LV. Beschreibung des Gasoskops zur Verhütung der Explosion des Kohlenwasserstoffgases in SteinkohlengrubenDas sich entzündende Gas in Steinkohlengruben nennt man in Deutschland Schwaden, brennende Schwaden, in Frankreich feu grisou, feu volage; in Belgien feu grisou, mofettes inflammables; in England fire-damp.Um eine Vorstellung von dieser Grubenplage oder den Schwaden zu geben, brauche ich nur eine im April 1839 in der Grube Horloz in Belgien entstandene Explosion anzuführen, nach welcher man in den Gängen 90 verwundete und 115 todte Grubenarbeiter fand.Aus Amédie Burat's Lehrbuch der Geognosie ist zu ersehen, daß die Anzahl der in einem Zeitraum von 15 Jahren, vom Jahr 1827–1842 durch solche Explosionen getödteten und dienstuntauglich gewordenen Grubenleute sich auf 9602 beläuft, welche sich wie folgt vertheilen;EnglandBelgienFrankreich6300180215009,602 und Wohnungen; von Chuard. Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, Oct. 1845, S. 430. Mit Abbildungen auf Tab. III. Chuard's Gasoskop für Steinkohlengruben etc. Dieser Apparat (über dessen Leistungen in seiner früheren Gestalt im polytechnischen Journal Bd. LXXXVIII S. 342 ein Bericht mitgetheilt wurde) muß immer an der Decke des Ganges aufgehängt werden; es wäre gefährlich, ihn in der halben Höhe und noch mehr ihn auf dem Boden anzubringen, weil das Gas immer in die Höhe zu steigen strebt. Bei einem Versuch mit drei Apparaten, wovon Nr. 1 an der Decke des Gewölbes = 3 Meter hoch, Nr. 2 in der Mitte desselben, 1,50 Meter hoch, Nr. 3 auf dem Boden angebracht war, zeigte Nr. 1, wenn das Gas 1/40 der Luft betrug, nahe zwei Antheile Gas unter der Explosion an, Nr. 2 1/100, Nr. 3 1/160. 1) Apparat für Gruben-Ingenieurs. Fig. 1Aufriß des eigentlichen Aräometers. a Luftkugel von 16 Centimeter Durchmesser, b Spindel (Stiel) des Ballons, c Schwimmkugel, d Ballast aus Blei. e Pfeil oder Zeiger, an die Spindel des Luftballons geschraubt, f geränderter Knopf zum Zurechtpassen des Zeigers an dieser Spindel, g Aufhängring. h Schutzdach des Apparats, i an das Dach geschraubte obere Horizontalstangen, j Verticalstangen. k graduirte Scala. l in die Wände des Bechers (Wasserbehälters) m geschraubte Horizontalstangen, n Deckel des Bechers mit einem Röhrchen versehen, welches oben conisch ist und einen halben Centimeter tief ins Wasser taucht. o Loch in der Mitte dieses Deckels, p Niveau des Wassers, q Mündung am Wasserspiegel, r horizontale Fläche welche den Becher trägt. Fig. 2Deckel des Bechers, von oben gesehen. Der Becher m, oder der Recipient des eigentlichen Aräometers, ist bis zum Niveau p mit Wasser angefüllt; das überflüssige läuft durch die Oeffnung q ab, damit der Becherdeckel von der Oberfläche der Flüssigkeit nicht benetzt wird, welche, wenn sie in das Loch in der Mitte des Deckels eindränge, eine die Beweglichkeit der Spindel b der Luftkugel a hindernde Capillaranziehung ausüben würde. Andererseits dient die Oeffnung q des Becherniveau's als ein genaues Maaß, um die Flüssigkeit auf derselben Höhe zu erhalten, damit der Spiegel derselben, während der Obertheil des Schwimmers c immer 1 Centimeter tief unter Wasser steht, die Spindel b bespült; die Schwierigkeit, mit welcher diese Spindel benetzt wird, dient zum Theil als Widerstand für das Gleichgewicht des Apparats im Normalzustand, d. h. in einem Medium von reiner atmosphärischer Luft. Der Becher, und folglich auch das Aräometer, müssen sich unerläßlich in vollkommenem