Titel: | Gewisse Verbesserungen an Dampfmaschinen, worauf Joh. Costigin, zu Collon in Louthshire in Ireland, sich am 13. December 1826 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 27, Jahrgang 1828, Nr. CVII., S. 401 |
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CVII.
Gewisse Verbesserungen an Dampfmaschinen, worauf
Joh. Costigin, zu
Collon in Louthshire in Ireland, sich am 13. December 1826 ein Patent ertheilen ließ.Diese Dampfmaschine scheint uns so zusammengesezt, daß wir sie, wenn auch
fuͤr englische Maschinisten ausfuͤhrbar, doch unanwendbar finden;
indessen verdient alles, was Dampfmaschinen betrifft, die hoͤchste
Aufmerksamkeit, indem Niemand berechnen kann, was aus Dampfmaschinen noch einst
hervorgehen wird. A. d. Ueb.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions.
December. 1827.
Mit Abbildungen auf Tab.
IX.
[Gewisse Verbesserungen an Dampfmaschinen.]
Die hier beschriebenen Verbesserungen beziehen sich auf eine
sogenannte sich drehende einfache Dampfmaschine (single
rotatory steam engine).
A, A, Fig. 1. ist ein
senkrechter Durchschnitt des Dampf-Cylinders unter einem rechten Winkel mit
der Achse, B.
C, C, sind Durchschnitte des tragenden Theiles einer
starken Platte aus Gußeisen, welche, A, A, durch ihre
Vorspruͤnge, d, d, die fest auf C, C, niedergebolzt sind, tragen.
D, ist eine Einleitungs-Roͤhre, durch
welche der Dampf von dem Kessel oder Dampferzeuger in jenen Theil des Cylinders
tritt, welchen ich die Dampfkammer, K, K, nenne, und zwar in der Richtung der Pfeile.
E, ist die Ausfuͤhrung-Roͤhre,
welche dem Dampfe gestattet in den Verdichter zu entweichen, in einen Schornstein,
oder in die freie Luft.
F, F, ist ein Durchschnitt von dem, was ich Kern nenne, aus Gußeisen, und auf der Achse, B, gehoͤrig befestigt.
Diese Achse dreht sich mit dem Kerne, und sezt das Maschinenwerk in Bewegung, welches
durch diese Dampfmaschine in Umtrieb gebracht werden soll, so wie auch die Pumpen,
welche zum Heben und Einsprizen des nothwendigen Speisungs-Wassers der
Maschine gebraucht werden. a, a, a, a, sind die Enden
oder Durchschnitte der vier Schwimmer oder Faͤcher, welche mittelst Gewinden
in F, F, eingehenkt sind, um welche sie sich frei drehen
koͤnnen, bis sie in die gegenwaͤrtige Lage, a 1, und, a 2, kommen, in welcher Lage sie
durch den Druk des Dampfes, der sie durch die Kammer, K,
K, in der Richtung der Pfeile treibt, festgehalten werden, bis a 2, so weit vorruͤkt, daß seine Kante
uͤber einen Theil der Oeffnung der Ausfuͤhrungsroͤhre hinlaͤuft, wo der
Dampf entweicht, der Faͤcher in seine Lage in eine Vertiefung in dem Kerne
zuruͤkfaͤllt, und dort in derselben Stellung aufgenommen wird, in
welcher sich jezt a 3, und, a 4, befindet.
Waͤhrend dieß durch Umdrehung des Kernes geschieht, ist a 4, in die Dampfkammer getreten, und faͤllt in die Lage, welche,
a 1, nun einnimmt, und da der Druk des Dampfes gegen
die Faͤcher fortwaͤhrt, bringt die Bewegung des Kernes auch, a 3, in die Dampfkammer, wo nach und nach auf alle
Faͤcher gewirkt, und jeder derselben im Voruͤbergehen vor der
Ausfuͤhrungs-Roͤhre den zwischen sich und seinem Nachfolger
eingeschlossenen Dampf uͤberliefert, und sich dann in die Vertiefung in dem
Kerne legt, und unter dem noch nicht beschriebenen Aufhaͤlter, G, voruͤber zieht.
Um obige Wirkung hervorzubringen, wird es nothwendig, daß der Dampf seine Kraft in
der Richtung der gezeichneten Pfeile aͤußert, indem er seiner Natur nach sich
nach allen Richtungen hin ausdehnt.
G, G, ist ein Theil eines Kreises aus Gußeisen, den ich
einen Aufhaͤlter nenne, und dessen innerer Umfang
ein Achtel Zoll mehr im Durchmesser haͤlt, als der aͤußere Umfang des
Kernes, mit welchem er concentrisch und dampfdicht an seiner Stelle zwischen dem
Cylinder und den Kappen, welche die Enden des Cylinders einschließen, befestigt ist.
(Siehe Fig.
