Titel: | Verschiedene Verbesserungen in der Form und im Baue der Windmühlen, worauf Th. Cheek Hewes, Mechaniker zu Manchester, sich am 14. Jäner 1829 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 34, Jahrgang 1829, Nr. LXIV., S. 253 |
Download: | XML |
LXIV.
Verschiedene Verbesserungen in der Form und im
Baue der Windmuͤhlen, worauf Th.
Cheek Hewes, Mechaniker zu Manchester, sich am 14. Jaͤner 1829 ein Patent ertheilen ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. September, 1829.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Cheek Hewes Verbesserungen im Baue der
Windmuͤhlen.
Meine Verbesserung ist in Folgendem deutlich beschrieben und dargestellt.
Fig. 1, 2, 3, 4. stellt meine
Verbesserung, um die Geschwindigkeit der Muͤhlsteine, der Maschinerie und des
uͤbrigen Werkes, mit welchem die Muͤhle in Verbindung steht, nach
Belieben abaͤndern, und eben so die Fluͤgel der Muͤhle mit
einer mehr, als bisher bei dem gewoͤhnlichen Bau der Windmuͤhlen
moͤglich war, verschiedenen Geschwindigkeit spielen zu lassen, unter
verschiedenen Ansichten dar. Fig. 2. ist ein Grundriß
desjenigen Theiles des Raͤderwerkes, in welchem A
einen Durchschnitt der senkrechten Achse darstellt, welche auf die
gewoͤhnliche Weise mittelst Raͤderwerkes mit der oben befindlichen
Windachse verbunden ist. Durch die Achse A
erhaͤlt die horizontale Achse B ihre Kraft, und
durch diese an dem entgegengesezten Ende von B die
Spindel C u.s.f. das uͤbrige Werk. Dieses
Triebwerk und seine Bewegungen sieht man noch deutlicher im Aufrisse derselben
Theile in, Fig.
4.: die Geschwindigkeit und das Verhaͤltniß der Raͤder ist
nach der gewoͤhnlichen Geschwindigkeit der Fluͤgel der
Windmuͤhle berechnet; meine Methode, diese Geschwindigkeit
abzuaͤndern, beruht auf den diesem Triebwerke beigefuͤgten Theilen,
Fig. 1,
2 und 3. Fig. 1. ist im
Aufriß eines Schlittens aus Holz, oder aus irgend einem anderen schiklichen
Material, wodurch die senkrechte Achse D zugleich mit
der horizontalen Achse E gestuͤzt wird, mit
welcher D mittelst abgestuzt kegelfoͤrmiger Raͤder in
Verbindung gebracht ist, wie man in Fig. 1. sieht. Auf der
Achse E befinden sich die verschiedenen
Spornraͤder FGHI. Dieser ganze Schlitten
ist, sammt Zugehoͤr, wie Fig. 2. zeigt, parallel
mit der Achse B gestellt, und wird in einer solchen Lage
erhalten, daß das Rad K auf der Achse D mit dem Rade L in Umlauf
gebracht werden kann, indem man lezteres auf der Achse A
mittelst des Knopfes an dem Rade L hebt, mit welchem
auch das Rad P verbunden ist, das sich auf der Achse A schiebt, wie man in dem Querdurchschnitte dieses
Theiles in Fig.
3. sieht, wo die punktirten Linien die Lage von L zeigen, wenn es in das Rad K eingreift, in
welchem Falle es auf die gewoͤhnliche Weise eingezapft werden kann. Man muß
hier auch bemerken, daß, wenn die Raͤder K und
L in Umtrieb gesezt werden, das Rad P außer Umtrieb gesezt wird. MM in Fig. 2 und 3. sind parallele Arme,
durch welche alle Theile der ganzen in Fig. 1. dargestellten
Vorrichtung parallel mit der Achse B gehalten wird.
(Siehe Fig. 2
und 3.) Diese
Arme MM schwingen sich um ihre feststehenden
Mittelpunkte A und N, und
lassen so die Achse E der Achse B naͤher bringen, oder von derselben entfernen, ohne daß die
Entfernung der Mittelpunkte I) und A dadurch
veraͤndert werden darf, wie man deutlicher durch die punktirten Linien in
Fig. 2.
wahrnehmen kann. Eben dadurch, daß ich die parallelen Achsen E und B in jede erforderliche Entfernung
bringen kann, bin ich auch im Stande das Rad O, welches
sich auf der Achse B schieben laͤßt, mit jedem
der Raͤder FGHI zu verbinden, und dadurch
die Geschwindigkeit der Achse E zu veraͤndern.
Durch diese leztere Vorrichtung wird die von der senkrechten Achse A erhaltene Bewegung, Statt durch das Rad P der Spindel B mitgetheilt
zu werden u.s.f., wie oben gesagt wurde, durch die Raͤder L und K auf die Achse E gebracht, wie man in Fig. 1. sieht, von welcher
sie zur Achse B mittelst irgend eines der Raͤder
FGHI nach der verschiedenen verlangten
Geschwindigkeit zuruͤkgefuͤhrt wird.