Gleichgewicht befinden; da es aber in den Steinkohlengruben keine leichte Sache ist, den Apparat mittelst des Rings g aufzuhängen, bediente ich mich in jenen zu Saint-Etienne, wo ich meine Versuche anstellte, eines Stocks, welchen ich quer über auf die Krümmungen der Steinkohle legte. Sind die Gänge mit Holz verkleidet, so ist der Apparat leicht aufzuhängen; allein man findet selten eine horizontale Fläche in denselben, wenn man sie nicht vorher zurichtet. Die horizontalen Stangen l werden in die Wände des Bechers so eingeschraubt, daß sie ein Dreieck bilden; sie tragen jede eine verticale Stange j, welche sich an die horizontalen Stangen i anschließen, die den Deckel h des Apparats bilden; dieser Deckel beschützt den Luftballon gegen das Wasser und die andern beständig von der Decke der Grube herabfallenden fremdartigen Körper. Verläßt man die Grube, so kann man den ganzen Apparat auseinander nehmen, alle Theile in den Becher, und den Luftballon in ein kleines dazu verfertigtes Kästchen bringen. Der Deckel besteht aus einer Scheibe aus Wachsleinwand von größerm Durchmesser als sein Geripp; er gießt das Wasser über den Apparat hinaus. In der Mitte durchbrochen, läßt er sich genau an die Schraubenmutter des Ringes g anpassen. Auf der an der Stange j befestigten graduirten Scale k zeigt Null, worauf der Pfeil e in der Abbildung deutet, die reine Luft an. Die darauf folgenden Grade 1, 2, 3, 4, 5, (6 Achtung) 7 (und 8 Explosion der Gruben) sind 5 Millimeter von einander entfernt; der Pfeil e zeigt, wenn er die Scale hinunter geht, an, daß die Grubenluft sich nach und nach mit 20/100 Einfachkohlenwasserstoffgas schwängert. Die von dem Stiele b von 1½ Millimeter Durchmesser getragene Luftkugel ist höchst zweckmäßig, um die kleinstmögliche Menge Gas anzuzeigen und zugleich den größten thermometrischen und barometrischen Störungen der Atmosphäre zu widerstehen; da nun die Explosion des Einfachkohlenwasserstoffgases in den Gruben nur dann stattfindet, wenn ein Theil solchen Gases sich in 14 Theilen reiner Luft verbreitet, so folgt daraus, daß man von dem Augenblick der Explosion sehr entfernt ist. Fast alle Chemiker behaupten, daß die Explosion zwischen 1/14 und 1/15 eintritt; nach deutschen Chemikern kann sie in Folge von Veränderungen des Luftdrucks schon bei 1/25 bis 1/30 stattfinden, während der berühmte Davy 1/14 als Gränze festsetzt. Wie es sich aber auch mit diesen geringen Verschiedenheiten des quantitativen Verhältnisses verhalten mag und wären sie auch richtig, so können sie durchaus auf den Erfolg des Apparats von keinem Einfluß seyn, weil er in den Steinkohlengruben schon bei 1/180 in Gang kömmt. Nimmt man nun dieses Verhältniß zu 1/20 an (wie es die Seale bei Nr. 8 angibt), damit die Unvorsichtigen sich nicht versucht fühlen diesen fatalen Moment abzuwarten, so wären neun Antheile Gas für die gesammte Luftmasse der Grube erforderlich (20 × 9 = 180); das wirkliche Verhältniß aber ist 180, dividirt durch 15, was 12 als Quotienten gibt. Der Apparat kann sonach 8 Grade durchlaufen, ehe die Explosion eintritt, und man wird finden, daß er in diesem Augenblick eilf Antheile als zur Explosion erforderlich anzeigt. Auf der Scale k ist gegenüber von Nr. 6 das Wort Achtung, was 1/60 Grubengas anzeigt; es ist hier Zeit, ernstliche Vorsichtsmaaßregeln zu treffen, entweder für die Lüftung oder die Entleerung des durch Gas in Gefahr gesetzten Ganges, oder auch der ganzen Grube, wenn die