Titel: Die Wassermesser für Hausleitungen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1896, Band 302 (S. 73–78)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj302/ar302014

Die Wassermesser für Hausleitungen.

Von Dr. L. Sell.

(Schluss des Berichtes S. 49 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Etwas später wird von Thomson noch eine andere, nahe verwandte Art der Führung des Kugelzapfens in Vorschlag gebracht (Amerikanisches Patent Nr. 452486). Der untere Theil des Scheibengehäuses wird mit einer kegelförmigen Ringnuth ausgerüstet (Fig. 97), in welcher sich der untere Kugelzapfen führt. Statt dessen kann auch ein am Gehäuse fester Zapfen Anwendung finden, der sich in einer, in die Kugel eingegrabenen Ringnuth führt (vgl. amerikanisches Patent Nr. 452489). Eine weitere Art der Führung ist von Frank Lambert angegeben und in zwei Ausführungsformen in den amerikanischen Patentschriften Nr. 490025 und Nr. 490026 beschrieben worden. Bei der ersten ist die Kugel central und senkrecht zur Scheibe durchbohrt und in die Durchbohrung ist ein Cylinder, durch den die zum Zählwerk führende Achse schräg hindurchgeht, eingesetzt. Wenn die Scheibe in Schwingbewegung geräth, dreht sich der in der Kugel befindliche Cylinder wie eine Achse in ihren Lagern und überträgt ihre Drehbewegung auf die Zählwerksspindel.

Textabbildung Bd. 302, S. 73

Bei der zweiten Ausführungsform ist der cylindrische Körper an der Scheibe befestigt und in der aus zwei getrennten Hälften bestehenden Kugel eingebettet. Hier werden durch die Schwingbewegung der Scheibe die Kugelhälften in drehende Bewegung versetzt und mit ihnen je ein an denselben festsitzender Zapfen, deren oberer die Zählwerksspindel ist.

Alle diese Anordnungen besitzen nun aber den Uebelstand, dass sie ihre Aufgabe, einen dauernden Contact zwischen Scheibe und Gehäuse herzustellen, nur zu genau erfüllen. Solange sich kein Widerstand zwischen Scheibe und Gehäuse einfügt, ist das ja sehr erwünscht. Ist aber doch einmal ein Fremdkörper, trotz aller Vorkehrungen dagegen, in das Innere des Scheibengehäuses gelangt, so können die soeben angegebenen starren Führungen dem Messer leicht verhängnissvoll werden.

Man hat daher für die Herstellung elastischer Führungen Sorge getragen, d.h. solcher, die zwar starr genug sind, um die Scheibe fest gegen das Gehäuse zu pressen, wenn keine festen Körper vorhanden sind, die sich dem widersetzen, die aber doch zu gleicher Zeit elastisch genug sind, um eine geringe Entfernung der Scheibe vom Gehäuse zuzulassen, wenn etwa die Scheibe auf einen in das Gehäuse hineingerathenen Fremdkörper drückt.

Das älteste Beispiel einer solchen elastischen Führung bei Scheibenmessern dürfte der bereits oben erwähnte, unter Nr. 387831 in Amerika patentirte Messer von Thomson darbieten (vgl. Fig. 86).

Hier ist der Kugelzapfen, auf dessen oberes Ende eine Führungsrolle lose, in der Zapfenrichtung verschiebbar aufgesetzt ist, etwa von der Mitte der Kugel an abgesetzt, so dass jeder Druck, den ein zwischen Scheibe und Gehäuse gerathener Fremdkörper auf die Scheibe ausübt, auf einen verhältnissmässig langen elastischen Hebelarm wirkt.

Textabbildung Bd. 302, S. 73

Diese Methode der elastischen Führung ist aber nur unter Voraussetzung einer vollen Kugel anwendbar. Andererseits ist die Anwendung von Hohlkugeln, wegen des geringeren Gewichtes und Materialverbrauches derselben, zuweilen vorzuziehen.

In der amerikanischen Patentschrift Nr. 452485 gibt nun Thomson auch für den Fall der Anwendung von Hohlkugeln eine elastische Führung an (Fig. 98).

