Titel: Verbesserungen an den Dampfmaschinen und an den Dampfkesseln für stationäre und Locomotivdampfmaschinen, worauf sich John George Bodmer, Civilingenieur von Bolton-le-Moors, am 24. Mai 1834 ein Patent ertheilen ließ.
Fundstelle: Band 59, Jahrgang 1836, Nr. XXVI., S. 162
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XXVI. Verbesserungen an den Dampfmaschinen und an den Dampfkesseln fuͤr stationaͤre und Locomotivdampfmaschinen, worauf sich John George Bodmer, Civilingenieur von Bolton-le-Moors, am 24. Mai 1834 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem London Journal of Arts. November 1835, S. 138. Mit Abbildungen auf Tab. III. Bodmer's verbesserte Dampfmaschinen und Dampfkessel. Die unter gegenwaͤrtigem Patente begriffenen Erfindungen umfassen mehrere neue Einrichtungen an den Dampfmaschinen und Dampfkesseln. Sie bestehen 1) in Hinsicht auf die Dampfmaschinen in der Anwendung zweier Kolben, die sich in einem und demselben Cylinder nach entgegengesezten Richtungen bewegen, und von denen jeder einen eigenen, jedoch an einer und derselben Welle angebrachten Kniehebel in Bewegung sezt, damit auf diese Weise die der Welle mitgetheilte Kraft ausgeglichen wird. Denn, waͤhrend der eine Kolben seinen Kniehebel durch die Haͤlfte eines Umganges treibt, treibt der andere seinen Kniehebel durch die andere Haͤlfte; und dadurch wird die Welle in kreisende Bewegung versezt, ohne daß sie irgend eine Gewalt auf ihre Zapfenlager ausuͤbt. Da ferner die Expansivkraft des Dampfes auf die Kolben und durch diese auf die Kniehebel allein wirkt, so erhellt offenbar, daß auf keinen Theil des Gestelles oder der Grundlage der Maschine irgend eine Gewalt ausgeuͤbt wird. Durch die Anwendung zweier Kolben wird die Kraft verdoppelt, und folglich werden zwei Kniehebel, jeder mit einem Halbmesser von 4 Zoll, eine eben so große Kraft auf die Welle ausuͤben, wie ein Kniehebel, dessen Halbmesser 8 Zoll betruͤge. Die Geschwindigkeit der Maschine laͤßt sich demnach verdoppeln, ohne daß die Kolben und Cylinder einer groͤßeren Abnuͤzung ausgesezt waͤren, als dieß an den gewoͤhnlichen Dampfmaschinen bei einer um die Haͤlfte geringeren Geschwindigkeit der Fall ist. Ueberdieß laͤßt sich bei der Kuͤrze der Kolbenhube und der vermehrten Groͤße der Dampfwege eine große Geschwindigkeit erzielen, ohne daß dadurch die Kraft der Maschine beeintraͤchtigt wuͤrde. Die zweite neue Einrichtung besteht in der Compensirung oder Ausgleichung des Drukes, den die Spannkraft oder Elasticitaͤt des Dampfes auf die Schiebventile ausuͤbt. Der Patenttraͤger ist hiedurch im Stande den Flaͤchenraum der Dampfwege und folglich auch die Oberflaͤchen der Ventile auf jede erforderliche Dimension zu vergroͤßern, ohne daß, die Reibung in demselben Verhaͤltnisse zunaͤhme. Die dritte Erfindung besteht in der Anwendung von kreisbogenfoͤrmigen Fuͤhrern, in denen sich die Zapfenlager der Kniehebelwelle bewegen. Die Kolben und Schiebventile sind hiedurch gezwungen sich unabaͤnderlich in dem geeigneten Raume zu bewegen, in was immer fuͤr einer Stellung sich die Kniehebelwelle befinden mag. Die vierte Erfindung bezieht sich auf den Bau und die Aufziehmethode von doppelten Zapfenlagern fuͤr die Kniehebelwelle, zwischen welchen Lagern die Laufraͤder angebracht sind; ferner aber auch auf eine solche Verbindung der Wagenraͤder mit diesen Zapfenlagern und dem Wagengestelle, daß der Druk auf die beiden Zapfenlager gegen einander ausgeglichen wird. In Folge dieser Einrichtung kann das Gewicht oder der Druk des Wagens nicht auf die Kniehebel wirken. Die fuͤnfte Erfindung bezwekt eine verbesserte Methode die metallene Liederung der Kolben auszudehnen, und die Verhinderung der Abnuͤzung der Kolben und Cylinder, wenn sie horizontal angebracht sind. Die sechste Erfindung endlich betrifft eine Methode die Geschwindigkeit eines Dampfwagens auf einer horizontalen Schienenbahn zu erhoͤhen, ohne zugleich auch die Geschwindigkeit der Kniehebelwelle zu vermehren. Fig. 1 ist ein senkrechter Laͤngendurchschnitt durch die Maschine. Fig. 2 zeigt dieselbe im Grundrisse oder in einer horizontalen Ansicht. Fig. 3 ist ein Laͤngendurchschnitt durch einen der Cylinder, der Kolben und der Schiebventile in etwas groͤßerem Maaßstabe. Fig. 4 gibt einen Querdurchschnitt und eine Endansicht derselben Theile. A, A sind die Cylinder, von denen jeder zwei Kolben B, C hat, welche sich in ihm bewegen. Die Kolbenstangen D, E gehen durch Stopfbuͤchsen in den Dekeln F, G. H ist ein Schiebventil, welches sich in der Dampfkammer I bewegt; leztere steht mit der von dem Dampfkessel herfuͤhrenden Dampfroͤhre K in Verbindung. a, b und c sind die Dampfwege des Cylinders; sie dienen abwechselnd je nach der Stellung des Schiebventiles als Eintritts- oder Austrittsmuͤndungen. Das Schiebventil ist hohl und bildet die Austrittsmuͤndung des Dampfes, der durch die Canaͤle oder Wege d, e in den Rauchfang entweicht. Gesezt die Kolben und Ventile befinden sich in der aus