der Schaufel in der Richtung des Stromes ist überall genau gleich der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades, die letztere auf die durch die Schaufelachsen gehende Peripherie bezogen.

Streng genommen bleibt dieses interessante Resultat allerdings nur bei Betrachtung des Mittelelementes der Schaufeln intact. Die an den mehr aus- oder eingreifenden Enden gelegenen Theile der Schaufeln bedingen eine etwas abweichende Ausweich- oder Fortgangsgeschwindigkeit- doch ist diese Abweichung, wie man sich leicht überzeugen kann, besonders bei im Verhältniſse zum Raddurchmesser nicht zu breiten Schaufeln nur unbedeutend und für die Praxis von keinem weiteren Belang.7)

Da also die Schaufeln des Oldham-Rades im Allgemeinen so wie die Flügel der Schraube bei jeder Stellung in richtiger Weise auf das Wasser einwirken, so ergibt sich daraus von selbst, daſs dem Oldham-Rade genau so wie der Schraube eigentlich schon von Haus aus der Platz unter Wasser gebührt. Diese Anwendungsart gestattet, das Rad sowohl mit verticaler, als mit horizontaler Achse anzuordnen, und in beiden Fällen werden die hohen Radkasten überflüssig, wie aus den Skizzen Fig. 12 und 13 Taf. 1 ersichtlich ist. Fig. 12 zeigt den Propeller mit verticaler Achse angeordnet bei directem Antrieb durch zwei getrennt wirkende liegende Maschinen und Fig. 13 das mit horizontaler Welle angeordnete Rad in Verbindung mit einer sogen. Hammermaschine, wie solche zum Antrieb der Schiffsschrauben üblich sind. Aus beiden Skizzen ist genügend zu ersehen, daſs sich das Rad bei Schiffen im Allgemeinen gut anbringen läſst. Da es nur etwa ⅓ so groſs ist als die gewöhnlichen Ruderräder, so muſs es in der Regel auch etwa 3 mal so viel Touren machen als die letzteren. Den gewöhnlichen Ruderrädern gegenüber bieten nun aber namentlich die geringen Dimensionen des unter Wasser gehenden Oldham-Rades einen sehr wesentlichen Vortheil dar, und es hat das letztere selbst im Vergleich zur Schraube manche Vorzüge, so die Anwendbarkeit für tiefes und seichtes Wasser, indem das Rad bei verticaler Achse sehr seichtgehend construirt werden kann, die ebene Gestalt der Flügel u.a.m.

Die Räder eignen sich ferner besser als jeder andere Propeller |20| zur Anbringung unter dem Boden flacher Rundschiffe, in welchem Falle sie zur Reducirung des Formwiderstandes dieser Schiffe dadurch beitragen daſs sie das Wasser unterhalb des Schiffes von der Vorderseite desselben ansaugen und nach der Rückseite drücken, zu welchem Zwecke sich die Combination eines oder mehrerer Paare solcher Räder besonders empfiehlt.8) Endlich ist hauptsächlich zu bemerken, daſs das Oldham-Rad ein Mittel darbietet, um die Fahrrichtung des Schiffes ohne Eingriff in den Gang der Maschine zu verändern oder umzukehren. Denn da die Schaufeln durch Vermittlung von Maschinentheilen gewendet werden, die sich an einem festgestellten Mittelstück (bei der Oldham'schen Construction an einem fixen Rade, bei meiner beschriebenen an einem Doppelexcenter) abwälzen, so genügt es, dieses Mittelstück um einen gewissen Winkel zu verstellen, um sämmtlichen Schaufeln eine veränderte, beziehentlich diejenige Stellung zugeben, bei der sich die Wirkung des – unverändert angetriebenen – Rades umkehrt.

