Titel: Gewisse Verbesserungen an Dampfmaschinen, worauf Jakob Perkins, Mechaniker, ehevor zu Philadelphia, in den vereinigten Staaten N. A., nun zuLondon, City, Fleet-street, in Folge einiger von einem im Auslande wohnenden Fremden erhaltener Mittheilungen sich am 5. Junius 1822 ein Patent ertheilen ließ.
Fundstelle: Band 19, Jahrgang 1826, Nr. II., S. 6
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II. Gewisse Verbesserungen an Dampfmaschinen, worauf Jakob Perkins, Mechaniker, ehevor zu Philadelphia, in den vereinigten Staaten N. A., nun zuLondon, City, Fleet-street, in Folge einiger von einem im Auslande wohnenden Fremden erhaltener Mittheilungen sich am 5. Junius 1822 ein Patent ertheilen ließ.Diese einflußreiche Maschine ist bereits schon in diesem Journale B. XIII. S. 302. beschrieben, und auf Tab. VII. daselbst abgebildet. Bei Vergleichung jener Beschreibung und Abbildung, welche wir aus dem London Journal of Arts entnommen haben mit der nachstehenden, finden wir bei dieser, sowohl in der Beschreibung als in den Abbildungen eine weit groͤßere Vollstaͤndigkeit und Ausfuͤhrlichkeit, weßhalb wir sie in dieser Vollstaͤndigkeit noch mittheilen zu muͤssen glauben. D. Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Oktober. 1825. Mit Abbildungen auf Tab. II. Perkins's, gewisse Verbesserungen an Dampfmaschinen. Meine Verbesserungen bestehen 1) in einer verbesserten sich drehenden Klappe; 2) in einer neuen Klappe, die als Drosselklappe dient; 3) in einer neuen Anwendung einer beladenen Klappe; 4) in einer neuen Vorrichtung von Ringen als Metallfuͤtterung; 5) in einem neuen Verdichtungs-Apparate. Meine erste Verbesserung, oder die sich drehende Klappe, vermindert die Reibung, welche durch die Wirkung des Dampfes auf die obere Oberflaͤche der sich drehenden Platte bei den gegenwaͤrtig gebraͤuchlichen sich drehenden Klappen entsteht, indem man naͤmlich einen sich drehenden Pfropfen statt derselben anwendet, und die obere Oberflaͤche dieses Pfropfens der Atmosphaͤre oͤffnet. Wo ich von der oberen Oberflaͤche der Platte oder des Pfropfens spreche, seze ich die Klappe als horizontal voraus. Die zweite Verbesserung, oder die neue Drosselklappe, oͤffnet und schließt dem Dampfe den Durchgang mittelst der Elasticitaͤt einer Metallplatte, auf welche der Leiter (governor) mittelbar wirkt. Die dritte Verbesserung, oder die beladene Klappe, besteht in Erzeugung eines Drukes auf den Dampf, welcher Druk von dem Dampfe uͤberwunden werden muß, ehe derselbe auf den Staͤmpel wirken, oder den Cylinder erreichen kann. Was die Ringe zur Metallfuͤtterung, oder die vierte Verbesserung betrifft, so besteht diese darin, daß die sich ausbreitende Oeffnung des biegsamen Ringes mittelst excentrischer, nicht sich ausbreitender, Ringe luftdicht gehalten wird. Der neue Verdichtungs-Apparat endlich besteht darin, daß der Dampf in der Ausleitungs-Roͤhre verdichtet wird, so wie er den Cylinder verlaͤßt; dieß geschieht dadurch, daß man das Nachfuͤll-Wasser kalt, oder bei niedriger Temperatur rings um die Oberflaͤche der Ableitungsroͤhre auf einer bedeutenden Streke derselben immer unter einem bedeutenden Druke haͤlt. Die sich drehende Klappe ist in der Zeichnung A, Tab. II. beschrieben, wo Fig. 1. ein Grundriß der Hauptplatte oder befestigten Platte der sich drehenden jezt gebraͤuchlichen Klappe ist. a, zeigt die Lage der Einleitungs-, b, die der Ausleitungsroͤhre, und c und