,2

rr >y, '

EX

,-—2s iv

1

*5.

-,Z'

ys.

:a

.X

Xx

,«■ Ix - A -, <S

W-M

>n

Ä

■f*K

v?

E-

mi

'S

..*•

• -W|‘

4M-

UM

-W

*74f\

< r*

C5r* 'A' :'^X>

>*>:■ =C^"S

MWWMMWW

AMH

mW! 8

E-W :4^i»

*    yff«lyg

UM«

ÄH

/.XX

KS#

,'-'*v

i.i

li

sra

Sas"

:x.

•:«

•-

ik

’L

WM

NM

w. -

v«

»V

'F

vji

?'

Ä-V

BÄV:

:>1<?

</

i»

lul

r'V:

(i

mt£m

■W,

V..vv;

ryj

»>

,#; -L-.S

fff

>4/«

teS

Biblioteka Politechnik» Krakowskie)

i

'

o

Praktische Anweisung

W a s s e r ö a u k u n st.

•*i

Zweites Heft.

Praktische Anweisung

z in

Wasscrbaukllnst/

tv es e

me Anleitung zur Cutwerftmg, Veranschlagung und Ausführung der am gewöhnlichsten vorkommenden Wasserbaue

-e n t h L l t

Herauögegebe« * e -o

©. Gilly und I. A. Eytelwein,

Königlich Preußischen geheimen S b c r r B a u - R g i h e n.

Zweites Heft.

Von den Maschinen, zum Ausschöpfe« dcö Wassers aus dem Grundbaue.

Mit i 4 Kupfer-ta fei n.

Berlin,

In bet Ke «l schul buchhandinng.

i8iS

I ks,,<6,A

• VW, * • * ' f

KM>

■ <** ■

-W

ll-'>rz</3lL

s,

--

a.54r*

Im Januar 1803.

r-t

Ordnung in welcher wir die verschiedenen Gegenstände der Wasserbatstunst abzuhandeln gedenken, erforderte in diesem Hefte eine kurze Uebersicht derjenigen Maschinen zu geben, welche beinr Ausschöpfen des Wassers aus betn Grnndbaue gebräuchlich find. Im ersten Hefte haben wir diese Ordnung bereits angezeigt, und wir finden nur noch in Absicht des vorliegenden zu erinnern, daß hier allein von solcfjen Maschinell die Rede ist, welche nur auf eine kurze Zeit gebraucht werden sollen, also keineswegs von einer vollständigen Maschinenlehre und noch weniger von einer vollständigen Theorie der Maschinen. Cs ist daher bei der Berechnung der Maschinen nur so» viel aufgenommen worden, als zur ungefährer; Beurtheilung ihres Effekts erforderlich ist. Dies wird auch bei den; bloß temporellen Gebrauche dieser Maschinen, während der Ausführung eines Baues, um so mehr zureichend seyn, du die auszuschöpfende Wassermenge, welche die Quellen, das Durchseigern der Fangdamme und starke anhaltende Regengüsse verursachen, so veränderlich ist, daß dafür doch nichts Bestimmtes in Rechnung gebracht werden kann- Bei den mchresten Bauausführungen zeigt es sich ge-wöhttlich erst während der Arbeit, ob diese oder jene Maschinen zum Ausschöpfen des Grtmdwassers hinreichettd sind, oder ob noch mehrere herbeigeschafft werden müssen, daher wird eine mit Zeichnungen begleitete Beschreibung w der Zusammensetzung der beim Grundbaue gebräuchlichsten Maschinen und die ungefähre Angabe ihres Effekts, dem vorgesetzter; Cntzwecke entsprechen

GM). Eyretweiw

Jnhaft Ves zweiten Hefts.

Fünfter Abschnitt.

Von dm Maschinen zum Ausschöpfen des Wassers aus dem Grundbaue.

Schwierigkeiten bei den Wasserbaues welche wegen des zuquellmben Wassers entstehen e...    .    .    .    .

Ableitung des Gruiidwassers nach niedrigern Gegenden, durch Abzuggraben und Abzugrinnen - .

Wenn starke cüuellen in der Baustelle vorkommen. Iahrszeit, in welcher die Grundbaue auszuführen sind .

Stellung §. 75. Wassermenge 4. 76. Kraftbestimmung Anschlag von einem Schaufelwerke . rpassesschnecke. Beschreibung derselben Verfertigung

Stellung. Wassermenge. Kraft Anschlag von einer Wasserschnecke Wasserschraube

-Scheiben-, oder püschelkunft. Beschreibung Wassermenge. Kraft    ♦ r

^auspumpen. Ihre Vortheile beim Grundbaue Einrichtung der viereckigtcn oder Bohlenpumpen Anordnung zur Bewegung der Pumpen Saugröhre .

Runde und nietallne Stiefel Wasscrmenge Kraft und Effekt Kunftgeftange    f ■

pumpen Rostkunft

Beschreibung derjenigen Dampfmaschine, welche am Hafenbau bei Danzig braucht worden.ist

§.

§.

§-

Seite - -

co

•    l>. «

•• •>    . V >

*    % fc

• V. • V .

4*

tz. 73. ie

4- 74- u

§■77- 18 §■ 76. 19 4- 79- a®

§. 80. 8l. 21-

4- 82. 24 h. 83. 24 4- 84- sä §- 85. 26 4. 66. 87. 27 H. 63. 3® §. 89. 3i 4- 90. 33 4. 9rV 34 4- 92. 34 4- 93. 35 4t 94- 36 §• 95. 39

4 96. 4r 4- 97. 43 4> 96. 45 4. 99. 40 ,

gk-

Fünfter Abschnitt.

Von den Maschinen zum Ausschöpfen des Wassers aus dem

Grundbaue.

§. 65.

©i< Wasserstaue werden in den meisten 'Fallen dadurch so schwierig, weil eS selten möglich ist, die Fangdämme -und Einfassungen der Baustellen, welche den Zugang des offenen Wass-rs abhalten, matt dem Wasserspiegel so dicht zu machen, daß durch diese Werke -kein Wasser nach %tv niedrig liegenden Baustelle zu stießt. Die meisten Schwierigkeiten st»den stch bei einem losen oder sandigen Grunde, wo außer dem Wasser, welches durch die Einfassung stießt, auch noch wegen des Drucks vor dem Fangdamm, aus dem Boden der Baustelle Grundwasser (eaut souterraine) hervor quillt, welches besondere Vorrichtungen zum Ausschöpfen erfordert, wenn es dem Baue nicht hinderlich werden soll.

Halte man die Baustelle nur einmal ausiuschopfen und nur das Regenwasser zu bekämpfen, so ttwtv den die Mafferbaue mit weniaer Gefahr und Kostenanfwand verbunden seyn. Die Gewältigung des Erundwasse-s und die U m'v-licbfcit die Quantität desselben vorher zu bestimmen, inacht aber sehr oft, daß die dem Anscheine nach leichten Ba»u ternehmungen, bei der Ausfühmng gefährlich werden, msb die aufanglich berechneten Kosten weit übertreffen.

nähme

Wenn der Ort zur Banstelle ausgewählt ist-, so muß bei einem auszuführenden Wasserbaue die erste Bemühung des Baumeisters dahin gehen, zu untersuchen, ob nicht das Grundwasser nach einer niedriger belegen en Gegend abgelei-tet werden könne, weil hiedurch alle verwickelte Vorrichtungen, welche-das Gewaltigen des Grundwassers erfordern, entbehrt und ansehnliche Kosten erspart werden können. Findet stch ein niedriger gelegenes Gewässer, welches zur Auf-Zweites.Heft-

nähme und Fortschaffung des GrundwasserS von der Baustelle geschickt ist, so Tann die Ableitung durch anzulegende Graben bewirkt werden, welchen man ans loo Fuß Lange wenigstens f Zoll Gefälle geben muß. Nur ist hiebei nicht au8 der Acht zu lassen, in wie fern durch eine Anschwellung des Unterwassers, die Baustelle selbst überschwemmt werden könne.

Sollte der anzulegende Graben eine zu große Oberbreite erfordern, also eine beträchtliche Menge Landes vergraben werden, fo sahn man sich auch hiezu der Röhrenkeitungen oder solcher Rinnen bedienen, welche aus dreizölligen Bohlen, guadratförmig zusammengesetzt werden.

Bei dem Baue einiger Schleuse» am Bromberger Kanäle- konnte man bas Grundwaffer mit vielem Vertheile mittelst Graben mid Abzugssinnen« in das Unterwasser der folgenden Schleuse ableiten-

§'    67.

Ist die angeführte Ableitung nicht anwendbar, so macht oft das Wasser einzelner Quellen, welches aus einigen Orten der Baustelle zuweilen sehr stark her« vorquillt, ein fortgesetztes Wasserfchöpfen nothwendig, und man könnte wenigstens versuchen, ob sich die Ausfchöpfung dieses Wassers ersparen laßt. Diese Quellen Tann man zuweilen durch eingerammte Pfähle verstopfen; weil dies aber nicht immer gelingt, so kann man sich, besonders wenn die Quellen vertikal aus dem Grunde aufsteigen, dadurch des Ausschöpfens des OuellwasserS überheben, daß man um die Quelle ein wasserdichtes Geschlinge anlegt, welches mit dem Spiegel deö Oberwassers gleiche Höhe erfordert.. Weil sich aber Diese Einrichtung nicht aller Orten anbringen läßt, auch demnngeachtct immer noch elnigcö Zustießen des Wassers durch den Fangdamm und ans dem Grunde der Baustelle Statt stndet, fo wird nicht leicht ein Wasserbau vorkommen, bei welchem mit Ausnahme der im vorigen §. bemerkten Ableitung, das Ausschöpfen -eö GrundwasserS nicht nothwendig wäre.

Weil die Ausfchöpfung des Grundwassers Höchst mühsam und kostbar ist, fo muß, um diese Arbeit möglichst zw erleichtern, zu den Wasserbauen diejenige Jahrozeik gewählt werden, wo die Gewässer ihren niedrigsten Stand haben, und wo daher der Zudrang des Wassers durch die Erde am schwächsten ist, in welcher Iahrszeit auch die trockenste, zur Arbeit schicklichste Witterung vermuthet werden kann. Einige Monathe im Spätsommer und im Herbste sind deshalb die bequemsten.

Bei dieser nur kurzen günstigen Iahrszeit ist es . aber auch nöthig, das Ausschöpfen deö Grundwassers und die Grundarbeit selbst, aufs äußerste zu 60

fchleu-

schleunigen. Es sind daher solche Schöpfanstalten, wodurch bloß an der bewe« Lenden Kraft gewonnen wird, dagegen aber Zeitverlust entstehet, eben so wenig anzubringen, als Rammaschinen, welche diesen nachtheiligcn Effekt hervor bringen (Z . 2I>

§.    6g.

Die Maschinenlehre ist fb reich an mannigfaltigen Anordnungen zur Erhebung des Wassers, daß cs io der That ein sehr weitlauftigcS Werk erforderte, wenn auch nur die vorzüglichsten Wasserhebungsmaschinen beschrieben werden sollten. Weil aber bei dem Wafferbrme nur von solchen Maschinen Gebrauch zu machen ist, welche möglichst einfach sind, sich leicht von einem Orte zum andern bringen laßen und bei der niöglrchsten Z iterssarung sehr viel darauf ankommt, die Anordnung zum Ausschöpfen des Wassers so einzurichten, daß t>ic Maschine selbst wenig Raum einnimmt, leicht errichtet, auch jede Beschädigung bald wieder verbessert werden könne, so müssen um so mehr eine Wenge Schöpf-Maschinen hier ausfallen, und selbst die zum Gruudbaue dienlichen Maschinen werden dadurch noch einfacher, weil man selten das Grundwasser auf eine beträchtliche Höhe zu heben hat. Uebcrhaupt ist hierbei zu bemcrten, daß die einfachsten Maschinen die besten sind.

In den meisten Fällen bedient man sich der Kräfte der Menschen zum Ausschöpfen des Wassrs, seltener der Pferde, weil diese schon einen beträchtlichen Raunr wegen der Anordnung des Mafchinonwerks erfordern. Befindet sich nahe an der Baustelle ein stießendes Wasser, so kann man durch die Anbringung eines ober- oder unterfchlächtigen Wasserrades, sehr oft mit einer ansehnlichen Kostenersparung die Schöpsmaschine in Bewegung setzen. Wegen der Unbeständigkeit des Windes, läßt sich dieser hier nicht als bewegende Kraft anwenden, und von der Kraft der Dämpfe wird nur selten Gebrauch gemacht.

Das Gewicht eines erwachsenen Menschen rechnet mag im Durchschnitt auf i3o bis v5o Pfund. An der Kurbel (Manuelle) bei 2 bis 2z Fuß Geschwindigkeit, ist die Kraft eines Menschen 20 bis s.j Pf. Arbeiten zwei Menschen an einer unter einem Winkei von i35 Grad gebogene» Kurbel, so tarnt die Kraft eines jeden Mannes auf $5 Pfund gerechnet werden- An der Jugieine kann ein Mensch mit 4>-> Pfund Kraft und 4 Fuß Geschwindigkeit vertikal abwärts ziehen- An derErdwinde (Cabestaa) rechnet man 2 bis 3 Fuß Geschwindigkeit, auf den Mann So Pfund Kraft, wobei, so wie bei den vorstehenden Angaben, -vorausgesetzt wird, daß die Arbeit nicht langer als eine, höchstens zwei Stunden hintereinander am Lage baure, und eben so viel Zeit zur Ruhe angenommen werde- Muß Tag und Nacht gearbeitet werden, so erfordert dies in der Regel drei Ablösungen.

Ein Pferd kann beim hv>i»zout«!en Zuge, mit 3 bis 4 Fuß Geschwindigkeit, «75 Pfund Kraft

ausüben.

Es wird nochisals^viedetbolt, hast stch, wen» nichts besonders erinnert wird, alle Maaße auf

Fünfter Abschnitt.

das bei uni eingeführte krandenkurgische Fußmaaß, und die Gewichte,, auf das berliner Handels, Pfund beziehen..

Ucberhaupt ist zu bemerken, daß eine Arbeit durch Menschen nicht nur sehr beschleunigt, sondern auch von ihnen sogleich an jeder Stelle und in den kleinsten Winkeln eines Baues vorgenommen werden kann,, wo hingegen die Anbringung der Maschinen, wo nicht unmöglich, doch sehr beschwerlich fällt. Da cs nun bei . den Wasserbauen, auch in Rücksicht des Wasserschöpfens,- vorzüglich auf Beschleunigung ankommt,, so sind die Kräfte thätiger und williger Menschen, mit Hülfe der einfachsten Werkzeuge, die besten Maschinen zum Wasserschöpfen.

§-    6g,

Die zur Verfertigung und Anordnung der Schöpfmaschinen erforderlichen Bosten, sind wegen der dazn nöthigen Gerüste und anderer Veranstaltungen, selten in einem Anschlage genau zu bestimmen, weil Hierbei so vielerlei vorher nicht zu bestimmende Umstände eintreten können,- welche 6ei dem besten praktischen Ueberblicke, doch nicht vorher- zur sehen sind.. Noch weniger läßt sich die zum Wasserschöpfen, und zur Bedienung dev Maschinen erforderliche Anzahl von Arbeitern genau vorher angeben,- denn cs ereignen sich beim Transport und Aufstellen der Maschinen- so viele- Nebenarbeiten,' auch- durch einsallende übke Witterung u. d. gl. solche Zeitverfäumniste> die keiner Vorherbestimmung fähig ffnd. Die hier folgenden Kostrnüöerfchläge, können daher mir als eine ungefähre Norm angesehen werden,, welche sich nach den Umstanden abändern müssen, so wie auch die Arbeit des Wasserschöpfens selbst,- nicht nach einer gewissen Anzahl von Arbeitern im- Hauptanschlage von einem Wasserbaue angesetzt- werden kann, sondern eö wird eine dem Baumeister hinlänglich scheinende, runde Summe dafür ausgeworfen;, und da- dergleichen Arbeiten nie an Entrepreneurs überlassen werden müssen,, so wird- die zweckmäßige Verwendung des Geldes, erst nach vollendeter Arbeit durch , die geführten Rechnungen nachgewiesen, da dann die Vor-theile, welche ans der- Benutzung aller zufälligen günstigen llinständs und der guten Witterung entstehen, der Baukasse und nicht dem Entrepreneur zum Vor» theile gereichen^ Sollten sich hingegen bei einer solchen auf Rechnung auszuführenden Arbeit, solche unerwartete Umstände, beim, Ausgrabcn der Baustelle und dem Wasserschöpfen ereignen, daß die dafür im Anschlage ausgesetzte Summe unzureichend wäre, so wird nicht leicht 'eine obere Behörde so ringerecht seyn, und den Baumeister einer Unwissenheit beschuldigen, daß er jene Umstande nicht vorhergcschen, so wenig- als sie ihn deshalb wird- verantwortlich machein können.

Wie

Wie konnte man z. B. bei dem- Baue der Hafenschkeuft bei Neufahrwaffer oder beim danziger Ha, fen, vorher wissen, daß sich auf der auszuzrabenden Bausteile, in einer Tiefe egn'io Fuß unter dem äußern Wasserspiegel, ein vor Jahrhunderten gestrandetes mit Werkstücken beladenes Schiff g- -antreffen werde, dessen Heransschaffung weit größere Kosten verursachte, als die Ausgrabung bloßer Erde, die mau nur vermuthen konnte, erfordert hätte. Wem konnte es überdies beifailen, daß eine Fischotter Ursache war, weshalb die beim Baue gebrauchte Dampfmaschine und andere Schöpfwerke unvermögend waren, das Grundwaffer zu gewaltigen, indem dieses Geschöpf, wie sich nachher zeigte, nicht aufhörte, sich unter dem Fangdamm durchzuarbeiten, bis e& eindeckt und gelobtet wurde.

Noch ein Umstand ist zu bemerken, der nicht selten die Ursache mancher Zeitversammüsse und mehrerer Geldausgaben wird. Im Vorhergehende!! ist an« geführt worden, daß die beste Iahrszeit 'zur Ausführung der Wass-rbaue der - trockne Sommer ist. Gerade zu dieser Zeit fallt aber auch die Erndte ein, wobei* Landmann gegen guten Tagelohn und Essn und Trinken, sich die nöthigen Arbeiter zu verschaffen sucht; besonders durch letzteres bewogen,• welches bei den Baustellen nicht Statt stnSen kann, verlaßen, die Arbeiter den Bau und gehend zur Erndte übet, so daß öfters Rammen und Schöpfmaschinen still stehen, während doch die Aufseher beibehalten und- bezahlt werben,, auch so manche andere Ausgaben ihren Fortgang behalten müssen..

Der Baumeister befleißige sich daher nur,- jeder gegründeten Beschuldigung,-daß er nicht die besten und zweckmäßigsten Mittel zur ordnungsmäßigen- Beendigung des Baues gewählt habe,- zw entgehe»,- und suche vorzüglich durch Thätigkeit' und Aufmerksamkeit jeden vortheilhaften Umstand zu: benutzen,- jedes nachtheilige Ereiguiß aber , so viel wie möglich abzuwenden,- so- wird ihm- wenigstens Selbstberuhigung zu Theil werden, wenn- andere Unkundige oder diejenigen, welche nicht-' Zeugen der vorgekommenen Schwierigkeit waren,- wahnen- mögten,- dass die Arbeitt besser und wohlfeiler hatte ausgeführt werden können- —-

§; ro.

Soll das Grundwassr auf eine Höhe von L bis 8 Fuß' ausgeschöpft' wetv den, so ist die einfachste und mit vielem Vortheile anzuwendende Weise, bet* Gebrauch der Handeimer (Sceaux),. welche durch Menschen gefüllt und über ben FanAdamm mittelst einer Minne ausgeleert werden. Man kann sich hiezu Hölzer, ner mit eisernen Vandern beschlagener Eimer oder Kübel bedienen;, besser sind' aber die ledernen Feuereimer, welche jedoch f Knbikfuß Wasser fassn müssen, weil sie nicht so leicht beschädiget werben- und nicht so schwer als die hölzernem Eimer sind..

Zss

Ist das Wasser nur 3 bis 4 Fuß hoch auszuschöpfen, so ist eine Reihe Taf. xv. «eben einander stehender Arbeiter hinlänglich, welche des leichtern Ausfchspfens S‘"⁸' ¹ ²' wegen, einige Fuß tief im Unterwasser stehen» Man sehe Taf. XV". Fig. i« Bei einer Höhe von ß bis 8 Fuß muffen aber zwei Reihen Arbeiter über einander auf Gerüsten so angestellt werden, daß die untere Reihe der obern die mit Wasser gefüllten Eimer zum Ansgießen zureicht. Um durch das Zurückgeben der ledigen Eimer keinen Aufenthalt zu verursachen, muß der unterste Arbeiter den vollen Eimer allemal rechts neben den obern Arbeiter auf das Gerüste, der obere aber, den ledigen Eimer links auf das Gerüste neben sich setze», wie sol-fig. s. chcs in der zweiten Figur deutlich abgebildet ist. Auf jeden Mann muß ein Eimer gerechnet werden, damit wenn der oberste ausgießt, der unterste wieder schöpfen könne.

