XLIV. Beschreibung der verbesserten Kolben, auf welche Joh. Barton, Civil-Maschinist in Silverstreet, in der City of London, dd. 31. August 1816 ein Patent erhielt. Aus dem Repertory of Arts, Manufactures et Agriculture. N. CCXXXVIII. Maͤrz 1821. S. 201. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Barton Beschreibung seiner verbesserten Kolben. Meine Erfindung besteht darin, die Reibung der Kolben zu vermindern, und sie dauerhafter zu machen. Sie laͤßt sich auf alle Arten von Kolben anwenden, und verhindert die Entweichung des Dampfes, der Luft, des Wassers, oder jeder anderen Fluͤssigkeit, und laͤßt diese auch nicht bei der Ziehstange heraus. Ich verfertige meine Kolben aus jedem Stoffe, der zu der Maschine taugt, an welcher sie angebracht werden, gewoͤhnlich aber aus Metallen. Meine Erfindung oder Verbesserung besteht in der Figur oder Gestalt der Segmente oder Theile des Kolbens, welcher in Fig. 21 und 22. fuͤr Dampfmaschinen, Pumpen, Cylinder, Drukwerke oder jede andere Maschine mit einem dichten oder geschlossenen Kolben dargestellt ist; fuͤr eine Hebe- oder Luftpumpe, wo eine Klappe oder ein Eimer noͤthig ist, zeigt sie Fig. 25 und 24. Ich bediene mich ferner meiner Kolben als Klappen, Schieber, Haͤhne bei Dampfmaschinen, und eine Art dieselben anzuwenden zeigt Fig. 26. an einer Doppel-Maschine. Meine Patent-Kolben lassen sich auch auf andere Formen, nicht bloß auf Cylinder, anwenden, und mein Patent Recht gruͤndet sich auf die Keile, welche die aͤußeren Stuͤke oder Theile dicht an die innere Seite des Cylinders oder jeder anderen Form andruͤken, und zwar entweder mittelst einer Feder, oder mehrerer Federn, mittelst eines Keiles oder mehrerer Keile, mittelst einer schiefen Flaͤche oder mehrerer, oder durch andere mechanische Kraͤfte. Ich ziehe jedoch nach Umstaͤnden, und nach der Groͤße des Kolbens, Federn vor, und beschraͤnke mich keinesweges auf eine gewisse Anzahl von Segmenten, sondern bediene mich bald mehrerer, bald wenigerer, nach der Groͤße des Kolbens, oder nach der Figur des Raumes, in welchem Luft, Wasser oder Dampf dicht passen muß. Erklaͤrung der Figuren. In jeder Figur bezeichnen dieselben Buchstaben dieselben Gegenstaͤnde. Fig. 21. Tab. VII. ist der Grundriß meines, aus sechs mit A bezeichneten Stuͤken bestehenden, Kolbens. Die dunkler gehaltenen Theile nenne ich Keile. Die Feder B wird durch eine stark gehaltene schwarze Linie, die so gebogen ist, wie sie in ihrem wirkenden Zustande es wirklich ist, dargestellt. Fig. 22. ist der Durchschnitt des Kolbens, welcher die Art und Weise zeigt, wornach die obere und untere Platte desselben, C, so an der Stange befestigt ist, daß, waͤhrend diese Platten selbst fest sind, sie die Segmente und Keile nicht sperren. Leztere muͤssen so genau abgeschliffen seyn, daß sie luftdicht werden, und doch mit der Feder B, oder mit mehreren Federn oder anderen Vorrichtungen frey spielen koͤnnen. Fig. 23. ist der Grundriß eines Hebepumpen-Kolbens. Fig. 24. ein Durchschnitt desselben. Meine Erfindung oder Verbesserung der Kolben, Fig. 25, bringe ich ringsum die Stange oben an dem Cylinder an, wie E in Fig. 26. zeigt, um denselben luft- oder dampfdicht zu machen, und die Reibung des Kolben gegenseitig, da Federn und Keile außen sind, zu