| Titel: | Beseitigung des Hauptfehlers derjenigen Pumpwerke, bei welchen die Transmission der Triebkraft durch Wassersäulen vermittelt wird; von C. M. Goulier. | 
| Autor: | A. P. | 
| Fundstelle: | Band 229, Jahrgang 1878, S. 229 | 
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                        Beseitigung des Hauptfehlers derjenigen
                           								Pumpwerke, bei welchen die Transmission der Triebkraft durch Wassersäulen vermittelt
                           								wird; von C. M.
                              								Goulier.
                        Mit Abbildungen auf Tafel 17.
                        Goulier, über hydraulischen Pumpenbetrieb.
                        
                     
                        
                           Mit dem nicht sehr passend gewählten Ausdrucke „endlose Pumpen“ pflegt man
                              									einfach- oder doppeltwirkende Druckpumpen zu bezeichnen, welche, in der Nähe des zu
                              									liebenden Wassers aufgestellt, von einem entfernten Motor aus durch Vermittlung von
                              									Wassersäulen, statt der Kunstgestänge, in Betrieb gesetzt werden. Jede dieser die
                              									Stelle der üblichen Transmission vertretenden Wassersäulen ist, wie die schematische
                              									Skizze Fig. 5 Taf. 17 veranschaulicht, in einer Rohrleitung zwischen dem Kolben
                              									eines zur Hebepumpe und eines zum entfernten Motor gehörigen Cylinders
                              									eingeschlossen. Der auf den oberen Kolben ausgeübte Druck pflanzt sich durch die
                              									Wassersäule auf den unteren Kolben fort und setzt den mit diesem an einer und
                              									derselben Stange sitzenden Hauptkolben in Bewegung.
                           Es liegt unzweifelhaft in dieser Methode, insbesondere wenn es sich, wie bei
                              									Bergwerken, um die Fortpflanzung einer Triebkraft auf gröſsere Entfernung und in
                              									wechselnden Richtungen handelt, ein groſser Vortheil gegenüber der Transmission
                              									durch Kunstgestänge. Doch sind derartige Pumpen mit einem bedeutenden Uebelstande
                              									behaftet, auf welchen zuerst Bourdon aufmerksam machte
                              									und den wir hier näher erläutern wollen, um alsdann die geeigneten Mittel zu seiner
                              									Abhilfe zu bezeichnen. Wenn nämlich der Gang der Pumpe ein regelmäſsiger sein soll,
                              									so müssen die abwechselnden Impulse nach entgegengesetzten Richtungen dem Kolben
                              									gleiche Hube ertheilen. Gewöhnlich aber sind diese entgegengesetzten Hube ungleich,
                              									entweder in Folge constructiver Ungenauigkeiten, oder in Folge der Abnutzung oder
                              									auch der ungleichen Entweichungen zwischen Kolben und Cylinder. Die Function der
                              									Maschine ist alsdann keine normale mehr. Zum Beweis dieser Behauptung wollen wir
                              									annehmen, die doppeltwirkende Druckpumpe liege horizontal und bei einer Hubhöhe der
                              									beiden oberen Kolben von 100mm betrage die
                              									gemeinschaftliche Hublänge der unteren Kolben 95mm
                              									bei der Bewegung von links nach rechts und 100mm
                              									bei der Bewegung von rechts nach links. Nach diesem Doppelhube wird sich der Kolben
                              									bezüglich seiner Anfangslage um 5mm weiter links
                              									befinden. Dieses Zurückweichen um 5mm wrird sich nach jedem Doppelhub wiederholen, so
                              									daſs der Kolben bald gegen das linke Ende des Pumpencylinders anstoſsen muſs. Von
                              									diesem Augenblicke an wird sich bei der Bewegung nach rechts der Kolben vom linken
                              									Cylinderende nur um 95mm entfernen; es muſs daher
                              									die nunmehr erfolgende rückgängige Bewegung sowohl des unteren, als auch des oberen
                              									Kolbens nach Zurücklegung jener Strecke von 95mm
                              									ins Stocken gerathen. Dieser Umstand wäre wohl ohne besonderen Belang, wenn die
                              									oberen Pumpen mittels eines Hebels aus freier Hand in Betrieb gesetzt würden, weil
                              									alsdann der Pumpende, sobald er den durch das Anhalten des Hauptkolbens
                              									hervorgebrachten Widerstand fühlte, unwillkürlich aufhören würde, einen Druck auf
                              									den Hebel auszuüben. Anders aber verhält es sich, wenn die Kolben der beiden oberen
                              									Pumpen durch einen besonderen Mechanismus, z.B. von einer Schwungradwelle aus, in
                              									Bewegung gesetzt werden. Alsdann wird der rechtsseitige Kolben nach Zurücklegung der
                              									erwähnten 95mm, um seinen Hub von 100mm zu vollenden, auf die Wassersäule einen
                              									übermäſsigen Druck ausüben, welcher entweder in der Rohrleitung eine zur Aufnahme
                              									des Wasserüberschusses genügende Ausdehnung hervorbringt, oder diesem Ueberschusse
                              
