Titel: | Verbesserungen in der Canalschifffahrt, worauf sich James Smith, Baumwollenspinner in den Deanston Works, Kilmadock, Grafschaft Perth, am 10. Okt. 1839 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 79, Jahrgang 1841, Nr. LXXXVI., S. 421 |
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LXXXVI.
Verbesserungen in der Canalschifffahrt, worauf
sich James Smith,
Baumwollenspinner in den Deanston Works, Kilmadock, Grafschaft Perth, am 10. Okt. 1839 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Sept. 1840,
S. 148.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Smith's Verbesserungen in der Canalschifffahrt.
Meine auf die Canalschifffahrt anwendbaren Verbesserungen bestehen aus zwei
verschiedenen Theilen. Der erste betrifft eine neue und eigenthümliche Art der
Schleußung, bei welcher die die Canallinie passirenden Schiffe oder Boote ohne
Aufenthalt von einer Wasserfläche auf die andere gehoben oder gesenkt werden. Diesen
Zwek erreiche ich dadurch, daß ich die Differenz der Schleußenhöhen auf 12 bis 18
Zoll beschränke, und dem Schiffe über die Schleußenthore hinwegzugehen gestatte,
wobei das Schiff die lezteren so tief, als es im Wasser geht, unter das Wasser
drükt.
Nachdem ich nun das Princip meines verbesserten Schleußensystems für Canäle
bezeichnet habe, will ich zur genauen Beschreibung der verschiedenen Theile und der
Gestalt des Schleußenthors übergehen und dabei das Schiff im Moment des Uebergangs
über drei aufeinander
folgenden Schleußen in verschiedenen Lagen darstellen. Ich verweise auf die
beigegebenen Abbildungen, welche einen Längendurchschnitt und einen in größerem
Maaßstabe dargestellten Querdurchschnitt des verbesserten Schleußenthors enthalten;
dieselben Zahlen beziehen sich, wie aus den betreffenden Figuren sichtbar ist, in
den verschiedenen Ansichten auf die entsprechenden Theile.
Fig. 20 ist
ein Längendurchschnitt eines Theiles des Canals, welcher eine Reihe von Schleußen
mit dem Unterschiede ihrer Gefälle zeigt.
Fig. 21 ein
Längendurchschnitt einer Canalstreke mit drei der verbesserten Schleußen.
Fig. 22 ein
Grundriß derselben. Beide Ansichten zeigen das Schiff in drei verschiedenen Lagen
auf seinem Wege über die Schleußen.
Fig. 23 ist
ein Längendurchschnitt eines Schleußenthors mit seinen Flügeln nach einem größeren
Maaßstabe.
Fig. 24 ein
Querdurchschnitt derselben. 1 bedeutet die äußere Hauptlinie des Canalufers, 2 die
Wasserlinie, 3 den Umriß des über die Schleuße gehenden Schiffs. 4 sind die
Schleußenthore, welche aus Eisen, gezimmertem Holz oder einem sonstigen geeigneten
Material bestehen mögen und hohl sind, damit sie sich in schwimmender Lage erhalten
können; 5 die Einfassungen oder Seitenflügel der Schleußen, aus Mauerwerk oder
Zimmerholz bestehend, je nachdem die Umstände das eine oder das andere
wünschenswerth machen. Das Thor muß in einer mit dem Canalboden beinahe in gleicher
Ebene liegenden Schwelle, welche mit dem Mauer- oder Zimmerwerk der
Einfassungen fest verbunden ist, eingehängt werden. Das Einhängen des Thores in
diese Schwelle kann man entweder mit Hülfe von Angeln oder eines querüber
fortlaufenden Scharniers so bewerkstelligen, daß dadurch ein wasserdichter oder
beinahe wasserdichter Schluß erreicht wird. 6 sind Stüzen, gegen welche das Thor in
Folge des Auftriebes sich lehnt, und durch die es in passender Höhe und Lage
erhalten wird. Der Druk des Wassers schließt das Thor dicht an diese Stüzen an, so
daß sich dadurch das Wasser selbst seinen Uebergang von dem oberen Niveau auf das
untere versperrt. 7 ist eine Rolle, welche dazu dient, die Bewegung der Schiffe über
das Schleußenthor zu erleichtern; 8, Fig. 21, ein temporär an
das Schiff befestigter Schnabel, der, um das Thor niederzudrüken, an seiner
Vorderseite mit einer sanften Krümmung versehen ist. Das Schleußenthor sollte so
eingerichtet seyn, daß es in seiner normalen Stellung unter einem nicht mehr als 45
Grad betragenden Winkel geneigt ist. In den Figuren 21 und 22 sieht man,
wie die Vorderseite des Schnabels mit der oben an dem Thore befindlichen Rolle in Berührung kommt, sie
niederdrükt und dem Schiffe gestattet, ohne Aufenthalt über das Thor
hinwegzugehen.
