Titel: | Patentirter elektrischer Wasserstands-Anzeiger, ausgeführt in der k. k. Wasserleitung zu Pola, von Ferd. Hütner k. k. Maschinen-Ingenieur. |
Fundstelle: | Band 196, Jahrgang 1870, Nr. CXXI., S. 436 |
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CXXI.
Patentirter elektrischer
Wasserstands-Anzeiger, ausgeführt in der k. k. Wasserleitung zu Pola, von
Ferd. Hütner k. k.
Maschinen-Ingenieur.
Aus der Zeitschrift des österreichischen Ingenieur- und
Architektenvereines, 1870 S. 45.
Mit einer Abbildung auf Tab. VII.
Hütner's elektrischer Wasserstands-Anzeiger.
Fast immer ist der Bedarf eines Wasserstand-Anzeigers da vorhanden, wo ein
Pumpwerk Wasser in ein höher gelegenes Reservoir zu schaffen hat, von welchem es
dann in Röhren an den Consumort abfließt. Das Reservoir ist in den meisten Fällen
weit vom Pumpenhause entfernt und hoch über demselben gelegen und doch muß in
letzterem der Stand des Wassers im Reservoir bekannt seyn, um das In- und
Außergangsetzen der Maschine zur richtigen Zeit zu bewirken. Auch dürfte es gewiß
sehr bequem und vortheilhaft seyn, in einem Arbeitsbureau das Mittel an der Hand zu
haben, Wasserstände etwa Fuß für Fuß in mehreren verschieden gelegenen Reservoiren
jeden Augenblick zu wissen und die etwa dort angestellten Wärter controlliren zu
können. Sobald eine Flüssigkeit, deren Höhe bekannt seyn soll, sich tiefer befindet
als der Beobachtungsort (wie in Schachten) kann natürlich keiner der Apparate, die
sich auf Druck gründen, zu dem besprochenen Zwecke angewendet werden; übrigens hinkt
die eine Sorte der Druckmesser an der nicht stets gleichbleibenden Elasticität und
Fühlbarkeit der angewendeten Feder, die andere an den zu langen benöthigten
Quecksilbersäulen und den daraus resultirenden Fehlern, sobald die hier vorkommenden
constanten Drücke von einigen Atmosphären und die nachherigen variablen Drücke von
etwa 1/2 Pfund zu 1/2 Pfund in Betracht gezogen werden.
Am häufigsten genügt es zu wissen, wann der höchste Wasserstand im Reservoir
erreicht, oder der niederste Wasserstand eingetreten ist. Diese Anforderung wurde
auch an vorliegenden Anzeiger gestellt (welcher in der k. k. Wasserleitung zu Pola
aufgestellt ist und seit einem Jahre ohne die geringste Reparatur arbeitet), und
zwar ist der höchste Stand im Reservoir entsprechend dessen Tiefe mit 8 Fuß,
hingegen der niederste, welcher überhaupt nur eintreten darf, mit 4 Fuß normirt,
außerdem sollen aber noch die Höhen 5, 6 und 7 Fuß ermittelt werden können. Das
Wasserreservoir ist 1300 Fuß von dem Pumpenhause entfernt und befindet sich 106 Fuß
über demselben.
Die Bestandtheile dieses elektrischen Wasserstand-Anzeigers, Fig. 24, sind
folgende:
1) Eine elektrische Batterie (V) von Siemens und Halske, bestehend
aus zwei Elementen.
2) Die Zeichengeber X und X°.
3) Ein sogenanntes Segment Y.
4) Der Schwimmapparat Z.
5) Die Leitungsdrähte r, r', 5°, 6°,
7° und 4°, 8°.
Die Bestandtheile 1), 2), 3) sind im Pumpenhause aufgestellt (können auch in einem
Control-Bureau seyn) und nehmen eine Fläche von zwei Quadratfuß ein. Der
Schwimmapparat hängt vertical im Flüssigkeits-Reservoir. Die Leitungsdrähte
verbinden die Theile 1), 2), 3) mit 4).
Das Princip ist kurz folgendes: Im Reservoir ist ein in eine heberförmige Röhre
eingeschlossener Schwimmer E auf Quecksilber, auf das
bei c die Wassersäule im Reservoir drückt.
