Titel: | Ueber Wassermesser. |
Fundstelle: | Band 236, Jahrgang 1880, S. 77 |
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Ueber Wassermesser.
Mit Abbildungen.
(Fortsetzung der Uebersicht Bd. 235 S. 463.)
Ueber Wassermesser.
87) Der Wassermesser von P. J. Gujet
(Englisches Patent Nr. 628 vom 8. März 1862) ist dem zweiten unter Nr. 27, Patent
R. Roberts (vgl. 1877 224 501), und den unter Nr. 62, Patent Chadwick und Frost (vgl. 1878 228 374), beschriebenen Apparaten sehr ähnlich. Im Innern
eines Gehäuses befindet sich ein zweitheiliger Kolbencylinder, der um eine durch den
Schwerpunkt gehende Achse oscilliren kann. In den beiden Cylinderabtheilungen
bewegen sich zwei mit einander verbundene Kolben, deren Gewicht den Cylinder bald
nach der einen, bald nach der anderen Seite neigt. Durch diese Oscillationen wird
das Wasser, welches durch die ihrer Länge nach getheilte Achse zu- und abflieſst,
vor oder hinter die beiden Kolben vertheilt.
88) In dem englischen Patente Nr. 727 vom 17. März 1862, welches
dem W. Clark auf einen von Frank aus Brooklyn erfundenen Wassermesser verliehen wurde, ist ein
Druckturbinen-Wassermesser beschrieben, der sich von früher besprochenen Apparaten
derselben Art dadurch unterscheidet, daſs das Wasser durch ein Rohr gehen muſs, in
welchem sich sieben über einander gestellte, auf einer gemeinsamen Achse sitzende
Turbinenräder befinden. Zwischen je zwei derselben sind Kränze mit Leitschienen
eingesetzt, welche das Wasser senkrecht gegen die Schaufeln der Turbinenräder
leiten.
89) Vom 29. October 1862 datirt ein weiteres Patent (Nr. 2912)
von W. Clark, welches sich auf einen
Niederdruck-Wassermesser bezieht. Die Construction desselben unterscheidet sich
wenig von früheren Apparaten; am Umfang eines Rades sind mehrere Kästen vertheilt,
in welche das Wasser aus einem Behälter einflieſst. Ist ein Kasten mit Wasser
gefüllt, so wird durch das Gewicht desselben eine Sperrvorrichtung ausgelöst, das
Rad dreht sich und der nächste Kasten gelangt unter die Zufluſsöffnung.
90) Ein Rotations-Wassermesser, von R. und W. Forster aus Brooklyn erfunden,
wurde in England unter Nr. 3220 vom 1. December 1862 von W.
Clark patentirt. Derselbe ist nach dem Princip des Beale'schen Exhaustors
construirt und gleicht dem unter Nr. 28 beschriebenen Apparat, Patent J. Ramsbottom (1877 224
502). Statt der dort zur Anwendung kommenden einzigen Platte sind durch den inneren
excentrisch im Gehäuse liegenden Cylinder zwei Platten geschoben, die sich unter
rechtem Winkel kreuzen und mit ihren Enden dicht an der Wand des Gehäuses schleifen.
Der Raum zwischen dem rotirenden Cylinder und der Gehäusewand wird dadurch in vier
Kammern getheilt, der excentrische Cylinder braucht das Gehäuse nicht ganz zu
berühren und Eingang und Ausgangsöffnung können fast diametral gegenüber angebracht
werden.
91) Der Wassermesser von J.
Ramsbottom und G. Hacking (Nr. 3372 vom 17.
December 1862) enthält nichts wesentlich Neues. Es ist ein Kolben-Wassermesser mit
aufrecht stehendem Cylinder, bei dem die plötzliche Drehung des Vertheilungshahnes
durch ein herabfallendes Hebelgewicht bewirkt wird, welches durch die Kolbenstange
bei jedem Hub in ein labiles Gleichgewicht gehoben wird. Die Dichtung des Kolbens
geschieht durch eine Lederpackung, hinter welche das Wasser aus dem Cylinder durch
Oeffnungen einströmen kann. Durch den Druck desselben wird das Leder gegen die
Cylinderwand gepreſst und stets ein dichter Verschluſs hergestellt.