Ventilation zum Austreiben des Gases nicht hinreicht. Die Scale ruht auf einem kleinen, auf die verticale Stange j gelötheten Träger, so daß die Höhenverhältnisse für den Gang des Apparats constant dieselben bleiben und hinsichtlich der Quantität des in der Grube entwickelten Gases kein Irrthum stattfinden kann. Der Zeiger geht durch eine, der Scale parallele verticale Coulisse; an seinem entgegengesetzten, an den Stiel b geschraubten Ende hat er einen geränderten Knopf f, welcher zum Anpassen des Pfeils an den Kugelstiel bestimmt ist; dieser Knopf dient überdieß als Aufhälter für den kleinen Supplementballast, welcher den verticalen Stiel berühren muß, der die Luftkugel mit der Schwimmkugel verbindet. Dieser Ballast besteht aus umgebogenen Stecknadeln, welche an der Basis des Zeigers aufgehängt sind. Der Aufhaltpunkt f ist unentbehrlich, damit die Stecknadeln nicht gegen das Ende des Zeigers hingleiten können, der bei seiner Feinheit sich sonst biegen und falsch anzeigen würde. Die Luftkugel a hat 16 Centimeter Durchmesser = 2 Liter Rauminhalt; ich construirte davon sieben verschiedene, von welchen ich nur die zwei besten hier beschreibe. Die Luftkugel wiegt von vergoldetem Kupfer 22 Gramme und von vergoldetem Silber 14 Gramme; man wird weiter unten sehen, daß das allerkleinste Gewicht der Luftkugel wünschenswerth ist, damit der Apparat im Gleichgewicht bleibt. Die Kugel ist hermetisch geschlossen, damit die immer mehr oder weniger mit Gas verunreinigte Grubenluft nicht in sie eindringen kann. Damit die Luftkugel den Veränderungen der Temperatur und des Drucks der Luft gehörig widerstehen kann, machte ich die Wände derselben sehr dünn, nämlich 1/22 Millimeter dick; die Wände der silbernen und vergoldeten Kugeln sind nur 1/40 Millimeter dick. Der metallene Stiel ist mit einem Ende an der Luftkugel, mit dem andern an der Schwimmkugel c angeschraubt. Letztere ist von Messing; sie läßt zwischen sich und den Wänden des Bechers m einen Zwischenraum von 1 Centimeter, um die Molecularanziehung zu vermindern. Man kann es unterlassen, den Grubenapparat mit der Compensationskugel zu versehen, welche nur in Wohnungen, wo die Temperatur bedeutend wechselt, von Nutzen ist. Dieser Apparat ist wirklich so construirt, daß er einem Temperaturwechsel von 5 Graden Widerstand leistet. Die äußersten Temperaturgränzen der Steinkohlengruben im Sommer und Winter werden aber von den Ingenieurs nur zu 3° C. angegeben. Unten an der Schwimmkugel c ist eine an ihrem Ende mit Schraubengängen versehene Spindel angebracht, welche einen linsenförmigen Bleiballast d trägt; diese Spindel dringt mehr oder weniger tief in das Gewicht ein, damit man das Aräometer leicht ins Gleichgewicht bringen kann. Vorsichtsmaaßregeln welche vor dem Hinabsteigen in die Grube zu befolgen sind. Ehe man in die Grube hinabsteigt, müssen folgende Vorsichtsmaaßregeln befolgt werden, um den Apparat gut zusammenzurichten und folglich das in der Grube enthaltene Gasquantum genau zu erfahren. 1) Muß der Becher mit sehr reinem Wasser angefüllt werden, welches aus der Grube selbst kommen muß, damit es mit ihr gleiche Temperatur hat, z. B. je nach der Tiefe 14–17° C. oder 20–23° C. In der Grube Côte thiollière bei Saint-Etienne, wo ich im Julius 1843 meine Versuche anstellte, zeigte das Thermometer 17°; sie liegt 200 Meter tief. Die Ingenieurs versicherten mich, daß die Temperatur im Winter nicht unter 14° C. sinke. Will man den Becher nicht mit Grubenwasser füllen, so muß das Wasser doch von der Temperatur der Grube angewandt werden. 