Ist der Wasserstand 4, 5, 6, 7 oder 8 Fuß hoch, so ist der Kopf g des Schwimmers, welcher gegen E isolirt ist, mit dem Plättchen 4, 5, 6, 7 oder 8 im Contact. Der Abstand
der Plättchen gibt sich empirisch, oder, wenn die Röhre calibrirt, durch Rechnung:
Bezeichnet nämlich h die drückende Wassersäule, h' die drückende Quecksilbersäule, welche dem Wasser das
Gleichgewicht hält; ferner s das specifische Gewicht des
Wassers im Bassin, s' das specifische Gewicht des
Quecksilbers, so ist h : h'
= s' : s und h' = h . s/s' und für h = 1 Fuß
h' = s/s' = 0,076 Fuß = 0,912 Zoll.
Da aber in dem kürzeren Schenkel das Quecksilber fällt, so ist das relative Steigen des Schwimmers
im längeren Schenkel per 1 Fuß der drückenden
Wassersäule h'' = h'/2 =
0,456 Zoll = 5,5 Linien, wenn man gleichzeitig die dadurch entstehende Correctur
einführt, daß im kürzeren Schenkel die drückende Wassersäule um die Größe der
Senkung des Quecksilbers wächst.
Die Plättchen sind unter sich isolirt und jedes ist für sich mit einem Drahte in
Verbindung: 5 mit 5°, 6 mit 6°, 7 mit 7° und 4 wie 8 haben den
gemeinschaftlichen Draht 4° 8°.
Der Draht 4° 8° geht zum Zeichengeber X°, welcher wieder durch r' mit dem
negativen Pole der elektrischen Batterie in Verbindung steht.
Der Draht 5° geht zum Plättchen 5'', 6° zu
6'', 7° zu 7''
des Segmentes Y, welches durch r' mit dem Zeichengeber X und dem negativen
Pole der Batterie in Verbindung steht.
Ferner geht ein Draht r von dem positiven Pole der
Batterie zu dem Kopfe g des Schwimmers.
Der elektrische Strom nun kommt immer von der Batterie durch r bis g und geht jetzt in dasjenige Plättchen,
mit welchem g je nach dem Wasserstande in Berührung
ist.
Wäre er am höchsten oder niedersten, so setzt der Strom durch den Draht 4°
8° seinen Weg fort, geht durch X° zur
Batterie und der Zeichengeber läutet so stark, daß der Ton im ganzen Maschinenhause
gut vernommen wird. Durch Contactherstellung mit einem Stift umgeht der Strom den
Zeichengeber und hört auf zu läuten.
Wäre der Wasserstand aber etwa 6 Fuß hoch im Reservoir, so ginge der elektrische
Strom durch das Plättchen 6 in den Draht 6° und käme zu 6'' des Segmentes, wo er stockt. Dreht man aber den Hebel
m auf 6'', so kann der
Strom weiter durch X und den negativen Pol der Batterie.
In demselben Augenblicke wird auch die Nadel x aus dem
magnetischen Meridiane abgelenkt, was das Zeichen ist.
Man sieht also aus dieser Beschreibung, daß der höchste und niederste Wasserstand
lärmend selbstthätig kundgegeben wird.
Die übrigen drei Wasserstände erfährt man, indem man den Hebel m langsam über 5'', 6'', 7'' dreht und gleichzeitig sieht, wenn die
Nadel das Zeichen macht.
Bei der beschriebenen Ausstellung ist 4° mit 8° vereinigt, weil ein
Zweifel, ob der höchste oder niederste Stand ist, hier speciell nicht eintritt.
Sonst können 4° und 8° isolirt geführt werden.
Wird überhaupt bloß verlangt, daß der höchste und niederste Wasserstand lärmend
selbstthätig kund gemacht wird, so fällt das Segment Y,
wie der Zeichengeber
H weg, und der Schwimmapparat wie die Stromleitung
wird noch einfacher.
Ein elektrischer Anzeiger kommt dann einigemale billiger zu stehen als jeder andere
Apparat zur Erreichung des gleichen Zweckes.
Ferd. Hütner.