Wasserhebe
maschinen,
[* 2] mechanische Vorrichtungen, welche dazu dienen, Wasser (oder eine andre Flüssigkeit) entweder in die Höhe zu treiben, oder in ein Gefäß [* 3] mit starkem innern Druck (z. B. Dampfkessel) [* 4] zu pressen. S. die Artikel: Feuerspritzen, [* 5] Injektor, [* 6] Höllsche Luftmaschine, Hydraulischer Widder, [* 7] Paternosterwerke, Pulsometer, [* 8] Pumpen, [* 9] Pumprad, [* 10] Schöpfräder, Schwingbaum, Spiralpumpe, [* 11] Strahlapparate, [* 12] Syphonoid, Trommelrad, Wasserschnecke, Wurfräder, Wurfschaufel.
Geschichte der Wasserhebe
maschinen:. Die Verwendung der Wasserhebe
maschinen für die verschiedensten
Bedürfnisse des menschlichen
Lebens hat schon in der ältesten Zeit da stattgefunden, wo man bemüht war, das
Pflanzenwachstum
durch
Bewässerung zu vermehren. Die Bewässerungsmaschine der alten Ägypter scheint ausschließlich der
Schwingbaum gewesen
zu sein
[* 1]
(Fig. 1, S. 422), der am
Nil jetzt noch zu gleichem
Zweck verwendet wird. Auch in
China
[* 13] ist derselbe
seit den ältesten
Zeiten zur Verwendung gekommen, gleichzeitig aber auch
Paternosterwerke und
Schöpfräder, spezifisch chinesische
Erfindungen. Die
Erfindung der
Wasserschnecke
(archimedische Schraube) wird
Archimedes
¶
mehr
zugeschrieben. Den Römern waren zu Vitruvs Zeiten außer den erstgenannten Wasserhebe
maschinen schon die Trommelräder, Wasserschrauben und einfach
wirkende Kolbenpumpen mit Windkesseln bekannt. Erfinder der letztern soll nach Vitruv der Grieche Ktesibios (150 v. Chr.) gewesen
sein, dessen Schüler Heron den bekannten Heronsball
[* 15] erfand und die Benutzung der Pumpen als Feuerspritzen kannte.
Im 4. Jahrh. n. Chr. waren die Feuerspritzen unter dem Namen Siphos ziemlich verbreitet.
Die Verwendung der Pumpen zur Bewältigung von Grubengewässern statt der bis dahin gebräuchlichen Eimerkünste fand zuerst in der Mitte des 16. Jahrh. im sächsischen und böhmischen Erzgebirge statt, bald darauf auch im Harz. Lange Zeit verging, ehe man anfing, die Wasserpumpen zu verbessern. Erst im 17. Jahrh. zeigten sich derartige Bestrebungen in der Erfindung der rotierenden Pumpen und Kapselräder, [* 16] welch letztere von Pappenheim herrühren sollen und deshalb machinae Pappenheimianae genannt wurden. 1674 wandte Morland zuerst statt der niedrigen Pumpenkolben lange, glatt abgedrehte Kolben an (sogen. Taucher- oder Plungerkolben).
Eine doppelt wirkende Pumpe [* 17] zu erfinden, gelang erst 1716 dem französischen Akademiker De la Hire. Ein wesentlich neues Prinzip der Wasserhebung verfolgte Demour, als er 1732 die erste Zentrifugalpumpe erfand, die allerdings von unsern modernen noch wesentlich abweicht. [* 2] Fig. 2 zeigt dieselbe: g senkrechte Welle, durch das Triebstockrad f bewegt. Durch die Arme e und d wird auf der Welle ein Rohr a l in schräger Richtung festgehalten, welches bei der Rotation der Welle mit herumgeht und dabei unten sich in einem Wasserbassin w bewegt.
Die in dem Rohr hervorgerufene Zentrifugalkraft [* 18] treibt zunächst die Luft aus a l heraus, danach das infolge des äußern Luftdrucks nachfolgende Wasser, welches nun kontinuierlich emporgeworfen und in einer kreisförmigen Rinne c c aufgefangen wird. In demselben Jahr aber findet sich schon eine Zentrifugalpumpe, die mit den jetzigen große Ähnlichkeit [* 19] hat. Kurz hintereinander folgen dann die Erfindungen der Spiralpumpe durch den Zinngießer Wirz in Zürich [* 20] (1746), von Hölls Luftmaschine (1753) und des hydraulischen Widders von Montgolfier oder, wie die Engländer behaupten, von Whaitehurs.
Von andern Wasserhebe
maschinen waren die Wurfräder im 18. Jahrh. schon bekannt, ebenso die Wurf- und Schwungschaufeln. Das Prinzip der Strahlapparate
war von dem Wassertrommelgebläse her (s. Gebläse)
[* 21] längst bekannt, doch rührte die Idee des Injektors
erst aus dem Jahr 1818 von Marquis Mannonry d'Ectot her und wurde zuerst von Giffard 1858 in praktisch verwendbarer Weise durchgeführt.
Die seit Anfang des 19. Jahrh. allgemeinere Verwendung des Gußeisens im Maschinenbau war auch von wesentlichem Einfluß auf
die Konstruktion der Wasserhebe
maschinen und bewirkte, daß sie, wenn auch im Prinzip nicht neu, doch in der Ausführung
bis zu einer großen Vollkommenheit gebracht worden sind.
[* 2] ^[Abb.: Fig. 1. Altägyptischer Schwingbaum.
Fig. 2. Demours Zentrifugalpumpe.]