Titel: | Beschreibung einer neuen Luftpumpe, welche entweder als solche, oder als Verdichter, oder auch als beides zugleich dienen kann, und mit deren Hülfe man einen Raum auspumpen, oder seinen Inhalt verdichten, oder ein Gas aus einem Raume in den anderen schaffen oder auch durch eine Flüssigkeit treiben kann. Von Hrn. Dr. R. Hare, Professor in Philadelphia. |
Fundstelle: | Band 66, Jahrgang 1837, Nr. XXXI., S. 165 |
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XXXI.
Beschreibung einer neuen Luftpumpe, welche
entweder als solche, oder als Verdichter, oder auch als beides zugleich dienen kann, und
mit deren Huͤlfe man einen Raum auspumpen, oder seinen Inhalt verdichten, oder
ein Gas aus einem Raume in den anderen schaffen oder auch durch eine Fluͤssigkeit
treiben kann. Von Hrn. Dr. R.
Hare, Professor in Philadelphia.
Aus den Transactions of the American Philosophical
Society, im Mechanics' Magazine, No.
732.
Mit einer Abbildung auf Tab. III.
Hare, Beschreibung einer neuen Luftpumpe.
Meine neue (in Fig.
66 abgebildete) Luftpumpe hat einen eisernen StiefelDer Durchmesser des Stiefels mißt an dem hier abgebildeten Instrumente 3
Zoll; die Laͤnge betraͤgt 10 1/2 Zoll, so daß nach Abzug der
Dike des Kolbens ein Hub von beilaͤufig 8 Zoll gestattet ist. Damit
das Instrument durch Queksilber keinen Schaden erleide, ward es ganz aus
Eisen oder Gußstahl verfertigt.A. d. O., einen Kolben und vier Ventile; sie vollbringt, wenn sie sich in
Thaͤtigkeit befindet, immer gleichzeitig den Auspump- sowohl als
Verdichtungsproceß, und leistet folglich in einer bestimmten Zeit eben so viel als
bei dem gewoͤhnlichen Baue zwei Stiefel von gleichem Caliber und gleichem
Kolbenhube zu leisten im Stande sind. An beide Enden eines staͤhlernen
Stabes, der sich luftdicht durch die Liederung des KolbensDiese Vorrichtung ergab sich mir nach einer vortrefflichen Pumpe mit
glaͤsernen Stiefeln, welche ich mir vor mehreren Jahren von Pixii
verschaffte. An dieser Pumpe schließt und oͤffnet jedoch der
staͤhlerne Stab nur ein einziges Ventil, waͤhrend er an der
meinigen ihrer zwei in Bewegung sezt.A. d. O.schiebt, und der abwechselnd nach entgegengesezten Richtungen gedruͤkt
wird, befindet sich ein Saugventil. Dieser Stab ist von solcher Laͤnge, daß,
waͤhrend er das eine Ventil, gegen das sich der Kolben bewegt, gegen seinen
Siz antreibt, und dadurch eine ihm entsprechende Oeffnung verschließt; er das andere
Ventil von seinem Size abzieht, und also die ihm entsprechende Oeffnung
oͤffnet. Mithin wird nothwendig bei jeder Umkehrung der Bewegung die
fruͤher geschlossen gewesene Oeffnung geoͤffnet, und umgekehrt die
geoͤffnet gewesene geschlossen werden. Zwischen diesen abwechselnd
geoͤffneten und geschlossenen Oeffnungen und dem Ventilhahne A ist durch eine gabelfoͤrmige bleierne
Roͤhre, welche bei A mit dem Ventilhahne, und bei
B und C mit den
Oeffnungen communicirt, eine Verbindung hergestellt. Der Ventilhahn communicirt,
wenn man will, mittelst einer Galgenschraube D und einer
biegsamen Bleiroͤhre P mit irgend einem
Recipienten.
Zwei andere analoge und entsprechende Oeffnungen E, R,
welche auf gleiche Weise mit einem Ventilhahne G
communiciren, sind mit zweien nach Außen sich oͤffnenden Ventilen versehen,
die, wenn nicht von Innen aus ein Druk auf sie wirkt, durch Spiralfedern an Ort und
Stelle erhalten werden. Diese Ventile wirken als Ausgangsventile, und offnen sich
gleich den Ventilen an anderen Verdichtungsapparaten durch den Druk der Luft, welche
bei der Annaͤherung des Kolbens gegen die Ventile verdicktet wird;
waͤhrend sie sich durch Federn schließen, sobald sich der Kolben in
entgegengesezter Richtung bewegt. Es ist bekannt, daß bei dieser Methode die Ventile
zu oͤffnen, wenn sie nicht auf andere Weise unterstuͤzt wird, immer
eine geringe Menge verdichteter Luft in jenem Theile der Kammer und des an das
Ventil fuͤhrenden Canales zuruͤkbleibt, den der Kolben nicht
vollkommen einnehmen kann. Dieser Mißstand ist jedoch an meinen Ventilen großen
Theils beseitigt; indem ein von dem Ventile ausgehender Zapfen so weit in den
Stiefel eindringt, daß der Kolben seinen Hub nicht vollenden kann, ohne mit diesem
Zapfen in Beruͤhrung zu kommen, und ohne das Ventil in solchem Maaße zu
bewegen, daß die Luft entweichen kann, ohne von Seite des Ventiles und seiner Feder
auf ein Hinderniß zu stoßen.
