Titel: | Bericht des Hrn. Péclet über einen neuen Apparat zum Reguliren des Feuers, und über einen Kochapparat, an welchem dieser Regulator angebracht ist, und der von Hrn. Sorel zu Paris erfunden wurde. |
Fundstelle: | Band 51, Jahrgang 1834, Nr. LXXVI., S. 341 |
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LXXVI.
Bericht des Hrn. Péclet uͤber einen neuen Apparat zum
Reguliren des Feuers, und uͤber einen Kochapparat, an welchem dieser Regulator
angebracht ist, und der von Hrn. Sorel zu Paris erfunden wurde.
Aus dem Bulletin de la Société
d'encouragement. Novbr. 1853, S. 398.
Ueber einen neuen Apparat zum Reguliren des Feuers etc.
Man ist unter sehr vielerlei Umstaͤnden gezwungen, einen oder den anderen
Koͤrper auf einer bestimmten Temperatur zu erhalten. Dieser Aufgabe suchte
man nun in einigen Faͤllen dadurch zu entsprechen, daß man die Groͤße
der Muͤndung, durch welche man die Luft in den Feuerherd eintreten ließ,
durch eine Bewegung zu modificiren suchte, welche durch die Ausdehnung eines festen
oder fluͤssigen Koͤrpers bedingt war, der von dem Koͤrper,
dessen Temperatur auf einem bestimmten Grade erhalten werden sollte, erhizt wurde.
Nach diesem Principe
wurde z.B. der große Bruͤtapparat des Hrn. Bonnemain, und der kleinere des Hrn. Lemare
gebaut.
An allen diesen Apparaten hatten zwar die Veraͤnderungen der
Eintrittsoͤffnung fuͤr die Luft die Wirkung zur Folge, die man davon
erwartete, allein im Allgemeinen waren diese Regulatoren doch zu complicirt, und in
ihren Angaben so wenig genau, daß man diese Vorrichtungen nicht als genuͤgend
betrachten konnte. Wir wollen, um dieß anschaulicher zu machen, die Regulatoren mit
festen und fluͤssigen Koͤrpern naͤher pruͤfen.
An ersteren ist die Bewegung durch die ungleiche Ausdehnung zweier metallener Stabe
bedingt, und da diese Staͤbe schon bei einer Temperaturveraͤnderung
von einigen Graden ihre Wirkung aͤußern mußten, so war man gezwungen, die
sehr geringe Bewegung, die sich aus der Veraͤnderung der Laͤnge der
beiden Staͤbe ergibt, durch Hebel zu verstaͤrken. In diesem Falle
erzeugten jedoch die Biegung der Hebel und das Spiel ihrer Umdrehungsachsen
nochwendig eine große Unregelmaͤßigkeit und Unbestimmtheit im Gange des
Registers.
An den durch Fluͤssigkeiten wirkenden Regulatoren hingegen mußte man entweder
einen Kolben anwenden, der durch die Ausdehnung der Fluͤssigkeit in Bewegung
gesezt wurde, und dessen Bewegung durch Hebel an das Register fortgepflanzt wurde;
oder man mußte sich großer Massen von Fluͤssigkeiten bedienen, und deren
Ausdehnung direct auf das Register wirken lassen. Im ersten dieser beiden
Faͤlle stoͤßt man aber auf alle die Nachtheile der Regulatoren mit
festen Koͤrpern, und selbst auf eine noch groͤßere Complication der
Vorrichtung; waͤhrend die Fluͤssigkeit im zweiten Falle wegen ihres
großen Volumens nicht sogleich im Stande ist, die Temperatur des Koͤrpers,
dessen Hizgrad regulirt werden soll, anzunehmen, so daß dessen Temperatur mithin
zwischen noch weiteren Graͤnzen hin und her schwanken kann, als in ersterem
Falle: ausgenommen die regulirende Fluͤssigkeit dient zugleich zur Erhizung
des Koͤrpers. Dieses leztere ist der Fall an dem Bruͤtapparate des
Hrn. Lemare; doch laͤßt sich dieser Bedingung, wie
man gestehen muß, nur unter sehr wenigen Umstaͤnden Genuͤge
leisten.
Hieraus erhellt also, daß die auf das Princip der Ausdehnung gegruͤndeten
Regulatoren im Allgemeinen sehr complicirt, und mit vielen Umstaͤndlichkeiten
verbunden sind, und dabei doch wenig Genauigkeit gewaͤhren, so daß es gar
nicht zu verwundern ist, daß dieselben bisher so wenig in Anwendung kamen.
Wenn ein Regulator wahrhaft nuͤzlich seyn, und sich fuͤr alle
erforderlichen Faͤlle eignen soll, so muß er folgenden beiden Bedingungen entsprechen: d.h. er muß
1) bei einer bestimmten Temperatur eine augenblikliche Bewegung von solcher
Ausdehnung und solcher Kraft hervorbringen, daß dadurch die Unthaͤtigkeit des
Registers uͤberwunden wird; und er muß 2) sehr einfach gebaut seyn.