Fig. 3 ersichtlichen Stellung: d.h. die Canaͤle b, c, durch welche der Dampf austritt, seyen nach Innen gegen das Schiebventil offen, so wird der Canal a zum Behufe des Eintrittes des Dampfes in den Cylinder offen stehen, wo dann der Dampf zuerst zwischen die Kolben B, C gelangen, und in Folge seiner Expansivkraft die beiden Kolben gegen die Enden des Cylinders hin nach der Richtung der Pfeile aus einander treiben wird. Wenn die Kolben an den Enden ihrer Hube angelangt sind, so hat sich das Schiebventil in der Richtung des Pfeiles bewegt, wo dann die Oeffnung d dem Dampfwege a offen stehen wird, so daß lezterer nunmehr zum Austrittscanale wird. Zugleich oͤffnen sich aber die gegen die beiden Enden des Cylinders hin befindlichen Canaͤle oder Wege b und c; und da dann der Dampf durch diese beiden Wege in das Innere des Cylinders gelangen kann, so werden die Kolben nun durch die Elasticitaͤt des Dampfes wieder gegen die Mitte des Cylinders hin getrieben werden, wie man dieß aus Fig. 3 sieht. Waͤhrend dieß geschieht, kehrt das Ventil wieder in seine fruͤhere Stellung zuruͤk. Die Austrittsoͤffnung d ist, wie man sieht, so groß, daß sie dem Austrittscanale e immer geoͤffnet ist. Die Compensation oder Ausgleichung des Drukes des Dampfes auf das Schiebventil ersieht man am besten aus Fig. 3 und 4. Sie ist folgender Maßen bewerkstelligt. Mit den Ventilen H stehen durch Stangen die beiden dampfdichten Kolben M, M in Verbindung; und diese Kolben sind so gebaut, daß die Expansivkraft des Dampfes deren Seitenwaͤnde so nach Außen druͤkt, daß sie in inniger Beruͤhrung mit den kleinen Cylindern N, N stehen. Die Seiten der Kolben M sind wegen der Duͤnnheit des Metalles, in welches bis auf 2/3 seiner Dike drei oder mehrere Saͤgefurchen oder Spalten geschnitten sind, elastisch. Uebrigens eignet sich irgend eine andere Art dampfdicht schließender Kolben eben so gut. Die Kolben M, M bewegen sich in den beiden kleinen Cylindern N, N, welche uͤber der Oeffnung f, f des Ventilgehaͤuses oder der Dampfkammer I befestigt sind. Das aͤußere Ende dieser Cylinder N, N ist dem Zutritte der Luft offen. Der in die Kammer I eingetretene Dampf uͤbt seine Expansivkraft auf die Oberflaͤche des Schiebventiles H, und durch die Oeffnungen ff auch auf die Kolben M, M. Es ist daher offenbar, daß die auf die Kolben M, M ausgeuͤbte Dampfkraft durch die Stangen L, L streben wird die Oberflaͤche des Ventiles H außer Beruͤhrung mit der Oberflaͤche des Cylinders zu bringen; und daß folglich diese Oberflaͤche von dem Druke des Dampfes befreit wird, indem lezterer durch die auf die Kolben ausgeuͤbte Kraft compensirt ist. Da jedoch der Flaͤchenraum der Kolben M, M etwas kleiner ist, als jener der mit dem Cylinder in Beruͤhrung stehenden Ventiloberflaͤche, so wird das Ventil dennoch immer mit dem Cylinder in Beruͤhrung erhalten werden, und zwar mit einem Druke, der von dem Flaͤchenraume der Kolben M, M abhaͤngt. In Folge dieser Befreiung des Schiebventiles von dem Druke des Dampfes koͤnnen die Eintritts- und Austrittsoͤffnungen der Cylinder in beliebigem Grade vergroͤßert werden, ohne daß man auf die Reibung, welche durch den Druk des Dampfes auf die hiedurch vergroͤßerten Beruͤhrungsoberflaͤchen hervorgebracht wird, Ruͤksicht zu nehmen braucht; denn diese Reibung kann durch den Flaͤchenraum der Kolben M, M ausgeglichen oder compensirt werden. Die Maschine kann mithin mit großer Geschwindigkeit arbeiten, ohne hiebei durch einen Mangel an hinreichendem Dampfzuflusse beschraͤnkt zu werden, wie dieß an den gewoͤhnlichen Maschinen der Fall ist. Zur weiteren Erlaͤuterung der Bewegung des Schiebventiles muß bemerkt werden, daß wenn sich das Schiebventil zum Behufe der Verwechselung der Eintritts- und Austrittscanaͤle a, b und c bewegt, die massiven Theile des Ventiles diese Oeffnungen bedeken. Der Dampf in dem Cylinder wird in Verbindung mit dem auf die Kolben M, M wirkenden Dampfe dahin wirken das Ventil außer Beruͤhrung mit dem Cylinder zu bringen, was jedoch durch folgende Vorrichtungen verhuͤtet wird. Die Kolben M, M werden durch die cylindrischen Theile g, g, die sich in den Fuͤhrern h, h bewegen, und durch die Zapfen i, i, die sich in den hohlen Stellschrauben k, k bewegen, dirigirt oder in ihrer Bewegung gerichtet. Die Schrauben k, k, welche durch Mutterschrauben gehen, die in dem oberen Theile der Cylinder N, N angebracht sind, sind mit Schraubenmuttern versehen, und so regulirt, daß genau in demselben Momente, in welchem die massiven Theile des Schiebventiles die Dampfwege a, b, c bedeken, die Schultern l, l der Kolben mit dem Ende der Schrauben in Beruͤhrung kommen. Da hiedurch die Wirkung der Kolben M, M unterbrochen wird, so wird folglich in demselben Momente die ganze Kraft des in der Kammer I enthaltenen Dampfes auf das Ventil wirken, indem dadurch, daß sich die Kolben gegen die Stellschrauben stemmen, die Compensation oder Ausgleichung ihrer Kraft fuͤr diesen Augenblik verhindert wird. Sollte