Motoren voor kleine beweegkrachten. [2] De stoommotoren van Davey en van Daussin. Uit: De Natuur, Populair Geïllustreerd Maandschrift, gewijd aan de natuurkundige wetenschappen en hare toepassingen. 15 Augustus 1884 - 4e jaargang

De meening, dat stoomwerktuigen niet voordeelig voor kleine beweegkrachten kunnen worden ingericht, is nog niet bij alle werktuigkundigen doorgedrongen. In een vorig artikel [deel 1] bleek ons de wijze, waarop de Amerikaan Tyson getracht heeft de bezwaren daartegen op te lossen, thans zullen we zien, hoe een Engelsche en een Fransche werktuigkundige een soortgelijk stoomwerktuigje ten behoeve van de kleinnijverheid hebben samengesteld.

De motor Simplex van Davey te Leeds.

De motor simplex, hiernaast voorgesteld, van Davey te Leeds, is de eenvoudigste. Het is een vertikaal staand stoommachinetje met een eigenaardig gevormde ketel, die intusschen een groote overeenkomst vertoont met dien van Tyson. Ook hier bestaat de ketel uit een slangvormig gekronkelde, ijzeren buis, die slechts een kleine hoeveelheid water en damp kan bevatten. Voor de motoren van één paardekracht bijv. is de middellijn der ijzeren buis slechts 13 mM. De ketel behoort dus ook tot de zogenaamd inexplosibele, die geen veiligheidstoestellen tegen het springen behoeven en daarom zoo eenvoudig kunnen zijn ingericht.    De ijzeren buis is geplaatst binnen een schoorsteen van ijzerblik, die inwendig bekleed is met baksteen. De vlam van den vuurhaard beneden komt niet onmiddellijk, maar door een cilindervormige opening met de ijzeren buis in aanraking, zoodat deze langer kan duren. De zuiger wordt door den stoom beurtelings op en neergedreven; de machine is dus van dubbele werking. De zuigerstang is boven den cilinder verlengd om ook als zuiger voor de voedingspomp te dienen. Bovenop den stoomcilinder staat een trechtervormige ruimte, waarin een straal water uitloopt, dat afkomstig is uit een bak met water, onder aan den schoorsteen geplaatst; de trechtervormige ruimte is van onderen gesloten door de voedingsklep.    Bij het neergaan van den zuiger, wordt water met lucht vermengd uit de trechtervormige ruimte gepompt, en bij het opgaan van den zuiger wordt dit als een fijne regen in den ketel geperst; het loopt door de buis van boven naar

beneden, terwijl de heete verbrandingsgassen om de buis heen van beneden naar boven stijgen.    Het water is zoo reeds verdampt, voordat het onder in de buis aankomt, vanwaar de stoom rechtstreeks naar den cilinder stroomt om de machine op de gewone wijze in werking te brengen.    Staat de motor stil, dan verhindert de kleine hoeveelheid water in den ketel, het steeds toenemen van de spanning. Om hem in beweging te brengen, zijn 7 tot 8 minuten tijds voor de verwarming noodig.    Als de motor wordt gebruikt om water te persen, wordt de kleine voedingsbak rondom den schoorsteen, gevuld gehouden door middel van een pijp, die met de pompbuis verbonden is. In alle andere gevallen wordt deze bak gevoed door een eenvoudig hulppompje. De voeding heeft alzoo automatisch plaats; het toezicht is dus bijna overbodig en kan door elken werkman gehouden worden.    De motor van Daussin, een werktuigkundige te Fives-Lille, heeft een geheel andere samenstelling. Maar Daussin stetlde zich ook meer bepaald tot doel een motor te leveren, die slechts op een gewonen, brandenden kookkachel behoefde geplaats te worden om terstond van dienst te wezen. De haard, die het vertrek van den werkman verwarmt, en waarop hij zijn spijzen kookt, moest ook zijn werktuigen in beweging kunnen brengen.

Deze motor, door fig. 1-4 in bijzonderheden voorgesteld, bestaat uit de volgende deelen:    1°. Een oscilleerenden cilinder D met het vlieg- tevens drijfwiel E.    2°. Een ketel van slechts één liter inhoud, die tot deksel heeft de plaat A, welke tegelijkertijd als voetstuk dient voor het geheele mechanisme, en tot bodem de plaat B, waarin eenige buizen zijn bevestigd. Het verwarmingsoppervlak beslaat 23 vierkante decimeter.    3°. Een holle kolom e, in gemeenschap met den ketl; zij dient stoomkap en bevat:    4°. een zelfwerkenden voedigstoestel. Deze bestaat uit een cilindervormig kastje F, dat op een as G is bevestigd, welke door tusschenkomst van een rad H en een pal H' op de hoofdas, wordt rondgedraaid en wel éénmaal in den tijd, waarin het drijfwiel 40 omwentelingen maakt.    Het zijvlak F' van het kastje is volgens twee boogvormige keepen g, h, doorboord en wordt door een veer I tegen het stuk J gedrukt,

