Titel: | Beschreibung einer Grubenpumpe mit Kautschukventilen; von Gottfried Stumpf. |
Autor: | Gottfried Stumpf |
Fundstelle: | Band 139, Jahrgang 1856, Nr. LV., S. 241 |
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LV.
Beschreibung einer Grubenpumpe mit
Kautschukventilen; von Gottfried
Stumpf.
Mit Abbildungen auf Tab.
IV.
Stumpf's Grubenpumpe mit Kautschukventilen.
Die bisher auf den Gruben angewendeten Pumpwerke sind in letzterer Zeit sehr
vervollkommnet worden, und man hat bis jetzt das System der Saug- und
Druckpumpe, als das zweckmäßigste, bei neueren Anlagen angewendet. Ganz besondere
Aufmerksamkeit hat man bei den neuen Ausführungen auf die Vermeidung des todten
Raumes gerichtet. Während man früher der in dem Cylinder befindlichen Erweiterung,
welche vom Kolben nicht berührt wird, durch den Guß mit dem eingelegten Kerne schon
die fertige Dimension gab, wird jetzt erwähnter Theil ebenfalls ausgebohrt und wohl
nur zu dem Zweck, um eine möglichst geringe und dabei gleichmäßige Entfernung des
Kolbens von den inneren Cylinderwänden zu erzielen. Auch sind die Einrichtungen der
Ventile sehr vervollkommnet worden. Vermittelst eines Keils sind solche leicht zu
lösen und die Sitze selbst herauszunehmen und durch Reserveventile, welche bei jeder
neuern Anlage jetzt mit angeschafft worden sind, die herausgenommenen Theile rasch
ersetzt. Ganz besonders gute Werke dieser Art läßt jetzt das königl. Berg-Amt
in Saarbrücken für einige Kohlengruben dorten ausführen.
Mit Benutzung erwähnter Vervollkommnungen erlaube ich mir hiemit, eine neue
Construction einer Grubenpumpe mit Kautschukventilen (nach dem System der bereit im
polytechn. Journal Bd. CXXXVIII S. 250
veröffentlichten) mitzutheilen, wobei ich folgende Aufgabe zu lösen suchte:
1) da bei jeder größeren Maschine ein Kraftverlust immer
fühlbarer ist als bei kleinern, so war ich besorgt den todten Raum der Pumpe
möglichst zu verringern;
2) suchte ich bei den Kolben und Ventilen nur solches Material
anzuwenden, welches die längste Dauer verspricht;
3) beabsichtigte ich mit dem Lösen des Ventildeckels das Ventil
sammt Sitz herausnehmen zu können und die Deckelschrauben vor der Oxydation zu
schützen;
4) endlich Material zu sparen.
Von der hier näher zu beschreibenden Grubenpumpe ist
Fig. 1 der
Längendurchschnitt,
Fig. 2 und
3 sind die
vordere und Seitenansicht des Ventilgitters;
Fig. 4 ist der
Querdurchschnitt nach der Linie MN von Fig. 1.
In dem Cylinder A, Fig. 1, bewegt sich der
Druckkolben B und der Saugkolben C, beide abwechselnd thätig. Der Ventilkasten D ist für das Steigventil, der Ventilkasten E
für das Saugventil bestimmt.
Den bisher angewendeten Querschnitt der Saugröhre habe ich wie früher auch hier
benutzt, jedoch den Querschnitt der Steigröhre in seiner Quadratfläche nur halb so
groß ausgeführt als bei früheren Werken, wodurch, selbst wenn die bei weiteren
Röhren angewendete Metallstärke beibehalten würde, doch über 1/3 des früheren
Gewichtes gespart würde. Ich kann die Steigröhrenfahrt deßhalb enger machen, weil
der Kolben beim Auf- und Absteigen thätig ist. Bei der einfachen Druckpumpe
wurde beim Niedergang des Kolbens alles angesaugte Wasser durch die Steigröhre
gefördert, und dieses geförderte Wasser blieb während des Aufgangs des Kolbens
stehen; bei der vereinigten Saug- und Heb-, sowie Saug- und
Druckpumpe jedoch wird eine Pumpe von gleichem Durchmesser und Hub, beim Niedergang
die eine, und beim Aufgang die andere Hälfte des angesaugten Wassers zur Steigröhre
bringen, und deßhalb bei gleicher Geschwindigkeit des Wassers in der Steigröhre nur
einen halb so großen Querschnitt nothwendig haben als die einfache Druckpumpe. Nicht
minder ist zu berücksichtigen, daß das Gestänge in seiner Widerstandsfähigkeit
schwächer gehalten werden kann. Entsprechend dem Durchmesser der Saug- und
Steigröhren werden die Saug- und Steigventile ausgeführt. Fig. 2 und 3 zeigen ein Gitterstück
zu dem Ventile gehörend, in 45° liegend. Dasselbe hat auf seinen Seiten e und f zwei Wände g, welche unten Schienen h,
h haben, auf denen das Ventil ein- und ausgeschoben wird. Durch die
Oeffnungen c, c' gehen die Bolzen d und d, auf welche Schrauben geschnitten sind
und vermittelst deren man durch Anziehen der auf denselben befindlichen Muttern das
Ventilstück vor- oder zurückschieben kann. Passend angebrachte Stellschrauben
werden nach dem Adjustiren eingesetzt, um die Gränze zu bestimmen, wie weit die
Sitze vorgeschoben werden. Auf das Gitter wird eine Kautschukplatte gelegt und
vermittelst eines Steges
b und Fängers m an das
Gitter angedrückt. Um das eingeschobene Gitterstück herum ist ein freier Raum, der
jedoch von der Kautschukplatte n überdeckt und dicht
gehalten wird.
