Titel: | Verbesserungen an den Heizungsapparaten durch Circulation des heißen Wassers, deßgleichen in der Construction der hiezu dienlichen Röhren, worauf sich Angier March Perkins, Ingenieur in Greatcoram Street, Grafschaft Middlesex, am 21. Jan. 1841 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 82, Jahrgang 1841, Nr. XCIV., S. 421 |
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XCIV.
Verbesserungen an den Heizungsapparaten durch
Circulation des heißen Wassers, deßgleichen in der Construction der hiezu dienlichen
Roͤhren, worauf sich Angier
March Perkins, Ingenieur in Greatcoram Street, Grafschaft Middlesex, am
21. Jan. 1841 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Okt. 1841,
S. 215.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Perkins' Heizungsapparat mit Circulation heißen
Wassers.
Meine Erfindung bezieht sich 1) auf ein Verfahren, die zur Circulation des heißen
Wassers dienlichen Leitungsröhren so anzuordnen, daß das in Circulation begriffene
Wasser, bevor es einen vollständigen Umlauf im Apparate macht, wiederholt erwärmt
wird; 2) auf Verbesserungen in der Construction der zur Circulation des heißen
Wassers oder zu anderen Zweken dienlichen Röhren.
Der erste Theil meiner Erfindung bezieht sich auf diejenige Gattung heizender
Circulationsapparate, bei denen die Feuer- oder Ofenwärme einem Theile der
Circulationsröhren beigebracht wird, wie dieß bei jener Erfindung der Fall ist,
wofür ich unterm 30. Jul. 1831 ein Patent erhielt. Der Apparat (polyt. Journal Bd. XLIV. S. 253), worauf sich lezteres
Patent bezieht, ist von allen Seiten geschlossen, und besizt nur den für die
Ausdehnung des Wassers nöthigen Raum; er ist wohlbekannt und weit verbreitet. Bei
solchen Apparaten war es bisher üblich, das Wasser durch die ganze Röhrenlänge
circuliren zu lassen, ehe es wieder erwärmt wurde. Der Zwek vorliegender
Verbesserungen nun, welche den ersten Theil meiner Erfindung bilden, geht darauf
hinaus, den Circulationsröhren des Apparates eine solche Anordnung zu geben, daß das
Wasser, nachdem es einen Theil der Circulationsröhren durchströmt hat, wieder in den
Feuerraum zurükgeleitet wird und daselbst durch einen geeigneten Theil der
Röhrenleitung circulirt. Die Länge des in dem Feuerraume befindlichen Theiles der
Röhrenleitung hängt von der Länge des nächstfolgenden Theiles der Circulation ab.
Das auf diese Weise von Neuem erwärmte Wasser sezt seinen Weg durch diesen folgenden
Theil der Röhrenleitung fort, wird darauf von Neuem den Wirkungen des Feuers
ausgesezt, wieder erwärmt und durchströmt nun eine weitere Fortsezung der
Röhrenleitung. Angenommen, eine fernere Circulation wäre nicht mehr nöthig, so kann
das Ende der Leitung mit demjenigen Theile derselben, welcher durch das Feuer
erwärmt wird, und von welchem aus die Circulation anfing, in Verbindung gesezt
werden. Auf diese Weise bin ich in den Stand gesezt, wenn eine ausgedehnte
Circulation erfordert wird, manche Theile des Apparates zu sparen; die Wärme der
ganzen Circulationslänge kann man in allen Theilen auf einem gleichförmigeren Grabe
erhalten. Man kann einzelne Theile der Circulation mehr oder weniger erwärmen, je
nach dem Verhältniß des der Thätigkeit des Feuers ausgesezten Theils der