                              									durch die Fugen oder rings um die Kolbenliderung gewaltsam einen Ausgang verschafft.
                              									In diesem Umstände ist die Hauptursache des Miſserfolges verschiedener
                              									doppeltwirkender Pumpen
                              									nach den Systemen von Prudhomme, Housse u.a. zu suchen,
                              									bei welchen die in Rede stehende hydraulische Antriebsmethode in Anwendung gebracht
                              									ist.
                           Zur Abstellung des bezeichneten Uebelstandes bieten sich zweierlei Mittel dar, wovon
                              									das eine an dem Motor, das andere an der doppeltwirkenden Pumpe selbst anzubringen
                              									wäre. Angenommen, die Triebkraft wirke mittels einer Kurbel und Schubstange auf das
                              									Ende eines um die Achse A oscillirenden Balancier B (Fig. 6 Taf.
                              									17), welcher mit den beiden oberen Kolben in Verbindung steht. Man denke sich nun in
                              									den Einschnitten der Ständer, welche die Achsenlager aufnehmen, Federn angebracht,
                              									welche diese Lager gegen den Boden andrücken, jedoch nachgeben, sobald der
                              									Widerstand der Wassersäule gegen die Treibkolben sein normales Mais um ein
                              									Beträchtliches übersteigt. Alsdann wird beim Anstoſsen des Hauptkolbens gegen das
                              									Cylinderende zwar der betreffende der beiden oberen Kolben gleichfalls stillstehen,
                              									bevor er seinen Hub vollendet, bevor also das Ende des Balancier seinen Bogen a1, a2 vollständig
                              									beschrieben hat. Die Bewegung des Balancier B wird aber
                              									deshalb keine Unterbrechung erleiden; denn dieser wird nun um das Ende der
                              									Kolbenstange sich drehen und die auf seine Achse drückende Feder so weit heben, daſs
                              									das Hebel ende, auf welches die Schubstange wirkt, seine Bewegung vollenden kann.
                              									Auf diese Weise ist den bedenklichen Folgen der erwähnten Stockung vorgebeugt, wobei
                              									noch zu bemerken ist, daſs die durch das Spannen der Feder absorbirte Kraft bei der
                              									entgegengesetzten Oscillation des Hebels wieder gewonnen, ferner daſs während dieses
                              									Spannens die normale Hubhöhe b1
                              									b2 des linksseitigen
                              
                              									Kolbens um die Gröſse b2
                              									b3 vermehrt wird,
                              									welche zur Compensation der Hubverminderung des Hauptkolbens hinreicht. Durch
                              									Anbringung von Kautschuk- oder Metallpolstern an den Cylinderenden wird der Stoſs
                              									des Hauptkolbens gemildert.
                           Der nämliche Zweck läſst sich auch durch die Anordnung Fig. 7 Taf.
                              									17 erreichen. Die gemeinschaftliche Stange T der
                              									unteren Kolben bildet einen hohlen Cylinder mit Endplatten, deren jede in der Mitte
                              									eine kreisrunde Oeffnung besitzt. Eine dünne Spindel t,
                              									deren Durchmesser noch kleiner als der dieser Oeffnungen ist, gleitet in geeigneten
                              									Führungen längs der Achse dieser Kolbenstange und durch die beiden Oeffnungen, über
                              									welche sich ihre Enden noch hinaus erstrecken. An der Spindel t sind zwei Ventile c1, c2 so angebracht, daſs sie beim Vor- und
                              									Zurückschieben jene Oeffnungen abwechselnd verschlieſsen. Sobald nun der
                              									Pumpenkolben seine Hubgrenzen erreicht, stoſsen die Enden der dünnen Spindel gegen
                              									die Aufhälter h1, h2. Wird nun eine der
                              									beiden Wassersäulen, z.B. diejenige auf der rechten Seite, in Thätigkeit gesetzt, so
                              									schlieſst das linke Ventil c,j augenblicklich die Oeffnung am linken Ende der
                              									Kolbenstange und die Kolben bewegen sich nach der linken Seite. Sobald aber das Ende der Ventilspindel
                              									gegen den Aufhälter h1
                              									trifft, so ist die Verbindung zwischen den beiden Wassersäulen hergestellt und die
                              									Bewegung des Hauptkolbens wird bald aufhören, weil das vorwärts gedrückte Wasser
                              									sich von der rechten nach der linken Seite begeben wird, jedoch nicht ohne die Kraft
                              									zu absorbiren, welche sein Durchgang durch die engen Oeffnungen, sowie der gesammte
                              									Reibungswiderstand der Maschine während dieses Ergänzungshubes des rechtsseitigen
                              									Kolbens in Anspruch nimmt. Bei der Kolbenbewegung von links nach rechts kann eine
                              									Communication zwischen beiden Wassersäulen nicht erfolgen, da wir von der
                              									Voraussetzung ausgingen, daſs der Kolbenhub von der linken nach der rechten Seite
                              									kleiner sei als in umgekehrter Richtung. (Nach dem Bulletin de la
                                       												Société d'Encouragement, 1878 Bd. 5 S. 95.)
                           
                              
                                 A. P.
                                 
                              
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