Mehrern Erfahrungen zufolge, welche wir keim Wasterschöpfen mit Hand-eimern angestellt Haben, kann man rechnen, daß wenn die Arbeiter eine Stunde arbeiten und dann wieder eine Stunde ruhen, so daß für die Arbeit am Tage zwei Ablösungen sind, für die Arbe-t bei Tag und Nacht aber drei Ablösungen genommen werd n, jeder alsdann bei einer Höhe von drei F ß, in einer Minute, iß Eimer mit f Kubikfuß Master suögießt. Dies giebt für die Minute ß Ku-bikfnß Wasser. '

F ß aU

wer mit f Kn-nkfuß Wasser auSgießcv, dies giebt für die Minute 7 Kubikfuß Wasser.

S >hen zwei Reihen Arbeiter, welche bas Wasser auf eine Höhe von sechs * Io lehrt die Erfahrung, daß i Arbeiter in jeder Minute 12 Ei-

Rsm elluS' löst die Meiter auf Geilste treten, «nwon das unterste unter betn Waffeifpiegel a«, gebracht ist, und emanber die vollen und ledigen Eimer zureichen. Diese Erhöhung des Gerüstes über das Wasser verursacht aber, daß sich die Arbeiter zu sehr bücken müssen, wodurch ge leicht ermüden.

Leupold" will, daß die unterste Reihe Arbeiter der obersten die Eimer nicht zureichen, sondern bas Wasser in einen Trog ausgießen solle, woraus es die zweite Leihe Arbeiter wieder schöpft. Hft, durch entsteht aber ein merklicher Zeit- zznd Huboerlust,

§. ?r.

Der Effekt des Wasserschöpfens läßt sich aus der Wasscrmenge, welche in jeder Minute gehoben wird, multiplizirt mit der Fördekungshöhe beurtheilen und mit andern Effekten vergleichen.

Setzt

Setzt man nun-, daß

M die Wassermenge itt Kubikfuß ausgedrückt bezeichne, welche Ln jeder Minute auf

H Fuß Höhe, durch N Mann gefördert werden soll,

so ist, wenn die Effekte aus den im vorigen §. angeführten Erfahrungen zum Grunde gelegt werden, bei einer Reihe Arbeiter- der Effekt von einem Manne oder das Produkt MH = 3.5 = 15. Für zwei Mann muß MH doppelt fb groß werben, also MH — 15,2; eben so für drei Mann MH = iß,, Z; daher allgemein für N Arbeiter

I. MH -- iß . N.

Dies giebt die wassermenge in jeder Mnute oder iß . N

und die Anzahl öer Arbeikerr M . H

iß

Hiebei ist zu bemerken, daß H oder die Förderungshohe, welche vom Spie, gel des Unterwassers oder Sumpfs bis zum Ausguß gerechnet wird, nicht größer als 4 bis 5 Fuß angenommen werden darf.

Sollen z- B. bei einem Baue & Mann angestellt werden, um. bas Masse» 4 Tust hoch aufzugießen, f# erhalt man für die Wassermenge in jeder Minute

l5'.' - — 3o Kubikfuß.

4

und

Sind Bei einer Höhe von Z bis 6 Fuß Zwei Reihen Arbeitet" erforderlich, so ist der Effekt für jeden einzelnen Mann kleiner als vorher, denn für 2 Mann wird nach dem vorigen §, MH = 6.4 ----- 24, also für einen Mann MH — 12, und assgemein für N Mann, MH --- 12 N, Es verhalt sich daher der Effect beim Schöpfen mit einer Reihe Arbeiter zmn Effekte bei zwei Reihen, wir $4 r 12 — 7 : 6. Für zwei Reihen Arbeiter ist-II, HM = 12 N also 12 N

MH-

wo bei dem letzten Ausdrucke zu bemerken ist, baß für N allemal eine gerade Zahl angenommen werden muß, weil die Arbeiter paarwecke -ftefytn.

Wenn s. B. in jeder Minute 50 Kubikfnß Wasser auf eine Höhe von 7 Fuß gefördert.werbe» sollen, so ist

5o . 7

-—- =s.3gj>

12 ' .

Es werden also 3b Mann erfordert, wovon in ieder Reihe *5 Mann Achen-So gut es übrigens ist, HeMMsn L^rchschülttsrechmmgen zu macken, so tetifferi solche doch nickt als unwandelbare Gesetze angenommen werden, weit zu viele Umstande auf die Vergrößerung und Verminderung des Effekts bei der Arbeit eines Menschen Einfluß haben- -Go wird im heißen Sommer der selbe Mensch nicht so viel mnd anhaltend arbeiten können/ als bei einer mäßig kühlen Witterung u. s w., weshalb sowohl diese als die fotzenden Zugaben, 4wr Näherungen für die Ausübung zu betrachten sinb-

Wurf- tinö SHwungschaufelu.

Z- • ?2>

Wenn Ra tim genug vorhanden ist, so kann man sich bei einer Höhe von 2 bis 3 Fuß zur .Ausfchöpfung des Grundwassere, der XDttiffäjaiifeln bedienen, weil durch diese unter gleichen Umständen noch mehr Wasser als mit Handeiinern gefördert werden kann. Jeder Arbeiter erhalt eine Wurffchaufcl, .und eS ist nicht rathfam, die'Wurfschaufel an ein Seil aufzuhängen und solche als Schwung« Tafelxv.fchaufel einzurichten, weil dieses bei einem Arbeiter mehr hindert .als fördert. Fig. Durch die dritte Figur ist eine' Wurfschaufel und Figur 4- sind zwei Arbeiter, ■®'³' ^ welche Wasser ausschöpfen, abgebildet. Bei einer größer»; Höhe als 3 Fuß, 6c* du ent man sich deshalb nicht der Wurffchauftln, wul sich die Arbeiter leicht vee« werfen oder die Glieder verrenken, auch wohl Brüche erhalten.

Betrögt die Höhe, auf welche das Wasser gefördert werden soll, 3 biö höchstens 5 Fuß, so pflegt man statt der Wurfschaufeln die GchwungsHau« ;§ig. 5. fein (Hollandoifes) zu gebrauchen und bei jeder 2 bis 3 Arbeiter anzustellen.

Mau macht zu diesem Ende-ein Gestell in Form eines Bocks, Figur L. oder Zig. 6. mittelst dreier Baume Figur 6; an dieses Gestell wird die Schwungschaufel Fi« Zig. 7. gur 7. mit einem Seile so aufgehangen, daß sie in ihrem tiefsten Stande, wenil ihre Grundfläche Horizontal liegt, nur wenig vom Wasserspiegel abstehet. 'Bei dem Gebrauche wird an den Stiel der Schaufel ein Mann gestellt, welcher auf einer Rüstung stehet, und die Schwrmgschaufcl beim Heruntergehen, beinahe senkrecht in das Wasser stößt, wie Figur 5. Einer oder zwei andere Leute ziehen an einem oder zwei Seilen mit Knebeln, welche an den Seiten der Schaufel

befestiget

Wurf- und Schwungschaufeln.

befestiget werden, die Schaufel in beinahe horizontaler Richtung nach sich, so daß wenn solche in ihrem höchsten Stande das Wasser ausgegossen hat/, der hin» terste Arbeiter am Stiele die Schaufel zurück zieht, wieder ins Wasser stößt und die ganze Arbeit auf die beschriebene Weise fortgesetzt wir-»

Die Abmessungen einer Schwungfchaufel, woran Z Mann arbeiten und welche durch die siebente Figur abgebildet ist, werden gewöhnlich so angenommen, daß die lichte Höhe 8 Zoll, die obere Lange 26 Zoll, die untere 14 Zoll und die lichte Breite 16 Zoll betragt. Hienach ist der körperliche Inhalt -er Schaufel.

20 . 16 . 8

12 . 12 , 12

=5 i f Kubikfuß»

te|H

Die vorhin beschriebene voitheilhafte Art bas Grundwasser auszuscbopfen, last sich nicht bey jedem Grundban anwenden, weil ei gtSütentbeili an Staunt fehlt, um so viel SchwungschanfelnfMfj«, stellen , wie erfordert werden. Aus dieser Ursache finb während des Baues der Archen, Schleusen re. die Wurfschaufeln nicht so anwendbar, als beim Ausgraben der Baustellen, der Kanäle re. Noch ist zu merken, daß wenn man bas Wasser über einen Fangoamm wirft auf demselben eine Bet-" tung von Brettern gemacht werden muß, Mil sonst wegen der Dmchnaffirng desselben, nachtheilige Folgen entstehen könnten-

Nach mehrern angestellten Versuchen laßt sich annehmen, daß eine Schwungschaufel vor» der beschriebenen Gestalt, nur halb so viel Wasser über den Faugdamm gießt, als ihr Inhalt betragt. Dies giebt für die ange-

j-i.

nsmmenm Abmessungen — *= ff Kubikfuß. Run können, diesen Versuchen

zufolge, 3 gut geübte Arbeiter, wenn sie alle Vortheile beobachten und gleichförmig arbeiten, so daß keiner dem andern hinderlich ist, in jeder Minute . 28 Schwingungen mit der Schaufel machen, wenn das Wasser 3f Fuß hoch geworfen werden muß-, welches für jede Minute ff . 28 — 20ff Kubikfuß giebt-

Mit der XOutffd}<xv.fel kann ein Mann in jeder Minute 6 bis 7 Kubikfuß Wasser auf eine Höhe von 3f Fuß werfen.

Hienach ist der Effekt (§. 71-) für die Schwungschaufel, wenn 3 Mann an derselben arbeiten, 20ff3f — 72^, also für einen Mann J- . 7cif — 24|f, wofür man die runde Zahl 24 annehmen kann. Es ist daher für einen Mann der Effekt MH = 24, welches auch nahe genug von der Wurfschaufel gilt, und man erhält für N Mann ganz allgemein MHs 24N

wonach fiel; leicht, wie §. 70. die hieher gehörigen Fragen beantworten lasse», vorausgesetzt, daß II in den erforderlichen Grenzen genommen wird.

§- 73-

Zu den bei uns sehr gebräuchlichen Maschinen, wenn das Grundwaffer ans einer Tiefe von 6 bis 9 Fuß gefördert werdet» soll, gehören die Schaufelwerke ("Chapelets indines), welche der gemeine Mann Wasserschnecken nennt. Sind gleich bei der angegebenen Förderungshöhe die Pumpen weit vorzuziehen, so mögen hier der dennoch vielfältige Gebrauch der Schaufelwcrke und der Umstand, daß sie auch bei solchem unreinen Wasser zu gebrauchen sind, wo die Pumpen die Dienste versagen, ihre umständliche Beschreibung entschuldigen.

"zig. s. Die achte Figur stellt ein Schaufelwerk, wie cs bei uns im Gebrauche ist, im Durchschnitt vor.    Ueber der untern Röhre AB ist die oben offene Rinne

CD angebracht, welche durch die Owingen oder Iöcher EE zusammen ge-Ag. g. halten werden. Die neunte Figur stellt' das Schaufelwerk von oben anzusehen vor, und die Buchstaben beider Figuren haben einerlei Beziehung.. Am untern Ende der Rinnen bei F ist eine doppelte swinge an dem Schaufelkasten be-festiget. In demselben geht das untere Getriebe, und das ganze Schaufelwerk läßt sich mittelst der Winde G höher oder tiefev in das Wasser stellen. Am Oberkhci'l des Wasserkastens ist . der wagen HK und an diesem das obere Getriebe befestiget. Der Wagen dient dazu, daß das obere Getriebe, wenn die Schaufeln um beide gelegt find, nach Gefallen von dem Schaufelwerke abge-rückt oder demselben näher gebracht werden könne; er bestehet deshalb aus zwei Theilen, wovon der obere oder Scellbock H beweglich, der untere oder die

Scheere

Die Schaufelwerke bestehen gewöhnlich aus einer 18 bis 32 Fuß langen rechtwinklichten wasserdichten Röhre, dem wasserkaften, der am obern und untern Ende offen ist, über welchem eine eben so große oben offene Rinne, der Laufkasten befestiget wird. In dieser schräg gestellten Röhre bewegen sich recht-winklichte Schaufeln (Palettes), welche genau in die untere Röhre passen, und an einer Kette ohne Ende (Chsfne sans sin) befestiget sind, die an beiden Enden der Röhre über Getriebe (Lanternes) von 4 bis 6 eisernen Staben geht. An der Axe desselben sind Kurbeln für die Arbeiter angebracht, so daß durch die Umdrehung des obern Getriebes, die Schaufeln in der Röhre aufwärts gezogen, und das zwischen denselben befindliche Wasser zum Ausfluß gebracht wird.

Schwere K unbeweglich ist. Auf dem Stellbock befindet sich Figur io. bei L£«fxvi. das Zapfenlager zum Getriebe, und damit dieses nebst dem Stellbock in der je« 0 besmal erforderlichen Lage erhalten werden könne, so ist bei M eine eiserne Ver« zahnung mit einem Sperrhaken angebracht. Ain Ausgüsse des Schaufelwerks Figur 8- ist bei N die Ableitungsrinne (Auge), um das geschöpfte Wasser abzuführen.

Fig. 11. Fiz-13.

Figur ii. ist die Vorderansicht, und Figur i2, eitt Querschnitt des Schaufelwerks

Zu mehrerer Deutlichkeit ist nach einem großem Maaßstabe Figur iZ. die Ansicht der Schaufeln mit ihren eisernen Gelenken und Bolzen, $'8-l3-von oben;

gig- 14-

Fig- i5.

Figur ig. von der Seite, und Figur iß. von hinten anzusehen.

Um gröbere Unreinigkeiten vom Eintritt in das Schaufelwerk abzuhalten, wird das unterste Ende desselben in einen viercckigten Korb gefetzt, durch welchen das Wasser, wie durch ein Sieb, nach betn Wasserkasten geht.

Bei der Verfertignng des Schaufelwerks ist noch zu bemerken, daß man ' den Wasserkasten aus zweizölligen, den Laufkasten aber aus i^zölligeu kiehnenen gespundeten Bohlen verfertiget und beiden einerlei äußere Breite giebt. Hiedurch wird der Laufkasten einen Zoll im Lichten weiter, wodurch die Schaufeln in demselben mehr Spielraum erhalten. Auf beiden Seiten des Wasserkastens giebt man den Schaufeln überhaupt £ bis f Zoll Spielraum, oberhalb kann derselbe aber einen Zoll betragen. Zu den Schaufeln nimmt man eichene, bis einen Zoll dicke gut ausgetrocknete Bretter, und nachdem man das Verhältniß der Höhe zur Entfernung d-r Schaufeln festgesetzt hat, welches gewöhnlich zwischen den Grenzen i ; 2 und 1 : 1 angenommen wird, so bestimmt dies die Entfer« nung der Stäbe an den Getrieben. Sind die Schaufeln um ihre doppelte Höhe von einander entfernt, so giebt man dem Getriebe vier, wenn aber die Höhe der Entfernung gleich ist, sechs Stabe. Der Kurbelbug wird zwischen 15 bis ig Zoll groß angenommen, und es ist beim Einsetzen der Kurbeln zu bemerken, daß solche nicht in einerlei Ebene liegen müssen, sondern zur Erleichterung der Ar« heit, sich unter einem Winkel von 135 Gtad schneiden.

§. 74-

Außerdem, daß matt die Schaufelwerke durch 4 Menschen bewegen laßt, von welchen an jeder Kurbel s Mann angesiellt werden, lassen sich auch an

jeder

jeder Kurbel 3 oder 4 Mann so anstellen, daß einer oder zwei an der Handhabe, die beiden andern aber jeder an einem besondern Zugstile mit Knebeln, die Kurbel ziehen.. Auch können Pferde zur Bewegung angewandt werden; diese erfordern aber, daß die Axe des obern Getriebes mittelst einer Welle bis in das Gebäude geführt werde, worin die Pferde arbeiten. An das Ende der Welle kommt ein Drehling, in den ein Kammrad greift, welches unterhalb an der» jenigen stehenden Welle befestiget ist, woran sich die Zugbäume für dir Pferde befinden. Man sieht leicht, daß diese Anordnung weitläufig und kostbar ist, daher es weit bester und vortheilhaftcr wäre, in dergleichen Fällen Pumpen anzulegen. Dasselbe gilt, wenn man sich dcS bewegten Masters als Kraft bedie» tun kann.

Ueberhaupt laßt sich annehmen, daß bei dem Schaufelwerke, wegen der großen Reibung der Schaufeln in beiden Röhren, wegen des durch den Spielraum auf beiden Seiten verursachten WasservcrlusteS, und wegen der bedeutenden Geschwindigkeit von wenigstens 3 bis 4 Fr-, mit welcher sich die Schaufeln zur Verminderung des Wasserverlustes bewegen müssen, diese Maschinen- gegen andere von geringer Wirkung sind. Hiezu kommt die geringe Höhe, auf welche diese Schaufelwerke das Wasser fördern und der Umstand, daß man sie nicht immer gerade in einer solchen Neigung gegen der; Horizont stellen kann, wie es der größte (Essest erfordert, wodurch ein Theil der Kraft verloren geht. Auch ist leicht einzusehen, daß diese Maschine vielfältigen Reparaturen unterworfen ist, wodurch nicht selten nachtheiliger Aufenthalt in der übrigen Arbeit verursacht wird. Gewöhnlich rechnet man, daß wegen der beschwerlichen und schnellen Ar. . beit die Mannschaft alle 2 Stunden abgelöst wird, und der Erfahrung gemäß lassen sich von jeder Stunde nur etwa 36 Minuten zur Arbeit mrd 25 Minuten als Ruhezeit und zur Ausbesserung der Maschine annehmen.

Eine umständliche Beschreibung der Schaiisclworke findet man in -

H. L- Manger, Beiträge zur praktischen Baukunst, Potsdam 1786; S. 33. u. st Auch sind in folgenden Schriften Nachrichten von dieser Maschine:

X Lcupo/d Theatrum Maihinarum Hydraulicarum, Tom. I. Leipzig 1724* §• 84* @- *45- U- f.. X. van Tiyt Theatr. Mach. universale, I. Deel. Amsterd. 176r. p. 12. T. Hr.

X. Poltey Theatr. Mach. univerf. II. DoeJ. Amsterdam 1737. p. 10..

Bclidor Arcliir. Hydraulica, 1. Theil- 2. B. 4- <$• §• 729. U. f

Bei dem Grundbaue in Potsdam sind die Schaufelwerke noch sehr im Gebrauche und man tzatte sich nur noch im Jahre 1812 eines solchen durch Pferde getriebenen Schaufelwerks, bei dem Grundbau der neuen Hauser, an der Ecke des Wilhelmsplatzes bedient-

Schaufelwerke.

iS

§-    75-

Bei dem Gebrauche werde» die Schaufelwerke gewöhnlich mit ihrem Ober-theile auf dem Fangdamme befestiget/ der Untertheil aber erfordert eine besondere Rüstung mit einer Winde/ wodurch mittelst eines Taues, oder besser einer Kette, das Schaufelwerk im Wasser schwebend erhalten wird, theils um zu verhindern, daß nicht zu viel Schlamm gefaßt werde/ theils auch um das Tau nachzulas. sen, und die Einmündung des Schaüfekwcrks zu erniedrigen, wenn das Grundwasser sinkt. Bei dieser Anordnung komnit cS sehr darauf an, daß das Schaufelwerk die Vortheilhafteste Stellung erhalte, denn es laßt stch leicht einsehen, daß bei einer sehr genügten Lage deö Schaufelwerks gegen den Horizont, mehr Wasser auf eins geringe, und bei einer steilen Lage, weniger Wasser auf eine größere Höhe gehoben wird. Jede Wafferschöpfmafchine arbeitet aber nur dann am vorrheilhaftesteu, wenn das Product aus der in einer bestimmten Zeit geho-denen Wassermenge in die FörderungsHöhe, am größten wird, und es giebt daher' für jedes Schaufelwerk nur eine cinziAe Lage, unter welcher man den größten Effekt erwarten kann. Nun hangt die jedesmalige Stellung der Maschine von dem Verhältmß ab, welches die Höhen der Schaufeln, zu ihrer lichten Entfernung von einander haben,'daher müßte man für jede andere Förderungshöhe auch ein anderes eingerichtetes Schaufelwerk haben, wenn von dem Effekte nichts verloren gehen soll. Dies ist tum- zwar nicht in allen Fallen zu erreichen, öfters kann man aber unter mehrern vorhandenen Schaufelwerken dasjenige wählen, oder wenn ein neues für eine bestimmte Förderungshöhe erbauet werden fall, solches fo einrichten, daß der Zweck mit dem mindesten Kraftaufwands erreicht wird, weshalb hier diejenigen Resultate aus der Theorie von dieser Maschine mitgetheilt werden sollen, welche auf die jedesmalige vortheilhafteste Stellung der Schaufelwerke Einstuß haben.

