XLIX. Ueber die Bennett'sche Dampfmaschine.Wir haben zwar schon im Polyt. Journ. Bd. LXV. S. 161 und 254 uͤber diese Maschine gesprochen, die Sache hat jedoch bereits eine solche Aufmerksamkeit gefunden, daß wir uns veranlaßt finden, auch folgende, groͤßten Theils von dem Erfinder selbst herruͤhrende Notizen daruͤber vorzulegen.A. d. R. Aus dem Journal of the American Institute im Mechanics' Magazine, No. 635, S. 388. Mit Abbildungen aus Tab. V. Ueber Bennett's Dampfmaschine. Das Modell der neuen Dampfmaschine, welche von Hrn. Bennett erfunden worden, und die fuͤr das Dampfboot bestimmt ist welches unter Capitaͤn Cobb zwischen Liverpool und New-York einen regelmaͤßigen Verkehr herstellen soll, war mehrere Wochen in dem Locale des American Institute aufgestellt, und erfreute sich daselbst eines unermeßlichen Zudrangs von Sachverstaͤndigen, Wißbegierigen und Neugierigen. Der Erfinder hatte die Guͤte dieses Modell selbst Jedermann zu erklaͤren; ja er forderte allgemein auf, die Einwendungen, die man allenfalls dagegen zu machen vermoͤchte, oͤffentlich kund zu geben, damit er sie widerlegen oder im Falle ihrer Triftigkeit ihnen auch steuern koͤnne. Da diese oͤffentliche Pruͤfung im Allgemeinen zu dem Schlusse fuͤhrte, daß die Welt Hrn. Bennett eine Erfindung verdanke, die jener Watt's und Boulton's kaum nachsteht, und die in der Schifffahrt Epoche machen duͤrfte, so ersuchten wir den Erfinder, uns fuͤr jene unserer Leser, die das Modell nicht selbst sehen konnten, eine gedraͤngte Beschreibung mitzutheilen. Diese ist es denn auch, die wir unseren Lesern in Hm. Bennett's eigenen Worten vorlegen. „Die fuͤr das Liverpooler Dampfpaketboot bestimmte Maschine ist eine doppelte Hochdrukmaschine mit einem 35zoͤlligen Cylinder und einem Kolbenhube von 6 Fuß, und mit zwei Geblaͤscylindern von halb so großem Rauminhalte, die dadurch in Bewegung gesezt werden, daß die Kolbenstange des Dampfcylinders durch den unteren oder aͤußersten Dekel geht und in die Geblaͤscylinder eintritt. Die in Fig. 68 ersichtlichen Roͤhren C mit den erforderlichen, an den Geblaͤscylindern angebrachten Ventilen leiten die Luft in den Dampferzeuger, dessen aͤußeres Gehaͤuse a, a bei 4 Fuß im Durchmesser 12 Fuß Hoͤhe hat, waͤhrend das innere Gehaͤuse oder der Feuerraum B bei 3 1/2 Fuß im Durchmesser 9 Fuß in der Hoͤhe mißt. Die Rauch- und Speisungsroͤhre M ist mit zwei Schiebern e, e ausgestattet, die, wenn sie eingeschoben sind, die Roͤhre vollkommen luftdicht verschließen, und deren Zwek weiter unten angedeutet werden soll. In der Dampfkammer ist auf einer kurzen, auf den Scheitel des Feuerraumes aufgesezten Roͤhre ein Dekelventil f angebracht, welches vollkommen genau in seinen Siz einpaßt, und von welchem aus durch den Scheitel des aͤußeren Gehaͤuses eine Stange emporsteigt. In dem unter dem Roste befindlichen Aschenherde g befindet sich eine Oeffnung h, die, wenn es noͤthig ist, mit einem Schieber luftdicht verschlossen werden kann.