Arbeidsvermogen aan huis bezorgd door middel van verdunde lucht. Uit: De Natuur, Populair Geïllustreerd Maandschrift, gewijd aan de natuurkundige wetenschappen en hare toepassingen. 15 September 1885 - 5e jaargang

Het vraagstuk der verdeeling van arbeidsvermogen is reeds herhaalde malen in "De Natuur" besproken. Het grootste belang, dat vooral de kleinnijverheid bij zijn oplossing heeft, leidde er ons toe, om onze lezers met verschillende tot dit doel bedachte stoom-, gas- en watermotoren in kennis te brengen.    Een geheel nieuwe, practische oplossing heeft dit vraagstuk thans te Parijs gekregen door gebruik te maken van een middel, waarop reeds een paar eeuwen geleden werd gewezen, maar hetwelk gebleken is, alleen in een bijzonder geval met voordeel te kunnen worden toegepast.    Dit geval doet zich schier bij uitzondering te Parijs onder dezen vorm voor, dat daar binnen een beperkte ruimte duizende werklieden hun arbeid aan huis verrichten, zoodat de vraag was om aan een groot aantal werklieden, in eenzelfde buurt wonende, en wier arbeid afwisselend en bij tusschenpoozen zelden meer dan één paardekracht overtreft, het noodige arbeidsvermogen goedkooper dan met de bestaande middelen ter beschikking te stellen. Een gas- of watermotor zou, naar men meent, daaraan te gemoet hebben kunnen komen; maar de betrekkelijk hooge prijs van een gasmotor en van het gas en de te geringe drukking en de veel te hooge prijs van het water zijn te Parijs een groot bezwaar tegen het algemeen gebruik van deze overigens doelmatige motoren.    Het was daarom voor Parijs gewenscht tot het bezorgen van arbeidsvermogen een middel te vinden, dat boven alles de eigenschap bezat van betrekkelijk goedkoop te wezen. In de aanwending van verdunde lucht heeft men dit middel gevonden.    Vóór bijna 200 jaren reeds werd door Denis Papin de aandacht hierop gevestigd. Na in 1688 dit middel te hebben aangewezen, deed hij in een werk dat in 1694 te Cassel verscheen, de voordeelen uitkomen, verbonden aan het overbrengen van een kracht van een plaats, waar zij beschikbaar is naar een plaats, waar zij gebruikt kan worden, en wel met behulp van een betrekkelijk nauwe buis, die van dun lood moest gemaakt zijn en nooit water zou bevatten.    De tegenwoordige invoerders van het pneumatische stelsel hebben dit denkbeeld uitgewerkt en zijn daarin met gebruikmaking en geringe wijziging van reeds bestaande motoren, naar het schijnt, uitstekend geslaagd.    De pneumatische overbrenging van arbeidsvermogen geschiedt in hoofdzaak door een buizenstelsel, waarin men door middel van krachtige stoommachines, in een centraal-gebouw geplaatst, een zeker luchtledig onderhoudt; de buisleiding komt bij iederen geabonneerde in huis uit en kan daar in gemeenschap gebracht worden met dampkringslucht, welke door haar grootere drukking den gewenschten arbeid verricht, terwijl zij door den motor stroomt.

Fig. 1. Verdeeling van arbeidsvermogen door verdunde lucht. - De centrale werkplaats om de straat Beaubourg te Parijs.

