XLIX. Ueber das Ruderrad des Hrn. Henry Pickworth von Sipson in der Grafschaft Middlesex. Aus dem Mechanics' Magazine, No. 679, S. 322. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Ueber Pickworth's Ruderrad. Hr. Pickworth besizt ein Patent auf ein Ruderrad, welches folgende Vortheile gewaͤhren soll. 1) fallen bei demselben alle Erschuͤtterungen weg, und mithin auch jene zitternde Bewegung, uͤber die man auf den Dampfbooten so sehr klagt. 2) erzeugt es kein Nachwasser (tail-water), weßhalb denn auch die nachtheiligen Einwirkungen eines solchen nicht Statt finden koͤnnen. 3) laͤßt es sich so tief tauchen, daß sich die Treibraͤder zu beiden Seiten stets unter Wasser befinden, selbst bei dem ungestuͤmsten Wetter. 4) sind die Schaufeln so eingerichtet, daß sich jede derselben, so bald sie nicht laͤnger mehr fortschaffend wirkt, dem Medium, worin sie sich befindet, in schiefer Richtung darbietet, und zwar selbst dann, wenn das Rad ganz und gar untergetaucht ist. 5) kann es nicht leicht durch die dagegen schlagende See in seiner Bewegung beeintraͤchtigt werden, weßhalb es denn keines Gehaͤuses bedarf, und weßhalb statt dessen ein Schirm aus Canevaß oder einem anderen leichten Stoffe hinreicht, um das Emporsprizen des Wassers auf das Verdek zu verhuͤten. 6) endlich ist es unter allen Umstaͤnden beinahe von gleicher Wirksamkeit. Fig. 40 gibt eine seitliche Ansicht eines Ruderrades dieser Art; der groͤßeren Deutlichkeit wegen ist die Haͤlfte des sogenannten Koͤrpers und auch ein Theil der dazu gehoͤrigen Theile weggelassen. Fig. 41 ist eine Endansicht desselben Rades mit saͤmmtlichen dazu gehoͤrigen Theilen. In Fig. 40 ist das Rad als stillstehend angenommen; in Fig. 41 hingegen ist es dargestellt, als bewegten sich die unteren Schaufeln vorwaͤrts. Der Koͤrper dieses Ruderrades H, H ist jenem des gewoͤhnlichen Ruderrades vollkommen aͤhnlich, nur viel duͤnner. Durch die aͤußersten Enden seiner radienartigen Arme sind Loͤcher gebohrt, in denen Querbalken umlaufen, und zwar an dem einen Ende mit Kurbeln G, G. An diesen Balken sind die groͤßeren Schaufelrahmen I, I angebracht, und diese fuͤhren die Schaufeln K, K, welche die Form von Parallelogrammen haben, und welche sich an einer Achse drehen, die parallel mit den Seitenraͤndern von einem Ende der Schaufel zum anderen laͤuft. Diese Achse befindet sich jedoch nicht im Mittelpunkte der Seiten, sondern in einer kleinen Entfernung davon; sie ragt an beiden Enden etwas daruͤber hinaus; auch ist sie so in den Rahmen eingesezt, daß sich der breitere Theil der Schaufel gegen die Seite des Fahrzeuges hin dreht, indem er den Rahmen schließt. Bei dieser Einrichtung wird die See, selbst wenn sie von der Seite gegen das Ruderrad schlaͤgt, wenig oder gar keine Wirkung darauf haben. D ist eine hohle Welle, die sich in einem Halsringe bewegt, und deren Bohrung genau so weit ist, daß die Hauptwelle A darin umlaufen kann, ohne sie zu beruͤhren. An dem, aͤußeren Ende dieser hohlen Welle und so nahe an der Seite des Fahrzeuges, als man es fuͤr geeignet findet, ist ein Excentricum. E angebracht; an dem inneren, innerhalb des Fahrzeuges befindlichen Ende dagegen ist ein Rad B aufgezogen, welches dem Steuerrade großer Schiffe aͤhnlich gebaut ist. C ist ein Zahnrad, auf welches Sperrkegel wirken, so daß die hohle Welle D und mithin auch das Excentricum E nach Belieben fixirt oder in Bewegung gesezt werden koͤnnen. An dem Excentricum E laͤuft ein Rad F um, welches der Patenttraͤger den Rahmenlenker (frame-governor) nennt; es hat mit dem Koͤrper des Rades einen und denselben Durchmesser, und ist wie dieser mit kreisrunden Loͤchern versehen, die zur