Titel: Ueber Wassermesser.
Fundstelle: Band 224, Jahrgang 1877, Nr. , S. 500
Download: XML
Ueber Wassermesser. Mit Abbildungen. (Fortsetzung von S. 259 dieses Bandes.) Ueber Wassermesser. 25. Unter Nr. 13 468 vom 21. Juli 1851 ließ sich Ingenieur Ch. R. Mead neben verschiedenen Verbesserungen an der nassen Gasuhr einen Flüssigkeitsmesser patentiren; derselbe ist den früher beschriebenen Apparaten (Nr. 2 und 7) mit zweikammerigem Kippgefäß sehr ähnlich. Um die Oscillationen des Kippgefäßes bestimmter zu machen, sind am äußern Rand jeder Abtheilung kleine Behälter angebracht, welche sich erst dann und sehr rasch füllen, nachdem das Hauptgefäß vollgelaufen ist. Dadurch, daß die kleine, schließlich zulaufende Wassermenge an einem möglichst großen Hebelarm wirkt, erfolgt das Umkippen fast momentan und die Messung der Flüssigkeit wird genauer. 26. In demselben Jahre ließ sich Eduard Dunn aus New-York zwei Flüssigkeitsmesser patentiren (Nr. 13 571 vom 23. September 1851), von denen der eine nach Art der Turbinen construirt ist, während der andere ein Kolbenwassermesser ist. Figur V gibt einen Horizontalschnitt des Wassermessers der ersten Art. Die Flüssigkeit tritt zunächst in einen Textabbildung Bd. 224, S. 500 Raum im Fußgestell des Messers, gelangt durch die mit Rückschlagventil versehene Oeffnung k nach l und m und passirt den kreisförmigen Canal a. Die gemessene Flüssigkeit geht durch n und o nach außen. In dem Canal a befindet sich ein Flügelrad c, welches von der durchströmenden Flüssigkeit in Umdrehung versetzt wird und dessen Bewegungen durch ein Zählwerk angegeben werden. Eintritt- und Austrittöffnung sind von gleichem Querschnitt und sind etwa um 1/5 des Kreisumfanges von einander entfernt. Der Canal ist an der Stelle b so verengt, daß nur die Flügel des Rades sich frei hindurch bewegen können. Der übrige Theil des Canals besitzt einen Querschnitt, welcher gleich ist dem der Eintritt- oder Ausgangöffnung, vermehrt um den von dem Flügelrad eingenommenen Raum. Man bemerkt, daß eine bestimmte Menge der in den Meßapparat eintretenden Flüssigkeit stets mit dem Rad durch den Canal b zurückkehrt, während der andere Theil bei n ausfließt. Um den Apparat empfindlicher zu machen, wird ein Theil der Flüssigkeit direct durch die Röhren q und r in tangentialer Richtung auf die Schaufeln des Flügelrades c geleitet. Es wird bei dieser Anordnung auch die Flüssigkeit gemessen, wenn das Ventil k der Hauptröhre nicht gehoben wurde. — Der zweite Wassermesser enthält zwei aufrechtstehende Cylinder mit Kolben, welche durch den Druck des Wassers auf- und abbewegt werden. Die Umsteuerung des Wasserzuflusses über und unter den Kolben geschieht durch einen Schieber, welcher an einem auf der durch die Kolben getriebenen Achse sitzenden Excenter befestigt ist. Jede Kolbenstange endet in eine wagrecht liegende Gabel, in welche die Kurbel der Hauptachse eingreift. Der Kurbelzapfen ist kleiner als die Entfernung der beiden Gabeltheile, so daß bei jeder Umkehrung des Kolbenlaufes die Vertheilungsschieber zeitweise in Ruhe bleiben; die Umsteuerung erfolgt dadurch nicht allmälig, sondern plötzlich. 27. In dem Patent des Ingenieurs Richard Roberts aus Manchester, Nr. 13 779 vom 16. April 1852 (?), sind drei verschiedene Wassermesser beschrieben. Bei dem ersten Wassermesser kommt das Princip der Turbine zur Anwendung. Der wesentliche Theil des Apparates besteht in einem kurzen Rohrstück, in dessen Innerm sich schraubenförmig gewundene Leitschienen befinden, welche die durchströmende Flüssigkeit senkrecht gegen die gewundenen Schaufeln eines beweglichen Rades leiten. Die Bewegungen dieses Rades werden durch eine nach außen führende Achse mit einer Schraube ohne Ende auf ein Zählwerk übertragen. Dieser Wassermesser besitzt auch eine Vorrichtung, um bei vorkommendem Schaden im Ausgangsrohr die Leistung abzuschließen; zu diesem