Titel: | Wasserrad mit schrägen Schaufeln, von A. Delnest in Mons (Belgien). |
Fundstelle: | Band 173, Jahrgang 1864, Nr. XXXIX., S. 182 |
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XXXIX.
Wasserrad mit schrägen Schaufeln, von A. Delnest in Mons (Belgien).
Aus Armengaud's
Génie industriel, Juni 1864, S. 281.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Delnest's Wasserrad mit schrägen Schaufeln.
Herr Delnest, welcher als Maschinenconstructeur in Belgien
sehr vortheilhaft bekannt ist, daselbst verschiedene Maschinen ausgeführt und viele
Brauereien und Mühlen eingerichtet hat, ist der Erfinder eines unterschlächtigen
Wasserrades mit helikoidischen Schaufeln.
Diese Bezeichnung ist, wie wir sogleich bemerken wollen, nicht ganz richtig, denn die
Schaufeln dieses Rades sind keine Schraubenflächen, sondern scheinen bloß solche zu
seyn. Jede solche Schaufel ist in der That, wie man aus Fig. 8 und 9 erkennen
kann, aus zwei ebenen Schaufelhälften zusammengesetzt, welche gegen einander geneigt
sind, so daß sie ungefähr denselben Winkel mit einander einschließen, den zwei
Schraubenflächen bilden würden.
Die Anwendung dieser neuen Schaufelform an verschiedenen in Belgien ausgeführten
Wasserrädern lieferte dem Erfinder den Beweis, daß dieses System folgende Vorzüge
hat:
1) Größere Regelmäßigkeit und Ruhe des Ganges. Bei den
gewöhnlichen Wasserrädern verursacht der Wasserstrahl, welcher bei jeder
Schaufeleintauchung auf einmal mit der ganzen Schaufelfläche in Berührung kommt,
Stöße, die rasch auf einander folgen, die man leicht mit dem Gehör wahrnimmt und
welche nicht ohne nachtheiligen Einfluß auf den Nutzeffect, den ruhigen Gang und die
Dauerhaftigkeit des Wasserrades sind. Dieser Uebelstand verschwindet nach der Angabe
des Erfinders durch die geneigte Stellung der Schaufeln, da der Wasserstrahl nur
nach und nach die ganze Schaufel trifft, von letzterer schief statt gerade
geschnitten wird, und die Wirkung auf die Enden einer Schaufel nicht aufhört, bevor
nicht wieder die Mitte der nächsten Schaufel in Thätigkeit ist.
2) Vermeidung der Luftöffnungen. Bei den gewöhnlichen
Kropfrädern ist man genöthigt im Mantel des Rades Oeffnungen anzubringen, deren
Zweck ist, die Luft austreten zu lassen, welche sonst beim Eintritte des Wassers
keinen Ausweg hätte und das richtige Füllen der Schaufeln verhindern würde. Mit der
Luft entweicht natürlich auch Wasser, wodurch beständig Verlust entsteht. Bei dem neuen
Systeme sind die Luftöffnungen unnöthig, denn wenn das Wasser in den Winkel, welcher
von den beiden Schaufelhälften gebildet wird, eintritt, so findet die Luft keinen
Widerstand, und kann rechts und links zwischen je zwei Schaufeln in die Höhe steigen
und seitwärts entweichen.
Da das Wasser so sehr leicht und ruhig zwischen die Schaufeln eingeführt wird, so
kann der Zwischenraum, welcher durch je zwei auf einander folgende Schaufeln
gebildet wird, fast vollständig mit Wasser gefüllt werden, was bei den gewöhnlichen
Rädern nicht möglich ist. Deßhalb können Wasserräder mit helikoidischen Schaufeln in
gewissen Fällen und für gleiche Wassermengen eine geringere Breite haben als die
gewöhnlichen Räder, wodurch solche leichter werden, und wobei weniger Wasserverlust
zwischen dem Kropf und den Schaufeln stattfindet.