2.), wo die Kappen weggelassen sind, da sie den Aufhaͤlter und die
Faͤcher verfielen wuͤrden. G, G, ist auf
A, A, festgebolzt, und auf die Kappen, und der
Umfang des Kernes dreht sich so nahe als thunlich an G,
G, ohne daß jedoch beide Flaͤchen mit einander in Beruͤhrung
kommen.
Auf dem Umfange des Kernes, nahe an den Kanten der Faͤcher, sieht man
Hanf-, Stahl- oder Messing-Fuͤtterung, b, b, b, b, (ich ziehe leztere vor). Diese
Fuͤtterung druͤkt, waͤhrend des Umlaufes, leicht gegen die
innere Flaͤche, G, G, welche, indem sie mit dem
Kerne concentrisch ist, der glatt polirt, und an den Enden schief abgedacht ist,
leicht unter demselben ohne allen Stoß und ohne bedeutende Reibung hinlaufen.
Der Aufhaͤlter, G, G, ist etwas mehr als ein
Viertelkreis, wodurch immer wenigstens eine der Fuͤtterungen, b, b, b, b, mit demselben in Beruͤhrung bleibt,
wodurch alle Entweichung des Dampfes aus der Kammer, K,
K, in dieser Richtung verhindert wird. Es wird also die ganze elastische
Kraft des Dampfes bei Umdrehung des Kernes mittelst eines oder mehrerer
Faͤcher, a, a, a, a, verwendet, die immer
nacheinander die Dampfkammer, K, K, quer
ausfuͤllen. Da diese Faͤcher an ihren Kanten mit Hanf- oder
Metall-Fuͤtterung oder Fassung dampfdicht versehen sind, so kann kein
Dampf entweichen, bis
sie nicht vor einem Theile der Oeffnung der Ausfuͤhrungs-Roͤhre
voruͤber sind, waͤhrend welcher Zeit der nachkommende Faͤcher
sich quer durch die Dampfkammer ausgebreitet hat, in welcher sie alle nach und nach
als Staͤmpel wirken, und ununterbrochen eine Triebkraft liefern, die den Kern
und seine Achse, B, dreht.
An der gegenwaͤrtigen Maschine machen die Faͤcher, a, a, a, a, einen aͤußerst wichtigen Theil aus,
und man wird aus Ansicht von Fig. 1. entnehmen, daß die
ganze wirkende Kraft des Dampfes, K, K, nach und nach
gegen jeden einzelnen Faͤcher wirkt; diese Faͤcher muͤssen
daher so vorgerichtet seyn, daß sie Staͤrke und Festigkeit genug besizen, um
jenem Druke zu widerstehen, und sich doch leicht und frei um ihre Mittelpuncte
drehen. In dieser Hinsicht erfand ich die Methode, die in der Zeichnung angezeigten
Faͤcher einzuhaͤngen. Wenn man dieselben aufmerksam betrachtet, und
auf folgende Erklaͤrung Ruͤksicht nimmt, so wird man finden, daß jeder
Faͤcher eine kleine Achse in seinem Mittelpuncte hat. Diese Achse dreht sich
in Loͤchern, die zu diesem Ende in Vorspruͤngen angebracht sind,
welche an jedem Ende des Kernes mittelst Bolzen oder Nieten befestigt werden, zu
deren Aufnahme Loͤcher in F, F, vorgerichtet
sind. Diese Vorspruͤnge sind hier weggelassen, damit man den Kern sehen
kann.
Die Achsen der Faͤcher sind von kleinem Durchmesser, aber doch stark genug um
den Faͤcher zu halten, wenn er sich in die Vertiefung des Kernes einlegt,
oder quer durch die Dampfkammer ausgebreitet durchzieht. Wenn er aber ausgebreitet
oder aufgeschlagen ist, rechne ich nicht laͤnger mehr auf die Achse als
Huͤlfsmittel, dem Faͤcher Staͤrke oder Stuͤzung zu
verleihen, indem er dann von dem Kerne selbst gehalten wird, da er mit seinem
Ruͤken gegen e, druͤkt, und sein
kuͤrzeres Ende in der Naͤhe des Mittelpunctes des Kernes von c, aufgehalten wird. Es ist nun offenbar, daß, jemehr
der Dampf gegen den Faͤcher, waͤhrend er sich in dieser Lage befindet,
(siehe a 1, und, a 2,)
druͤkt, desto weniger derselbe der Stuͤze der Achse bedarf. Sobald
aber der Faͤcher so weit vorgeruͤkt ist, daß er dem Dampfe, welcher
auf ihn wirkte, durch die Ausfuͤhrungs-Roͤhre, E, zu entweichen gestattet, so faͤngt er an sich
in seine Vertiefung einzulegen, und bedarf dann der Stuͤzung von seiner Achse
so lange, bis er wieder sich ausbreitet oder aufsteigt, um den Druk des Dampfes
aufzufangen.