Fig. 1-4. De motor Daussin met de bijzonderheden van de schuifklep.

waarin de openingen k, l, m, n, voorkomen. Als het kastje omdraait, brengen de keepen g, h, door hun gemeenschap met de openingen k, l, m, n, den voedingstoestel nu eens in verbinding met het waterreservoir L, dan weder met de kolom e op den ketel.    Verondersteld, dat de deelen F en J in den voorgestelden stand zijn, dan gaat het water uit het reservoir L naar de pijp p, door de opening m en den keep h, en vult het kastje, terwijl de damp, die het water zou kunnen verhinderen binnen te stoomen, in het reservoir ontsnapt door de keep g, de opening k en de pijp q. De damp laat een verdunde ruimte achter zich, en het plotseling meegevoerde water, dat door de pijp p binnenkomt, brengt een stoot teweeg, die het stelsel reinigt en een goede werking verzekert.    Draait het rad H een halven slag om, zoodat de keepen g, h den stand innemen, die in fig. 2 gestippeld is, dan is de gemeenschap met het reservoir verbroken en F in verbinding met de kolom. Het water tracht dan uit het kastje in de kolom te vallen, en dit wordt begunstigd door de tegendrukking van den damp, die op dit oogenblik door de opening l, h in het kastje treedt. Deze val is echter alleen mogelijk, als het water in het kastje hooger staat dan in de kolom; daarom is het bovenste deel van het kastje hooger geplaatst dan het gemiddelde watervlak d van de kolom en wel zooveel, dat het volume water in het kastje boven dit watervlak ongeveer gelijk is aan de hoeveelheid water, die bij den gewonen gang van het werktuig voor de voeding noodig is. Bovendien is de geheele inhoud van het kastje veel grooter dan het volume water, dat gevorderd wordt om den damp te leveren, dien de motor verbruikt gedurende een halve omwenteling van het kastje.    Hieruit volgt, dat het kastje bij elke omwenteling gevuld wordt, en dat tevens een zekere hoeveelheid water in de kolom valt, die noodzakelijk gelijk is aan de hoeveelheid water, noodig voor de herstelling van het evenwicht tusschen de communiceerende ruimten F en C; verder, dat deze hoeveelheid water ook juist gelijk is aan de hoeveelheid, welke verdampt is; en eindelijk, dat het water in de ruimte C niet hooger kan stijgen dan in de ruimte F en dat het overvloedige water hierin tot de volgende omwenteling blijft en zich daar reeds verwarmt.    De voeding wordt aldus automatisch geregeld door de wenteling van de hoofdas en deze is zelf verzekerd, zoodra de ketel behoorlijk boven het vuur staat, omdat er geen kraan of klep aanwezig is, die het in gang komen van den motor zou kunnen verhinderen.    Een vijfde bestanddeel van den motor is nog de schuifklep S (fig. 1 en 4). Deze is op een der tappen van den oscilleerenden cilinder gestoken en wordt tegen de plaat N van den cilinder gedrukt door een veer P. Zij is met den stoomkap verbonden door een slappe buis C', die haar toestaat gehoor te geven aan de werking van de veer en zich van het vlak van den cilinder, dat haar tot steun dient, te verwijderen, als de stoomspanning de drukking overtreft, die de veer in een tegenovergestelde richting uitoefent. Terwijl de cilinder een schommeling maakt, komt gedurende den eenen stand, de damp uit de kolom door de buis C', de opening a van de klep en het kanaal b in den cilinder; in den anderen stand komt het kanaal b tegenover de opening c van de klep en ontsnapt de damp dan door e in den schoorsteen door een daarvoor aanwezige buis. De zijdelingsche verplaatsing van de klep door de schommelingen van den cilinder wordt voorkomen door een stang f.

Fig. 5. De inrichting van den remtoestel.