e, sind die Canaͤle, die in und aus dem Cylinder leiten. Fig. 2. ist ein Durchschnitt meiner Verbesserung, welche ich statt der jezt gebraͤuchlichen sich drehenden Platte anwende, und ist in der That nichts anderes, als ein sich drehender Pfropfen mit meiner metallnen Fuͤtterung versehen, die ich unten genauer beschreiben werde. fgh, such drei Ringe dieser metallnen Fuͤtterung, die mittelst eines stuͤzenden Ringes, cc, welcher durch eine darunter angebrachte Spiralfeder in Thaͤtigkeit gehalten wird, an den Ranft, ee, des oberen Theiles des Pfropfens hinauf gehalten werden. dddd , sind Schrauben, durch welche das Halsband, ee, niedergehalten wird. a, b, sind zwei Canaͤle fuͤr den Dampf, welche durch die umdrehende Bewegung des Pfropfens abwechselnd fuͤr die Oeffnungen, c und e, in Fig. 1. geoͤffnet werden. Eine der Haupteigenheiten dieses Pfropfens ist, daß durch den besonderen Bau desselben, der Dampf, welcher an der nun gebraͤuchlichen sich drehenden Platte ganz allein an die obere Oberflaͤche druͤkt, und auf diese Weise eine vermehrte Reibung erzeugt, die desto starker ist, je staͤrker der Dampf wirkt, nun, durch meine verbesserte Klappe, von der Ausleitungsroͤhre rings um die aͤußere Seite des Pfropfens laufen, und den Raum, II, Fig. 4. fuͤllen kann. Aus diesem Raume findet er seinen Weg durch die Loͤcher bei r, und durch den Durchgang, h, in den Durchgang, c, und so in den Cylinder. Nachdem der Dampf in dem Cylinder seine Schuldigkeit gethan hat, tritt er aus dem Cylinder durch den Durchgang e, in den Durchgang a, und von da durch die Loͤcher, sss, in die Kammer g, von wo aus er in die Ausleerungsroͤhre b, (punctirt) entweicht. Fig. 6. zeigt einen Grundriß der unteren Oberflaͤche des besagten Pfropfens. a und b, sind die beiden Durchgaͤnge fuͤr den Dampf. Man wird sehen, daß der Durchgang, a, mit dem Mittelraume, oder mit der kreisfoͤrmigen Kammer, G, mittelst der Loͤcher, sss, in Verbindung steht, und daß die Aussenseite des Pfropfens mittelst der Loͤcher, rrr, mit dem Durchgange, b, verbunden ist. Aus dieser Einrichtung erhellt, daß der Dampf in den Kammern, a and g, den Pfropfen aufwaͤrts druͤken wird, waͤhrend der Dampf, den man in den Raum, I, einließ, Fig. 4. auf seinem Wege in dein Durchgange, b, um die Außenseite des Pfropfens herumlaͤuft, aber immer in dem aͤußeren Gehaͤuse des Pfropfens eingeschlossen bleibt, und folglich denselben hinabdruͤkt, indem er auf jenen Theil des Pfropfens wirkt, der unmittelbar unter dem Stuͤzringe, cc, ist, und zwar in demselben Verhaͤltnisse, oder beinahe so, wie der Dampf in der Kammer, G, und dem Durchgaͤnge a, aufwaͤrts druͤkt, wodurch das Uebermaß von Reibung, welches sonst durch Vermehrung der Kraft des Dampfes entstuͤnde, zerstoͤrt oder neutralisirt wird. Der Pfropfen erhaͤlt seine umdrehende Bewegung mittelst der Spindel P, die in dieser Hinsicht mit einem Schienenrade, oder mit einer anderen zwekmaͤßigen Vorrichtung versehen ist. Fig. 5. ist der Grundriß von Fig. 3. und Fig. 7. ist ein Durchschnitt von Fig. 1., wie Fig. 3. ein Durchschnitt von dem aͤußeren Gefaͤße des Pfropfens oder der Schlußbuͤchse fuͤr sich allein. Das aͤußere Gehaͤuse oder die Schlußbuͤchse ist an ihrem oberen Ende offen; folglich ist die obere Oberflaͤche des sich drehenden Pfropfens, die durch dasselbe und daruͤber hinaus geht, der Atmosphaͤre offen, und dem Druke derselben allein ausgesezt, nicht aber jenem des Dampfes, wie