Man hat Dampfmaschinen, die sich drehen, (rotatory
Steam-engines) nach verschiedenen Planen verfertigt, und einige
derselben kommen in mancher Hinsicht der oben beschriebenen Maschine nahe; ich mache
auf diese, auf die Cylinder, Kern-Kappen, Faͤcher,
Fuͤtterungen, als solche, keinen Anspruch, sondern beschraͤnke mein
Patent-Recht bloß
auf die Erfindung einer verbesserten Methode die Faͤcher einzuhaͤngen,
so daß Leichtigkeit der Bewegung mit der groͤßten erforderlichen
Staͤrke verbunden wird, und auf die noch nicht beschriebene Methode ihre
Entwikelungen zu leiten, und auf weine verbesserte Methode, die Entweichung des
Dampfes aus der Dampfkammer in einer gewissen Richtung zu hindern, und zwar mittelst
des Aufhaͤlters, G, G, wodurch ich im Stande bin,
meine Fuͤtterungen, b, b, b, b, an dem Umfange
des Kernes anzubringen, und sie an dem gleichfoͤrmig polirten Umfange des
Aufhaͤlters, G, G, wirken zu lassen, so daß auf
diese Weise die große Breite der Fuͤtterung, die außerordentliche Reibung und
Abnuͤzung, die bisher die sich drehenden Dampfmaschinen mißlingen machte,
vermieden wird.
Fig. 2. stellt
den Kern, F, F, mit seinen Vorspruͤngen, I, I, dar. Eine Flaͤchen-Ansicht von I, I, ist in I', I',
gegeben.
b, b, b, b, sind Einschnitte zur Aufnahme der
Fuͤtterungen, die mir denselben Buchstaben in Fig. 1. angezeigt (und
daselbst weggelassen) sind.
H, H, sind Kappen, die auf I,
I, aufgeschraubt sind, und die eine Fuͤtterung von Hanf oder Metall
zwischen sich und, I, I, aufnehmen; eine
Fuͤtterung, die jener an den gewoͤhnlichen Staͤmpeln einer
Dampfmaschine aͤhnlich ist, und die, da sie sich zwischen den
Vorspruͤngen, f, f, und, f, f, dreht, die Entweichung des Dampfes aus der Kammer, K, K, hindert.
A, A, stellt einen Durchschnitt des in Fig. 1. mit denselben
Buchstaben bezeichneten Dampf-Cylinders laͤngs der Achse, B, dar.
f, f, und, f, f, sind
Durchschnitte der Kappen, welche die Enden, A, A,
schließen (diese sind in Fig. 1. weggelassen), und
die Kammer, K, K, luftdicht machen.
K, ist ein Durchschnitt der Dampfkammer, und die
punctirten Linien, h, h, h, h, zeigen einige der
verschiedenen Formen an, die man dieser Kammer geben kann. Da ich aber kein Patent
auf eine Dampfmaschine nehme, will ich nur so viel hiervon beschreiben, als
noͤthig ist um zu zeigen, in wiefern meine verbesserte Dampfmaschine bei
gewissen Theilen der Dampfmaschine nuͤzen kann.
Ich habe die Faͤcher als durch sich selbst, durch ihre eigene Schwere wirkend,
beschrieben. Da aber diese an einer sich drehenden Dampfmaschine von bedeutender
Schwere sind, fallen sie bei dem Oeffnen und Schließen mit solcher Gewalt, daß die
Maschine dadurch leidet. Um diesem Mangel abzuhelfen, lasse ich die Achse der
Faͤcher an einem Ende durch den Vorsprung des Kernes laufen, und durch die
Kappe, die denselben bedekt, uͤber welchen sie so weit hervorragen, daß an
ihren Enden die kleinen Arme, m, m, m, m, (Fig. 3.) angebracht werden
koͤnnen. In Fig. 2. sind zwei Faͤcher-Achsen durch punctirte
Querlinien, F, F, angedeutet. Man sieht, daß die Enden
dieser Achsen uͤber, H, hervorragen, und an ihren
Enden befinden sich die Arme, m, m, deren Enden, wie ein
kurzer Griff, nach auswaͤrts gekehrt sind.
m, n, ist eine Flaͤchen-Ansicht dieser
Arme, die zwei Enden haben, und wie die Schenkel eines Zirkels sich oͤffnen:
sie sind hier unter einem Winkel von 90 bis 100 Graden geoͤffnet. An den
Vorspruͤngen des Kernes sind Schlußbuͤchsen angebracht, durch welche
die vier Achsen der Faͤcher arbeiten. Diese Arme dienen dazu, daß, im Falle
irgend eine zufaͤllige oder zu große Leichtigkeit der Fuͤtterung Statt
haͤtte, gehoͤrig angebrachte Aufhaͤlter, so daß sie mit den
kleinen Griffen an den Enden von m, m, m, m, in
Beruͤhrung kommen, durch Einwirkung auf dieselben, waͤhrend der Kern
sich dreht, die Faͤcher an gehoͤriger Stelle sich zu oͤffnen,
und zu schließen noͤthigen. Eine weiter ausgedehnte und vortheilhaftere
Anwendung dieser Vorrichtung zeigt Fig. 3.
