XIII. Verbessertes Wasser-Rad, sowohl für Mühlen als für Schiffe, nebst anderen Verbesserungen für Mühlen und Schiffe, worauf Herr Samuel Lambert, Prince-Street, Leicester-Square, Middlessex, dd. 12. Dezember 1819 ein Patent erhielt. Aus dem Repertory of Arts, Sciences et Agriculture. Septemb. 1822. S. 212. Mit Abbildungen auf Tab. III. Lambert's verbessertes Wasser-Rad. An meinem verbesserten Wasser-Rade stehen, wie Fig. 12, 13 und 14 Tab. III. zeigt, die Schaufeln senkrecht auf der Oberflaͤche des Wassers, durch welches sie durch maͤßen, und bleiben, das Rad mag sich in was immer fuͤr einer Richtung drehen, oder still stehen, immer in dieser senkrechten Lage. Die großen Vortheile, die ein sogenanntes „unterschlaͤchtiges“ Rad, dessen Schaufeln senkrecht in das Wasser und aus demselben steigen, gewaͤhrt, sind laͤngst bekannt: denn nicht bloß wird der Druk des Wassers auf ein solches Rad kraͤftiger wirken, sondern es wird auch mit weit weniger Ruͤkwasser bei dem Aufsteigen zu kaͤmpfen haben. Diese Vortheile gewaͤhrt ein solches Rad nicht bloß als Muͤhlrad, sondern auch als Schiffs-Rad, wo dasselbe, durch Dampf, Wind, Roß oder Mann bewegt, das Schiff in Kanaͤlen, Fluͤßen oder Seen vorwaͤrts treiben soll. Denn es ist offenbar, daß, wenn die Schaufeln in senkrechter Richtung in das Wasser oder aus demselben steigen, das Rad bei seiner Umdrehung weniger Widerstand finden, und daher mit groͤßerer Kraft wirken muß, als bei der bisherigen Stellung der Schaufeln unmoͤglich zu bewirken war. Der Grundsaz, nach welchem ich mein verbessertes Rad baue, ist, die unteren Schaufeln von dem Mittelpunkte der Achse abweichen, und gegen die Arme, an welchen sie befestigt sind, sich hinneigen zu lassen, waͤhrend die oberen Schaufeln gegen den Mittelpunkt der Achse in gleichem Maße hinziehen, als die anderen sich entfernen. Waͤhrend der Umdrehung des Rades laͤuft jede Schaufel die verschiedenen Entwikelungen, und Lagen durch, welche waͤhrend dieser Umdrehung fuͤr sie nothwendig werden. Die unteren Schaufeln beschreiben einen groͤßeren Kreis als die oberen, und laufen zugleich mit beschleunigter Bewegung, oder vielmehr sie durchlaufen mit ihren aͤußersten Punkten einen groͤßeren Raum in derselben Zeit. Hierdurch wird, durch die excentrische Lage der Schaufeln, und durch den stachen eisernen Ring, an welchem sie befestigt sind, der untere Theil des Rades schwerer als der obere, und die Schnelligkeit der Bewegung des Schiffes vermehrt. Man hat fruͤher schon den Schaufeln eine aͤhnliche Lage gegeben, und aͤhnliche Resultate erhalten: meine Methode, die Schaufeln in dieser Lage zu befestigen, ist aber einfacher und kraͤftiger. Fig. 12, 13 und 14 sind Ansichten meines verbesserten Rades, an welchem, wie in Fig. 1, eine Schaufel in ihrer groͤßten Tiefe im Wasser steht. B, B, B, B, ist einer der eisernen Arme, an welchem das eine Ende der Schaufeln C, C, C, C, C, C, durch die Verbindungs-Stifte D, D, D, D, D, D, an den Armen B, B, B, B, befestigt ist. EE ist der flache eiserne Ring oder excentrische Kreis, an welchem das andere Ende der Schaufel durch aͤhnliche Verbindungs-Stifte F, F, F, F, F, F, befestigt wird. G, G, sind die eisernen Waͤchter- oder Leitungs-Walzen, von welchen eine in Fig. 4 im Durchschnitte dargestellt ist. Diese Walzen drehen sich entweder um feststehende Achsen, oder sie koͤnnen, wenn man es bequemer findet, auf beweglichen Achsen befestigt seyn. Der Zwek dieser Walzen ist, den eisernen Ring EE in seiner gehoͤrigen Lage zu erhalten, naͤmlich in gleichweiter Entfernung von dem Mittelpunkte des Wellbaumes in der Laͤngen-Richtung, und excentrisch in senkrechter