92) J. Ramsbottom beschreibt in dem
englischen Patent Nr. 2790 vom 10. November 1863 einen Kolben-Wassermesser und einen
Turbinen-Wassermesser. – Der erstere besitzt die Eigentümlichkeit, daſs die
Kolbenstange sich in einem Rohr auf und ab bewegt und mit einem Querstift in den
schraubengangförmigen Schlitz desselben eingreift. Dadurch wird das Rohr beim Hin-
und Hergang des Kolbens gedreht. Am oberen und unteren Ende des Rohres befinden sich
Zahnräder, welche das Zählwerk und den Steuermechanismus treiben. Der letztere
besteht aus einem Ventil, welches durch ein gegen den Arm desselben schlagendes
Hebelgewicht plötzlich verstellt wird. – Bei dem Turbinen-Wassermesser sind die
schraubengangförmigen Züge in einen Ventilkörper eingeschnitten, der durch den Druck
des zuströmenden Wassers von seinem Sitz abgehoben und in Umdrehung versetzt
wird.
93) W. H. C. Voſs in Berlin
construirte einen Kolben-Wassermesser, welcher von J. H.
Johnson unter Nr. 359 vom 11. Februar 1864 für England patentirt wurde. Der
Apparat, bei dem der einseitige Druck auf die Kolben in eigenthümlicher Weise in
eine rotirende Bewegung verwandelt wird, erinnert an die sogen. „Disc engine“ (vgl. * 1877 224 256 Nr. 22) und ist in D. p. J. *1864 174 409 ausführlich beschrieben.
94) Das englische Patent von W.
Payton (Nr. 961 vom 16. April 1864) bezieht sich auf einen Wassermesser,
bei welchem sich ein Kolben in einem ringförmigen Meſsgefäſs hin- und herbewegt,
welches von zwei in einander gesteckten horizontalen Cylindern gebildet wird. Im
unteren Theile des ringförmigen Raumes befindet sich eine Scheidewand, in der ein
Hahn angebracht ist, welcher das Wasser abwechselnd auf die eine oder andere Seite
der Scheidewand leitet. Der Kolben wird in der Richtung des einströmenden Wassers
fortgeschoben, bis er in die Nähe der anderen Seite der Scheidewand gekommen ist;
alsdann drückt er gegen einen Zapfen, veranlaſst die plötzliche Umstellung des
Vertheilungshahnes und der Kolben durchläuft denselben Weg nun in entgegengesetzter
Richtung. Da das Zählwerk mit dem Hahn verbunden ist, so kann der Kolben ohne
weitere Verbindung sein.
95) Bei dem Wassermesser von W.
Richards (Englisches Patent Nr. 1977 vom 9. August 1864) sind die Meſsräume
ebenfalls ringförmig. Der Raum zwischen zwei concentrischen, um eine gemeinsame
Achse drehbaren Cylindern ist unten durch Quecksilber abgeschlossen; im oberen
Theile befindet sich eine Scheidewand, so daſs zwei getrennte Abtheilungen gebildet
werden. Flieſst Wasser in die eine dieser Abtheilungen ein, während die andere mit
dem Abfluſs in Verbindung steht, so werden die beiden Cylinder durch den Druck gegen
die Scheidewand um ihre gemeinsame Achse gedreht. Kommt diese Scheidewand dem Niveau
des Quecksilbers nahe und ist alles Wasser aus der einen Kammer entfernt, so wird
der Vertheilungshahn gedreht, das Wasser flieſst in die eben geleerte Kammer ein und
dreht die beiden Cylinder in entgegengesetzter Richtung.
96) Der Wassermesser von A. Clement
in Paris wurde unter Nr. 3134 vom 17. December 1864 von R.
A. Brooman für England patentirt. Derselbe besteht aus vier Kammern, welche
an den vier Seiten des Wassermessers liegen; jede dieser Kammern ist nach innen
durch eine elastische Wand abgeschlossen, auf welcher eine Kurbelstange befestigt
ist, die an der centralen Achse wirkt. Vom unteren Ende jeder Kammer führt ein Kanal
zu dem Sitz des Vertheilungshahnes, der unten an der Achse sitzt und bei der Drehung
derselben in seinem Sitze gedreht wird. Das Wasser flieſst ins Innere des
Wassermessers und schiebt
das Diaphragma derjenigen Kammern, welche durch den Vertheilungshahn mit dem Abfluſs
in Verbindung stehen, nach auſsen. Durch die an den beweglichen Wänden befestigten
Kurbelstangen wird die Achse und mit dieser der Hahn in seinem Sitz gedreht und die
vorher mit dem Abfluſs communicirenden Kammern werden nun mit dem Wasserzufluſs in
Verbindung gebracht; das Spiel des Apparates wiederholt sich in gleicher Weise und
die Drehung der Achse und des Vertheilungsventiles wird continuirlich. Bei jeder
vollen Umdrehung der Achse ist jede Kammer einmal gefüllt und einmal geleert worden.
