Titel: Ueber Wassermesser.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1880, Band 235 (S. 394–400)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj235/ar235161

Ueber Wassermesser.

Mit Abbildungen.

(Fortsetzung der Uebersicht Bd. 230 S. 356.)

76) Der am Schluſs von Nr. 62 in diesem Journal Bd. 228 S. 374 angeführte Wassermesser wurde von David Chadwick und Herbert Frost verbessert und unter Nr. 573 vom 1. März 1860 in England patentirt. Fig. 1 zeigt im senkrechten Schnitt einen Apparat, welcher von den Erfindern besonders für die Messung gröſserer Wassermengen empfohlen wird. Das Wasser strömt in den oberen Raum des Wassermessers m ein, auf welchen der Deckel n aufgesetzt ist; im unteren Theil desselben befindet sich ein Cylinder a mit einem Kolben b. Von diesem Cylinder ist durch die Scheidewand c eine Kammer d abgetrennt, in welcher sich ein zweiter Kolben e befindet. Die Kolbenstange f |395| des letzteren geht durch eine Stopfbüchse in der Zwischenwand und durch die hohle Kolbenstange g des Kolbens b.

Fig. 1., Bd. 235, S. 395

Am oberen Ende von g ist ein Dichtungsring h aufgeschraubt, welcher beim Hin- und Hergang des Kolbens gegen die Stifte i1 und i2 anstöſst. Das obere Ende der Kolbenstange f bewegt sich in der Führung j und trägt einen Ring k, welcher in das Stück k1 eingreift und mittels der geschlitzten Stange k2 auf den Schieber l wirkt. Die hohle Achse g bewegt sich in einer Stopfbüchse von m1, welche den Kolbencylinder von dem oberen Raum m trennt; in diesen letzteren mündet das Zuleitungsrohr und das mit s1 verbundene Abfluſsrohr m2. Bei der angenommenen Stellung der Ventile i und l flieſst das Wasser durch r und r1 in der Richtung des Pfeiles auf die untere Seite des Kolbens b und treibt denselben nach oben, während das über dem Kolben befindliche Wasser durch t1, t und s, s1 in das Ausfluſsrohr m2 strömt. Wenn sich der Kolben seinem oberen Ende nähert, berührt der Ring h den Stift i1 des Schiebers i und nimmt denselben auf seinem Lauf mit, bis die Oeffnungen p und o von dem Schieber bedeckt werden, während q frei wird und mit dem Wassereinlauf in Verbindung kommt. Alsdann flieſst Wasser durch q in den Kanal q1 auf die untere Seite des Kolbens e, welcher sich erhebt und die über demselben befindliche Flüssigkeit durch den Kanal o1, o, p, p1 nach s1 und zum Ausfluſsrohr m2 leitet. Gelangt der Hilfskolben e ans Ende seines Laufes nach oben, so bewegt die Kolbenstange f mit der Scheibe k den Schieber l in der Art, daſs r und s |396| communiciren, während t frei wird und das Wasser nun auf die obere Seite des Kolbens b flieſst. Dieser beginnt alsdann seinen Lauf nach unten und das Spiel der Vertheilungs Schieber wiederholt sich am Schluſs des Kolbenlaufes in ähnlicher Weise: h stöſst gegen den Stift i2 und schiebt i in die durch die Figur veranschaulichte Stellung zurück; e wird alsdann wieder nach unten geschoben und der Schieber l wieder in die ursprüngliche Stellung gerückt.

Ein zweiter dem oben beschriebenen im Wesentlichen ähnlicher Apparat, ist in demselben Patent beschrieben und abgebildet. Der Hilfskolben zur Vertheilung des Wassers befindet sich bei diesem Apparat im Inneren des Hauptkolbens und bewegt sich mit diesem auf und ab. Durch diese Anordnungen sollen Stöſse in der Wasserleitung vermieden und der Durchfluſs des Wassers durch den Apparat möglichst ununterbrochen gemacht werden.

77) Der Apparat von A. V. Donnet (Englisches Patent Nr. 1852 vom 31. Juli 1860) ist ein Kolben-Wassermesser, welcher so eingerichtet ist, daſs die Menge des bei jedem Kolbenhub verdrängten Wassers beliebig geändert und der Apparat leicht eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck ist auſsen an der Kolbenstange eine mit dieser parallel laufende Stange befestigt, auf welche zwei gegen einander verstellbare Daumen aufgeschraubt sind. Diese greifen bei der Bewegung des Kolbens in ein Rad ein und drehen einen Vierweghahn abwechselnd nach der einen oder anderen Seite. Je nach der Entfernung der beiden Daumen wird diese Umstellung des Vertheilungshahnes nach längeren oder kürzeren Pausen erfolgen, und es kann auf solche Weise die Wassermenge, welche bei jedem Kolbenlauf durch den Apparat geht, regulirt werden.