Lage auf den Wellbaum A. Diese Walzen muͤßen genau in der Weite des Durchmessers des eisernen Ringes EE von einander entfernt, folglich in einer Linie gelegen seyn, die durch den Mittelpunkt dieses Kreises laͤuft: sie muͤßen folglich von diesem Ringe gerieben, und in dem Verhaͤltnisse der Schnelligkeit seiner Umdrehung bewegt werden. Der Ring EE hat, waͤhrend er jeden Theil seines Umfanges an diesen Walzen GG reibt, eine excentrische Bewegung. Er kann an seinem aͤußeren Umfange mit Zaͤhnen, wie ein Zahnrad, versehen, und dann koͤnnen die Walzen, entweder eine oder beide zugleich, in Triebstoͤke zur Aufnahme dieser Zaͤhne ausgeschnitten seyn, wodurch dieses verbesserte Rad eine einfache und schnell wirkende Vorrichtung zum Treiben der Maschinen wird. Ich bediene mich zuweilen auch zweier stachen gehaͤrteten Stahlfedern, wie in Fig. 5, statt der Walzen GG, um den Ring EE in seiner gehoͤrigen Lage zu erhalten, und in gewißen Faͤllen entsprechen sie ihrem Zweke vollkommen. Man muß genau dafuͤr sorgen, daß die Loͤcher fuͤr die Verbindungs-Stifte in dem eisernen Arm-Gestelle B, B, B, B in der moͤglich gleichsten Entfernung von einander zu stehen kommen, und bei dem Einsbohren dieser Loͤcher in dem Ringe EE wohl beachten, daß sie mit den obigen Loͤchern B, B, B, B genau correspondiren. Es ist immer rathsam die Loͤcher in beiden Armgestellen B, B, B, B, und in dem Ringe EE zugleich zu bohren, damit diese fuͤr die Verbindungs-Stifte in allen dreien so genau als moͤglich, vorzuͤglich im Mittelpunkte, mit einander uͤbereinstimmen. Auch die Loͤcher der Verbindungs-Stifte in den Schaufeln muͤßen so genau als moͤglich mit einander uͤbereintreffen; es ist die Entfernung von D bis F in den Schaufeln CC, wie Fig. 17 zeigt, welche die Excentricitaͤt der Bahn des eisernen Ringes EE bestimmt, und es geschieht durch die Verbindung dieser Schaufeln bei D mit dem Arms gestellt B, B, B, B, und bei F mit dem Ringe EE, welcher entweder durch die Walzen GG, oder durch die Federn HH, statt der Walzen, in seiner Lage erhalten wird, daß die Schaufeln immer ihre, auf das Wasser senkrechte Lage behalten, und die oberen Schaufeln dem Mittelpunkte der Achse sich naͤhern, waͤhrend die unteren sich davon entfernen. Fig. 13 gibt eine Ansicht des Wasser-Rades mit allen Schaufeln an beiden Armgestellen desselben, mit dem eisernen Ringe EE in der Mitte derselben und zwischen den Seiten der Schaufeln mit den Verbindungs-Stiften in ihrer gehoͤrigen Lage, und den beiden unteren Schaufeln in ihrer weitesten Entfernung von dem Mittelpunkte der Achse A, waͤhrend die beiden oberen sich in ihrer naͤchsten Lage gegen dieselben befinden. Die Verbindungs-Stiefte muͤssen entweder maͤnnliche und weibliche Schrauben oder andere gehoͤrige Befestigung erhalten, um in ihrer Lage bleiben zu koͤnnen, oder sogenannte gespaltene Schluͤssel (Split keys) welche ich allen anderen vorziehe. Die Achse A muß auf irgend eine Art, die ein geschikter und erfahrner Werkmeister tauglich findet, gestellt, und zwischen den eisernen Arm-Gestellen B, B, B, B, befestiget werden. Die Zahl der Schaufel-Paare fuͤr irgend ein Rad muß nach der Groͤße und Wirkung die ein solches Rad hervorbringen soll, bestimmt werden: der Bau des Rades, nicht die Zahl oder die Groͤße der Schaufeln, ist meine Erfindung. Indessen wollte ich nie weniger als 6 Paar Schaufeln empfehlen, obschon ich glaube, daß diese Raͤder auch mit wenigeren, wenn gleich nicht so vortheilhaft arbeiten koͤnnen. Dieselben Buchstaben bezeichnen in Fig. 12. 13. 14; insofern aͤhnliche Theile dargestellt sind, auch in Fig. 15. 16. 