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
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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.

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