78) Von A. B. Jacout wurde am 18. October 1860 Nr. 2539 ein Diaphragma-Wassermesser patentirt. Die Wasservertheilung geschieht, ähnlich wie bei früheren Apparaten, in der Weise, daſs durch eine auf dem Diaphragma befestigte Stange eine Rolle auf zwei geneigten Schienen hinauf geschoben wird, welche um die Mitte drehbar sind und in ihrer jeweiligen Stellung durch zwei Haken festgehalten werden. Am Ende des Hubes wird diese Sperrung ausgelöst, die Schienen neigen sich durch das Gewicht der Rolle plötzlich nach der anderen Seite und setzen dadurch einen Balancier in Bewegung, an dessen Enden die Vertheilungsventile befestigt sind.

79) Auf einen Niederdruck-Wassermesser, welcher von M. Herland in Paris erfunden wurde, erhielt J. H. Johnson das englische Patent Nr. 2577 vom 22. October 1860. Der Apparat gehört zu derjenigen Klasse der Niederdruck-Wassermesser, bei welcher ein Meſsgefäſs mit Zufluſs- und Abfluſsrohr durch einen Hahn verbunden ist, dessen Bohrungen so geführt sind, daſs der Zufluſs geschlossen ist, sobald der Ausfluſs sich öffnet, und umgekehrt. Die Drehung des Hahnes geschieht durch einen Schwimmer, der auch den Mechanismus des Zählwerkes in Bewegung setzt.

80) Das Patent von R. A. Brooman (Nr. 2740 vom 7. November 1860) bezieht sich auf einen von L. C. Uhler in Paris construirten Diaphragma-Wassermesser. Die auf dem Diaphragma befestigte Zahnstange greift in ein Rad, durch welches ein Hebelgewicht senkrecht über die Drehachse gehoben wird; wenn dasselbe auf die andere Seite umschlägt, verstellt es den Steuerungsschieber. Der Erfinder sucht die Stöſse, welche durch die Thätigkeit des Apparates entstehen, dadurch zu mäſsigen, daſs er dem Einlaufrohr ungefähr den dreifachen Durchmesser des Auslaufrohres gibt.

81) Vom 5. December 1860 Nr. 2982 datirt ein Patent von C. W. Siemens, in welchem Wassermesser beschrieben sind, die für kleinere Flüssigkeitsmengen empfindlich sind, jedoch auch die Messung von gröſseren Wassermengen gestatten. Die Construction derselben beruht auf den schon früher entwickelten Principien – vgl. Nr. 31 (* 1877 224 504), Nr. 39 (1877 225 140) und Nr. 59 (* 1878 228 371) – und stellt eine Combination von Reactions- und Druckturbinen-Wassermessern dar.

Fig. 2 zeigt einen dieser Apparate im Durchschnitt, Fig. 3 einen Durchschnitt des Ventiles und Rotationskörpers nach der Linie BB Fig. 2. A ist |397| das Gehäuse des Wassermessers, welcher mit den Flanschen X in die Wasserleitung eingeschaltet wird und dessen Inneres durch die Wand c in zwei Kammern a und b getheilt ist. Durch eine Oeffnung in der Zwischenwand c führt ein Rohr d, welches unten offen und oben durch ein Ventil f geschlossen ist. Dieses letztere kann sich aufwärts bewegen und wird durch die mit 3 Flügeln versehene Spindel g geführt. Die am unteren Theile von g befestigten Arme h beschränken die Bewegung des Ventiles nach oben. Auf der unteren Fläche des Ventiles f sitzt ein Ring i (Fig. 3), der auf dem oberen Rand des Rohres d aufliegt. In diesen Ring sind gekrümmte Kanäle j eingeschnitten, welche das Wasser senkrecht auf die Züge des Rotationskörpers k leiten. Das Rotationsrad k (in Fig. 3 im Horizontalschnitt dargestellt) ist an der Achse o befestigt und sitzt mit dem Stift l auf dem Ventil f; der cylindrische Hals m desselben umgibt den oberen Theil des Zufluſsrohres d. Am äuſseren Theil des letzteren sind gewindartige Vertiefungen eingeschnitten, welche mit ihren Kanten den Hals m fast berühren und den Durchgang des Wassers dadurch verhüten, daſs sie zur Bildung von Wirbeln Veranlassung geben. Das Reactionsrad k hat gekrümmte Kanäle n, durch welche das bei d einströmende Wasser in nahezu tangentialer Richtung austritt und durch den Rückstoſs das Rad in Umdrehung versetzt. Diese Bewegung wird durch die Spindel o auf das in bekannter Weise angeordnete Zählwerk übertragen.