“ „Um die Maschine in Thaͤtigkeit zu bringen, und um von allen diesem Dampferzeuger zukommenden Vorzuͤgen gehoͤrigen Nuzen zu ziehen, muß die Speisungs- und Rauchroͤhre D, so wie auch die Roͤhre h geoͤffnet werden, wie man in der Zeichnung sieht; ferner ist durch die Speisungsroͤhre Brennmaterial in gehoͤriger Menge aufzugeben und zu entzuͤnden, nachdem man den zwischen dem aͤußeren und inneren Gehaͤuse befindlichen Raum bis zu der punktirten Linie empor und bis zur Haͤlfte des Dekelventiles f so mit Wasser gefuͤllt hat, daß der Ofen oder Feuerraum gaͤnzlich in Wasser untergetaucht ist. Wenn der Dampf einen solchen Grad von Elasticitaͤt erreicht hat, daß er die Maschine in Bewegung bringen kann, d.h. daß 75 Pfd. auf den Quadratzoll kommen, so sind die Roͤhren D und h mit den ihnen entsprechenden Schiebern zu schließen; worauf dann die Bewegung beginnt, wenn man auf gewoͤhnliche Weise die Communication mit der Dampfroͤhre i eroͤffnet. Die von den Geblaͤscylindern in den Feuerraum B durch die Roͤhre C eingetriebene Luft wird zum Theile durch die auf dem Roste befindliche Masse Brennmaterial emporsteigen und in solcher Menge uͤber diesem anlangen, als es zur Verbrennung des Rauches erforderlich ist, wobei durch Schieber in den Seitenroͤhren, welche sich am Ende der Luftroͤhre C befinden, eine Regulirung moͤglich ist. Hieraus ergibt sich, daß die in den Feuerraum eingetriebene Luft nur dann aus demselben entweichen kann, wenn sie in Folge des bestaͤndigen, aus den Geblaͤscylindern Statt findenden Zuflusses eine etwas hoͤhere Spannkraft als der in der Dampfkammer befindliche Dampf erlangt hat. In diesem Falle wird sich naͤmlich das Ventil f von seinem Siz erheben, und die Luft, so wie die Flamme und die durch die Verbrennung entwikelten Gase werden unter den Raͤndern dieses Ventiles weg in das Wasser getrieben, so daß alle erzeugte Hize dem Wasser mitgetheilt wird, und nicht auf andere Weise entweichen kann.“ „Nach wiederholten, von mir angestellten Versuchen hat sich mir ergeben, daß ein Fuß Luft, welcher zur Befoͤrderung der Verbrennung in den Feuerraum oder Ofen eingetrieben wird, durch die Ausdehnung, die er erleidet, und durch den Zuwachs, den er an Gasen und Dampf erfaͤhrt, eine Volumsvermehrung um das Fuͤnffache erleidet. Man wird daher zum Betriebe der Geblaͤse nur den fuͤnften Theil der Dampfkraft beduͤrfen, wozu nur noch die Reibung hinzuzuzaͤhlen kommt. Doch hieruͤber habe ich mich hier nicht weiter zu verbreiten.“ „Bei sorgfaͤltiger Pruͤfung wird man finden, daß der Druk des Dampfes ganz von dem zwischen dem Geblaͤs- und dem Dampfcylinder bestehenden Groͤßenverhaͤltnisse abhaͤngt. An der Maschine, die ich gegenwaͤrtig baue, faßt jeder der Geblaͤscylinder 20, jeder der Dampfcylinder hingegen 40 Kubikfuß. Da der Dampf jedoch abgesperrt wird, wenn der Kolben die Haͤlfte seines Hubes vollbracht hat, so wird der Rauminhalt der Dampfcylinder gleichsam auf jenen der Geblaͤscylinder reducirt. Und da die von den Geblaͤscylindern eingetriebene Luft auf dem Durchgange durch den Dampferzeuger eine Volumsvermehrung um das Fuͤnffache erleidet, in dem Dampfcylinder hingegen in einen ihrem urspruͤnglichen Volumen entsprechenden Raum getrieben werden soll, so wird sie eine Kraft von 5 Atmosphaͤren ausuͤben, wonach auf den Quadratzoll um 60 Pfund mehr als der atmosphaͤrische Druk kommen.