Titel: | Verbesserte Dampfmaschine, worauf Jos. Eve, Mechaniker, ehemals in Augusta Georgia, in den vereinigten Staaten, gegenwärtig zu Liverpool, Lancastershire, sich am 24. November 1825 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 22, Jahrgang 1826, Nr. IV., S. 17 |
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IV.
Verbesserte Dampfmaschine, worauf Jos. Eve, Mechaniker, ehemals
in Augusta Georgia, in den vereinigten Staaten, gegenwaͤrtig zu Liverpool,
Lancastershire, sich am 24. November 1825 ein
Patent ertheilen ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, August, 1826.
S. 70.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Eve's, verbesserte Dampfmaschine.
Meine verbesserte Dampfmaschine unterscheidet sich durch
folgende 5 Eigenheiten:
1) durch Anwendung der unten erklaͤrten Anwendung sich drehender Kegel an
Dampfmaschinen mit umdrehender Bewegung, um allen Verlust zu ersetzen, der durch
Reibung entsteht, und durch die Anordnung der verschiedenen Theile der unten
beschriebenen Methode uͤberhaupt.
2) durch einen Dampferzeuger, der so aus Roͤhren erbaut ist, daß die Hitze des
Ofens das Wasser in den Roͤhren bestaͤndig umher treibt, ohne daß der
Dampf das Wasser aus denselben auszutreiben vermag, wodurch diese Roͤhren dem
Ausbrennen und Oxidiren weniger unterworfen werden.
3) durch Anbringung eines oder mehrerer sich drehenden Haͤhne, um den
Dampferzeuger mit Wasser zu speisen, statt der gewoͤhnlichen Drukpumpe.
4) durch einen neuen Sicherheit-Apparat, wodurch die Elasticitaͤt des Dampfes
in dem Kessel unmittelbar durch Gewichte bestimmt wird, statt daß dieses bei der
gewoͤhnlichen Stahlklappe nur mittelbar geschieht.
5) durch eine solche Anwendung eines Raͤderwerkes, daß der Dampf, nachdem er
mit hohem Drucke gewirkt hat, als Dampf mit einfachem Drucke mit groͤßerer
Wirkung gebraucht werden kann, als bei irgend einer bisher gebraͤuchlichen
Maschine.
Fig. 1. auf
Tab. I. zeigt einen End-
Fig. 2. einen
Laͤngen-Durchschnitt derselben Maschine in ihrem einfachstes Baue. Dieselben
Buchstaben bezeichnen dieselben Theile in allen ihren Figuren.
a, a, ist der Cylinder und der Kegel, welche beide in
Beruͤhrung in entgegengesezter Richtung sich drehen. Der Kegel hat eine Furche, und nur ein
Drittel des Durchmessers des Cylinders, welcher leztere drei Stempel oder
Fluͤgel fuͤhrt, c, c, c, deren Enden, so
wie sie sich drehen, das aͤußere Gehaͤuse E, beruͤhren, und keinen Dampf durchlassen.
Der Dampf wird durch die Roͤhre F hereingelassen,
wirkt auf den Fluͤgel c, und macht daß der
Cylinder sich dreht, bis dieser Fluͤgel uͤber die Roͤhre, G, hinauskommt, wo die Schichte Dampfes zwischen zwei
und zwei Fluͤgel entweichen kann.
Der Fluͤgel, welcher auf diese Weise voruͤber ging, faͤllt in
die Furche d, des Kegels, deren Grund er bei seinem
Durchgange beruͤhrt, und so keinen Dampf entweichen laͤßt. Dieser
Fluͤgel, c, geht dann wieder bei der
Dampfroͤhre, F, vorbei, und wird ebenso wirken,
u.s.f.
Der Cylinder a, der fest auf seiner Achse, b, sieht, ruht auf seiner Seite auf dem aͤußeren
Gehaͤuse, E, durch welches die Achse
durchlaͤuft und hervorsteht; da aber einige Reibung durch die Umdrehung des
besagten Cylinders auf seinen beiden Enden hervorgebracht wird, und auch durch die
Beruͤhrung des aͤußeren Gehaͤuses, so habe ich ein falsches
Ende, h, h, unter dem gegenuͤberstehenden Ende
des Cylinders angebracht, welches falsche Ende sich auf der Achse, b, frei schiebt, und einen Faden am Ende fuͤhrt,
wodurch, und durch das Stell-Niet, i, der Cylinder, wenn
er an beiden Enden abgenuͤzt ist, leicht wieder luftdicht gemacht und
hergestellt werden kann.