Meine zweite Verbesserung, die in Fig. 5, 6, 7. dargestellt ist, sezt
die sogenannten Helm-Fluͤgel, oder jene kleinen Fluͤgel, die
gewoͤhnlich dazu gebraucht werden, nm die großen in die gehoͤrige
Richtung nach dem Winde zu stellen, in den Stand, auch fuͤr die kleinste
Aenderung des Windes empfindlicher zu werden und kraͤftiger auf die großen
Segel zu wirken, als bei der gewoͤhnlichen Einrichtung. Dieß bewirke ich
dadurch, daß ich eine Windfahne oder einen Wetterhahn mit den kleineren
gewoͤhnlichen Helm-Fluͤgeln verbinde, die, in Folge dieser
Verbindung, selbst noch um vieles kleiner seyn koͤnnen, als
gewoͤhnlich, und dennoch kraͤftiger wirken. Fig. 5. zeigt denselben
Theil von seinem Ende gesehen, welchen Fig. 6. von der Seite, und
Fig. 7.
im Grundrisse zeigt.
QQQQ ist der gewoͤhnliche Rahmen, der
von der Ruͤkseite des Muͤhlhauptes hervorsteht, R sind die kleinen Helm-Fluͤgel, mittelst welcher die
Hauptfluͤgel nach dem Winde gerichtet werden. Die Raͤder und Spindeln
an dieser Vorrichtung sind von dem gewoͤhnlichen Baue und nach der
gewoͤhnlichen Einrichtung; die kleinen Helm-Fluͤgel R, zugleich mit dem oberen Theile des
Raͤderwerkes, sind aber, Statt daß sie auf dem Rahmen QQQQ angebracht sind, in dem Rahmen 3358
gestuͤzt (Fig. 5.), wo sie sich horizontal um den Mittelpunkt T bewegen. Die Lage der Helm-Fluͤgel, in
Hinsicht auf den senkrechten Mittelpunkt, wird durch die Stellung der Fahne U bestimmt, mit welcher die Verbindung Statt hat, wie
man in Fig.Figg. 6 und 7. sieht. Man seze nun der Wind blase in der Richtung des Pfeiles,
den man in Fig.
7. sieht, wo er kaum auf einen stillstehenden Helm-Fluͤgel
wirken wuͤrde, so wird die breite Flaͤche des Wetterhahnes U in der Richtung der punktirten Linien in Fig. 7.
gefuͤhrt, und durch seine Verbindung mit dem kleinen
Helm-Fluͤgel denselben in die Lage bringen, welche gleichfalls durch
punktirte Linien angedeutet ist, und diesen dadurch in den Stand sezen, die Wirkung
des Windes auf eine weit direktere Weise aufzunehmen, als bei dem
gewoͤhnlichen Baue dieser Helm-Fluͤgel nicht moͤglich
ist. Wenn nun der Wind nach was immer fuͤr einer Richtung in dem mindesten
Grade sich aͤndert, so wird er auf die breite Flaͤche der Windfahne
U alsogleich wirken, und die kleinen
Helm-Fluͤgel, die dadurch in Thaͤtigkeit gesezt werden, werden
wieder außer Thaͤtigkeit kommen, sobald der Wetterhahn wieder die in Fig. 6 u. 7. angedeutete
Lage angenommen haben wird.
Meine Verbesserung an den Hauptfluͤgeln, welche die Muͤhle treiben,
besteht in einem gewissen Baue oder in einer gewissen Einrichtung der Theile,
wodurch dieselben bei weit geringerem Materiale weit staͤrker werden, und
eine weit groͤßere Oberflaͤche dem Winde aussezen: sie werden durch
meinen Bau leichter und erhalten dennoch eine weit staͤrkere Kraft. Fig. 8. zeigt
die Zusammenfuͤgung der Arme fuͤr acht Fluͤgel, an welchen das
Tuch oder die Wetterbretter (Weather-boards)
angebracht werden, von vorne: ein Theil dieser Arme Y,
ist abgebrochen, weil er zur weiteren Erlaͤuterung nichts beitraͤgt.