Am oberen Ende der Drehungsachse greift ein Trieb in den Mechanismus des Zählwerkes
ein. Der Apparat ist in D. p. J. * 1865 178 175 näher beschrieben unter Beifügung der von Tresca ermittelten Versuchsresultate.
97) Von Ch. Wyatt Orford wurde
unter Nr. 3145 vom 19. December 1864 ein Kolben-Wassermesser mit aufrecht stehendem
Cylinder patentirt. Die Kolbenstange ist an ihrem oberen Ende mit zwei Armen
versehen, welche einen um eine horizontale Achse drehbaren Kasten schaukeln, indem
sie die eine Seite desselben beim Hinaufgehen des Kolbens heben und beim Herabgehen
hinunterdrücken. Eine im Kasten hin- und herrollende Kugel verursacht ein rasches
Umkippen und bewirkt eine plötzliche Verstellung des Vertheilungshahnes, der mit dem
Kasten durch ein Hebel werk in Verbindung steht.
98) Vom 25. April 1865 Nr. 1150 datirt ein
Druckturbinen-Wassermesser von Th. Walker. In einem an
beiden Enden offenen Rohr befindet sich eine verticale Achse mit zwei
Turbinenrädern, deren Schraubenflügel in entgegengesetzter Richtung gewunden sind.
Zwischen den beiden Turbinenrädern sitzt ein in der Mitte eingeschnürtes
Verbindungsstück, dem gegenüber in dem umgebenden Rohr die Zufluſsöffnungen
angebracht sind. Das Wasser flieſst von hier theils nach oben, theils nach unten
durch die Rohrarme, in welchen sich die Turbinen befinden, und ertheilt der
gemeinschaftlichen Achse derselben eine Bewegung im gleichen Sinn. Bei dieser
Construction ist eine Aenderung im Druck des Wassers in so fern von keinem Einfluſs,
als dieselbe stets nach beiden Seiten hin gleich ist und in entgegengesetztem Sinn
wirkt. Die beiden Turbinenräder und das Verbindungsstück werden aus Hartgummi
hergestellt, um sie leicht beweglich zu machen; der obere Theil der Achse treibt
durch eine Schraubenschnecke das Zählwerk.
99) Das Patent von Henry Mosley Nr.
1468 vom 29. Mai 1865 enthält die Beschreibung eines Rotations-Wassermessers, der
ursprünglich als Motor construirt wurde. Dieselbe fügt dem früheren Patente Mosley's (vgl. * 1877 224
506 Nr. 34) nichts wesentlich Neues hinzu.
100) Unter Nr. 1958 vom 28. Juli 1865 wurde dem W. E. Newton ein Wassermesser patentirt, der von H. Isham aus New-York construirt wurde. Derselbe ist
dem unter Nr. 93 S. 78 d. Bd. beschriebenen Wassermesser von W. H. C. Voſs im Princip vollkommen ähnlich. Statt drei um eine
gemeinschaftliche Achse rotirender Kolbencylinder sind vier angewendet und die Achse
ist vertical gestellt. Auſserdem erfüllt das Wasser nicht den ganzen Innenraum des
Wassermessers, sondern strömt durch ein Bodenventil, das als Vertheiler wirkt, in
einen der vier Cylinder. Das Spiel des Apparates, sowie die Uebersetzung der
Kolbenbewegung in eine drehende durch die schief gestellte Scheibe, ist genau
dieselbe.
101) Der Apparat von W. Clark
(Englisches Patent Nr. 2021 vom 4. August 1865) ist ursprünglich als Pumpe
construirt, kann jedoch in Verbindung mit einem Zählwerk auch als Flüssigkeitsmesser
gebraucht werden. Fig. 1 (S. 80) stellt denselben im
Durchschnitt dar. Wie bei früher beschriebenen Apparaten ähnlicher Art befindet sich
im Innern eines cylindrischen, horizontal liegenden Gehäuses eine excentrisch auf
der centralen Achse sitzende drehbare Trommel, die mit ihren Seitenwänden dicht an
den Wänden des Gehäuses anschlieſst und mit einer Linie des Mantels die Innenfläche
des äuſseren Cylinders berührt. Am oberen Teil des letzteren befindet sich die
Wasserzufluſskammer, aus welcher eine bewegliche Platte in den Raum zwischen beiden
Cylindern hineinragt und vermöge ihres Gewichtes stets auf dem inneren Cylinder
aufsitzt. Dadurch wird
dieser Raum in zwei Theile getheilt; auf der einen Seite der Platte tritt das Wasser
ein, drückt gegen die excentrische Trommel und versetzt dieselbe in der Richtung des
Wasserlaufes in Drehung.