Zweck befindet sich über dem Ausflußrohr ein geschlossener Wasserbehälter mit Schwimmer. Wird der Leitung eine verhältnißmäßig große Menge Wasser entzogen, so entleert sich dieser Behälter, der Schwimmer sinkt und drückt auf einen Hebel, welcher den Zuflußhahn abschließt. —Der zweite Apparat ist ein balancirter Kolbenwassermesser oder eine Anwendung des letztern als Kippgefäß, so daß der im Schwerpunkt horizontal unterstützte Cylinder nach der einen oder andern Seite überschlägt, sobald der Kolben desselben an einem Ende seines Hubes angekommen ist. Der Kolben drückt alsdann auf einen Knopf und löst eine Sperrvorrichtung aus, durch welche bis dahin der Cylinder in seiner Stellung festgehalten wurde. Der durch das Kolbengewicht schwerer gewordene Theil des Cylinders sinkt nach unten, und es erfolgt die Umsteuerung des Wasserzuflusses. — Bei der dritten Art von Wassermessern sind statt des Cylinders zwei horizontale Lederbehälter an einer auf der Achse befindlichen Scheidewand befestigt, die durch den Wasserdruck abwechselnd ausgedehnt und zusammengepreßt werden. Die Umsteuerung erfolgt in ähnlicher Weise wie beim vorhergehenden Apparat dadurch, daß die bewegliche Wand des mit dem Wasserzufluß communicirenden Gefäßes am Ende ihrer Bewegung nach außen die Feder auslöst, welche das Gefäß bisher getragen hat, und so ein Umkippen veranlaßt. 28. John Ramsbottom erhielt am 22. October 1851 unter Nr. 13 781 ein Patent auf einen Wassermesser, welcher dem Beale'schen Exhaustor entspricht. Derselbe besteht aus einem Gehäuse von elliptischem Querschnitt, in welchem excentrisch ein um seine Achse drehbarer Cylinder sich befindet, der mit seiner Außenfläche die Innenwand des Gehäuses berührt. Durch den innern Cylinder schiebt sich eine Platte, welche in jeder Stellung mit ihren Enden die Wand des Gehäuses berührt und so den Innenraum in zwei Theile theilt. An der Stelle, wo der innere Cylinder das Gehäuse berührt, ist eine Scheidewand angebracht; auf der einen Seite derselben tritt die Flüssigkeit in den Apparat ein, drückt auf die Platte und versetzt dadurch den innern Cylinder in Umdrehung. Das auf der andern Seite befindliche Wasser wird in das Ausflußrohr gepreßt. 29. Der von dem Franzosen Phillips (1852 124 7) für den Bahnhof zu Chatres ausgeführte Wassermesser besteht aus einer Kufe mit Zufluß— und Abflußventil, welche mit einander verbunden sind und gleichzeitig in entgegengesetztem Sinne durch Fallgewichte umgestellt werden, sobald ein Schwimmer letztere auslöst. 30. Der Wassermesser von Thomas Kennedy aus Kilmarnock (20. Januar 1852 Nr. 13 899) ist ein adjustirbares Ventil, dessen Textabbildung Bd. 224, S. 503 Stellung mittels eines in Drehung gesetzten Kegels die Ouantität des durchgegangenen Wassers auf eine sinnreiche Weise registrirt. Das Ventil (Fig. VI) besteht aus zwei in einander steckenden Röhren; in das innere Rohr, welches an beiden Enden offen und fast seiner ganzen Länge nach mit einem Schlitz versehen ist, tritt das Wasser von unten ein, gelangt durch den Schlitz in das äußere Rohr und wird aus diesem nahe an dessen oberm Ende seitlich abgeleitet. Im innern Rohr bewegt sich ein gut passender kleiner Kolben, dessen Spindel durch Stopfbüchsen an beiden Enden des Apparates nach außen heraustritt; das obere Ende der Spindel wird an das Zählwerk angehängt das untere Ende wird derart belastet, daß das Ventil, wenn kein Wasserdurchfluß stattsindet, noch sicher auf seinen Sitz zurückfällt. Ein Heben des Kolbens wird nun jedesmal eintreten, sobald der Wasserdruck unter dem Kolben größer ist als derjenige oberhalb desselben; die Function des Kolbens ist mithin nicht abhängig von dem absoluten Wasserdruck, der am Eingangsrohr besteht, sondern lediglich von der Druckdifferenz zwischen Eingang und Ausgang. Diese Druckdifferenz aber wird constant erhalten, weil das Gewicht des zu hebenden Kolbens