2) Beim Einsetzen des Aräometers in den Becher muß es öfters und schnell nacheinander hineingetaucht werden, um die an der Oberfläche des Schwimmers und des Gewichts sich etwa anlegenden Luftbläschen zum Entweichen zu bringen. Es ist gut, hiemit einige Minuten zuzuwarten, während deren man die verschiedenen Theile des Apparats zusammenpaßt. Der Schwimmer c berührt den Wasserspiegel durch die kleine Warze, auf welche man den Stiel der Luftkugel schraubt; aber mittelst des Supplementballasts, welcher aus 2–3 an der Basis des Zeigers aufgehangenen Stecknadeln besteht, wird die Tauchlinie des Stiels b auf 1 Centimeter oberhalb der Schwimmkugel versetzt. Das Loch o des Becherdeckels, durch welches der Stiel b geht, ist sehr schräg geschnitten, um die Adhärenz der Wassertropfen zwischen dem Deckel und dem Stiele zu verhüten. Ich habe bemerkt daß, wenn zwischen den Stiel und das Deckelloch ein Tropfen eindringt, der Gang des Apparats darunter bedeutend leidet, weil dann Capillar-Anziehung eintritt; aus diesem Grunde nehme ich dieses Tröpfchen mit einem zusammengerollten Stückchen weißen Druckpapiers weg. Es muß noch bemerkt werden, daß das Deckelloch unten mit einem 1 Centimer langen und 1 Centimeter weiten Röhrchen umgeben ist, welches ½ Centimeter tief in das Wasser taucht, damit man ganz sicher ist daß der Stiel b sich in der Tauchlinie befindet. Von dem vollkommenen Gleichgewicht des Aräometers kann man überzeugt seyn, wenn der Zeiger mittelst des Supplementballasts bei 0 stehen bleibt. Aus diesem Grunde lasse ich dem Zeiger noch 1 Centimeter Spielraum oberhalb 0, damit er nicht aufgehalten wird, wenn er von unten hinauf getrieben wurde, was eine falsche Anzeige gäbe. Der im Vorhergehenden beschriebene Apparat eignet sich nur für Personen welche sich mit wissenschaftlichen Untersuchungen abgeben, oder Ingenieure welche eine Grube befahren, um darin mit mathematischer Genauigkeit und in allen Proportionen das Vorhandenseyn von Gas zu constatiren; zu diesem Behuf muß man jeden Augenblick die Scale befragen, um das der Grubenluft beigemengte Gasquantum zu erfahren. Außerdem zeigt der Apparat auch das Verschwinden des Gases in Folge der Ventilation, durch das Aufsteigen der Luftkugel an. 2) Vollständiges Gasoskop für mit Gas beleuchtete Wohnungen. Dieser in Fig. 3 im Aufriß und in kleinerm Maaßstab abgebildete Apparat unterscheidet sich vom vorhergehenden dadurch, daß er versehen ist mit 1) einem elektromagnetischen Mechanismus, welcher aus einer Scheibe von weichem Eisen und einem Magnet besteht, die dazu bestimmt sind den Vorfall eines Schlagwerks in Wirksamkeit zu setzen; 2) einer mittelst eines Hebels in einer geneigten Röhre zurückgehaltenen Kugel, welche, sobald sie losgelassen wird, in ein Schälchen fällt; 3) einer Compensationskugel, welche das in Wasser getauchte System bei allen Temperaturveränderungen in vollkommenem Gleichgewicht erhält.Hr. Bussy sagt in seinem Bericht über Hrn. Chuard's Apparat (in demselben Hefte des Bulletin) zur Erklärung dieser Kugel Folgendes: Wenn das Wasser im Becher durch Erkalten an Dichtigkeit zunimmt, so wird das Gewicht des verdrängten Volums größer, und der so specifisch leichter werdende Apparat steigt daher in die Höhe; wird das Wasser hingegen wärmer, so wird der Apparat niederer gehen. Um diesem wahrhaften Uebelstande zu begegnen, versah Hr. Chuard