In Fig. 3.
zeigt die Linie, A, A, das Innere eines
Dampf-Cylinders, welches durch dieselben Buchstaben in Fig. angedeutet ist.
a, a, a, a, bezeichnen die Mittelpuncte der vier
Faͤcher (dieselben Buchstaben in Fig. 1.), und, m, m, m, m, sind die Arme oder Griffe, die außen an der
Kappe befestigt sind, an den Enden der Achsen dieser Faͤcher. Diese Achsen
sind in Fig.
2. durch L, bezeichnet.
M, und, N, sind zwei
Eisenstangen, die an den Seiten naͤchst m, m, m,
m, gefeilt und polirt sind. Diese Stangen werden fest in ihrer
gehoͤrigen Lage erhalten, und koͤnnen durch Buͤgel
gestuͤzt werden, die an den Kappen, f, f, oder an
der Plane, auf welche A, A, aufgebolzt ist, festgemacht
werden. Diese Stangen dienen dazu, daß, so wie der Kern sich dreht, die kleinen
Griffe, welche an den Enden der Arme hervorstehen, m, m, m,
m, in Beruͤhrung mit den Krummen, M,
und, N, kommen, und, waͤhrend die Griffe
laͤngs der glatten und gehoͤrig geoͤhlten Oberflaͤche
derselben hinlaufen, eine solche Bewegung der an denselben Achsen befestigten
Faͤcher erzeugen, daß dadurch die verlangten, oben beschriebenen
Entwikelungen, von a, a, a, a, entstehen.
Ich wuͤnsche so verstanden zu werden, daß ich die beiden Stangen, M, und, N, zu dem doppelten
Zweke benuͤze, ein Mahl die Faͤcher zu noͤthigen, ungeachtet
ihrer dichten Fuͤtterung und Gefuͤge, sich zu oͤffnen, wenn sie
in die Dampfkammer, wie a 1, Fig. 1. eintreten, und
dann, daß, waͤhrend dieß geschieht, die Faͤcher, so frei sie sich auch
an ihren Gewinden drehen, und so massiv sie seyn moͤgen, nicht mit Gewalt und
Ungestuͤmm gegen die Seiten oder gegen den Boden der Dampfkammer, K, K, schlagen.
Lezteres wird auf folgende Weise bewirkt. Die Faͤcher sind hier mit denselben
Buchstaben, wie in Fig. 1. bezeichnet, und nehmen genau dieselbe Lage ein. a 1, ist in der Kammer, K,
aufgerichtet oder ausgebreitet, und es ist klar, daß der Kern, der sich in der
Richtung der Pfeile bewegt, den Arm, 1, von a 4, in
Beruͤhrung mit der Kruͤmmung, O, der
Stange, N, bringen wird, und daß, waͤhrend er zur
gegenwaͤrtigen Lage, a 1, fortschreitet, seine
Arme, 1, und, 2, so gekehrt seyn muͤssen, wie es jene von a 1, gegenwaͤrtig sind, und sein Faͤcher
quer in der Kammer, K, ausgebreitet seyn muß. Diese
Bewegung wird a 1, in die gegenwaͤrtige Lage von
a 2, gebracht haben, ohne daß irgend eine
Veraͤnderung in der Lage der Arme vorging; denn im Verlaufe dieses Raumes
sind die Stangen, M, und, N,
concentrisch mit dem Kerne gekruͤmmt. Nachdem aber, a 2, in derselben Zeit durch denselben Raum vorgelaufen ist, wird sein
Arm, 2, mit dem Theile, p, der Stange, M, in Beruͤhrung gekommen seyn, die, da sie hier
nach innen zusammengedruͤkt ist, den Arm, 2, in jene Richtung dreht, die man
jezt an demselben Arme von a 3, sieht, und folglich den
Faͤcher in seine Hoͤhlung in dem Kerne niederlegen.
Bei Vorrichtung der Kruͤmmung der Stangen, M, und,
N, ist es nothwendig, dieselbe mit dem Kerne
concentrisch zu machen, wo dann keine Veraͤnderung in der Lage der
Faͤcher nothwendig ist; wo aber diese nothwendig ist, wie beim Eintritte in
die Dampfkammer und beim Voruͤbergehen vor der
Ausfuͤhrungs-Roͤhre, muͤssen die Stangen so
gekruͤmmt seyn, daß sie das Fortschreiten des einen dieser Arme hindern,
wodurch dann, da der Mittelpunct vorwaͤrts tritt, dieser Arm zuruͤk
gedreht, und der Faͤcher entweder aufgeschlagen oder niedergelegt wird, wie
es der Fall erfordert.