“ „Diese Kraft per Zoll wird nicht waͤhrend der ganzen Laͤnge des Kolbenhubes, sondern nur waͤhrend der Haͤlfte desselben oder bis zur Absperrung des Dampfes ausgeuͤbt, so zwar, daß sie sich am Ende des Hubes auf beilaͤufig 20 Pfd. vermindert; wonach sich also im Durchschnitte ein Druk von 50 Pfd. auf den Quadratzoll ergibt. Da der Kolben einen Flaͤchenraum von 962 Quadratzoll hat, so gibt dieß mit 50 multiplicirt als die Gesammtkraft, womit sich der Kolben im Durchschnitte bewegt, 48,100 Pfd. Da nun die Maschine der Berechnung gemaͤß in jeder Minute 35 Doppelhube macht, so wird sich der Kolben innerhalb derselben Zeit durch 420 Fuß bewegen, und diese Zahl mit 48,100 multiplicirt, gibt 20,202,000 Pfd. als die Last, die der Kolben in jeder Minute einen Fuß hoch hebt. Diese leztere Zahl getheilt durch 33,000, was gewoͤhnlich als eine Pferdekraft angenommen wird, gibt fuͤr jeden der Dampfcylinder eine Kraft von 612 Pferden. Hievon muß jedoch die zum Betriebe der Geblaͤscylinder und zur Ueberwaͤltigung der Reibung noͤthige Kraft abgezogen werden; und da ich diese zusammen genommen beinahe so hoch anschlagen will, als die Kraft des einen der beiden Cylinder, so schaͤze ich die Kraft der ganzen Maschine nur auf 612 Pferdekraͤfte.“ „Der Verbrauch an Brennmaterial wird von der Menge der Luft abhaͤngen, welche von den Geblaͤscylindern in den Feuerraum eingetrieben wird. Da nun meine beiden Cylinder bei jedem Umgange 80 Fuß eintreiben, wenn weder der Kolben noch die Ventile auslassen, und wenn zwischen dem Kolben und den Ventilen kein Raum gelassen ist, in welchem die Luft comprimirt oder ganz ausgetrieben wird, so kann man annehmen, daß bei jedem Umgange kaum uͤber 75 Fuß Luft geliefert werden. Da ferner der in 175 Fuß atmosphaͤrischer Luft enthaltene Sauerstoff noͤthig ist, um ein Pfund Kohlenstoff zu verbrennen, und da zur Verbrennung von einem Pfunde Wasserstoff ihrer 525 Fuß noͤthig sind, so glaube ich, daß die Annahme nicht zu hoch gestellt seyn duͤrfte, wenn ich auf ein Pfund Brennmaterial 225 Fuß Luft rechne. Den obigen Berechnungen zu Folge werden aber bei jedem Umgange 75 Fuß in den Feuerraum eingetrieben, so daß also zur Verbrennung von einem Pfunde drei Umgaͤnge noͤthig sind. Eine Klafter gelbes Tannenholz wiegt gegen 2100 Pfd., und braucht also zur Verbrennung 6300 Umgaͤnge; diese Zahl getheilt durch 35 als die Zahl der Hube, welche die Maschine in einer Minute macht, gibt 3 Stunden auf die Klafter. Vergleicht man diese Quantitaͤt an Brennmaterial mit dem Verbrauche des Dampfbootes Erie, welches auf dem Hudson faͤhrt, und welches dem meinigen an Kraft beinahe gleich koͤmmt, indem es sich mit 600 Pferdekraͤften bewegt, so ergibt sich, daß dieses Fahrzeug in derselben Zeit, in welcher meine Maschine nur eine einzige Klafter Holz verzehrt, ihrer zehn verbrennt!“ Das Mechanics' Magazine, welches den Amerikanern eben nicht sehr hold gestimmt ist, bemerkt in einer Note hiezu, daß es auch in diesem neuen amerikanischen Mirakel nichts Neues, sondern nur eine neue, keineswegs aber verbesserte Ausgabe der Geblaͤsmaschine der HH. Braithwaite und Ericsson erbliken koͤnne; daß diese leztere sich wegen der raschen Verlegung des Rostes mit Schlaken und wegen der raschen Verbrennung der Roststangen als auf die Dampfschiffe unanwendbar bewies, und daß dasselbe Loos auch die Bennett'sche Maschine treffen wird. Ohne uns auf eine