Fig. 2., Bd. 235, S. 397
Fig. 3., Bd. 235, S. 397
|398|

Wenn eine geringe Menge Wasser aus der Kammer a in das Rohr d eintritt, so daſs der Druck desselben nicht hinreicht, um das Ventil f von seinem Sitz abzuheben, so wird dasselbe durch die gekrümmten Kanäle j senkrecht gegen die Züge des Rotationsrades k geleitet. Hierdurch und durch den Rückstoſs des tangential durch n aus k austretenden Wassers wird selbst bei geringen Wassermengen das Reactionsrad in Umdrehung versetzt. In dem Maſse als die durch den Apparat flieſsende Wassermenge wächst, wird das Ventil f gelüftet, das Wasser tritt durch die ringförmige Oeffnung aus und die Wirkung des durch j flieſsenden Wassers wird um so geringer, je höher das Ventil sich hebt. Mit dem Ventil wird die Achse o und das Reactionsrad k gehoben, bis durch eine über der Spindel o befindliche Platte ein weiteres Steigen verhindert wird. Mit 1 sind Flügel bezeichnet, welche dazu dienen, die Bewegung des Reactionsrades gleichförmiger zu machen.

In ähnlicher Weise, wie der eben besprochene Apparat, ist auch der unter Nr. 31 (vgl. * 1877 224 504) beschriebene Wassermesser abgeändert. Die Achse des Rotationskörpers steht bei dem verbesserten Apparat senkrecht und das Wasser flieſst von unten nach oben. Auch hier ist die Vorrichtung getroffen, daſs geringe Wassermengen durch Kanäle senkrecht gegen Flügel des Rotationskörpers geleitet werden und demselben die beabsichtigte Bewegung mittheilen. – Bei einer dritten Modifikation der Wassermesser sind Schraubenzüge in die Wand des sich nach oben trichterförmig erweiternden Gehäuses eingeschnitten. In diesem Schraubentrichter sitzt lose ein auſsen rauh gemachter Kegel, welcher durch das in den Schraubenzügen flieſsende Wasser um seine senkrechte Achse gedreht wird. Bei groſsen Wassermengen und hohem Druck wird der Kegel in seinem Sitz gehoben und dadurch der Querschnitt der Durchfluſsöffnung vergröſsert. Für kleine Mengen Wasser wird der Apparat dadurch empfindlich gemacht, daſs das aus den Schraubenzügen kommende Wasser in den oberen Theil des Ventilkörpers eintritt, denselben in tangentialer Richtung verlaſst und die Drehung desselben unterstützt.

Ein einfacher Wassermesser, der schon in einem früheren Patente erwähnt wurde, ist nach Art eines unterschlächtigen Wasserrades construirt, indem man ein Rad mit rauher Oberfläche in die Wasserleitung einschaltet und das vorbei flieſsende Wasser nur auf einen Theil seines Umfanges wirken läſst. Derselbe ist ebenfalls so eingerichtet, daſs für kleinere Wassermengen der Durchfluſsquerschnitt verkleinert, für gröſsere aber erweitert wird.

82) A. V. Newton nahm ein Patent (Nr. 989 vom 20. April 1861) auf einen Turbinen-Wassermesser, dessen Construction von A. Kober aus New-York herrührt. Die Ungenauigkeit dieser Art Wassermesser liegt besonders darin, daſs die Geschwindigkeit der Umdrehungen des Rotationskörpers bei groſsen Wassermengen verhältniſsmäſsig gröſser wird, als wenn kleine Mengen langsam durch den Apparat hindurchgehen. Im letzteren Fall kann der Apparat sogar seinen Dienst versagen. Dieser Nachtheil soll nun durch Einrichtungen, welche den von Siemens (Nr. 81) angewendeten principiell ähnlich sind, vermieden werden. Das Gehäuse des Apparates besteht aus einem aufrecht stehenden Cylinder, an den sich oben ein weiterer Cylinder anschlieſst. Das Wasser flieſst am Boden des engeren Cylinders ein und tritt durch die Seitenwand des weiten Cylinders aus. In dem engen Cylinder befindet sich eine hohle Metalltrommel, welche fast im Wasser schwimmt und sich an ihrer verticalen Drehungsachse auf- und abschieben kann. Auf ihre Auſsenfläche sind schraubenförmig gewundene Platten befestigt, die der Innenwand des Cylinders so nahe als möglich kommen, ohne sie zu berühren. Auf dem Boden der Trommel sind ebenfalls gekrümmte Platten angebracht, nach Art der Schaufeln an Turbinenrädern. An der Achse oberhalb der Trommel sitzt ein Querarm mit einem Ausschnitt, in welchen ein in den Deckel der Trommel eingelassener Stift greift. Dadurch wird bei der Bewegung der Trommel die Achse gleichfalls in Drehung versetzt und diese auf ein Zählwerk übertragen. Flieſst kein Wasser durch den Apparat, so sitzt die Trommel auf einem Kranz an der Mündung des Einströmungsrohres auf. Sobald Wasser oben ausflieſst, wird der Druck unter der Trommel gröſser als über derselben, dieselbe wird von ihrem Sitz abgehoben und das Wasser flieſst durch die gekrümmten Kanäle |399| am Boden in horizontaler Richtung, steigt dann in den Schraubenzügen an der Auſsenseite der Trommel in die Höhe und veranlaſst in beiden Theilen seines Laufes eine Drehung der Trommel im gleichen Sinne. Flieſst eine gröſsere Menge Wasser mit gröſserer Geschwindigkeit durch den Apparat, so wird die Trommel immer mehr gehoben, der Einfluſs der horizontalen gekrümmten Schaufeln am Boden auf die Drehung der Trommel verschwindet immer mehr und die energischere Wirkung des Wassers auf die Schraubenzüge der Trommel wird dadurch ausgeglichen.