Wenn h die Höhe und e die lichte Entfernung der Schaufeln von einander bezeichnet, so soll ~~ der Schaufelquotient, und wenn L die Länge des

Wafferkastens über dem Wasserspiegel (wo derjenige Theil, welcher km.Wasser stehet, nicht mitgerechnet wird) und H die Förderungshöhe bezeichnet, so soll

JJ

— der Förderungsquolicitt heißen. Um nun für jeden besondern Fall ungefähr L

angeben zu können, wie eine von den vier Abmessungen beschaffen fegn muff, wenn die'übrigen drei gegeben sind,' damit, das Schaufelwerk die vortheilhafteste

Anordnung erhalte, ist nachstehende Tafel für zusammengehörige Quotienten berechnet Z wozu man die Gründe ³ leicht nachsehen kann.

Tafel

für zusammengehörige Abmessungen bei einem Vortheilhaft eingerichteten Schaufeliverke.

Schaufelquotient Förderungsquoli'ent? Schaufelruotient Förberunqsquotient

H H M •X X

bi w O,

o/IZ

0,5 ßS

ozs6t 549

O/

Oz³3 9

oz⁵¹⁷

0/

497

»0 M ^ M „ H «

N G -O 03 V,

O/

4 7 fl

©,

460

oz454 oz444 oz428 Oz4,3 0,3 9 9

Der bequeme Gebrauch biVfer Tafel wird (Icfi leicht' durch einige Beisviele erläutern lassen. Gesetzt mau wollte das auf der xvi, Tafel abgebildete Schaufelwerk atwrbtua, (9 fommt es darauf an, -je Förderu»'g.höl)e H zu fi den. Nun ist die Hüde der Schaufeln h = 4 Zoll, die S'ftfmm.'g derselben ober « — 7 I08, daher der Schaufelquotient

r^v“

— . 24 . A , ju —

¹

Schatzkammer mechanischer Künste, Leipzig 1(120. sz.j.

²

Theatr. Mach. Hydroteckaic, §, 21g. ©. 1^3.

³

W. I. G. Karsten Lehrbegriff der gesammten Mathematik, 6. Theil- Greifswalds 1771. E. ³ ss. § 545. u. f.

K- C. Langsdorf Lehrbuch der Hydraulik, Altenburq 1794. ©• 536. §. 583.

I. A- Eyrelwein Handbuch der Mechanik fester Körper und der Hydraulik, Berlin rSoi. ©. 447. §. 27I. u. f.

t,75.

r^v“

= 0,454. Kommt nun bet Wasserka-

Hiezu stimmt nach der Tafel der Förderungsquotient —

sten 18 Fuß aus dem Wasser, so ist L = 18' und man fi-.det die Förderung-höhe, wenn der Förderungsquotient mit der Länge L multiplijirt wird, als»

0 454 • >8 — 8,7 Fuß Fvrderungshöhe.

Wäre in einem andern Falle die Höde der Schaufeln h = 4 Zoll, die Länge des Wasserkastens über dem Wasser L — 19 Fuß und bie Förderung-höhe H — § Fuß gegeben, und man

sollte

Schaufelwerke.

*5

feilte die vortheilhafteste Entfernung der Schaufeln finden, so ist der Förderungsquotient 1 — ä = 0,473.

Hier» stimmt nach der Tafel der Schaufel,motient r.6; wird dieser mit der Höhe h sc 4| Z,!l mulriplirirt, so erhalt man die Entfernung der Schaufeln e sä iß . 41 = 7,a Zoll-

§.    7 6.

Die XVafsevnunge, welche ein Schaufelwerk in jeder Minute liefert, findet man (Eytclw. Handbuch §. 274). wenn M diese Wafsermenge, b die Breite der Schaufeln,

G die Grundlinie des rechtwinklichten Dreiecks, dessen Höhe H die Förde-rungshöhe und die Hypothenufe L, die Lange des Schaufelwerks über dem Wasserspiegel bis znin Ausguß iss,

m bie Anzahl der Untdrc'hungcn des obern Getriebes in einer Minute, unv> n die Anzahl der Stabe desselben bezeichnet

M = i mnbe [sh — iE}.

Wegen des Verlustes durch den Spielraum und wegen der zitternden Bewegung der Schaufeln, auch wegen des Raums, welchen die Kettenglieder einnehmen, wird nicht die lichte Breite des Wasserkastens, sondern nur die Breite der Schaufeln b in Rechnung gebracht, obgleich der Wafserverlust außer dem. Spielraume auch noch von der Geschwindigkeit abhangt, mit welcher die Schaufeln bewegt werden.

Um diese Berechnung der Wassermenge an einem Beispiele zu reisen, kan» eine Erfahrung öienenp (Manger angef. Beirr. §■ 4²- u. f.) bei welcher das Schaufelwerk folgende Abmessungen, m — 6°>-n = 4, e = f , b = ij, h — T, H — 5, L = $2 und G -C St Fuß hatte, und die in jeder Minute geschöpfte Waffermenge So Kubikfuß betrug, wenn 8 Mann an dem Schaufelwerke urboi-teteit- Aus de» gegebenen Größen findet man für

M = j . 60.4 . I . i U — ~Yi) =s Kubikfuß.

Weil man im Durchschnitt in der Stunde nur 35 Minuten tut Arbeit rechnen kann, so kommen auf die Stunde 35 . 5°,z — 1760,5 Kubikfuß Wasser, als» im Durchschnitt auf die Minute 29,34 Kubikfuß oder auf den Mann 3? Kubikfuß, welches für diesen Fall MH — 18s N giebt.

ES ist ungemein schwierig, den Verlust bei Wassers bei dem Schaufelwerke auch nur einigermaßen genau, aus wissenschaftlichen Gründen in Rechnung tu bringen, daher die folgende Auseinandersetzung nur als eine Annäherung ;u betrachten ist.    gaf.XVL

Man denke sich das Schaufelweik Fig. -6, im Beharrungsstande und die Wassermenge, welche Kg. iSi, die erste aus dem Wasser tretende Schaufel aa*, ohne Verlust in die Höhe hebt, sey = Q- Jubeln diese Schaufel steigt und bis in die Stelle der »weiten Schaufel BB' tritt, sey ihr Wasserverlust qfi der Wasserverlust der rweitta Schaufel bb' bis sie in hie Stelle der dritten C tritt, sey

qf,

Kaf.XVL Fig. r6.

Q — q + q' - f' + q/y — q" + q//z — q/z/ 5= 9 — q ausgegoffenz nun ist 9 bekannt, daher darf nur q bestimmt werden- Aber eben diese Bestimmung ist den größten Schwierigkeiten unterworfen, denn indem die erste Schaufel A *0-/1 A bis ß rückt, so verliert Ke zwar immer mehr Wasser, je naher ße nach ß kommt, weil sich die Drrrckhöhe über dem SpieliLUme vermehrt^ von der nächst ovrderqchenden Schafft! kommt aber wieder Wasser zugeflossen, und offenbar mehr als durch die Spielräume der ersten Schaufei ablaufen kann, toi er hem Wasser, weiches durch den SpielcauW der ersten Schaufel abfließt, muß daher noch Wasser über fließen, und es ist offenbar, daß wenn nur der Verlust durch den Spielraum ~<P gesetzt wird, alsdann q i> <P ist oder q zu klein gefunden wird, stimmt man bage$en an, daß die erste Schaufel auf ihrem Weg von a -bis ß tn jedem Augenblick eben -so viel Wasser vertiere, als Denn sie sich in der Stelle per zweiten Schaufel bei BB' befände. und beständig angefüllt bliebe, so ist eben so leicht einzusehen, daß, wenn diese Wassermen z= 4' gesetzt wird, alrdcem q zu groß oder q < 4" ist- Nimmt man Daher zwischen <p und & das arichmelische Mittel, so erhatt man

q*, der dritten q/z, der vierten q/z/- Setzt man, um die Untersuchung $u erleicherm, daß die vierte Schaufel, wenn sie in E angelangt ist, sämmtliche in-ihrer Zette befindliche Wasser ausge-soffen habe, fs laßt Kch nun bestimmen, wieviel Wasser die erste Schaufel, wenn sie in O anlangt, auf ihrem Weg von ö dis E in die $lbkitmqmnne bei F gießen kann- Indem die Schaufel A bis ß gehr, verliert sie q und erhalt von der vsr-hergehenden qz, daher ist bei ihrer Ankunft in ß hie Wassermenge Q — q + q' in derselben- Geht die Schaufel A von ß bis C, so verliert sie qz und erhält q", also ist noch Q — q 4. q' — q' + q" vorhanden- Auf dem Wege von € bis D verliert Ke q'z und erhält q//z, also ist noch Q - q + q' - q' -f q/z — q" -f qz" vorhanden. .Indem endlich die Schaufel von D Hs- £ geht, verliert Ke noch q/y, also wird von jeder Schau' fei die Wassermenge

slö,einen NaherMgswerrh q z^ —-—

Am jbetr Werth von q> zu bestimmen, setze m<m, daß sich die Schaufel AA' in MM' befinbe, unb SS sey mit Beibehaltung der vo hergehenden Bezeichnung der Wea AM irx, die auf diesem Wege rn der Zeit t' abgeflossene Maffermenge H <P' und die Geschwindigkeit der Schausein w, sg -erhält sich, mnc MQ auf.den Wafferspiege.! ah senkrecht gezogen wir-.

G : H — x ; mp also mp — ~ x

G

L : H — X ; MQ also mq — " X i : t' —■ w : x also t' — —>

W

Ferner,'A

PM' — MM' — MP — h ---X.

2» der unendlich kleinen Zeit dt' geht durch die Oeffnung M MP, wenn die Breite des Spiel-kgums ß ist, die Wassermenge (§. 106 H. H.)

dt' «erlvren. und durch PM' geht die

-? ß . MP J/MQ . dt' — z,ä ^ x V(“    .

Waffermenge (§. 1x7. H. H.)

5- /s . PM' yMQ. dp = J ^ fh — £s *) ^(r) il/ *krl»ren/ daher ist der 6#/ summte Verlust in der Zeit dt' oder

M lO.

VL

»her

+    *)yxj dt

Schauftlwerke.

k    tix

säet, weilt/--- - also dt' $=— ist,

==','^rv-

w]/L L

Hie«o« das Integral so genommen, daß für x =s o a«ch o Wird, giKp 5?i/H r;, , I a H 'jTj

*'*= w.yT bhx ~^GX j

Für x == e ist.?>' — <p, also _ 5ßV H ^ w |/L

Änd weil sich verhalt

r« J

> G *

] r!X

[i he jZe —/₇ 5. e²)Zcj

mne

6o E'

So"l" — mne ; v, also w .SB

so erhalt man <P =

Der Werth von < mirfc M hiebt fürten lassen-, wenn m‘ausgeseift wird, daß gegen 'die Schaufel AA' das Wasser bie Stellung habe, welche der der Schaufel Bä' abgebildet ist- Ls sei SK auf AU senkrecht, so ist wie oben

eH    eH    eil

•BH = n BK =j L } HB' ss h — — und wenn t die Zeit bezeichnet, 4n welcher die Schall-

200 . ß

ran

6o

•fei AA' den Raum ab durchlauft, t— Die Wasserinenge, «eiche in der Zeit -t durch che« Spielraum BH fließt, ist also

— . JT° ß ° BH y BK ä

ran

200 ß eH yeH ]/1

miiG

Md die durch HB/ fließende Waffermenge 4« .der Feit *

Go

— . 5/S . HB' yBK^=

3O0;8

mn

(' - f) Vt

Hiepnach rß

2 0/3 eH y<?H 200,8 /

'<r z 'T~ "mT V²

eH-l Z-H

ih-L;J Vt

mn

Üf.oß

mn

Mi

eH

Also

200)6

G-°"

eH

5G "G 2 !l ~G

[G-v f] Mt .

Nun ist Q =s £ .(b H- /S) e jjzh — j Mnd die Waffermenge, welche in jeder Minute gehoben wird

M SS mn (Q — q) folglich M = imu (b -f /3) e

q =s=

2 . mn iooß

3 Mt

etet

mn

IOß

§- 77-

Di'e am Umfange des obern- Getriebes erforderliche Brafc zue Erhebung: des Wassers ohne Reibung und- andere Hindernisse, fei P und d die Dicke der

H

Schaufeln,, so findet man (Etztelw- Hndrl- §L 275.}, wenn - - statt sin. ß, gesetzt wird

66 . H . M ntn (e -j- d)

Hiezu kommt nach die zur tlcberwältigunL der Rsibuirg- erforderliche Kraft> woraus sich bei gegebenem Abmessungen die m der Kurbel nöthige Kraft sin-lm laßt-

Mit Beibehaltung bw im vorhergehenden Beispiele- angenommenen ASnie(Fanget?,., fei; die Dicke der Schaufeln A — i Zoll ----- TV Fuss,, so erhellt man- sut- M — 5®

— n3,8 Pfund-

66 . 5.. Lo

6@ - 4 (f + i?)'

Mit Rücklicht auf den Verlust im- Wasser-, sei das Gewicht einer jeden Schaufel- im Lauft und-Waffe-kästen im Durchschnitt 4 Pfund; dies giebt für das Gewicht von 100 ©rbaufeht in beiden Kasten 400 Pfund. Der auf den Boden beider Kasten senkrecht wirkenLrDruck ist alsdmn Ti - 4⁰⁰, und-wenn die davon herrührende Reibung mit Bezug auf die Reibung- an den Seilenwanden des Wafferkastens, der Halste des Drucks gleich gesetzt wird,-, lo erhält man- tie am. Umfang, des obern. Getriebes zur Ueberwälrigung der Reibung erforderliche Kraft i . U ■ 4oo — 293i Pfund.

Setzt man zur Vermeidung westläustiger Rechnungen, die übrigen kleinen Hindernisse de« Bewegung. bei Meile, so ist die gesummte am Umfange des Getriebes erforderliche Kraft 113, 8 + u3$ =' 3075 Pfund-

Diese auf den Umfang der Kurbel, reduzirt, wenn der Halbincffer des Getriebes 6 und der Bug de« Kurbet >8 Zoll groß angenommen wird, giebt die am Umfange der Kurbel nöthige Kraft jf. • 307J.= roai Pfund,

Hierzu würden 4 Arbeiter hinreichend seyn,, wenn jeder nur mit Fuß GeschwOvl keil arbeiten sollte (§■ 68 J. Weil aber die Kurbel in jeder Minute 60 Umdrehungen macht- also der angegriffene Punkt eine Geschwmdigkeit von g&. Fuß erhält, so- werden der Erfahrung gemäss 8 Mann erfordert

Schaufelwerke.

,§. 78

<0

S tt s ch l a g

Aon «inem 3o Fuß langen Handschaufelwerke, dessen Schaufeln 12 ZoR lang, 4 Zoll hoch

und 1 Zoll dick sind.

ZUmmvavbeit.

Den untern oder Wasserkasten der Aer'ä nebst sämmtlichen Iöchern zu verfertigen Den obern oder Laufkasien zu derfertigen aog Stück Schaufeln Non Eichenholz auszuarbeiten, zu hobeln, mit Löchern %a Gelenke gehörig zu befestigen.

12

ötmmmnsttmalim.

*9

12

iß F'sß eichene Z zöllige Bohlen 3 Stück ^zöllige, 24 Fuß fange, eichene Bretter

A i Rthlr. 20 Gr-104 Juß eichenes, Z bis 4 Zoll starkes Holz, zu den

ä 2 Gr.

ä Fuß 5 Gr.

10

Jöchcrn und jbcm Wagen 8 Stück ausgesuchte Spundbretter zum Kasten A Rthlr. Jur Keilhslz 4 Schock Doppelspieker i£oo Stück halbe Schloßnägel

k To Gr. ä m. 20 Gr.

Gchlofferarbett nebst Eiseir.    .

2 Haken -an den Wagen nebst zwei gezahnten Seiten eisen mit Sperrhacken zum Stellen des Wagens a 20 Gr. ,216 Stück Gelenke mit F dern, zu den Schaufeln, von gutem schcefischen Eisen 103 Stück Bolzen zu den Schaufeln, So Zoll lang, Zoll stack zu verfertigen Alb Stück Splinte

A 9 Gr.

■a

ä/t Gr. Latus {

10

H H

05 05

05 . 05

l6

00

CO Ci

30

10

IOQ

1— I—S 159.14 i—

Transport

Grobschmredeafbeir nebst Eisen.

% eisernes Getriebe mit der großen Welle , 2 eisernen Kurbeln und- hölzernen Handgriffen i eisernes Getriebe am Untertheil 8eS Schaufelwerks mit eiserner Welle und 2 großen Hakpfannen mit Schrauben

D großer Bügel über den Schaufelkästen mit Schrauben D Kette von. 84; Fuß Lange

ä Fuß 8 Gr

MM. M.MMM. 1 GchP5 —--15g i4 —

CG

c*

CO

W«-

Tr

10

LLLi 1

'S 1 | !, 1

***=8*9

_£_ijä_

H |

W ass e r s ch n e ck ^

§. 791

Me archimedische Schnecke oder- wasserschnecLe (Vis d’Ärctiimode) F'igw ^OTi7; a. wird noch zuweilen beim Grundbaue. zum Ausschöpfen des Wassers ge

braucht. Sie besteht gewöhnlich aus einer 8 bis rat Zoll dicken und iZ bis 24. Fuß langen Spindel (Noyau),; AA z, m welche, nach einer auf ihrer krummen Oberfläche gezeichneten. Schraubenlinie (Ickelies), genau- mit einander verbunden-^. £ bis i Zsll! dicke Gchauffelbretrer oder Splisse B von Eichenholz eingesetzt werden,- die überaß aus der Spindel gleich weit, etwa 10 bis rf>. Zoll, he-raus-reichen,- fo daß ihre; gm- weitesten von der Are der Spindel, abstehende Enden in der Oberfläche du er Cylinders liegen. Der äußere.' Umfang der Schnecke wird mit zweizölligen Brettern- bekleidet, welche nicht' nur genau an die Enden der in die Spindel dngrfetzten Bretter schließen- sondern auch unter einander durch ei--ferne Ringe so dicht' zusammen getrieben werden ,- daß die Bekleidung oder ber Mantel CG, welcher gewöhnlich von- kirfarn- Holz gemacht wird-, mit den Splissen und der Oberfläche' der Spindel eine viereckigte, wasserdichte, um die Schndel herumgehende Schlangenröhre bildet,- die' »um den Gchneckcngan^ nennt:. Die Spindel- erhalt- oberhalb und unterhalb'eiserne Zapfen'    welche

NI Pfannen laufen, die gewöhnlich an den Riegeln F,- F eines tun die Schnecke befindlichen Rahms FQF befestigt sind. Figur 17. b. ist die Ansicht der Schuck-ke von oben. Soll die Schnecke, welche nach der beschriebenen Abbildung auch dne Tonnenmühle'genannt wird,- znm Anesthöpfen des Wassers durch Mem

scheu

f$etr gebraucht werde»/ so wird' der Untertheil derselben ins Wasser gesetzt, an Sem Dbertheile eine Kurbel DH mit einer Lenk- oder Kurbelstange HK angs« bracht/ woran die Arbeiter die Schnecke umdrehe«/ wenn solche die erforderliche schräge Stellung gegen den Horizont erhalten hat. Figur ist. ist eine Abbik-TastX^m düng der aufgestellten Schnecke nebst dem dazu erforderlichen- Gerüste/- um da. Sifl. i8-durch den Untertheil der Schnecke-/ wenn das Wasser tiefer ausgeschöpft wird/ niedriger zu stellen.