Es ist ferner noͤthig, die Kruͤmmung von M,
und, N, so einzurichten, daß der Faͤcher bei
seinem Eintritte in die Dampfkammer, indem der Arm, 1, durch die Kruͤmmung,
O, der Stange, N,
aufgehalten wird, sich dadurch nach auswaͤrts dreht; daß der Griff, 2, auf
der Kruͤmmung, r, der Stange, M, ruht, damit er, statt seiner ganzen Schwere
niederzuschlagen, sich nur sacht schiebt, und ohne alle Erschuͤtterung und
Laͤrm sich in die gegenwaͤrtige Lage, a 1,
Fig. 1.
begibt. Die Art, wie der aufrecht stehende Faͤcher bei seinem Umdrehen um die
Ausfuͤhrungs-Roͤhre, E,
niedergelegt wird, ist der so eben beschriebenen Methode aͤhnlich: die
Kruͤmmung, p, der Stange, M, unterbricht das Fortschreiten des Armes oder Griffes, 2, und neigt den
Faͤcher gegen den Kern, gegen welchen er mit aller Heftigkeit niederfallen wuͤrde, wenn
der Arm nicht durch sein Hinschleifen laͤngs der polirten Oberflaͤche
der Kruͤmmung der Stange, N, gehalten
wuͤrde.
Die oben beschriebene Methode, die Entwikelungen der Faͤcher mittelst der
Stangen, M, und, N, zu
leiten, die ich Leitungs-Stangen nenne (governor bars) wird, wie Fig. 1, 2, 3. zeigen, in der
Anwendung sehr nuͤzlich: bei einigen sich drehenden Dampfmaschinen von
gewisser Art ist es aber durchaus unerlaͤßlich. Man seze, derselbe Kern,
Cylinder etc., wie in Fig. 1., befinde sich an
einer senkrechten Achse, so werden sie durch ihre eigene Schwere keine Neigung haben
sich aufzurichten oder niederzulegen, und wuͤrden sich ohne die
Leitungs-Stangen gar nicht gehoͤrig entwikeln.
Es gibt auch noch eine andere Einrichtung der sich drehenden Dampfmaschinen, bei
welchen obige Erfindung gleichfalls unumgaͤnglich nothwendig ist. Ich nenne
diese Maschine eine doppelte sich drehende Dampfmaschine
(double rotatory steam-engine), die man in
Fig. 4.
sieht. In dieser Figur ist, A, A, das Innere eines
Dampf-Cylinders, mit zwei Einleitungs-Roͤhren, D, D, zwei Ausleitungs-Roͤhren, E, E, und den beiden Aufhaͤltern, G, G, die in demselben eingepaßt sind.
F, F, ist der Umriß des Durchschnittes eines Kernes, der
mit 8 Faͤchern versehen ist, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, die den in Fig. 1.
beschriebenen aͤhnlich sind, und auf dieselbe Weise wirken, nur daß jeder
Faͤcher sich von selbst zwei Mahl aufrichten und niederlegen muß,
waͤhrend der Kern sich ein Mahl dreht, da zwei Dampfkammern, K, K, und, L, L, hier
vorhanden sind.
Es ist offenbar, daß das Gewicht der Faͤcher zu dieser Bewegung nicht
beitragen kann, außer bei dem Eintritte in die Kammer, K, und selbst dann nicht, wann der Kern an einer aufrechten Achse steht. Bei
solchen Maschinen sind also die Leitungs-Stangen unerlaͤßlich, und
muͤssen auf obige, oder auf irgend eine andere Weise befestigt, und in ihren
Kruͤmmungen so vorgerichtet werden, wie in Fig. 3., nur daß jeder
Faͤcher bei dem Eintritte in jede Dampfkammer sich aufrichten, und bei dem
Voruͤbergehen vor der Ausfuͤhrungs-Roͤhre in seine
Vertiefung sich niederlegen muß, ehe er vor den Aufhaͤltern, G, G, voruͤber geht. Nach obiger Beschreibung des
Nuzens und der Art der Kruͤmmung dieser Stangen wird kein guter Mechaniker in
Verlegenheit seyn koͤnnen, dieselben zu verfertigen. Dieselbe Methode die
Faͤcher einzuhaͤngen, und diese ihr nothwendiges Spiel treiben zu
lassen, ist auch bei einem Kerne, wie in Fig. 4. anwendbar, wenn er
sich an einer aufrechten Spindel befindet, oder wenn drei oder mehrere Dampfkammern
mit einer verhaͤltnißmaͤßigen Anzahl von Faͤchern vorhanden
sind.
Der Staͤmpel einer Dampfmaschine ist eine schwere Eisen- oder
Metall-Masse, deren Gewicht, wenn er in einem senkrechten Cylinder
haͤngt, und durch eine Verbindungs-Stange an dem anderen Ende des
Balkens aufgewogen wird, nicht als Nachtheil erscheint. Wenn ein
Dampf-Cylinder aber horizontal liegt, und das Gewicht des Staͤmpels
und der Stange immer nach unten hinzieht, so entsteht dadurch eine gewaltige
Reibung; der Cylinder wird oval, die Fuͤtterung an der unteren Seite des
Staͤmpels geht zu Grunde, und in diesem Falle wird das Gewicht desselben ein
Nachtheil, gegen welchen bisher noch keine zwekmaͤßige Abhuͤlfe
bekannt gemacht wurde. Diese Abhuͤlfe bei horizontalen hin und her wirkenden
Dampfmaschinen bildet aber einen Theil meiner Verbesserung an Dampfmaschinen, und
besteht in Folgendem.