die Maschine ploͤzlich angehalten oder deren Gang umgekehrt werden muͤssen, – und Lezteres wuͤrde der Fall seyn, wenn die massiven Theile des Schiebventiles die Dampfwege a, b, c verdeken, so wuͤrde die Geschwindigkeit der Laufraͤder einer Locomotivmaschine oder jene des Flugrades einer stationaͤren Dampfmaschine bewirken, daß die Kolben den in dem Cylinder enthaltenen Dampf comprimiren, indem dessen Entweichen aus dem Cylinder verhindert ist. Der hiedurch entstehende Widerstand wuͤrde dann so groß werden, daß wenn der Dampf nicht entweichen koͤnnte, einige Theile der Maschinerie nachgeben oder zerstoͤre werden mußten. Damit dieß nicht geschehen koͤnne, ist die Einrichtung getroffen, daß das Schiebventil etwas weniges nachgeben kann, sobald der comprimirte Dampf in dem Cylinder eine solche Kraft erlangt hat, daß er die Kraft des Dampfes in der Kammer I zu uͤberwaͤltigen im Stande ist. Zu diesem Behufe ist die Verbindung zwischen den Staͤben oder Gelenkstuͤken L, L und den Schiebventilen H, H durch einen kurzen Spalt oder durch ein kurzes Fenster, wodurch der aus Fig. 3 ersichtliche Zapfen m, m gestekt wird, vermittelt. Bei diesem Baue kann der in dem Cylinder comprimirte Dampf das Schiebventil uͤberwaͤltigen und entweichen, wodurch dem Brechen irgend eines Theiles der Maschine vorgebaut ist. Nach dieser vorlaͤufigen Beschreibung der ersten und zweiten der fraglichen Erfindungen muß noch angedeutet werden, wie man die von den arbeitenden Kolben ausgeuͤbte Kraft auf die Kniehebel wirken lassen kann, um eine Locomotivmaschine oder einen Dampfwagen in Bewegung zu sezen. Die Enden der Kolbenstangen D, D bewegen sich zwischen V foͤrmigen Leitern O, O und stehen auf die gewoͤhnliche Weise mit den Stangen PP in Verbindung. An den anderen Enden sind diese Stangen mit den an der Welle R befindlichen Kniehebeln Q, Q verbunden. Die Kolbenstangen E, E bewegen sich gleichfalls zwischen Fuͤhrern S, S und deren Enden bilden die Kolben der Heißwasserpumpen T, T. An diesen Kolbenstangen sind auch die Querhaͤupter U, U angebracht, mit deren Enden die Stangen V, V in Verbindung stehen; leztere sind ihrerseits mit den Armen oder Kniehebeln W, W verbunden, die an der in dem Gestelle in Zapfenlagern aufgezogenen Welle X angebracht sind. Mit den Kniehebeln W, W stehen aber ferner auch noch die Staͤbe Y, Y in Zusammenhang; und diese fuͤhren an die an der Welle R aufgezogenen Kniehebel Z, Z, wodurch die von den Kolben ausgeuͤbte Kraft auf die bereits beschriebene Art und Weise an die Kniehebelwelle fortgepflanzt wird. Die dritte Verbesserung an den Locomotivdampfmaschinen, naͤmlich die Anwendung von KreissegmentenKreissegmeten als Fuͤhrer an den Zapfenlagern der Kniehebelwelle, ersieht man aus Fig. 1 und einzeln fuͤr sich aus Fig. 5. n, n sind diese Fuͤhrer, welche an dem Gestelle des Wagens festgemacht sind, und an deren inneren Seiten Falzen angebracht sind, in welchen sich die an den Tragstuͤken p befindlichen Leisten o, o schieben, wie man dieß aus Fig. 6 ersieht. Die Stuͤke pp tragen den Druk des Wagens auf die Zapfenlager der Kniehebelwelle R. Wenn der Wagen in Folge irgend einer außerordentlichen Belastung oder durch einen ploͤzlichen Stoß herabsinkt, so werden auch die Fuͤhrer n, n, und mit diesen die Cylinder und Kolben herabsinken; und wegen der eigenthuͤmlichen Form dieser Fuͤhrer wird hiebei jederzeit zwischen den Enden der Kolbenstangen D, D und dem Mittelpunkte der Kniehebelwelle, so wie zwischen diesen und den Hebelarmen W, W eine und dieselbe Entfernung beibehalten bleiben. Die Fuͤhrer bilden naͤmlich einen Theil eines Kreises, dessen Mittelpunkt in den Zapfen liegt, durch welche die Kniehebelarme mit den Kolbenstangen verbunden sind. Auf diese Weise sind also der Kolben und die Schiebventile gezwungen sich innerhalb ihrer bestimmten Bewegungssphaͤre zu bewegen. Die vierte Erfindung, naͤmlich die Art der Verbindung und Aufziehung der doppelten Zapfenlager der Kniehebelwelle, erhellt aus Fig. 1 und 2, so wie aus Fig. 6 und auch aus Fig. 11 und 12. Das Gewicht des Wagens und der Maschine wird von den Stangen q, q getragen, deren untere Enden in Scheiden r angebracht sind; leztere sind an den Seiten der Tragstuͤke p, p, die auf den Zapfenlagern der Kniehebelwelle ruhen, gebildet. Diese Stangen q, q gehen durch Fuͤhrer, welche an den Federn angebracht sind, und ihre oberen Enden sind mit Stellschrauben versehen und mit dem Hebel s verbunden. An diesem Hebel sind mittelst Zapfen zwei andere Hebel t, t angebracht, mit deren Enden die Stangen u, u in Verbindung stehen. Leztere umfangen und tragen die Federn v, v, an deren Enden die Gelenkstuͤke w, w angebracht sind, die mit dem Wagengestelle verbunden sind, so daß sich der Wagen und die Maschine also auf solche Weise aufgehaͤngt befinden. Bei dieser Einrichtung ist es nicht moͤglich, daß auf das Zapfenlager an der einen Seite des Rades ein groͤßeres Gewicht oder eine groͤßere Gewalt wirkt, als auf jenes der anderen