Titel: | Verbesserungen an Maschinen zur Erzielung einer mechanischen Triebkraft (rotirende Dampfmaschine), so wie zum Heben oder Forttreiben von Flüssigkeiten, worauf sich Henry Davies, Ingenieur zu Wednesbury, in der Grafschaft Stafford, am 14. Jun. 1838 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 83, Jahrgang 1842, Nr. XXXII., S. 169 |
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XXXII.
Verbesserungen an Maschinen zur Erzielung einer
mechanischen Triebkraft (rotirende Dampfmaschine), so wie zum Heben oder Forttreiben von
Fluͤssigkeiten, worauf sich Henry Davies, Ingenieur zu Wednesbury, in der Grafschaft Stafford, am
14. Jun. 1838 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem London Journal of arts. Okt. 1841, S.
153.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Davies' rotirende Maschine zum Heben oder Forttreiben von
Flüssigkeiten.
Gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf eine Art rotirender Maschinen, worin die
Kammer die Gestalt einer Kugelzone mit konischen Endflächen besizt, deren Spizen dem
Innern der Kugel zugekehrt sind. Die Kammer wird von einer Scheibe oder Platte
durchschnitten, welche an einer Achse festsizt, die unter einem solchen Winkel gegen
die Achse gestellt ist, daß auf jeder Seite der Scheibe ein Radius mit der
gegenüberstehenden Kegelfläche der Kammer in Berührung kommen muß.
Um von diesen Maschinen den größtmöglichen Effect zu erzielen, ist es nöthig, daß
zwischen der erwähnten Scheibe und den Kegelflächen der Kammer an den radialen
Linien stets ein vollkommener Contact stattfinde, um das Eindringen des Dampfes oder
der sonstigen Flüssigkeit zwischen jener Scheibe und den Kegelflächen an den
Berührungslinien zu verhüten.
In Folge dieser Erfindung wird mit Hülfe von Zähnen, welche von jeder Seite der
genannten Scheibe hervorstehen, und einen Theil derselben bilden, und mit Hülfe
anderer Zähne, welche von den Kegelflächen der Kammer hervorstehen und gleichfalls
einen Theil derselben bilden, eine ausgedehntere Berührung hergestellt. Die Zähne an
der erwähnten Scheibe und den Kegelflächen sind so angeordnet, daß jede Reihe in die
gegenüberstehende eingreift, auf dieselbe Weise, wie die Zähne konischer Räder
ineinander greifen; sie müssen ferner so ineinander gepaßt seyn, daß beim Eingreifen
ein vollkommener oder beinahe vollkommener Contact zwischen ihnen stattfindet.
Fig. 40
liefert eine Seitenansicht der Maschine mit der an derselben angebrachten
Verbesserung; Fig.
41 ist ein verticaler Durchschnitt derselben; Fig. 42 ein Grundriß der
Platte oder Scheibe, welche einen flachen Kegel bildet; Fig. 43 stellt die
Scheibe mit einem Theil der unteren Kegelfläche der Kammer in der perspectivischen
Ansicht dar. Diese
Figur zeigt die Zähne der Scheibe im Eingriff mit den Zähnen dieses unteren Kegels,
ferner die Lage desjenigen Theils der Maschine, welcher in gegenwärtiger
Specification mit dem Namen „Kolben“ bezeichnet ist. Fig. 44 ist
ein Grundriß der oberen Kegelfläche und des Kolbens; Fig. 45 ein senkrechter
Durchschnitt des oberen Kegels mit dem Kolben; Fig. 46 ein Durchschnitt
des unteren Kegels; Fig. 47 ein senkrechter Durchschnitt der Kammer, wobei der Kolben und die
Dampfwege sichtbar, die Platte oder Scheibe aber weggelassen ist; Fig. 48 ein
Horizontaldurchschnitt der Kammer mit ihren Dampfwegen und dem Kolben. Leztere Figur
zeigt die Ein- und Austrittsöffnungen, ferner die Stellung eines
Schiebventils, wodurch die Richtung der die Maschine durchströmenden Flüssigkeit
geändert werden kann.