Hr. Sorel hat nun diesen beiden Bedingungen auf eine sehr
sinnreiche Weise entsprochen. Das Princip, von welchem er ausging, beruht nicht auf
der Ausdehnung, sondern seine Apparate sind sogar so eingerichtet, daß die Wirkung
der Ausdehnung an denselben beinahe null und aufgehoben wird. Er stuͤzt sich
auf das bekannte physische Gesez: „daß, wenn eine Fluͤssigkeit, die
genau eine Gloke ausfuͤllt, welche mit ihrem unteren Theile in einem Bade
ruht, gradweise erhizt wird, diese Fluͤssigkeit nur bei ihrer Siedhize
(die bei einer und derselben Fluͤssigkeit nach dem Druke, den sie
erleidet, verschieden ist) Daͤmpfe entwikelt. Die Art und Weise, auf
welche nun Hr. Sorel dieses Gesez benuzt, um bei
einer bestimmten Temperatur eine augenblikliche Bewegung zu erzeugen, ist
folgende.
Man denke sich einen umgekehrten Heber, dessen beide Arme senkrecht sind, und von
denen der groͤßere Arm offen, der kleinere hingegen geschlossen ist. Man
denke sich ferner, der kuͤrzere Arm sey mit Wasser gefuͤllt, und der
laͤngere Arm enthalte bis zu gleicher Hoͤhe dieselbe
Fluͤssigkeit, die der groͤßeren Einfachheit wegen als luftfrei
betrachtet werden soll, so wird, wenn der kleinere Arm des Hebers erhizt wird, das
Wasser sich ausdehnen, und durch die Ausdehnung in dem laͤngeren Arme
emporsteigen. Wenn die Saͤule des erwaͤrmten Wassers nicht sehr groß
ist, so wird die Wirkung der Ausdehnung nicht sehr merklich seyn; so wie die
Temperatur aber bis auf 100° steigt, so wird sich ein Theil der
Fluͤssigkeit augenbliklich in Dampf verwandeln, und die Fluͤssigkeit
in die offene Roͤhre hinauftreiben. Der Dampf wird dann von der
Atmosphaͤre und von der emporgehobenen Wassersaͤule gedruͤkt
werden, und damit der Dampf nun unterhalten werde, muß die Temperatur nothwendig um
eine bestimmte Quantitaͤt, die von der Zunahme des Drukes abhaͤngen
wird, steigen. Damit das Wasser z.B. durch die Dampfentwikelung um 10 Centimeter
emporsteige, muß die Temperatur, wie sich leicht finden laͤßt, um einen
Viertelgrad zugenommen haben. Dieß vorausgesezt wird, wenn sich auf dem Wasser des
offenen Armes ein Schwimmer befindet, der durch fixe Rollen mit dem Register des
Ofens, der die Fluͤssigkeit heizt, in Verbindung steht, und wenn die
Oeffnung, durch welche die Luft Zutritt hat, nur 10 Centimeter hoch ist, bei
100°,25 das Register vollkommen geschlossen seyn, und die Verbrennung mithin
aufhoͤren, so daß die Temperatur des zu erhizenden Koͤrpers folglich immer nur zwischen 100
und 100°,25 schwanken kann.
Waͤre die festgesezte Temperatur von 100° verschieden, niedriger oder
hoͤher, so koͤnnte man entweder 1) eine Fluͤssigkeit anwenden,
welche bei der festgesezten Temperatur siedet; oder 2) eine Fluͤssigkeit, die
einem solchen Druke ausgesezt waͤre, daß deren Siedhize der verlangten
Temperatur gleichkaͤme. Die erstere dieser Methoden koͤnnte manchmal
in Hinsicht auf die Wahl der Fluͤssigkeiten und der Gefaͤße, in denen
sie enthalten sind, Schwierigkeiten darbieten; auch ließe sie sich bei niedrigen
Temperaturen nicht wohl in Anwendung bringen. Die zweite hingegen waͤre in
einer weit groͤßeren Anzahl von Faͤllen anwendbar, und bei Anwendung
von Wasser ließe sie sich hauptsaͤchlich leicht bei solchen Temperaturen
benuzen, die nicht weit von 100° entfernt sind; man brauchte naͤmlich
nur die Hoͤhe des Wasserstandes in der offenen Roͤhre
abzuaͤndern, um die Fluͤssigkeit des geschlossenen Armes einem Druke
auszusezen, der groͤßer oder geringer, als jener der atmosphaͤrischen
Luft waͤre, und um folglich ihren Siedpunkt auf einen hoͤheren oder
niedrigeren Temperaturgrad zu bringen. Waͤre die festgesezte Temperatur
jedoch zu weit von 100° entfernt, so muͤßte man zur Vermeidung einer
zu großen Wassersaͤule seine Zuflucht zum Queksilber oder zu anderen
Fluͤssigkeiten nehmen.
