Hydraulische accumulatoren


← overzicht
Inhoud
Start
Hydraulische accumulatoren.

Uit: De Natuur,
Populair Geïllustreerd Maandschrift,
gewijd aan de natuurkundige wetenschappen en hare toepassingen.
15 Maart 1885 - 5e jaargang


   De leer der vloeistoffen maakt een belangrijk deel uit van de wetenschap der werktuigkunde. Van oudsher is men gewoon haar in twee deelen te splitsen: de hydrostatica, of de leer van het evenwicht, en de hydrodynamica, de leer van de beweging der vloeistoffen. De technische toepassing van het eerste deel heeten daarom hydrostatische, terwijl die van het tweede gedeelte worden samengevat onder den naam van hydraulica. Aangezien echter bij vele werktuigen de leer van het evenwicht en die van de beweging gezamenlijk den grondslag vormen, waarop hun werking berust, kan men het in de praktijk met deze onderscheiding zoo nauw niet nemen en spreekt men algemeen van hydraulische werktuigen, als bij deze een vloeistof, met name water, als beweegkracht optreedt.
   Het is merkwaardig, welk een verscheidenheid van toepassing de mensch van de eigenschappen van het water heeft weten te maken.
   Zoo gebruikt hij in de eerste plaats het grooter of kleiner verval van stroomend water als een middel om allerlei waterraderen te doen rondwentelen of, zooals bij den hydraulischen ram, water tot een aanzienlijke hoogte op te voeren.
   Bij de hydraulische pers dient hem het water om verbazende drukkingen uit te oefenen of zware lasten op te tillen.
   Ebbe en vloed komen hem te hulp om zware lasten op de gewenschte plaats te brengen.
   In de hydraulische kranen bezit hij de doelmatigste hijschwerktuigen en de hydraulische lichters helpen hem om geheele schepen over ondiepten heen te voeren of goederenwagens aan de eene zijde eener rivier neer te laten en aan de andere zijde weder op te heffen.
   Hoezeer het water als beweegkracht in den laatsten tijd dikwijls door stoom werd vervangen, neemt toch het hydraulisch werktuig naast de stoommachine ook tegenwoordig nog een zeer belangrijke plaats onder onze motoren in. Niet zelden ook ondersteunen de beide werktuigen elkander en leveren dan het sprekendste bewijs, dat eendracht macht maakt.
   Een merkwaardig voorbeeld van zoodanige vereeniging van een hydraulisch en een stoomwerktuig geven ons de hydraulische accumulatoren. Deze werktuigen zijn sedert eenige jaren aan drukke spoorwegstations ingevoerd om allerlei arbeid te verrichten.
   Bij de vorming en de ontbinding van goederen treinen, en het lossen en laden der wagens moeten deze telkems op verschillende lijnen wprden gevoerd. Op kleine stations maakt men hiertoe gebruik van paarden, maar wanneer het aantal te verplaatsen wagens meer dan duizend per dag bedraagt, is het niet mogelijk, binnen een beperkte ruimte zonder veel tijdverlies het noodige aantal paarden en werklieden ordelijk te doen werken.
   Daar het aantal te behandelen wagens telkens verschilt, is op sommige oogenblikken een groote kracht noodig, terwijl men iets later met een veel kleinere kracht kan volstaan. Als men dus een machtig stoomwerktuig op een centraal punt plaatst, zal dit het werk kunnen verrichten, maar dan zal ook dikwijls een deel van de ontwikkelde kracht verspild worden.
   Vele kleinere stoomwerktuigen op verschillende punten geplaatst, zouden evenmin een voordeelige werking kunnen geven, want het zou dikwijls gebeuren, dat een of meer van deze machines ongebruikt zouden bliven en bovendien zou het aantal stokers en machinisten een ongewenschte uitbreiding verkrijgen.
   Met een hydraulischen accumulator worden al deze bezwaren uit den weg geruimd. De hier bijgevoegde figuren, die genomen zijn naar de inrichting van dit werking aan het station La Chapelle van de Compagnie du Nord, te Parijs, kunnen ons een goed denkbeeld geven van zijn werking.

Fig. 1. Het werken met waterdruk aan het station <i>La Chapelle (Chemin de fer du Nord)</i> te Parijs.
Fig. 1. Het werken met waterdruk aan het station La Chapelle (Chemin de fer du Nord) te Parijs.

   De naam van accumulator heeft hier de beteekenis van verzamelaar of ophooper van arbeidsvermogen, en wel van zoogenaamd arbeidsvermogen van plaats of van rust. De eenvoudigste voorbeelden van zulk een accumulator treft men aan in een opgeheven hamer, in het opgeheschen gewicht van een staande klok, in de opgewonden veer van een horloge, enz.
   Aan al deze werktuigen moet eerst een zekere arbeid verricht zijn, waardoor zij arbeidsvermogen hebben verkregen, waarover men daarna elk oogenblik, gedurende langer of korter tijd kan beschikken, om een bepaalden arbeid verricht te krijgen.

