s
!
Waicrrad. 357
sen u. allen anderen Wasserrädern erfolgt am vor-
- theilhaftesten so, daß kein Stoß zwischen Wasser undSchaufel entsteht. Die Kranzbreite oder Rad-
i tiefe ist die Erstreckung des Kranzes in radialerRichtung, gewöhnlich 25—35 om. Die Rad weitevd. Radbreite, parallel zur Welle, mnß nach derWassermcnge bemessen werden; dabei muß der Fass-ungsraum des W-es so groß genommen werden,daß die Zellen nur etwa ^ (Füllungsco'efficicnt)mit Wasser gefüllt werden. Bezüglich der Sch an-felungsmethode ist bes. die Lage des am äußerenRadumfange liegenden Schanselendes wichtig; je> größer der'Winkcl (Docknngs- od. Decknngswinkel)ist, welchen dieses Schaufelende mit dem zugehörigenRadhalbmesser macht, desto später fließt Las Wasseri aus der Zelle, desto kleiner wird aber auch die Off-j mmg, durch welche das Wasser in die Zelle eintritt.Mau wählt entweder gekrümmte Schaufeln (bes. beiBlechschaufeln), od. gebrochene, u. nennt bei letztc-, ren den am Umfange liegenden äußeren Theit die, Stoß-, Wasser- od. Setz sch aufel, den innerenTheil die Niegel- od. Kropsschanfel; beide sto-ße» in einem Punkte desTheilkreises zusammen,welcher entweder in der Mitte der Kranzbreite liegtfj oder bis zu ^ gegen den inneren Kranzumfang hin-. rückt. Ist n die Zahl der Schaufeln, so nennt man360°: u den Thcilwinkel des W-cs. Bei einer^ gewöhnlichen und sehr einfachen Schaufelung stelltman die Riegelschanfel radial n. legt das Ende derf Setzschausel in den Radius, in welchem die nächstvorhergehende Riegelschanfelliegt. Da die überschlä-gigen, Wasserräder nicht ventilirt werden, d. h.keine Öfsnnngen im Radboden erhalten, durch welchedie Luft aus den Zellen entweichen könnte, so darfj der cintretende Wasserstrahl in keinem Momente dieMündung einer Zelle ganz ausfüllen. Man läßt
- das Wasser entweder srei ans dem Gerinne (Frei-
- gerinne) in das W. eintreten, od. man ertheilt ihmdurch ein etwas geneigtes Brett (Schußgerinue) einebestimmte Richtung, oder man spannt es vor demEintritt durch eine Spannschützs an (Tas. II,
i Maschinenlehre), um die EintrittsgejchwindigkeitLurch die Druckyöhe zu regnliren. Die oberschlägi-' gen W. macht man so groß, als das Gefälle gestat-^ tet; ist dieses bei großer Wasscrmenge klein, so wird
' das W. niedrig, aber sehr breit und heißt dann ein
Walzenrad. 8) Die rückcnschlägigen Was-serräder (Brusträder) unterscheiden sich von denoberschlägigen nur durch die Art der Beaufschlag-ung, indem das Wasser zwischen dem Nadscheitel u.' Radmittel in die Schaufeln eintritt. Man wendetrückenschlägige Wasserräder bes. an, wenn der Was-serstand im Aufschlags- od. Abführungsgraben sehrveränderlich ist. Die Einströmung des Wassers wirddann gewöhnlich durch Coulissenschützen regn-lirt, wobei dasselbe durch über einander liegendeBleche geführt wird, deren Eintrittsöffnnngen LurchHebung einer Schütze verschließbar sind. L) Beiden mittelschägigen Wasserrädern (Griechi-sche Räder, Sackräder) tritt das Wasser in der Nähedes Radmittels in das W. ein, unter Anwendungeiner ÜberfallschUtze, Conlisscnschütze oder Spann-schütze; die obere Schützenkante oder die Leitschaufelder Ubersallschütze ist nach der Parabel gekrümmt,welche die darüber fließenden Wasserelcmente beih-er freien Bewegung beschreiben würden; die