Aufnahme der Haͤlse der Kurbeln G, G dienen. In Fig. 40 ist dieser Rahmenlenker weggelassen, damit die Zeichnung weniger verworren wurde. Die kleineren Schaufelrahmen I, I sind ganz unabhaͤngig von der excentrischen Bewegung an dem Koͤrper des Rades befestigt, so daß man dieses auch ohne sie als vollstaͤndig betrachten kann. Sie fuͤhren Schaufeln, welche sich von jenen in den umlaufenden Rahmen nur in Hinsicht auf Groͤße unterscheiden. Sowohl durch die radialen Arme als durch die Schaufeln dieser Rahmen sind Loͤcher gebohrt, und zwar in einer solchen Richtung, daß, wenn sich die Schaufeln in der aus Fig. 40 ersichtlichen Stellung befinden, diese Loͤcher in eine gerade Linie fallen, damit man, wenn man es fuͤr noͤthig haͤlt, sowohl durch die Arme als durch die Schaufeln eine Stange steten und hiedurch beide in ihrer gegenseitigen Stellung zu einander erhalten kann. Die Schaufeln sind auf solche Weise in die Rahmen, und zwar sowohl in die umlaufenden als in die fixirten, eingesezt, daß sie, wenn sie eine fortschaffende Wirkung ausuͤben (wobei sie unter rechten Winkeln gegen die Seiten des Fahrzeuges gestellt sind), einen allgemeinen Stuͤzpunkt (à general bearing) in den Rahmen bekommen; waͤhrend sie, wenn sie nicht fortschaffend wirken, andere Stuͤzpunkte, jedoch gleichfalls innerhalb der Rahmen, bekommen, und dadurch unter rechten Winkeln mit den Rahmen oder wenigstens beinahe unter solchen erhalten werden. Die Linien S, S, Fig. 41, bezeichnen die Achsen der Schaufeln in den Rahmen, und zwar sowohl in den umlaufenden als in den fixirten. Sie sehen beide aus, als liefen sie ohne Unterbrechung fort; dem ist jedoch in Wirklichkeit nicht so, sondern es scheint bloß so, weil sich die Achsen in zwei Flaͤchen, welche beide von der Kante her betrachtet sind, befinden. Die Linien T, T, welche dargestellt sind, als liefen sie durch die umlaufenden Rahmen I, I und zwischen denselben durch, sind die Querbalken der fixirten Rahmen. Die Schaufeln der offenen Schaufelrahmen, Fig. 41, fallen mit ihren Achsen S, S zusammen, und sind daher zum Theil von ihnen verborgen, zum Theil aber auch mit ihnen verwechselt, indem sich die Verkuͤrzung der Schaufeln in dem kleinen Maaßstabe unserer Zeichnung nicht wohl andeuten laͤßt. In Fig. 40 ist das Rad, wie bereits erwaͤhnt worden ist, im Zustande der Ruhe abgebildet; allein ein Ruderrad von dem hier beschriebenen Baue kann in Wirklichkeit nie in diese Stellung kommen, ausgenommen die Schaufeln der fixirten Rahmen werden auf die oben beschriebene Weise festgestellt; denn die breiteren Seiten der Schaufeln in den fixirten Rahmen werden, indem sie der Schwerkraft nachgeben, jene zur rechten Hand schließen, waͤhrend diese dagegen in demselben Momente geoͤffnet werden, in welchem das Rad in der Richtung des Pfeiles in Bewegung koͤmmt. Die Centrifugalkraft, der Druk gegen die Luft sowohl, als jener gegen das Wasser: alles dieß traͤgt dazu bei, diese Wirkung hervorzubringen; obwohl die bei einer maͤßigen Geschwindigkeit entstehende Centrifugalkraft allein hiezu hinreicht. Die Schaufeln wurden hier nur deßhalb in dieser imaginaͤren Anordnung dargestellt, um deren relative Stellung zu den Rahmen anschaulich zu machen. Gesezt nun, Fig. 40 werde nach der Richtung des Pfeiles in Bewegung gesezt, so wird man aus der Zeichnung ersehen, daß an den unter der Hauptwelle befindlichen umlaufenden Rahmen die breiteren Seiten ihrer Schaufeln der Kreisbewegung des Koͤrpers des Rades voraus sind, waͤhrend an den uͤber der Hauptwelle befindlichen umlaufenden Rahmen ebendiese breiteren Seiten der Schaufeln hinter der erwaͤhnten Kreisbewegung drein sind; und daß an den fixirten