LXVIII. Verbesserungen an den Metallliederungen der Kolben fuͤr Dampfmaschinen, Pumpen und andere Apparate, worauf sich Benjamin Hick, Ingenieur von Bolton-le-Moors, in der Grafschaft Lancaster, Edward Evans der aͤltere, Kohlengrubenbesizer von Oldham, und John Higgens, Ingenieur von ebendaher, am 4. Jul. 1834 ein Patent ertheilen ließen. Aus dem London Journal of Arts. April 1835, S. 44. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Verbesserte Metallliederungen der Kolben fuͤr Dampfmaschinen etc. Der verbesserte metallene Kolben der Patenttraͤger besteht aus Ringen, welche solcher Maßen an dem Bloke oder Kerne des Kolbens angebracht sind, daß das Entweichen von Dampf zwischen dem Kolben und dem Cylinder vollkommen verhindert wird. Dieselbe Vorrichtung ist aber auch auf die Luftpumpen der Dampfmaschinen, auf Geblaͤscylinder, auf Wasser- und andere Pumpen, an welchen wegen ihrer Dimensionen Liederungen mit Hanf oder anderen vegetabilischen Substanzen erforderlich sind, anwendbar. Der neue Kolben unterscheidet sich von den gewoͤhnlich gebraͤuchlichen metallenen Kollen hauptsaͤchlich dadurch, daß er keiner Federn oder sonstiger mechanischer Vorrichtungen bedarf, womit die Ringe nach Außen gedraͤngt werden, um sie in inniger Beruͤhrung mit dem Kolbenstiefel zu erhalten. Diese Wirkung wird naͤmlich an demselben durch die gravitirende Wirkung der Ringe selbst hervorgebracht, indem leztere frei auf einem schiefen, an dem Kerne des Kolbens abgedrehten Lager ruhen, und auf solche Weise durch ihr eigenes Gewicht mit solcher Kraft gegen den Pumpenstiefel angedruͤkt werden, daß hiedurch der gehoͤrige Grad von Schluß hervorgebracht wird. Das Princip, nach welchem durch die Wirkung der Schwere selbst, oder mit anderen Worten durch die Neigung der Ringe an dem Kerne des Kolbens herabzusinken, der gehoͤrige Grad von Schluß erzielt werden soll, laͤßt uͤbrigens in der Ausfuͤhrung oder praktischen Anwendung mannigfache Modifikationen zu: Die beigegebenen Abbildungen zeigen zweierlei Methoden fuͤr den Bau der Kolben fuͤr Dampfmaschinen und eine dritte Methode, welche sich mehr fuͤr eine Luftpumpe eignet. Der abgebildete Kollen hat 32 Zoll im Durchmesser; der Winkel, den das Lager des Kernes b, b, so wie auch die entsprechende Oberflaͤche der Ringe c, d, mit dem Cylinder e, e bildet, ist in Fig. 8, 9, 10, 11, 12 und 13 beilaͤufig 55 Grad. Das Gewicht der gußeisernen Ringe betraͤgt gegen 150 Pfd. Dieser Winkel und dieses Gewicht der Ringe eignet sich fuͤr Verdichtungsmaschinen, welche mit Dampf von gewoͤhnlichem Druke in Bewegung gesezt werden; fuͤr Hochdrukdampfmaschinen hingegen, dieselben moͤgen mit oder ohne Verdichtung arbeiten, muß der Druk der Ringe gegen den Kolben verstaͤrkt werden; und dieß kann leicht geschehen, theils indem man den Winkel der Ringe und des Lagers, auf welchem sie an dem Kerne aufruhen, verkleinert, theils indem man das Gewicht der Ringe erhoͤht. Fig. 8 ist ein Grundriß des oberen Theiles des Kolbens. Fig. 9 ist ein Durchschnitt der Ringe und des Dekels nach der Linie x, x in Fig. 8; waͤhrend Fig. 10 einen aͤhnlichen Durchschnitt nach der Linie y, y gibt. Fig. 11 ist ein Grundriß des Kolbens mit abgenommenem Dekel, woraus man die obere Flaͤche der Ringe c ersieht. An saͤmmtlichen Figuren sind gleiche Theile mit gleichen Buchstaben bezeichnet. b, b ist der mittlere Blok oder der Kern des Kolbens, der auf die gewoͤhnliche Weise an dem kegelfoͤrmigen Ende der Kolbenstange a festgemacht ist. c, d sind zwei einzelne Ringe aus Gußeisen, Messing oder einem anderen Metalle, welche so abgeschliffen sind, daß sie nicht nur genau an einander, sondern auch genau an den Kern b, b und an die Waͤnde des Cylinders e, e passen. Diese Ringe werden, nachdem sie zu diesem Behufe genau abgedreht und abgeschliffen worden sind, je nachdem Durchmesser des Cylinders in drei, vier oder mehrere gleiche Theile getheilt, und so auf einander gelegt, daß die Fugen des einen die Fugen des anderen durchkreuzen, wie Fig. 11 zeigt, und daß dadurch das Entweichen von Dampf, Luft oder anderen Fluͤssigkeiten kraͤftig verhindert wird. Um jeder Bewegung der Ringe um den Kern des