In das Scheibengehäuse wird von unten her ein bis zu einem gewissen Grade elastischer Stift eingeschraubt, welcher in die Kugel hineinragt und gegen einen gleichfalls in die Kugel hineinragenden Führungskegel anliegt. Damit der Stift auch bei der Bewegung der Scheibe keinen Widerstand an der Kugelwandung findet, ist das untere Kugelsegment abgeschnitten, wodurch zugleich eine Verminderung der reibenden Fläche erzielt wird.

Textabbildung Bd. 302, S. 73

Eine andere Anordnung hat sich Frank Lambert von der Thomson Meter Company in New Jersey unter Nr. 511705 in Amerika patentiren lassen. Dieselbe ist in Fig. 99 zur Darstellung gebracht. Die Achse des Anfangstriebes des Zählwerkes ist nach unten hin so weit verlängert, dass sie den Kugelzapfen berührt, welch letzterer sich an dem abgerundeten Ende der Triebachse führt. Wird die Zählwerksachse von einem elastischen Material gewählt, so gibt sie nach, sobald ein Fremdkörper sich zwischen Scheibe und Scheibengehäuse einschiebt. Zur Erhöhung ihrer elastischen Nachgiebigkeit kann die Spindel nicht rein |74| cylindrisch sein, sondern muss an einer Stelle etwas schwächer gestaltet werden, wie aus der Zeichnung zu ersehen.

Zu erwähnen ist endlich noch eine sehr einfache, allerdings auch wenig zuverlässige Art, die Berührung der Scheibe und des Gehäuses dauernd zu sichern, ohne doch Kippbewegungen der Scheibe beim Eintritt von Fremdkörpern in das Gehäuse auszuschliessen. Dieselbe besteht darin, den Schwerpunkt der Kugel – oder allgemeiner des ganzen Scheibenkolbens – nicht in den Mittelpunkt der Kugel, sondern mehr nach oben zu verlegen, so dass der Kolben in Folge labilen Gleichgewichtes jederzeit das Bestreben hat, mit der Scheibe gegen das Gehäuse hin zu fallen. Diese Anordnung ist von Thomson in der bereits erwähnten amerikanischen Patentschrift Nr. 476102 angegeben.

Selbst die beste Führung des Scheibenkolbens muss aber wirkungslos bleiben, wenn die Scheibe nicht so beschaffen ist, dass sie im Stande ist, sich während ihrer ganzen Bewegung dicht an das Gehäuse anzuschliessen. Bei der Herstellung der Scheibe versteht es sich zwar von selbst, dass man darauf achtet, dass dieselbe entweder eine Ebene oder eine Kegelfläche bilde. Indessen kann es beim Gebrauche vorkommen, dass die Scheibe ihre ursprüngliche regelmässige Gestalt verliert, so dass sie nicht mehr in ihrer ganzen Breite an dem Gehäuse anliegt.

Textabbildung Bd. 302, S. 74

Nun könnte man diesen Uebelstand zwar dadurch vermeiden, dass man die Scheibe sehr stark und aus einem Metall herstellt, welches vom Wasser nicht oder nur wenig angegriffen wird. Dadurch würde aber die Kugel unnöthig belastet; auch ist Metall, welches dem Einflüsse des Wassers dauernd zu widerstehen vermag, verhältnissmässig theuer. Zur Beseitigung dieses Uebelstandes wurde schon im Jahre 1886 von James Davies vorgeschlagen (Englisches Patent Nr. 13571), die Scheibe aus zwei durch Stege oder Ringflanschen mit einander verbundenen Hälften aus Blech herzustellen. Später (D. R. P. Nr. 63928) ist dieser Gedanke auch von Thomson aufgenommen worden (Fig. 100). Nur will Thomson die Hohlräume (auch der Kugel) mit Kork füllen, und zwar in dem Maasse, dass der Scheibenkolben annähernd das specifische Gewicht derjenigen Flüssigkeit erhält, in welcher der Messer arbeiten soll.