Rahmen die breiteren Seiten der Schaufeln sowohl unter als uͤber der Hauptwelle stets hinter dieser Bewegung dreinkommen. Sowohl in den umlaufenden, als in den fixirten Rahmen sind die Schaufeln so angebracht, daß sie beim Oeffnen in keinen vollkommen rechten Winkel mit den Rahmen gelangen; damit, wenn ein Activdruk besteht, deren Seiten demselben ungleich ausgesezt werden. Es erhellt daher offenbar, daß der Activdruk des Wassers auf die breitere und vorwaͤrtsschreitende Seite der Schaufeln im umlaufenden Rahmen beim, Herabsteigen wegen des Uebergewichtes, das er uͤber den Druk auf die schmaͤlere oder nachfolgende Seite besizt, die Schaufel umdrehen und den Rahmen schließen muß. Wenn der Rahmen dagegen durch den untersten Punkt des Rades gegangen und wieder so weit emporgestiegen ist, daß er nicht laͤnger mehr als Triebkraft wirken kann, so wird sich der active Wasserdruk hinter der Schaufel befinden, und die Folge wird seyn, daß die Schaufel diesem Druke sogleich nachgibt, daß der Rahmen dadurch geoͤffnet wird, daß das Wasser durch denselben stroͤmen kann, und daß er also der Bewegung und der Geschwindigkeit durchaus kein Hinderniß in den Weg legt. Nimmt man ferner an, die Bewegung dauere fort, und das Rad werde durch eine hochgehende See oder durch irgend eine andere Ursache ganz und gar getaucht, so werden die unter der Hauptwelle befindlichen Schaufeln eben so wirksam bleiben, als sie vorher waren, waͤhrend alle uͤber der Hauptwelle befindlichen Schaufeln, und zwar sowohl jene der umlaufenden als jene der fixirten, indem ihre breiten Seiten hinter der erwaͤhnten Bewegung drein folgen, weder einen Widerstand bieten, noch einen solchen empfangen werden. Das Rad wird daher eben so wirksam seyn, als wie fruͤher, wie dieß auch aus Fig. 41 deutlich erhellt. Wenn ein Fahrzeug Gegenwind hat, und man will dasselbe anhalten, so braucht man die Hauptwelle nur zu sperren, gleichwie dieß an dem gewoͤhnlichen Ruderrade zu geschehen pflegt. Der Lauf des Fahrzeuges durch das Wasser wird dann hinreichen, um einen Druk nach der Richtung des Pfeiles zu erzeugen, um die geschlossenen umlaufenden Rahmen zu oͤffnen, um die offenen fixirten Rahmen zu schließen, und um dadurch einen Widerstand zu erzeugen, der wegen der verhaͤltnißmaͤßig tieferen Tauchung der Schaufeln noch groͤßer seyn wird, als an dem gewoͤhnlichen Ruderrade. Dieß geschieht, wie man sieht, ganz unabhaͤngig von dem Excentricum oder irgend einem damit verbundenen Theile. Wird die Bewegung der Maschine umgekehrt, so wird auf dieselbe Weise wie an dem gewoͤhnlichen Ruderrade eine Ruͤkwaͤrtsbewegung hervorgebracht werden. In Folge des eigenthuͤmlichen Baues des Pickworth'schen Ruderrades hat der Koͤrper des Rades sowohl die umlaufenden, als die fixirten Rahmen zu tragen und zu stuͤzen; der sogenannte Rahmenlenker F hat sie lediglich in der ihnen zukommenden Stellung zu erhalten. Hieraus folgt, daß an dem Excentricum E keine groͤßere Reibung Statt findet, als eben durch das Gewicht des Rades F veranlaßt wird. Ein einziger an dem Rade B aufgestellter Mensch ist daher auch im Stande, mit Huͤlfe dieses Rades die hohle Welle D und damit auch das Excentricum E um die Hauptwelle zu drehen, und hiedurch sowohl die Stellung des Stuͤzpunktes des Rades F als auch die Stellung der umlaufenden Schaufelrahmen abzuaͤndern. Ergibt sich Gelegenheit Segel anstatt der Dampfkraft anzuwenden, so muͤßte man eine eiserne Stange durch die Loͤcher in den radialen Armen der fixirten Rahmen und durch die ihnen entsprechenden Schaufeln steken. Das Rad wuͤrde dadurch genau das aus Fig. 40 ersichtliche Ansehen bekommen; und die in Bezug auf ihre Rahmen unbeweglich