immer das gleiche ist, und die Menge des durchfließenden Wassers ist lediglich proportional der Ausflußöffnung, resp. der Länge des durch den Kolben geöffneten Schlitzes. Um nun zu einer Messung des durchfließenden Wassers zu gelangen, ist demnach nichts weiter nöthig, als die Länge der Schlitzöffnung, und die Zeitdauer, während welcher das Wasser durch dieselbe fließt zu registriren. Dies erfolgt durch einen mittels eines gewöhnlichen Uhrwerkes in Drehung versetzten Kegels, dessen Dimensionen genau der Länge der Schlitzöffnung im Ventil entsprechen. Der Kegel rotirt in einer derartig geneigten Lage, daß die obere Linie des Mantels genau horizontal liegt. Auf diesem Kegel läuft eine Frictionsrolle, die beiderseitig mittels über Rollen laufender Schnüre geführt wird. Die eine Schnur ist an dem obern Ende der Ventilkolbenspindel befestigt, an der zweiten Schnur hängt ein Balanciergewicht. Sobald der Kolben im Ventil sich von seinem Sitz erhebt, entfernt sich auch die Frictionsrolle von ihrem Ruhepunkt, d. h. von der Spitze des Kegels, und die Entfernung von der Spitze entspricht genau der Länge der durch den Kolben im Ventil frei gemachten Schlitzöffnung. Da nun aber der Kegel durch das Uhrwerk gleichmäßig gedreht wird, so entspricht der Weg, welchen die Frictionsrolle auf dem Kegelmantel zurücklegt, der Menge des Wassers, welche durch das Ventil geht. Um dieselbe zu messen, wird die Bewegung der Frictionsrolle einfach auf ein Zeigerwerk übertragen. 31. Der in Figur VII abgebildete Apparat ist der erste von Siemens am 15. April 1852 Nr. 14 060 patentirte Wassermesser; derselbe ist auch in diesem Journal, *1854 134 245 beschrieben und zeigt die dort beigefügte Zeichnung eine Ansicht (statt wie hier den Textabbildung Bd. 224, S. 504 Schnitt) des innern Mechanismus. A ist ein gußeiserner Cylinder mit Flanschen C, D, der innen bei B mit Messing ausgefüttert ist. Am Eingang befindet sich ein Gitter E, welches eine Verstopfung des Apparates durch feste Körper verhüten soll. Das Wasser gelangt durch den ringförmigen Canal F zu einer Reihe von gekrümmten Leitschaufeln g, welche das Wasser auf die Schraubengänge des Turbinenrades resp. der Trommel I führen. Dieses Rad läuft auf einer Achse i, welche in G und K unterstützt ist, und trägt an seinem Umfang acht schraubenförmig gewundene Schaufeln, gegen welche das durchströmende Wasser drückt und eine Rotation um die Achse veranlaßt. J ist ein zweites, dem vorigen ähnliches Rad, dessen Schaufeln jedoch in entgegengesetzter Richtung gestellt sind, so daß es sich in entgegengesetztem Sinne dreht. Die Ausgangsöffnung FE′ ist bei H′ verengt. An der Achse der Turbinenräder sitzen kleine Triebe i′,j′ welche in zwei Kammräder k, k″ eingreifen, die an der nach oben verlängerten Achse kk′″ befestigt sind. Wenn das Wasser durch das erste Rad gegangen ist, so ist es von der geraden Richtung abgelenkt und kommt auf die in entgegengesetzter Richtung laufenden Schaufeln des zweiten Rades. Beide Räder gleichen ihre Bewegungen durch Uebertragung auf die gemeinsame Achse kk′″ aus. Damit kein Wasser durch den Apparat gehen kann, ohne die Räder zu drehen, sind bei a und a′ Ringe eingelegt. Die Bewegung des Rades k und seiner Achse wird auf ein Zählwerk übertragen. Um keine Reibung zu haben, sind dichte Stopfbüchsen vermieden; der das Zählwerk enthaltende Raum wird mit Petroleum angefüllt und oben mit einer dicken Glasplatte geschlossen. — Nach der oben citirten Beschreibung in diesem Journal hat die Form des Leitcanals F den Zweck, eine gleichförmige Vertheilung des Wassers im Apparat zu erzielen. Die Anwendung zweier Schraubentrommel I, J soll einen gleichförmigen Gang bei verschiedenem Druck sichern. Darin liegt auch der Unterschied und und Fortschritt gegen den Mitcheil'schen Wassermesser Nr. 14, Bd. 223 S. 376. — An derselben Stelle ist eine Modification des Siemens'schen Apparates beschrieben, wobei durch das Wasser ein Reactionsrad in horizontaler Ebene gedreht wird. Einige auf dessen obern Kranz befestigte Schaufeln bilden den Regulator für verschiedene Geschwindigkeiten. 