Während das Thor durch den Anlauf des Schiffs niedergepreßt wird, äußert das
Oberwasser das Bestreben durch den Thorweg zu dringen; da aber der Querschnitt des
Schiffs, wie Fig.
24 zeigt, einen beträchtlichen Theil der Oeffnung ausfüllt, und da das
Thor, sobald das Schiff durchpassirt ist, sich schließt, so wird nur ein geringer
Theil des Wassers von dem höheren nach dem niederem Niveau gelangen. Da nun dieses
Quantum auf die ganze Wasserfläche der zwischen diesem und dem nächsten Thore
liegenden Canalstreke sich vertheilt, so wird alles auf obige Weise eingedrungene
Wasser in der unteren Abtheilung bleiben und der Beförderung der Schiffe nach dem
nächstfolgenden Niveau dienlich seyn. Da dieselbe Quantität Wasser, welche während
des Ueberganges eines Schiffs von einem Niveau zum andern jeder folgenden Abtheilung
zufließt, so wird das ganze für diesen Uebergang nöthige Wasserquantum einen
geringen Höhenunterschied des Gefälles veranlassen. Hieraus entspringt eine große
Wasserersparniß bei der Schleußung der Schiffe, welche einen wesentlichen Theil
meiner Verbesserung bildet. Bei Canälen, welche in der Ausführung begriffen sind,
können die Einfassungen oder Flügel der Schleußen gemauert, oder auf eine sonstige
passende Weise ausgeführt seyn, bei bereits gangbaren Canälen dagegen dürfte es von
Wichtigkeit seyn, sie für die neue Schleuße und zwar so einzurichten, daß diese
gefüllt werden kann, ohne dem Canal das Wasser zu entziehen oder die Schifffahrt auf
irgend eine Weise zu hemmen. In dieser Absicht verfertigte ich ein in Fig. 23 und
24
sichtbares gezimmertes Gestell, das aus einer Schwelle 8 und den zu beiden Seiten
angebrachten Seitenflügeln 9 besteht. Leztere dienen dazu, um die Passage bis auf
die für die durchpassirenden Schiffe geeignete Weite zu verengen und die Schleuße
aufzunehmen. Ich verfertige zuerst die Flügelwände, indem ich Pfähle, welche ihnen
entsprechen, eintreibe; sodann passe ich die Schwelle ein, so daß sie an ihre Stelle
hinabgeschoben werden kann, indem sie auf schmalen Bretterkanten, welche an den
Flügelpfosten befestigt sind, gleitet. Wenn nun das Thor in die Angeln eingehängt
worden ist, wird die Schwelle in einem für den Dienst nunmehr geeigneten Zustande
hinabgelassen. Darauf bringe ich die Stüzen an, indem ich sie an die Pfähle der
Seitenflügel befestige. Das ganze Gebälke treibe ich auf eine Tieft von 6 oder 8
Zoll unter die gewöhnliche Ebene der Canalfläche, und lege als Bedekung für das
Bauwerk massive zugehauene Steine 10 darüber. Bei der vorliegenden Art der Schleußung ist der Druk
des Stauwassers unbedeutend, und eine weit weniger substanzlose Bauart des ganzen
Werks reicht hin, als in dem Falle, wo jener Druk sich von 4 bis zu 10 Fuß Höhe
beläuft.
Meine andere auf die Canalschifffahrt bezügliche Verbesserung besteht in der
Anwendung eines Rades oder mehrerer Räder von großem Durchmesser, welche an der
Seite des Schiffs angebracht sind, oder durch den Schiffsboden gehen, so daß sie auf
dem Grunde des Canals aufstehen. Dieses Rad ist mittelst Gelenkstangen beweglich mit
dem Schiffe verbunden, damit es den Unebenheiten des Canalbodens sich anschmiegen
kann, ohne auf das Schwimmen des Schiffs in irgend einer Weise nachtheilig zu
wirken. Die Adhäsion des Rodkranzes an den Canalboden gewährt mir einen
hinreichenden Halt oder Widerstand, um mit Hülfe irgend einer geeigneten Triebkraft
du Mittel zum Forttreiben des Schiffs auf eine wirksamere Weise zu erreichen, als
dieß bisher mit Schaufelrädern oder sonstigen Vorrichtungen der Fall war. Indem ich
ein Rad von bedeutendem Durchmesser anwende, gebe ich erstlich dem Eingreifen des
Rades in den Canalboden eine größere Wirksamkeit, insofern nämlich die Entfernung
des Berührungspunktes von dem Centrum der Bewegung einen beträchtlichen Hebelarm
darbietet; ferner erreiche ich durch jenen großen Durchmesser den Vortheil, daß der
Angriffspunkt der das Rad untreibenden Kraft in einer beträchtlichen Höhe über der
Wasserfläche liegt, wodurch ich im Stande bin, die Maschine ohne irgend eine
Unterbrechung oder Störung von Seiten des Wassers arbeiten zu lassen Um aber im
Stande zu seyn, die Bewegung auf das Rad ungeachtet seiner besondern, auf die
Wasserlinie des Schiffs sich beziehenden Bewegung zu übertragen, bringe ich parallel
zur Radachse eine Querwelle an und verbinde mit derselben die von der Achse
ausgehenden Lenker. Die Bewegung theile ich dem Rade durch einer geeigneten
Mechanismus mit, etwa durch Kurbel oder Lenkstange, wie aus den Abbildungen erhellt,
oder durch ein System verzahnter Räder, oder durch Riemen ohne Ende, oder durch
irgend ein bekanntes Mittel, um die Bewegung von einer Welle auf eine andere
überzutragen. Die Welle erhält ihre Umdrehung durch Dampfkraft oder einen andern
Motor. Die Geschwindigkeit, mit welcher das Schiff fortgetrieben wird, übertrifft
die durch Schaufelräder bisher erreichte bedeutend, während zugleich eine geringere
Aufregung des Wassers stattfindet.