Das Stell-Niet ist durch das Halsband, k,
beschraͤnkt, welches auf dem aͤußeren Gehaͤuse aufgeschraubt
wird.
Die kegelfoͤrmige Figur des kleinen Laͤufers, der gleichfalls in dem
aͤußeren Gehaͤuse auf- und abwaͤrts bewegt werden kann, dient
die beiden convexen Oberflaͤchen des Cylinders und des Kegels in
Beruͤhrung zu halten, so daß kein Dampf dazwischen entweichen kann.
Aus der kegelfoͤrmigen Form des Laͤufers erhellt, daß, je
laͤnger die Maschine im Gange ist, desto besser sie arbeiten, und desto
dampfdichter werden wird.
Fig. 3. zeigt
eine Laͤngen-Ansicht des kegelfoͤrmigen Laͤufers; man wird hier
sehen, daß die Furche, d, in ein besonderes Stuͤk
Metall eingeschnitten ist, welches sich durch eine Stellschraube in dem leeren
Raume, x, auf und nieder schieben laͤßt, so daß,
wenn die Maschine hergerichtet ist, die Furche, oder das Stuͤk Metall, in
welches diese Furche geschnitten ist, so aus und nieder bewegt wird, daß die Fluͤgel des
Cylinders mittelst der Stellschraube o, wie diese Figur
und Figur 4
zeigt, (welche leztere Figur eine End-Ansicht des vorher beschriebenen Kegels ist,)
genau in dieselbe paßt.
Die punctirten Linien in Fig. 4. zeigen, wie das
sich schiebende Stuͤk aussieht, welches die Furche enthaͤlt.
n, n, in Fig. 11. sind zwei
Zahnraͤder, die in einander eingreifen, und außen an der Maschine auf der
Achse des Kegels und Cylinders angebracht sind, um beide in correspondirenden Umlauf
zu setzen, und zu veranlassen, daß die Furche des Kegels sich regelmaͤßig den
Fluͤgeln des Cylinders darbiethet. o, ist ein
Triebstok, der an dem anderen Ende der Achse befestigt ist, und wodurch jede
Maschine in Umtrieb gebracht werden kann.
Eine andere Art, eine Dampfmaschine nach meinem Grundsatze zu erbauen, ist in Fig. 5. in
einem Enddurchschnitte, und in Fig. 6. von außen
dargestellt. Diese Maschine hat einen Cylinder mit drei Ringen und mit zwei kleinen
kegelfoͤrmigen Laͤufern zu jeder Seite.
Diese kegelfoͤrmigen Laͤufer sind von demselben Baue, wie in Fig. 3.; jeder
hat seine Furche, und haͤlt 1/3 des Durchmessers des Cylinders im
Durchschnitte. Es sind zwei Einleitungs- und zwei Ausleitungs-Dampfroͤhren
angebracht, und obschon die Maschine, mit Ausnahme eines einzigen hinzugekommenen
kegelfoͤrmigen Laͤufers, durchaus von derselben Groͤße seyn
kann, wie die vorige, so ist doch hier eine doppelte Menge Dampfes noͤthig,
und man erhaͤlt auch eine doppelte Kraft.
Der Dampf tritt durch die Roͤhre F, a, ein, und
wirkt auf den Fluͤgel e, welcher, nachdem er vor
der Roͤhre G, a, vorbeiging, wo der Dampf
entweicht, in die Furche d, des unteren Kegels
einfaͤllt, und, nachdem er bei der Einleitungs-Roͤhre, F, b, erscheint, wieder mit Dampfdruk beladen wird,
welchen er bei der zweiten Einleitungs-Roͤhre, G,
b, abladet, und dann in die Furche des oberen Kegels eintritt. Nachdem er
vor derselben voruͤber gekommen ist, wird er bei der erst erwaͤhnten
Einleitungs-Roͤhre wieder neuerdings geladen.
m, m, m, in Fig. 6. sind
Bruͤken, wodurch die Spindeln b, b, b, der
Cylinder und Kegel gestuͤzt werden.
Ich habe sechs Bruͤten in der Figur gezeichnet; allein, zwei Bruͤken an
jedem Ende, die die drei Spindeln oder Achsen stuͤtzen, dienen eben so gut, als jede andere
schikliche Vorrichtung um sie gehoͤrig zu stuͤzen.
Diese Maschine hat drei Zahnraͤder, n, n, n, die
an den drei Spindeln angebracht sind, so daß die Kegel und der Cylinder sich
gleichfoͤrmig drehen, und, wie die erst beschriebene Maschine, einen
Triebstok, o, an dem gegenuͤberstehenden Ende der
Achse des Cylinders.
