Titel: | Neue Verbesserungen an Dampf-Maschinen, worauf Markus Thambard Brunel, Mechaniker zu Chelsea, in der Grafschaft Middlesex, dd. 26. Jun. 1822. ein Patent erhielt. |
Fundstelle: | Band 11, Jahrgang 1823, Nr. XI., S. 71 |
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XI.
Neue Verbesserungen an Dampf-Maschinen,
worauf Markus Thambard
Brunel, Mechaniker zu Chelsea, in der Grafschaft
Middlesex, dd. 26. Jun. 1822. ein Patent
erhielt.
Aus dem London Journal of Arts et Sciences,
Maͤrz, 1823. S. 113.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Brunel's Verbesserungen an Dampf-Maschinen.
Diese Verbesserungen beschranken sich vorzuͤglich auf
jene Dampf-Maschinen, die man bei Dampf-Bothen braucht, und bestehen:
1tens in der Anlage und Verbindung zweier Dampf-Maschinen, welche ihre Kraft auf die
unmittelbarste Weise zur Erzeugung einer umdrehenden Bewegung anbringen; 2tens in
der Methode, diese Bewegung zu maͤßigen und zu reguliren, so daß sie eine
gleichfoͤrmige Wirkung erzeugen; 3tens in der Art den Dampf zu verdichten;
4tens in gewissen Vorrichtungen an den Kesseln.
Die Anlage dieser Maschinen geschieht so, daß die Staͤmpel-Stangen sich
in einer Richtung, in welcher sie einen rechten Winkel, oder beinahe einen rechten
Winkel, gegen einander bilden, bewegen, wodurch ihre Kraft auf die Kurbel bei jedem
Schlage in einer geraden Linie angewendet wird. Taf. III. Fig. 13 zeigt die Weise,
nach welcher man die Maschinen zu stellen vorgeschlagen hat. AA, sind die Cylinder; B, ist die Kurbel; CC sind die
Verbindungs-Stangen; DD, die
Leitungs-Rollen; Fig. 14 ist der Grundriß
oder die horizontale Ansicht der Kessel EE und des
Verdichters FF. Auf die Kurbel wirken abwechselnd
beide Maschinen, deren Schnelligkeit durch einen Leiter regulirt wird.
Da der gewoͤhnliche Leiter bei Landmaschinen, wo er sich horizontal dreht, bei
See-Maschinen, wo das Schiff sich fortschiebt, nicht angewendet werden kann,
so hat man hier eine Abaͤnderung dieser Vorrichtung vorgeschlagen, nach
welcher die Kugeln oder Flieger sich vertical bewegen. Fig. 3 zeigt diese
Vorrichtung, wo die punctirten Linien die Lage andeuten, in welche die Kugeln durch
die Centrifugal-Kraft geworfen werden, wenn die Maschine mit mehr als
gewoͤhnlicher Schnelligkeit treibt. Wenn diese Vorrichtung als Leiter bei
einer Seemaschine angebracht wird, so muͤssen die Theile derselben genau
gegen einander abgewogen werden, damit die Gravitationskraft neutralisirt wird.
Hr. Brunel wendet, wie Fig. 15 zeigt, zwei Paare
kreuzweise stehender Arme an, die sich um einen Stift in ihrem Mittelpuncte drehen,
und dadurch im Stande sind, sich zu oͤffnen, oder zusammen zu fallen. Die
Enden zweier dieser Arme sind an einer Buͤchse a
angebracht, die auf der sich drehenden Spindel, b, b, sich hin und herschiebt; die zwei anderen sind an
einer Schulter, c, angebracht, die an der Spindel
befestigt ist. Die Arme werden mittelst einer Spiralfeder auseinander gehalten, die den Schaft zwischen
der Buͤchse, a, und der Schulter, c, umfaßt, und an dem aͤußeren Ende eines jeden
dieser Arme ist eine Kugel befestigt, welche so wie der Schaft in verticaler
Richtung sich dreht, durch die Centrifugal-Kraft derselben, in die durch die
punctirten Linien angezeigte Richtung faͤllt. Ein zweigabeliger Hebel, d, der sich um einen Stift dreht, wirkt an einem Ende in
die Furche der Buͤchse a, die sich hin und
herschieben laͤßt, und an dem anderen auf die Stange, e. Diese Stange bewegt einen Staͤmpel, f, in die Roͤhre g, welche einen Theil
des Dampfcanales bildet. Hieraus ersieht man, daß, wenn die Wirkung der Maschine
zunimmt, die Kugeln durch ihr Auseinanderfahren die Buͤchse, a, die sich hin und herschieben laͤßt, ziehen und
veranlassen werden, daß das kuͤrzere Ende des Hebels, d, die Stange und den Staͤmpel, f,
gegen das Ende der Roͤhre, g, treibt, und auf
diese Weise die Oeffnung verengt, durch welche der Dampf zieht. Die Wirkung dieser
Maschine wird auf der See durch diese Vorrichtung am Leiter in jedem Falle regulirt
werden koͤnnen; denn wenn die Schnelligkeit der Maschine zu groß ist, so wird
die Menge des nachstroͤmenden Dampfes vermindert, und folglich die Wirkung
verringert, waͤhrend, wenn auf der anderen Seite, die Maschine
nachlaͤßt, die Kugeln in der in der Figur angedeuteten Lage bleiben, und so
dem Ausstroͤmen des Dampfes kein Hinderniß in den Weg gestellt wird.