Die Mittel, wodurch die Oeffnungen der Saugventile mit dem Ventilhahne A communiciren, und durch die Roͤhre P mit dem Behaͤlter in Verbindung gesezt werden
koͤnnen, wurden bereits angedeutet. Auf gleiche Weise kann aber auch die
zwischen den Oeffnungen der Austrittsventile und dem Ventilhahne G bestehende Verbindung von diesem Hahne aus auf irgend
einen Behaͤlter ausgedehnt werden. Man braucht in der That nur die Stellung
oder Anzahl der Roͤhren, durch welche die Verbindungen mit dem Stiefel
vermittelt sind, abzuaͤndern, um zu bewirken, daß der Apparat als Luftpumpe,
als Verdichter, oder als beides zugleich wirkt. Wird er zur Uebertragung von Luft
verwendet, so duͤrfte er richtiger eine Luftdrukpumpe als ein Verdichter
genannt werden.
Die Messingscheibe, welche man in der Zeichnung vor der Pumpe angebracht sieht, dient
als Luftpumpenplatte, wenn dieselbe durch die Roͤhre P mit der Pumpe in Verbindung gebracht ist. Sie wird von einem hohlen
messingenen Cylinder getragen, und dieser ist bei K und
L mit Ventilhaͤhnen ausgestattet, damit man
mittelst der durch deren Achse laufenden Roͤhre, uͤber der ein
kupfernes Schaͤlchen angebracht ist, verschiedene Versuche anstellen kann.
Wenn naͤmlich die Roͤhre an dem unteren Ende geoͤffnet ist, so
kann man gluͤhendes Eisen in das Kupferschaͤlchen bringen, und
uͤberhaupt verschiedene Koͤrper im luftleeren Raume oder in irgend einem
Gase der Einwirkung der Hize aussezen. Erhizt man z.B. Boraxsaͤure und Kalium
auf solche Weise, so wird Boron gebildet; durch Erhizung von Chlorcalcium mit Kalium
erhielt ich eine Verbindung von Kalium mit Calcium, welche das Wasser zersezte und
eine Aufloͤsung gab, die durch Kohlensaͤure milchig wurde. Wenn man
auf die erwaͤhnte Platte eine Glaskugel von 15 Gallons sezt und diese,
nachdem sie ausgepumpt worden ist, mit Sauerstoffgas fuͤllt, so wird
Phosphor, der vorher in das kupferne Schaͤlchen gebracht worden ist, die
Verbrennung im Sauerstoffgase herrlich zeigen. Zu diesem und anderen Versuchen kann
der hohle Cylinder, auf dem die Luftpumpenplatte ruht, in das Loch eines Tisches
geschraubt, und in irgend einer beliebigen Entfernung von der Luftpumpe angebracht
werden. In dieser Absicht ist auch in das untere Ende des Cylinders eine
kegelfoͤrmige Schraube geschnitten.
Der zur Bewegung des Kolbens dienende Mechanismus ist so augenscheinlich, daß er
keiner Beschreibung bedarf. Die Kolbenstange besizt jedoch eine
Eigenthuͤmlichkeit, welche von großem Nuzen zu seyn scheint; sie ist
naͤmlich hohl, und wurde durch Ausziehen eines Flintenlaufes bis auf den
gehoͤrigen Durchmesser verfertigt. Im Lichten ist diese hohle Stange mit
einer massiven Stange ausgefuͤllt, die sich von der an dem einen Ende des
Kolbens befindlichen Metallscheibe bis zur Zahnstange erstrekt. An der anderen
Scheibe dagegen ist die hohle Stange befestigt. Die zwischen beiden Scheiben
befindliche lederne Liederung wird, nachdem sie in einer Drehebank so abgedreht
worden ist, daß sie genau in den Stiefel paßt, mittelst einer unmittelbar
uͤber der Zahnstange befindlichen Schraube mehr oder minder stark angezogen.
Der Druk laͤßt sich daher reguliren, ohne daß man die Pumpe zu zerlegen
braucht, was immer hoͤchst laͤstig und zuweilen in der gestatteten
Zeit auch unthunlich ist.
Was die Wirksamkeit dieser Pumpe betrifft, so brauche ich nur anzufuͤhren, daß
dieselbe vor einiger Zeit in dem Franklin Institute Queksilber beinahe auf dieselbe
Hoͤhe hob, auf der dasselbe in der Torricelli'schen Roͤhre erhalten werden kann. Ich gebe diesem
Instrumente in allen Faͤllen, in denen es sich um eine moͤglichst
vollkommene Auspumpung handelt, den Vorzug vor der eleganten Luftpumpe mit
glaͤsernem Stiefel, welche ich mir vor einigen Jahren von Pixii verschaffte.
Von den drei Ventilhaͤhnen communicirt der eine gewoͤhnlich mit einem
Manometer; anstatt jedoch ein Instrument dieser Art in bleibende Verbindung mit der
Pumpe zu bringen und es durch eine seitliche Communication mit dem in den Raum des Recipienten
fuͤhrenden Canale einer Auspumpung auszusezen, wende ich lieber einen
beweglichen Barometer an, den ich in directe Verbindung mit dem Recipienten bringe.
Man kann daher die Quantitaͤt Gas beobachten, welche sich in dem Recipienten
befindet, nachdem die Communication mit der Luftpumpe durch Absperren des
Ventilhahnes unterbrochen worden ist.