Fig. 5. A, stellt einen senkrechten Durchschnitt meines
sogenannten Schwebe-Staͤmpels (buoyant peston) dar; denn ich bezweke dadurch nichts
Geringeres, als diesen Staͤmpel so schwebend zu erhalten, daß sich,
ungeachtet aller Schwere des Cylinders, dieselbe mag noch so groß seyn, die Reibung
von unten nach oben in dem Cylinder uͤbertraͤgt.
S, ist ein starker eiserner Kloz, in welchem die
Staͤmpelstange befestigt wird, und an dessen beiden Enden eine eiserne Platte
unter dem in der Zeichnung dargestellten, oder irgend einem anderen Winkel
angebracht ist. Diese Planen sind so zugedreht, daß sie selbst in dieser Lage eben
so genau in den Cylinder passen, wie diejenigen, die unter rechten Winkeln auf die
gewoͤhnliche Weise in dem Cylinder angebracht sind.
Die Kanten dieser Platten sind so vorgerichtet, daß sie eine Fuͤtterung von
Hanf, Stahl, Messing oder irgend einer Metall-Composition aufzunehmen
vermoͤgen; (ich ziehe leztere vor). Auf diese Weise eingerichtet, werden sie
zwei Staͤmpel, die sich unten wechselseitig beruͤhren, oben aber
einige Zoll weit von einander stehen, und so einen Hohlraum, a, zwischen sich lassen. Ich durchbohre beide Staͤmpel mit einem
kleinen Loche in der Richtung, b, c, und bringe
uͤber jedem dieser Loͤcher an jedem Staͤmpel eine kleine
haͤngende Klappe an, die man in der Figur bei b,
c, sieht. Man seze nun der Dampf fuͤlle das Ende, c, des Cylinders in der Richtung des Pfeiles; so wird er
die Klappe, c, schließen, und den Dampf hindern, in den
Hohlraum, a, einzudringen; und wenn, durch irgend einen
Fehler in der Fuͤtterung oder Fassung, der Dampf in den Hohlraum, a, tritt, wird er durch die Klappe, b, entweichen, die sich bei dem leisesten Druke von
innen oͤffnet. Es ist kaum noͤthig zu bemerken, daß, wenn der Dampf
von der anderen Seite eintritt, dasselbe Statt haben wuͤrde; die Klappe, b, wird ihm den Eintritt in den Hohlraum, a, verschließen, und wenn einiger Dampf in lezteren
geraͤth, wird er durch die Klappe, c,
ausgeblasen. Der Dampf mag also von E, oder, C, herkommen und druͤken, so gehoͤrt, a, immer zu der lezten Seite; folglich schiebt der Druk
des Dampfes auf die schiefe Flaͤche des Staͤmpels nicht bloß den
Staͤmpel, sondern er hebt denselben zugleich im Verhaͤltnisse der
Neigung, die man dem Staͤmpel gegeben hat.
Nach der gefundenen Schwere des Staͤmpels und der Stange, und der
Elasticitaͤts-Kraft des Dampfes in dem Cylinder muß die Neigung der
Flaͤchen der Platten so berechnet werden, daß der Staͤmpel durch die
leztere schwebend erhalten wird. Da dieß aber schwierig werden muß, indem die
Flaͤchen der geneigten Staͤmpel keine Kreise sind, so will ich andere
Vorrichtungen angeben, um einen schwebenden Cylinder zu erhalten.
In Fig. 6. ist,
B, ein Durchschnitt eines
Doppel-Staͤmpels, der auf der Stange unter rechten Winkeln angebracht,
auf die gewoͤhnliche Weise kreisfoͤrmig abgedreht ist, und den
Hohlraum, f, g, zwischen sich laͤßt. Dieser
Hohlraum wird durch eine horizontale Scheidewand in zwei Theile getheilt, an deren
Enden eine Fuͤtterung oder Fassung angebracht ist, die eine luftdichte
Scheidewand zwischen dem unteren Hohlraume, f, und dem
oberem Hohlraume, g, bilden. Diese beiden
Staͤmpel sind mit kleinen Loͤchern in den Richtungen, d, e, und, k, l, durchbohrt.
An den Loͤchern, d, e, befinden sich außen kleine
haͤngende Klappen, und an den Loͤchern, k,
l, befinden sich aͤhnliche Klappen an der inneren Seite. Der Dampf
mag nun, von welcher Seite er kommen mag, einwirken, so hat er in voller Kraft
Zutritt in den Hohlraum, f; denn die Klappen sind an der
inneren Seite, und geben nach, lassen den Dampf herein, und die
gegenuͤberstehende Klappe wird ihm den Ausgang verwehren, indem sie sich
anlegt: das Aufsteigen des Dampfes in den Hohlraum, g,
verhindert die luftdichte horizontale Scheidewand.