gemachten Schaufeln der fixirten Rahmen wuͤrden als Schwerte (lee-boards) wirken. Auf sehr stark befahrenen Fluͤssen und unter anderen eine große Aufmerksamkeit erheischenden Umstaͤnden soll an dem Steuerrade B ein Mann aufgestellt werden, der mit seinen Fuͤßen die auf C wirkenden Sperrkegel dirigiren, und durch Umdrehen des Rades B auf seiner Seite die Kraft der Schaufeln vermehren oder vermindern kann, ohne daß dadurch die Bewegung der Hauptwelle beeintraͤchtigt wuͤrde. Wenn sich die Schaufeln in voller Thaͤtigkeit befinden, so koͤnnen sie durch eine halbe Umdrehung des Steuerungsrades B vollkommen unthaͤtig gemacht werden. Wenn dieß nun nur auf der einen Seite geschieht, waͤhrend man das Rad auf der anderen Seite in voller Kraft fortarbeiten laͤßt, so wird das Schiff sehr kurz herumgedreht werden, und zwar unabhaͤngig von dem Steuerruder, welches jedoch zu gleicher Zeit benuzt werden kann. Aus einem Blike auf die in der Zeichnung angenommene Wasserlinie wird man ersehen, daß es die Absicht ist, dieses Rad so tief zu tauchen, daß eine Veraͤnderung der Ladung oder der Verstauung des Schiffes keinen wesentlichen Einfluß auf dessen Triebkraft haben kann. In der That wird ein Rad wie das fragliche nie ganz außer Wasser seyn, ausgenommen das Fahrzeug ist beinahe bis an die Enden des Bauches umgelegt. Sollten die umlaufenden Schaufeln aus irgend einem Grunde nicht mehr gehoͤrigen Dienst leisten, so kann man die fixirten Schaufelrahmen schließen, und die Schaufeln ganz einfach dadurch, daß man die oben erwaͤhnte Stange durch die radialen Arme der fixirten Rahmen stekt, in dieser Stellung fixiren, und das neue Rad auf diese Weise innerhalb weniger Minuten in das gewoͤhnliche Ruderrad umwandeln. Die Befestigung der fixirten Rahmen an dem Koͤrper des Rades ist eine solche, daß sie mitsammt ihren Schaufeln innerhalb weniger Minuten ganz beseitigt werden koͤnnen, ohne daß irgend ein anderer Theil der Maschine dabei beeintraͤchtigt wuͤrde. In eben so kurzer Zeit lassen sie sich auch wieder an Ort und Stelle bringen. Wenn die fixirten Rahmen solcher Maßen abgenommen werden, so bleibt die Wirksamkeit des Rades dennoch dieselbe, wie fruͤher; nur wird die Wirkung auf eine andere Weise hervorgebracht. Gesezt, die Vorwaͤrtsbewegung des Fahrzeuges werde auf die oben beschriebene Weise erzeugt, und es werde der Befehl gegeben das Fahrzeug anzuhalten, so wird durch das Sperren der Hauptwelle nur die Triebkraft des Rades aufgehoben werden, was in vielen Faͤllen allerdings Alles ist, was verlangt wird. Allein sollte man wuͤnschen, daß das Fahrzeug in seinem Laufe sogar gehemmt werde, so kann diese Hemmung in jedem Grade erzeugt und regulirt werden, indem man das Steuerungsrad B um einen halben Umgang oder um so viel weniger umdreht, als man es fuͤr noͤthig haͤlt. Um diese Raͤder gegen Artilleriefeuer zu schuͤzen, sollen sie, wenn man sie an Kriegsschiffen anbringen will, gaͤnzlich unter Wasser getaucht werden. Zu diesem Zweke wuͤrde sich die in Fig. 40 und 41 dargestellte Anordnung der Theile, jedoch mit Hinweglassung der fixirten Rahmen und ihrer Schaufeln eignen; wahrscheinlich duͤrfte man es uͤbrigens unter diesen Umstaͤnden meistens fuͤr noͤthig finden, den Durchmesser der Raͤder zu verkleinern, und dagegen die Zahl der Umgaͤnge verhaͤltnißmaͤßig zu vermehren. Wir wollen, diese Idee weiter verfolgend, annehmen, daß die fixirten Rahmen mit ihren Schaufeln abgenommen seyen; daß die hoͤchste der zuruͤkbleibenden Schaufeln sich vollkommen unter Wasser befinde; und daß sich das Rad in der Richtung des Pfeiles bewege. Unter diesen Umstaͤnden wuͤrde nun eine halbe Umdrehung des Steuerungsrades