Fig. 7. zeigt
einen Enddurchschnitt,
Fig. 8. einen
Laͤngendurchschnitt, und
Fig. 12. und
13. sind
zwei Ansichten einer Maschine, welche ich nach einem anderen Plane einrichtete, ohne
irgend etwas an dem Leitungs-Grundsaͤze der zwei oben beschriebenen Maschinen
zu aͤndern. Die bisher gebrauchten Buchstaben erklaͤren auch die
lezteren Figuren.
Die beiden kegelfoͤrmigen Laͤufer in dieser Maschine sind von gleicher
Laͤnge und von gleichem Durchmesser; an jedem sind zwei Fluͤgel oder
zwei Stempel, und zwei Furchen, und da sie sich in entgegengesezter Richtung drehen,
so faͤllt der Fluͤgel des einen abwechselnd in die Furche des anderen.
Der Dampf tritt durch die Roͤhre F, ein, und da
die Cylinder in Beruͤhrung mit einander laufen, kann der Dampf zwischen
denselben nicht entweichen, sondern wirkt in entgegengesezter Richtung auf die
beiden Fluͤgel, und entweicht bei der Ausleitungs-Roͤhre, G, nachdem die beiden Fluͤgel vor derselben
voruͤber sind.
Fig. 8.,
welche den Laͤngen-Durchschnitt darstellt, zeigt, daß die beiden Kegel jeder
zwei falsche Enden haben, h, h, h, h, und frei auf ihren
Spindeln sich schieben. Die zwei aͤußeren Gehaͤuse E, E, passen genau uͤber die Laͤufer und
uͤber ihre Fluͤgel. Jedes dieser 4 falschen Enden hat ein Stellniet,
wodurch die Maschine luftdicht angezogen werden kann, wenn Dampf entweichen sollte,
oder nachgelassen werden kann, wenn sie zu streng liefe. Jedes Paar dieser falschen
Enden hat, wo sie an einander stoßen, eine Platte, welche sie verbindet, und bricht
ihre Verbindung so, daß kein Dampf entweichen kann.
Diese Platte, p, schiebt sich in der Furche, r, die aus den falschen Enden ausgeschnitten ist, wie
Fig. 10.
und 11. sie
darstellen: erstere zeigt ein falsches Ende vom Ende her gesehen, mit der
Verbindungsplatte in der Mitte; leztere, Fig. 11., zeigt eine
Laͤngen-Ansicht dieser falschen Enden oder Boden. Auf diesen falschen Enden
sind Fuͤtterungs-Ringe, Q, Q, Q, angebracht, die
sich in der Schieber-Platte beschraͤnken, wie Fig. 9. zeigt. Diese Ringe
druͤcken gegen das aͤußere hohle Gehaͤuse, und lassen den Dampf
nicht entweichen. Man sieht diese Fuͤtterungs-Ringe im Durchschnitte in Fig. 8.
Es ist offenbar, daß die falschen Enden nicht genau passen duͤrfen, wenn die
Verbindungs-Platten und Fuͤtterungs-Ringe, die oben angegeben wurden,
angenommen werden, und daß die Maschine, wenn sie mit beweglichen falschen Enden,
kegelfoͤrmigen Laͤufern, und obigen angebrachten Verbindungs-Platten
und Fuͤtterungs-Ringen versehen ist, wie Fig. 8. beweiset, immer
dampfdicht erhalten werden kann: die verschiedenen Theile, an welchen eine Reibung
Statt hat, werden durch den Gebrauch immer besser.
Fig. 18. 19. 20. 21. geben
verschiedene Ansichten meiner zweiten Verbesserung, die ich den umlaufenden
Roͤhren-Dampf-Erzeuger nenne; so wie auch meiner dritten Verbesserung, die in
zwei Drehehahnen besteht, um das Wasser herbei zu lassen, statt der Drukpumpe.
Fig. 18.
zeigt diesen Erzeuger von der Seite;
Fig. 19. von
vorne;
Fig. 21. von
ruͤkwaͤrts.
Dieselben Buchstaben beziehen sich auf alle Figuren.
A, ist die untere Leitungs-Roͤhre;
B, der Dampfbehaͤlter;
C, C, sind zwei Roͤhren, in welchen das Wasser
aus dem Dampfbehaͤlter in die untere oder Leitungsroͤhre
niedersteigt;
d, ist die mit dem Dampfbehaͤlter verbundene
Kuppel, aus welcher der Dampf in die Dampfroͤhre, F, und in die Roͤhre, E, tritt, welche
leztere in den Sicherheits-Apparat leitet.
g, g, g, g, g, g, g, g, g, g, sind 10 Roͤhren,
welche mit der unteren Leitungs-Roͤhre in Verbindung treten, so wie mit der
oberen Roͤhre, oder mit dem Aufnehmer des Dampfes.