Fig. 4., Bd. 235, S. 399

83) Der vom 1. Juli 1861 Nr. 1670 datirte Diaphragma-Wassermesser von W. Dingwall besitzt die Eigenthümlichkeit, daſs der Vertheilungsmechanismus auf der beweglichen Scheidewand angebracht ist und sich mit dieser auf und ab bewegt. Das Gehäuse des in Fig. 4 durchschnitten dargestellten Wassermessers besteht aus zwei kegelförmigen Metallgefäſsen, zwischen welchen ein elastischer Ring aus Leder oder Kautschuk eingeklemmt ist. Der innere Rand dieses Ringes ist an einem hohlen Metallkörper B befestigt, der durch eine Wand b in zwei Kammern E und F getheilt wird. Eine dieser Kammern ist mit dem Zufluſs, die andere mit dem Abfluſs V durch biegsame Röhren verbunden, welche der Bewegung des Diaphragmas folgen. Jede dieser Kammern hat zwei einander gegenüber liegende Oeffnungen e, e' und f, f', zwischen denen sich zwei doppelt conische Ventile G und H befinden; dieselben sind durch g und h mit den gegenüber liegenden Enden eines Balancier I verbunden, so daſs die eine Abtheilung D' (wie in der Fig. 4) stets durch e' mit der Zufluſskammer in Verbindung steht, wenn das Ventil H die Oeffnung f der Abfluſskammer frei macht. Am linken Ende des Balancier ist ein eigentümlich geformter Hebel J befestigt; am anderen Ende desselben befindet sich ein Gelenk K, welches mit dem Hebel J durch die geschlitzte Stange L verbunden ist, in deren Schlitz ein Stift j des Hebels J eingreift. Eine Feder M sucht den Stift j stets nach dem oberen Ende des Schlitzes zu schieben. Diese Vorrichtungen haben den Zweck, die Ventile G und H während der Bewegung des Diaphragmas in ihrer Stellung festzuhalten und am Ende derselben eine plötzliche Umstellung des Wasserlaufes zu bewirken. Zu diesem Zwecke sind |400| an dem Hebel J zwei Lederriemen N, N' befestigt, die am Ende jeder Bewegung des Diaphragmas gespannt werden und den Hebel J entweder aufwärts oder abwärts ziehen. Durch Verkürzung oder Verlängerung dieser Riemen kann die Hubhöhe des Diaphragmas regulirt und der Apparat für eine bestimmte Wassermenge adjustirt werden.

In Fig. 4 ist angenommen, daſs die Abwärtsbewegung des Diaphragmas und die Umstellung der Ventile G und H soeben vollendet ist. Das Diaphragma beginnt seine Bewegung nach oben, bis der jetzt schlaffe Riemen N gespannt und der Hebel J abwärts gezogen wird. Der Stift j des letzteren wird dann in dem Schlitze der Stange L nach l hin verschoben und dadurch die Feder M gespannt. Setzt sich die Bewegung weiter fort, so wird der Stift j den Drehungspunkt des Gelenkes k überschreiten, die gespannte Feder wird alsdann plötzlich die rechte Seite des Balancier nach oben schnellen und eine Umstellung der Ventile G und H bewirken. Im oberen Theile des Apparates befindet sich eine Vorrichtung, durch welche die Bewegungen des Diaphragmas einem Zählwerk mitgetheilt werden.

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