Seite, indem das Gewicht zwischen beiden compensirt oder ausgeglichen worden ist. Um jedoch ferner jeder ungleich auf die Zapfenlager wirkenden Gewalt, die allenfalls dadurch entstehen koͤnnte, daß sich der Wagen oder die Fuͤhrer nicht in einer senkrechten Linie mit der Kniehebelwelle befinden, zu begegnen, sind die oberen Theile der Halsringe oder Stuͤke x, x, in denen sich die Welle umdreht, convex sphaͤrisch geformt, wie man dieß aus Fig. 6 ersieht; und diese sphaͤrischen Theile passen in Scheiden, oder in entsprechende concave Ausschnitte an der unteren Seite der Tragstuͤke p, p. Mit Huͤlfe dieser Vorrichtung werden sich die Stuͤke x, x jederzeit nach Art eines Nußgefuͤges stellen, so daß sie immer gehoͤrig und gleichmaͤßig auf der Kniehebelwelle aufruhen. Die Zapfenlager werden mit Oehl oder irgend einem anderen entsprechenden Stoffe schluͤpfrig erhalten, und zwar mittelst eines kleinen Behaͤlters und einer Walze, welche mit der Welle in Beruͤhrung laͤuft, wie dieß in den einzelnen Figuren angedeutet ist. Die fuͤnfte Erfindung ersieht man in Fig. 7 und 8, von denen erstere einen durchschnittlichen Grundriß des verbesserten Kolbens und leztere einen Querdurchschnitt durch denselben darstellt. Die soliden Theile dieses Kolbens bestehen aus zwei Haͤlften a, a, welche mittelst eines doppelten Kegels an dem Ende der Kolbenstange b angepaßt, und durch Schraubenbolzen an einander festgemacht sind. c, c sind metallene Ringe, von denen man in Fig. 9 einen einzeln fuͤr sich abgebildet sieht. Diese Ringe drehen sich lose an einem cylinderfoͤrmigen Theile des Kolbens; ihre aͤußeren Oberflaͤchen sind zusammengewikelte Curven; ihre inneren Oberflaͤchen hingegen bilden das verzahnte Kreissegment d, d, welches in ein Getrieb e eingreift, das in einem in dem massiven Theile des Kolbens befindlichen Ausschnitte angebracht ist. Die aͤußeren Seiten dieser Ringe sind mit sogenannten kreisrunden Keilen oder Zwingen f, f, dergleichen man in Fig. 10 einen einzeln fuͤr sich ersieht, umgeben. Diese Stuͤke zusammen bilden die Liederung; ihre Enden sind mit Zapfen q an den massiven Theilen des Kolbens d befestigt, damit sie nicht herum gedreht werden koͤnnen, wenn die Liederung gespannt werden muß. Lezteres geschieht, indem man durch die in dem Kolben befindliche Oeffnung h einen Schluͤssel in das vierekige Loch des Getriebes fuͤhrt. Wenn man naͤmlich dieses leztere in der Richtung des Pfeiles umdreht, so werden sich auch die zusammengerollten Ringe in dieser Richtung bewegen, und die kreisfoͤrmigen Keile oder Zwingen f ausdehnen. Es versteht sich, daß die Gefuͤge dieser Zwingen nicht in eine Linie mit einander gebracht werden duͤrfen, sondern uͤber einander zu liegen kommen muͤssen, damit der Dampf nicht durch die Liederung entweichen kann. Bei diesem Baue der Kolben sind die Vortheile der massiven Kolben mit jenen der Kolben mit elastischer Liederung vereint. Um die Abnuͤzung der Kolben und der Cylinder, wenn sich diese in horizontaler Stellung befinden, zu verhuͤten, laͤuft, wie Fig. 11 zeigt, wo jedoch nur ein Theil des Cylinders im Durchschnitte dargestellt ist, nach der ganzen Laͤnge der unteren Seite des Cylinders ein Falz i, in welchen eine aus gehaͤrtetem Stahle verfertigte und mit Stellschrauben l versehene Stange eingepaßt ist. Ein zweiter, aber schwalbenschwanzfoͤrmiger Falz ist an dem Kolben oder dessen Liederung geformt, und in diesen ist ein anderes auf dem ersteren ruhendes Stuͤk Stahl eingesezt, welches den Kolben traͤgt. Sollten sich diese Theile durch die Reibung abnuͤzen, so kann die Stange k leicht durch die Stellschrauben nachgetrieben werden. Da dieser Falz mit einer Hebelmaschine geschnitten wird, so raͤth der Patenttraͤger die ganze innere Cylinderflaͤche auszuhobeln anstatt auszubohren, indem man seiner Ansicht nach durch Hobeln einen vollkommneren Cylinder zu erzielen im Stande ist, als durch Bohren. Die sechste Erfindung, welche in einer verbesserten Methode die Geschwindigkeit des auf horizontalen Schienenbahnen laufenden Wagens abzuaͤndern besteht, ersieht man aus den senkrechten und Laͤngendurchschnitten Fig. 11 und 12. a, a ist die Kniehebelwelle, welche in Zapfenlagern, die auf die oben beschriebene Weise compensirt sind, laͤuft. b ist eines der Laufraͤder, die sich lose an der Kniehebelwelle, die gleichsam ihre Achse bildet, drehen. c ist ein an der Nabe des Laufrades befestigtes Zahnrad; d eine Scheibe, an deren innerer Seite ein verzahnter Reifen e angebracht ist; f eine andere, an der Kniehebelwelle befestigte Scheibe, die man auch einen doppelten Kniehebel nennen kann. Diese Scheibe f fuͤhrt zwei Zapfen g, g, an denen sich zwei Getriebe hh drehen, die in den verzahnten Reifen e und auch in das Zahnrad c eingreifen. i ist ein Hals- oder Nabenring, der sich an dem Ende der Kniehebelwelle schiebt; an ihm ist die Scheibe k, k angebracht, in der die beiden Zapfen l, l befestigt sind, und mittelst dieser Zapfen steht, wie Fig. 11 zeigt, das Laufrad