Het centraal-gebouw staat in de straat Beaubourg, te Parijs; men vindt daar (fig. 1) in een ondergrondsche verdieping een stoomketel van 140 vierk. meter verwarmingsoppervlak en een gewone Corliss-stoommachine van 75 paardekracht en van de nieuwste verbeteringen voorzien. Door deze machine wordt de lucht uit de buizen gepompt, die naar de verschillende huizen voeren. In den luchtcilinder, waarin de lucht uit de buisleiding wordt gepompt, is een waterspruit aangebracht om de temperatuursverhooging te voorkomen, die het gevolg is van de luchtpersing.    Het vermogen dezer machine moet geëvenredigd zijn aan de lengte der buisleiding en het totale vermogen der motoren, welke bediend moeten worden. De hoeveelheid lucht, die uit de buizen moet verwijderd worden om de noodige drukking te behouden voor de goede werking der motoren is even groot als de hoeveelheid, welke telkens bij het in werking zijn, door de motoren binnentreedt; maar ten gevolge van de uitzetting (expansie) is het uit te pompen volume bijna vier maal zoo groot, als het door de dampkringslucht ingenomene bij de gewone drukking.    Het luchtledig, dat in het buizennet wordt onderhouden, is ongeveer 75 percent, ongeveer 57 centimeter kwik of 7,75 meter waterdrukking.    Het uitpompen van één kub. meter lucht van de gewone dampkringsdrukking vordert een theoretischen arbeid van 14310 kilogrammeter.    Een bijzondere regelaar onderhoudt, binnen voldoende grenzen, de overeenstemming tusschen de veranderingen in de snelheid van de machine en den graad van het luchtledig in de buisleiding.

Fig. 5. Doorsnede van een huis in de straat Beaubourg te Parijs, om het gebruik van het pneumatische stelsel aan te toonen. - Op de onderste verdieping een borstelfabrikant; op de 2e verdieping een hoedenmaker; op de 3e een fabrikant van metalen lijsten. Beneden en links ziet men de ondergrondsche buisleiding met de opstijgende en zich vertakkende zijleiding.

Het buizennet bestaat bij het verlaten van het centraal-gebouw uit gegoten ijzeren pijpen van 3 meter lengte en hoe langer hoe nauweer wordende. In fig. 5 links beneden ziet men, dat deze buisleiding als alle andere leidingen te Parijs, geplaatst is in de bekende égouts; van daar uit loopen de vertakkingen langs de huizen naar boven. Deze zijleidingen zijn van lood en van verschillende wijdte naar het aantal motoren, dat gevoed moet worden; zij zijn voorzien van een klep-kraan, waardoor de gemeenschap met de hoofdleiding kan worden afgebroken of hersteld.    Alle verdere bijzonderheden van deze inrichting komen geheel overeen met hetgeen voor gas en voor water gedaan wordt.    Wat de motoren betreft, met het oog op hun plaatsing en hun talrijkheid moeten deze zoo eenvoudig mogelijk wezen; alle deelen moeten gemakkelijk uiteengenomen en weder in elkaar gezet kunnen worden, de ruimte, die zij innemen, moet klein en hun prijs zoo gering mogelijk zijn.

In fig. 2 is zulk een motor voorgesteld, die volgens drie modellen gebruikt wordt, van 24, 40 en 80 kilogrammeter. Het is een werktuig van dubbele werking en met expansie; de lucht wordt toegelaten door een klep, die op den wand van den cilinder is aangebracht; de verdeeling heeft plaats door middel van een stelsel van hefboomen, bestuurd door een knop, die langs een kraag wordt verplaatst. Een regulateur met middelpuntvliedingskracht is op de pompleiding geplaatst en opent deze meer of minder, zoodat de motor voor een bepaald aantal omwentelingen kan geregeld worden. De buitenlucht wordt onder de dampkringsdrukking slechts toegelaten gedurende de eerste drie achtste deelen van den zuigerslag en werkt daarna door haar uitzetting, welke werking zich als de voordeeligste heeft leeren kennen.

Fig. 2. Een motor voor verdunde lucht, bij den geabonneerde geplaatst.

Fig. 3. Een zefde motor met oscilleerenden cilinde voor kleine krachten.

Fig. 4. Een motor als in fig. 3, die een naaimachine in beweging brengt.