A, B sind die beiden kegelförmigen oder konischen Körper
der Kammer; C der sphärische Theil der lezteren; D der Kolben; E die Platte
oder Scheibe; F die Achse der lezteren; G die Centralkugel; H das
Treibrad, mit welchem das Ende der Achse F bei I durch eine zwekdienliche Kuppelung verbunden ist. Die
Achse K, woran das Rad H
sizt, ist in messingenen Pfannen gelagert, welche mit dem Gerüste L in fester Verbindung stehen. Der untere konische
Körper A sizt nicht fest an der Kammer, sondern schließt
sich mit Hülfe der Liederung O, O dergestalt an dieselbe
an, daß jedem Entweichen der Flüssigkeit dadurch vorgebeugt ist. Dieser konische
Körper hat die Welle M zur Achse, welche sich in einem
an dem Gestelle N befestigten Pfannenlager dreht. P, P ist eine Stopfbüchse zur Liederung der Centralkugel
G; diese Kugel bewegt sich in der von der Stange R unterstüzten Messingschale Q. Die Stange R läßt sich mit Hülfe von
Schlüsseln, die man durch einen in der Welle M
angebrachten Einschnitt stekt, adjustiren. S ist die mit
der Kammer T in Verbindung stehende Zuführungsröhre; U ein in dieser Kammer befindliches Schiebventil; t der mit der Kammer communicirende Eintrittscanal und
x der Ausweg, welcher von der Kammer durch das
Schiebventil U nach der Austrittsröhre X führt. Die an der oberen Seite der Scheibe
befindlichen Zähne a, a, a stehen mit den an dem oberen
konischen Körper B der Kammer befindlichen Zähnen b, b, b im Eingriff. Diese beiden gezahnten Oberflächen
haben gleiche Durchmesser, auch Höhe und Anzahl der Zähne sind in beiden gleich. Die
an der unteren Seite der Scheibe befindlichen Zähne c, c,
c greifen in die auf dem unteren konischen Körper A der Kammer befindliche Verzahnung. Dieser Kegel A besizt einen kleineren Durchmesser als die untere Seite jener Scheibe;
und da die eigenthümliche Thätigkeit der Maschine es nöthig macht, daß sämmtliche in
Eingriff kommenden Zähne hinsichtlich ihrer Höhe miteinander übereinstimmen, so muß
die Zahl der Zähne des
unteren Kegels geringer seyn, als die Zahl der an der unteren Seite der Scheibe
sizenden Zähne.
Der Kegel oder konische Körper B sizt an der Kammer C fest, der Kegel A jedoch
kann frei rotiren. Wenn daher der Achse F die konisch
rotirende Bewegung mitgetheilt wird, und die Zähne auf der oberen Seite der Platte
oder Scheibe in die Zähne des Kegels B eingreifen, so
stehen die an der unteren Seite der Scheibe befindlichen Zähne mit den Zähnen des
Kegels A im Eingriff und nöthigen ihn, im Verhältniß der
Differenz der Zähnezahl der unteren Seite der Scheibe und des Kegels A zu rotiren.
In der erwähnten Scheibe ist ein Einschnitt in der Art angebracht, daß der Kolben in
der Fig. 42
und 43
angegebenen Stellung in der Kammer sich befestigen läßt, und zwischen den zu beiden
Seiten der Scheibe befindlichen Abtheilungen der Kammer eine Communication
herstellt. Der Kolben ist an den oberen konischen Körper und an die sphärische Seite
der Kammer befestigt, und obgleich derselbe mit dem unteren konischen Körper in
keiner festen Verbindung steht, so muß sich doch sein unterer Rand an die Flächen
der auf dem unteren Kegel befindlichen Zähne dergestalt anschließen, daß der
Durchgang des Dampfes zwischen dem Kolben und den Zahnflächen abgesperrt, die
Rotation des unteren Kegels jedoch auf die oben erwähnte Weise gestattet ist. Der
untere Rand des Kolbens sollte so breit seyn, daß er sich wenigstens über zwei Zähne
erstrekt, und den Zahnflächen des unteren Kegels muß eine genau konische, an den
unteren Rand des Kolbens sich anschließende Form gegeben werden.
Die Figuren 49
und 50
stellen die Anwendung vorliegender Erfindung auf eine Maschine dar, wobei die Kammer
sich dreht, und die Achse der Scheibe unter einem gewissen Winkel zur Achse der
Kammer fest gelagert ist.
Fig. 49 ist
ein Verticaldurchschnitt der Maschine, Fig. 50 ein
Horizontaldurchschnitt ihrer Kammer. A und B sind die beiden Kegel der Kammer. Der Kegel A schließt sich vermöge der Liederung und der
Stellschrauben O, O fest an die Kammer an. Der Kegel B befizt einen hervorspringenden Ring, welcher sich
zwischen den Lagern z, z dreht; diese Lager ruhen auf
einem an das Gerüste L, L befestigten Träger. C ist der sphärische Theil der Kammer; E die Scheibe oder Platte; F
die Achse der lezteren; G die Centralkugel, welche auf
dieselbe Weise, wie bei der oben beschriebenen Maschine, und gelagert ist; L, L. das Maschinengestell, welches zugleich die zu den
Wellen F und M gehörigen
Achsenlager I und N trägt.
Die Welle M ist an dem Gehäuse W befestigt, das einen Theil der Kammer bildet und dieselbe zum Theil
umschließt.
Der Dampf, oder welche Flüssigkeit es seyn möge, tritt in einen die Welle M umgebenden Kragen S,
welcher durch eine Scheidewand in zwei Räume X und T getheilt ist. Die Stopfbüchsen Y, Y, Y hindern die Entweichung des Dampfes aus den Abtheilungen X und T. Die Welle M ist hohl und besizt zwei Wege x* und t*. Diese Wege bilden das
Communicationsmittel zwischen den beiden Abtheilungen X
und T und den die Kammer umgebenden Canälen x und t; die eine derselben
dient dem Dampfe als Eingang, die andere als Ausweg, wie die Pfeile anzeigen. Die
Canäle x und t werden durch
ein Gehäuse gebildet, welches über den unteren Kegel und die sphärische Seite der
Kammer paßt und mit der Kammer vermittelst Einschnitten in Communication steht. Der
Kolben ist in der Kammer auf die Fig. 47 und 48
dargestellte Weise angeordnet.