Titel: Verbesserungen an Dampfmaschinen, worauf sich die Civilingenieure Joseph Simpson und James Shipton in Manchester, am 14. August 1848 ein Patent ertheilen ließen.
Fundstelle: Band 113, Jahrgang 1849, Nr. XL., S. 161
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XL. Verbesserungen an Dampfmaschinen, worauf sich die Civilingenieure Joseph Simpson und James Shipton in Manchester, am 14. August 1848 ein Patent ertheilen ließen. Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Mai 1849, S. 287. Mit Abbildungen auf Tab. III. Simpson's Verbesserungen an Dampfmaschinen. Fig. 1 stellt eine stationäre Dampfmaschine im Seitenaufrisse, Fig. 2 in der Endansicht, Fig. 3 in der Endansicht und zwar im Durchschnitte nach der Linie AA Fig. 5, Fig. 4 im Seitendurchschnitte nach der Linie BB Fig. 5, und Fig. 5 im Grundrisse dar. Gleiche Buchstaben dienen in sämmtlichen Figuren zur Bezeichnung gleicher Theile. A, Fig. 1, stellt die Dampfkammer dar, welche die Stelle des Cylinders bei gewöhnlichen Dampfmaschinen vertritt und daher in der folgenden Beschreibung Cylinder genannt werden soll. B ist die Ventilbüchse, worin ein Schiebventil E, Fig. 4, angeordnet ist, das durch die Seitenstangen C und das Querstück D in Thätigkeit gesetzt wird. Die Eigenthümlichkeiten dieses Schiebventils sollen weiter unten beschrieben werden. Der Dampf tritt durch die Canäle F, F, Fig. 4, in den Cylinder. Im Cylinder A ist eine metallene Trommel oder ein Kolben G angeordnet, welcher mit einer Achse H versehen ist. Diese Achse geht nicht durch die Mitte, sondern so durch den Kolben, daß eine excentrische Bewegung erzeugt wird; sie liegt ferner nicht in festen sondern in beweglichen Lagern, welche einen Theil der Seitenstangen I, I bilden. Letztere gehen von der Kurbelwelle J aus, auf der sie gelagert sind. In den Seiten des Cylinders A befindet sich eine Oeffnung L; durch diese Oeffnung und durch das Excentricum G tritt die Achse H. Die Oeffnung L ist länglich, so daß die Achse H sich vor- und zurückbewegen kann; denn dieses muß der Fall seyn, wenn der Kolben G in Folge seiner Excentricität von dem einen Ende des Cylinders zum andern getrieben wird. Vermöge der Seitenstangen I, I wird die Achse H stets in vollkommen gleichem Abstande von der Kurbelwelle J erhalten. Die Achse H setzt die Welle J vermittelst der Kurbeln M, M, der Verbindungsstangen N, N und der Kurbeln O, O in Rotation. Der excentrische Kolben mag sich in was immer für einer Lage befinden, die Seitenstangen I, I und die Verbindungsstangen N, N stehen vollkommen parallel zu einander, wodurch die directe Wirkung der Kraft auf die Kurbelwelle J gesichert wird, und alle jene zwischen einer gewöhnlichen Lenkstange und einem Kolben stattfindenden Winkel vermieden werden. Der Kolben G wird durch eine bewegliche Platte P, gegen die er sich reibt, dampfdicht erhalten. Diese Platte paßt dampfdicht in eine seitwärts am Cylinder angebrachte Vertiefung und wird durch Federn gegen die cylindrische Seite des Kolbens angedrückt, so daß sie nach Maaßgabe der Abnützung des Kolbens nachfolgen und stets dampfdicht schließen kann; wir beabsichtigen, gegen die Rückseite dieser beweglichen Platte mittelst einer dünnen Röhre Dampf zu leiten. An den Enden des Kolbens wird ein dampfdichter Schluß vermittelst concentrischer Ringe bewirkt. Diese Ringe sind an einer Seite durchgeschnitten und ein Metallkeil durch eine Stahlfeder in jede Oeffnung gedrückt; auf diese Weise wird ein dampfdichter Schluß zwischen dem Kolben und den flachen Seiten des Cylinders bewerkstelligt. Das Schiebventil E wird durch ein gewöhnliches Excentricum R in Bewegung gesetzt. Eine Achse S theilt die Bewegung von dem Excentricum den Seitenstangen C und dem Ventil E mit. T ist das Maschinengestell; U die Bodenplatte; V die Schwungradwelle; W die Speisungspumpe; X ein gewöhnliches Excentricum zum Betrieb der letzteren; Y die Dampfröhre; Z die Luftpumpe. Das nach dem Gleichgewichtsprincip construirte Schieberventil läuft zwischen zwei parallelen Platten, wovon die eine mit den Eingängen F, die andere mit einem nach dem Condensator führenden Canal versehen ist. Fig. 6 stellt einen Dampfmaschinen-Regulator zum Theil im Aufrisse und zum Theil