Система Флэтрод

Водяное колесо и плоские трости (Шахта Просвещенного Счастья)

Система плоских стержней ( нем . Kunstgestänge, Stangenkunst, Stangenwerk или Stangenleitung ; швед . Konstgång или Stånggång ) была изобретением горнодобывающей промышленности , которое позволяло передавать механическое движение, создаваемое водяным колесом (нем. Kunstrad ), на короткие расстояния. ^[1] Он был изобретен в 16 веке, а к 18 веку использовался для передачи энергии на расстояние до четырех километров. ^[2] Системы Flatrod широко использовались в Гарце и Рудных горах Германии, а также в Корнуолле , Англии , и Бергслагене в Швеции .

Реплику системы Flatrod можно увидеть в Бад-Кёзене в Германии, на реке Заале. ^[3] есть точная копия водяного колеса, используемого для привода плоских стержней. а в Клаусталь-Целлерфельде в Верхнем Гарце , бывшем крупнейшем горнодобывающем регионе Европы,

Основы

Функционирование (видео) системы Flatrod в Сёрдалене, Швеция .

Система плоских стержней возникла в период до изобретения парового двигателя и электричества . С помощью плоских тяг можно было управлять человеческими двигателями и насосными системами, хотя рассматриваемое водяное колесо имело вращательное, а не возвратно-поступательное движение. Чтобы стержни могли двигаться возвратно-поступательно, необходимо было добиться изменения направления с помощью компонентов специальной формы. ^[4] Компоненты системы, которые монтировались в шахтном стволе , назывались штангами вала ( Sachtgestänge ) или насосными штангами ( Hubgestänge ). Системы, монтируемые в штреках, назывались штангами ( Streckengestänge ). ^[5]

Сами плоские тяги ( Feldgestänge ) использовались для передачи мощности на большие расстояния между главным двигателем и насосными штангами. ^[4] Железные хомуты ( Kunstringe ) надевались на оси колес, соединительные трубы ( Ansetzröhren ) и металлические втулки ( Ansteckkielen ), а также на некоторые части деревянных стержней. Настоящие стержни ( Kunststangen ) представляли собой длинные брусья, передавшие энергию горизонтально или под наклоном. У них были шарнирные железные соединения ( Kunstschlösser или Stangenschlösser ), которые были спроектированы таким образом, что их можно было чередовать друг с другом и закреплять болтами или винтами. ^[6]

Подъемные стержни

Система подъемных стержней проходила вертикально вверх по шахтному валу либо для передачи мощности отдельным комплектам валовых насосов (когда они были известны как насосные штанги), либо, в случае с человеческими двигателями , для приведения в действие стержней двигателя. В некоторых случаях система подъемных стержней выполняла обе функции. Он состоял из еловых брусьев толщиной примерно от 19 до 20 сантиметров. Столбы соединялись на концах и по бокам и крепились друг к другу с помощью соответствующих врезных деревянных соединений ( Holzlaschen ). Эти соединения были плотно связаны с концами подъемных стержней железными хомутами. Кроме того, железные хомуты предотвращались от соскальзывания болтами, вставленными в них. На заданных расстояниях по бокам имелись также крючки, на которые подвешивались поршневые штоки ( Kolbenstangen ). вращающийся крестообразный рычаг ( Kunstkreuz Чтобы горизонтальное движение плоских стержней можно было превратить в вертикальное, к подъемным тягам был прикреплен ). Соединение с поперечным рычагом осуществлялось с помощью кривошипа ( Kunstschloss ). Для балансировки груза обычно имелось две подъемные тяги. ^[4]

Флэтроды

Целью плоских стержней была передача мощности движущего двигателя на большие расстояния к насосным штангам в валу. Это было необходимо, если двигательную машину нельзя было установить над стволом шахты или непосредственно рядом с ним. Недостаток системы с плоским стержнем заключался в дополнительных потерях эффективности из-за больших масс, которые приходилось перемещать. Возвратно-поступательное движение в шарнирах ( Шлёссер ) соединенных между собой плоских тяг привело к потерям подъемной силы от 25 до 50 процентов. ^[7] Кроме того, для изготовления плоских стержней требовалась дополнительная древесина. Это было очень трудоемко в обслуживании из-за воздействия погодных условий, и требовался дополнительный персонал для проверки и обслуживания плоских тяг.

Плоские стержни представляли собой несколько деревянных стержней, снабженных железными петлями. На концах стержней с обеих сторон располагались так называемые Kunstschlösser . Они были разрезаны таким образом, чтобы один стержень можно было врезать в другой. Это было необходимо для того, чтобы плоские стержни не могли разъехаться в результате движения вперед-назад или вверх-вниз. ^[1]

Существовало два типа плоских тяг: плоские тяги с роликами и плоские тяги с качающимися кривошипами ( Швинген ). Первые укладывались на роликах. Катки представляли собой круглые бревна толщиной около восьми-десяти дюймов, которые были прочно вбиты в землю нижней стороной и зафиксированы распорками. Чтобы свести к минимуму трение, стержень был снабжен направляющей ( Schleppschiene ) в области отдельных роликов, сделанной из бука и достаточно длинной, чтобы покрыть всю длину хода. ^[7]

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Горный словарь. Бей Иоганн Кристоф Штёссель, Хемниц, 1778 г.
↑ Сильнее сотни мужчин: история вертикального водяного колеса Терри С. Рейнольдс, 1983
^ Голубая лента через Саксонию-Анхальт: Бад-Кёзен
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Франц Адольф Фюрер: Добыча соли и добыча соли. Напечатано и опубликовано Фридрихом Вьегом и сыном, Брауншвейг, 1900 г.
^ Отчет горнодобывающей промышленности. Бей Зигфрид Леберехт Крузиус, Лейпциг, 1772 г.
^ Карл Фридрих Рихтер: Последний лексикон гор и хижин. Первый том, Книжный магазин Клеефельдше, Лейпциг, 1805 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Джо. Прехтль (ред.): Технологическая энциклопедия или алфавитный справочник по технологии, технической химии и машиностроению. Пятый том, опубликованный JG Gotta'sche Buchhandlung, Штутгарт, 1834 г.

Внешние ссылки

Механическая передача энергии (1): Stangenkunst
Водный шельф Хутталер Описание водного региона Гарца. Геомузей ТУ Клаусталь

[Quelle_1-1] Перейти обратно: ^а ^б Горный словарь. Бей Иоганн Кристоф Штёссель, Хемниц, 1778 г.

[2] Сильнее сотни мужчин: история вертикального водяного колеса Терри С. Рейнольдс, 1983

[3] Голубая лента через Саксонию-Анхальт: Бад-Кёзен

[Quelle_3-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с Франц Адольф Фюрер: Добыча соли и добыча соли. Напечатано и опубликовано Фридрихом Вьегом и сыном, Брауншвейг, 1900 г.

[5] Отчет горнодобывающей промышленности. Бей Зигфрид Леберехт Крузиус, Лейпциг, 1772 г.

[6] Карл Фридрих Рихтер: Последний лексикон гор и хижин. Первый том, Книжный магазин Клеефельдше, Лейпциг, 1805 г.

[Quelle_2-7] Перейти обратно: ^а ^б Джо. Прехтль (ред.): Технологическая энциклопедия или алфавитный справочник по технологии, технической химии и машиностроению. Пятый том, опубликованный JG Gotta'sche Buchhandlung, Штутгарт, 1834 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]