Fig. 19.
zeigt Eine von diesen 10 Sectionen von vorne, und die Art, in welcher sie gebildet,
gebogen, und mit den beiden horizontalen Roͤhren in Verbindung gebracht sind,
welche leztere man in dieser Figur im Durchschnitte sieht.
h, und i, sind zwei Klappen,
wovon die erstere durch ihr eigenes Gewicht offen gehalten wird, die andere aber
bloß schwebend.
Mit zwei solchen Klappen ist jeder Roͤhren-Durchschnitt an seinen beiden
Oeffnungen versehen, wo sie mit der unteren Leitungs-Roͤhre und der Dampf
aufnehmenden Roͤhre in Verbindung stehen.
p, ist der Rost und Feuerherd, uͤber dessen Mitte
die kleinere Verbindung der Roͤhren angebracht ist.
o, o, ist die Aschengrube.
Q, ist ein Ende, welches sich in die untere
Leitungs-Roͤhre einschraubt, wodurch dieselbe, noͤthigen Falles,
gereinigt werden kann.
Die Zahl der Sectionen, die Zahl der Roͤhren in jeder Section und die Art, in
welcher diese Roͤhren gebogen werden, ist willkuͤhrlich.
Der Erzeuger oder Kessel wird durch die Oeffnung, o, mit
Wasser gespeiset.
In Fig. 18.
ist jede der beiden horizontalen Roͤhren als aus zwei Stuͤken
zusammengesezt dargestellt, und mittelst Vorspruͤngen, Bolzen und Schrauben
verbunden: sie koͤnnen jedoch auch aus Einem Stuͤke in Metall gegossen
seyn.
Die Hize des Ofens treibt das Wasser bestaͤndig durch die Roͤhren, und
hindert dadurch den Dampf das Wasser aus denselben auszutreiben, wodurch sie gegen
das Ausbrennen und Oxidiren großen Theiles gesichert werden.
Meine Roͤhren, in den Sectionen, sind von 1/8 bis 1/4 Zoll dik, und halten 1
bis 2 Zoll im Durchmesser. Sie koͤnnen aus Kupfer, Eisen, oder aus irgend
einem anderen Metalle seyn, das stark genug ist den Druk zu ertragen. Dieser Druk
wird, verhaͤltnißmaͤßig, nur gering seyn, weil die Roͤhren
selbst nur klein sind, wenn auch Dampf von dem hoͤchsten Druke angewendet
wuͤrde.
Meine horizontalen Roͤhren sind 1 1/4 Zoll dik, und halten 9 1/2 Zoll im
Durchmesser. Die senkrechten Roͤhren sind 3/4 Zoll dik, und halten 4 1/2 Zoll
im Durchmesser. Die an der Muͤndung einer jeden der Sections-Roͤhren
angebrachten Klappen, h, und i, sind dort angebracht, wo jene in die horizontalen Roͤhren
eintreten, damit im Falle eines Berstens in einer der Sectionen, zu welcher sie
gehoͤren, der aus dem Gleichgewichte gebrachte Druk des Dampfes das Wasser so
schnell in die besondere Section treibt, in welcher die Berstung Statt hatte, daß
die Klappen sich schließen, wodurch aller Verlust an Dampf vermieden, und die geborstene
Section von dem Reste des Generators getrennt wird, folglich die Maschine nicht in
ihrem Gange aufgehalten wird, sondern nur soviel von ihrer Kraft verliert, als das
Verhaͤltniß Einer Section zu den noch uͤbrigen ganzen Sectionen
betraͤgt.
Die beiden großen senkrechten, so wie die beiden großen horizontalen Roͤhren,
sind in Ziegelgemaͤuer eingebettet, und nur die Sectionen allein sind der
Hize des Feuers blos gestellt. Es wird also kein Dampf in jenen erzeugt oder
gefunden, waͤhrend die Wirkung des Feuers den Dampf und das Wasser schnell
durch die kleinen Roͤhren in den Dampfbehaͤlter treibt, wo das Wasser,
welches schwerer ist als das mit Dampf verbundene Wasser in den kleinen
Roͤhren, durch die senkrechten Roͤhren herabsteigen wird in die untere
Leitungs-Roͤhre, und folglich einen ununterbrochenen Kreislauf durch alle
großen und kleinen Roͤhren bilden. Der Dampf wird sich daher nothwendig oben
anhaͤufen, und durch die Kuppel seinen Ausweg zu der Dampfroͤhre und
zu dem Sicherheits-Apparate finden.