Geht nur eine Reihe Schaufelbrettcr m die Spindel/ wie Figur 17, so*

Heisst die Schnecke eine einfadjc;. gehn aber zwei oder drei Reihen Schaufel bretter gleich weit von einander um die Spindel herum/ fo daß dadurch zwei oder drei Schneckengänge gebildet werden / so nennt matt dies- eine ddppelrs oder' dreifache Schneckeoder eine Schnecke' von zwei oder bm Gängen»

Eine Spindel mit doppelten« Gängen ohne Bekleidung/ ist durch dis- 19, Figur $8,-19?-vorgestellt.-

S    w'

Bei der Vcrfertigimg einer Wasserschnecke ist vorzüglich darauf zu sehen/-dass die Spindel recht genau eylmdrifch' bearbeitet sey: Me Schaufelbretter lassen' sich auf zweierlei Art verfertigen und einsetzen- wovon bei der ersten Art die Bretter sämmtlich so gestellt werden/ daß sie- einzeln in Ebenen fallen/- welche aus die Spmdelape senkrecht gehe»/- wie Figur 17.- a. Die Schaufelbrctkcr grei-ftn daher bei jedem- Stoße über einander oder bilden einen treppouförmigew Gang.- Bei der zweiten Art/ Figur' 19, kommen die Stöße der Schaufclbrettev so an einander/- daß die einzelnen Bretter wie ein einziges Gewinde von' gleicher Dicke/-um die Spindel« geschlungen sind- weshalb diejenigen Ebene»/ welche dis-gewundenen Schaufelbretter berühren/ auf der 2frcf der Spindel schief stehen/- . wodurch die Bearbeitung der Schaufelbretter schwieriger totriy als wAM nach-der ersten 2(rt die Gange treppcnförmig gemacht werden«

Soll eine Schnecke mit rreppenfsrmigm Schauftlörettern öerfertiget wer-' den-/- und es ist die Länge und Dicke der Spindel /- der Durchmesser dcr-Schnccke im Lichten und die Höhe des Schneckenganges gegeben/ so dividirt mtürmt t der Dicke der Schau selb rette r in die Höhe des Schneckenganges/- um.die-' Anzahl der Schaufeln auf jede einzelne-' Windung zu finden; giebt dies keine ganze gerade Zahl, so muß entweder die Dicke der Bretter oder dis Höhe der Windung darnach- geändert werden. Bei iß Zoll Höhe des Schncckenganges und Brettern von einem Zoll Dicke, würden anfjede Windung. 18 Schaufelbretker

k-onrmen.-

lkommett. Ist nun die Spindel ganz glatt bearbeitet und an beiden Ende« rechtwinklrgt abgeschnitten/ doch so, daß ■sie tfwao länger ist/ als die Schnecke werden soll/ so wird auf beiden Grundflächen der horizontal gelegten Spindel/ ein lothr-echter Durchmesser mittelst des Bleilsths abgeschnürt und der Umfang der Grundflächen in eben so viel Theile getheilt/ als auf jede Windung Schaufelbretter fomgsttt. Die 20. Figur stellt einen Theil der Spindel vor/ von welchem der "Umfang der Grundfläche mt ig Theile getheilt ist. Nun werden di« gleichnamigen Punkte beider Grundflächen durch Linien Mittelst eines -Schnur-schlags verbünde«/ und wenn A in dem Kreise AB den Anfang der Windungen bezeichnet/ und es ist Aa — § von dem llmfangc, so wird von a bis b der sechste Theil von AH, welches die Höhe ^iner Windung ist, aufgetragen. Eben so wird cd — \ vH, DB — |-AH u. f. w. wodurch die Punkte A„, b, 4, D . . H zur Zeichnung der Schneckenlinien für die erste Windung gefunden sind. Von jedem Punkte A, b, d, D . . . H wird nun die Weite AH so -oft auf den dazu gehörigen Linien aufgetragen, als die Spindel Windungen.erhalten soll, und demnächst mit einem biegsamen Lineal, -etwa von Fischbein, -Die Schncckenlinie AbDJJb'd/ „v« gezogen. Auch kann man, mittelst -eines hinlänglich langen Fischbeinlineals, mit Hülfe der Punkte A, D, H ge. die Linie AbdD rc. ziehen, wodurch man die Punkte f, g, b re. findet. Von den Durch-schnittSpunkten f, g, b . . . „ werden mittelst eines biegsamen WinkelniaßeS von Fischbein oder.englischer Pappe, die Linien fk> gl, hm .. . . . auf die Linien st, 3g, 4b, ..... senkrecht gezogen und die Rechtecke esi, gk, bl gezeichnet, daß jede Linie wie bi um f bis ~ Zoll langer wird, -als die Weite 2, 3; 3/ 4; .... da dann «k die Dicke und fi Die Breite einer jeden Schaufel an der Spindel bezeichnet. Die Vierecke -efi, gk, bl „ . . werden Zig. 21. demnächst 3 Zoll tief nach Figur 21. ausgcstämmt und darin die Schaufeln, wie Zig. 2-Figur 21 und 22 naher nachwerfen, eingesetzt. Sind die Schaufeln dicht mit einander verbunden, so wird .die ganze Spindel nebst den Schaufelbrcktern mit heißem Theer so lange überzogen, dis das Holz keinen Theer -mehr annimmt. Zur Bekleidung der Schnecke werden nun Z bis 4 Zoll breite und etwa ri- Zoll dicke, nach der äußern Rundung der Schaufeln ausgearbeitete Bretter genommen, welche um die Schaufelbretter herum einzeln befestigt auch mit einem Falz versehen werden können. Um diese Bekleidung kommen in Entfernungen von etwa 2 Fuß, eiserne Bänder mit Splinten; auch kann man die Bekleidung in der Mitte etwas starker als an den Enden annehmen, damit sich die Bänder bester antreiben lassen. ,

Laf.xni. Fig. 20.

so

§ 6r.

Sollcir die Schaufelßretter ein einziges Gewinde von gleicher Dicke »W die Schneckenspindel bilden, sd wird zuerst erfordert, daß man die Breite der Schaufclbretter an der Bekleidung und am Umfange der Spinde! kennt. Gesetzt man. will in eine 12 Zoll- dicke Spindel auf jeden Schneckengang 16 Schaufel" brettev setzen, welche 12 Zoll aus der Spindel hervor stehen, wenn die Höhe eines Schneckenganges- ig Zoll betragt, so nehme man dem Durchmesser der Schnecke im Lichten, von 36 Zoll, und dividire- denselben durch r6, als die Unzahl der Scharrfelöretter, welches Zoll giebt; diese oD- Zoll trage man eine gerade Linie aus A nach B, Figur 23;, beschreibe darüber einen Halbkreis, Ag. 23. nehme BD- dem Halbmesser BG gleich und setze AD« von- A nach E'.. Aus eine' andere Linie EG, Figur 24, setze man 3 „ AB -j~ EB aus F nach G, so ist FG Fig. =4-nahe genug! die Peripherie- eines Kreises, dessen- Durchmesser AB ist. Auf FG errichte mm in G die senkrech Ke- Linie GH und» nehme GH — if Zoll welche man findet, wenn- die Höhe das SchnecKnganzcS von $-8 Zoll,- durch die Anzahß der Schaufelfretter eines Ganges drvidirt wird' (-ff; =5.1 f)> so ist FH die Breite eines Schaufelbretts, am innern Umfange dev Schnecke- gemessen, oder die Länge des Bogens, welcher dem äußersten- Theik des SchaufelbrekteS abrün«-dct.- Weil die Dicke der Spindel,- der dritte Theil von der Weite der Schnecke im Lichten ist, so nehme man FK. — -g FG,. und setze auf das Loth KL die Höhe GH, so ist FL die Breite eines Schaufelbrettes am Umfange- der Spindel. Stellt man sich vor, daß- die fertige Schnecke senkrecht gestellt werden so giebt die- Lage der Linie FFT gegen FG, vis Neigung des äußern» Randes» dev Schaufclbretter gegen den Horizont, und FL gegen FK,- die Neigung der Schaufeibretter am Umfange der Spinde? gegen- den Horizont an. Null- ist es Leicht ein Schaufelbrety- als Lehre zur Verfertigung; der übrigen, auszuarbeiten.

Man nehme ein ebenes rechtwinkliges Stück einer Bohle,» fs dass feine Dicke außer der Höhe GH noch um so viel dicker ist> als dis Dicke eines Schaufel--Brette betragen soll, also i|. -f- 1 oder 2s Zoll..

Wird nun aus dem Brette die Linie CM: Figur 25. gezogen,- Bon- C bis W³5.-1 P der Halbmesser der Spindel? von 6 Zoll,- und von P bis M'- die Länge- der-Schaufelbretter außerhalb der Spindel,, hier 12 Zoll, gesetzt, alsdann der Bogen- MN aus dem Mittelpunkte C geschlagen und auf diesem MN: — FG genommen, so kann, wenn vorher der Bogen PO mit dem Halbmesser CP’ geschlagen- ist,, das Vrettsiück MNOPQRS ausgearbeitet- werden-- Man nehme ferner

NH'

Fünfter Abschnitt.

NU = OY = QT =s XW — GH/ ziehe die Linien UV und TW, und mit einem Fifchbeinlineal, die Bogen MU, TB, PV, WS, so läßt sich nach diesen ««MVll.Hn.tm der Keil MN UV OP und TQRS abarbeiten, und man erhält Figur 26. Fig- 36. ₆je Lchrschaufel PMUVSRT, nach welcher leicht alle übrigen verfertigt werden können. Weil aber MP nur die Lange der Schaufel ist, so weit solche aus der Spindel hervor ragt, fo muß bei der Bearbeitung der übrigen Schaufeln, bei pV, noch ein Ende von etwa i| Zoll lang, als Zapfen zum Einsetzen in die Ruthen der Spindel, Figur 19. stehen bleiben. Diese Ruthen erhalten alsdann genau eine Tiefe und Breite, welche der Lange und Starke der Zapfen gleich, ist.

§. 8L.

Bei dem Aufstellen her Schnecke ist dahin zu sehen, daß der Winkel, welchen die centrifche Linie der Schlanqcngange mit einer auf der Spindelare senk» rechten Ebene bildet, oder der Win&migewmlrl * nebst dem Winkel, welchen die Spin de laxe mit dem Horizonte macht, oder der Gtandwinkrl, zusammen ge. nommen weniger als einen rechten Winkel betrageng weil in allen Fällen, -wo der Windungs- und Standwinkel zusammen einen rechten Winkel ausmachen, oder Noch größer sind,- die Schnecke kein Wasser schöpfen f«n-v Eden so ist genau darauf zu sehe», daß - die Schnecke mit ihrer Einmündung so gestellt werde, daß solche sowohl Wasser als Luft in der. erforderlichen Menge schöpfen könne. (Handbuch d. Hydraul. tz. 259. 260.)

' Wird daher beim fortgesetzten Ausschöpfen des Grundwassers der Spiegel desselben erniedrigt, so.muß die .Einmündung der Schnecke verhaltnißmäßig ge- " senkt werden.

Die Wassermenge für die Schnecke zu bestünmen, erfordert eine sehr weit» saufüge Rechnung.

# der Wmdunaswlnkel der Schnecke, ß der Standwiukel,

a die Höhe der Windungsweite oder des Gchiieckenganges im Ächt« b die Breite des Schneckenganges in, Lichten,

R der Halbmesser für die centrische Linie der Schnecke,

L die Lange des wasserhaltenden Degens,

T = 3, 14159

Ls sey

Zuerst

* Für die Schnecke Fiqur 19. findet man den mittlern Windungswinkel der centrischen Linie, wenn Figur 24. K.G bei a ist die Hälfte getheilt tmb ab — Gli genommen wird, so ist «dd der gesuchte Winkel.

Zuerst fiicüt man

•ini —Tgt <Tgt/8, wodurch der Bogen > bekannt teirt. Hiedurch findet MN ferner

bros* a Tgt ß y . _

B HZ cos 0    -—— —--——■    v am v

Äoraue

ein o ~

-B

sin t    '

Gestimmt werden kann. Durch den Sinus findet man nun den Bosen « und daraus

<r + $ — £ 5T -t- «.

Man berechne ferner

so findet man

,A ~ er — ein J + 'J/[i + sB -f- sin i¹ — vr ein

L — R (X- ,-■>) sec « und wenn -m die Anzahl der Umlaufe der Spindel in einer Minute uttb M die Wasserm enge in eben dieser Zeit bezeichnet, so ist

M — mab L .

Die Gründe dieser Rechnung nebst dahin gehörigen Beispielen, findet man in der angeführte« Hydraulik, roofd&ti auch 'Söeispide zu dergleichen Berechnungen gegeben find.

§ur Bestimmung der Kraft mit Beiseitesetzung der Nebenhindernisse, sek:

V die Kraft, welche in der Entfernung t von der Spindeiaxe wirkt; fi die Anzahl der Gange von der Schnecke; e die Höhe eines Schneckenganges und

y — 66 Pfund das Gewicht don einem Kubikfuß Wasser, so ist (Hd. §. 26g.)

— yjjL ab L Tgt * sin ß

zz — — VF Ttg * sin ß

T m

Bder rveil e m a*-R Tgt*

V_ in ß 0,504

<rr rin

§• 83.

Anschlag

m Verfertigung einer Wasserschnecke von 20 Fuß Länge imb 3 Fuß lichter Weite» mit einfachen Gangen und dazu gehörigen Rahmen.

An Holz.

zi l^uß ii Zoll starkes ausgesuchtes Eichenholz, Welches bearbeitet °    k Fuß 10 Gr.

Zoll breite Bohlen zu den ä Fuß 2 Gr

Rthlr. I Gr.! Pf.

eine 10 Zoll starke Spindel giebt 130 Fuß eichene i£ Zoll starke und 12 Schaufelbrettern des Schneckengangeö

10

18

20

Zweites Heft-

Latus | 19 j 14j — Transport

Transport

46 Stück ausgesuchte, 21 Fuß lange, 3 Zoll breite und 2 Zoll dicke kiehnen« Latten zum Mantel 60 Fuß 8 Zoll im D starkes kiehnenes Bauholz zum Rahmen

k Fuß i Gr.

14 Fuß 3 Zoll starkes kiehneneö Holz zur Lenkstange an der Kurbel Eisen- tmb Schmiedearbeit.

7 Stück Ringe um den Mantel, 2 Ringe um die Spindel, zum untern Spindelzapfen nebst Pfanne und zur Kurbel, nebst Pfanne und Ueberwurf, sind erforderlich 60 Pfund Eisen inet. Arbeitslohn Dem Zimmermann.

Die Spindel im Durchmesser 10 Zoll stark, mit 2 Zoll tiefen Za-' pfenlöchern zu den Schaufelbrettern zu bearbeite»; die Schaufel-bretter nach der Chabkone einen Zoll dick zu arbeiten und einzusetzen; den Mantet zu bearbeiten und umzulegen, die fammkli-chen Beschläge tüchtig zu befestigen, de» Rahmen zu verfertigen und die ganze Maschine wasserdicht zu bearbeiten und zu kheeren

Summa j

ä Stück 12 gr.

ei

04

O to

ä Pfund 3 Gr.

IN

CCiCn

*1 1

Wasserschraube-

Außer den Wasserschnecken, könnte man sich auch der Waffevscfyvauben bedienen, welche übrigens mit den Schnecken in Bezug auf ihre Spindel und Schaufelbretter einerlei Einrichtung erhalten, und nur darin verschieden sind, daß ihre Bekleidung nicht wie bei der Schnecke an den Schaufclbretteni befestiget wird, indem man sich anstatt der Bekleidung eines hölzernen, nach einem Halbkreis ausgehöhlten feststehenden Trogs oder Kumms bedient, dessen Enden auf beiden Seiten der Schnecke noch etwas erhöhet werden, damit kein Wasser verloren geht. Zwischen dem Troge, welcher die Stelle der Bekleidung vertritt, und zwischen den Schanfelbrektern, muß ein geringer Spielraum bleiben, welcher »inen beträchtlichen Wasserverlust verursacht, und wenn er zu klein genommen wird, eine Reibung der Schanfelbrekter an den; Troge verursachen würbe, wo-

durch

durch die Schaufelbretter zerstört werden könnten. Da nun bei dem Grundbaue dergleichen Beschädigungen sehr nachtheckig werden können, auch diese Maschine mehr in denjenigen Fällen zu gebrauchen ist, wo sie einen unverrückten Stand be« hält, so bedient man sich derselben sehr selten beim Grundbaue.

Ueber den Bau der Wiss'kschnecke findet man einige, aber nur sehr unvollständige Nachrichten in

Leupvlds Theatrum Mach. Hydra ulic» l. Theil. §• 67. S- 36, Und ttl    ,

Polley. Thea-rum Mach narum universale, ln‘t Kooper ^ebragt, doojr /. Scfienk, II, Deel, t Amsterdam 1737, Fol, p, 10. Tab. XU,

Scheibenkunst.

§. 85.

Die Scheiben- oder püschelküirste (Chapelets verticaux) bestehen aus einer vertikal stehenden Röhre (Tuyau montant), durch welche eine Ketts- ohne Ende geht, die in gleichen Entfernungen mit ledernen Scheiben (fiondellets de euir) versehen ist, welche genau in die Röhre passen, und beim Aufwärtegehen die Röhre aus dem Sumpf mit Wasser füllen, welches alsdann zum Ausguß ge’gf.xvnr, bracht wird, wie solches aus Figur 27. aß. 29. naher zu ersehen ist. Die Kette |js-ohne Ende geht über eine Gabelwalze (Roue a herisson), welche Figur 3o, |,®' ^ und 31. nach einem größer« Maaßstabe abgebildet ist. An der eisernen Axe dieser

Fiq. 30.

m 3s.

Walze befindet sich eine doppelte Kurbel, woran die Arbeiter gestellt werden, um gjg. 31. durch das Umdrehen der Kurbel das zwischen den Scheiben enthaltene Wasser aufzuwinde». Damit die Kette mit den Scheiben leichter w die untere Oefnung der Steigrohre gehe, pflegt man eine Walze daselbst anzubringen, deren Durch« tnesser in der Mitte k einer als an beiden Enden ist. Mau sehe Figur 28. und 2g. nebst der Ansicht von oben, Figur Z2.

Damit die ledernen Scheiben A, A, A, Figur 33, 34- und 35. an der Kette B    ^

die erforderliche Eigenschaft erhalten, und von dem einmal in die Röhre gctrete- $₃, 35. ne» Wasser, so wenig als möglich ist, verloren gehe, so werden solche mit höl-zernen, theils konisch abgedrehten Schäften C verbunden, welche, um sie gegen das Zersprengen zu sichern, bei D einen eisernen Ring erhalten, und deren größter Durchmesser da wo sie mit der Scheibe zusatnriren stoßen nur £ Zoll geringer, als der Durchmesser der Scheibe ist. Durch de« Schaft und die Scheibe, geht ein eiserner Bolzen E, welcher an beiden Enden mit den Ketten-gliedern verbunden ist. Auf die lederne Scheibe wird eine dünne eiserne Platte F gelegt, um solche mittelst deö Splints G gegen den Schaft C zu pressen.

Die

D 2

Die Scheibe» selbst werden im Durchmesser etwas kleiner zugeschnitten, als die Innere Weite der Röhre beträgt, weil sonst/, wenn die Scheiben zu sehr in die Röhre gepreßt sind, zu häustg Reparaturen vorfallen. Man bringt die Scheiben an der Kette in Entfernungen von ihrem sechs bis achtfachen Durchmesser so an, daß allemal in der Steigröhre die eiserne Scheibe mit dem Splinte oberhalb und der Schaft unterhalb stehet. Die Scheibenkünste haben zwar so wie die Schaufelwerke den Vorzug, daß sie ohne Absätze Wasser schöpfen, und sind den Schaufelwerken auch deshalb,noch vorzuziehen, weil sie weniger Raum einnehmen, sie haben aber auch den Fehler, daß sie eine große Reibung verursachen, wenn die Scheiben stark eingepreßt werden, und alsdann besonders vielfältiger Reparaturen bedürfen. In Frankreich pstegt man sich derselben am häufigsten: zu bedienen.

Die Beschreibung der Rosenkranrmühken ober tyaterntfletwetfe eebStt nicht hieher, weit man sich derselben nur selten beim Grundbaue bedient, da die ausgestopften Dalle- welche statt der Scheiben dienen, sich in leicht abnutzen-

Gewöhnlich macht man die Steigröhre 4 bis 6 Zoll weit und is bis 20 Fuß lag. Sie wird aus einem runden kiehnenen Stück Hotz verfertiget und gut ausgebohrt. Die Scheiben werden f Zoll dick aus starkem englischen Pfundleder geschnitten, welches vorher in einer heißen Mischung von Talg, Ochl und Theer getränkt ist Bei einer 5 Zoll weiten Steigrohre, werden die Scheiben bis    .

3 Fuß von einander befestiget.

Beim Gebrauche der Scheibenkünste ist darauf zu sehen, daß die Steigröhre Taf-xix. wohl befestiget ist, und ganz vertikal stehet. Die Arbeiter stehen auf besonderen

Gerüsten Fig. 36. 3?; auch kann man sie, bei langer und anhaltender Arbeit, unter eine leichte Bedeckung stellen.

§ig. 36. fiß- 37.

Ueber die Konilruftion der Scheibenkünste findet man in Belidore. Arciit. HjdrauL r. Theil- 2. Buch-4- Kap- §. 74°- u f die vollständigsten Nachrichten-    '

' §.    8b.

Die wastermenge, welche eine Scheibenkunst in jeder Minute liefert, läßt sich leicht dadurch bestimmen, daß der Inhalt des Wasscrkörpere, welcher jedem Fuße von der Höhe der Steigröhre entspricht, mit der Peripherie der Gabelwalze und der Anzahl der Umdrehungen in einer Minute multiplizirt wird.

Wenn die Förderungshöhe der Steigrohre >- Fuß, die Weite der Steigrohre - Zoll und die Entfernung der Scheiben von einander 3 Fuß beträgt, f» findet man den Querschnitt der Steigrohre i - V - tV? — 0,136 mFuß,

also .

Scheib enkunfi.

29

also der Inhalt eines 3 Fuß langen WaffercylinderS o,i3S . 3 — 0,408 Kubikfuß.