den Apparat mit einer Compensationskugel von Glas, welche einen Theil der ins Wasser getauchten Portion des Instruments ausmacht Diese Kugel hat unten ein ganz kleines Loch und ist theils mit Oel, theils mit Wasser gefüllt. Das leichtere Oel bleibt oben in der Kugel, das Wasser unten und communicirt mittelst des Löchleins mit dem Wasser des Reservoirs. Wenn nun das Wasser im Becher sich ausdehnt und der Apparat specifisch schwerer wird, so dehnt sich das Oel in der Compensationskugel ebenfalls aus und treibt dadurch eine Portion des Wassers aus, welche einen Theil des Ballasts des Apparats ausmachte, wodurch dieser leichter wird. Da das Oel sich stärker ausdehnt als das Wasser, so kann man, wenn man die Gewichtszunahme des Apparats, z. B. für 10 Temperaturgrade kennt, die Menge des anzuwendenden Oels berechnen, damit es durch seine Ausdehnung gerade so viel Wasser aus der Compensationskugel austreibt, als nothwendig ist um die Gewichtszunahme des Apparats auszugleichen; derselbe bleibt sodann im Gleichgewicht und wird von der Temperatur uicht mehr afficirt. Läßt man das Loch der Luftkugel und die Compensationskugel weg, so ist der zu beschreibende Apparat auch in Gruben anwendbar. Dieselben Theile sind hier mit den nämlichen Buchstaben bezeichnet wie in Fig. 1; die Pfeile deuten die Richtung der Bewegungen an. s Hufeisenmagnet, auf dem Deckel n des Bechers liegend. t Scheibe aus weichem Eisen, an dem Stiele b, unterhalb der Luftkugel angebracht. u Pfeil, welcher die Wirkungssphäre des Magnets s bezeichnen soll. v Schälchen zum Einlegen des Supplementballasts. x Hebel, welcher beim Sinken der Luftkugel durch die Scheibe t angeschlagen wird. y Kugel, in der an beiden Enden offenen geneigten Röhre z steckend. a′ Compensationskugel. Fig. 4 das Uhrwerk einschließender Kasten, über welchem sich eine Schlagglocke befindet. b′ am Ende des Hebels c′ des Uhrwerks befestigtes Schälchen. d′ der dieses Werk einschließende Kasten. e′ auf die Schlagglocke f′ schlagender Hammer. g′ in der Compensationskugel (Fig. 3) obenauf schwimmendes Oel. h′ den unteren Raum dieser Kugel einnehmendes Wasser. i′ unten in dieser Kugel angebrachtes Loch. Um einen Stoß hervorzubringen, der ein kräftiges Uhrwerk in Gang setzen kann, bediente ich mich eines Magnets; da aber für den Vorfall von sehr kräftigen Werken ein bloßer Magnet nicht hinreichen würde, verband ich damit noch den Fall einer Kugel. Der durch seine beiden Pole mit dem Stiel b in Rapport befindliche Magnet s ist 7 Centimeter von der Scheibe t entfernt, welche bei dieser Entfernung im normalen Zustand des Gleichgewichts ist, wenn nämlich die Luft rein und folglich außerhalb der Wirkungssphäre des Magnets ist. Die Entfernung von s bis t kann man in zwei Theile zerfallen lassen, ich nenne nämlich den von t bis u durchlaufenen Raum den Gasabstand, und den von u bis s, welcher dazu bestimmt ist den Apparat rasch sinken zu lassen, den Magnetabstand. Es leuchtet ein, daß der Apparat im Gleichgewicht bleibt, wenn, so lange kein Gas vorhanden ist, die Scheibe t sich 3 Centimeter über der äußersten Gränze u der Wirkungssphäre des Magnets befindet; daß aber das Gas in dem Maaße als es sich entwickelt, die Luftkugel und hiemit auch die Scheibe t zum Sinken bringt. Der Apparat wird hierdurch in den Stand gesetzt, einen ziemlich kräftigen Stoß auf den kleinen Arm des Hebels x auszuüben, welchen Stoß er von der Scheibe t erhält; sogleich steigt nun der große