Bestaͤtigung oder Widerlegung dieses Ausspruches einzulassen, muͤssen wir bemerken, daß, wenn das Mechanics' Magazine, wie wir nicht zweifeln, hiemit auf die Ericsson'sche Waͤrmestoffmaschine (Polyt. Journ. Bd. LI. S. 81 und 173) anspielt, es nicht schwer fallen duͤrfte, zwischen dieser und der Bennett'schen Maschine wesentliche Unterschiede nachzuweisen, und daß die Erfindung Bennett's der im Anhange folgenden historischen Entwikelung gemaͤß wenigstens bedeutend aͤlter ist, als die Waͤrmestoffmaschine des Hrn. Ericsson, und auch als die Exhaustionsmaschine, auf die sich Braithwaite und Ericsson im Jahre 1829 ein Patent geben ließen, und uͤber die wir seiner Zeit im Polyt. Journ. gleichfalls Mehreres mittheilten. A. d. R. Anhang. Bei dem großen Interesse, welches die Bennett'sche Erfindung aus beiden Ufern des atlantischen Oceans angeregt hat, duͤrfte es nicht ungeeignet seyn, diesem Aufsaze auch noch Einiges von dem anzuhaͤngen, was der Erfinder im New York American uͤber das Historische derselben angibt. „Als ich im Jahre 1819, sagt Hr. Bennett, bezuͤglich auf die Verbesserung der Dampfmaschine einige Versuche anstellte, verfiel ich, nachdenkend uͤber den großen Verlust an Hize, den man unter den Umstaͤnden, unter denen die Dampferzeugung gewoͤhnlich von Statten gehl, erleidet, auf die erste Idee meines Dampferzeugers. Bis zum Winter 1824-25 mich mit theoretischen Nachforschungen abgebend, baute ich endlich einen Kessel, mit dem ich im Maͤrz 1825 in Ithaca einen Versuch anstellte. Das Resultat, welches sich hiebei ergab, war fuͤr mich ein aufmunterndes. Ich bediente mich hiebei eines Schmiede-Blasbalges um das Feuer mit Luft zu speisen, und schloß hiebei, obwohl mir keine Mittel zur Messung des Dampfes zu Gebot standen, daß beinahe 8 Mal so viel Dampf erzeugt wurde, als Luft in das Feuer eingetrieben ward. Hiedurch ermuntert, ging ich an den Bau einer Maschine, durch die das Verhaͤltniß zwischen der in das Feuer eingetriebenen Luft und dem erzeugten Dampfe ausgemittelt werden sollte, indem hievon das Gelingen abhing. „Ich nahm hiebei, wie gesagt, an, daß die Quantitaͤt des mit Luft vermengten Dampfes acht Mal so groß sey als die Quantitaͤt der eingeriebenen Luft, und gab daher den Blasebaͤlgen nur den achten Theil des Rauminhaltes der Dampfmaschine. Als ich jedoch die Maschine in Thaͤtigkeit sezen wollte, zeigten sich die Geblaͤse zu klein; und als ich diese durch groͤßere ersezt hatte, ergab sich, daß die Quantitaͤt des Dampfes nur vier Mal so groß war, als die Quantitaͤt der Luft, wodurch meine fruͤhere Berechnung sehr reducirt wurde. Mein damaliger Apparat war uͤbrigens sehr roh und unvollstaͤndig, da auf einige hundert Meilen von meinem Wohnorte im Umkreise noch keine Dampfmaschine verfertigt worden ist, und mir nur zwei Kupferschmiede zu Diensten standen. Mein Kessel hatte nur 20 Zoll im Durchmesser und 30 Zoll in der Laͤnge, und in diesem engen Raume war auch noch der Ofen, der saͤmmtliches Brennmaterial enthielt, eingeschlossen. „Mit Huͤlfe der beiden Kupferschmiede baute ich mir hierauf einen neuen Apparat, dessen Generator aus zwei Cylindern von 7 Fuß Laͤnge, von denen der innere kupferne 2, der aͤußere hoͤlzerne hingegen 2 1/2 Fuß im Durchmesser hatte; und