Der Inhalt einer 3 Fuß langen Kette mir der dazu gehörige» Scheibe» sei- {s Kubikfuß, so ist der Inhalt eines 3 Fuß laugen Wasserte,pers in bei Steigrohre 0,408 — o,o4 zz. 0,368 Kubikfuß, es komme» daher auf jeden Fuß Höhe der Steigrohre

' o/’ (iS

—— — 0,123 Kubikfuß. Wasser-3

Bei jeder Umdrehung der Gabelwahe werden 3z Fuß vo» der Kette abgewickelt, daher wenn i» jeder Minute die Kurbel comat umgedreht wird, so hak die Gabelwalze eben so viel Umdrehungen .und man erhält die Wassermenge in iebei Minute

. 20 . 0,123 — 13,53 Kubikfuß, wobei aber auf ben Wasserverlust, welcher durch de». Spielraum verloren geht, nicht Rücksicht genommen ist-

§-    87"

Um die Anzahl der Mannschaft oder die Zxmfr zu Bestimmen, welche am Umfange der Kurbel zur lleberwaltigung der Last erfordert wird, darf nur das Gewicht des zu hebendcu Masters nebst dem Widerstande, welcher von der Rei, bung entstehet, mit dem Halbmesser der Gabelwalze multiplizirt und durch bett Kurbelbug dividirk werden, so erhält man die Kraft, welche durch 2& dividirt die Anzahl der Arbeiter giebt.

Ist B die Förderuugshvhe und

D der Durchmesser der Steigrohre»

so kann man angestellten Versuche» zu Folge, den Mderstand», welcher von der Reibung einer jeden Scheibe entsteht, dem Gewichte einer Wassersäule gleich setzen deren Grundstäche der hori» ipntale Querschnitt der Röhre und deren Höhe

—----7 iss

Hiebei ist aber vorausgesetzt, daß die Scheiben nicht irr die Steigrohre eingepreßt sind> weil sonst der Widerstand größer wird, auch Scheiden und Ketten der Beschädigung zu sehr ausgesetzt werden-

Irr dem gewählten Beispiele ist H ~ iq';, D — zy also die Höhe

i,44 8uß.

so . D 20 . 5

Beim Aufwartsgehen der Scheiben in ernt t5 Fuß langen Röhre,, wenn die Scheiben 3 Fuß-von einander entfernt find, kann man jedesmal 5 Scheiben auf diese Röhre rechnen. Diese m* msacheu einen Widerstand von der Höhe i,44 • 5 = 7,2 Fuß.

Dazu die Höhe der WaffersauLe, welche gehoben wird, von 12- gug, 19,2 Fuß^ Für bai Gewicht dieser Wassersäule findet man

19,2 . 0,123    66 zz. i55r7 Pfunds

welches die zn überwältigende Last ist,, wenn man die übrigen kleinern Hindernisse der Bewegung nicht in Rechnung bringt-

Ist nun der Halbmesser der Gabelwahe n Zoll irnb der Lurbelbug 16 Zoll, so findet man die am Umfange der Kurbel erforderliche Kraft-

“ 107,16 Pfund.

135'$7 . H

16

Werde» daher 4 Mann an den Kurbeln $ur Arbeit angestellt, so kommt auf jeden Mann 26^ Pfund Kraft-

In dem vorhin berechneten Beispiele ist der Effekt 13,53, is — 162,36, daher kommt auf einen Ran«

— 37/8

—— . 162,36

107,1b

und man erhalt für die km Beispiele angenommene Scheibenkunst, wenn N die erforderliche Raum schaft und M die Massen menge für eine Minute bezeichnet.

MH — 3-,8 N

woraus sich mit Verbleichung «0» §. 76. ein überwiegender Vortheil gegen die Schaufelwerke ergiebt.

Handpumpen.

§• 88*

Unter allen Maschinen, welche zum 2l«sfchöpfen des Wassers beim Grund« kaue benutzt werden können, verdienen die pumpen, deren wesentliche Einrichtung als bekannt vorausgesetzt wird, den Vorzug, theils weil sie nicht viel Raum ein. nehmen, sich in den kleinsten Winkeln eines Baues anbringen lassen, und leicht zu transportiren sind, theils auch, weil sie, die wenigen Reparmrcn an den Ven. tilen abgerechnet, von ziemlicher Dauer sind. Hiezu kommt noch, dass sie nach den gemachten Erfahrungen weniger Unterhaltungskosten erfordern, als andere hie« her gehörige Maschinen. Nur können sie nicht zum Ausschöpfen des unreinen und schlammigen Wassers gebraucht werden.

Wegen der geringen Förderungshshe Lei Grundbauen, bedient man sich gewöhnlich nur der Säugpumpen, und es ist bei Anordnung derselben allemal die Einrichtung so zu treffen, baß solche paarweise betrieben werden, so daß die Kolbenstangen in eine solche Verbindung gesetzt werden, daß, wenn der eine Kol. ben aufgezogen wird, der andere niederwärts geht, weil sonst beim Aufwärköziehe« auf das Gewicht der Kolbenstange «»nöthig Kraft verwandt wird, auch die Arbeit nicht so regelmäßig betrieben werden kann.

Selten bedient man sich beim Wasserbau metallner Pumpenröhren, auch bleibt in den meisten Fällen, wenn das Wasser nicht über iZ Fuß-Hoch zu fördern ist, die Saugröhre ganz weg. Vorzüglich sind zweierlei Pumpen im Gebraucht, wovon die eine viercckte Kolben und Röhren hak, welche aus Bohlen zusammengesetzt werden, die andere aber aus cylindrifchen Kolben und rund ausgebohrten hölzernen Röhren bestehet.

Es ist merkwürdig, daß sich Perrvnet der Säugpumpen nicht bedient hat, sie auch bei den von ihm beschriebenen Wasserbauer» kaum erwähnt, da .doch ihr Bvriug durch vielfältige Erfahrungen bestätiget ist-

§- Bö-

Die viereckigem Pumpen, welche- aus Bohlen zusammengesetzt und 12 6#

24 Fuß lang gemacht werden, erhalten folgende Einrichtung:

Wenn die innere oder lichte Weite deö Stiefels oder Pumpenrohrs festgesetzt ist, ß werden die Pumpenröhren bis auf 8 Zoll Weite aus zwcizölligen, darüber aber, aus drer'zölligen harzigen, kiehnenen Bohlen zufammengesttzt. Diese Bohlen müssen auf derjenigen Seite, welche innerhalb des Stiefels kommt, sehr eben und genau abgehobelt, auch wechselsweife mit einer Feder und einer Ruthe oder einem halben Spund versehen werden. Figur 38* ist der horizontale Durch-Taf. xix. schnitt eines solchen aufrecht stehenden Pumpenstiefels. Bei dem Zufammentcei- “'s' ³⁹‘ ben werden die Fugen der Bohlen mit heißem Theer und Pech bestrichen, und mit Werk gedichtet, bannt die Verbindung tust-- und wasserdicht wird; auch müssen lange eiserne, miß Widerhaken versehene Nägel so eingetrieben werden, daß sie noch in die Feder der Bohle eingreifen. An dem obern und untern Ende der Röhre und in Entfernungen von 4 Fuß, werden eiserne Schraubenbänder Figur 3g. umgelegt, welche, wenn das Holz eintrocknet, nachgeschraubt wer- Ns- Sahen können» Auch legt man noch besonders einen dieser Bänder in derjenigen Gegend um die Röhre, wo der Kolben auf und ab gehet» Oberhalb der Pumpenröhre wird der Ausguß angebracht, wie solches aus der 4otf*n und 4i<len Fr- Sjs- 4°-gur zu ersehen ist, wo erstere die äußere Ansicht und letztere den Durchschnitt der ⁵'⁸' 4,1 Pumpe darstellt»    -

DaS

Die Aolben zu diesen Pumpen erfordern einen Kolbenstock, welcher cnrs einem gut ausgetrockneten ellernen Klotze, verfertiget, und wie Figur 42. naher Sfg- 4a-nachwcifet, ausgearbeitet wird. Die Wände dieses Stocks werden i-§ Zoll, bei sehr weiten Pumpen aber 2 Joll stark angenommen; feine Höhe ist der Brette gleich, diese muß aber so angenommen werden, daß der Stock höchstens mit einem Spielraume von f Zoll in die Kolbenröhre paßt. Oberhalb- erhalt derselbe einen zwei Joll langen etwas abgefchregtcn Einschnitt, um in demselben die Berliedernng so annageln zu können, daß das Leder fs genau wie möglich an die Wände der Kolbenröhre schließt» Zu dieser Berliedernng bedient man sich am besten deö Walkroßleders. An bei» innern Wanden des Kolbenstocks wird die untere scharfe Ecke abgerundet, bannt das Waster leichter durch denselben fließen könne. Im Durch. Dg- 43» schnitt Figur 43* ist diese Abrundung z-ubemcrken»

Das Ventil oder die Klappe, welche tie obere Oefnung des Kolbenstocks Perschließt, bestehet aus einer pfundledernen Scheibe, welche vorher in einer heißen Mischung von Talg, Theer und Oehl getränkt ist. Auf diese ist ein Hölzer« ner Deckel befestiget, der § Zoll breiter als die Venkiiofnung ist, und eine solche Höhe erhalt, daß die lederne Scheibe in ihrem aufrechten Stande, nicht vertikal fleht. Unter die lederne Scheibe kommt eine dünne eiserne Platte, welche von den Wänden des Stocks .§ Zoll abstehet, und die durch Eiserne Nägel mit dem Hölzernen Deckel und der ledernen Scheibe verbunden wird. Daö Scheibcnleder muß auf drei Seiten des Stocks f- Zoll breit aufliegen, auf der vierten Seite aber, wo dasselbe angenagelt wird, kann es so breit genommen werden, daß e6 bis an die Verliederung reicht.

Unterhalb wird der Kolben mt einem i Zoll breiten eisernen Bande so be« chlagen, drß die äußere Fläche mit der Seitenfläche des Kolbenstockö bündig wird. Auch um die Grundfläche des Kolbens wird -ein viereckkgter einen Zoll Taf.xix. weiter eiserner Band gelegt, durch welchen die Gabelcisen von der Kolbenstange 5'S- 43. ^.hen. Figur 43- ist der Durchschnitt dcö verliederten und mit Eisen beschlage« nen Kolbenstocks.

Die häufigsten Beschädigungen bei den Pumpen entstehen an den Ventilen und gewöhnt,'d> da, -wo die ledernen Dentilscheiben an den Kolbenstock genagelt find, weil bei dem öftren Auf.-vartsbiege» der Klappen , die Nagelköpfe im Leder Einschnitte machen. jUm dies zu vermeiden, darf man nur > einen starken eisernen Blechstreifen, welcher mir Nagellöchern «ersehen und auf der einen 'Beite, wo sich das Kolbenleder anlegt, gut abgerundet ist, auf die lederne Scherbe .nageln, so wild dadurch der Schaden, welchen die Nagel verursachen, verhindert.

Zum Aufziehen des Kolbens dient die Kolbenstange, welche gabelförmig durch den Kolben geht, und oberhalb eine hinlängliche Oefnung für tie Ventil« klappe behalte» muß. Damit diese eiserne Gabel Fig. 43- auf dem Kolben fest« stht, erhält sie ein Plättchen, welches aber in den Kolbenstock eingelassen werden muß, damit das Ventil genau anschließen kann. Die untern Enden der Gabel erhalten Schraubengcwinbe, und werden mittelst einer Mutter angezogen. Man macht die Kolbenstangen ganz aus Eisen, zuweilen aber auch von Holz, und giebt denselben eine eiserne Gabel, welche wie bei den eisernen Stangen an dem Kol« ben befestiget wird.    '

Am untern Ende des Kolbenrohrö Fig. gr. wird das Bodenventil ein-Ag. 44- gesetzt, welches genau in die Pumpenröhre passen muß. Fig. 44- und 45- ist dies S«s- 45. Ventil nach seiner äußern Anficht und im Durchschnitt abgebildet, und ee bedarf wegen seiner Achnlichkeit mit dem Kolben, keiner weiteren Beschreibung, außer daß zu merken ist, daß man, zur besseren Befestigung durch die Mitte desselben,

einen

einen eisernen Splintbolzen steckt, auch nach dessen Einbringung die Schraube« der äußeren Bänder, welche vorher gelüftet worden, scharf anzieht. Der Kol« benstock dieses Ventils kann aus vier Bohlenstücken von Kiehnen-Holz zusammen gefetzt werden, welches zur Festigkeit desselben hinreichend ist.

Damit keine Unreinigkeiten in die Pumpenröhre treten, bringt man an bett Seitenöffnungen des Gestelles, durch welche das Wasser nach der Pumpe stießt, Drathgitter oder Flechtwerk von Weidcnreifer an, welches aus Figur 4o. naher zu ersehen ist.

Man hat auch versucht, die Dentilklappen ganz von Eisen ju machen, und solche mit einem Gewinde I» versehen. Sie fallen aber gewöhnlich zu schwer aus, unv haben den Nachtheil, daß Ach leicht Sand und Unreinigkeiten in das Gewinde setzen, wodurch dar schnelle Oeffnen «mb Verschließe«» gehindert wird.

Belidor im «. Theil. ?. Buch. 3. Kap. $• 7L6. der Aichuectu« Hydrauttca, erwühirt ebenfalls der Bohlenpumpen,

§. 90.

Sollen Pumpen durch Menschen betrieben werden, so ist schon im allgemeinen erinnert worden, daß cs vortheilhaft ist, die Pumpen paarweise anzuordnen, da dann von sämmtlichen Pumpen das gehobene Wasser durch eme gemeinschaftliche Rinne abgeführt werden kann. Eö ist nicht gleichgültig, wie man die Anordnung macht, damit die Kolben durch Menschen am vortheilhafkesten bewegt werden, und man könnte sich der Schwengel, Kurbeln, Druckbäume und anderer dergleichen Vorrichtungen bedienen; cs ist aber besser die Einrichtung zu machen, welche Figur 46. vorstellt, wo die Mannschaft einen wagerechten Hebelsarm Fjg.'43,' oder Zugbaum mittelst Zugleinen mit Knebeln, wechfelöweisr auf- und abzieht.

Bei dieser Einrichtung muß man eben so, wie bei der Stamme, Arbeiter von beinahe gleicher Länge zusammenstellen; die Knebel werden 4 Fuß vom Boden worauf die Arbeiter stehen, befestiget, und mehreren hierüber angestellten Erfahrungen gemäß, kann man rechnen, daß ein Arbeiter den Knebel 4 Fuß hoch herunter ziehen, und mit 40 Pfund Kraft, da ihm sein eigenes Gewicht zu Hülfe kommt, an der Zugleine wirken kann- In jeder Minute verrichtet ein Arbeiter im Durchschnitt 25 Züge.

Die ganze Anordnung bedarf keiner weiteren Erläuterung, da solche in der Figur *+6 und durch den darunter befindlichen Grundriß deutlich gettug vorgestellt ist. Der Grundriß zeigt, wie zwei Paar Pumpen anzuordnen sind, so wie durch ähnliche Vorrichtungen drei und mehrere Paar Pumpen angebracht werden können.

§. 9*.

Zweites Heft-

§• 9T-

Nur selten ist das auszuschöpfende Wasser auf eine solche Höhe zu hebe»/ daß nicht die vorhin beschriebenen Saug - und Hebe-Pumpen, ohne Saugröhre zureichen sollten. Wenn indessen das Kolbenrohr zu lang wird, so kann man um eine größere Förderungshöhe zu erlangen, mit dem Kolbenrohr noch eine Saucz-röhre verbinden, nur muß die Einrichtung getroffen werden, daß der Saugkolben in seinem höchsten Stande nicht über 20 Fuß hoch über dem Wasserspiegel des Unterwassers stehet, so wie auch der schädliche Raum zwischen dem Kolben-und Bodenventile so viel wie möglich zu veringern ist.

Die Saugröhren können ebenfalls viereckigt aus Bohlen verfertiget, und Tak-^-mittetst- eines viereckigten Stöckels mit der Kolbenröhre verbunden werden, wie Kg.4s. solches die 47- und 48ste Figur erläutert- Die Weite der Sangröhre nimmt man fo an, daß ihr Querschnitt § oder F vom Querschnitte der Kolbenröhre betragt- Das Stöckel wird aus Eichen-Holz verfertiget, und in demselben das Bodenventil angebracht. Damit man aber dies Ventil leicht auöhcben kann, ohne die Kolbenstange mit dem Saugkolben aus dem Stiefel zu ziehen, so erhalt das Stöckel eine Oeffnung oder Ventilthüre, welche durch einen keilförmigen Pstock geschlossen werden kann. Das lkebrige crgiebt stch aus den Zeichnungen. Wenn das Stöckel keine Oeffnung: zum Herausnehmen des Bodenventils fyat, so muß dieses mit einem eisernen Bügel versehen werden, damit man mittelst einer Stange mit einem eisernen: Haken, das Ventil nach oben heraus ziehen kaum

ß. 92.

Statt der Pumpen aus Bohlen, bedient man stch auch oft der ausge-bohrten, welche ebenfalls aus einer Kolbenröhre bestehen, die an ihrer Einstußöffnung mit einem Ventile ^ersehen ist,, und, die runde Form abgerechnet, mit den viereckigten Pumpen übereinkommen, so daß deren nähere Beschreibung und Abbildung hier übergangen werden kann.

Soll das Wasser auf eine beträchtliche Höhe gefördert werden, und man kann stch zu den Pumpenröhren metallner Stiefel bedienen, fo werden diese mittelst des hölzernen Stöckels, mit einer ausgebohrten hölzernen Sangröhre ver-8>s 4s-bunden, wie solches der Durchschnitt, Figur 49 naher erläutert. Der Pumpenkolben bestehet aus einem hölzernen abgedrehten Kolbenstock, dessen Konstruktion nebst der Verliederung aus der nach einem größer« Maaßstabe verfertigten Zeichnung

nung Fig. 50. deutlich hervorgeht. . Ueberhaupt ist bei der Anordnung einer Säugpumpe dahin zu sehen, daß der Stiefel möglichst gerade und glatt ausgearbeitet sey, die Kolben - und Ventilöffnungen so weit sind, als es die Umstände zulassen, und die Geschwindigkeit des Kolbens nicht unter einem halben und nicht ^ über 3 Fuß in der Sekunde ausfalle. Bei dem Aufstellen der Pumpen ist besonders darauf zu halten, daß die Pumpenröhren vertikal stehen, und daß die Kolbenstangen in ihrem höchsten und niedrigsten Stande eben so weit von der Vertikallniie, welche durch die Ape deö Stiefels geht, abweichen, als die Abweichung an der entgegengesetzten Seite betragt, wenn sich der Kolben in seinem mittleren Stande befiudet, oder wenn der Zugbaum horizontal ist. Läßt man aber wie gewöhnlich die Kolbenstangen vertikal stehen, wenn der Zugbaum horizontal liegt, so entstehet hieraus der Nachtheil, daß die Kolbenstange bei ihrem höchsten und niedrigsten Stande, weit mehr von der Vertikallinie abweicht, als bei der zuerst beschriebenen Einrichtung.

'§• 93-

Die waffermenge, welche mehrere paarweise angeordnete Pumpen in einer Minute liefern, findet man, wenn die Höhe des Kolbenhubs mit dem Quer-schnitte des Stiefels, der Anzahl der Kolbenzüge in einer Minute und der Anzahl sämmtlicher Pumpen multtplizirt wird. Wegen deö Verlustes, welcher aus der Unvollkommenheit der Kolben und Ventile entspringt, kann man aber nur etwa von der zu hebenden Wassermasse in -Rechnung bringen, weil im Durchschnitt der sechste Theil des Wassers, welches man den Hubverlust nennt, zurückfallt oder nicht aufgefördert wird.

Fkg. 45.

Setzt man, daß bei der vorhin beschriebenen Anordnung Fig. 46.

cf. die Entfernung der Zugleine vom Zapfen oder der Unterlage des ZugbauiNS,

ß die Entfernung der Kolbenstange von eben diesem Zapfen,

A den Querschnitt des Kolbenrohrs oder Stiefels,

M die Waffermenge von sämmtlichen Pumpen in einer Minutt und

fjt. bit Anzahl sämmtlicher Pumpen bezeichne;

vorausgesetzt, daß die Pumpen paarweise angeordnet sind, oder y. eine grade Zahl

ist, so verhält sich, wenn die Höhe des Zugs 4 Fuß groß angenommen wird

ct : ß —

-l? die Höhe des Kolbenhubs ist. Geschehen nun in Her Minute 24 Züge

(§. 90.)

«2

4/3 4 : —

wo

(§. 90.) so erhält man die wassermenge von f* Pumpen, nach den am Anfange dieses §. gegebenen Bestimmungen

80/ußk

4ß

<J ♦

— . 24 . A , ju —

a

aM

imd hieraus den Eluerfchnitk des Rolbenrshrs A —

Ls juß

die Entfernung der Zugleine von der Unterlage des Zugbamns

a _ 80y«M

die Entfernung der Rolbenstange von dieser Unterlage

aM

80 juA

«nd die Anzahl der Pumpen

aM

* .    8o./3A

= »5,4 Kubikfuß.