Um selbst bei Anwendung einer einzigen Blechlage eine hinreichende Widerstandsfähigkeit gegen Formveränderungen zu erzielen, hat Thomson auch versucht (Amerikanisches Patent Nr. 476102), die Scheibe gewölbt herzustellen; wobei natürlich das Scheibengehäuse nicht mehr aus Kegelstumpfen, sondern aus zwei entsprechend gewölbten Hälften zu bilden ist.

An Stelle von Metall hat man auch sonst in der Wassermessertechnik vielfach Hartgummi angewandt, welches Material eine ausserordentliche Widerstandsfähigkeit gegen die zerstörenden Einflüsse des Wassers besitzt und dabei nahezu im Wasser schwimmt. Wegen der genannten Eigenschaften hat Hartgummi auch bei der Herstellung der Scheibenkolben von Scheibenwassermessern eine ausgedehnte Anwendung gefunden.

Da nun aber die mechanische Beanspruchung der Scheibenkolben durch Druck und Stoss eine sehr beträchtliche ist, und Hartgummi in dieser Hinsicht nicht so widerstandsfähig ist, als gegen chemische Reagentien, so hat man darauf Bedacht nehmen müssen, die Hartgummikolben zu verstärken. Zu diesem Zweck bildet Thomson (Amerikanisches Patent Nr. 471295 und D. R. P. Nr. 63928) ein der Form des Kolbens entsprechendes Metallgerüst, welches er mit Hartgummi umgibt, der darauf vulcanisirt wird (Fig. 101). Um eine feste Verbindung zwischen der Metalleinlage und dem Hartgummiüberzuge zu erhalten, wird die Metalleinlage auf der Oberfläche in irgend einer Weise aufgerauht oder mit Unebenheiten und ausserdem mit zahlreichen Durchbrechungen versehen, durch welch letztere hindurch sich der beiderseitige Hartgummiüberzug zu einem Ganzen zusammenschliesst.

Textabbildung Bd. 302, S. 74

John C. Kelley in Brooklyn begnügt sich (Amerikanisches Patent Nr. 534748) mit einem Metallgewicht von einfacherer Construction (Fig. 102 und 103). Er verbindet einen äusseren und einen inneren Metallring in sehr primitiver Weise durch einzelne Querrippen mit einander. Wenn das auf diese Weise entstehende System auch nicht die Festigkeit des Thomson'schen besitzt, so dürfte es doch im Allgemeinen für ausreichend zu erachten sein.

Durch die letzterwähnten Verstärkungseinlagen wird zwar ein weitgehender Schutz gegen Bruch der Scheibe gewonnen; ein Verziehen, Werfen und namentlich Faltigwerden, wie es insbesondere eintritt, wenn gewöhnlicher Hartgummi in heisses Wasser kommt, wird dadurch jedoch nicht gänzlich ausgeschlossen. Um dem Hartgummi seine Neigung zur Formänderung bei Einwirkung hoher Temperaturen zu nehmen, ist von Frank Lambert in der amerikanischen Patentschrift Nr. 452479 vorgeschlagen worden, den Hartgummi nach der Vulcanisirung und vorläufigen Bearbeitung stark zu erhitzen und darauf schnell abzukühlen und eventuell dieses Verfahren vor der definitiven Bearbeitung mehrmals zu wiederholen. Das Verfahren ist auch von Thomson in der ziemlich gleichzeitigen deutschen Patentschrift Nr. 63928 beschrieben.

Textabbildung Bd. 302, S. 74

Später (Amerikanisches Patent Nr. 520196) ist von Thomson eine Ergänzung des Verfahrens angegeben worden. Die Lambert'sche Behandlungsweise von Hartgummigegenständen schützt dieselben zwar im Wesentlichen vor nachträglichen Formveränderungen, Faltigwerden der Oberfläche u. dgl., aber sie hat keinen Einfluss auf die Festigkeit. Der gewöhnliche Fabrikationsprocess, der durch Pressung gewünschte Formen herstellt, erzeugt Spannungen im Material, welche die Haltbarkeit der betreffenden Gegenstände in derselben Weise beeinträchtigen, wie die Spannungen, |75| insbesondere Oberflächenspannungen schlecht gekühlter Glasgegenstände. Bei letzteren sucht man dem Uebel durch vorsichtiges, langsames Abkühlen zu begegnen, und das ist auch im Wesentlichen der von Thomson bei Hartgummigegenständen eingeschlagene Weg. Er stellt die gewünschten Formen durch Druck unter Anwendung von Wärme her und steigert beides so lange, bis das Material plastisch wird; dann hebt er den Druck auf und lässt langsam abkühlen.