Da das See-Wasser die Kessel der Dampfmaschine anfrißt, und die Theile der
Maschine beschaͤdigt, so wird hier Suͤß-Wasser zur Dampfbildung
vorgeschlagen, indem, wenn die ganze Masse des Dampfes wieder verdichtet wird, die
Menge des Wassers in dem Kessel beinahe immer dieselbe bleibt. In dieser Hinsicht
schlaͤgt man vor, den Verdichter aus einer Reihe von Roͤhren zu
bilden, die man mit kaltem Wasser umgibt, wodurch eine sehr große
Abkuͤhlungs-Flaͤche erzeugt, und die Verdichtung mit großer
Schnelligkeit vollbracht wird. Fig. 16. zeigt einen
Durchschnitt dieser Verdichtungs-Vorrichtung deren Verbindung mit der
uͤbrigen Maschine in Fig. 13. und 14. bei FF. dargestellt ist. Sie besteht aus einer
Verbindung großer Roͤhren, i, i, i, die man die
Hauptroͤhren nennt, und die mit Buͤndeln kleinerer Roͤhren so
verbunden sind, daß jede fuͤr sich eine eigene Kammer bildet, welche; vereint mit den
uͤbrigen, ein Dampfschiff von bedeutender Groͤße darstellt. Die
Buͤndel von Roͤhren sind mit der Hauptroͤhre mittelst langer
Schrauben-Bolzen j, j, verbunden, welche durch die Mittelroͤhre eines jeden Buͤndels
hinabsteigen. Diese Schrauben sind unten in ihrer Mutter eingelassen, welche
becherfoͤrmig gebildet sind (wie Fig. 17. sie vorstellt),
und diese Becher sind an den Hauptroͤhren befestigt, und die ganze
Vorrichtung wird durch lange Schrauben-Bolzen festgehalten. Der Dampf wird,
so wie er in dieses Gefaͤß tritt, augenbliklich verdichtet, und das hiedurch
erzeugte Wasser mittelst einer kleinen Drukpumpe in dem Kessel
zuruͤkgefuͤhrt. Da dieser Verdikungs-Apparat stets mit kaltem
Wasser versehen werden muß, so zieht eine mit dem Maͤßiger (Moderator) verbundene Pumpe bei jedem Schlage der
Maschine eine gewisse Menge heissen Wassers ab, und eine korrespondirende Menge
kalten Wassers wird gleichzeitig dafuͤr zugelassen.
Da es bisher ein Desideratum war, das Gewicht des Kessels so gering zu machen als bei
seinem Inhalte und der erfoderlichen Staͤrke nur immer moͤglich ist,
so hat man hier vorgeschlagen, die Dampfbothe mit einer oder mit mehreren
Dampfkammern zu versehen. Die Kessel sind walzenfoͤrmig mit
kegelfoͤrmigen Enden, welches die staͤrkste Form ist; man hat daher
auch walzenfoͤrmige Dampfkammern, RK, Fig. 13. und
14.,
vorgeschlagen, deren Hoͤhe unbestimmt ist. Der walzenfoͤrmige
Koͤrper des Kessels soll immer voll Wasser gehalten werden, und wenn nur eine
Dampfkammer da ist, so wird auf der See auch wenig Schwankung im Wasser Statt haben.
Die Dampfkammer kann in paralleler Richtung mit den Kesseln angebracht werden; man
zieht aber die oben angegebene Form und Lage vor. Es verdient bemerkt zu werden, daß
bei der oben vorgeschlagenen Verdichtungs-Methode kein Ueberschuß an Wasser
Statt haben kann, und daß, wenn ein Verlust desselben Statt hatte, der Kessel auch
dann noch bei demselben nicht litte, wenn das Wasser dadurch auf ein Drittel
vermindert wuͤrde, wenn anders die Dampfroͤhren aus Kupfer oder aus
irgend einem solchen nachgebenden Metalle verfertiget sind. Die Feuerherde werden
hier innerhalb der Kessel angebracht, und sind ganz von Nasser umgeben; das Feuer
wird durch Kohlen angezuͤndet und unterhalten, welche durch mehrere Oeffnungen von
Ruͤmpfen, und? (s. Fig. 14.),
eingeschuͤttet werden, deren Boden mit gefurchten Cylindern, so wie an den
gewoͤhnlichen faulen Heinzen (feeding furnaces),
versehen ist.
Mehrere andere Theile an dieser Maschine scheinen keiner besondern Erklaͤrung
zu beduͤrfen, da sie theils nicht als Patent-Recht in Anspruch
genommen werden, theils nach Umstaͤnden, verschieden abgeaͤndert
werden muͤssen. Da bei der Dampf-Schiffahrt auf Fluͤssen und
Suͤßwasser-Seen die Verdikungs-Methode den Vorzug vor der
neueren, hier vorgeschlagenen, verdient, so ist es kaum noͤthig zu bemerken,
daß ein gewoͤhnlicher Verdichter und eine Luftpumpe an der nach obigen
Grundsaͤzen erbauten See-Dampfmaschine angebracht werden kann.
Der Patenttraͤger schließt mit den Worten: „Meine Verbesserung an
diesen Maschinen besteht in der unmittelbarsten Anwendung der Kraft zur
Erzeugung einer Umdrehungs-Bewegung, indem die Linien der Kraft beinahe
unter rechten Winkeln auf einander stehen; in dem Maͤßiger (Moderator) und dem Leiter (Jovernor) desselben, und in dem Bane und der Anordnung der Kessel, so
wie ich sie vorgeschlagen habe. Meine Verbesserung in der Art der
Dampf-Verdikung laͤßt sich auf die gewoͤhnlichen Maschinen
anwenden; da aber diese Anwendung von der Lage und dem Baue der Maschine
abhaͤngt, so ist es mir unmoͤglich zu zeigen, wie dieß unter allen
moͤglichen Umstaͤnden geschehen kann. Meine Verbesserungen an den
Siedekesseln lassen sich auch an den gewoͤhnlichen Maschinen
anbringen.“