Kolbens herum vorzubeugen, ist in dem Kerne der Zapfen f befestigt, welcher in ein an dem Ringe c angebrachtes Zapfenloch einpaßt, und der Auf- und Niederbewegung der Ringe an dem schiefen Lager oder Bette des Kernes hinreichenden Spielraum gestattet; und um ferner die Bewegung des Ringes d um den Ring c herum zu verhindern, ist zur Vereinigung dieser ein aͤhnlicher Zapfen angebracht. Der Dekel g ist genau auf den Kern des Kolbens gepaßt, und mittelst der vier Bolzen h, h, h, h darauf befestigt. Vier Stellschrauben i, i, i, i, welche in diesen Dekel und so durch denselben hindurch geschraubt sind, daß deren Enden auf dem festen Kerne aufruhen, verhindern, daß der Dekel nicht auf die Ringe druͤkt. Der Dekel g kann also demnach gestellt, und den Ringen so weit genaͤhert werden, daß keine Unreinigkeiten zwischen ihn und die Ringe eindringen koͤnnen, und dabei dennoch allem Druke auf die Ringe vorgebeugt wird. Der Dekel kann ferner in dem Maße als sich die Ringe abnuͤzen, denselben nachfolgen. In dem oberen Theile des Dekels ist ein Ausschnitt k, k angebracht, der zur Aufnahme einer geringen Quantitaͤt Hanf oder irgend einer anderen vegetabilischen Liederung bestimmt ist, damit auf diese Weise eine geringe Menge des verdichteten Dampfes oder des Oehles oder Fettes, womit der Kolben und der Cylinder schluͤpfrig erhalten wird, zuruͤkgehalten werde. Diese Liederung wird mittelst eines gußeisernen Ringes l, l, der mit 8 kleinen Schrauben m, m an dem Dekel g festgemacht ist, niedergehalten. Eine Modification des eben beschriebenen Kolbens ersieht man aus Fig. 12, wo drei Ringe c, d, n an dem Kolben angebracht sind; zwei dieser Ringe c, d ruhen auf einer flachen, statt auf einer winkeligen Basis, welche an dem Bloke abgedreht ist. Der seitliche Druk gegen den Cylinder oder gegen den Stiefel wird in diesem Falle durch den keilfoͤrmigen, ganzen, metallenen Ring n ausgeuͤbt, der so abgeschliffen ist, daß er der inneren Oberflaͤche des Ringes c und der senkrechten Oberflaͤche des Kernes des Kolbens entspricht. Fig. 13 gibt eine aͤußere Ansicht des Kolbens in vollkommen fertigem Zustande. Fig. 14, 15 und 16 zeigen eine dritte Modification, wonach die gravitirenden Kolbenringe fuͤr den Stiefel einer Luftpumpe eingerichtet sind. Die Ringe der Segmente sind auf aͤhnliche Weise gebaut, wie die in Fig. 8, 9, 10, 11 und 12 abgebildeten; da es jedoch an den Luftpumpen der Dampfmaschinen, so wie an den Stiefeln anderer Pumpen von Wesenheit ist, daß der Wassercanal so weit als moͤglich ist, so muͤssen die Ringe oder Segmente an dem Theile, mit welchem sie aufruhen, so schmal gemacht werden, als dieß fuͤglich geschehen kann. Um denselben aber auch unter diesen Umstaͤnden einen hinreichenden Druk gegen den Cylinder zu geben, wird oben stuf sie ein ganzer metallener Ring i gelegt, welcher genau abgeschliffen, und sowohl der oberen Flaͤche der Ringsegmente, als der senkrechten Flaͤche des Cylinders genau angepaßt ist. Das Emporsteigen der Ringe wird hier nicht, wie es bei dem Dampfkolben gezeigt worden ist, durch einen Dekel, sondern durch vier Stellschrauben p, p, p, p verhindert, welche durch die hervorstehenden Arme der Messingstaͤbe q, q, an denen sich die Enden der Cylinderdekel r, r bewegen, geschraubt sind. Diese Schrauben koͤnnen so gestellt werden, daß sie nicht auf die Ringe druͤken, und daß sie dieselben dennoch hindern aus ihrer Stelle zu treten, im Falle irgend welche Unreinigkeiten oder fremde Koͤrper zwischen sie und den Cylinder oder Stiefel treten. Die Patenttraͤger nehmen nicht die Form des hier beschriebenen Dampf- oder Luftpumpenkolbens im Allgemeinen als ihre Erfindung in Anspruch; allein sie erklaͤren als solche die Anwendung metallener Ringe, welche auf schiefen Flaͤchen des Kernes der Kolben ruhen und so eingerichtet sind, daß sie lediglich durch die Wirkung ihrer Schwere und ohne alle Mithuͤlfe mechanischer Vorrichtungen dampf-, luft- und wasserdicht schließen. Sie beschraͤnken sich uͤbrigens hiebei nicht auf die drei beschriebenen und abgebildeten Arten; sondern sie beschrieben diese bloß deßhalb, weil sie ihnen unter allen uͤbrigen die besten zu seyn schienen.