In fig. 5 is de regelaar of remtoestel afgebeeld, waarmede men de werking van den motor op het gedreven werktuig gemakkelijk kan verzwakken of geheel doen ophouden. Hij wordt aan het te drijven werktuig bevestigd en bestaat uit een as ab, waarop een katrol c en een ring d met zwakke wrijving geklemd zit. Tegen den duim e, aan de as bevestigd, steunt de spiraalveer f, die den ring d naar den kant van de schijf c drukt; deze wordt zelf door een tweede spiraalveer g, die aan den ring d is verbonden naar het einde b gedrukt.    Een hefboom h j i, met een pedaal verbonden, werkt als volgt op den regelaar: een koord zonder eind loopt over het drijfwiel van den motor, en over de schijf c van den regelaar om den motor met het te drijven werktuig te verbinden. De schijf

draait met het drijfwiel mede en brengt het werktuig in beweging, als men door een drukking op het pedaal den hefboomsarm i van den ring d losmaakt. De schijf c is dan op het werktuig bevestigd door de drukking, uitgeoefend op den duim, den ring en de schijf door de beide veeren f en g. Als de drukking op het pedaal ophoudt, dan werkt het gewicht K en de arm i drukt tegen den ring en drijft hem naar den duim, waarbij de veer f wordt ingedrukt; de veer g daarentegen ontspant zich. Het gevolg is, dat de as ab stilstaat en dus ook het werktuig, door de drukking van den arm i tegen den ring. Deze remming is plotseling of langzaam toenemend, naarmate men meer of minder snel de drukking op de voetplank opheft.    De schijf c blijft ronddraaien op de as ab; de motor houdt dus een regelmatigen gang, gedurende de remming van het werktuig, daar de schijf c, dan alleen door de veer g gedrukt, om op de stilstaande of vertraagde as te kunnen draaien, een weerstand moet overwinnen, welke gelijk is aanh dien, welken het werktuig bij de gewone werking biedt.    Ten overvloede geeft de maker nog het volgende voorschrift tot het gebruik van zijn motor.

Fig. 6. De motor Daussin op een kachel geplaatst, een naaimachine drijvende. (Naar een fotografie).

De motor heeft een vaste plaats ter zijde op den kachel en is door twee kaoutchouk-buizen met een waterbak verbonden. Wil men beweegkracht hebben, dan vervangt men een gewone, maar vooraf van een gepaste grootte gemaakte dekplaats van den kchel door de plaat A van den motorm zoodat de ketel boven het vuur komt te staan. Ten gevolge van het betrekkelijk groot verwarmingsoppervlak heeft de koking van het water zelfs met een zwak vuur vrij spoedig plaats. Terwijl men eenige minuten op een voldoende dampspanning wacht, verbindt men den motor bijv. met een naaimachine (fig. 6) door middel van den riem zonder eind, en stelt het drijfwiel zoo, dat de krukas het doode punt voorbij is; de schuifklep staat dan met de opening a tegenover de opening b van den cilinder. Zoodra de stoomspanning sterk genoeg is, stelt de motor zich van zelf in beweging en drijft de naaimachine, welker beweging men nu kan versnellen of vertragen met behulp van het pedaal van den remtoestel, zonder dat men zich verder over den motor behoeft te bekommeren. Als men het werk wil staken, werpt men met één vinger den riem zonder eind van de schijf af, houdt den motor stil door een kleine drukking op den rand van het drijfwiel, tilt hem van het vuur en plaatst hem weer ter zijde op den kachel op zijn gewone rustplaats.

Daar ook deze motor geen enkele kraan heeft, kan men geen gevaar loopen te vergeten een zoodanige te openen of te sluiten en daar er ook geen eigenlijke klep aanwezig is, kan er geen stoornis door ontstaan; eindelijk werkt de motor bij een zoo geringe stoomspanning (60 cM kwikdrukking), dat hij volstrekt geen gevaar oplevert; de schuifklep wordt bovendien door een zoo zwakke veer op haar plaats gehouden, dat zij geen grootere drukking dan van één kilogram toelaat.    De gebreken van een werktuig, zoowel als zijn deugden, openbaren zich eerst duidelijk bij een velvuldig gebruik en hieromtrent missen we bij dezen motor alle gegevens; alleen naar de beschrijving oordeelende, die ons toeschijnt van den maker zelf afkomstig te wezen, moeten we erkennen, dat Daussin zijn motor voor kleine beweegkrachten met veel zorg heeft samengesteld. Wij vreezen echter, dat het werktuig bij al zijn eenvoud nog een weinig te samengesteld zal blijken, waardoor de gebruiker, bij het ontstaan van eenig gebrek, slechts zelden in staat zal wezen, dit spoedig uit den weg te ruimen. Ook is het met het oog op den vermelden waterstoot waarschijnlijk, dat het werktuig niet zonder geraas loopt.

Fig. 7. De motor Daussin in zijn geheel (met den ketel).

H.

webdesign & copyright © 2001-2004 Eveline

→

↑