vermindern. Die Zahl und Form der Stuͤke kann, nach Umstaͤnden, verschieden seyn. Die Keile A und die Feder oder die Federn B befinden sich an der Außenseite. Diese Keile, Stuͤke oder Ausschnitte sind luftdicht zugeschliffen nach der Tiefe der Buͤchse oder des Dekels, so daß sie sich mit der Stange, an welche sie durch Federn dicht angedruͤkt werden, ab und zu bewegen koͤnnen. Fig. 26. zeigt die Art und Weise, nach welcher ich meinen Kolben, wie er in Fig. 1. dargestellt ist, so vorrichte, daß er sich in einem Cylinder oder in einer anderen Form in einer Doppelmaschine statt aller Klappen, Schieber oder Haͤhne bewegen kann. Er kann aber auch auf eine andere Weise sowohl in einer einfachen, als in einer doppelten Maschine mit Doppel-Cylindern angebracht werden, wenn der Dampf mehrere Wege finden muß. Der Dampf ist hier als uͤber dem Kolben der Maschine eintretend dargestellt, und die beiden in dem kleinen Cylinder an einer Stange befestigten Kolben sind aufgezogen, um den Dampf nach abwaͤrts in den Verdichter gelangen zu lassen: bei dem Wechsel des Stoßes werden diese Kolben niedergedruͤckt, um den Dampf unter dem großen Kolben einzulassen. Die acht schwarzen Punkte sind Oeffnungen, welche den Dampf zu oder aus dem kleinen Cylinder in den großen lassen. Sie sind alle rings um den kleinen Cylinder angebracht, um den Durchgang des Dampfes zu erleichtern, und zu verhindern, daß der Kolben, wo er uͤber diese Durchgange geht, nicht in seiner Arbeit gestoͤrt werde. Diese Durchgaͤnge oder Loͤcher sind von zwei hohlen, gewoͤlbten Kraͤnzen umgeben, wie DD zeigt, sind dampfdicht, und mittelst der Dampfroͤhren mit dem großen Cylinder verbunden. Fig. 27. ist mein Kolben, so wie er in einer Hebepumpe angebracht ist. Fig. 28. ein Kolben mit mehreren Stuͤken. Fig. 29. eine andere Methode nach welcher mein Kolben verbunden werden kann. Fig. 30. eine Methode, denselben an einem Schieber D oder an einem Kolben anzubringen. Das Gelbe zeigt die verschiedenen Plaͤze, wo der Kolben angebracht ist; die Keile im Grundrisse sind dunkler schattirt. Die Federn sind schwarz und im Grundrisse durch starke schwarze Linien angedeutet. (In der Abbildung ist das Gelbe leicht schattirt). Bemerkungen des Patenttraͤgers. Die verbesserten metallischen Cylinder wird man uͤberall, wo jeder Aufenthalt vermieden werden muß, wie in Bergwerken, Brauereyen, bei Wasserwerken und bei Dampfmaschinen, bei Trokenlegung nasser Gruͤnde, und uͤberhaupt bei allen Maschinen und Pumpwerken, wo stark und anhaltend gearbeitet werden muß, von nicht zu berechnendem Vortheile finden. Fuͤnfjaͤhrige Erfahrung hat dieß erwiesen, und der Patenttraͤger koͤnnte viele Personen von dem hoͤchsten Ansehen anfuͤhren, die sich derselben gegenwaͤrtig bedienen. In Bergwerken erspart man durch dieselben ein Drittel an Zeit und Auslagen, indem sie ein doppeltes Ersparniß, nicht bloß an der Maschine selbst, sondern auch an den Eimern in den Schaͤchten gewaͤhren, und nicht ein Zehntel jenes Aufenthaltes bei der Ausbesserung verursachen, welcher bei der gewoͤhnlichen Methode nothwendig wird. Bei Schiffspumpen, in Wasserwerken, Branntweinbrennereyen, und uͤberall, wo stark gepumpt werden muß, wird mehr als ein Viertel an Zeit und Auslagen erspart, indem die Reibung beinahe gaͤnzlich