Bei dem Oeffnen des Ventils wird sich auch der obere Theil der Kautschukplatte heben;
da jedoch der Fänger m der Kautschukplatte n an dieser Stelle nur sehr wenig Platz läßt, so wird
letztere an erwähnter Stelle nicht umschlagen können und offen stehen bleiben; wo
möglich lasse ich die Kautschukplatten stets auf Messing aufschlagen. Um den todten
Raum möglichst gering zu halten, habe ich den untern Stopfbüchsentheil am
Cylinderdeckel in den Cylinder so weit als thunlich eingesenkt und die Ventile so
nahe als möglich an den vom Kolben zu durchlaufenden Raum gebracht.
Fig. 4 zeigt
das Saugventil in seiner oberen Ansicht; die Muttern p,
p sind von Messing, auf der oberen Seite verschlossen und ziemlich hoch;
sie halten den Deckel, welcher mit denselben angeschraubt wird, dicht, überdecken
die Schraubenenden ganz, und verhüten die in den Gruben so unangenehme Oxydation der
Deckelschrauben. Ist ein Ventil herauszunehmen, so löst man vorerwähnte messingene
Muttern und zieht vermittelst der Griffe o, o die auf
Schienen laufenden Ventile heraus; dieselben werden nur immer so groß eingerichtet,
daß sie sich von einem Mann handhaben lassen, und bei größeren Pumpen werden die
Ventile doppelseitig eingeschoben und ausgelöst. Bei Pumpen von mehr als 0,30 Meter
Durchmesser findet diese Einrichtung schon statt. An der Saugkapsel sind zwei Deckel
angebracht, und zwei in 45° stehende Gitterstücke, mit Kautschukplatten
überdeckt, werden von beiden Seiten eingeschoben. Damit jedoch die Dichtung eine
zweckmäßige ist, stehen die zwei Gitter nicht an ihrer oberen höchsten Kante
zusammen, sondern das eine dieser Stücke hat einen senkrecht auf seiner untern
Fläche stehenden Vorsprung. Zusammengeschoben, wird dieses Stück, in einer Ebene mit
dem zweiten und kleineren liegend, die Oberfläche des letztern ergänzen und der
entstandene Zwischenraum durch die aufschlagende Kautschukplatte gedichtet seyn. Da
das Druckventil etwas kleiner als das Saugventil ist, so kann die Anwendung noch bei
größerer Dimension stattfinden; wird aber auch hier die Handhabung zu schwierig, so
wird die Zwischenscheibe t mit einem Steg versehen,
ebenso die Ventildecköffnung, und dann an zwei Deckel zwei Ventile eingesetzt.
Die Dichtung der Ventildeckel geschieht durch Kautschukschnüre, welche in Ruthen
eingelegt werden. Um das Wasser bei vorkommenden Reparaturen rasch aus der
Steigröhre ablaufen zu lassen, verbindet man die Steigkapsel D mit der Saugröhre und bringt dazwischen einen gut eingedichteten Hahn an. Diese
zwar bekannte, aber doch noch nicht vielseitig angewendete Vorrichtung erspart bei
vorzunehmenden Pumpenreparaturen viel Zeit und Arbeit. Schließlich bemerke ich, daß
die Kautschukfabrikanten Voigt und Winde in Berlin es sich zur Aufgabe gemacht haben, alle in den
Maschinenbau einschlagendem Kautschukfabricate nach jeder eingesandten Dimension und
Form genau und bestens auszuführen, und daß diese Herren auch von vielen Fabriken
hierüber anerkennende Zeugnisse erhalten haben.