32. Ein eigenthümlicher Apparat, der zunächst als Motor construirt wurde, ist von Weems aus Johnstone am 2. October 1852 Nr. 188 patentirt worden. Dieser Apparat besteht aus einem um seine Achse oscillirenden Rad mit hohlem Radkranz; am obern Theil dieses ringförmigen Raumes befindet sich eine feste Scheidewand, neben welcher je zwei zum Zufluß- und Abflußventil führende Röhren münden. Die Hälfte des Hohlraumes im Radkranz wird von einem schweren, als Kolben dienenden Segmentstück eingenommen, welches durch das abwechselnd zu beiden Seiten der Scheidewand einströmende Wasser sich hin- und herbewegt. Der Theil des Rades, gegen welchen sich der Kolben bewegt, wird schwerer und sinkt nach unten, so daß eine schaukelnde Bewegung des Rades veranlaßt wird. Die Umsteuerung des durch die hohle Achse fließenden Wassers geschieht durch Hebelgewichte, welche durch die Bewegung des Rades nach der einen oder andern Seite überschlagen. 33. Th. Kennedy aus Kilmarnock erhielt am 4 October 1852 Nr. 214 ein zweites Patent und zwar auf einen Kolbenwassermesser. Bei demselben wird das Wasser zu einem Vierweghahn geleitet, welcher stets das eine Ende des Kolbencylinders mit dem Zufluß, das andere mit dem Abfluß in Verbindung setzt. Behufs Umsteuerung greift die außen gezahnte Kolbenzstange in ein Rad, das durch seitliche Zapfen ein lose auf der Achse sitzendes Hebelgewicht mitnimmt. Nachdem letzteres bis zur höchsten Stellung erhoben war, fällt es auf der andern Seite herab und schlägt gegen die gabelförmigen Fortsätze des Vierweghahnes. 34. Henry Moseley aus Wandworth erhielt am 15. October 1852 ein Patent auf eine Maschine, die durch Wasserdruck getrieben wird und als Wassermesser benutzt werden kann. Die beigefügte Zeichnung VIII stellt einen Durchschnitt des Apparates dar, welcher nach Art Textabbildung Bd. 224, S. 506 der Beale'schen Exhaustoren construirt ist (vgl. Ramsbottom Nr. 28). Von zwei concentrisch auf einer hohlen Achse sitzenden Trommeln ist die äußere drehbar, die innere fest. In der festen Trommel ist eine Platte eingelassen, welche durch eine Feder gegen die Innenwand der drehbaren äußern Trommel gepreßt wird; in letzterer sind an gegenüber liegenden Stellen zwei Platten angebracht, welche sich durch seitliche Führungen, die an der feststehenden Wand des Gehäuses angebracht sind, so aus- und einschieben, daß der ringförmige Raum zwischen beiden Trommeln stets in zwei abgeschlossene Theile getheilt wird. Die hohle Achse ist in der Mitte ihrer Länge getheilt. Von der einen Hälfte fließt das Wasser durch eine Oeffnung neben der festen Platte in die Abtheilung, welche von der festen Platte der innern Trommel und einer der verschiebbaren Platten der drehbaren Trommel gebildet wird, und versetzt letztere in Rotation. Das Wasser der andern Abtheilung wird durch eine der Zuflußöffnuung gegenüber liegende Abflußöffnung (im Holzschnitt punktirt dargestellt) in die andere Hälfte der hohlen Achse geleitet. Die Zahl der Umdrehungen des äußern Cylinders gibt das Maß für die Menge des durch den Apparat gegangenen Wassers. 35. Der Wassermesser von Benjamin Baillie vom 6. November 1852 Nr. 666 ist ein Niederdruckwassermesser. Das Wasser gelangt zunächst in eine Vorkammer und fließt von da über ein Zellenrad, dessen Umdrehungen durch ein Zählwerk notirt werden. Das gemessene Wasser sammelt sich in einem Gefäß, in welchem sich ein Schwimmer befindet. Wenn der Wasserspiegel in diesem Gefäß steigt, also eine größere Menge Wasser zufließt, als abgelassen wird, so wird durch einen mit dem Schwimmer verbundenen Hebel das Zuflußventil geschlossen und einer Wasserverschwendung vorgebeugt. (Fortsetzung folgt.)