17. dieselben Gegenstaͤnde. Meine uͤbrigen Verbesserungen, insofern sie auf Muͤhlen und Schiffe anwendbar sind, bestehen darin, daß ich an dem Wasser Rade (entweder an meinem verbesserten Rade oder an irgend einem unterschlaͤchtigen) einen Trog oder eine Wasserbahn anbringe, wodurch der fallende Wasserstrom innerhalb der Breite der Schaufeln beschraͤnkt wirdDiese Vorrichtung befindet sich hier und da an den Schiffmuͤhlen auf der Donau, wo sie der Muͤller durch die Schiffe selbst machte, ohne zu wissen wie oder warum. A. d. Ueb. statt daß das Ruͤkwasser durch die Centrifugal-Kraft des Rades uͤber seine Niveau gehoben wird. Der Boden meines Troges ist dort offen, wo das Wasser alle seine Kraft auf das Rad ausgeuͤbt hat, und der obere Theil desselben ist, sowohl vorne wie ruͤkwaͤrts von dem, Rade, so nahe als es naͤmlich die Umdrehung desselben gestattet, geschlossen, wodurch das Ruͤkwasser weit genug uͤber den Punkt abgefuͤhrt wird, wo es sich entleert, und soviel als moͤglich hindert, daß das Wasser an dem Rade haͤngen bleiben, und durch seine Schwere, die Kraft desselben brechen kann. Dieser Trog ist bei Raͤdern, welche Schiffe treiben sollen, noch weit nuͤzlicher, in dem er nicht bloß das Forttreiben des Schiffes selbst fordert, sondern auch die Schaufeln und das Rad selbst sichert. Er muß auf Schiffe angewendet, so viel moͤglich eine, seine Bewegung durch das Wasser beguͤnstigende Form, die Gestalt eines Fisches, bekommen, und entweder an den Seiten des Schiffes oder an dem Geruͤste, welches das Rad traͤgt, befestigt werden. Wenn dieser Trog an Schiffen angebracht wird, muß er oben, hinter dem Schweife des Rades, offen seyn, so daß das Ruͤkwasser bis zur natuͤrlichen Oberflaͤche des Wassers an dem Hintertheile des Schiffes aufsteigen kann, und der Boden des Troges muß, der ganzen Laͤnge derselben nach, geschlossen seyn. Es ist offenbar, daß diese Troͤge sehr viel beitragen, das Schiff flott zu halten. So sehr es zu wuͤnschen ist, daß das Wasser nach ruͤkwaͤrts gegen das Hintertheil des Schiffes so freien Durchzug, als moͤglich, erhaͤlt, so wesentlich ist es auch, daß das Wasser vorne am Kopfe des Rades etwas aufgehalten wird, um dasselbe zum Eintritte in den Trog unter der Oberflaͤche des Wassers zu noͤthigen, wodurch mittelst der Umdrehung des Rades das Wasser gegen den Kopf des Rades gleichsam in den Trog eingesogen wird. Die quer an den Enden des Troges uͤbergelegten Stangen machen nicht bloß, daß das Wasser langsamer eintritt, sondern sickern das Rad zugleich vor der Annaͤherung irgend eines groͤßeren Koͤrpers, der sich, wie es bei den Raͤdern der Dampfbothe oͤfters der Fall ist, in die selben verwikelt, oder an dieselben anschlaͤgt. Diese Troͤge, koͤnnen aus Holz, Eisen, oder aus irgend einem schiklichen Materiale verfertigt werden. Fig. 18 zeigt ein solches an einem Schiffe, in einem Troge arbeitendes Wasserrad von der Seite. IJK ist eine Seiten-Ansicht eines solchen Troges (Fig. 19) der an seinem Ende oder Kopfe offen ist. KKKK die an dem Kopfe des Troges befestigten Querstangen, wodurch sowohl der Eintritt des Wassers gebrochen, als das Rad und der Trog selbst geschuͤzt wird gegen jeden groͤßeren zustroͤmmenden Koͤrper. An Schiffen ist der Trog keiner ganzen Laͤnge nach von J uͤber O bis N geschlossen, und oben von P bis J offen, damit das Ruͤkwasser frei entweichen kann. Fig. 20 ist ein solcher Trog fuͤr Muͤhlenraͤder im Perspektive. Er ist bei JJ und PP geschlossen, und am Boden von S bis O offen, um das Ruͤkwasser durchzulassen. Uebrigens kann die Form des Troges fuͤr Muͤhlenraͤder verschieden seyn, bei Schiffen, muß sie aber der Gestalt eines Fisches so nahe als moͤglich kommen.