Es ist nicht unwahrscheinlich, dass, wenn die Spannungen im Material der Kolbenscheiben schon bei der Fabrikation beseitigt sind, dann nachträgliche Formveränderungen kaum mehr auftreten werden, so dass das Lambert'sche Verfahren entbehrlich würde.

Auch in anderer Hinsicht ist die Wahl des Materials für die Scheibenkugel von ausserordentlicher Bedeutung. Bekanntlich hängt die Grösse der Reibung zweier auf einander gleitender Körper nicht nur von der Grösse der reibenden Flächen, sondern mehr noch von der Oberflächenstructur und der Natur des Materials ab. Dass man die Oberflächen zweier Körper, welche mit möglichst geringer Reibung auf einander gleiten sollen, von vornherein nicht rauh, sondern glatt macht, ist ja selbstverständlich; welches Material man wählen muss, um die Reibung möglichst gering zu machen, versteht sich dagegen nicht von selbst.

Nun ist es eine alte Gepflogenheit, zum Zwecke der Verminderung der Reibung die Lager aus anderem Material zu wählen als die Achse o. dgl., welche in den Lagern laufen soll. Da Hartgummi und Metall in ihrem Zusammenwirken günstige Reibungsverhältnisse bieten, pflegt man das Gehäuse aus Metall, die Kugel aber entweder aus Hartgummi oder mit einem Hartgummiüberzug herzustellen. Derselbe Zweck wird erreicht, wenn man das Scheibengehäuse, wenigstens in denjenigen Theilen, in denen es mit der Kugel in Berührung kommt, aus Hartgummi herstellt. Eine solche Anordnung ist neuerlich von Lewis Hallock Nash in South Norwalk, dem Vertreter der National Meter Company in New York, vorgeschlagen worden (Amerikanisches Patent Nr. 527537).

Auch die übrigen Patente der Serie amerikanischer Patente, welche Nash auf Scheibenmesser genommen hat (Nr. 527534 bis Nr. 527539) – der Gesammtheit derselben entspricht das englische Patent Nr. 19635 vom Jahre 1894 –, betreffen im Wesentlichen die Construction des Scheibenkolbens.

Textabbildung Bd. 302, S. 75

In anderer Weise sucht George B. Basset in Buffalo insbesondere bei grossen Messern die Reibung zwischen der Kugel des Scheibenkolbens und ihrem Sitz herabzusetzen (Amerikanisches Patent Nr. 501203). Anstatt die Kugel mit ihrem ganzen unteren Theil auf der Fläche des Gehäuses schleifen zu lassen, lagert er sie mit dem grösseren Theil der reibenden Fläche auf Kugeln, die in einen Hohlraum des Gehäuses eingebracht werden. Natürlich muss diese Kugeltasche an ihrem Rande von der Kugel des Kolbens gegen den Messraum des Scheibengehäuses abgeschlossen sein, damit nicht Wasser durch sie hindurch vom Einlass zum Auslass dringt (Fig. 104).

Die Reibung zwischen Kugel und Gehäuse bildet aber nur einen Theil der Gesammtreibung zwischen Scheibenkolben und Gehäuse. Zu berücksichtigen ist des weiteren noch die Reibung zwischen dem Scheibenrande und der Gehäusewand, zumal an dieser Stelle die Geschwindigkeit des Scheibenkolbens am grössten ist, und endlich die Reibung der Trennungswand im Gehäuseschlitz.