Arm des Hebels in die Höhe, und da er sich mit einem Aufhälter endigt, welcher in die Röhre z hineinreicht, um die Kugel auf der von dieser Röhre gebildeten geneigten Ebene zurückzuhalten, so wird dieser Aufhälter herausgezogen und die nun sich selbst überlassene Kugel fällt in die Schale b′ des Hebels c′ des Uhrwerks hinab. Dieses Uhrwerk macht alle 5 Minuten fünf Schläge und geht 20 Stunden lang, die erforderliche Zeit, um die Grubenleute von der Gefahr in Kenntniß setzen zu können, welche sie bedroht wenn sie am andern Morgen in die Grube zurückkommen worin sich das Gas über Nacht ansammelt. Fig. 5 zeigt drei Apparate, alle in demselben Wasserbehälter befindlich; sie dient eine interessante Erscheinung zu zeigen, welche folgendermaßen ausgedrückt werden kann: die Gleichgewichtsstabilität eines in eine Flüssigkeit getauchten festen Körpers ist für alle Temperatur-Veränderungen in umgekehrtem Verhältniß seiner Masse. Die drei Luftkugeln, von gleichem Volum, nämlich von 16 Centimetern Durchmesser oder 2 Litern Rauminhalt, werden von drei Stielen von gleicher Länge und gleichem Durchmesser getragen; da sie aber von verschiedenem Gewicht sind, so muß man sie durch Schwimmer von ihrem Gewicht proportionalen Durchmessern im Gleichgewicht erhalten; dieses Gewicht beträgt bei der Kugel Nr. 1 aus geblasenem Glase 50 Gramme und dieselbe widersteht mit ihrer Compensationskugel nur 6° Temperaturwechsel; Nr. 2, von getriebenem Kupfer widersteht nicht einem einzigen Grad Temperaturwechsel mit ihrer Compensationskugel. Nr. 3 endlich von geschlagenem schwedischem Kupfer, 22 Gramme wiegend, widersteht mit ihrer Compensationskugel einem Wechsel von 15 Graden. Ich ließ auch Luftkugeln aus geschlagenem Feinsilber verfertigen; sie wiegen nur 14 oder gar nur 12 Gramme und widerstehen mit ihrer Compensationskugel einem Temperaturwechsel von 28°. Es geht aus Vorstehendem hervor, daß das Gleichgewicht des Apparats bei den Veränderungen der Temperatur um so stabiler ist, je leichter er in seiner ganzen Masse ist; diese Leichtigkeit ist bei Verfertigung der Luftkugel aus Kupfer eine Hauptsache. Fig. 6 zeigt zwei hinsichtlich ihres Gewichts und Volums ganz gleiche, in demselben Wasserbehälter befindliche Apparate. Die thermometrischen und barometrischen Störungen haben gleichen Einfluß auf beide. Um den mit k′ bezeichneten gegen sich etwa entwickelndes Gas zu schützen, ist eine Glocke darüber gesiürzt, die mit einer Haarröhre l′ versehen ist, um das Gleichgewicht der Temperatur und des Luftdrucks herzustellen. Dieser Apparat ist von außerordentlicher Empfindlichkeit und eignet sich daher zu wissenschaftlichen Untersuchungen, wie zur Bestimmung der Dichtigkeit der Gase. Die Richtung der Pfeile, welche links ab- und rechts aufsteigen, bezeichnet den Gang des Apparats. Der in Fig. 7 dargestellte Apparat, zum Aufhängen an der Decke eines mit Gas beleuchteten Zimmers bestimmt, ist bloß die Wiederholung des in Fig. 6 abgebildeten; nur ist er weniger empfindlich; wie man sieht, hängt die Luftkugel m′ an einem Platindraht in einer Glocke mit beinahe haarförmiger Oeffnung, damit sie dem Einfluß des Gases entzogen ist. Gehwerk für Uhren in Steinkohlengruben, welches 52 Stunden lang geht. Das bei Construction dieses Mechanismus zu lösende Problem besteht darin, in einer gewissen Zeit ein etwa 50 Meter langes Seil in einem 1, 2 oder 3 Meter hohen Steinkohlengang abrollen zu lassen. Dieses Gehwerk ersetzt jenes in