Aus dem Gesagten erhellt, daß das von Hrn. Sorel zuerst in
Anwendung gebrachte Princip sehr mannigfache Benuzungen zulaͤßt. Allein
dieses Princip ist deßhalb noch nichts weniger als zu verschiedenen industriellen
Zweken, wie einfach dieselben auch seyn moͤgen, anwendbar; denn in jedem
einzelnen Falle sind eine Menge Bedingungen zu erfuͤllen, die oft selbst die
Anwendung der besten Principien aͤußerst schwierig machen. Die Commission
wuͤrde jedoch nicht so lange bei diesen theoretischen Eroͤrterungen
verweilt haben, wenn die Theorie nicht bereits durch eine praktische Anwendung
sanctionirt waͤre.
Hr. Sorel hat seinen RegulatorRegulatotor naͤmlich mit einem Apparate in Verbindung gebracht, der als
Fleischtopf dienen soll, und in welchem er die Fluͤssigkeit zu einem leichten
Aufsieden bringen, und 8 Stunden lang in dieser Temperatur erhalten will, ohne den
Apparat waͤhrend dieser Zeit mit frischem Brennmateriale speisen zu
muͤssen. Dieser Apparat besteht aus einem unten geschlossenen Cylinder aus
Eisenblech, welcher in einer gewissen Hoͤhe mit einem Roste, der den ganzen
innern Durchschnitt einnimmt, versehen ist, und an welchem sich unter diesem Roste
eine seitliche Oeffnung befindet, die mit einem in zwei senkrechten Falzen
beweglichen Register verschlossen wird. In diesen als Ofen dienenden Cylinder aus Eisenblech
kommt ein Gefaͤß, welches aus zwei concentrischen Cylindern besteht; der
innere Cylinder dient zur Aufnahme des Wassers und des Fleisches; der Zwischenraum
zwischen beiden hingegen, welcher luftdicht verschlossen seyn muß, enthaͤlt
das als Regulator dienende Wasser. Dieser leztere Raum ist an seinem oberen Theile
mit einer Oeffnung versehen, durch welche er gefuͤllt werden kann, und
welche, so lange sich der Apparat in Thaͤtigkeit befindet, verschlossen
bleiben muß. Dieser Raum communicirt ferner in einer gewissen Hoͤhe durch
eine horizontale Roͤhre mit einer großen senkrechten Roͤhre, in
welcher sich der mit dem Register verbundene Schwimmer befindet. Will man sich
dieses Apparates bedienen, so soll man so viel Kohle auf den Rost legen, daß der
Raum zwischen dem Roste und dem Topfe vollkommen damit angefuͤllt ist, worauf
man dann einige Stuͤke brennende Kohlen auf das Brennmaterial wirft. Hierauf
fuͤllt man die ringfoͤrmige Huͤlle mit Wasser, und verschließt
sie; dann fuͤllt man auch den Topf, und befestigt, nachdem man den Topf in
den Ofen gesezt, das Register an den Schwimmer. Der Apparat wird hierauf bald in Sud
kommen, und man kann ihn dann, sobald man gehoͤrig abgeschaͤumt hat,
vollkommen sich selbst uͤberlassen.
Es wurde im Locale der Gesellschaft ein Versuch mit einem dergleichen Apparate von
kleinen Dimensionen angestellt; mehrere Mitglieder der Commission begaben sich an
einen Ort, an welchem Hr. Sorel einen Apparat, der zum
Sieden von 70 Liter Fleischbruͤhe bestimmt ist, errichtet hatte; der
Berichterstatter bediente sich endlich zwei Monate hindurch eines Sorel'schen Apparates, den er den Haͤnden seiner
Koͤchinn anvertraute. Das Resultat aller dieser Versuche ist nun, daß der
fragliche Apparat mit großer Genauigkeit und Puͤnktlichkeit arbeitet, und daß
das leise Wallen, welches zur Bereitung der Fleischbruͤhe noͤthig ist,
die ganze zum Sieden erforderliche Zeit hindurch ohne merkliche Erhoͤhung der
Temperatur und ohne Unterbrechung unterhalten wird. Ein fuͤr 7 bis 8 Personen
bestimmter Fleischtopf verbraucht zum Sieden der Suppe fuͤr 15 Centimen
Brennmaterial; ich muß jedoch bemerken, daß dieser Verbrauch an Brennmaterial weit
geringer seyn wuͤrde, wenn man statt des blechernen Ofens ein
ringfoͤrmiges, mit Wasser gefuͤlltes Gefaͤß anwendete!