3) Leichteres Austauchen der Schaufeln aus dem
Hinterwasser. Durch den vorspringenden Winkel, welchen die Schaufelhälften
auf ihrer Rückseite bilden, ist bei dem System von Delnest der Austritt aus dem Wasser nothwendig erleichtert, denn dieser
vorspringende Winkel durchschneidet nicht bloß das Hinterwasser mit geringer
Reibung, sondern hat auch noch den Vortheil, das Wasser mehr nach seitwärts
auszubreiten, was bei den gewöhnlichen Rädern nicht der Fall ist, und wodurch der
Hinterwasserspiegel mehr oder weniger erniedrigt wird.
4) Die Unmöglichkeit, das Hinterwasser mit in die Höhe zu
nehmen. Die Schaufeln bilden bei ihrem Austritte aus dem Wasser zwei nach
außen zu geneigte Ebenen, welche die Wirkung haben, daß das Ablaufen des Wassers
erleichtert wird. Anderseits können die Schaufeln das Wasser nicht heben, da die
Luft von der Seite aus zwischen dieselben gelangen kann, und, sobald die Spitze der
Schaufel sich über den Unterwasserspiegel erhoben hat, der Luft auch in der Mitte
der Zutritt gestattet ist.
In einem Falle jedoch bietet die Einführung der Luft mehr Schwierigkeit dar, nämlich
dann, wenn das Rad bis zum Radkranze im Hinterwasser gehen muß. In diesem Falle
bringt der Erfinder im Inneren der Trommel oder des Radmantels zwei Oeffnungen für
den Eintritt der Luft an, die durch Lederklappen verdeckt sind, welche sich nach
außen öffnen und sich folglich beim Eintritte des Wassers verschließen. Da außerdem
der Winkel, welcher durch die zwei Schaufelhälften gebildet wird, derjenige Theil
der Schaufel ist, welcher zuerst aus dem Hinterwasser austritt, so kann auch
sogleich die Luft in den Schaufelraum eintreten.
Jeder dieser vier erwähnten Vorzüge trägt seinerseits zur Vermehrung des Nutzeffectes
des neuen Wasserrades bei.
Der zuerst angeführte Vorzug, nämlich das Vermeiden des Stoßes beim Eintreten des
Wassers vermindert den Kraftverlust, welcher bei vorkommenden Stößen stattfindet und
erhöht also den Nutzeffect des Rades.
Der zweite Punkt, nämlich die Beseitigung der Luftöffnungen, vermeidet den
Wasserverlust, welcher durch diese Oeffnungen während der Wassereinströmung in die
Schaufeln stattfindet, und führt also eine Erhöhung des Nutzeffectes herbei.
Der dritte Punkt, die Verringerung der Reibung beim Durchgehen der Schaufeln durch
das Hinterwasser gibt ebenfalls einen Zuwachs zum Nutzeffecte.
Der vierte Punkt endlich, nämlich die fast vollständige Vermeidung einer nutzlosen
Arbeit durch in die Höhe Werfen des Hinterwassers verursacht ebenfalls einen
wirklichen Gewinn an lebendiger Kraft.
Wie schon oben erwähnt wurde, haben mehrfache Anwendungen dieses Systemes bewiesen,
daß die Vortheile, welche wir aufgeführt haben, wirklich vorhanden sind, und daß
dieselben bei gewöhnlichen schon bestehenden Rädern ohne andere Kosten zu erzielen
sind, als diejenigen, welche das Auswechseln der Schaufelbreter verursacht.
Abgesehen von der größeren Festigkeit, welche die helikoidische Stellung der
Schaufeln der Radtrommel gibt, hat die verbesserte Wasserzuführung zum Rade den
Erfolg, daß das Rad weniger angestrengt wird, woraus eine längere Dauer desselben,
sowie eine Verminderung der Unterhaltungskosten hervorgeht.