Das Wasser der anderen Abtheilung wird nach der Ausfluſsöffnung gedrückt, die sich
nahe dem Zufluſsrohr auf der anderen Seite der Platte befindet. Die Achse ist in
passender Weise mit dem Zählwerk verbunden. Wenn die Berührungslinie des Gehäuses
und der excentrischen Trommel sich zwischen Zufluſs- und Abfluſsöffnung befindet, so
wird der Trommel keinerlei Bewegung mitgetheilt; es ist dies der todte Punkt. Um ein
Stillstehen des Apparates möglichst zu vermeiden, liegen Zufluſs- und
Abfluſsöffnungen deshalb ganz nahe an einander.
Fig. 1., Bd. 236, S. 80
102) Ch. Horsley beschreibt in dem
englischen Patent Nr. 2259 vom 1. September 1865 einen Rotations-Wassermesser,
dessen Construction im Wesentlichen mit dem von Barlow
i. J. 1854 patentirten übereinstimmt (Nr. 42 vgl. 1877 225 141). Zwei excentrisch in einander liegende Cylinder, von denen der
innere drehbar ist, schlieſsen sich mit ihren Seitenwänden dicht an. Der innere
Cylinder trägt an seinem Umfang um Gelenk drehbare gekrümmte Platten, welche durch
den Druck des Wassers gegen die Wand des äuſseren Cylinders gedrückt werden und mit
ihren Enden an derselben fortschleifen. Verengt sich bei der Drehung durch die
excentrische Stellung des inneren Cylinders der Raum, so werden die Flügel nach
innen geklappt und das Wasser wird in das Ausfluſsrohr gepreſst.
103) Der von Walter Payton
construirte Wassermesser (Englisches Patent Nr. 2968 vom 17. November 1865) stellt
ein 2 zähniges Kapselräderwerk dar, dessen Zähne nach Kreisevolventen oder
Fadenlinien geformt sind. Ueber denselben ist eingehend berichtet in D. p. J. 1868 188 * 22. 189 * 441.
104) Der Apparat von W. Richards
(Englisches Patent Nr. 372 vom 7. Februar 1866) ist ein Wassermesser mit rotirender
Trommel, der groſse Aehnlichkeit mit einer nassen Gasuhr besitzt. Er ist zunächst
als Niederdruck-Wassermesser construirt, kann aber durch Einschaltung eines
Zwischengefäſses, das als Luftbehälter dient, auch als Hochdruck-Wassermesser
verwendet werden.
Im Inneren eines luftdichten, horizontal liegenden, cylindrischen Gehäuses befindet
sich eine Trommel mit 4 Kammern, ähnlich der Meſstrommel einer nassen Gasuhr; die
Kammern sind nach innen durch einen um die Achse gelegten Hohlcylinder abgeschlossen
und die Wände der an der einen Seite liegenden Einfluſskanäle sind kürzer, als die
Wände der auf der anderen Seite der Trommel liegenden Ausfluſskanäle. Letztere
Anordnung bezweckt, daſs bei der Umdrehung der Trommel eine Kammer stets vollständig
gefüllt sein muſs, bevor Wasser in die nächste Kammer eintreten kann. Das Wasser
flieſst aus einer Vorkammer, die mit Schwimmer zur Regulirung des Wasserstandes
versehen ist, in die hohle Achse der Trommel. Diese Achse besitzt an ihrem vorderen
Ende seitliche Oeffnungen, durch die das Wasser in die Kugelkappe eintritt, welche
die Meſstrommel auf der einen Seite vom Gehäuse abschlieſst und mit der Achse fest
verlöthet ist. Das Wasser kommt von hier durch die Eingangsschlitze in die Kammern
und flieſst auf der anderen Seite der Trommel durch die entsprechenden Abfluſskanäle
in das Gehäuse ab. Im Boden des letzteren befindet sich das Ausfluſsrohr. – Soll das
Wasser, nachdem es den Apparat verlassen, noch zu einer gewissen Höhe aufsteigen, so ist ein
geschlossenes Zwischengefäſs in die Leitung eingeschaltet, in welches das aus dem
Wassermesser kommende Wasser zunächst abflieſst. Ein Rohr verbindet den Raum
innerhalb, des Gehäuses des Wassermessers mit dem oberen Theil des Zwischengefäſses.