Die Klappen, d, e, die außen angebracht sind, und sich
schließen, wenn sie in dieser Richtung gedruͤkt werden, versperren demselben
jeden Zutritt in den Hohlraum, g, wenn sie
gehoͤrig gefaßt sind; aber selbst dann, wann Dampf eingedrungen waͤre,
wuͤrde er bei der gegenuͤberstehenden Klappe ausfahren. Hieraus
erhellt, haß der Dampf, der auf die Flaͤche der horizontalen Scheidewand
zwischen den beiden Staͤmpeln druͤkt, wenn diese groß genug, und die
Kraft des Dampfes stark genug ist, den Staͤmpel in dem Cylinder schwebend
erhalten wird.
Ich beschraͤnke mich uͤbrigens nicht auf diese beide Methoden allein,
um den Staͤmpel schwebend zu erhalten, oder auf die hier angegebene Art von Klappen,
sondern auf die Methode, den Staͤmpel mittelst des Dampfes in demselben
schwebend zu erhalten, und diese nehme ich, als mein Patent-Recht, in
Anspruch.
Eine andere Art, den Maͤngeln des horizontalen Cylinders an
Dampf-Maschinen abzuhelfen, ist diese, daß man denselben in eigenen Lagern
sich langsam drehen laͤßt, so daß der Ein- und Austritt des Dampfes in
denselben dadurch nicht gehindert wird: durch dieses Umdrehen des Cylinders wird
jeder Theil desselben und der Schlußbuͤchse gleicher Reibung und
Abnuͤzung unterzogen, Ich lasse diese Bewegung langsam, und, entweder
ununterbrochen, oder abwechselnd geschehen. In dem lezteren Falle, welchen ich
vorziehe, lasse ich die Bewegung des Cylinders in dem beinahe unwahrnehmbaren
Augenblike eintreten, der zwischen dem Aufhoͤren der Einwirkung des Dampfes
auf einer Seite des Staͤmpels, und dem Anfange der Einwirkung desselben auf
der anderen Statt hat, indem in diesem Augenblike der Cylinder sich leichter bewegen
laͤßt.
Ich habe Vorrichtungen getroffen, durch welche man den Cylinder mit der Hand drehen
kann, auf folgende Weise. A, in Fig. 7. ist ein
Laͤngendurchschnitt eines horizontalen Cylinders durch den Mittelpunct
desselben. Dieser Cylinder ist auf die gewoͤhnliche Weise gebohrt, und ein
Theil desselben an jedem Ende ist auch außen vollkommen genau zugedreht.
A 2, zeigt denselben Durchschnitt desselben Cylinders in
den Lagern eingelegt, in welchen er sich drehen soll. B,
und, C, stellt die Lager im Vogel-Perspective
dar, in welche, A, mit aller Genauigkeit paßt. Es sind
noch Kappen angebracht (die hier der Deutlichkeit wegen weggelassen sind), welche
die Haͤlse oder Zapfen von A, zwischen ihnen,
und, B und C, einschließen
und bedeken. Die hier gegebene Ansicht der lezteren zeigt ihre Vorspruͤnge
und Bolzenloͤcher, durch welche sie gehoͤrig auf Stuͤzen
befestigt werden. e, e, ist ein Raum oder Ring, der
zwischen dem Halse und den Vorspruͤngen, A, und
dem Inneren von B, gebildet wird, welches, in Verbindung
mit einer Roͤhre zwischen B, und seiner Kappe,
einen Durchgang zum Ein- und Austritte des Dampfes bildet: die Richtung
dieser Roͤhre ist durch die punctirten Linien, g,
g, angedeutet.
Der Hals von A, bei e, e, ist
mit Loͤchern versehen, durch welche der Dampf nach, g,
g, eindringen und wieder ausstroͤmen kann.
An den Enden der Untersaͤze, B, und, C, und ihren Kappen sind Vorspruͤnge, an welchen
die nothwendigen Dampfverbindungen angebracht werden koͤnnen. An C, kann man diese Verbindungen unten bei F, oder an den Enden, wie bei B, anbringen, und da, A, nicht ganz bis auf
den Grund der in C, zu seiner Aufnahme angebrachten Oeffnung hinabreicht,
kann es, wie bei e, e, ohne alle durchgebohrten
Loͤcher Dampf ein- und auslassen.
b, b, b, b, in B, sind
Platten, welche mittelst Schrauben und Nieten in ihrer Lage festgehalten werden.
Diese Platten sind Ringe, welche so zugedreht sind, daß sie außen auf A, passen, und Kappen fuͤr Schlußbuͤchsen,
o, o, o, o, bilden, welche, wenn sie gehoͤrig
gefuͤttert oder gefaßt sind, und wenn, b, b, b,
b, fest auf dieselben aufgeschraubt sind, die Verbindung mit A, dampfdicht machen.