B, ohne daß die Bewegung der Hauptwelle dabei im Geringsten beeintraͤchtigt wuͤrde, das Rad auf der einen Seite augenbliklich mit derselben Kraft ruͤkwaͤrts laufen machen, mit der das Rad auf der entgegengesezten Seite sich nach Vorwaͤrts umdreht. Wuͤrde daher diese Bewegung des Steuerungsrades B nur auf der einen Seite des Schiffes vorgenommen, so wuͤrde das Schiff um einen Punkt seines Kieles umgedreht werden, und dieses Umdrehen ließe sich so lange fort erzeugen, als die Raͤder in dieser Richtung und Stellung umgetrieben werden wuͤrden. Ein Kriegsschiff haͤtte daher bei dieser Einrichtung den Vortheil seine Seiten nach einander und durch eine regelmaͤßige Bewegung gegen jeden gegebenen Punkt richten zu koͤnnen, ohne daß außer der ersten Stellung der Raͤder irgend ein Kraftaufwand dazu erforderlich waͤre. In einer Minute ließe sich alles dieß vollbringen. In dem lezteren Falle ist angenommen, daß die Raͤder nicht nur getaucht sind, sondern daß sie sich auch gleich dem gewoͤhnlichen Ruderrade in senkrechter Stellung befinden. Hr. Pickworth glaubt nun aber, daß das Rad eben so kraͤftig seyn wuͤrde, wenn man es in horizontaler Stellung an dem Fahrzeuge anbraͤchte; und daß, um dieß bewerkstelligen zu koͤnnen, nur eine Modification im Baue des Schiffes erforderlich waͤre. Eine große Breite des Bauches und eine geringe Wassertracht sind die fuͤr ein Rad mit horizontalen Raͤdern noͤthigen Bedingnisse; und diese lassen sich, wie es scheint, mit Vortheil an Schiffen, welche zum Transporte fuͤr Reisende und zum Kriegsdienste bestimmt sind, vereinigen. Fig. 42 zeigt ein derlei Fahrzeug von der Seite; Fig. 43 gibt eine Ansicht desselben vom Boden her. A ist das Kanonen- oder Passagierverdek; B ist der Hauptboden; C der Kielboden; D der Maschinenraum; E sind die Raͤder; F ist das Ruder; G die Stelle, die das Rad einnehmen wuͤrde, wenn es nach der gewoͤhnlichen Methode senkrecht gestellt waͤre; H, H sind die Steinkohlenraͤume und I endlich ist die Schwimmlinie. Jeder verstaͤndige Schiffsbaumeister wird uͤbrigens je nach Umstaͤnden solche Modificationen an diesem Baue, wie er sie fuͤr geeignet haͤlt, anzubringen wissen. So kann man z.B. das Rad selbst mittelst einer Trommel an der Hauptwelle schwimmend machen, wenn man dieß fuͤr wuͤnschenswerth halten sollte. Nach unparteiischer Betrachtung saͤmmtlicher von Hrn. Pickworth gemachten Vorschlaͤge scheint es uns, daß der Erfinder zu viel im Sinne hatte, indem er alle die Vortheile der besten Form der beweglichen Schwimmbrettchen mit den Vorzuͤgen des gewoͤhnlichen Ruderrades vereinigen, und die Nachtheile beider umgehen wollte. Es scheint uns namentlich, daß sein Ruderrad durch dieses Streben eine Schwere bekommen hat, die sehr gegen dasselbe sprechen duͤrfte; obschon sich uͤbrigens nicht verkennen laͤßt, daß er durch sinnreiche Wahl und Anwendung des Materiales die noͤthige Staͤrke groͤßten Theils mit dem moͤglich geringsten Gewichte erreicht hat. Die senkrechten Ruderrahmenbalken duͤrften anstatt der Metallplatten besser mit Metallstaͤben versehen werden; eine gegen die Seite des Schiffes schlagende See wuͤrde in diesem Falle an den Stangen weit weniger Widerstand finden, als an den Platten. In Betreff des horizontalen Rades erlauben wir uns gar kein Urtheil zu faͤllen; uͤbrigens scheint der Vorschlag allerdings sinnreich und einer gehoͤrigen Beruͤksichtigung wuͤrdig. So viel uns bekannt ist, hat Hr. Pickworth im Sinne allen achtungswerthen Mechanikern zu gestatten, Ruderraͤder nach seiner Erfindung zu erbauen, unter der Bedingung, daß ihm fuͤr jedes Fahrzeug, an welchem man sich ihrer bedient, jaͤhrlich eine kleine Summe bezahlt werde.