dieß bei der gegenwaͤrtig gebraͤuchlichen sich drehenden Platte der Fall ist. Meine neue Klappe, die als Drosselklappe und zweite Verbesserung dienen soll, ist in der Zeichnung B, angefuͤhrt. Fig. 8. ist ein Durchschnitt dieser Klappe, d, ist eine Schraube, auf welche der Leiter (governor) wirkt, und die in einem Schraubenpfropfen, hh, eingreift, dessen unterer Theil, wie man bemerken wird, concav ist. bb, ist eine duͤnne biegsame Platte aus Stahl, oder aus irgend einem anderen Metalle, auf welches das Ende der Schraube d, wirkt, wodurch diese Platte so fest auf die flache Oberflaͤche, ee, angedruͤkt wird, daß kein Dampf aus dem Durchgange, a, entweichen kann, so lange dieselbe in dieser Lage bleibt. Wenn die Wirkung dieser Schraube auf die Platte, bb, aufhoͤrt, so steigt sie aus der ebenen Lage, die sie in dieser Figur angenommen hat, hinauf in die Concavitaͤt an dem unteren Ende des Schraubenpfropfens; a und q, sind Durchgaͤnge, die mit der Dampfroͤhre verbunden sind, und ff, ist ein ringfoͤrmiger Verbindungs-Durchgang, aus welchem der Durchgang, q, gespeist wird, wenn die Stahl-Platte, bb, aufsteigt. Man steht, daß, bei dieser Vorrichtung, in der Lage, welche die Stahlplatte, bb, so wie sie in dieser Figur dargestellt ist, annimmt, alle Verbindung zwischen den Durchgaͤngen, a und q, unterbrochen ist; wenn aber die Schraube, d, aufgezogen wird, wird die Stahlplatte, bb, alsogleich durch die Wirkung des Dampfes von unten aufsteigen, und es wird sich mit einem Mahle eine Verbindung zwischen den Durchgaͤngen, a und q, mittelst des ringfoͤrmigen Durchganges, ff, herstellen. Fig. 9. ist ein Durchschnitt (im Grundrisse) eines Theiles dieser meiner zweiten Verbesserung, an welchem die relativen Lagen der Durchgaͤnge, a und q, und ff, noch deutlicher dargestellt sind. Meine dritte Verbesserung, die neue Anwendung der beladenen Klappe, ist in der Zeichnung C, dargestellt. In dieser Zeichnung zeigt A, den Patent-Erzeuger, mit seiner beladenen Klappe v, und BB, die Dampfroͤhre, welche mit einer solchen Klappe an ihrem einen Ende in Verbindung steht, und an dem anderen Ende mit dem Cylinder, C. Bei D, ist an dieser Dampfroͤhre eine beladene Klappe, deren Eigenheit durch die Zeichnung hinlaͤnglich dargestellt ist: nur muß hier bemerkt werden, daß die Stange R, loker genug in die Roͤhre T, paßt, um das Wasser rings um dieselbe in der Roͤhre bis zu ihrem oberen Ende, oder beinahe bis dahin, aufsteigen zu lassen. Da auf dieses Wasser der Dampf von oben druͤkt, so wird es das Leder oder irgend ein anderes Halsstuͤk, ee, luftdicht um die untere Extremitaͤt der Stange R, andruͤken, die lang genug ist, um zu hindern, daß das Wasser so heiß wird, daß es das Leder beschaͤdigen koͤnnte. Man steht, daß, bei dieser Vorrichtung, der in dem Generator erzeugte Dampf, ehe er in den Cylinder eintreten kann, die beladene Klappe bei D, durch seine eigene Gewalt oͤffnen, und auf diese Weise einen Druk darauf, oder eine Unterbrechung des Dampfes erzeugen muß, ehe derselbe in den Cylinder gelangen kann: und hierin besteht wirklich meine dritte Verbesserung. Es ist hier noͤthig zu bemerken, daß die Anwendung einer beladenen Klappe, zwischen der Dampfkammer eines gewoͤhnlichen Dampfkessels und dem Cylinder, demselben Zweke entspricht. Diese meine dritte Verbesserung hat daher uͤbrigens an dieser Klappe nichts Neues. Meine vierte Verbesserung, oder die Metall-Pakung, ist in der