Titel: | Verbesserungen in der Verbindung gewisser Maschinerien und Apparate, um gewisse wohlbekannte Agentien zur Erzeugung von Kraft und mithin zu verschiedenen nüzlichen Zweken anwenden zu können, auf welche Verbesserungen sich Lemuel Wellman Wright, Ingenieur von Sloane-Terrace, Chelsea, Grafschaft Middlesex, am 16. Decbr. 1833 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 55, Jahrgang 1835, Nr. XXXI., S. 173 |
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XXXI.
Verbesserungen in der Verbindung gewisser
Maschinerien und Apparate, um gewisse wohlbekannte Agentien zur Erzeugung von Kraft und
mithin zu verschiedenen nuͤzlichen Zweken anwenden zu koͤnnen, auf welche
Verbesserungen sich Lemuel Wellman Wright, Ingenieur von
Sloane-Terrace, Chelsea, Grafschaft Middlesex, am 16. Decbr. 1833 ein Patent
ertheilen ließ.
Aus dem London Journal of
Arts. November 1834, S. 137.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Wright's Explosions-Maschine.
Die Erfindung des Patenttraͤgers besteht in der Verbindung gewisser
mechanischer Vorrichtungen und Apparate zu einer Explosivmaschine, in welcher
bestimmte, mit atmosphaͤrischer Luft vermengte Raumtheile brennbarer Gase in
einer geschlossenen Kammer entzuͤndet werden sollen, um auf diese Weise eine
Expansivkraft zu erzeugen. Diese Kraft soll dann auf einen Kolben wirken, der in
einem Cylinder angebracht ist, gleichwie der Dampf zur Erzeugung einer Kraft dient,
deren man sich zum Betriebe der verschiedenartigsten Maschinen bedient.
Fig. 11 ist
ein Fronteaufriß der ganzen und vollkommenen Maschine. Fig. 12 zeigt einen
Querdurchschnitt derselben, aus welchem man saͤmmtliche arbeitende Theile
ersieht. a und b sind zwei
cylinderfoͤrmige Gefaͤße mit halbkugelfoͤrmigen Enden, die sich
unter der Maschine oder an irgend einem anderen schiklichen Orte befinden
koͤnnen. Der Cylinder a ist zur Aufnahme von
gekohltem Wasserstoffgase, und der Cylinder b zur
Aufnahme gewoͤhnlicher atmosphaͤrischer Luft bestimmt. Beide Gase
werden in diesen Cylindern comprimirt oder unter einem Druke von 1 bis 2 Pfund auf
den Quadratzoll erhalten.
Das Gefaͤß a wird von einem Behaͤlter her
durch eine Roͤhre mittelst der Drukpumpe c mit
Gas gespeist; in das Gefaͤß b wird die
atmosphaͤrische Luft mittelst der Drukpumpe d
getrieben; beide Pumpen werden durch Excentrica, die sich an der Kurbelwelle e der Maschine befinden, in Bewegung gesezt. Das
Gefaͤß a ist mit einem Queksilber-Eichmaaß
f versehen, und durch dieses wird, wenn der Druk des
Gases den erforderlichen Grad uͤbersteigt, mittelst eigener in der Zeichnung
ersichtlicher Hebel und Hebelstangen ein Hahn geoͤffnet, der einen Theil des Gases
ausstroͤmen laͤßt. Dieses Gas kehrt in den unter dem Kolben der Pumpe
c befindlichen Behaͤlter zuruͤk, und
auf diese Weise wird in dem Gefaͤße ein geregelter Druk erzeugt, der sich
steigern oder vermindern laͤßt, je nachdem man den Hebel f * belastet.
An dem Luftgefaͤße b ist eine gehoͤrig
belastete Klappe g allgebracht, durch welche die Luft
entweichen kann, wenn der Druk in demselben durch die Thaͤtigkeit der Pumpe
d zu groß geworden ist.
Zur Regulirung der Quantitaͤten beider Gasarten, welche man zur Hervorbringung
des explodirenden Gasgemenges mit einander vermengen will, dient der bei h, h ersichtliche Apparat. Derselbe besteht
naͤmlich aus einem cylinderfoͤrmigen, innen in zwei Kammern
abgetheilten Behaͤlter. In jeder dieser Kammern befindet sich ein Kolben, und
jeder dieser Kolben ist an einer Stange o angebracht,
welche sich in der Mitte der beiden Kammern auf und nieder bewegen kann. Die
groͤßere Kammer i ist zum Messen der
erforderlichen Quantitaͤt atmosphaͤrischer Luft, und die kleinere zum
Messen der Quantitaͤt Kohlenwasserstoffgas bestimmt.
Dieses leztere Gas steigt aus dem Gefaͤße a durch
die Roͤhre k, und durch den Hahn l in die untere Kammer j
empor; die Luft hingegen steigt auf aͤhnliche Weise durch die Roͤhre
m und durch den Hahn n
aus dem Gefaͤße b in die obere Kammer i hinauf. Die Kolben in i
und j lassen sich mittelst eines Schraubengewindes,
welches an der Stange o angebracht ist, und mittelst
Schraubenmuttern stellen und befestigen; die Kolben koͤnnen auf diese Weise
so gehoben oder gesenkt werden, daß die relativen Capacitaͤten der beiden
Kammern dadurch vergroͤßert oder verkleinert werden.