b mit der Scheibe d und mit dem inneren Rade e in Verbindung, so daß sich saͤmmtliche Theile mit der Geschwindigkeit der Kniehebelwelle mit dem Laufrade bewegen. Soll die Geschwindigkeit vermehrt werden, so werden die Zapfen l, l aus der Scheibe d gezogen, indem man den Halsring i mittelst eines Hebels oder auf andere Weise an der Kniehebelwelle verschiebt. Zugleich wird aber auch das innere Zahnrad e in seinen Umdrehungen angehalten, und zwar mittelst eines Zaumes oder eines Reibungsbandes m, m, welches die aͤußere Oberflaͤche des Rades umfaßt, und welches durch die Stangen n, n und durch die an der Welle o, o angebrachten Excentrica damit in Beruͤhrung gebracht wird. Die Welle o ist mittelst der Stange oder des Gelenkstuͤkes p an dem Wagengestelle aufgehaͤngt. Mit Huͤlfe dieser Vorrichtungen wird der verzahnte Reif e allmaͤhlich zum Stillstehen gebracht; da aber die Kniehebelwelle sich umzudrehen fortfaͤhrt, so werden sich die an der Scheibe f befindlichen Getriebe h, h um ihre Achsen zu drehen beginnen, indem sie in die Zaͤhne des nunmehr stillstehenden Rades e eingreifen, und hieraus wird folgen, daß sich das Zahnrad c und mit diesem das Laufrad b mit der vermehrten Geschwindigkeit von drei Umgaͤngen auf einen Umgang der Kniehebelwelle bewegt. So wie man hingegen den an der Stange q aufgehaͤngten Reibungszaum nachlaͤßt, und die Zapfen l, l wieder mit der Scheibe d in Verbindung bringt, werden die Laufraͤder wie fruͤher wieder die Geschwindigkeit der Kniehebelwelle bekommen. Auf diese Erlaͤuterung meiner Verbesserungen an den Dampfmaschinen, sagt der Patenttraͤger, muß ich nunmehr auch noch in Kuͤrze jene Theile der Locomotivmaschine, an denen der Zeichnung gemaͤß meine Verbesserungen angebracht sind, andeuten, um hierauf noch einige auf die stationaͤren Dampfmaschinen oder auf die fuͤr Dampfboote bestimmten Maschinen bezuͤgliche Modificationen zu bezeichnen. Die Cylinder A, A ruhen auf den Querriegeln 1, 1, 1 des Wagengestelles, von denen zugleich auch der Kessel getragen wird. Die Schiebventile H, H werden von den an der Kniehebelwelle R befindlichen Excentricis 2, 2 in Bewegung gesezt. 3,3 sind Stangen, die von den Excentricis an die Hebel 4, 4, die sich an der Welle X gleichsam wie um ihren Stuͤzpunkt bewegen, fuͤhren. Die entgegengesezten Enden dieser Hebel stehen mit den Stangen 5,5 in Verbindung, die ihrerseits wieder mit den mit der Hand steuerbaren Hebeln 6,6 verbunden sind. Von den Enden der lezteren laufen die Stangen 7,7 an die aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Stangen 8,8, welche durch Schraubengefuͤge damit verbunden sind. Die Stangen 8,8 selbst gehen durch cylindrische Fuͤhrer 9,9, welche in der Kammer I angebracht und mir Stopfbuͤchsen versehen sind.Mehrere der Theile, auf welche sich der Patenttraͤger hier bezieht, sind in der Abbildung, welche das London Journal gibt, und die wir getreu wiedergeben, nicht mit den entsprechenden Buchstaben und Zeichen versehen. Ebendieß ist auch noch bei einigen anderen Figuren der Fall.A. d. R. Von den Stangen 8,8 aus ragen die Arme 10,10 in die Dampfkammer hinein, und zwar durch die Oeffnung oder den Spalt 11 und zwischen den an den Scheiteln der Schieber H, H angebrachten hervorragenden Leisten. Auf diese Weise werden die Schiebventile in den erforderlichen Zeitraͤumen und mittelst der Handsteuerung in Bewegung gesezt. Der auf der Platform 13 stehende Maschinist kann die Bewegungen der Maschine umkehren, oder wenn es noͤthig ist, die Maschine auch ganz stillstehen machen. Die Ausfuͤhrungsroͤhren 14,14 stehen mit anderen in den Rauchfang fuͤhrenden Roͤhren in Verbindung, wie dieß spaͤter beschrieben werden wird. Fig. 13 und 14 geben einen Grundriß und einen Durchschnitt einer Methode die Kolbenstangen in den Dekeln der Cylinder dampfdicht zu liedern, wobei die Spannkraft des Dampfes mit zur Verhuͤtung des Entweichens des Dampfes benuzt ist. D ist die Kolbenstange und F der Dekel. Die metallene Liederung besteht aus zwei Theilen 15,15, die rund um die Kolbenstange herum gelegt werden, und deren Gefuͤge oben mit den Stuͤken 16,16 bedekt werden. Das Ganze wird durch das Dekelstuͤk 17, welches mit Schraubenbolzen an dem Dekel F befestigt ist, festgehalten. Der Dampf dringt durch eine Oeffnung in den Ausschnitt oder in die Einziehung der metallenen Liederung, und draͤngt durch seine Expansivkraft die Liederung dicht an die Kolbenstange, so daß das Entweichen des Dampfes dadurch verhindert ist. Fig. 15 und 16 zeigen eine andere Liederungsmethode der Kolbenstangen im Grundrisse und im Durchschnitte. D ist die Kolbenstange; F der Dekel; 18,18 sind halbkreisfoͤrmige Stuͤke aus gehaͤrtetem Stahle, welche die Kolbenstangen umfassen, und hinter welche in die Ausschnitte 19,19 eine gewoͤhnliche hanfene Liederung gebracht ist. Das Ganze wird durch das Dekelstuͤk 20 festgehalten. Fig. 17 und 18 zeigen einen Grundriß und einen Durchschnitt einer anderen Art von Kolben, an welchem die Expansivkraft