Voor kleine krachten wordt een motor met oscilleerenden cilinder (fig. 3) gebruikt, van 3 tot 12 kilogrammeter; in fig. 4 ziet men zulk een motor van het kleinste model een naaimachine in beweging brengen, zonder dat deze eenige verandering heeft ondergaan in de deelen, die haar samenstellen, wanneer zij door middel van een voetplank in beweging gebracht wordt. Ook deze kleinere motoren zijn van dubbele werking en met expansie. Het volume van de lucht voor en na de uitzetting is als 1 : 2,66. Daar de uitzetting onvolkomen is, tengevolge van de aangenomen praktische verhouding, is de arbeid per kub. meter lucht voortgebracht, slechts 13500 kilogrammeter, zoodat het theoretische verlies niet meer dan 6 percent bedraagt. De verhouding tusschen den totalen en den nuttigen arbeid stijgt snel met het vermogen der motoren. Voor de typen van 3 tot 5 kilogrammeter wisselt de praktische nuttige werking af tusschen 0,4 tot 0,5, terwijl deze bij de machines van 25 kilogrammeter gemakkelijk 0,6 bereikt.    Om te voorkomen, dat er smeerolie in de leiding geraakt, die op den langen duur de stofdeelen uit den dampkringzou tegen houden en dus tot verstopping aanleiding zou geven, zijn de motoren op holle voeten geplaatst. De afgewerkte lucht stroomt door een breede, korte opening in dien voet; daar deze ledige ruimte steeds in gemeenschap is met de leiding, speelt zij de rol van een hulp-reservoir, dat steeds op den gemiddelden graad van verdunning gehouden wordt; de olie, die zich op den bodem verzamelt, kan van tijd tot tijd worden weggenomen, als men een eenvoudige schroefstop opent, die in den bodem geplaatst is.    Elke motor is naar het gebruik, waarvoor hij bestemd is, ingericht voor een gemiddelde snelheid, van welke hij in de praktijk niet veel afwijkt. Alzoo is de arbeid voor alle vrij standvastig en daaruit vloeit een zeer eenvoudige methode voort om den verbruiker te laten betalen naar de grootte van het verbruik.    Men behoeft slechts het aantal omwentelingen te tellen, door den motor binnen een bepaalden tijd, een dag, een week of een maand gemaakt, en dit geschiedt door middel van een eenvoudig telwerk.    De veranderingen in snelheid worden gemakkelijk verkregen door de lucht-toelatende kraan meer of minder te openen. Bij de naaimachines, draaibanken, enz. kan gemakkelijk daarvoor gebruik worden gemaakt van het pedaal, dat oorspronkelijk diende om de machine in beweging te brengen; men heeft dan beide handen vrij en kan toch den motor licht in beweging stellen, doen ophouden, versnellen of vertragen.    Het verdient nog opmerkingen, dat het pneumatische stelsel van verdeeling van arbeidsvermogen eigenlijk neerkomt op een negatieve bedeeling, daar men den gebruiker niets toezendt, maar hem integendeel iets ontneemt, lucht namelijk uit het vertrek, waarin de motor is opgesteld; het is duidelijk, dat deze omstandigheid zeer gunstig kan zijn voor de luchtverversching der werkplaatsen.    Al had het stelsel der verdunde lucht geen andere uitwerking dan de verversching der lucht, zegt Ph. Delahaye, aan wiens schrijven over dit onderwerp door ons de meeste bijzonderheden werden ontleend, dan nog verdiende het te worden aangemoedigd; maar bovendien beveelt het zich aan door zijn goedkoopheid, als men in aanmerking neemt, dat het de voortbrengst voor de verschillende industriëen met 30 tot 50 percent kan verhoogen. Dat het geen duur stelsel is, blijkt uit het onderstaande abonnements-tarief, waarin begrepen zijn de kosten van huur en onderhoud der motoren, vertakkingen en kranen, terwijl de maatschappij alle aanlegkosten voor haar rekening neemt.

MOTOR VAN		PRIJS VOOR 1000 OMWENTELINGEN		TOTALE PRIJS PER UUR
3	Kilogrammeter	0.006	fr.	0.0932	fr.
6	"	0.010	"	0.1525	"
12	"	0.014	"	0.1971	"
24	"	0.035	"	0.268	"
40	"	0.055	"	0.417	"
80	"	0.07	"	0.531	"

Het is licht te begrijpen, dat het onderhouden van een betrekkelijk luchtledig in een buizennet met des te meer bezwaren gepaard gaat, naarmate dit net langer is en daarom het beschreven pneumatische stelsel alleen met voordeel kan worden toegepast in bepaalde wijken met talrijke werkplaatsen voor kleine industrieën en in groote steden waar, zooals te Parijs, gas en water kostbare zaken zijn.

H.

webdesign & copyright © 2001-2004 Eveline

↑