Fig. 4; weniger den Veränderungen durch Feuchtigkeit unterworfen als letzteres, kann es für immer am Vereinigungspunkt mehrerer Gänge oder am Ende eines wichtigen Gangs angebracht werden; es gibt alle 10 Minuten einen Schlag auf eine 9 Kilogr. schwere Schlagglocke. Der Schall derselben ist in der Tiefe eines Schachts von 300 Metern hörbar, wie ich mich durch Versuche in den Gruben zu Saint-Etienne überzeugte. Fig. 8 stellt dieses Gehwerk im Längendurchschnitt an einem Theil seiner Länge abgebrochen dar. Fig. 9 Querdurchschnitt des Cylinders. Fig. 10 Querdurchschnitt des Regulators. Fig. 11 excentrische Räder, um die Hämmer des Schlagwerks zu heben. Fig. 12 Seitenaufriß des ganzen Systems, in kleinerm Maaßstab. A Gußeiserner Cylinder von 1 Meter Länge und 17 Centimeter Durchmesser mit einer Achse B, die sich in Lagern C, C dreht, welche auf zwei gußeisernen Rändern D, D angebracht sind. E viereckige Längenhöhlung in dem Cylinder. G viereckige Klappen, welche von der Linken zur Rechten in zwei parallelen Längenfalzen gleiten. I Spirale von Messing, welche die Klappe beim Abgang der entprechenden Kugel rechts zurückstoßen muß. K ein 50 Meter langes Seil, um den Cylinder A gewickelt. L kleine Schnüre, auf der einen Seite am Seil, auf der andern an der Kugel befestigt. M unmittelbar am Seil hängende Kugel, im Augenblick ihres, durch die Drehung des Cylinders und die Abwicklung des Seils hervorgebrachten Falles dargestellt. N, N gußeiserne mit Blei gefüllte Kugeln, wovon jede 1,750 Kilogramme wiegt. Schlagwerk. O gußeisernes Rad mit 48 Zähnen, auf der Achse des Cylinders A aufgesteckt; es greift in ein Getriebe P von 8 Zähnen ein. Q, Fig. 11, gußeisernes Rad, mit zwei Excentrics R, R, welche die Hämmer S, S in Bewegung setzen, die abwechselnd alle 10 Minuten auf die Schlagglocke T schlagen, welche an der knieförmig gebogenen Stange U steckt. Regulator des Gehwerks. V Recipient aus Zink, von demselben Durchmesser wie der Cylinder und auf dessen Achse angebracht; innerlich ist derselbe durch Zwischenwände a, b, c, d, Fig. 10, in vier im rechten Winkel sich kreuzende Fächer abgetheilt, deren jedes ein kleines Loch e hat. X ist ein solches Fach; es gießt das Wasser während der Umdrehung des Cylinders in das angränzende Fach aus. Y Hebel oder Vorfall, an dessen großem Arm eine Schale Z hängt, in welche mittelst des in Fig. 3 abgebildeten Mechanismus die metallene Kugel fällt. Der kleine Arm dieses Hebels lehnt sich an einen auf dem Cylinder befindlichen Vorfall und hält also den Cylinder zurück. Verrichtungen des Apparats. Sobald die Luftkugel in Folge der Anhäufung des Gases in der Grube sinkt, gelangt die Eisenscheibe t, Fig. 3, in die Wirkungssphäre des Magnets s; der Hebel x wird gehoben und die Metallkugel fällt in die Schale Z, Fig. 8. Der Hebel Y wird aufgeschnellt und macht den Cylinder frei, welcher durch den Fall der ersten Kugel M in Umdrehung versetzt wird und das Seil K abrollt. Ist dieses bis auf 1 Centimeter vom Boden hinabgelangt, so verläßt die letzte Seilwindung, welche die erste Klappe bedeckt, einen kleinen, an der Klappe G befindlichen Haken; die Drahtfeder treibt diese Klappe rechts und die Kugel N, der geneigten Ebene der Höhlung E folgend, entweicht aus dem Cylinder und dreht ihn herum, bis sie unten angelangt ist. Die andern Kugeln machen denselben Weg und sammeln sich in dem Gehäuse H, Fig. 12. Während dieser Bewegung brachte das gezahnte Rad O, welches in das Getrieb