Schon James Davies hatte in der englischen Patentschrift Nr. 1357 vom Jahre 1886 verschiedene Mittel zur Verminderung der Reibung zwischen Scheibenrand und Gehäuse angegeben. Ein völlig dichter Anschluss der Scheibe an das Gehäuse sollte nach seiner Angabe nicht unbedingt erforderlich sein, vielmehr sollte eine „Wasserpackung“ genügen, die dadurch gewonnen werden könnte, dass man den Scheibenrand mit einer Rille oder Nuth versähe. In diese Rille legt sich dann ein festliegender Wasserring ein, der eine vollkommene Abdichtung zwischen Scheibe und Gehäuse herstellt.

Nach einer zweiten von Davies angegebenen Methode sollte die Reibung zwischen Scheibe und Gehäuse durch Zuschärfung des Scheibenrandes, also Verkleinerung der reibenden Fläche, herabgesetzt werden. Auch die in Fig. 101 dargestellte Thomson'sche Scheibe besitzt einen nach dem Rande hin abnehmenden Querschnitt. Die grössere Stärke der Scheibe in den der Kugel benachbarten Theilen soll nach Thomson's Absicht zugleich eine grössere Sicherheit gegen Bruch gewähren, da gerade hier die Beanspruchung durch Reibung an der Trennungswand am grössten ist.

Der Davies'sche Gedanke, den Scheibenrand mit einer scharfen Kante zu versehen, ist in neuester Zeit von Lewis Hallock Nash wieder aufgenommen worden. Aber Nash will nicht die ganze Scheibe gegen den Rand hin in eine scharfe Kante auslaufen lassen, sondern nur eine scharfe Kante auf die im Uebrigen gleichförmig dicke Scheibe aufsetzen, wie aus Fig. 105 zu ersehen ist (vgl. englisches Patent Nr. 19635 vom Jahre 1894).

Textabbildung Bd. 302, S. 75

Da die Scheibe von dem strömenden Wasser nach der Auslasseite hin gedrängt wird, so findet hier eine besonders starke Reibung statt, wenn im Ruhezustande des Messers die Scheibe überall gleichmässig gegen die Gehäusewand anliegt. Um diesem mit der Zeit wachsenden Uebelstande zu begegnen, zieht es Nash vor, den Rand der kreisförmigen Scheibe in dem dem Auslasse zugekehrten Quadranten abzuschneiden, so dass hier im Ruhezustande und solange der Messer neu ist, überhaupt keine Berührung stattfindet (vgl. Fig. 107).

Zur Verminderung der Reibung der Trennungswand im Scheibenschlitz schärft man die den Schlitz begrenzenden Scheibenkanten zu, so dass eine Berührung stets nur in einer Linie stattfindet. Um die Reibung weiter herabzusetzen, lässt Thomson die Ränder des Scheibenschlitzes in der Nachbarschaft der Scheibenkugel von der Trennungswand zurücktreten, so dass hier, wo die Beanspruchung der Scheibe am grössten sein würde, überhaupt keine Berührung zwischen Scheibe und Trennungswand stattfindet (vgl. D. R. P. Nr. 56745), Fig. 106.

Auch Nash hat sich neuerlich – auch in Deutschland unter Nr. 86190 – Scheibenkolben mit Ausschnitten in der Nähe der Trennungswand patentiren lassen (Fig. 107). |76| Während sich aber bei der Thomson'schen Scheibe diese Ausschnitte 65 im centralen Scheibentheil befinden, ordnet Nash seine Ausschnitte 47, 48 an der Peripherie der Scheibe an.

Die Wirkung dieser Ausschnitte ist hinsichtlich der Verminderung der Reibung zwischen Scheibe und Trennungswand derjenigen der Thomson'schen vollkommen entsprechend; auch tragen beide Arten von Ausschnitten auf gleiche Weise zur Erleichterung des Druckausgleiches zwischen den Kammern oberhalb und unterhalb der Scheibe bei. Die Nash'schen Ausschnitte haben jedoch vor den Thomson'schen wenigstens einen Vorzug; sie erleichtern die Entfernung etwa in das Scheibengehäuse gelangter Fremdkörper, die immer die Neigung haben, nach dem Aussenrande des Scheibengehäuses zu wandern.