Wenn dieser Kreislauf zu schnell geschaͤhe, hake ich, damit das Wasser nicht
in die Dampfroͤhre getrieben wird, ehe es durch die senkrechten
Roͤhren wieder niederstieg, ein Stuͤk Eisenblech, mit kleinen
Loͤchern durchbohrt, wie ein Seiher, mitten in dem Dampfbehaͤlter von
einem Ende zu dem anderen angebracht, wie die Querlinie in der Zeichnung in Fig. 7. zeigt.
Ich habe den kleinen Roͤhren in den Sectionen die besondere Schlangenform
gegeben, um den Dampf in den Stand zu sezen schneller als das Wasser in die
Hoͤhe zu steigen.
Meine Erzeuger oder Dampfkessel werden mittelst eines oder mehrerer Drehehahne mit
Wasser gespeiset, und nicht mit der Drukpumpe.
Fig. 21.
zeigt zwei solche Haͤhne: diese Anzahl ziehe ich jeder andern vor.
n, ist ein mit Wasser gefuͤlltes Gefaͤß,
von irgend einer schiklichen Form, und eine Seite dieses Gefaͤßes befindet
sich in der Nahe des Ofens, um das Wasser warm zu erhalten. Dieses Gefaͤß
steht mit dem Erzeuger durch eine bei, o, eintretende
Roͤhre in Verbindung, welche in der Zeichnung im Durchschnitte dargestellt
ist.
Diese Roͤhre hat zwei Drehehahne, K und L, mit einer Kammer zwischen denselben, m.
Die Haͤhne werden mittelst Zahnraͤder, die in einander greifen,
gleichmaͤßig gedreht, so daß, wenn der Hahn, K,
gegen den Wasserbehaͤlter offen ist, der Hahn, L,
gegen die Roͤhre, die zu dem Erzeuger leitet, geschlossen ist.
Die Kammer zwischen den beiden Haͤhnen wird daher durch den Hahn, K, gefuͤllt werden. Dann schließt sich aber der
Hahn, K, und L,
oͤffnet sich gegen den Erzeuger. Das Wasser in der Kammer wird folglich dann
durch, o, in Folge seiner eigenen Schwere niedersteigen,
und an die Stelle desselben wird Dampf aus dem Erzeuger treten. Nun oͤffnet
der Hahn, K, sich wieder gegen die Kammer, und, L, wird gegen den Erzeuger geschlossen; der Dampf in der
Kammer wird durch das neu eintretende Wasser verdichtet, oder entweicht in den
Wasserbehaͤlter, n. Diese Umdrehungen gehen ohne
Unterlaß fort.
Wenn der Hahn, L, dem Erzeuger Wasser zusendet, und
dieser hinlaͤnglich voll seyn sollte, (daß Wasser auf der punktirten Linie
stuͤnde), so wird das zugefuͤhrte Wasser nicht aufgenommen, sondern
bleibt in der Kammer bis etwas davon, oder das Ganze noͤthig ist: die
Haͤhne drehen sich immer. Auf diese Weise kann das Wasser immer auf der
verlangten Hoͤhe erhalten werden.
Fig. 14, 15, 16 und 17.
erlaͤutern meine Vorrichtung an dem Sicherheits-Apparate, so wie sich
derselbe fuͤr meinen roͤhrenfoͤrmigen sich drehenden
Dampf-Erzeuger schikt, oder auch fuͤr jeden anderen Kessel, in welchem Dampf
mit niedrigem oder mit hohem Druke erzeugt wird.
Fig. 14.
zeigt einen Langen-Durchschnitt der zusammengesezten Roͤhre.
a, ist die Staͤmpel-Stange, die in den
Staͤmpel, b, eingeschraubt ist, welcher in die
cylindrische Roͤhre, e, paßt, die an ihrer Basis
in die Roͤhre, e, eingeschraubt, oder auf eine
andere Weise befestigt ist, welche Roͤhre sie mit dem Dampf-Behaͤlter
oder Kessel verbindet.
o, ist ein durch, b,
durchgebohrtes Loch, damit der Dampf in den hohlen Raum, n, uͤber den Staͤmpel aufsteigt, und der Druk auf beiden
Seiten gleich wird, mit Ausnahme der Staͤmpel-Stange, die kein Gegengewicht
hat.