Um dies an einem einfachen Beispiele klar zu machen, nehmen wir an, die Drehung der Schaufeln werde in einfachster Weise durch eine Schnur bewirkt, die um an den Schaufelachsen angebrachte Scheiben s (Fig. 14 bis 16) und eine fixe Scheibe z an der Radachse (von halber Gröſse) geschlungen ist. Dreht sich das Rad von links nach rechts, so wird es bei der Stellung der Schaufeln Fig. 14 ein Schiff offenbar (in der Ebene dieses Papieres gedacht) von links nach rechts treiben. Gibt man jedoch der sonst feststehenden Scheibe z eine Drehung von links nach rechts um 90°, so verstellen sich die Schaufeln, da die Schnurscheiben daran doppelt so groſs sind als die Scheibe z, sofort sämmtlich um 45°, und aus der neuen, in Fig. 15 gezeichneten Stellung derselben resultirt dann ein Druck auf das Schiff nicht mehr von links nach rechts, sondern wie der Pfeil anzeigt – in der Papierebene – von oben nach unten. Wird nun die Scheibe z nochmals um 90°, im Ganzen also um 180° verstellt, so nehmen die Schaufeln die in Fig. 16 dargestellte Stellung ein, bei welcher das Schiff gegenüber der Stellung Fig. 14 genau in der entgegengesetzten Richtung angetrieben wird, obgleich die Laufrichtung des Rades in allen Fällen dieselbe, nämlich von links nach rechts, geblieben ist.

Um die Verstellung der Scheibe z innerhalb des Schiffsraumes zu vollbringen, kann man dieselbe entweder auf einen längeren Hals aufsetzen und diesen mit der durch ihn hindurchgehenden Radwelle durch die Schiffswand fuhren, oder man bringt an der Scheibe z ein Zahnrad an und läſst in dieses einen Trieb greifen, dessen Achse dann an einer besonderen Stelle durch die Schiffswand hindurchgeht.

Fig. 14–16., Bd. 229, S. 20
|21|

Dieser das Oldham-Rad auszeichnende Vorzug einer selbstständigen Radsteuerung könnte unter Umständen, namentlich bei gewissen Kriegsfahrzeugen, eine besondere Wichtigkeit erlangen.

Was die Anwendung des Oldham-Rades als Schiff- und Windmühlen-Rad betrifft, so läſst natürlich auch diese eine horizontale sowie verticale Anordnung des Rades zu. Die Schiffmühlenräder tauchen dann wie die Schiffsräder an der Seite oder auch am Boden des Schiffes ganz unter Wasser, wobei das Gesammtprofil des Rades bei gleichem Effect nicht viel gröſser genommen zu werden braucht, als eine einzige Schaufel des alten Schiffmühlenrades. Solche Wasserräder für strömendes Wasser lieſsen sich – besonders mit verticaler Achse – auch ohne Schiff, nur mit Schwimmer und Anker montirt, oder zum Aufsetzen auf einen Pfahl gerichtet, sehr praktikabel, billig und so herstellen, daſs leicht zwei oder mehrere solche Motoren nach Bedarf an einander gekuppelt werden könnten. Bei Windmühlen kommt aber die bemerkte Regulirbarkeit der Schaufelstellung dem Oldham-Rade ganz besonders zu statten, indem beim Wechsel der Windrichtung stets nur das Mittelstück (Rad oder Excenter) entsprechend zu verstellen ist.

Ich habe indeſsen schon vor Jahresfrist ein gröſseres Windradmodell mit verticaler Achse (bei veränderter, sehr einfacher Construction) ausgeführt, das durch mehrere Monate hindurch an einem Dachfirst vor dem Winde lief, und wobei sich die Schaufeln durch die Einwirkung des Windes selbst stets automatisch der jeweiligen Windrichtung entsprechend verstellten, was durch die Einwirkung einer kräftigen, weil aus zwei unter 90° gestellten Flügeln gebildeten Windfahne auf das führende Mittelstück (hier eine einfache Herzscheibe) bestens erzielt wurde.

Die Vortheile der Oldham-Räder bei Benutzung von Wind oder offenem Wasser liegen demnach offen genug da, um sich darüber nicht weiter verbreiten zu müssen.

Auch zum Antrieb von Luftfahrzeugen, wenn solche eine Zukunft hätten, würde sich das Oldham-Rad selbstverständlich, ja in ganz besonderer Weise eignen, indem es sich – zwar nicht durch Verdrehung der Radflügel nach der Schraubenlinie, wie es Wellner vorschlägt – wohl aber durch eine sehr einfach ausführbare Schaufelsteuerung mit Leichtigkeit derart regieren läſst, daſs es entweder auf das Schweben, oder auf den Fortgang des Schiffes, oder nach jeder beliebigen Zwischenrichtung hinarbeitet.