Textabbildung Bd. 302, S. 76

Nach der deutschen Patentschrift ist diesen Ausschnitten 47, 48 bei Nash noch eine weitere Function zugewiesen: sie sollen einen sichereren Gang des Messers bewirken. Wie diese Wirkung zu Stande kommt, ist zwar nicht hinlänglich erläutert, doch erscheint es wohl glaublich, dass zur Zeit der Annäherung des Scheibenschlitzes an die Gehäusewand bezieh. wenn der Rest des Inhaltes einer Auslasskammer aus derselben herausgepresst wird und eine Einlasskammer in eine Auslasskammer übergeht, gewisse Störungen, Hemmungen der Scheibe o. dgl., eintreten, die durch Verbindung der über und unter dem Kolben gelegenen Kammern beseitigt werden können.

Eine weitere Quelle der Reibung resultirt aus der Nothwendigkeit einer Abdichtung zwischen der das Scheibengehäuse umschliessenden Druckkammer und dem Anzeigewerk. Auch hierauf hat Thomson wiederholt sein Augenmerk gerichtet.

In der deutschen Patentschrift Nr. 56745 beschreibt er eine Dichtung mit Hilfe einer Mischung von Graphit und Paraffin wachs. In die Bohrung der Stopfbüchse wird zunächst eine Reihe von Scheiben aus halbelastischem Material, wie Kork, Leder oder Asbest, oder auch Baumwollen- oder Hanfgewebe gebracht. Ueber diese Mischung wird sodann die Graphit-Paraffinwachsmischung eingebracht und darauf wieder durch Scheiben abgedeckt. Die Graphit-Paraffinwachsmischung füllt alle Zwischenräume aus und die Dichtung soll selbst grossen Drucken vortrefflich widerstehen. Ueberdies dient das Dichtungsmittel zugleich als Schmiermittel.

Textabbildung Bd. 302, S. 76

In der amerikanischen Patentschrift Nr. 387828 beschreibt Thomson eine andere Dichtungsmethode. Die Welle, welche wasserdicht nach dem Zählwerksraume geführt werden soll, wird mit einer Anzahl paralleler Rillen oder Schraubengänge versehen (vgl. Fig. 108); um diesen Theil der Welle wird Packungsmaterial herumgelegt und darauf durch eine Mutter zusammengepresst. Das Packungsmaterial legt sich in die Rillen ein und das Wasser kann in Folge dessen nur auf einem sehr beschwerlichen Zickzackwege durch die Stopfbüchse hindurchgelangen.

Endlich geben Thomson und Lambert in der amerikanischen Patentschrift Nr. 452484 eine sehr geistvolle Lösung des Problems (Fig. 109), doch wird man zweifeln können, ob die betreffende Einrichtung von grosser Dauerhaftigkeit ist.

Textabbildung Bd. 302, S. 76

So lange die Aufgabe so gestellt ist, dass eine sich drehende Welle abgedichtet werden soll, wird die Lösung immer dadurch erschwert, dass zu gleicher Zeit dafür Sorge getragen werden muss, der Welle genügend Spielraum zu geben, damit sie sich ohne zu grosse Reibung zu drehen vermag. Um diese Schwierigkeit zu umgehen, dichten nun Thomson und Lambert nicht eine sich drehende Welle ab, wie sie unmittelbar zum Antrieb des Zählwerkes benutzt werden könnte, sondern sie führen zum Antrieb des Zählwerkes eine in Uebereinstimmung mit dem Kugelzapfen des Scheibenkolbens schwingende, ohne Drehung eine Kegelfläche beschreibende Welle ein und stellen sich die Aufgabe, diese Welle abzudichten. In diesem Falle kann man das Dichtungsmittel vollkommen fest auf der Welle befestigen, sofern dasselbe nur elastisch genug ist, um den Schwingungen der Welle zu folgen.