Das Stuͤk, h, welches in den oberen Theil der
Roͤhre, e, geschraubt wird, hindert den Dampf
hoͤher empor zu steigen; ein anderes Stuͤk, g,
g, welches oben einen hohlen Raum bildet, wird in, h, eingeschraubt.
In dem Mittelpuncte dieser beiden Stuͤke ist ein Loch der Laͤnge nach
durchgebohrt, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Staͤmpel-Stange, a, gleich ist, so daß diese frei auf- und
abwaͤrts spielen kann.
Der hohle Raum, î, i, in der Mitte der beiden
Stuͤke, g und h, wird
so mit Fuͤtterung ausgefuͤllt, daß jede Entweichung des Dampfes
laͤngs des Staͤmpels unmoͤglich wird.
Der obere hohle Raum, p, ist mit Oehl ausgefuͤllt;
K, ist ein, bis zur punctirten Linie, mit Wasser
gefuͤlltes Beken, um den oberen Theil kuͤhl zu erhalten: die Gewichte,
mit welchen der Sicherheit-Apparat beladen werden muß, befinden sich an dem
Halsbande, m.
Die hohle Roͤhre, e, hat
Laͤngen-Oeffnungen, wie man in Fig. 16. sieht, wo der
Apparat von außen und von vorne dargestellt ist, und durch diese Oeffnungen
entweicht der Dampf, so oft der Staͤmpel, b, in
die Hoͤhe steigt. Diese Loͤcher koͤnnen von unbestimmter
Laͤnge und Breite seyn; eine Huͤlle, F,
(siehe Fig.
2.) die uͤber die Roͤhre, e, paßt,
und gleichfalls dieselbe Anzahl von Laͤngen-Oeffnungen durchgeschnitten hat,
schiebt sich uͤber die besagte Roͤhre, und wenn man die Huͤlle
bei, X, stellt, kann der Canal zur Entweichung des
Dampfes nach Belieben verengt werden, so wie naͤmlich die
Staͤmpel-Stange mehr oder minder gehoben werden soll.
Das hohle Gefaͤß, L, oder ein Gefaͤß von
irgend einer anderen Form, schiebt sich, oder ist auf irgend eine andere Weise
uͤber den unteren Theil des Apparates so angebracht, daß der Dampf gehindert
wird, den oberen Theil desselben zu belaͤstigen, wenn die Stange beladen
wird. Die Roͤhre, q, leitet von diesem hohlen
Gefaͤße, L, zu dem Dampfverdichter, oder dient
zur Entweichung des Dampfes.
Fig. 17.
zeigt den Staͤmpel von außen.
a, ist die bereits beschriebene Stange;
c, c, sind Fuͤtterungs-Ringe: zwei oben und zwei
unten.
Diese Ringe druͤken gegen die Roͤhre, e, um
dieselben dampfdicht zu erhalten, so daß kein Dampf durch die
Laͤngen-Oeffnungen entweichen kann.
d, d, sind zwei Stuͤke Metall, die oben und unten
auf dem Staͤmpel aufgeschraubt sind, damit sie die Fuͤtterungs-Ringe
zusammenhalten.
Fig. 22.
zeigt einen Aufriß meiner zusammengesezten Dampf-Maschine mit den oben
erwaͤhnten Raͤdern, als den fuͤnften Theil meiner
Verbesserung.
A, ist der Ofen, welcher den Dampf-Erzeuger oder Kessel
enthaͤlt.
B, ist die Kuppel oben auf dem Dampfbehaͤlter,
mit der Dampfroͤhre, C, und dem
Sicherheits-Apparate, M.
D, ist ein Hahn auf der Roͤhre, C, durch welchen Dampf in die Maschine mit hohem Druke,
E, eingelassen wird.
Nachdem auf dieselbe eingewirkt wurde, tritt der Dampf in die Maschine mit niedrigem
Druke, F, die nach meinem Grundsaͤze in
groͤßerem Maßstabe erbaut wurde, so daß der Dampf sich ausbreiten, und dann
als niedriger Druk wirken kann.
E und F, sind mit
Triebstoͤkraͤdern von gleicher Tiefe versehen, die in ein Sporn-Rad,
G, eingreifen. Diese Raͤder bestimmen die
jeder Maschine gegebene Kraft, indem man ihre Bewegung nach der fuͤr jede
derselben erforderlichen Kraft einrichtet. Der Dampf kann bei, Z, in den Verdichter, H,
entweichen; der verdichtete Dampf, oder das Wasser laͤuft durch die
Roͤhre, I, durch seine eigene Schwere gegen die
zwei Drehehaͤhne. K, von woher dasselbe zu der
Speise-Roͤhre in dem Dampf-Erzeuger zuruͤkgeleitet wird.