des Dampfes die einzelnen Theile der metallenen Liederung so nach Außen draͤngt, daß diese in innige Beruͤhrung mit dem Cylinder geraͤth. B ist der Kolben; D die Kolbenstange und 21 sind die Liederungssegmente, welche dampfdicht zwischen den beiden Kolbenhaͤlften festgehalten werden. Zwischen der Seitenwand der massiven Theile des Kolbens und der Liederung ist jedoch ein kleiner Raum gelassen, durch den der Dampf eintritt, um die Liederung nach Außen zu treiben. Im Falle man es fuͤr zwekdienlich hielte, die Kraft beider Kolben nur an dem einen Ende des Cylinders weiter fortzupflanzen, so koͤnnte dieß dadurch geschehen, daß man die eine Kolbenstange hohl macht, und die andere sich in dieser bewegen laͤßt. Erstere muͤßte jedoch an ihrem Ende mit einer entsprechenden Stopfbuͤchse versehen seyn. Eine Einrichtung dieser Art sieht man in Fig. 19 und 20 dargestellt. B und C sind Theile von Kolben, die an den Enden ihrer Kolbenstangen D, E befestigt sind. Die Stange D besteht aus einer hohlen Roͤhre, an deren Ende sich das Querhaupt U, U befindet; mit diesem Querhaupte sind Stangen verbunden, die an die Kniehebelwelle fuͤhren. Die Kolbenstange E bewegt sich durch die in dem Querhaupte angebrachte Stopfbuͤchse, und steht an ihrem Ende gleichfalls mittelst einer Stange mit einem an derselben Welle befindlichen Kniehebel in Verbindung. Es erhellt offenbar, daß die beiden ersten der hier beschriebenen Erfindungen nicht nur auf Locomotivmaschinen anwendbar sind, wie dieß bei der vorausgeschikten Beschreibung angenommen ist; sondern daß sie eben so gut auch an den stationaͤren und den fuͤr Dampfschiffe bestimmten Dampfmaschinen Anwendung finden. Ich bemerke in dieser Hinsicht in Kuͤrze nur Folgendes. Gesezt die Kniehebelwelle meiner Locomotivmaschine bilde einen Theil der Haupttreibwelle einer Baumwollspinnerei, und diese Treibwelle mache 200 bis 250 Umgaͤnge in der Minute, wie dieß gewoͤhnlich durch Vervielfaͤltigung der Nader und Getriebe hervorgebracht wird; so ist bei Anwendung meiner Erfindung kein solches Raͤderwerk erforderlich. Man braucht naͤmlich hier nur ein Flugrad von beilaͤufig 4 Fuß im Durchmesser an die Haupttreibwelle, d.h. an die Kniehebelwelle, zu bringen, je nach der Kraft, welche man noͤthig hat, einen oder zwei Cylinder an der Wand des Gebaͤudes oder sonst irgendwo zu befestigen, und die Kolben dieser Cylinder entweder mittelst einer hohlen Kolbenstange oder mittelst der beschriebenen Communicationswelle mit der Haupttreibwelle in Verbindung zu bringen. Alle Zahnraͤder sind hier uͤberfluͤssig, indem die Maschine mit einer Geschwindigkeit von 250 Kolbenhuben und daruͤber arbeiten kann, ohne daß der Dampf in der Ausuͤbung seiner vollen Kraft auf die Kolben ein Hinderniß erfaͤhrt. Von großer Wichtigkeit ist die Leichtigkeit, womit sich, wenn es noͤthig ist, die Kraft dadurch erhoͤhen laͤßt, daß man einen anderen Cylinder an der Treibwelle anbringt. In solchen Faͤllen, in denen ein kleiner Verlust an Dampf durch Verdichtung nicht in Betracht kommt, kann ein aͤhnlicher Cylinder selbst in irgend einer Entfernung mit einer eigenen Maschinerie in Verbindung gesezt und durch eine Dampfroͤhre von einem Dampfkessel aus mit Dampf versehen werden. Der Werth und Nuzen dieser verbesserten Dampfmaschine wird auch noch dadurch bedeutend gesteigert, daß sie nur sehr einfache und leichte Grundlagen oder Gestelle erfordert, indem die Maschine keine Gewalt darauf ausuͤbt. Meine Verbesserungen an den Dampfkesseln fuͤr stationaͤre sowohl als Locomotivdampfmaschinen bestehen 1) in einer neuen und verbesserten Einrichtung der Sicherheitsklappen; 2) in dem allgemeinen Baue der Kessel fuͤr Locomotivmaschinen mit den dazu gehoͤrigen Theilen, so wie auch in dem Apparate zur Regulirung des Zuges mittelst des austretenden Dampfes; 3) endlich in dem Baue der Kessel fuͤr stationaͤre Dampfmaschinen oder Dampfboote. Die erste dieser Verbesserungen ersieht man aus Fig. 21, in welcher ein senkrechter Durchschnitt durch einen Theil des Kessels und des Sicherheitsventils gegeben ist. A, A ist ein Theil des Kessels; B die von dem Kessel in den Cylinder C fuͤhrende Dampfroͤhre; D das Ventil. Dieser Cylinder steht auf der Platte E, welche von zwei anderen Cylindern F, G getragen wird; leztere sind an Scheiden oder Randstuͤken, die an dem Kessel befestigt sind, fixirt. In jedem dieser Cylinder befinden sich Ventile H, I; auch sind sie an ihren unteren Enden zum Behufe des Eintrittes des Dampfes aus dem Kessel offen. Das Kolbensicherheitsventil D paßt genau in den oberen Theil des Cylinders C, und steht durch die Stange a mit einem zweiten Kolben K in Verbindung, der unter der Oeffnung der Dampfroͤhre B angebracht ist, sich dampfdicht in dem unteren Theile des Cylinders bewegt, und einen etwas groͤßeren Flaͤchenraum darbietet als der Kolben D. Der in dem Cylinder C zwischen dem Ventile D und dem Kolben K enthaltene Dampf uͤbt seine Spannkraft auf beide aus; da jedoch der Kolben K einen