Thomson und Lambert versehen die vom Scheibenkolben angetriebene und die Zählwerkswelle treibende Zwischenwelle etwas oberhalb der Spitze des von derselben beschriebenen Doppelkegels mit einem Wulst, dessen untere Seite eine Kegelfläche und dessen obere Seite eine Kugelschale bildet. Die Kegelfläche ruht in jedem Augenblick ihrer Bewegung in einer geraden Linie auf einer kegelförmigen Lagerfläche. Für die durch den Wasserdruck eventuell nach oben gepresste Kugelschale ist eine Hohlkugel als Lager vorgesehen. Zur Abdichtung dieser Welle ist auf derselben eine Kugel aus elastischem Material befestigt, welche zugleich an den Abschlussdeckel des äusseren Gehäuses fest angeschlossen ist.

Textabbildung Bd. 302, S. 76

Da der Inhalt des Scheibengehäuses verhältnissmässig gering ist gegenüber der Durchlassfähigkeit des Messers, so muss die Scheibe bei stärkerer Wasserentnahme sehr |77| schnell schwingen. Wollte man diese schnellen Schwingungen unmittelbar auf das Zählwerk übertragen, so ergäbe das eine sehr grosse Umdrehungsgeschwindigkeit für den Anfangstrieb, die einen starken Verschleiss zur Folge haben und zur Anwendung eines grossen Uebersetzungsverhältnisses bei Uebertragung der Bewegung auf die weiteren Räder des Zählwerkes nöthigen würde.

Textabbildung Bd. 302, S. 77

Zur Vermeidung dieses Uebelstandes trifft Thomson die in Fig. 110 und 111 dargestellte Anordnung (Amerikanisches Patent Nr. 452490). Die von dem Scheibenkugelzapfen mit grosser Geschwindigkeit umgetriebene Welle trägt ein Excenter, welches lose in die Scheibe eines Zahnrades eingesetzt ist. Dieses Zahnrad greift in einen festen Zahnkranz, in dessen Zähne es durch das umlaufende Excenter hineingedrückt wird. Je nach dem Verhältnisse der Zähnezahl von Zahnrad und Zahnkranz beschreibt das Zahnrad ausser der ihm durch das Excenter mitgetheilten schwingenden Bewegung noch eine mehr oder minder schnelle drehende Bewegung. Besitzt beispielsweise der Zahnkranz 101 Zähne und das Zahnrad 100 Zähne, so tritt bei jeder Umdrehung des Excenters eine Drehung des Zahnrades um einen Zahn ein.

Die Zählwerkswelle lässt man nun von dem langsam umlaufenden Zahnrade antreiben, indem man etwa auf die Welle einen Arm aufsetzt, der mit einem Stift in einen Schlitz des Zahnrades greift.

Textabbildung Bd. 302, S. 77

Demselben Zweck der Ableitung einer langsamen Bewegung der Zählwerkswelle von dem schnell schwingenden Scheibenkolben dient die in Fig. 112 dargestellte Einrichtung von H. F. Whittier aus Lawrence, welche demselben unter Nr. 501237 in Amerika patentirt ist.

Während Thomson die schwingende Bewegung der Scheibe zunächst in eine rotirende (des Excenters) von grosser Geschwindigkeit verwandelt und dann diese verlangsamt, leitet Whittier unmittelbar von der schnell schwingenden Scheibe eine langsame Drehbewegung ab. Das Princip ist dabei dem bei der Thomson'schen Anordnung benutzten nahe verwandt. Das Zahnrad, mit dessen Hilfe die schnelle Bewegung in eine langsame verwandelt wird, ist auf den Kugelzapfen selbst aufgesetzt, und zwar im Innern der Kugel; dabei sind die Zähne des Rades nach oben gerichtet. Dieses Zahnrad greift in ein an der Zählwerkswelle sitzendes, gleichfalls im Innern der Kugel befindliches Zahnrad mit nach unten gerichteten Zähnen. In derselben Weise, wie sonst von dem schwingenden Kugelzapfen eine drehende Bewegung abgeleitet wird, wird hier die Drehbewegung durch das auf dem Kugelzapfen bezieh. in der Kugel sitzende schwingende Zahnrad erzeugt. Statt eines vollständigen Zahnrades im Innern der Kugel kann auch ein einziger Zahn oder zwei diametral gegenüber liegende Zähne Anwendung finden, welche von der schwingenden Scheibe nur periodisch mit dem oberen Zahnrade in Eingriff gebracht werden, so dass in diesem Falle nur eine discontinuirliche Fortschaltung der Zählwerksspindel erfolgt.