im Durchschnitte dar. A ist eine zum Theil mit Wasser gefüllte Vase, in die sich ein Cylinder C erstreckt; B eine im Cylinder C befindliche Schraube, deren Spindel D durch den Boden der Vase geht. Die Spindel D ist mit einer Leiste versehen, an welcher die Büchse der Schraube frei auf- und niedergleitet. Die Leiste hat den Zweck die Schraube gleichzeitig mit der Spindel in Rotation zu setzen. E ist eine an beiden Enden offene und an den Boden der Vase befestigte Röhre, durch welche die Spindel D geht. Diese Röhre hat den Zweck, zu verhüten daß die in der Vase enthaltene Flüssigkeit an den Seiten der Spindel D hinabfließe; sie macht somit eine Stopfbüchse entbehrlich. F ist ein loser Reif unter dem Hals G. Dieser Reif besitzt zwei hervorragende Stifte zur Aufnahme der Gelenke J, welche jede auf- oder abwärts erfolgende Bewegung dem Hebel K und von da dem Drosselventil mittheilen. H ist eine zwischen den Hälsen I und G befestigte spiralförmige Stahlfeder; L ein über der Vase befestigter zugleich als Führung dienender Träger; M eine mit einem Knopfe versehene Schraube, die dem oberen Ende der Spindel D als Lager dient; P ein an die Spindel D befestigtes Treibrad; Q die Pfanne worin sich die Spindel dreht; R das Hauptrad; S die Treibwelle im Durchschnitt; T die Bodenplatte. Bei U befindet sich eine Reihe von Scheibewänden in der Vase, um soviel wie möglich zu verhüten, daß die in der Vase befindliche Flüssigkeit mit der Schraube rotire. Eine Regulirung der Bewegung wird mit Hülfe dieses Apparates auf folgende Weise erzielt. Indem die Schraube B durch die Achse D in Bewegung gesetzt wird, wirkt sie augenblicklich mit ihrer Fläche auf die in der Vase befindliche Flüssigkeit. Dadurch wird die Schraube aufwärts gedrückt und wirkt gegen die Spiralfeder H, bis sie einen neutralen Punkt zwischen ihrer Kraft und der Kraft der Feder findet. Dieser Punkt hängt von der Rotationsgeschwindigkeit der Schraube ab; die geringste Zu- oder Abnahme in der Geschwindigkeit ertheilt dem losen Ringe F und somit auch den mit ihm verbundenen Theilen eine auf- oder niedergehende Bewegung. Die aus dieser Anordnung resultirenden Hauptvortheile bestehen in der raschen und sicheren Wirkung; denn sobald die Schraube um einen Grad schneller umgetrieben wird, gleitet sie durch die umgebende Flüssigkeit wie durch eine Schraubenmutter in die Höhe; läßt dagegen ihre Geschwindigkeit etwas nach, so gewinnt die Ausdehnsamkeit der Feder die Oberhand und treibt die Schraube abwärts. Die Figuren 7 und 8 stellen ein verbessertes Drosselventil dar. A ist die Ventilbüchse; B das obere Schiebventil; C das Drosselventil; D die Spindel des letztern; E die Spindel des Schiebventils; F ein an die Ventilbüchse befestigter Träger; G ein auf diesem Träger sich drehendes Handrad, dessen Büchse mit Schraubenmuttergängen versehen ist. Eine an das untere Ende der Büchse aufgeschraubte Mutter H verhütet eine Hebung des Handrades. I ist eine kleine Stopfbüchse am oberen Ende der Spindel E, um eine Dampfentweichung rings um die Spindel D zu verhüten. J ist der durch das Ventil in die Dampfröhre führende Canal; K die mit dem Dampfkessel communicirende Röhre. Die Wirkung dieses Ventils ist folgende. Wenn das Ventil geöffnet werden soll, so muß das Handrad in der geeigneten Richtung umgedreht werden, um die Schraube an der Spindel E aufwärts zu ziehen; durch Umdrehung des Rades nach der andern Richtung drückt die Schraube das Ventil abwärts und schließt es. Die Spindel D und das Ventil C werden durch einen Regulator in Thätigkeit gesetzt. Die Figuren 9 und 10 stellen eine andere Einrichtung des Drosselventils dar. A ist der Hauptkörper des Ventils; B der Deckel; C die Spindel zum Oeffnen des Ventils; D ein auf das Ende der letzteren geschobener loser Hals; E ein durch das Ende der Spindel gesteckter Keil, um dieselbe an ihrer Stelle zu erhalten. F, F sind mehrere Oeffnungen in den Körper A; G, G correspondirende Ventilsitze an dem Hauptkörper A und dem Ventildeckel; H, H ähnliche Ventilsitze. I, I eine von dem Ventildeckel B hervorragende Lippe; J der Hauptausgang. Dieser ganze Apparat ist im Innern eines Dampfkessels zu befestigen.

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