Spannschützen sind unten abznrnnden, um die Con-tractiondesWasserstrahlsznverhüten. n) GemeinemittelschlägigeWasserräder sind Zellenrader;da der Arbeitsverlust durch das zu zeitige Austretendes Wassers aus den Zellen in der unteren Rad-hälfte statthat, so stellt sich dieser Verlust gerade beidiesen Wasserrädern bes. ungünstig heraus und be-wirkt, daß diese Räder einen geringeren Wirkungs-grad haben, als die ober- u. rückenschlägigen; umdaher möglichst wenig Verlust zu haben, wählt maneinen großen Deckungswinkel (s. oben L), od. manführt das Wasser von der Innenseite des Kranzesans in das Rad, wobei der Deckungswinkel denEintritt nicht beeinflußt, d) Die Kropfräder sindmit einem Mantel oder Kropf umgebene Schaufel-räder; die Schaufeln bestehen nur ans einem Stückeu. der Kropf steht nicht mehr als 1—2 ein vom Rad-umfange ab, damit durch den bleibenden Zwischen-raum möglichst wenig Wasser entweiche; die Schau-feln stellt man nicht gern radial, sondern lieber soschief, daß sie in dem Augenblicke, wo sie ans demUnterwasser austreten, vertical stehen und so keinWasser emporwerfen. In der Regel befestigt manauf den Kropfdielen noch besondere Wasserb änkc,d. h. Bretter, welche das Rad zu beiden Seiten um-fassen und so das seitliche Entweichen des Wassersverhüten. Bezüglich derArt u.Weise, wie die Schau-feln im Kranz befestigt sind, unterscheidet man Sta-bcrräder u. straubräder; beidenStaberrädernsitzen die Schaufeln zwischen zwei Kränzen in Ru-then, bei den Straubrädern dagegen auf kurzenArmen (Kolben, Stelzen od. Schanfelarmen), welcheradial aus dem Radkranze verstehen; die Schaufelnsind gewöhnlich von Holz und auf ihre Arme anfge-schraubt; der Nadboden liegt auf dem äußeren Um-fang des Kranzes u. umschließt das Rad nicht voll-ständig, sondern es sind Spalten zum Entweichender Luft ansgespart. l>) Die unterschlägigenWasserräder sind in der Regel niedriger n. drei-ter als die oberschlägigen; bei ihnen geht das Wasserunter dem W. hinweg u. überträgt seine ihm inne-wohnende lebendige Kraft bloß oder doch vorzugs-weise durch denstoß aufdas W., weshalb bei ihnenauch die Leistung od. der Wirkungsgrad am kleinstenansfällt. Man hat verschiedene Arten derselben: a-Das Kropfrad (Taf. Il Maschinenlehre) od. un-ter sch tägige W. im Kropfgc rinne hat aucheinen das Rad am Umfang u. seitlich umschließendenKropf, welcher indessen nur wenige radial stehendenSchaufeln umfaßt; man wendet gewöhnlich eine ge-neigte Spannschütze A mit abgerundeter, untererKante an, um das Wasser tangential eintreten zulassen und die Contraction des eintretendeu Wasser-strahls zu verhindern, i>) Die unterschlägigenWasserräderimSchnnrgerinne,d.h.ineinemebenen, theils geneigten Gerinne, welches das W.tangirt, geben die geringste Leistung (30°/o), weildas Wasser in ihnen nur stoßend wirkt u. außerdemviel Wasser unbenutzt fortgeht; sie kommen dahernur bei sehr geringen Gefällen vor, bei denen dieRücksicht auf Einfachheit der Construction überwicgt.Um den Rückstau des Wassers unmöglich zu machen,bringt mau oft eine besondere Vorrichtung (Panster-zcug n. daher Pansterräder) zum Heben u. Senkendes W-cs od. nach Befinden auch des Gerinnes an.Ost vertheilt mau eine vorhandene Wasserkraft aus