groͤßeren Flaͤchenraum darbietet, so wird dieser herabgedruͤkt, woraus denn folgt, daß das Ventil D mittelst der Verbindungsstange a auf die Schultern b, b so herabgezogen wird, daß der Cylinder dampfdicht geschlossen ist. Der Kolben I ist mit der Stange c, welche durch die Platte E laͤuft, verbunden; und das Ende dieser Stange dient als Zeiger an dem Dampfeichmaaße d. Der Kolben selbst wird durch eine Spiralfeder e, welche einen Druk von 5 bis zu 50 Pfd. auf den Quadratzoll auszuhalten vermag, ohne zu brechen, niedergehalten. Das Kugelventil H wird durch eine Stange f, die durch die Platte E geht, und an deren Ende sich eine Stellschraube g befindet, auf ihren Siz niedergehalten, und zwar mittelst der Spiralfeder h, h, die so berechnet ist, daß sie einem Druke von weniger dann 51 Pfd. auf den Quadratzoll, welches der hoͤchste in dem Kessel erforderliche Druk ist, nicht nachgibt. Gesezt daher, der Druk des Dampfes in dem Kessel betrage nur 5 Pfd. auf den Quadratzoll, so wird dieß auf den Kolben I keinen Einfluß haben; so wie hingegen der Druk des Dampfes zunimmt, wird der Kolben I in demselben Verhaͤltnisse emporsteigen, in welchem die Feder e nachgibt. Und wenn der Druk uͤber 50 Pfd. per Zoll, z.B. 51 Pfd. betraͤgt, so wird der Kolben I in dem Cylinder G so weit emporgestiegen seyn, daß die Oeffnung i an dem Dampfwege k, k angelangt ist, der von dem Cylinder an die untere Flaͤche des Kolbens K fuͤhrt. Der Dampf wird daher unmittelbar darauf durch den Canal oder Dampfweg k, k aus dem Cylinder G entweichen, den unter dem Kolben K befindlichen Theil des Cylinders C erfuͤllen, den Kolben K empordruͤken, und das Ventil D uͤberwaͤltigen; wo dann der uͤberschuͤssige Dampf durch die Oeffnung l, l und die Ausfuͤhrungsroͤhre m in die atmosphaͤrische Luft entweichen kann. Sobald jedoch der Druk des Dampfes wieder unter 50 Pfd. per Quadratzoll herabsinkt, druͤkt die Feder e den Kolben l wieder herab, so daß die Oeffnung k verschlossen wird. Die Folge hievon ist dann, daß der Dampf neuerdings wieder auf die obere Flaͤche des Kolbens K wirkt, das Ventil D herabzieht, und folglich das weitere Entweichen des Dampfes verhuͤtet. Die kleine Quantitaͤt Dampf, die unter dem Kolben K in dem Cylinder enthalten ist, kann man entweder verdichten oder durch eine sehr kleine Oeffnung in die atmosphaͤrische Luft entweichen lassen. Wenn das Ventil I irgend ein Mal in Unordnung geraͤth oder nicht gehoͤrig arbeitet, so wird das andere Ventil H als eine zweite Sicherheitsklappe wirken. Denn es wird, indem dessen Feder h, unter einem Druke, der uͤber 51 Pfd. per Quadratzoll betraͤgt, nachgibt, emporsteigen und den Dampf durch den Canal n gegen die untere Seite des Kolbens K emporsteigen lassen, so daß dieser auf die oben beschriebene Weise gehoben wird. Wenn der Maschinist das Sicherheitsventil oͤffnen will, so braucht er nur die Schraube g zu drehen; denn diese laͤßt das Ventil H nach, und gestattet dem Dampfe angegebener Maßen auf den Kolben K zu wirken. Fig. 22 ist ein senkrechter Laͤngendurchschnitt durch meinen verbesserten Dampfkessel fuͤr Locomotivmaschinen mit dem Speisungscanale, der Feuerstelle, den roͤhrenfoͤrmigen Feuerzuͤgen, dem Aschenloche, dem Rauchfange, dem Drosselventile und der Roͤhre, welche den austretenden Dampf in den Rauchfang leitet. Fig. 23 gibt einen Grundriß dieses ganzen Apparates, und Fig. 24 einen Aufriß seines vorderen Endes. A ist der zur Speisung dienende Canal, an dessen oberem Ende ein Thuͤrchen angebracht werden kann. B die Feuerstelle oder der Ofen. C, C die Roststangen. D, D Wasserkammern, die den Speisungscanal und den Ofen umgeben. E eine andere Kammer oder ein Theil des Kessels, welcher fuͤr sich abgeschlossen und uͤber dem Ofen angebracht ist, und dessen Boden das Bogengewoͤlbe der Feuerstelle bildet. Diese Kammer ist mit Bolzen an dem Hauptkessel F, F befestigt; die Roͤhren a und b bilden seine Wasser- und Dampf-Communicationen. Die Kammern D, D, welche sich an den Seiten der Feuerstelle befinden, stehen, wie man besonders aus Fig. 25 ersieht, durch Roͤhren G, G mit einander in Verbindung, und sind mit Stangen, Schraubenplatten und Schraubenmuttern c, c, c befestigt. Die Roͤhre a* dient den Kammern zur Communication des Wassers, waͤhrend die Roͤhren b* b* zur Communication des Dampfes bestimmt sind. H, H, H sind roͤhrenfoͤrmige Feuerzuͤge, welche wie gewoͤhnlich durch den Kessel in das Aschenloch I gehen, uͤber welchem der Rauchfang K befestigt ist. Die Seitenwaͤnde dieses Aschenloches sind gleichfalls mit Wasserkammern d, e versehen, und diese stehen, wie Fig. 26 zeigt, durch die querlaufenden Wasserroͤhren f mit einander in Verbindung. Das von einer Pumpe der Maschine gelieferte Wasser tritt durch die Roͤhre h in die untere Kammer d ein, um dann, nachdem es in den Roͤhren g quer durch das Aschenloch gelaufen, in die entgegengesezte Kammer und aus dieser durch die Roͤhre i in den Kessel zu gelangen. Das von einer anderen Pumpe gelieferte