V, ist eine nach dem in Fig. 5 und 6. dargestellten Plane
erbaute Maschine mit zwei Einfuͤhrungs- und Ausleitungs-Roͤhren, die
hier als Pumpe dient. Die Roͤhre, W, saugt das
Wasser aus dem Brunnen oder Bache, und fuͤhrt dasselbe zu dem
Abkuͤhler. X, nimmt das Wasser in dem
Abkuͤhler auf, und fuͤhrt es nach abwaͤrts.
P, ist der Blasebalg, der das Feuer anfacht, indem ein
Band um die Achse, Q, laͤuft, welches mit den
beiden Rollen, R und S,
verbunden ist, oder durch irgend eine andere Vorrichtung.
O, ist die Klappe und der Hebel des Blasebalges, welcher
durch die Stange, N, mit dem Sicherheits-Apparate
verbunden ist.
T und U, sind Rollen, welche
durch ein Laufband verbunden sind, um die Pumpe, V, zu
treiben: man kann hierzu auch mehrere Vorrichtungen anwenden.
L, ist ein Hahn, der nur geoͤffnet wird, wenn die
Maschine in Umtrieb
gesezt werden soll, damit die Luft aus den Roͤhren und aus dem Verdichter
durch den Dampf ausgetrieben wird: der Hahn kann dann geschlossen, und die Maschine
in Thaͤtigkeit gesezt werden.
Y, ist eine Roͤhre, die von dem
Sicherheits-Apparate zu dem Verdichter leitet.
Wenn also eine Maschine so eingerichtet, und der Kessel einmahl mit Wasser
gefuͤllt ist, kann dasselbe Wasser die Maschine so lange treiben, als die
Roͤhren, durch welche der Dampf und das Wasser zieht, luftdicht sind:
fuͤr jeden Fall wird der Verlust an Wasser unbedeutend seyn.
Bemerkungen des Patent-Traͤgers.
Watt's Maschine mit niedrigem, und Evan's Maschine mit hohem Druke wurden auf einen solchen Grad von
Vollkommenheit gebracht, daß in Hinsicht auf ihre Kraft und Dauerhaftigkeit nichts
mehr zu wuͤnschen uͤbrig bleibt, wo es sich um ihre Kraft-Anwendung
handelt. Es bleibt indessen noch Manches uͤbrig, wenn die Dampfmaschine
allgemeine Triebkraft werden soll; vorzuͤglich:
1) Gefahr vor Ungluͤksfallen.
2) Ersparung an Feuer-Material.
3) Verminderung der Kosten bei Errichtung derselben.
4) Verminderung im Gewichte und in der Groͤße der Maschine.
Die oben beschriebene Maschine soll diesen Maͤngeln zum Theile abhelfen. Man
kann wohl annehmen, daß, was Gefahr betrifft, von einem Dampf-Erzeuger, der so klein
ist, wie der obige, und so wenig Wasser und Dampf enthaͤlt, bei den
getroffenen Vorkehrungen, selbst dann wenig Gefahr fuͤr die in der Nahe
befindlichen Personen Statt haben kann, wenn eine Berstung eintreten sollte.
Es ist offenbar, daß in einem so kleinen Ofen, wie der, den mein Dampfkessel braucht,
nur wenig Brenn-Material verbraucht werden kann.
Es gibt an dieser Dampfmaschine keine Hebel, Flugraͤder, Klappen, sondern blaß
zwei sich umdrehende Theile, und, wenn ich so sagen darf, ist hier die ganze Gewalt
des Dampfes unmittelbar angebracht. Hinsichtlich der Schwere und des Umfanges der
Maschine hier nur noch einige Worte. Es gibt eine doppelte Weise, auf welche man
die Kraft einer Dampfmaschine noch mehr concentriren kann:
1) indem man Dampf von einer sehr hohen Elasticitaͤt anwendet; so ist nach Perkins's Plan ein Cylinder von 2 Zoll Durchmesser
hinreichend zu einer Kraft von 10 Pferden.