Für twei 8 A«S im Geviert weite Pumpen, sey die Länge des Augbanms oder » = 12 und die Ent-" fernung der Kolbenstange von der Unterlage oder ß — 2,6 Fuß, so wird der Querschnitt der Kol-itni A = s%% — § LlFnß, daher die Waffermenge 60 . 2 . 2,6 . |-

12

iZ . 16

Wird verlangt, daß ein Paar Pumpen so angeordnet werden sollen, daß sie in jeder Minute 16 Kubikfuß Wasser geben, wenn die Länge der Jugbaumr * = i3 Fuß und der Querschnitt A — lUFuß gegeben ist, so findet man, weil t* — * »n& M =; ,6 ist, die Entfernung der Kolben-lange von der Unterlage

fl —

— =45 Fuß — 3 Fuß u Iy«.

§■ q4»

(fm die Rraft zu finde», welche zur Erhebung eines Kolbens erfordert wird, müßte eine weitlauftige Rechnung zur Bestimmung sämmtlicher Hindernisse der Bewegung vorgenommen werden. Weil es aber nicht möglich ist, die Kraft dev Arbeiter so genau anzugeben, wie es die genauere Berechnung der Bewe-gungshinderniffe erfordert, fo wird es um fo mehr hinreichend, seyn bei der Kraftbcstimmung außer der hydrostatischen Last, noch die Reibung des Pumpen-kolbenö in Rechnung zu bringen, da hier überhaupt vow keiner drtallirten Maschinenberechnung die Rede ist. Wenn daher bei einem cylindrisch gebohrten Pumpenrohre

D der Durchmesser des Kolbens und

H die Fördernngöhöhe oder die Höhe vom Spiegel des Unterwassers oder Sumpfs bis zum Ausgusse bezeichnet,

so ist das Gewicht der Wassersäule, welche, der Reibung das Gleichgewicht hält

„ 7AH

io!)

(Handb. d. Hydrauk. §. 212.) wo 7 das Gewicht von einem Kubikfuß Wasser — 66 Pfund ist. Soll daher ein Kolben mit dem Wasser aufgezogen werden, so ist 'die an der Kolbenstange erforderliche Kraft zur Erhebung des Wassers und zur UcberwLltigung der Reibung am Kolben

7AII -j-

7AH 10B

Sind die Pumpen paarweise angeordnet, so muß zugleich, ein zweiter Kolbe» niedergedrückt werden, wozu die Kraft

7AH

10D⁵

erfordert wird, es ist daher dle gestimmte Kraft, welche für zwei Pumpen zum jedesmaligen Aufziehen und Niederdrücken der Kolben nöthig ist

₇AH

1 oD

7AH ³ -

— 66 AH (

5D —j- ¹

&D

Für 1* Pumpen (wo zr eine gerade Zahl seyn muß) von gleichen Abmessungen, ist diese Braft

5B -f- i

₃₃^h C-75

Bezeichnet ferner

N die Anzahl der an beiden Zugbäumen a. erforderlichen Arbeiter, so ist ■§N die Anzahl der Arbeiter, welche an jedem Zugbaume ziehen, wobei vorauögeftßk wird, daß N eine gerade Zahl ist; man erhalt daher die Kraft in Pfunden ausgedrückt,' welche an jedem Hebelsarm a wirkt (§. 90.) = fN ~ 40 = 20 N, daher meif für bas Gleichgewicht das Moment dev Kraft dem Momente der Last gleich seyn muß,

5 D 4" 1

fit . 20N

odev

= ß - 33MH ( 5D

H =;

icoNccD

33/“/SA (5D 4- 1)

Md

Cb

so findet man den Effekt sämmtlicher Pumpen, welche nach -er beschriebenen Einrichtung durch Menschen an Zuabaumen betrieben werden

MH —

gooo^D

33 (oL) -f- i'

Die vorstehenden Ausdrücke laßen fich ebenfalls auf Bohlenpumpen mit qua-dratförmigem Querschnitte anwenden. Man setze, daß B die Seite vom horizontalen Querschnitt des aufrecht stehenden Stiefels bezeichne, so ist B² — A, also bei viereckigten pumpen

die Rrafc zum Aufziehen und Niederdrücken -er .Kolben, wenn überhaupt At Pumpen von gleichen Abmessungen vorhanden find,

¥ . /“BH (₆B -f- ,).

Ferner:

und

und weil (§. 93.

■&onßk

H _ ioofltN

33pßB (SB -f* i) QojujSB²

daher ist der Effekt

8~ooNB 33 (öB -f* i)

Für sechsjvüige Bohlenpnmpen ist B — 4 Fuß, also der Effekt

«°°° - k N

33 (4 + 0

Nachstehende Tafel enthalt für verschiedene Pumpenweiten die Werthe litt Quotienten

MH —

MH =

— 34,63a N.

MH

O    ..........

Pumpenweite

Zoll

MH

1 I

Pumpenweite

Zoll-

MH

•N

CD CD t^eO

32,757 34,632 36,106 37,296

10

38,277

39,801

4<>z4o4

Mit Hülfe dieses Tafelchens lassen flch leicht mehrere vorkommende Fragen beantworten. Man setze die in dem Täfelchen befindlichen Quotienten = T, f» ist

MH

1-1, als»

§. 95.

In denjenigen Fallen-, wo die Kraft sehr weit von der zu bewegendem Last entfernt ist, und wo eö die Oertlichkcik nicht verstattet, die bewegende Kraft in der Nahe des Widerstandes anzubringen, gebraucht man die Feld - ober Zxunft* geftonge (Stangenkünste), um die Bewegung, welche die Kraft bewirkt, durch Schub und Aug der Last mitzutheilen. Man bedient sich hiezu langer Stangen, welche an Schwingen oder Lenker befestiget,- sich leicht hin und her bewegen können. Die Feldgestänge haben den Nachtheil, daß wenn nicht aller Fleiß bei ihrer Anordnung und Ausführung angewandt wird, gewöhnlich ein beträchtlicher Kraft- und Hubverlust entstehet. Ihre Einrichtung ist zwar sehr mannich-faltig, da cs aber hier nicht auf bleibende Vorrichtungen ankommt, so werden nur einige der einfachsten Vorrichtungen beschrieben werden.

Die Li.. Figur stellt ein einfaches Gestänge mit stehenden Schwingen jf 5t! ' vor. Aß ist ein Theil der Allrbstange, welche unmittelbar an dem von der Kraft in Bewegung gefetzten Kruminzapfen befestiget ist. An der Haupt-Schwinge.

BD ist die Aunststange BC befestiget, welche durch die Zwischen-Schwingen EF, GH .... getragen wird, und sich bei dem Runstkreuze CK, an welchem die Pumpenstangen angebracht wertzen, endiget.

Die:

TN'

MH

TN

Wollte man die Wasserm engze bestimmen, welche 4 CMamt: bei neunzölligen Pumpen in jeder Minute auf eine Höhe von 13 Fuß fördern können/ so ist hier

M = ³⁸'²⁷⁶ • ⁴

18

= 8| Kubikfnß.

Wenn hingegen bet Effekt gegeben ist, so laßt sich leicht die Anzahl der Arbeiter finden- Gesetzt man wollte mittelst völliger Pumpen in jeder Minute i2| Kubikfuß Wasser auf eine Höhe von 12 Fuß fördern, so erhalt man die erforderliche Anzahl Arbeiter

N z±

I2| . 12

= 4 Mann.

Ware die gefundene Zahb ungerade, so müßte bei der Arbeit, eine gerade Anzahl Arbeiter an» gestellt werden-

37,295

rr

Die Kunststange wird aus gutem fichtenen Holze 4 Zoll breit und 4 bis 5 Zoll hoch, aus einzelnen 24 bis Zo Fuß langen Stucken zusammengesetzt, wobei alles darauf ankommt, baß diese einzelne Holzstücken nach einer geraden Linie und als ein zusammenhängendes Ganze ss verbunden werden, daß die ganze Stange durch den Aug weder verlängert noch durch den Schub verkürzt werden kann, weil sonst ein Hubverlust bei einem Pumpenwerke unvermeidlich ist. Eine Taf.xxi.vortheilhafte Verbindung der Kunststangen mit Verkämmung nnd ihrer Befesti-lig' 53." gung durch zwei Bolzen, nebst drei eisernen Ringen, ist Fig. 52 u. 53. abgebildet.

Endet sich die Kunststange an einem Krummzapfen, einer Hauptschwinge'oder einem Kunstkreuz, so erhält sie ein Scheereisen mit einem Zapfenloche in dem-gig. 54. selben, Figur 64. Auch bringt man zuweilen das Zapfenloch in der Kunststange Fig. 55. selbst an, wie Fig. 55.

Eine vergrößerte Abbildung einer stehenden Haupt- und Zwischenschwinge fjjj; zeigt die 56. und 57. Figur, wobei zu bemerken ist, daß wenn die Zwischenschwingen eine größere Länge erhalten, solche wegen der Stürme, welchen das Ge« §ig.ss. stanze ausgesetzt ist, mit Streben versehen werden müssen. Figur 68- ist das Ge-stell zu den Pfannen der Schwingen. -Im festen Boden pflegt man aber oft die Horizontalliegrnden Hölzer -wegzulassen, und cs sind alsdann zwei eingeschlagene Pfahle, auf welchen die Pfannen befestiget werden, hinreichend. Die Pfannen werden zur Abhaltung des Sandes und Staubes mit einem Pfanndeckel Verse-hen. Bei einer bedeutenden Länge der Schwingen, kann man denselben auch die Fiz. 5g. Figur 59. vorgestellte Einrichtung geben.

Die Kunstkreuze können mit ihren Apen eine horizontale oder vertikale Lage erhalten; im ersten Falle bekommen ste eigentlich den Namen Kunstkreuze, im Fig 60. zweiten aber nennt man sie gewöhnlich Wendeböcke. Ftg. 60. ist ein Kunstkreuz, Fiz. 61. an dessen aufrecht stehendem Arme die Lenkstange befestiget wird, so wie Fzgnr6i.

die beiden horizontalen Arme zum Anbringen der Pumpenstangen eingerichtet sind. Fig. 62. Beide Kunstkreuze kommen an eine gemeinschaftliche Welle Figur 62; man kann aber auch an demselben Kreuze, woran das Kunstgestänge angebracht ist, die Pumpcnstangen aufhängen.

Ils- ^4- gutr 6Z und 64 bei A, Zwillinge, oder wenn der Bruch horizontal ist, wie Fi-fjjj; ee, zur 65 bei B wendebHcke genannt werden. Figur 66 A sind einige Zwistinge

Geht ein Gestänge nach einerlei Horizontaler Richtung, so sind »ichkö weiter als Haupt- und Zwifchcnfchwingrn erforderlich, um das Gestänge zu leiten; wird aber die Richtung vertikal oder horizontal gebrochen, so werden da, wo sich -die Richtung ändert, Bruchschwingen erfordert, welche im ersten Falle wie Fi-

von

Pumpen-Noßkunst.

4l

von der Seite tmb bei B von oben anzusehen, abgebildet, so wie Figur 67. A dieLf'XXN!, obere und Figur 67. B die Seitenansicht eines Wendebocks, nach mm größer» S'⁸' 9n Maaßstabe vorstellt.

Bei einem langen Gestänge mit einem vertikalen Bruche, entsteht daraus, daß alle stehende Schwingen auf einerlei Seite überhangen, eine bedeutende Un-. gleichförmigkeit m Absicht des Widerstandes, welche dadurch gehoben werden kann/Lfxx«. daß man ein doppeltes Gestänge wie Figur Hst- anbringt, oder daß man die 58, Hälfte der Schwingen stehend und die andere Hälfte hängend anordnet. Bei den Gestängen mit vertikale« Brüche» liegt die Last der Stangen und Schwingen größkentheils auf einerlei Seite, wenn nicht durch entgegengesetzte Brüche dieses Uebergewlcht aufgehoben wird. Man kann daher, wenn beim Auf« oder Abwärts« Schieben eines Gestänges, ein Uebergewicht nach einer Seite entstehet, dieses dadurch aufheben, daß man in der Mitte des Gestänges ein Kunstkreuz oder eine» Wendebock vorrichtet/ und das Gestänge an den cntgeg.evgefetzten Arme» anbringt.

Ueber die Erbauung und Anordnung der Feldgestange, findet man Mehrere Nachrichleu in folgenden Schriften:

H. Calvvr, hrUsch-chrono logische Nachricht und Beschreibung des Maschinenwesens bei dem Bergbaue auf dem Oberharze. Braunschweig 1763. Fol.

Langsdorfs angeführtes Handbuch der Hydraulik, .35. Kap. S- -5oo. u. f.

I Baader, neue Vorschläge und Erfindungen zur Verbesserung der Wasserkünste beim Berg-bau und Galinenwesen, mit >6 Kupf- Bayreuth 1800. 4. xvii, Abschn- S- La. «. {-

HB

rr

rr

XX

rr

rr

r>

§.    96.

Ist ein Grundbau bedeutend/ und die Arbeit dabei anhaltend/ so pflegt mau die Pumpen in Ermangelung eines fließenden Wassers nicht durch Mensche»/ son« der» mittelst einer Roßkunst oder eines Pfetbegdpele zu betreiben- Es kvmnrt hiebei darauf an/ den Göpel so einfach wie möglich einzurichten, damit er leicht zusammengesetzt und wieder weggeschaft werden kann.

gebildet.

D«e einfachste Vorrichtung, bei welcher kein besonderes Gebäude erforderlich ist/ «iid über die mau, wenn cs nöthig ist, leicht ein mit Stroh gedecktes Boh.Lf.xxin. lendach ¹/ anbringen kaun, ist Figur 6g. und 70. im Aufriß und Grundriß ab. |™- ®9-

Tfxxiir.gebildet. Auf einem Kreuzgestelle AB dessen Schwellen nicht zu kurz und hin-8»g.ss.7° länglich befestiget stnd, bestndet stch eine kurze mit Streben befestigte Säule AC in die oberhalb ein drei Zoll starker eiferner Zapfen, welcher an feinem Kopfe genau abgerundet ist, vertikal befestiget wird. Auf diesem Zapfen ruhen die Zug-bäume DE, an welche die Pferde gespannt werden. Und die aus krumm gewachsenen Hölzern bestehen, welche durch eiferne Schrauben und Bänder verbunden stnd. In der Mitte beider Zugbäume stnd zwei metallne Pfannen angebracht, in welche der eiserne Zapfen paßt, wovon die oberste so beschaffen seyn muß, daß der Zapfen mittelst einer kleinen Oefnung in dieser Pfanne, von oben Her die nöthige Schmiere erhalten kann. Damit nun durch die Umdrehung der Zugbäume, welche, wenn sich die Pferde nicht brustlahm ziehen sollen, wenigstens i5 Fuß lang seyn müssen, ein Pumpenwerk in Bewegung gesetzt werden könne, bedarf eS noch einer besondern Vorrichtung, den Pumpenstangeu die Bewegung mitzutheilen. Es ist nicht rathfam, stch hiebei auf ein in Absicht der Unterhaltung kostbares Räderwerk einzutasten, sondern eö genügt in den meisten Fellen, wenn statt eines Krummzapfens, etwa if bis 2 Fuß von der Mitte des Zapfens entfernt, ein 2 Zoll starker eiserner Lenknagel F an dem einen Zugbaum und an demselben eine Lenkstange so angebracht wird, daß diese mittelst eines KunstkreuzcS die Kol-benstangen in Bewegung fetzt. Ist das Kunstkreuz von der Mitte der Zugbäume nicht über 20 bis 24 Fuß entfernt, fo «st die einzige Lenkstange hinreichend, bei einer größer» Entfernung, welche man aber auf alle Weift zu vermeiden sucht, ist zwischen dem Kunstkreuze und der Lenkstange noch ein Kunsigestange nöthig.

Hier ist nur eine Entfernung von etwa 40 Fuß angenommen, und aus der Zeichnung Fig' <?g. nnd 70. laßt stch leicht beurtheilen, wie durch Umdrehung der Zugbäume mittelst der Kurbstange FG der Lenker oder die Schwinge HI durch diese die Lenkstange HK, daö Kunstkreuz KL und endlich die Pumpenstan-gen M, N bewegt werden.

Die Welle O des Kunstkreuzes kann, wenn Kraft genug vorhanden ist, mehrere Paare Pumpen treiben, in welchem Falle solche verhältnismäßig länger wird, und mehrere Arme erhält. Das Fig. 70. abgebildete Kunstkreuz treibt sechs Paar Pumpen.

Bei der hier beschriebenen Anordnung der Zugbäume ist darauf zu ftheu, daß, wenn die Bäume mit ihrer Pfanne auf dem Zapfen der Säule ruhen, und die Lenkstange mit dem Lenknagel in Verbindung-stehet, alsdann keiner der Zugbäume ein Uebergewicht hat, oder daß die ganze Vorrichtung, welche auf

dem

dem Zapfen ruht, ihren Schwerpunkt genau in der Axe des Zapfens habe, damit alles Schwanken vermieden werde.

Die Aufhangepuukte der Bracken bei D und E woran die Pferde ziehen, Oder hier, das tiefste Ende der Zugbaums wird etwa z~ Fuß von dem Boden worauf die Pferde gehen, -angenommen, -und man hat dafür zu sorgen, daß die« ser Boden, um den Pferden den Zug zu erleichtern, möglichst fest ist, so wie auch die Kurbstange FG eine solche Höhe erhalten muß, daß die Pferde ohne anzuflößen, darunter weggehen können.

Ueber diese Anordnung sehe matt Baaders angeführte neue Vorschla'ge und Erfindungen rc- ©• 8g. u. f.

§• 97.

Die Anordnung eines Pumpenwcrks, welches durch zwei Pferde auf die im vorhergehenden §. beschriebene Weife betrieben werden soll, erfordert, wenn die FörderungöhöHe H, die Weite der Pumpen D < welche hier ebenfalls viereckige oder aus Bohlen zusammengesetzt, angenommen werden) und die Höhe des HubsTf-XXln. gegeben ist, daß hieraus die Lange der Arme OM (Fig. ßg.) zu den Pumpen- ß9' stanzen, die Anzahl der Pumpen und die Wassermenge bestimmt werde.

Die Länge dcö Arms OM bei einem gegebenen Hub von 4 Fuß zu finden, setze man den Bug des Krummzapfens oder die Entfernung des Nagels F vom Mittelpunkte des Zapfens — zf Fuß; die Lange IG zr 7, III — g und OK.

4 "Fuß, so wird bei jeder Umdrehung des Zngbaums der Punkt G um 3 Fuß hui und her geschoben. Der Punkt H am Hebel IH lauft alsdann . 3 — Z-Z-Fuß hin und zurück, welches ebenfalls vom Punkte K gilt. Nun soll der Punkt M, .4 Fuß durchlaufen, wenn K, 34 Fuß zurück legt, e§ muß daher

Wrd die Kraft, mit welcher ein Pferd an dem iß Fuß langen Zngbaume ziehe, 175 Pfand gefetzt, so ist die Kraft beider Pferde 35o Pfund. Mache» die Pferde einen Umlauf, oder legen den Weg .30 zurück, so durchläuft die Kurbstange FG einen Weg von 6 Fuß, und man findet für das Gleichgewicht den widerstand an der Burbstange FG nach Sem Cartefifchen Gesetz ²

V • 3o. 3²0 "

— 4f sey».

= 6500 Pfund.

also

F-

also den widerstand welcher am Halbmesser OM überwältigt werden kann

8. -

. 55oo == 4125 Pfund.

welche- diejenige Kraft ist, die auf das Aufziehen und Niederdrücken der Kolbenstangen verwandt werden kann. Es ist daher bei §. 94- bei virreckigten Pumpen von gleichen Abmessungen

[4 HB (5 ß ~f⁻ 1) — 4125

daher die Anzahl sämmtlicher Pumpen, welche bei der vorausgesetzten Anordnung durch 2 Pferde betrieben werden können

625 ^ — HB (SB -fl) '

Soll nun das Wasser mittelst Zzölliger Pumpen 17 Fuß hoch gehoben werden, so ist L — 4 und H — 17 daher

625

ß ~ >7 • 4 C¥ + ■) folglich können 12 pumpen oder sechs paare angeordnet werden, und man kann den Bruch ff um so mehr weglassen, da auf die Reibung am Göpel und an dem Gestänge so wie auf die schiefe Richtung der Kraft und die bei jeder Umdrehung von neuem aus der Ri,he zu bewegenden Massen, zur Vermeidung weirläuftiger Rechnungen, nicht Rücksicht genommen ist.

Zur Bestimmung der wassermeilge muß die Anzahl der Umläufe des Zug--baums in einer Minute bekannt seyn. Nimmt man an, daß sich die Pferde mit 3 Fuß Geschwindigkeit bewegen, so ist die Umlaufszeir

V - 3°

— 3if Secunden

es kommen also sehr nahe auf jede Minute zwei Um saufe des Aigkaums, oder --jede Pumpe gießt in einer Minute zweimal Wasser aus.

Auf jeden Kolbenhub gibt eine Pumpe §. 94. { • £ ■ 4 =0 Kubikfuß Wasser, man erhält daher die Al)astörwenge für 12 Pumpen, wovon jede in der Minute zweimal auögießt,

ff . i2,2 z= 35s Kubikfuß.