Röhrenleitung im Vergleich mit demjenigen Theile des Röhrensystems, durch welchen
das Wasser circuliren muß, bevor es wieder erhizt wird. Diese Anordnung ist
besonders auch bei Erwärmung von Flüssigkeiten anwendbar, wenn sie in Behältnissen
enthalten sind, durch welche die Circulationsröhren ihren Weg nehmen, indem man bei
einer gegebenen Röhrenlänge viele Fugen erspart, und die Wärme des ganzen
Röhrensystems in dem Behältniß durch die wiederholte Erwärmung des Wassers auf
seinem Wege von einem Ende des Apparates zum anderen auf einem gleichförmigeren
Wärmegrade erhalten werden kann. Der größeren Deutlichkeit wegen will ich annehmen,
es sollen drei Zimmer durch einen Apparat erwärmt werden. Der alten Construction
zufolge würde die Röhrenleitung, durch welche die Circulation gehen soll, zuerst
durch ein Zimmer auf die nöthige Ausdehnung hin sich erstreken, dann in ein zweites
und drittes Zimmer ihren Weg nehmen und endlich zum Anfang der Leitung da, wo das
Feuer wirksam ist, zurükkehren, um die Circulation von Neuem zu beginnen. Bei dieser
Einrichtung des Apparates ist es klar, daß die Wärme des Wassers in dem ersten
Zimmer am stärksten, weniger stark in dem zweiten, und am schwächsten im dritten
Zimmer seyn wird, sonst würde sie drei besondere Apparate erfordern. Dagegen würde
meinen Verbesserungen gemäß das Circulationssystem von der Feuerstelle oder dem Ofen
aus in ein Zimmer bis auf die nöthige Ausdehnung hin sich erstreken, darauf seinen Weg
nach dem Feuer hin zurüknehmen, wo ein weiterer Theil desselben den Wirkungen des
Feuers ausgesezt würde; darauf würde die Fortsezung
derselben Circulationsröhre in ein anderes Zimmer bis auf die nöthige Weite geführt
werden, dann ihren Weg zurük ins Feuer nehmen, in welchem ein weiterer Theil
derselben angeordnet wäre; nachdem nun die Röhrenleitung abermals in ein Zimmer
geführt worden ist, würde sie nach dem Anfangspunkte zurükkehren und auf diese Weise
das Circulationswasser nach dem Punkte zurükbringen, von wo aus die Circulation
ihren Anfang nahm. Während dieses Kreislaufes durch die ganze Länge der
Röhrenleitung würde das Wasser dreimal erwärmt werden. Man sieht demnach, daß das
Wasser meinen gegenwärtigen Verbesserungen gemäß drei Zimmer durchströmt, ehe es
zurükkehrt, um eine neue Circulation zu beginnen. Eine ähnliche Wirkung fand nun
zwar auch bei den seither im Gebrauche befindlichen Apparaten statt, allein in
lezterem Falle wird das Wasser, nachdem es einmal seine Circulation begonnen, nicht
eher wieder erwärmt, als bis es wieder zurükkehrt. Bei vorliegender Erfindung
dagegen kann das Wasser im Verlauf einer einfachen Circulation so oft, als es die
Umstände erfordern, erwärmt werden.
Ich gehe nun zur Beschreibung des zweiten Theiles meiner Erfindung über, welcher
sich, wie oben bemerkt, auf Verbesserungen in der Construction der Röhren zur
Circulation des heißen Wassers u.s.w. bezieht. Diese Verbesserungen lassen sich auf
die Verfertigung gußeiserner Röhren anwenden, welche auf eine bequemere und
sicherere Weise miteinander verbunden werden können. Um diesen Theil der Erfindung
praktisch auszuführen, sind die hiezu angewendeten Formen und Apparate so
eingerichtet, daß sie Schraubenfugen und Kuppelungen eigenthümlicher Art
hervorbringen, wie aus den beigefügten Zeichnungen verständlich seyn wird.