2) Eine zweite Weise, die Dimensionen einer Dampfmaschine zu verkleinern, besteht
darin, daß man ihre Beweglichkeit vermehrt, d.h., dem Theile, oder den Theilen, auf
welche der Dampf wirkt, eine groͤßere Schnelligkeit gibt. Diese ist bei allen
Maschinen mit Wechselwirkung beschrankt; denn Bewegung, die in verschiedenen
entgegengesezten Richtungen abwechselt, fordert eine gewisse Zeit, wenn nicht die
ganze Kraft der Maschine zur bloßen Ueberwindung der Traͤgheit verbraucht
werden soll. Nun ist es, die Sache in abstracto betrachtet, gewiß, daß, so wie man
die Schnelligkeit des Staͤmpels vermehrt, man die Groͤße der Maschine
vermindern kann; woraus, nach obigen Praͤmissen, folgt, daß, wenn wir mit
Bequemlichkeit Dampf von 150 Pfund auf Ein Zoll, statt des bloßen Drukes der
Atmosphaͤre brauchen, und 150 Stoße in dieser Maschine statt 15 machen
koͤnnten, wir 100 Mahl so viel Kraft erhalten, oder, was hier eigentlich der
Zwek ist, mit einer in eben demselben Verhaͤltnisse kleineren Maschine
dieselbe Kraft erhalten wuͤrden.
Was den hoͤheren Druk betrifft, so wird man nichts dagegen einzuwenden haben,
da er langst von Evans und von Anderen angewendet wurde;
und in Hinsicht auf Geschwindigkeit ist diese Maschine so berechnet, daß jene, wenn
auch nicht unendlich, doch sehr groß ist, naͤmlich um zehn Mahl großer, als
an den Maschinen mit Wechselbewegung, und um vieles groͤßer, als an den
Maschinen mit umdrehender Bewegung, wenn einige Theile dieser lezteren
Wechselbewegung haben. Man behauptet demnach nicht zu viel, wenn man sagt, daß diese
Maschine, wenn auch viel kleiner, doch dieselbe Kraft besizt, wie die
gegenwaͤrtig gebraͤuchlichen Maschinen, und daß ihr Gewicht nicht etwa
bloß im Verhaͤltnisse ihrer kleineren Oberflaͤche, sondern im
kubischen Verhaͤltnisse kleiner wird.
Ich sehe nicht ein, wie die Dampfmaschine einfacher werden kann, als die oben
beschriebene, indem sie nur zwei Theile hat, welche sich drehen. In dem
Verhaͤltnisse aber, als die Maschine einfacher, kleiner und leichter ist, in dem
Verhaͤltnisse wird sie auch wohlfeiler.
Die Schwierigkeit, den Dampf zwei Mahl zu benuͤzen, erstlich als Dampf von
hohem Druke, und dann in irgend einem Verdichtungs-Apparate, erhellt aus folgenden
Betrachtungen: Man weiß aus Hrn. Woolf's Versuchen, daß
Dampf, welcher bis auf den Grad erhizt ist, daß er auf den Zoll 6 Pfund Druk
aͤußert, unter dem Druke der Atmosphaͤre sich 6 Mahl so weit ausdehnt;
bei 20 Pfund Druk 20 Mahl so weit; bei 40 Pfund Druk 40 Mahl, u.s.f. Wenn man mit
einem verhaͤltnißmaͤßig so geringen Druke, als 40 Pfund auf den Zoll,
arbeitet, so wird es sehr unbequem seyn, wenn man zwei Maschinen anwendet, wovon die
eine zu der anderen sich verhalt, wie 1 zu 40, und es wird ganz unmoͤglich,
oder vielmehr laͤcherlich seyn, wenn man mit einem Dampfe von 200 Pfund
arbeitet (wie dieß in Nord-America fast allgemein der Fall ist), und man eine 200
Mahl kleinere Maschine neben der anderen anwenden wollte.
Alle Maschinen mit Wechselbewegung, oder mit Theilen mit abwechselnder Bewegung,
werden mit diesem Nachtheile zu kaͤmpfen haben, oder sie koͤnnen
hoͤchstens nur einen Theil der Vortheile der Anwendung des Dampfes mit hohem
und niedrigem Druke gewahren, da sie Stoß fuͤr Stoß arbeiten. Meine Maschine
hingegen gewahrt diesen Vortheil in vollem Maße, indem die Maschine, die mit Dampfe
von hohem Druke arbeitet, sich weit schneller dreht, als die erstere, und dem Dampfe
alle Ausdehnung gestattet: denn die Geschwindigkeit kann an meiner Maschine ohne
allen Nachtheil vergroͤßert werden.
Ich behaupte vielleicht nicht zu viel, wenn ich sage, daß, da durch die doppelte
Anwendung des Dampfes nach Woolf's Methode schon an den
Maschinen mit Wechselbewegung so viel Brenn-Material erspart wird, an der meinigen
das Doppelte erspart wird, und uͤberhaupt die Haͤlfte in der Billanz
durch die neue Art der Dampfbildung. Dampfwagen werden nun kein leerer Traum mehr
seyn.