Gegenwärtige Verbesserung ist auch auf Boote anwendbar, welche in Flüssen gehen,
deren Bett durch geeignete Mittel ziemlich geebnet und dem Zustande eines Canals
genähert worden ist.
Fig. 25 ist
der Längendurchschnitt eines Schiffs, welcher das große Centralrad und seine
Verbindung mit dem Boot und der Triebkraft zeigt.
Fig. 26 ein
Grundriß desselben.
Fig. 27 ein
Querschnitt des Bootes, welcher das Rad und seine Verbindung mit der Querwelle und
der bewegenden Kraft darstellt. 1 ist die äußere Linie des Schiffs. 2 das große,
durch den Schiffsboden ragende Treibrad, welches bei 3 auf dem Boden des Canals
ruht. 4 die Achse des Rades. 5 der mit der Querwelle 6 fest verbundene, die Radachse
tragende Lenker. 7 eine an der Achse des großen Rades sizende Kurbel, welche durch
eine Lenkstange 9 mit einer an der Querwelle 6 befindlichen Kurbel 8 in Verbindung
gesezt ist; auf diese Weise wird die Bewegung von der Querwelle auf das große Rad
übergetragen. An jedem Ende der Querwelle befindet sich eine Kurbel 10, und an diese
ist eine Lenkstange eingehängt, welche die Verbindung mit den Dampfcylindern 12 oder
anderen Bewegern herstellt. Es ist nun einleuchtend, daß, wenn die Querwelle in
Folge der Triebkraftäußerung in Bewegung ist, diese Bewegung mit Hülfe der
Verbindungsstangen 9 direct dem großen Rade sich mittheilen wird. Die Adhäsion der
Peripherie des lezteren an den Boden des Canals gewährt alsdann einen hinreichenden
Halt, um das Schiff vorwärts zu treiben. Soll dieses in entgegengesezter Richtung
gehen, so hat der Maschinist nur die Bewegung der Maschine rükgängig zu machen. Es
ist klar, daß das große Rad vermöge seiner Winkelbewegung um die Befestigungspunkte
an der Querwelle des Schiffs den wechselnden Tiefen des Canals und den Unebenheiten
des Bodens sich leicht anschmiegen kann, ohne auf den Schiffszug nachtheilig zu
wirken. Ein so fortgetriebenes Boot kann übrigens entweder zum Transport von Gütern
und Passageren oder als Schleppschiff für andere Boote eingerichtet werden, und die
Kraft, mit der das Rad in den Canalboden eingreift, kann durch Belastung mit
Gewichten oder durch Vermehrung seiner Breite beliebig erhöht werden.
Nachdem ich nun in Vorliegendem das Princip, der Bau und die Anwendung meiner
Verbesserungen auf die Canalschifffahrt beschrieben habe, erkläre ich hiemit, daß
ich keinen jener wohlbekannten mit der Schleußung oder Fortbewegung der Boote
verbundenen Theile und Anordnungen als neu und als meine Erfindung anspreche.
Dagegen erkläre ich als meine Erfindung:
Erstens die oben beschriebene Art der Canalschleußen, welche den Schiffen erlaubt,
auf die bezeichnete Weise über die schleusten hinwegzugehen.
Zweitens das Verfahren, die Fortbewegung der Boote oder Schiffe auf Canälen mit Hülfe
eines Rades von beträchtlichem Durchmesser zu bewerkstelligen, welches mit seinem
Kranz oder seiner Peripherie auf dem Grunde des Canals rollt, den verschiedenen
Unebenheiten desselben ohne Nachtheil für den Gang des Schiffs sich anschmiegt, und
eine hinreichende Adhäsion am Canalgrunde findet, um einen Stüzpunkt zu erhalten,
welcher die Triebkraft in den Stand sezt das Schiff fortzubewegen. Diese Triebkraft
ist so angeordnet, daß die Centraltheile des durch Dampf oder einen andern Motor
umgetriebenen Rades, mit welchem jene Kraft in Verbindung steht, über dem
Wasserspiegel sich befinden.