Einer besonderen Beleuchtung jedoch bedarf die Einrichtung der Oldham-Räder als Ventilatoren. Ich stelle für diese zwei Typen auf: solche mit äuſserer und innerer Wand, und solche nur mit äuſserer Wand. Die erstere Einrichtung ist in Fig. 17 Taf. 1 dargestellt. ABCD stellt das Gehäuse dar, in dessen parallele Wände EF zwei |22| drehbare Scheiben S eingelassen sind, durch welche die Schaufelachsen hindurchgehen; letztere werden hier also auſserhalb des Gehäuses in irgend einer Art in die dem Princip des Oldham-Rades entsprechende rückgängige Drehung versetzt, wenn die Hauptwelle des Rades in Bewegung kommt. Die Breite der Schaufeln ist so gewählt, daſs die Schaufelenden im Punkte a gerade noch an einander vorbeigehen können. Auf der Welle W sitzt nun lose eine excentrische unbewegliche Scheibe K, deren Breite natürlich der Gehäuseweite entspricht, und deren Peripherie genau nach der Linie geformt ist, welche die nach innen gekehrten Schaufelenden beschreiben.

Das äuſsere Gehäuse beläſst in seinem oberen Theile den Schaufeln etwas freien Raum, ist daselbst jedoch mit einem um die Achse o drehbaren Thürchen mn versehen, das (sei es durch den Druck des Windes, das Gewicht des Thürchens selbst oder eine Feder) mit dem Theile n stets an die eben vorübergehende Schaufel schlieſst und in der Oeffnung des Gehäuses möglichst dicht geht. Der untere Theil des Gehäuses ist aber – jedoch nur in der Strecke bc – nach jener Curve geformt, welche die äuſseren Enden der Schaufeln beschreiben und läuft von da in die Ein- und Ausströmungsöffnungen BD und AC aus.

Ein Blick auf diese Anordnung (Fig. 17) zeigt, daſs, wenn die Welle W mit den Scheiben S und den in bekannter Art geführten Flügeln G von links nach rechts in Bewegung kommt, die Luft bei BD angesaugt und nach AC gedrückt werden muſs. Da hier die Schaufeln überall schlieſsen, so kann man mit dieser Vorrichtung eine ziemliche Windpressung erzielen; und wären eben die Schwierigkeiten der Dichtung nicht vorhanden, so gäbe dieser Apparat ebenso wohl wirksame Pumpen, als auch sehr einfache Expansions-Dampfmaschinen und vorzügliche Luftcompressoren, für welch letztere Zwecke das Rad mit einer gröſseren Anzahl Schaufeln zu versehen und das Gehäuse – wie in Fig. 18 gezeigt – in der ganzen Strecke von c bis d entsprechend schlieſsen zu lassen ist, wodurch einerseits bei Verwendung des Rades als Dampfmaschine der bei A eintretende Dampf allmälig expandiren könnte, indem der Raum zwischen je zwei Schaufeln von c gegen d hin stetig wächst, und andererseits bei Verwendung des Apparates als Luftcompressor die Luft umgekehrt beim Vorrücken von d gegen c nach und nach verdichtet und dann im comprimirten Zustand in das Abzugrohr A gepreſst würde, wodurch alle Ventile und Steuervorrichtungen ganz in Wegfall kämen.

Vielleicht könnte dieser Apparat auch ohne sehr genaue Dichtung der eine ganze Reihe von Kammern bildenden Schaufeln entsprechend functioniren. Immerhin möchte es sich empfehlen, die Trommel K nicht, wie beim vorbeschriebenen Ventilator vorausgesetzt wurde, lose auf die Welle W zu hängen, wenn auch diese Trommel dadurch, daſs |23| sie von verschiedener Fleischstärke ausgeführt wird, ausbalancirt werden kann und zudem durch die Schaufeln selbst stets in ihrer Lage gehalten wird. Sicherer gestaltet sich die Construction in dieser Hinsicht dann, wenn man die Schaufelachsen nur auf einer Seite des Gehäuses durch die Wand, bezieh. durch die Scheibe S treten läſst, auf der anderen Seite aber die Scheibe S wegläſst und dafür mit dieser Wand eben die Trommel K fest verbindet.