öfter die Anordnung und Einrichtung der Pumpen üderhaupi, kann mau nachstehende Schriften nachsehen-

f. Leupold Theatrum madhinarum liydrauiicarum; Tom. I.    1724». Cap. X. XII. und

Tom. II. 172.5. Cap. III—VIII. und X.

Calvör angeführte historisch chronologische Nachricht rc. r. Theil. n. Kap. 2. Abfchm Belidor angeführte Archit. Hydraul r. Theil. 3. und 4* Buch.

• Langsdorf angeführtes Handbuch dee Hydraulik. 22. bis 27..

Wasserräder.

45

2 Dosöer soSständige Theorie der Saug- »nd Hebeyumven und Grundsätze zu ihrer LortheilhaK-t$n Anordnung- Bayreuth *797- 4-

Wasserräder.

§.    98. ■

In denjenigen Fällen, wo in der Nähe eine- Grundbaues, ein fließende-Wasser befindlich ist/ können zur Ersparung der Kosten für die beim Ausschöpfen des Wassers nöthige Mannschaft, nach Verhältniß des Gefälles, ober- oder tfufcr» fchlächtige ZVasserräder angelegt werden, um die Schöpfnrafchinen zu treiben.

Die Konstruktion dieser Wasserräder ist mit der im Handbuche der Hydraulik Tafel I. Figur 4 und Tafel II. Figur g. angegebenen einerlei, und die Beschreibung von dem Baue der hiezu nöthigen Gerinne, wird in den folgenden Heften erläutert werden. Kann man das Wasserrad unmittelbar neben der Bart-stelle, m das Grnndwasssr ausgeschöpft werden soll, anbringen, so kann sogleich an der Welle des Wasserrades ein Krummzapfen angebracht werden, welcher mittelst einer Lenkstange das Kunstkreuz, mit welchem die Kolbenstangen in Verbindung stehen, umkreibt. Ist hingegen das Wasserrad von der Baustelle entfernt, so wird zwischen dem Krummzapfen und dem Kunstkreuze, ein Kunstgestänge erfordert'

$7

Mittelst eines Wasserrades laßt sich auch noch die Erhebung Ser Pumpenstangen auf verschiedene andere Arten bewerkstelligen' Unter andern wird öfter-der Falk in Ausübung gebracht, wo ein Stirnrad an der Wasserradswelle, in einen Drehling an einer Daumenwelle eingreift, und diese m Bewegung setzt. Die Kolbenstangen erhalten alsdann Hebezapfen, welche mittelst der Daumen gehoben werden, und es kommt vorzüglich darauf au, dis Damnen fo zu vertheilen^ daß immer gleichviel Kolbenstangen an der Daumenwelle hängen. Wie diese Anordnung zu machen sei, findet mau in den-meisten Schriften übsr dis Mühlen-bsukunst und Maschinenlehre auseinander gesetzt-

Dampf-

Sehr oft- befindet sich in dcv Nähe eine- Wasserbaues eine Wassermühle, in welchem Falle es Vortheilhaft seyn kaun, mit dem Mühlenbesitzer die Uebereiiv kunft zu treffen, daß derselbe die Anbringung eines Gestänges an dem Wasserrade der Mühle gestattet, nur durch dasselbe einige'Pumpen zu bewegen. In diesem Falle wird an der Wasserrad-welle ein Krummzapfen angebracht, welcher zur Betreibung des Gestänges dient' Der Schleuftuban Sei Brsncherg gab zu dergleichen Kraftbenutzung Gelegenheit,.

& a m p f m a s ch i n e.

an

Es ist schon angeführt, daß die Dampfmaschinen nur selten bei dem Was-serbaue g-.braucht werden. Dies rührt theils von den ansehnlichen Kosten des Brennmaterials, theils auch von dem hohen Preise dieser Maschinen selbst her, welcher dadurch noch vermehrt wirb, wenn solche von den Hüttenwerken nach entfernten Provinzen gesandt werden müssen. Die vorfallendcnReparaturcn verursachen überdies öfters große Verlegenheiten, wobei denn das Schlimmste ist, daß bei vorkommenden Stillständen der Maschine, wenn etwas zerbrochen ist, welches durch eine unvorsichtige Behandlung der, von der Einrichtung der Maschine nicht Hinreichend unterrichteten Menschen geschehen kann, das Ausschöpfen des Wassers aufhört, und die Fortsetzung des Baues verhindert wird. Dieserwegcn, und wenn man alle Vortheile und Nachtheile genau .erwägt, so dürften die Dampfmaschinen nicht sehr viel gegen andere Schöpfmaschinen beim Grundbaue gewinnen. Ist hingegen die Maschine selbst und die nöthige Feurung leicht zu erhalten, und sind zur Ausbesserung der Beschädigung hinlänglich geschickte Arbeiter vorhanden, so Läßt sich die Dampfmaschine besonders da mit Vortheil gebrauchen, wenn die Menge des zu fördernden Wassers sehr groß ist, oder wenn Umstände eintreten, welche Mangel an andern Kräften verursachen können. Sowohl bei dem Baue des Klodnitz-Kanals in Schlesien, als auch bei dem Baue der Hafenschkeuse zu Neufahrwasser bei Danzig, hak man sich der Dampfmaschinen bedient. Bei die-] sein letzter» Baue war man tun so mehr bewogen, diese Wassermaschine anzuord-uen, weil der Grund, auf welchem die Schleuse erbauet werden sollte, aus auf. geschwemmten Dünensand bestand, und in der Nähe der Weichsel und Ostsee, ein starker Zudrang des Wassers in die Baustelle zu befürchten war.

Um sich die Wirkung der Dampfmaschinen zu erkläre», ist zuerst zu bemerken, daß erhitzte Wasserdämpfe eine außerordentliche Kraft erhalten, sich auszu-dehnen, und diejenigen Hindernisse, welche ihrer Ausdehnung widerstehen, mit einer großen Gewalt wegtreiben können. Man nennt dies die Expansivkraft der Wasscrdämpfe, welche mit dem Grade der Erhitzung dieser Dämpfe wächst. Eine zweite merkwürdige Eigenschaft der erhitzten Dämpfe besteht darin, daß sie durch Berührung mit einem kalten Körper, plötzlich verdichtet und -ihrer Expansiv ktaft beraubt werden, so daß, wenn dies in einem verschlossenen Gefäße be-

wirkt

wirft wird/ hiedurch ein luftleerer Raum entstehet. Auf diesen Eigenschaften der Dampfe gründen sich die beiden vorzüglichsten Arten der Dampfmaschinen.

Denkt man sich einen anfrechtstehenden hohlen Cylinder oder Pumpenstiefel/ in welchem sich ein Pumpenkolben/ wasserdicht und dampfdicht, auf- und abwärts bewegen kann; nimmt man ferner an, daß sich der Kolben in feinem höchsten Stande befinde, und durch irgend eine Vorrichtung der Raum des Cylinders unterhalb des Kolbens mit Heißem Dampfe angefüllt werden kann, und laßt man diesem heißen Dampfe kaltes Master entgegen sprühen, ohne der äußeren Luft den Zugang unter den Kolben zn verstatten, so wird eine Verdichtung der Dämpfe und ein luftleerer Raum unter dein Kolben entstehen. Die Atmosphäre, welche von oben auf den Kolben mit einer Gewalt drückt, welche ungefähr der Höhe einer Wassersäule von 32 Fuß gleich ist , wird den Kolben herunter drücken, wodurch derselbe vermögend ist, eine ansehnliche Last mittelst der Kolbenstange herunter zu ziehen. So-bald der Kolben seinen tiefsten Stand erreicht hat, können wieder Dämpfe unter denselben geleitet werden, wodurch ein so starker Druck gegen den Untertheil dcö Kolbens entstehet, daß hiedurch und zugleich mittelst eines angebrachten Gegengewichts, eine Aufwärtöbeweguny des Kolbens bewirkt wird. Man steht hieraus ein, wie durch fortgesetztes Zutreten und Verdichten der Dämpfe, eine fortdauernde Bewegung des Kolbens verursacht werden könne, «nd daß eö eigentlich der Druck der Atmosphäre ist, durch welchen ein an der Kolbenstange angebrachter Widerstand überwältigt werden kann. Die hier beschrie, bene Einrichtung, ist ein wesentlicher Theil der von tTXnxomm verbesserten.altern Dampfmaschine.

So viele Vorzüge aber auch die Newcomenfche Maschine gegen ältere in Absicht ihrer übrigen Einrichtung hatte, so entstanden doch später hin, durch Iaines Watt, noch wesentliche Verbesserungen. Unter andern vorzüglichen Einrichtungen dcr'Wattfchen Dampfmaschinen, unterschieden sie sich auch noch von den New. comenschen dadurch, daß bei ihnen der Dampftylinder auch oberhalb des Kolbens wasser- und luftdicht verschlossen wird, so daß nur die Dämpfe und nicht die Atmssphäre, als bewegende Kraft auf den Kolben wirken. Diese Einrichtung erfordert zwar, daß die Kolbenstange eine luftdichte Bewegung durch den Ober-theil des Dampfcylinders erhalt, weil aber die Dämpfe mit einer größer» Kraft als die Atmosphäre auf den Kolben wirken können, so entstehen doch hiedurch und wegen andrer zweckmäßigen Einrichtung, wesentliche Ersparungen.

Eine vollständige Beschreibung der Dampfmaschinen, findet man in nächste-henden Schriften:

«. Proay

v- Pr »Ny neue Architektur« Hydraulik«, l. Theil. 2. Band- Aus dem Fraut- y. g. €• Langsdorf.

Frankfurt am Mayn 1795. S- 5g3- v- f- desgleichen im zweiten Theile dieses Werks-Ä- C- Langsdorf Lehrbuch der Hydraulik. Alkenburq 179s. 21, Kap. S- 378. u- f.

—    —    — Handhuch der Maschinenlehre, 1. Band. Alienburg 1797- 1 r- Kap- 187. u- f.

Nieuwe Verhandelingen yaa het B.ataafath-Geaooisehap te Rotterdam. I. Deel, te Amsterd. 1 §u<t, ©' I. U- f

Da hier nickt die Rede davon seyn kann, eine vollständige Beschreibung der verschiedenen Dampfmaschinen oder eine Theorie derselben zu liefern, ss wird man sich damit begnügen, eine Beschreibung von derjenigen Dampfmaschine zu geben, welche gegenwärtig noch unter der Leitung des Herrn Kriegsralh Peterfon, zum Ausschöpfen des Grundwassers bei dem Schleusettbaue am Danzigcr Hafen im Gebrauch ist. Die hier beigefügten Kupferstiche sind genaue Abbildungen dieser * Maschine, und es ist dabei zu bemerken, daß solche ohne alle weitere Verbesserung so abgebildet ist, wie sie sich bei diesem Baue aufgestellt befindet. Es ist aber nichf zu lauqnen, daß die Benutzung einer ganz nach Watkfchen Grundsätzen ei«, gerichteten Maschine, deren dem 1 flirte Beschreibung man in dem angeführten Pronyschen Werke findet, einen geringern Aufwand an Brennmaterial erfordert, so wie es jederzeit rarhsam ist, statt eines Kessels, zwei anzuordnen.

Beschreibung derjenigen Dampfmaschine,. welche bei dem Baue -er neuen massiven Hafen-Schleuse zu Neusiihrwasser bei Danzig

gebrallcht worden ist.

Diese Maschine hat in der Hauptsache die Einrichtu'ng der Newcomenschen, denn die bewegende Kraft derselben ist so wio bei jener, der Druck der Atmosphäre, und die Dämpfe dienen nur dazu, einen luftleeren Raum hervorzubringen, damit die Luft ihren Druck äußern kann; jedoch befinden sich mehrere Verbesserungen an derselben, die von der Wattscheu Dampfmaschine entlehnt worden sind. In der nachstehenden Beschreibung sind sämmtliche Abmessungen der Maschine, nach dem englischen Fuß und Zollmaaße bestimmt, welches sich zum rheinländifchcn, wie i3513 zu 139³3 verhält³.

Der Dampf.Ressel A in welchem das Wasser durch die Hitze des darunter brennenden Feuers in Dämpfe verwandelt wird, ist rund, und sowohl sein Boden als. auch die Decke sind kuglicht nach oben gewölbt, jedoch der Boden

weniger

weniger als die Decke. Der- größte Abstand beider beträgt 6 Fuß 3 Zoll (engl ) und der Durchmesser des Kessels ist 8 Fuß 4 Zoll.

Der Kessel ist aus Tafeln von geschmiedetem Eisenbleche zusammengesetzt, welche £ Zoll stark, aber m der Mitte dicker und gegen den Rand zu dünner ausfallen, auch da, wo sie übereinander liegen, mit Nägeln vernietet sind.

KW.

- Dieser Kessel wirb bis a a Figur 72. mit Wasser angefüllt, und diese Was« (erhöhe wird, sobald die Maschine in Thätigkeit ist, durch den Zustuß, den sie L«fel sich aus der GpeisunIsröhre b Figur 71, 72. und 73. selbst verschaft, stete glerchfönnig erhalten. Hiezu dienen zwei Hohle mctallne Kugeln c c Figur 72.    £/

XKVir. $•8* 78<

welche durch ein Gatter mit einem eisernen Stabe verbunden sind, der durch die Tafel Speisungsröhre geht. Der aus der Röhre hervorragende Theil, ist an dem Ende einer horizontal liegenden eisernen Stange d Figur 72. die in ihrer Mitte unterstützt ist, befestigt, und am andern Ende der Stange, befindet sich ein Deckelventil, welches in einem vierecfjgtexi Behälter e von Gußeisen liegt, und auf die im Boden des Behälters befindliche Oefnung der Röhre f paßt. Ist genügst* meß Wasser im Kessel, so heben die schwimmenden Kugeln den Arm des Hebels d in die Höhe/ und drücken das vorhin erwähnte Deckelventil am andern Arme auf die Oefnung der Röhre, wodurch dem ün Behälter befindlichen Wasser, der Zufluß zum Kessel abgeschnitten wird. Hat aber die Wasserhöhe durch die Verdampfung abgenommen, so sinken die Kugeln im Kessel, und erofnen die Röhre tm Behälter, aus welchem sodann von dem darin vorhandenen Wasser der Kessel Zufluß bekömmt.

Damit bei einer zu großen Elastizität der Dampfe, kein Zersprengen des Dampfkessels entstehe, dient das rTothverttil g Figur 71. und 72. Es ist von Messing sehr genau gearbeitet, und paßt in einen ebenfalls genau geschlissenen Ring. Es kann durch ein Seil geöfuet werden, welches so über eine Rolle ge* xM schlagen ist, Figur 79. daß es sich durch fein eigenes Gewicht verschließen kann. XXVIIL

Um bei der Reinigung des Kessels das Wasser aus demselben ganz abzulas. sen, dient «ine runde Oefnung h Figur 72. im Boden deß Kessels. Diese Otf« nuug ist durch einen eisernen Stöpsel, der von tunen hineingesteckt wird, verschlossen. Soll das Wass-r aus dem Kessel abgelassen werden, so wird der Stöpsel in den Kessel von außen hineingetrieben, wo sodann das Wasser durch eine irr der Kesselmauer befindliche Oefnung abstießen kann.

Will man den Kessel von dem Schlamme und Pfannenstcine befreien, welcher sich durch die Verdunstung des Wassers, immer mehr und mehr anhäuft, so dient dazu in dem Gewölbe oder Deckel deß Kessels, eine Oefnung, welche

F'ü- 73

XXIV einem Deckel ! Figur 71. verschlossen ist, durch welche ein Arbeiter in den Fis 71. Kessel hineinsteigt. Der Deckel ist durch Schrauben befestigt, und durch einen, zwischen den Kessel und Deckel gelegten bleiernen Ring und mittelst eines Kitts hinlänglich dampfdicht verschlossen. Auch wird durch dieses Loch der Kessel zuerst mit Wasser angefüllt.

Der Dampf. Kessel A ist in einen Ofen B eingemauert, dessen Heerd und übrige Einrichtung aus Figur 72, nach dem Durchschnitt und aus Figur 71. und 79. nach der äußern Ansicht deutlich zu ersitzen ist. Der Rost des Heerdes ist von Stäben aus Gußeisen, von dreieckigt prismatischer Form; unter demsel-Fiz. 72. ben ist ein erweiterter Kanal zum Luftzuge, wie Figur 72. zeigt, angebracht, durch welchen zugleich die Asche vom Brennmaterial heraus genommen wird.

Damit das Feuer feine Warme desto vollständiger dem Wasser im Kess'l mittheilen könne, geht eine Zugröhre k k Figur 72. um den Kessel herum. An der Stelle, wo diese Zugröhre in den Schornstein C Figur 71* tritt, ist ein Schieber angebracht, Lurch dessen Herablassung eine schnelle Verminderung der Hitze bewirkt werden kann. Die Konstrukzion des Schornsteins ist aus der Zeichnung deutlich zu ersehen.

Aue dem Steffel A, worin das, Wasser zum Kochen gebracht und darin erhal-

Tafel

<0

ten wird, steigen die Dampfe durch die Röhre D Figur 71. 77. und 79. die von Tafel Gußeisen ist, in den Dampfbchälter E Figur 71. 76. und aus diesem bei geöfne-F^g.'tem Ventile x Figur 76. durch die Röhre F un den Kanal G in den großen xxv! ^ykinder I. Wie diese Röhren zusammenhangen und zusammengesetzt sind, ist aus zig. 76. den Abbildungen Tafel XXVI. und XXVIII. am besten zu ersehen.

In der Röhre F Figur 7iS. unter dem Dampfbehälter, bestndcn sich zwei Ventile x und y, welche von Messing sehr genau konisch gearbeitet und an ihren Scitenstächen, um dampfdicht zu schließen, polirt sitid. Sie passen genau in die ebenfalls kegelförmig ausgefchliffencnen Ringe, die unten mit Stegen versehen sind, durch welche Stiele von den Ventilen gehen, damit diese beim Senken und Heben, kn ihrer Lage bleiben und nicht verrückt werden. Sie hangen an gabelför-migcn Eisen, welche durch die Arme I und m mit den Vcwcgungsapen der Ventile n und o verbunden sind. Die Apen gehen mit dem einen Ende in eine Vertiefung der Wand der Röhre F, und mit dem andern durch die gegenüberstehende xxvi!. W<md. An den aus der Wand hervorragenden Enden der Apen sind die Arme p Fis 78. und q angebracht- Figur 76. und 78.

Mit

Mit dem Arme p ist die Zugstange r verbunden, die mit dem andern Ende an dem Winkelhebel s befestigt ist. Das Gewicht, welches fich an diesem rückwärts verlängerten Arme befindet, dient, das schnellere Verschließen des Ventils zu bewirken. Der andere Arm des Hebels s mit der Horizontal liegenden eisernen Stange t verbunden, welche am andern Ende mit einer beweglichen Zah-nung versehen ist, vor welcher sich eine Stellschraube befindet, um dadurch dir Hebung des Ventils x zu vermehren oder zu vermindern. In die Zahnung der Stange greift ei» Stirnrad u, welches an der Axe v des Hebelarms w be-festiget ist

Wird der Steurungsarm w durch einen hölzernen Nagel, der in den Lehr« bäum k gesteckt worden, beim Heruntergehen desselben niedergedrückt, so sieht man ein, wie das Ventil x geöfnet wird und damit das Ventil y sich in demselben Augenblicke öfne, wenn das Ventil x verschlossen wird, so ist folgende Vorrichtung getroffen: an der mit -einem großen Gewicht tt beschwerten beweglichen Stange a ist eine Zugstange ß, die mit dem Hebel y in Verbindung sieht.

Wird der Arm des Hebels 7 von -einem in Steurungsbaume befindlichen Nagel niederwärts gedrückt, so wird durch die Zugstange ß die horizontal liegende Stange mit dem Gewichte tt an einem Ende in die Höhe gehoben. Dies Ende der Stange a, verläßt den Arm q, und das Ventil y verschließt sich durch seine eigene Schwere, und durch den Druck der zuströmenden Dämpfe, indem sich das Ventil x öfnek. Damit nun das Ventil y so lange verschlossen bleibe, als das Ventil x offen ist, dient der Haken A, auf welchen, die »ach unten gebogene Spiße des Hebels 7 fallt, und hier so lange ruhet, -bis beim Heraufgehen des Steu-rsingsbaumes -ein zweiter Nagel den Arm w in die Höhe Hebt, wo denn durch Tafel einen Drücker e Figur 80, der an der A,re dieses Arms w Figur 76. angebracht ^V“L ist, ein an der beweglichen Axe des Hakens $ befindlicher gebogener Arm, Kernn- Tafel

(ec gedrückt, und der Ha^en zurückgeschoben wird. Das Gewicht tt fällt alsdann herunter, und .die Stange a. drückt den Arm q nieder, wodurch das Ventil y geöfnet wird.