Zeichnung D, dargestellt. Fig. 10. ist ein Aufriß des Staͤmpels mit meiner verbesserten Metall-Pakung. B, ist der biegsame, sich ausbreitende Ring, der gegenwaͤrtig bei dieser Art von Pakung gebraucht wird. C und D, sind die zwei unbiegsamen, sich nicht ausbreitenden, Ringe. Fig. 11. ist ein Durchschnitt von Fig. 10, und Fig. 12 und 13. sind Durchschnitte verschiedener Theile des Staͤmpelhauptes, einzeln dargestellt. Fig. 14. ist ein Grundriß des biegsamen, sich ausbreitenden, Ringes, wie man denselben gegenwaͤrtig bei Metall-Pakung anwendet. Bei Betrachtung dieses Ringes wird man sehen, daß er bei D, eine Oeffnung hat, und, damit der Dampf bei dieser Oeffnung nicht entweicht, stelle ich die beiden Ringe, C, und D, in Fig. 10. so, daß zu jeder Seite des biegsamen Ringes einer zu stehen kommt. Fig. 15. ist ein Grundriß einer dieser beiden Ringe, was hinreichen wird, da beide gleich sind. n, ist ein Leitungsstift, auf welchem sich der Einschnitt in dem Ringe bei e, loker bewegt, cc, sind zwei Spiralfedern, die die Seite des Ringes, an welcher sie angehaftet sind, r, excentrisch von dem Staͤmpel wegdruͤken. Wenn diese zwei Ringe auf den Staͤmpel aufgezogen werden, muß der Theil r, so gestellt werden, daß er genau auf den oberen Theil, d, des biegsamen sich ausbreitenden Ringes zu liegen kommt; man wird bei dieser Vorrichtung sehen, daß, wenn der Staͤmpel in den Cylinder kommt, diese beiden excentrischen Ringe, C und D, Fig. 10. gegen jenen Theil des Cylinders druͤken werden, der unmittelbar uͤber und unter der Oeffnung des elastischen Ringes, B, ist, und werden dadurch dem Mangel, der durch diese Oeffnung in dem elastischen Ringe des Cylinders entsteht, abhelfen. Wenn man die Wirkung der oben beschriebenen Theile umkehrt, kann man dieselben auch zur Pakung oder Fuͤtterung der Staͤmpel-Stange benuͤzen. Was meine fuͤnfte Verbesserung, oder den neuen Verdichtungs-Apparat, betrifft, so ist er in Fig. E, dargestellt. In dieser Zeichnung ist A, der Patent-Generator oder Dampfkessel mit seiner beladenen Klappe; B, die Einleitungsroͤhre, die von dem Patent-Generator nach C, fuͤhrt, was der Cylinder seyn soll; D, ist die Ausleitungs-Roͤhre, die durch die Roͤhre T, laͤuft, und von da in den Behaͤlter oder Brunnen R, welcher die Drukpumpe P, speist. Die Roͤhre W, fuͤhrt aus der Drukpumpe in die Roͤhre T, und die Roͤhre Y, als Fortsezung von W und T, ist die Nachfuͤllungs-Roͤhre fuͤr den Patent-Erzeuger. Mittelst dieses Apparates geschieht die Verdichtung auf folgende Weise: der in dem Patent-Generator erzeugte Dampf geht durch die Einleitungsroͤhre B, in den Cylinder C, in sehr hoher Temperatur, und verlaͤßt den Cylinder, nachdem er dort seine Schuldigkeit gethan hat, beinahe in derselben Temperatur durch die Ausleitungs-Roͤhre D. Waͤhrend der Dampf durch jenen Theil der Roͤhre geht, der von der Roͤhre T, umgeben ist, wird kaltes Wasser aus dem Behaͤlter oder Brunnen R, durch die Roͤhre in entgegengesezter Richtung mittelst der Drukpumpe P, gepumpt. Hierdurch wird der Dampf in der Ausleitungs-Roͤhre verdichtet, und wird in Wassergestalt in den Behaͤlter oder Brunnen R, laufen, waͤhrend das kalte Wasser, indem es durch die Roͤhre T, laͤuft, erhizt wird, und in dieser Temperatur aus der Roͤhre T, durch die Roͤhre Y, in den Patent-Erzeuger gelangt. Ich nehme obige 5 Verbesserungen als mein Patent-Recht in Anspruch.

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