Das obere Ende der Stange o ist durch eine Fessel mit der
Spindel p verbunden, welche durch die hohle
Roͤhre oder den Staͤnder des Governors q, q,
q emporsteigt. So wie sich daher der Governor je nach der Centrifugalkraft
der Kugeln umdreht, wird die Stange o mit den Kolben
emporgehoben oder herabgedruͤkt werden; und dadurch wird der Rauminhalt der
einen der beiden Kammern i und j vergroͤßert, der andere hingegen verkleinert werden, so daß die
Verhaͤltnisse der beiden Gasarten mithin vermehrt oder vermindert werden, je
nachdem die Expansivkraft des zu entzuͤndenden Gasgemenges erhoͤht
oder verringert werden soll. Wenn der Governor naͤmlich wegen der vermehrten
Geschwindigkeit der Maschine emporsteigt, so wird der Rauminhalt der Kammer j, welche die Quantitaͤt Gas bemißt, kleiner,
jener der Kammer i hingegen, der zum Bemessen der
atmosphaͤrischen Luft dient, groͤßer werden; und hieraus wild eine
Verminderung der Expansivkraft des explodirenden Gasgemenges folgen. Nimmt die
Geschwindigkeit der Maschine hingegen ab, so wird der Governor die Kolben in den
Cylindern i und j
herabsinken lassen, und dadurch wird die Gaskammer einen groͤßeren, die
Luftkammer hingegen einen kleineren Rauminhalt bekommen, wodurch andererseits wieder
die Spannkraft des explodirenden Gasgemenges erhoͤht werden wird.
Die beiden Haͤhne l und n stehen durch ein Paar Zahnraͤder r, r
mit einander in Verbindung, und werden durch diese gleichzeitig nach
entgegengesezten Richtungen umgedreht, indem die Stange und der Hebel x diese Hin- und Herbewegung hervorbringen.
Dieser leztere Hebel wird durch ein kreisendes, an der Hauptkurbelwelle e befestigtes Muschelrad in Thaͤtigkeit
gesezt.
Jeder dieser Haͤhne enthaͤlt einen gekruͤmmten Weg. Der
gekruͤmmte Weg des Hahnes l bildet in einer
gewissen Stellung zwischen der Roͤhre l und der
Kammer j eine Communication; und jener des Hahnes n stellt zwischen der Roͤhre m und der Kammer i die
Verbindung her. So wie die Haͤhne jedoch in eine andere Stellung gedreht
werden, werden die Oeffnungen der Roͤhren k und
m verschlossen, und dafuͤr zwischen den zwei
Kammern i und j und dem zum
Eintrittsventile oder Hahne t fuͤhrenden Canale
s eine Communication eroͤffnet.
Das Eintrittsventil oder der Hahn t ist so eingerichtet,
daß er die Canale u und v,
welche zu den kugelfoͤrmigen Kammern w, w
fuͤhren, in denen das explodirende Gemenge entzuͤndet werden soll,
abwechselnd oͤffnet oder schließt. Auch diese abwechselnde Hin- und
Herbewegung wird durch ein an der Hauptkurbelwelle e
angebrachtes Muschelrad hervorgebracht, indem dasselbe auf einen gebogenen Hebel y wirkt, der an dem einen Ende belastet ist, an dem
anderen hingegen mit einer senkrechten Stange y in
Verbindung steht, die an einem an dem Ende des Zapfens des Hahnes befindlichen Arme
angebracht ist.
Nachdem das explodirende Gemenge auf die beschriebene Weise durch den
Einfuͤhrungshahn t und den Canal u in die untere Kugel w
gelangt ist, laͤßt man aus dem Mundstuͤke eines Gasbrenners, welches
sich an der Roͤhre z befindet, eine kleine Flamme
austreten, welche durch ein an dem unteren Theile der Kugel angebrachtes
Zuͤndloch in das Innere derselben gelangt, und das darin enthaltene
Gasgemenge entzuͤndet. Das Gas gelangt hierauf durch den Canal A in den unteren Theil des arbeitenden Cylinders und
unter den Kolben C, welcher dann durch die Expansivkraft
des Gases bis zum Scheitel des Cylinders emporgehoben wird. Dieses Emporsteigen des
Kolbens C erzeugt auf dieselbe Weise, wie an den gewoͤhnlichen
Dampfmaschinen, durch das Querhaupt D und die
Verbindungsstangen E, E eine Umdrehung der Kurbelwelle
e; und diese sezt, indem sie sich umdreht, mittelst
der oben beschriebenen Muschelraͤder die Hebel und Stangen y, y und x, x in Bewegung,
damit diese die Stellungen der Haͤhne oder Ventile l,
n und t umaͤndern, und das explodirende
Gasgemenge in die obere Kugel w treten lassen, von wo
es, nachdem es entzuͤndet worden, durch den Canal F tritt, um nun auf die obere Flaͤche des Kolbens zu wirken,
denselben herabzudruͤken, und dadurch abermals eine Umdrehung der,
Kurbelwelle zu bewirken.