Die Zahl der Fluͤgel kann nach Belieben genommen, und so viel von der in dem
Umfange enthaltenen Flaͤche mit Tuch oder Brett gefuͤllt werden, als
man eben braucht. Fig. 9. zeigt Fig. 8. im Durchschnitte
von der Seile, und Fig. 10. in kleinerem Maßstabe von ruͤkwaͤrts, um die
allgemeine Wirkung, wenn die Fluͤgel bekleidet sind, darzustellen. In dem
Baue dieser Fluͤgel habe ich den Knopf, oder Vorsprung, auf welchem die Arme
angebracht sind, aus Gußeisen verfertigt, wie man an V in Fig. 8 und 9. sieht, wo
man auch wahrnehmen wird, daß die Arme nicht wie Halbmesser aus dem Mittelpunkte der
Windachse W auslaufen, sondern von einem Punkte in der
Nahe des Umfanges dieser Achse, und daß die Hinteren Arme die vorderen ArmeArwe in einer kleinen Entfernung von dem Mittelpunkte durchschneiden. Dieß
geschieht dadurch, daß man denselben Knopf oder Vorsprung sowohl fuͤr die
vordere, als fuͤr die Hintere Reihe von Armen braucht, so daß der Hintere und
vordere Arm, der zu jedem Fluͤgel gehoͤrt, von Punkten an den
entgegengesezten Seiten des Umfanges der Windachse auslaͤuft, und die
eisernen Kreuzstuͤzen X, welche an jedem Arme
angebracht und zur Verstaͤrkung derselben nothwendig sind, an ihrem
entgegengesezten Ende an dem gegenuͤberstehenden Knopfe oder Ende, mit
welchem der Arm verbunden ist, befestigt sind. Aus Fig. 9. wird man sehen,
daß weder der vordere noch der Hintere Arm der Fluͤgel unter einem rechten
Winkel auf die Windachse W steht, sondern daß sie sich
gegen ihr aͤußeres Ende hin allmaͤhlich einander naͤhern, und
dadurch die gehoͤrige Neigung fuͤr jeden einzelnen Fluͤgel
bilden, welche Neigung nach Umstaͤnden vergroͤßert oder vermindert
werden kann, je nachdem man die Entfernung der beiden Knopf- oder
Vorsprungs-Stuͤke V auf der Windachse
vergroͤßert oder verkleinert. Diese kann, so wie der Winkel, der von dem
Vorder- und Hinterarme eines jeden Fluͤgels gebildet wird, nach Bedarf
veraͤndert werden. Die Verhaͤltnisse, die ich fuͤr den lezteren
entsprechend fand, sind fuͤr Fluͤgel von 80 Fuß im Durchmesser
folgende. Man theile zuerst den Durchmesser in 8 Theile, und nehme 3 Theile als
Rechnungs-Durchmesser. Dann lasse man eine von dem Vorder- und
Hinterarme eines jeden Fluͤgels verlaͤngerte Linie sich mit dem lezten
Durchmesser vereinigen, und man wird den Winkel, welchen die Arme mit einander
bilden, dadurch erhalten. Fig. 10. wird diese
deutlicher machen.
Die punktirten Linien aa sind die
verlaͤngerten Linien der Arme der Fluͤgel auf der entgegen gesezten
Seite der Windachse, und vereinigen sich bei c in dem
Rechnungs-Kreise bbbb, dessen Durchmesser
drei Achtel des ganzen Durchmessers der Fluͤgel betraͤgt.
Iu Bezug auf die Form, welche ich den Windmuͤhlen gebe, die mit meinen
verschiedenen oben beschriebenen Verbesserungen versehen sind, beschraͤnke
ich mich nicht auf die gewoͤhnliche kreisfoͤrmige Form, die man
denselben wegen der gewoͤhnlichen Laͤnge der Fluͤgel geben muß,
damit sie den Wind von allen Seiten fangen koͤnnen. Bei meiner Verbesserung
koͤnnen, wegen der dadurch vergroͤßerten Oberflaͤche der
Fluͤgel, die Arme weit kuͤrzer seyn, der Durchmesser kann weit kleiner
seyn, und man wird doch dieselbe Kraft erhalten. Ich kann also auf jedes
Gebaͤude einen kleinen sogenannten Laternen-Thurm aufsezen, und meine
Fluͤgel an demselben anbringen; der Thurm kann eine laͤnglich
vierekige oder was immer fuͤr eine bequeme Form haben. Ich bin durchaus nicht
an die unbequeme, kostbare und gedraͤngte Form der gewoͤhnlichen
kreisfoͤrmigen Windmuͤhlen gebunden, an welchen jedoch meine
Fluͤgel an der bereits daran bestehenden Windachse gleichfalls angebracht
werden koͤnnen, und dadurch vorzuͤglich, daß sie an den bereits
bestehenden Windmuͤhlen angebracht werden koͤnnen, koͤnnen sie
von ausgebreitetem Nuzen werden. Ich will sie auch fuͤr Wassermuͤhlen
empfehlen, die im Sommer nicht Wasser genug haben, wo man dann Mittelst derselben
Aushuͤlfe findet. Meine Windmuͤhle wurde bereits bei Dampfmaschinen
benuͤzt, und ersparte natuͤrlich sehr viel an Brennmaterial.
Ich nehme nicht die einzelnen Theile, sondern die ganze Zusammenstellung derselben,
durch welche diese verschiedenen Verbesserungen erzeugt werden, als mein
Patent-Recht in Anspruch. Die Verhaͤltnisse der Theile koͤnnen
uͤbrigens nach Bedarf von einem geschikten Mechaniker abgeaͤndert
werden.