Fig. 3. De hydraulische accumulatoren aan het station La Chapelle. Fig. 3. De hydraulische accumulatoren aan
het station La Chapelle.
[Klik op de afbeelding voor een vergroting.]
   De Engelsche ingenieur Armstrong schijnt het eerst bij kranengebruik gemaakt te hebben van een hydraulischen accumulator. Deze bestaat uit een dikwandigen, hollen, gietijzeren cilinder, in welken een zuiger, waterdicht sluitend, zich bewegen kan. Het boveneinde van den zuiger (fig. 3) draagt een juk, waaraan drie loodrecht naar benedenloopende stangen zijn verbonden; aan deze stangen hangen verscheidene, zware, gietijzeren schijven, die van een spleet voorzien zijn, om ze gemakkelijk op de stangen te kunnen schuiven of daarvan weg te nemen. Onder den zuiger bevindt zich water, waarop dus een drukking wordt uitgeoefend, welker sterkte door het aantal schijven kan geregeld worden. Een locomobiel van 15 paardekracht werkt op een pomp, waarvan men het raderwerk in fig. 3 aan de rechterzijde ziet; deze pomp haalt het water uit den daarboven staanden vergaarbak en perst het daarna onder den zuiger, zoodat hij met den aanhangenden last wordt opgetild. De zuiger is nu elk oogenblik gereed om te dalen en doet dit meer of minder naar gelang men het water onder den zuiger, door het openen van een kraan, gelegenheid geeft om door de afvoerbuis uit te wijken.

   De geheel bezwaarde zuiger heeft een gewicht van 40.000 kilogram, waaruit men kan afleiden, welk een aanzienlijke kracht daarmede uitgeoefend zal kunnen worden.

   Een groot voordeel van deze inrichting bestaat hierin, dat men de krachtsaanwending op een aanzienlijken afstand en op verschillende punten gemakkelijk kan overbrengen, door de afvoerbuizen van het water naar die plaatsen te leiden, waar de arbeid verricht moet worden. De overbrenging geschiedt hier naar elf punten, op elk van welke een kaapstander (fig. 1) is geplaatst, die door een hydraulischen motor Brotherhood (fig. 2) in werking gebracht kan worden. De motor Brotherhood is vroeger1 door ons beschreven als een stoomwerktuig voor groote snelheden, maar gelijk toen reeds werd opgemerkt en hier nu blijkt, kan deze motor ook door waterdruk werken.
   Een gietijzeren buisleiding verbindt den cilinder der perspomp met elk van deze motoren. Door middel van een voetknop naast den kaapstander (fig. 1) kan het geperste water tot de schuif der motoren worden toegelaten of afgesloten, zoodat zij elk oogenblik in werking gesteld en weder tot rust gebracht kunnen worden, zonder dat de werkman zijn handen daarbij behoeft te gebruiken.
Fig. 2. De motor Brotherhood met waterdruk werkende op kaapstanders en draaischijven.
Fig. 2. De motor Brotherhood met waterdruk werkende op kaapstanders en draaischijven.

   De buisleiding ligt, evenals de motoren, 80 centimeter onder den beganen grond, om ze tegen de vorst te vrijwaren; alleen de kop van den kaapstander verheft zich boven den grond. Een afzonderlijke leiding is bestemd om het water, dat door de motoren is verbruikt, weder naar den vergaarbak terug te voeren, zoodat voortdurend hetzerlfde water dienst kan doen. De drukleidingsbuis is door afleidingen met de motoren verbonden om eenig punt, dat herstelling mocht behoeven, te kunnen afzonderen, zonder den dienst te stremmen.
   Voor hetzelfde doel zijn de toestellen in dubbel getal aanwezig; in fig. 3 ziet men den tweeden accumulator in rust achter den eersten.
   Fig. 1 vertoont, hoe een werkman door een drukking met den voet, den daarnaast staanden kaapstander in beweging brengt en een touw daarom heengeslagen heeft, waardoor een wagen zal worden voortgetrokken. Is de snelheid van dezen wagen groot genoeg, om hem den vereischten weg verder te doen afleggen, dan houdt de werkman op met den voet te drukken en een andere werkman volgt den wagen om hem op de bepaalde plaats te doen stilstaan.
   Elke kaapstander kan op het genoemde station vier of vijf draaischijven bedienen en alle lijnen in de rondte binnen een straal van 100 meter.
   Op deze wijze kunnen een groot aantal wagens van het eene einde van het station, in de eene of andere richting, naar het andere einde vervoerd worden, zonder een talrijk personeel te behoeven.
   Volgens een mededeeling van G. Mareschal geschiedt dit werk, naar de berekeningen vann de Compagnie du Nord, 3 maal zoo snel als door de hulp van paarden. Toch bestaat het voornemen om deze toestellen binnen korten tijd te vervangen door nog volmaakter werktuigen, bij welke het overbrengen der kracht door de elektriciteit de voornaamste rol zal spelen.

H.

1 De Natuur, jaargang II blz. 140.


webdesign & copyright
© 2001-2004 Eveline