von denen der innere zur Aufnahme des Brennmaterials bestimmt war, waͤhrend der Zwischenraum zwischen beiden mit Wasser gefuͤllt wurde. Mein Dampfcylinder, der aus Kupfer gebaut war, hatte 16 Zoll im Durchmesser, einen Kolbenhub von zwei Fuß, und Geblaͤse von halb so großem Rauminhalte. Die ganze Maschine war nach dem Balancierprincipe gebaut, und so berechnet, daß sie 45 doppelte Hube in der Minute machte. Im September 1825 fuͤllte ich, nachdem Alles zum Versuche vorbereitet worden war, den Ofen mit Holz; die Maschine kam in Gang; ich regulirte deren Geschwindigkeit auf 45 Kolbenhube in der Minute, welche sie denn auch regelmaͤßig drei Stunden hindurch beibehielt, ohne daß Holz im Ofen nachgetragen wurde. Da ich jedoch bemerkte, daß mit dem Dampf auch Theer oder eine demselben aͤhnliche Substanz uͤberging, und daß dieser Theer nach wiederholten Versuchen und wenn das Wasser im Kessel auch nur im Geringsten mangelte, so hart wurde, daß die Maschine in ihrer Bewegung beeintraͤchtigt ward, so ließ ich die ganze Sache bis zum Jahre 1834 liegen, wo es mir bei neuen Versuchen gelang, den Theer und Rauch gaͤnzlich zu verbrennen, und auf solche Weise den mit Luft vermengten Dampf ganz rein herzustellen. „Ich contrahirte hienach im Jahre 1835 mit den HH. Cook und Conrad in Ithaca den Bau einer Dampfmaschine, welche aus zwei Dampfcylindern von je zwei Fuß im Durchmesser und mit zwei Fuß Kolbenhub, und aus einem Kessel von 32 Zoll Durchmesser und 4 Fuß Laͤnge bestand. Als ich diese Maschine im Oktober 1835 in Bewegung sezte, fand ich den Kessel zu klein, so zwar, daß das Brennmaterial durch den Luftzug von dem Roste, der nur 17 Quadratzoll Oberflaͤche hatte, weggeschleudert wurde. Ich ließ daher sogleich einen neuen Kessel bauen, an welchem der aͤußere Cylinder bei 8 Fuß Hoͤhe 3 Fuß im Durchmesser, der innere hingegen bei 6 Fuß 2 1/2 Fuß im Durchmesser hatte. Dieser entsprach in jeder Hinsicht, und lieferte so viel Dampf, daß die Dampfmaschine sich nicht nur mit 90 Umgaͤngen in der Minute bewegte, sondern daß zugleich beinahe 1/3 des erzeugten Dampfes durch die Ventile entweichen mußte. Diese Maschine brachte ich auf ein Boot von 75 Fuß Kiellaͤnge und 14 1/2 Fuß Breite, welches mehr als Lastschiff, als zur Erzielung einer betraͤchtlicheren Geschwindigkeit diente. Mit diesem Fahrzeuge erzielte ich auf dem Cayaga-See eine Geschwindigkeit von 11 engl. Meilen in der Zeitstunde; die ich jedoch nicht zu erhalten im Stande war, indem an der Maschine bald dieß, bald jenes nachgab, und nachgeben mußte, da sie fuͤr einen Druk von 45 Pfd. bestimmt war, waͤhrend dieser Druk in der Wirklichkeit bis auf 60 Pfd. stieg. Die Maschine verbrauchte, so weit ich es zu ermitteln im Stande war, auf dem Cayaga-See nur eine Klafter Holz in 18 Stunden. „Spaͤter trat ich einen Theil meines Patentrechts ab, welches seither fuͤr 1,280,000 Dollars in andere Haͤnde uͤbergegangen ist. In neuerer Zeit verband ich mich mit mehreren anderen, und schloß namentlich mit Hrn. P. A. Sabbaton in New-York einen Contract zur Erbauung einer Maschine von 350 Pferdekraͤften, welche auf das Dampfboot des Hrn. Cobb gebracht werden soll, und fuͤr den Dienst dieses Bootes zwischen Liverpool und New-York bestimmt ist.“