Vom Boden des letzteren zweigt das Steigrohr des Wassers ab. Flieſst Wasser in das
Gefäſs, so wird die in diesem und dem Wassermesser enthaltene Luft in dem Maſse
verdichtet, als sich das Wasser in dem Steigrohr erhebt. Der Apparat arbeitet ganz
in derselben Weise wie früher, da sich die Druckdifferenz beim Eingang und Ausgang
nicht geändert hat und die Trommel nun in einer verdichteten Atmosphäre rotirt.
105) Vom 20. Februar 1866 Nr. 518 datirt das englische Patent
von E. M. Du Boys aus Paris. Der Wassermesser besitzt
zwei aufrecht stehende cylindrische Meſsräume, die sich abwechselnd mit Wasser
füllen und leeren; die Steuerung des Wasserlaufes zu und von den Cylindern geschieht
durch Schwimmer, welche in besonderen Kammern über den Meſscylindern angebracht sind
und die Vertheilungshähne drehen, sobald sie ihren höchsten oder tiefsten Stand
erreicht haben. Bei längerem Gebrauch des Apparates würde die in den
Schwimmerkammern befindliche Luft von dem Wasser absorbirt werden und der Apparat
seine Arbeit einstellen. Um diesen Uebelstand zu vermeiden, sind die Schwimmkammern
durch ein oben abzweigendes Rohr mit einem Luftbehälter in Verbindung gebracht, aus
welchem Luft, die unter dem Druck der Wasserleitung steht, zu flieſst und das mit
einer Vorrichtung versehen ist., um den Stand des Wassers in demselben, also auch
die vorhandene Luftmenge zu beobachten.
106) Th. Kennedy patentirte in
England unter Nr. 520 vom 20. Februar 1866 eine Verbesserung an dem Kolben seines
früher besprochenen Wassermessers (vgl. 1877 224 506 Nr.
33). Der Kolben besitzt an seinen beiden Enden zwei Flanschen, zwischen welche ein
Kautschukring eingelegt ist. Bei der Bewegung des Kolbens rollt dieser Ring in dem
Raum zwischen beiden Flanschen hin und her und bewirkt einen dichten Schluſs bei
leichter Beweglichkeit.
107) Der Niederdruck-Wassermesser von J.
Parkes (Nr. 908 vom 29. März 1866) besitzt keine besonderen
Eigenthümlichkeiten. Die Zahl der Füllungen und Leerungen eines Gefäſses von
bekanntem Inhalt wird durch einen Schwimmer, der sich mit der Flüssigkeit hebt und
senkt, auf ein Zählwerk übertragen.
108) Der von J. M. Heppel
construirte Apparat (Englisches Patent Nr. 2434 vom 21. September 1866) ist ein
Diaphragma-Wassermesser. Statt der meist auf der Mitte des Diaphragmas sitzenden
Scheibe ist ein maſsiver Cylinder von passender Länge in den gleichfalls
cylindrischen Meſsraum eingelegt. Die elastische Platte ist einerseits an dem Mantel
des äuſseren Cylinders, andererseits an der Peripherie des Kolbens befestigt. Der
letztere besitzt eine centrale Bohrung, die denselben nicht ganz durchsetzt; in
diese mündet eine an der Endplatte des Meſscylinders befestigte Führungsstange, an
welcher sich der Kolben hin- und herschiebt. Am Ende jedes Hubes drückt derselbe
gegen einen Hebel, der ein Schieberventil in Bewegung setzt und dadurch eine
entsprechende Vertheilung des Wassers hinter und vor den Kolben bewirkt. – Die
Uebertragung der Kolbenbewegung auf das Zählwerk geschieht in folgender Weise. Der
bewegliche innere Cylinder hat eine zweite mit der Achse parallele Bohrung, in
welche an der Mündung eine Schraubenmutter eingesetzt ist. In die letztere paſst
eine steile Schraubenspindel, welche andererseits durch eine Stopfbüchse durch die
Endplatte des Meſscylinders geht und durch zwei Scheiben festgehalten wird. Am
äuſseren Ende sitzt ein Triebrad, welches in das Zählwerk eingreift. Bei der hin-
und hergehenden Bewegung des Kolbens schiebt sich die Schraubenmutter an der Spindel
vor und zurück und versetzt letztere nach der einen oder anderen Seite in
Umdrehung.