Bei Benutzung meines Rades als Ventilator erscheint übrigens die Absperrung des inneren Gehäuseraumes nicht durchaus nothwendig, und führe ich hier demnach noch eine zweite sehr einfache Construction von Ventilatoren nach demselben Princip an, bei der die Trommel K ganz hinweggelassen ist; dieselbe besteht ganz einfach in der Benutzung des Oldham-Rades, wie es ist, mit bloser Hinzufügung des Gehäuses ABCD und der beiden Scheiben S (Fig. 19 Taf. 1). Da bei diesem Rade nämlich alle Schaufeln den Wind in verlangter Richtung treiben, so ist die Absperrung des inneren Raumes, namentlich wo es sich um Fortführung groſser Mengen Wind von geringer Pressung handelt, gar nicht nothwendig. Werden bei der letzten Disposition also an die Schaufelachsen auſserhalb des Gehäuses allenfalls – wie in der Zeichnung angedeutet – kleine Kettenräder befestigt und diese unter einander sowie mit dem – halb so groſsen – fixen Rade z in bekannter Weise in Verbindung gebracht, so resultirt ein Ventilator von sehr einfacher Form und sicherlich groſser Wirksamkeit.9)

Hainburg a. d. Donau, im Mai 1878.

|15|

Technische Blätter, 1876 S. 81.

|15|

Eine Zeichnung des Oldham'schen Rades findet sich in Redtenbacher: Die Bewegungsmechanismen, Taf. 58.

|15|

Das Rad kann, wenn in einem Gehäuse eingeschlossen, auch als Pumpe, Ventilator u. dgl. dienen.

|16|

Gehalten in der Versammlung des naturhistorischen Vereines „Lotos“ in Prag, am 25. März 1877.

|18|

In Tredgolt: Steam Engine, 1838, Appendix S. 153 ist das Oldham-Rad gewissermaſsen als aus dem Buchanan'schen Rade hervorgegangen geschildert; eine Beschreibung des letzteren findet sich auch in M. Rühlmann: Allgemeine Maschinenlehre (Braunschweig 1872), Bd. 4 S. 98.

|18|

Vgl. Uhland's praktischer Maschinen-Constructeur, 1877 S. 426.

|19|

Der Normaldruck auf die Schaufeln nimmt bei der Bewegung an der Stromseite, je mehr die Schaufeln ihre Breitfläche gegen das Wasser kehren, zu und auf der anderen Seite wieder ab. Im Allgemeinen ist derselbe, dabei dem Rade die Umdrehungsgeschwindigkeit überall mit der Ausweichgeschwindigkeit gleichfällt, durch die Formel N = k (c – v)² sin²αFγ auszudrücken, wobei k eine Constante, (cv) die Differenz zwischen der Strom- und Radgeschwindigkeit und α den Neigerungswinkel der Flügel gegen die Stromrichtung darstellt.

Auf ein Wind- oder Wasserrad bezogen, resultirt demnach, da sich hier für den Antrieb auf der Peripherie stets die Relation P = N sin α ergibt, für die mechanische Leistung des Rades ein Ausdruck von der Form L = Pv = k (c – v)² sin³ α v Fγ, oder, da sich die Flügel regelmäſsig nach allen Winkeln zwischen 0 und 90° stellen, L = k1 (cvv Fγ; und da der Werth von (cvv für v =c ein Maximum wird, so ist die vortheilhafteste Umdrehungsgeschwindigkeit für dieses Rad, wenn es als Wind- oder Wasserrad in Anwendung kommt, nur das Drittel der Geschwindigkeit des Wassers oder Windes.

|20|

Ueber diesen Gegenstand, der mit den Bemühungen Griffith's u.a. zur Herabminderung der Schiffswiderstände zusammenhängt, behalte ich mir genauere Mittheilungen noch vor.

|23|

Einen sehr ähnlichen Ventilator habe ich schon 1867 in der Zeitschrift des österreichischen Ingenieur- und Architectenvereines, 1867 S. 185 (vgl. auch Jul. R. v. Hauer: Die Ventilationsmaschinen der Bergwerke, Leipzig 1870, S. 31) angegeben, von welchem ausgehend ich in der That auch zur Construction des mir damals noch unbekannt gewesenen Oldham'schen Rades gelangte.

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