Der große Cylinder 1 Figur 76. ist von Gußeisen, inwendig sehr genau ausgeschliffen, und steht senkrecht auf dem Balken A A. Der Boden des Cylinders ist mit diesem nicht aus einem Stücke gegossen, sondern wird durch Schrauben auf folgende Weise daran befestiget: auf die vorher erwähnten Balken A A Mw» eine Platte /x von Gußeisen gelegt und mit vier großen Schrauhebolzen daran befestigt; auf diese Platte kommt ein -5- Zoll starker bleierner Ring, worauf denn der Boden des Cylinders, in welchem der Kanal G befindlich ist, gelagert

XXVI. Fig. 76.

lagert wird. Zwischen den Boden und dem Cylinder selbst, wird noch ein dünner bleierner Ring gelegt, und dann der hervorstehende Rand des Cylinders, durch Schrauben auf die untere Platte befestiget. Der innere Durchmesser die-fes Cylinders ist 24s Zoll, und die Höhe desselben beträgt 7s Fuß (eugl.)

In den oben offenen Cylinder paßt genau der aus Gußeisen verfertigte Rolben H Figur 76, dessen hervorstehender Rand an der Seitenfläche, genau abgedrehet und polirt ist. Ueber diesem hervorstehenden Rande liegt die Hanflie» derung des Kolbens, damit er durch deren Hülfe desto dampfdichter anschließe. Auf dem Kolben befindet sich ein Kranz von Gußeisen, welcher mittelst Schräm den an demselben befestiget ist, und dazu dient, die Hanfliederung fester zusammen zu pressen, wenn diese abgenutzt und zu locker wird. In dem Kolben, wek-cher oben 3 Handhaben hat, ist eine kleine Oesnung, die durch einen Stöpsel verschlossen werben kann, und deren Nutzen weiter unten gezeigt wird.

L ist die Kolbenstange, welche dadurch an dem Motben Befestiget ist, daß dieser konisch durchbohrt und das ebenfalls konische Ende der Kolbenstange, genau in die Oesnung des Kolbens paßt. Das obere Ende der Kolbenstange ist an

Fig. 73. zwei neben einander liegenden Ketten 5 befestiget, deren Glieder nach Art der

Uhrketten gearbeitet und Figur 73. ?4- abgebildet sind. Die Enden dieser Ket-

Fig- 74-

xxv. fCtt sind durch Schrauben an dem Balancier M Figur 76. befestiget, dessen Kon-

strnkzion aus der Zeichnung Tafel XXV. Figur 76- zu ersehen ist.

N Figur 76. ist die Kondensator.Röhre, durch welche der Dampf bei geöffnetem Ventile y in den Rondenfacor O trete« kann.

Der Kondensator sieht in dem hölzernen ganz mit kaltem Wasser angefüllten Behälter P P, dem sogenannten Reservoir.

Am Kondensator O befinden sich zwei Röhren, die obere , Figur 71. 78. So.

Fis- 75.

Tafel

XXVI.

Fis- 76.

Laset XXIV.

Fis. 7®*

Tafel

UVs- ist nach unten gebogen, und wird durch ein Ventil z Figur 80., verschlossn, XXVIII    aus doppeltem Leder, mit einer dazwischen gelegten eisernen Platt« be-

Sigv so- steht, und an der diagonakiter durch das Reservoir gehende» Stange T Figur 78. 8». mittelst einer Schraube befestigt ist. Das Ocfnen und Verschließen der Röhre -geschieht stets gleichzeitig, mit dem Heben und Sinken des Ventils y, wozu folgende Vorrichtung dient. Die vorhin erwähnte Stange T ist in der Mitte durch eine Gaffel unterstützt, «nd wird von einem Nagel gehalten, so daß sie nicht aus ihrer Lage weichen kan», das Ende der Stange steht mir der Stange <p Figur 76. und 78. in Verbindung, welche mir einer beweglichen Zah, mmg versehen ist, vor welcher sich «ine Stellschraube befindet. In diese Zahnung der Stange q> greift ein Stirnrad $ in der Bcwegnngs-Ape des Hebels

7;

7; fallt dieser durch deu oben besch riebe neu Mechanismus von dem Haken herunter/ und drückt das Gewicht * das Ventil 7 auf/ so wird auch zugleich daö Ventil z geöfnet. Beim Oefnen der Röhre *> dringt das kalte Wasser in den Kondensator/ zersetzt die ihm daselbst begegnenden Dampfe durch Abkühlung/ und verwandelt sie in Wasser.

Die zweite untere Röhre ax Figur 73. 8<V welche durch die Wand des Reservoirs geht/ und deren nach oben gekrümmtes Ende in einem besondern Wasserbehälter Q liegt/ ist durch ein konisches Dcckelventil b¹ verschlösse»/ und dient dazu/ die Luft und das Wasser/ welche sich in dem Kondensator sammeln/ wenn die Maschine eine Zeitlang stille gestände»/ durch die in den Kondensator hineingelassenen Dämpfe hinaus zu treiben. Das Ventil b¹ wird durch die Elastizität der Dampfe gehoben/ und finkt durch seine eigene Schwere.

Durch den unten am Kondensator befindlichen Kanal R Figur 76. UN-.7F. fließt das durch die uiedergeschlagenen Dämpfe Imb durch die Einspritzung in den Kondensator entstanderw warme Wasser/ der sogenannten ßjiftpumpt S zu. Mit-ten in dem Kanäle R liegt ein messingenes Klappenventik ci: Figur 76/ welches §jg. 76. beim Heruntergehen des Luftpumpenkolbens d¹ den Zurücktritt des Wassers in den Kondensator verhindert.

Das Luftpumpenrohr S, welches ebenfalls im großen Reservoir steht/ ist oben durch einen Deckel verschlossen/ damit das Wasser/ welches die Pumpe hebt, nicht in das Reservoir fließe. Durch Sie Mitte des Deckels geht die eiserne T-fek

Kolbenstange e¹ Figur 76. und 78/ welche unten am Steurungsbaume K befestigt ist. Das warme Wasser/ welches von der Prmrpe gehoben wird/ findet .seiuen Äftl' Abfluß durch den Kanal T Figur 71, und 80/ welcher sich in den Behälter U xxtr’ ergießt/ von wo das Wasser ins Freie oder zum Gerinne Ser Schachtpumpe gelei- ⁵‘⁸" ⁷ ' irr wird. Der Kolben d¹ Figur 76. drr Luftpumpe/ ist ein gewöhnlicher Saug-kolben mit. zwei Oefnungen/ worauf zwei Klappenventile liegen/ die sich nach oben zu dfnen.    - .    •

XX VII» Zig. 78t

Indem das warme Wasser durch den Kanal T betn Behälter U zu fließt/ hebt die warmwusserpumpo V Figur 80, warmes Wasser in den Behälter )⁴, Tafel aus welchem das zur Sperfimg des Kessels nöthige Wasser durch die Röhre g4 xxvnL Figur 79- «nd tz». in den Behälter e fließt,, und von hier durch die tUn be- |J H' fchriebcne Vorrichtung in den Kessel. Das überflüssige durch dis Warmwasser." pumpe gehobene Wasser fließt durch di« Röhre h¹ aus dem Behälter i¹ ins'

Freie. Aus diesem Behälter wird auch etwas warmes Wasser durch eine bloch««, Röhre, die mit einem Krahne versehen ist/ auf den Kolben des großen

Cylinders

Cylinders gelassen, und dient mit Talg vermischt zur Schmiere des Kolbens; auch wird dadurch das Eindringen der Luft in den Cylinder verhindert. Die Kolbenstange der Warniwasserpumpe hangt an dem Balancier, dem StcurungS-bäume zur Seite, an Ketten.    «■

Tafel

XXV.

Fig- 7⁵-Tafel

xxvn. von den» gefördertem Grubenwasser Zustuß erhält, das Wasser in den Behälter Y

Fig- 77-

Um das Reservoir P P beständig mit kaltem Wasser zu versorgen, welches zum Verdichten der Dämpfe nothwendig ist, dient die sogenannte Injections-Pumpe W Figur 76. und 77, welche aus dem Behälter X, der durch die Rinne k¹

Hebt, aus welchem es durch die Rinne lr, welche bis auf den Boden des Reservoirs reicht, in diesen stießt. Die Kolbenstange dieser Pumpe Hängt an demselben Arme des Wagebaums in Ketten, an welchem auch das Gestänge der Schacht-pumpe Z befindlich ist. Das Rohr dieser Pumpe ist von Gußeisen und aus Mehrern einzelnen Röhren, wovon'jede 9 Fuß lang ist, und iZ Zoll engl, im Durchmesser hat, zusammengesetzt. Die übrige Einrichtung sowohl der Schacht- als auch der In/ections-Pumpe, ist die einer gewöhnlichen Säugpumpe, und bedarf keiner weitern Beschreibung.

Die Kolbenstange dieser Pumpe ist durch eine Kette am Gegengewichtsgat-tct m* befestigt. Das Gegengewicht in diesem Gatter, besteht aus mehrern über einander geschichteten schweren Platten von Gußeisen, wodurch mit dem Kunst-u»d Schacht Gestänge und dem Gestänge der Iu/ectionS-Punipe, an diesem Arme des Wagebaumö, eine Uebcrwucht entstehet, durch welche der Wagebaum nie-vorgezogen, und der andere Arm, mit dem Kolbenstangen des großen Cylinders und dem Steurunqsbaume, in die Höhe gehoben wird, wenn die unter den Kolben getretenen Dampfe, durch ihre Elastizität, dem Drucke der Luft entgegen wirken.

Tafel

xxiv.. gesetzt wird, einzusehen. Erst wird der Kessel A Figur 72. bis zur gehörigen 6l8'/~' Höhe a a mit Wasser angefüllt, und dies durch das auf dem Heerde des Ofens angezündete Feuer zum Kochen, gebracht. Ehe dies geschieht, wird der Stöpsel

Es wird nun leicht seyn, den Gang der Maschine, wenn ste in Thätigkeit

tafd MWWMWW .............. I

xxvm. a„s dem Kolben des Cylinders herausgehoben. Es strömt nun die Luft aus dem

^Tafel' Kessel durch die Röhre D Figur 79. in den Dampfbehälter E Figur.76. bei ge-XXVI. öfnxtcm Ventile X, und von da durch den Kanal G in den großen Cylinder, Fig- 76. v„d fährt mit Geräusch durch die kleine Oefnung des Kolbens. Die ersten - Dämpfe, worin das Wasser durch die Hitze verwandelt wird, nehmen ihren Äuö-weg durch die Oefnung im Kolben, und erwärmen die Röhren und den Cylinder mit dem Kolben hinlänglich. Wenn das Wasser im Kessel kocht, und hin-

Hinlängliche Dämpfe vorhanden stnd, wird der Stöpsel in die Oefnung im Kolben eingesteckt, und von einem Arbeiter der Arm q des Ventils y heruntergedrückt, wo afsdann die Dämpfe bei geöfnetem Ventile y auch durch die Kondensator Röhre N in den Kondensator O treten, und die darin befindliche Luft und das hineingedrungene Wasser durch die Röhre a¹ Figur go, deren Ventil b² sich hebt, hinaustreiben. Bemerkt man, daß die Luft und das Wasser aus dem Kon- Tafel densator hinausgctrieben find, so laßt der Arbeiter das Ventil y Figur 76. sich wieder schließen, und matt eilt durch Aufhebung des Steurungs-Armes w das Ventil x zu verschließen, und die Ventile y und z Figur go. zu öftren, welches durch die oben beschriebene Vorrichtung der Steurung in demselben Augenblicke geschieht, welchen die Zeichnung darstellt. Den Dampfen im Kessel ist jetzt der Zutritt durch daö verschlossene Ventil x Figur 76. zum Cylinder abgeschnitten, und die Dämpfe im großen Cylinder haben nun bei geöfnetem Ventil y, Verbindung -mit dem Kondensator, in welchen sie Hineintreten, aber sogleich bei ihrem Eintritte durch das einspritzende kalte Wasser aus dem Reservoir, durch das geöffnete Ventil z Figur go. ihrer Eppanfibilität beraubt werden, wodurch im großen Cylinder, wenn gleich nicht ein vollkommen luft- und dampflecrer, doch ein sehr verdünnter Raum entstehet, so daß der Kolben durch die atmosphärische Luft, mit einem bedeutenden Ueberfchusse an Kraft, in den Cylinder getrieben wird.

XXIV. Fig. 7®.

Durch diesen Druck der Atmosphäre wird die Ucberwucht des andern Arms des Wagebaums überwältigt, und der Kolben geht im großen-Cylinder nieder. So wie der Kolben des Cylinders niedergeht, geht auch der Steurungsbaum K Fi-gur 76. nieder. Ist der Kolben H und der Steurungsbaum bei seinem Niedergänge bis zu einer gewissen Tiefe gelangt, so berühren, die in den letzter» eingesteckten hölzernen Nagel die Arme der BewegungSapen der Steurungen > das Ventil y fällt zu, indem die Stange a, mit ihrem Gewichte tt aufgehoben, und dadurch, daß die gekrümmte Spitze des Hebels 7, auf den Haken $ fällt, eine Zeitlang in dieser Lage erhalten wird. Zugleich mit diesem Ventile wird auch das Einsprihventil z Figur 80. verschlossen, indem das Stirnrad an der Bewegungs- gig- So_" Afe des Hebels 7, die Zahnung der Stange <p hcrunterschiebt, und das auf der Stange T befestigte Ventil z vor die Oefnung der Röhre =" drückt. Der Zutritt der Dämpfe in den Kondensator und das Einspritzen des Wassers in denselben, hört in demselben'Augenblicke auf, da das Ventil x Figur 76. geöfnet wird. Und wieder neue Dämpfe aus dem Kessel unter den Kolben des großen Cylinders treten. Die Elastizität dieser Dämpfe macht nün, daß die Luft nicht mehr allein auf den Kolben drückt, und der Kolben nebst dem Stenrnngsbaume

werden

werben durch die Dampfe tmb die Ueberwuchk am andern Arme des Balancier'-, Tafel itt die Höhe tzrhsben. Bey'dem Heraufgehen beö Gteurungsbaums faßt ein Na,

gel, der in denselben gestecht ist, den Arm w Figur 76. und Hebt ihn in die Höhe, wodurch das Ventil x verschlossen wird, dagegen y und a geöfnet werden, und daö oben beschriebene Spiel der Maschine wiederholt wird.

XXVI.

Sie- 76.

Um zu verhüten, daß bet dem Schwungs bei» Balanciert feine Arme nicht zu hoch gehoben werden, oder zu tief niedergehen, bienen starke eiserne Schiene.», Lasel die Durch die Bögenstücke am Ende seiner Arme durchgehen, und auf die Straß«

XXVI.

, bäume o? Figur 77. die daö Zapfenlager des Wagebaums' tragen,,und zwischen v'ä' ^ welchen er schwingt-, aufschlagen, und davon aufgehalten werden. Jur Verminderung der Erschütterung beim Ausschlagen sind 4 ZoA starke Hölzer durch Schraubbslzm auf den Gtraßdaumcn befestiget, welche an dem einen Ende nicht auf den StraßbZUMen aufliegen, und m der Zeichnung mit n* p* beschrieben

sind,

So wie nun durch den vorher LefKrtehenen Mechanismus der Kolben in dem großen Cylinder niedergedrückt wird, werden die Pumpeüstangen am entge« gcngesetzten 2lrme dep Bagebaums m die Höhe gezogen und der Kolben fördert das Wasser aus dem Sumpft in dm Satz p¹, ans welchem es durch ein Gerinne abstießt- Bei jedem Hube sinkt der Kolben der Schachtpumoe, deren Röhre 14 Zoll (engl,) jty Dnrchmesscx Hat, ß Fuß 6 Jo.ll Hinunter, und hebt in einer Minute zwischen 16 ypd ?7mahl, wodurch also ungefähr 8<r Cubicfuß Wasser in der Minute bei einer Wasserhöhe m iß Fuß ssbep die Gaugkolben gefördert werden.

So anfehnlich dieser Effekt ist, so ist auch der Kostenaufwand, welchen diese Maschine erfordert, bedeutend; denn bei den vielen Ventilen und kleinen Theilen an dieser Maschine, faßen ft oft kleine Reparaturen vor, daß ein Mann dabei erforderlich ist, welcher die Maschine genau kennt, und die schadhaft gewordenen Theile zu ergänzen versteht- Außer einem solchen Manne werden noch drei Leute erfordert, ein Maschinenwärter, der abwechselnd mit dem Maschinenmeister auf die Sk'-'Ukung beim Gange der Maschine Acht giebt, die Maschine anläßt, und anhält, wen» es erfordert wird, und zwei Leute, welche die Feurung abwechselnd besorgen, wenn die Maschine Tag und Nacht im Gange ist.

Was aber diese Maschine besonders kostbar macht, ist das Brenn material, welches sie erfordert, denn zum Betriebe derselben werden bei Danzig 4 Klafter Torf, jede- iao Cubikfuß rheinss groß, iy ?4 Stunden erfordert- Dieser Torf

'st

25 Rthlr. 15 Rthlr. 30 Rthlr. 38o Rthlr. 3 Rthlr. 7 Rthlr-10 Rthlr. _3 Rthlr.

ist freilich nicht der beste, ob er gleich ziemlich theuer zu stehen kommt, denn die' Klafter kostet daselbst 3 Rthlr. 4 Gr.

5ur Uebersicht der gestimmten Kosten-, welche die Maschine in 4 Wochew erfordert, dient nachstehende Berechnung.

Für Leinöhl, Bl ei weiß, Leinwand, Flanell, Theer rr. >

t,

Summa 478 Rthlr.

Noch ist zu bemerken, daß diese Maschine auf dem Gleiwitzer Hüttenwerke in Schlesien verfertiget ist, und da eö hier nur die Absicht war, diese bei uns zum erstenmale bei einem Wasscrbaue gebrauchte Dampfmaschine zu beschreiben^ so wird in Absicht der übrigen Dampfmaschinen, auf das angeführte Pronysche Werk verwiesen.

Fortsetzung -es Verzeichnisses von den angeführten Schriften.

X5* Baader, vollständige Theorie der Saug- und Hebepumpen und Grundsätze zu -ihrer Korrheilhaften Anwendung. Bayreuth 1797. 4-

— — neue Vorschläge und Erfindungen -zur Berbesserung der Wasserkünste beim Bergbau und Salinenwesen, m. 16. K- Bayreuth 1801. 4-

H.    Calvör, historisch chronologische Nachricht und Beschreibung des Maschinenwesens

fiel dem Berg baue auf dem Qberharze. Braunfchiverg 1765. Fol.

I.    A. Eytelwein, Vergleichung der in den Königl. Preußischen Staaten eingeführten

Maaße und Gewichte. Berlin 1809. 8.

Praktische Anweisung zur Wasserbaukunst, welche eine Anleitung zur Entwerfung, Veranschlagung und Ausführung der vorzüglichsten Wasserbaue, mit besonderer Rücksicht auf die Königl. Preußischen Staaten enthält. Herausgegeben von D. Gilly und I. A. Eytelwein, Königl. Preuß. Geheimen Ober.Bau-Räthen.

D. Gilly, über Erfindung, Construction und Vortheil« der Bohlendächer, -mit 9 Äupf. Berlin 1797-

W. I. G. K,arsten, Lehrbegriff der gesammten Mathematik, fiter Theil. Greifswalds *77.1- 6-

K. C. Langsdorf, Lehrbuch der Hydraulik. Altenburg 1794. 4.

—    ' Handbuch der Maschinenlehre, 1. Band. Altenburg 1797. 4.

I.    Leupold, Thaatrum Machinarum Hydraulicarum, Tom- I. Leipzig 1724. Fol.. JNieuwe Verhandeiingen van het Bataafsche Oenootschap te Rotterdam, 1. Deel

te Amst-rdam 4800. 4-

J.    Polly, Thcatiuni Machinarum universale, II. Deel. .Amsterdam 1737. Fol.

v. Pro ny, neue Architektura Hyvraulika, 1. Theil. 2. Band, aus d- -Französischen K. K.

C. Langsdorf. Frankfurt am Mayn 1795. 4-A- v Namellus, Schatzkammer mechanischer Künste. Leipzig 1620. Fol.

J. van Zyly Theatrum Machinarum universale, II. Deel. Amsterdam 1761. Fps

Ende des zweiten Hefts.

o

%o x oO

ZW

>. '• . <-■*/ •> .

'p

I :

/ -

/•

/

>

,

. v .

' j :'    •    £    -

Vv«t

- " '

■

-

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

11-352437

100000313143

POLITECHNIKA KBAKOWSKA BIBLIOTEKA GLÖWNA

glj I

Hk ⁹    5

1.

inw.

f% f%

if | I

.......-,.ä,

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

Kdn. 524. 13. IX. 54

100000313144

11-352438

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

II-352439

100000313145

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

100000299656

¹

D. Gilly, über Erfindung, Confiruckiou und Dorcheile der Doh'endächer, mit 8 Kupfern- Berlin 1797- 6- S- ßr-Zweites Heft-

²

Die Kraft ve,ha'lt sich i»r Last, wie der Weg der Last $:mt Wege der Kraft-

³

Eotelwein Vergleichung der in den König!. Preist. Staate« eingeführte» Maaße und Gewich.e. Berlin 179s- S. 9. Neue Aufl- Eben-. 1803.