Bevor das explodirende Gasgemenge in das eine oder das andere Ende des arbeitenden
Cylinders eintritt, begibt sich gegen das Ende des Canales A oder F ein Scheibenventil F, welches die Eintrittsoͤffnung verschließt. Die
Bewegung dieser Ventile wird durch eine schiefe Flaͤche l, welche sich, wie Fig. 12 zeigt, an der
Kante der Schieberstange K befindet, hervorgebracht.
Diese Stange steht naͤmlich durch ein Gelenk mit dem kuͤrzeren Arme
des Krummhebels y in Verbindung, und wird durch das an
der Kurbelwelle e befindliche Muschelrad in
gehoͤrigen Zwischenraͤumen auf und nieder bewegt. Nach jedem
Kolbenhube kann der Dampf durch die Canaͤle A
oder F und durch die Roͤhre G austreten, indem das Scheibenventil H durch den austretenden Dampf zuruͤkgetrieben
wird, sobald die schiefe Flaͤche der Stange H
voruͤber gegangen.
Damit die explodirenden Gase nicht durch das Zuͤndloch der Kugel w entweichen koͤnnen, ist uͤber dem
Zuͤndloche eine Schieberplatte angebracht, die sich in dem Augenblike, in
welchem die Entzuͤndung zu geschehen hat, weg bewegt, nachdem diese erfolgt
ist, aber auch alsogleich wieder an ihre fruͤhere Stelle zuruͤkkehrt.
Jede dieser Schieberplatten ist an einem Arme L, L
aufgezogen, der aus einer senkrechten, in Pfannen sich drehenden Stange M hervorragt. Diese Stange M
erhaͤlt durch einen kleinen, an der Stange x
angebrachten Klopfer oder Daͤumling N eine
leichte Hin- und Herbewegung mitgetheilt; so wie naͤmlich diese
leztere Stange emporsteigt, druͤkt der Daͤumling auf den Hebel O, und dreht dadurch die Stange M um eine kleine Streke um, worauf sie durch eine Feder wieder in ihre
fruͤhere Stellung zuruͤkgefuͤhrt wird. Das Auf- und
Niedersteigen dieser Stange bewirkt, daß die Schieberplatten das Zuͤndloch
genau zu den erforderlichen Zeiten oͤffnen und schließen.
Die Kolbenstange P ist hohl, so daß sie eine
Wassersaͤule aufnehmen kann, und dieses Wasser laͤßt man am Grunde der
Stange durch kleine Oeffnungen in die Liederung des Kolbens treten, damit diese
feucht und kuͤhl erhalten wird. Der arbeitende Cylinder ist mit einem Mantel oder
Gehaͤuse Q, Q umgeben, welches zur Aufnahme von
Wasser bestimmt ist. Dieses Wasser, welches eine Ueberhizung des arbeitenden
Cylinders verhindert, wird durch eine Roͤhre von einem Behaͤlter
hergeleitet, der zu diesem Behufs an einer geeigneten Stelle angebracht seyn
muß.
Fig. 13 zeigt
eines der kugelfoͤrmigen Gefaͤße w einzeln
fuͤr sich im Durchschnitte. Mitten durch dasselbe geht eine Stange R, an deren einem Ende sich ein Kugelventil S befindet, waͤhrend an dem anderen Ende eine
Stopfbuͤchse T angebracht ist. Gefaͤße
dieser Art kann man nun an meiner Maschine anstatt der bereits oben beschriebenen
anbringen. Auf diese Weise kann naͤmlich außer den expansiven Gasen auch noch
ein Volumen oder Raumtheil verdichteter atmosphaͤrischer Luft, die den Canal
A oder F und das Ende
des arbeitenden Cylinders zu erfuͤllen hat, eingefuͤhrt werden. Diese
Luft kann durch eine Drukpumpe geliefert werden, und zugleich mit ihr duͤrfte
mit Vortheil auch eine geringe Menge Dampf eingetrieben werden koͤnnen. Das
Kugelventil kann durch eine Feder oder ein außen an der Stopfbuͤchse
angebrachtes Gewicht an seiner Stelle angedruͤkt werden, und so wie die
Explosion des Gasgemenges in dem kugelfoͤrmigen Gefaͤße w Statt findet, wird das Ventil geoͤffnet werden,
und der Dunst in die Canaͤle A oder F gelangen, wo seine Expansivkraft dadurch, daß er sich
mit der verdichteten Luft und dem Dampfe vermengt, noch bedeutend erhoͤht
werden wird.
Der Patenttraͤger erklaͤrt die allgemeine Einrichtung der Maschine und
die Verbindung ihrer Theile zu einem Ganzen, und insbesondere den Bau des
Regulators, durch welchen die Kraft, die die Maschine erzeugt, abgeaͤndert
und regulirt werden kann, als seine Erfindung.