beseitigt ist, und kein Aufenthalt wegen den Reparaturen mehr statt hat: man kann, nach den bisherigen Erfahrungen, mit allem Grunde vermuthen, daß sie so lang dauern als die Maschine selbst, weil sie waͤhrend des Gebrauches immer besser werden. Bei dem Abzapfen ersaͤufter Gruͤnde, so wie bei dem Bewaͤssern trokener, gewaͤhren sie unendliche Vortheile vor den jezt gebraͤuchlichen Methoden; sie ziehen mehr Wasser, als eine Abzapfmuͤhle jemals zu thun vermag, und werden von dem maͤßigsten Winde getrieben, bei welchem diese Muͤhlen still stehen muͤssen: ihre Beischaffung ist weniger kostbar, als die Errichtung dieser Muͤhlen, und die Reparatur kommt viel wohlfeiler. Bei Dampfmaschinen wird ungefaͤhr der vierte Theil an Feuermateriale erspart, und der Kessel dadurch weit mehr geschont, und wo deren zwei sind, gewinnt man mehr als eine Meile in jeder Stunde an Schnelligkeit: uͤberdieß wird auch dadurch den toͤdtlichen Folgen einer Explosion großen Theiles vorgebeugt. An Feuersprizen und an Springbrunnen angebracht treiben sie das Wasser viel hoͤher, und brauchen weit weniger Kraft, als bei der gegenwaͤrtigen Einrichtung derselben: die an diesen Maschinen zur Anwendung der neuen Patentkolben noͤthigen Veraͤnderungen werden nur sehr unbedeutende Auslagen erfordern. Diese Kolben wurden bisher nicht bloß in verschiedenen Gegenden Englands, sondern auch in Frankreich und Amerika mit dem besten Erfolge angewendet, wie die Zeugnisse derjenigen, welche sich derselben bedienen, bei Barton und Comp. Nr. 3. Winslaystreet, Oxford-street beurkunden. Auf postfrey eingesandte Briefe wird man jedem, der von dieser Erfindung Gebrauch zu machen wuͤnscht, die noͤthige Auskunft ertheilenDie Federkolben oder solche, die die einzelnen Theile derselben vermittelst Federn gegen die Wand des Cylinders druͤken, sind in Deutschland schon lange bekannt, und davon bereits an hydraulischen Werken, Dampfmaschinen und Feuersprizen Anwendung gemacht worden. Solche Federkolben leisten da, wo die Bewegung sehr sanft ist, vortreffliche Dienste, weil sie die Friction merklich vermindern; aber bei Maschinen die einen großen Wasserdruk auszuhalten haben, und wo der Durchmesser des Cylinders eine ansehnliche Weite hat, da sind sie nicht wohl anzuwenden, indem sie der Gewalt nicht genug Widerstand leisten koͤnnen. Auch zeigte die Erfahrung bereits, wie schwer es ist, einen Kolben von betraͤchtlichem Durchmesser so zu verfertigen, daß er bei großem Wasserdruk voͤllig wasserdicht bleibt, und man hat selbst Beispiele, daß bei 20 Zoll im Durchmesser haltenden verschlossenen Cylindern die 4 Zoll dike metallene Platte nicht im Stande war, den Wasserdruk auszuhalten, und sich bog, so daß man genoͤthigt war, sie gegen den Cylinder mit einer Woͤlbung zu versehen. Daraus kann man leicht schließen, daß auch eine sehr starke Feder nicht im Stande seyn wird, die einzelnen Theile des Kolbens mit solcher Gewalt gegen den Cylinder zu druͤken, daß der Cylinder wasserdicht bleibt. Was die KolbensteuerungKolbensteurung bei der doppelt wirkenden Maschine betrifft, so kennt man diese auch schon laͤngere Zeit. Auch habe ich bei meiner, im polytechnischen Journal Bd. 1. S. 385. beschriebenen Wassersaͤulen-Maschine, bereits davon Anwendung gemacht. G. Haevel..