In C, bezeichnen dieselben Buchstaben die
Schlußbuͤchse, wie in B; die Klatten oder Kappen
auf der Buͤchse in C, innenwendig von B, muͤssen aber aus zwei oder mehreren
Stuͤken bestehen, die nach dem Abdrehen zugeschnitten werden, indem sie in
Einem Stuͤke nicht fuͤglich uͤber die Vorspruͤnge von
A, passen koͤnnten.
c, c, ist ein Durchschnitt der Kappe, die auf die
Muͤndung des Cylinders aufgeschraubt ist, und ihre Schlußbuͤchse hat,
durch welche die Staͤmpelstange arbeitet.
Das Ende von A, zunaͤchst an c, c, sollte, bis zur punctirten Linie, i, i, mit irgend einer harten Substanz
ausgefuͤllt seyn, jedoch auch ein Loch haben, durch welches die
Staͤmpelstange laͤuft, ohne daß es dieselbe beruͤhrt. Dadurch
wird der Verlust des Dampfes vermieden, der sonst bei jedem Stoße Statt haben
wuͤrde.
a, a, ist ein Durchschnitt eines Rades, das an dem
Vorsprunge am Ende von A, mittelst desselben Bolzen
befestigt ist, welche die Kappen, c, c, darauf
befestigen. Dieses Rad ist an seinem Umfange mit Zaͤhnen versehen, wodurch es
bewegt werden kann, und kann, wenn man es so wuͤnscht, an dem Vorsprunge, D von A, angebracht werden,
wie die punctirten Linien, a 2, zeigen.
In Fig. 9. ist,
B, eine Ansicht des Untersazes, B, von der Seite, mit seiner Kappe, E, bedekt, und die kreisfoͤrmige Oeffnung
dazwischen zeigend, in welcher, A, eingeschlossen ist,
und sich dreht: der dunkle Ring um diese Oeffnung zeigt die Furche, o, o, in Fig. 8. welche die
daselbst beschriebene Schlußbuͤchse bildet. B,
und, E, sind gehoͤrig abgefeilt und geschliffen,
so daß, wenn sie vereinigt und zusammengebolzt werden, sie ein dampfdichtes
Gefuͤge bilden. Derselbe Fall hat auch bei C, und
bei seiner Kappe Statt.
Fig. 10.
gewaͤhrt eine Flaͤchen-Ansicht des Rades, a 1, welches an dem Ende von A, befestigt ist; die Einschnitte in der Kante der Oeffnung, in der Mitte
derselben, dienen zur Aufnahme der Bolzen, mittelst welcher es an dem Vorsprunge,
A, befestigt ist. Diese Bolzen, welche, um Raum zu
gewinnen, keinen Kopf auf der Seite von A, haben, laufen
durch diese Einschnitte und durch Loͤcher in c,
c, und haben dann ihre Niete aufgeschraubt. f, f,
ist eine Achse, die
gehoͤrig in Lagern gestuͤzt ist, und auf welcher sich die Schraube
ohne Ende, d, befindet, die in Zaͤhne am Umfange
des Radis, a, a, eingreift. h,
h, ist ein Rad auf der Achse, f, f; es ist ein
Sperr-Rad.
Fig. 11. ist
eine Flaͤchen-Ansicht des Rades, h, h,
welches hier 32 Zaͤhne hat; es kann deren aber auch mehr oder weniger
besizen.
Ich lasse am Ende eines jeden Doppel-Stoßes des Staͤmpels eine Stange
oder einen Klopfer gegen einen der Zaͤhne des Rades, h, h, in der Richtung des Pfeiles stoßen, so wie man eine Klappe oder
einen Hahn oͤffnet, und ich richte den Stoß so ein, daß er den Umfang des
Rades genau um Einen Zahn dreht. Folglich wird jeder zwei und dreißigste Doppelstoß
der Maschine Eine Umdrehung des Rades, h, h, vollenden;
und wenn, a, a, in 120 Zaͤhne getheilt ist, wird
der Cylinder sich fuͤnf Mahl des Tages umdrehen. Wenn man aber die Zahl der
Zaͤhne in den Raͤdern vermehrt, oder ein oder das andere Rad mehr
zusezt, kann die Bewegung von A, so langsam werden, als
man will.
Fig. 12.
stellt eine Art von Stange oder Kruͤke mit Zapfen an ihren gekruͤmmten
Enden vor, die, in der gezeichneten Lage, unter rechten Winkeln auf derselben
stehen. Der Vorsprung, D, von, A ist auf seiner Flaͤche mit Loͤchern versehen, in welche
die Zapfen der Stange eingefuͤhrt werden, so daß man dann, A, mittelst der Hand drehen kann. Ich bediene mich des
Schwebe-Staͤmpels, und des sich drehenden Cylinders einzeln, oder
beider zugleich. Zuweilen bringe ich meinen Cylinder in die oben beschriebenen
Lager, lasse die Raͤder gaͤnzlich weg, und drehe dann, wenn ich mit
einem Schwebe-Staͤmpel arbeite, den Cylinder zu gewissen Zeiten mit
der Hand, nur so, daß ich die Lage desselben aͤndere.
(Die Fortsezung folgt.)