Fig. 21
stellt die äußere Ansicht und
Fig. 22 den
Durchschnitt zweier Röhrenenden dar, welche dem in Rede stehenden Theil meiner
Erfindung gemäß gestaltet und zusammengefügt sind. Die Röhre a besizt eine linksgeschnittene und die Röhre b eine rechts geschnittene Schraube, und die Kuppelungsröhre c ist mit zwei entsprechenden, rechts- und
linksgeschnittenen Schrauben versehen. Wird daher die Kuppelungsschraube mit Hülfe
eines Schraubendrehers umgedreht, so nähern sich die Röhren a und b einander, so daß auf diese Weise
leicht eine feste Verbindung hergestellt werden kann.
Zwischen den Enden der Röhren a und b befindet sich ein Ring aus Pappdekel oder einer sonst
sich eignenden Liederung. Beim Guß dieser Röhren in Eisen, worauf sich die Erfindung
beschränkt, sind die zur Bildung der inneren Röhrenwände angewendeten Kerne
denjenigen ähnlich, welche man gewöhnlich beim Guß eiserner Röhren anwendet; zur
Bildung der äußeren Theile dagegen besizen die Formen vertiefte Schraubengänge, so
daß dadurch an jeder Röhre eine rechts und links gewundene Schraube hervorgebracht
wird.
Bei Verfertigung der kurzen Kuppelungsröhre c besizt der
Kern zwei Schrauben, so daß er beim Eisenguß die links und rechts gewundenen
Schraubenmuttern hervorbringt. Bei Verfertigung solcher Kerne gebe ich metallenen
Formen, welche aus drei Stüken bestehen, die scharnierartig zusammenhängen, den
Vorzug, und bilde in jedem Theile der Form dadurch den dritten Theil des Kerns, daß
ich den Sand in die Schraubenwindungen gehörig hineinstampfe und denselben in jedem
Theile der Form in einen Winkel anhäufe und dadurch drei Seetoren aus Sand bilde.
Wenn nun die Theile der Form zusammengefügt werden, so füllt sie sich vollständig.
Zugleich schließe ich aber auch einen Holzstab in die Mitte der Form ein, welcher
über den Enden des Kerns hervorsteht, um auf diese Weise den Kern in der Form zu
unterstüzen. Ich muß hiebei bemerken, daß der Arbeiter bei Herstellung seiner Formen
zum Gießen der Röhren a und b in Eisen große Sorgfalt beobachten muß, damit die Schrauben scharf und
gut ausfallen.
Fig. 23 zeigt
den Durchschnitt zweier Röhren, welche so eingerichtet sind, daß sie der Ausdehnung
und Contraction in den Theilen des Apparates nachgeben, was um so nöthiger ist, da
die oben beschriebenen Fugen eine solche Ausdehnung und Contraction der Röhren der
Länge nach nicht gestatten, wenn die Röhren keine freie Bewegung haben. e und f sind die Enden
zweier Röhren; die andern hier nicht sichtbaren Enden derselben bilden Schrauben,
welche auf die oben angegebene Weise aneinander gekuppelt werden. Die Röhre e besizt eine Erweiterung, worin durch Anwendung eines
schraubenförmigen Kerns eine Schraubenmutter gebildet ist. Das Ende der Röhre f ist glatt und wird in die Erweiterung der Röhre e eingelassen. g ist ein
kurzer Ring aus Pappdekel oder einer sonst geeigneten Liederung; h ein eiserner Ring; i ist
eine kurze, über die Röhre f geschobene und in die
Erweiterung der Röhre e geschraubte Röhre. Auf diese
Weise erhält man durch Einschrauben des Röhrenstüks i in
die Röhrenerweiterung e eine Schraubenverbindung, welche
zugleich der Ausdehnung und Zusammenziehung der Röhre e
und f nachgibt. Diese Röhren e,
f, i werden alle in Eisen gegossen, wobei man bei Herstellung der Formen
und Kerne die nöthige Sorge trägt, damit die Schrauben so genau als möglich
ausfallen.