Die Construction der Zählwerke selbst, welche von der Antriebsspindel ihre Bewegung erhalten, bietet kaum etwas Bemerkenswerthes; es versteht sich, dass jedes beliebige Zählwerk auch zum Anzeigen der durch einen Scheibenmesser hindurchgegangenen Wassermengen dienen kann.

Damit sind die bemerkenswerthen constructiven Besonderheiten der individuellen Messer erschöpft. Hinsichtlich der Grösse, in der die Messer vortheilhaft zur Anwendung kommen, mag noch bemerkt werden, dass es sich nicht empfiehlt, die Dimensionen übermässig zu steigern, weil dadurch die Haltbarkeit der Messer, insbesondere der Scheibe, und die Messgenauigkeit herabgesetzt wird, während die Herstellungskosten schneller wachsen als die Durchlassfähigkeit. So empfiehlt die Thomson Meter Company beispielsweise, statt eines 8zölligen zwei, statt eines 10zölligen drei, statt eines 12zölligen vier 6zöllige („Bee“) Messer anzuwenden.

Man kann sich, wo die Messung grosser Wassermengen in Frage kommt, freilich auch dadurch helfen, dass man nur einen Theil des Wassers durch den Messer hindurchgehen lässt und misst und die Gesammtmenge durch Multiplication mit der betreffenden Proportionalzahl – wobei die Zahlen der Zifferblätter natürlich direct das Resultat der Multiplication angeben können – ermittelt. Bei einer solchen proportionalen Wassermessung mit Hilfe von Scheibenmessern ist natürlich wie überall bei Anwendung von Proportionalwassermessern dafür Sorge zu tragen, dass die nach dem Messer führenden Durchlasswege bei allen möglichen Drucken in einem unveränderlichen Grössenverhältniss zu den directen Wasserwegen stehen.

Ueber die mit Scheibenmessern erzielten Resultate lässt sich einstweilen kaum mehr sagen, als dass die Versuche mit neu eingebauten Messern geradezu glänzend ausgefallen sind (vgl. Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung, 1895 S. 584/87). Doch mangelt es einstweilen aus Amerika, wo die Messer bisher fast ausschliesslich im Gebrauch gewesen sind, an zuverlässigen Daten, und die Versuche auf dem Continent umfassen noch nicht genügend lange Zeiträume, um schon jetzt ein Urtheil über die Zukunft dieser neuen Messerkategorie zu gestatten. Doch sollen, wie ich privaten Nachrichten aus der Schweiz entnehme, bei zwei dort eingebaut gewesenen Messern die Resultate nach |78| 2jährigem Betrieb bei weitem nicht mehr so befriedigt haben wie am Anfange. Namentlich der Scheibenschlitz soll sich nach erfolgtem Ausbau stark erweitert gezeigt haben, wodurch freilich, wie aus einer oben gegebenen Darlegung hervorgeht, das weniger befriedigende Messergebniss kaum erklärt werden kann. Es wäre zu wünschen und steht zu hoffen, dass man in Deutschland diesem Gegenstande fortgesetzte Aufmerksamkeit widmen wird und dass auch die deutschen Wassermesserfabrikanten nicht unthätig sein und bereit sein werden, auf dem Plane zu erscheinen, sobald die Möglichkeit, auch für Scheibenmesser eine befriedigend lange Betriebsdauer zu erzielen, dargethan ist.

Ich will nicht unterlassen, ausdrücklich zu erwähnen, dass mir die Hindernisse, welche in Deutschland einer Productionsthätigkeit auf diesem Gebiete durch bestehende Patente erwachsen, nicht besonders erheblich zu sein scheinen. Jedenfalls ist der Spielraum gross genug, um einen erfolgreichen Wettbewerb zuzulassen, der nicht ohne die besten Wirkungen für die Brauchbarkeit der Scheibenmesser bleiben kann.

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