Wasser tritt durch die Roͤhre k in die Kammer e, und gelangt, nachdem es durch die Roͤhren f gelaufen, von dem entgegengesetzen Ende durch die Roͤhre l in den Kessel. Auf diese Weise wird also das Wasser, bevor es in den Kessel gelangt, in den Roͤhren erwaͤrmt. L ist ein Drosselventil von gewoͤhnlichem Baue. M, M sind die Dampfroͤhren, die sich nach zwei Richtungen theilen, den Kessel umfassen und an die Dampfbuͤchsen der Schiebventile fuͤhren, wie dieß oben schon beschrieben worden ist. N ist die von der Maschine herfuͤhrende Austrittsroͤhre fuͤr den Dampf, die den Kessel gleichfalls umgibt, und dann in den Rauchfang fuͤhrt. Zum Behufe der Regulirung des Zuges, der durch den Uebergang des austretenden Dampfes in den Rauchfang erzeugt wird, ist das Ende der Roͤhre N so geformt, wie man es in Fig. 27 im Durchschnitte dargestellt sieht. K ist naͤmlich der gegen das obere Ende eingezogene oder verengerte Rauchfang. N die Austrittsroͤhre, an deren Ende eine andere eigenthuͤmlich geformte Roͤhre O angebracht ist. Diese Roͤhre ist naͤmlich an der einen Seite mit einer Zahnstange m ausgestattet, deren Zaͤhne in das Getrieb n eingreifen, welches in dem Rauchfange in Zapfenlagern laͤuft. Das Ende der Welle oder Achse dieses Getriebes ragt solcher Maßen hervor, daß man einen Schluͤssel mit einer Kurbel daran steken kann, um auf diese Weise das Getrieb drehen, und dadurch die Roͤhre O emportreiben oder herabsenken zu koͤnnen. Der Zug wird naͤmlich regulirt, je nachdem sich das Ende dieser Roͤhre naͤher an dem eingezogenen Theile des Rauchfanges oder weiter davon entfernt befindet; er kann sogar, wenn es noͤthig ist, ganz unterbrochen werden, ohne daß dadurch der Austritt des Dampfes verhindert waͤre. Will man einen Zug in dem Rauchfange erzeugen, bevor noch die Maschine arbeitet, und bevor noch Dampf austritt, so wird die Klappe P, die durch den Hebel o und das Federgehaͤuse p auf ihren Siz niedergehalten wird, dadurch geoͤffnet, daß man die Stange q anzieht. Dadurch steigt naͤmlich die Klappe P empor, und der Dampf kann mithin direct aus dem Kessel in den Rauchfang uͤbergehen. Die Klappe P befindet sich in einem Gehaͤuse oder in einer Buͤchse, die mit der Austrittsroͤhre N verbunden ist, und kann auch als Sicherheitsventil benuzt werden. Meine Verbesserungen an den Kesseln fuͤr stationaͤre Dampfmaschinen oder Dampfboote beziehen sich auf jene Kessel mit beweglichen Feuerrosten, auf welche ich am 24. Mai 1834 bereits ein Patent erhielt. Fig. 28 gibt einen senkrechten Laͤngendurchschnitt durch einen meiner abermals verbesserten Kessel. Fig. 29 ist ein Querdurchschnitt desselben. A, A ist der Kessel; B, B die Feuerstelle; C, C der Plaz fuͤr die Roststangen und den entzuͤndeten Brennstoff; D ein Theil des Kessels, welcher an dem vorderen Ende nach Abwaͤrts verlaͤngert ist, und unter welchem die beweglichen Roste oder Roststangen, Nahmen, die ich in meinem fruͤheren Patente beschrieben habe, in die Feuerstelle eintreten. E, E sind Stege oder Theile des Kessels, die in die Feuerstelle herabragen. Die Seitenwaͤnde des Kessels stehen durch mehrere, gehoͤrig in dem Kessel befestigte Wasserroͤhren F, F mit einander in Verbindung. G ist das Hauptloch; H die Eintrittsmuͤndung des Feuerzuges. Fig. 30 zeigt einen anderen verbesserten Kessel dieser Art im Laͤngendurchschnitte; Fig. 31 gibt hingegen einen Querdurchschnitt davon. A ist der Kessel; B die Feuerstelle; C die Stelle fuͤr die Roststangen; D der vordere Theil des Kessels; E, E sind die Stege; F, F die roͤhrenfoͤrmigen, in dem Kessel angebrachten Feuerzuͤge; G das Hauptloch; H die Eintrittsmuͤndung fuͤr den Feuerzug. In Fig. 32 ersieht man einen Laͤngen- und in Fig. 33 noch einest Querdurchschnitt eines Kessels, der aus drei cylindrischen Roͤhren A, B, C zusammengesezt ist. Die beiden unteren dieser Roͤhren B, C stehen durch die Wasserroͤhren D, D, die quer durch die Feuerstelle laufen, mit einander in Verbindung; und jede der beiden unteren steht mit der oberen Roͤhre A durch die Oeffnungen E, E und die Roͤhren F in Communication. Die Enden dieser Kessel bestehen aus den gußeisernen Stuͤken G, in denen sich die Hauptloͤcher befinden. H sind die Dekel, an welche vier Ohren I, I, I, I gegossen sind, und die an Ort und Stelle gebracht werden, indem man sie mit der Kante durch zwei in dem Hauptloche befindliche Auskerbungen bringt; zwei der Ohren I, I bedeken dann, wie in Fig. 33 durch Punkte angedeutet ist, die Auskerbungen in dem Hauptloche, waͤhrend die anderen dazu dienen, den Dekel an seiner Stelle zu erhalten. Die Dekel werden anfangs nur durch einen Stab, welcher durch die Henkel gestekt wird, festgehalten; ist der Kessel aber ein Mal mit Wasser gefuͤllt, so werden sie durch den Druk des Wassers und des Dampfes fest und vollkommen schließend angedruͤkt. K ist die Stelle fuͤr die Roststangen und den entzuͤndeten Brennstoff; L die Eintrittsmuͤndung des Feuerzuges.

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