P eingreift, die Excentrics R zum drehen, und diese heben die Hämmer, welche auf die Schlagglocke niederfallen. Verfahren bei der Verfertigung der Luftkugeln aus geschlagenem schwedischem Rosettenkupfer. Man bringt zwischen zwei Kupferscheiben von 16 Centimeter Durchmesser und 1 Millimeter Dicke 18 andere Bleche von gleichem Durchmesser und nur 1/20 Millimeter Dicke. Eines der äußeren Bleche muß hervorragen, um die dazwischengebrachten zurückzuhalten; nachdem der Rand gehörig zugerichtet ist, schlägt man drei Stunden lang mit einem Stahlhammer auf die Bleche; dadurch entsteht eine Höhlung von 25 Millimetern. Der Stahlhammer wird nun durch einen Hammer von Buchsbaumholz ersetzt, dessen Pinne mit Messing überzogen ist; diesen läßt man sechs Stunden lang wirken und beendigt sodann die Operation mit einem mit Pergament überzogenen Hammer, den man drei Stunden lang functioniren läßt. Das Hämmern mit dem Stahlhammer geschieht auf einem Amboß von Gußstahl, indem man das Stück dreht und von der Mitte gegen die Peripherie hämmert; mit dem Buchshammer geschieht es auf einem kugelförmigen Amboß von Stahl, den man später, wenn man sich des mit Pergament überzogenen Hammers bedient, mit einem Hammelfell überzieht. Ehe man die Blätter (Kappen) aus ihrer Hülse nimmt, untersucht man ihren Durchmesser und ihre Höhlung. Hierauf bringt man sie in die Patrone einer Drehbank und schneidet ihren Rand rund ab; man erhält auf diese Weise halbkugelförmige Blätter mit ganz reinem Rand. Um sie von einander zu trennen, braucht man nur eine Nadel zwischen sie zu stecken und auf den Rand des Pakets stark zu blasen. Die Käppchen haben alle genau dasselbe Gewicht von 9 Grammen; zusammengelöthet bilden sie eine Luftkugel, welche wie eine Blase aufschwillt und einsinkt. Um die Kappen zusammenzulöthen, nimmt man einen Kreis von Stahl, dessen eines Ende 1 Centimeter über das andere hinausgeht; diese Feder ist 1 Centimeter breit und 2 Millimeter dick, damit sie sich nicht biegt; ihre zwei über einander gehenden Enden werden mittelst einer Schraube vereinigt. Auf diese Feder legt man ein erstes Käppchen, welches man 5 Millimeter weit darüberzieht, zu welchem Behuf man unten am Käppchen einen perpendiculären Einschnitt macht, um es auf die äußere Fläche der Feder herüberzubringen; nachdem an zwei Punkten schwach angelöthet wurde, legt man das zweite Käppchen auf die frei bleibende Hälfte der Randbreite der Feder auf; dieses zweite Käppchen muß das erste um zwei Millimeter überdecken, damit eine regelmäßige und dauerhafte Löthung erzielt wird. Die beiden von den Käppchen gebildeten Ränder werden dann schwach zusammengelöthet. Ist dieß geschehen, so zieht man die Schraube heraus, nimmt die Stahlfeder aus dem Innern der Kugel und vollendet das Ganze, indem man den Einschnitt mit Loth schließt. Man braucht nun bloß noch die Luftkugel auf ihrem Stiel anzubringen, nachdem man sie vorher vergoldet hat, um sie gegen chemische Agentien zu schützen. Luftkugeln aus Feinsilber. Das Silber, welches, um recht hämmerbar zu seyn, keine Spur Kupfer enthalten sollte, wird auf 1/40 Millimeter Dicke gewalzt; das Packet wird aus 12 Blättern gebildet, wie bei den Kupferkugeln. Es wird innerhalb 12 Stunden, jedoch langsamer und mit besonderer Vorsicht gehämmert. Die Blätter werden getrennt und zusammengelöthet, wie oben beschrieben ist. Alle oben beschriebenen Apparate liefert ber Opticus Hr. Deleuil, rue du Pont-de-Lodi No. 6 zu Paris.