XXIII. Beschreibung des Apparates zur künstlichen Eisbereitung von Carré in Paris. Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, März 1860, S. 129. Mit Abbildungen auf Tab. II. Carré's Apparat zur künstlichen Eisbereitung. Fig. 21 zeigt den Längenaufriß des Apparates; die Figuren 22 bis 27 geben die einzelnen Theile in größerem Maaßstabe. Die Maschine besteht in ihren Haupttheilen aus dem cylindrischen „Calorimeter“ oder Congelator A, welches ringsum geschlossen und mit einer Hülle von Filz oder Werg umgeben ist; dasselbe enthält eine gewisse Unzahl cylindrischer Zellen B, die fast bis zum Boden hinabreichen und sich an der oberen Fläche öffnen, an welcher sie mittelst Löthungen luftdicht verbunden sind (s. Fig. 22 und 23, in denen die äußere Filz- oder Wergbekleidung weggelassen ist). Die Zellen B nehmen die Cylinder C auf, worin das Gefrieren des Wassers vor sich geht; ihre Zahl wechselt je nach der Größe des Apparates (der Congelator Fig. 22 und 23 enthält deren 36). Wie aus Fig. 22 erhellt, sind eine Anzahl kleiner umgekehrter abgestutzter Kegel übereinander so an der äußeren Wand der Zellen befestigt, daß sie mit ihrer kleinen Basis dieselben umfassen; sie sind dazu bestimmt, den Aether aufzunehmen, welcher von einem dieser Gefäße in das andere überfließt, wenn sie sich nach und nach füllen. C sind oben offene Cylinder zur Aufnahme des zum Gefrieren bestimmten Wassers; sie werden in die Zellen B gesteckt, nachdem vorher etwas Weingeist in dieselben gegossen worden, der flüssig bleibt und die Adhärenz der Cylinder an die Zellenwand verhindert. D ist eine cylindrische Büchse in der Mitte des Calorimeters, in welche der Aether gegossen wird, der sich über die verschiedenen Zellen verbreiten soll. E Schraubenknopf zum Verschließen der Aetherbüchse D. F Röhren zur Verbindung der Büchse D mit den conischen Gefäßen an den Zellen; zu jeder Zelle führt eine Röhre. G Saug- und Druckpumpe, deren horizontaler Cylinder neben dem Calorimeter angebracht ist; durch ihre Bewegung bringt sie im Calorimeter eine Luftleere hervor, wodurch die Verdampfung des Aethers bewirkt wird, dessen Dämpfe sie in den Condensator treibt. H doppelte Stopfbüchse mit Oelbehälter zur Abhaltung der äußeren Luft. Die genauere Beschreibung derselben siehe unten. I horizontale Führung für die Kolbenstange von G. J Zugstange für den Kolben. K Schwungrad, welches mittelst eines Riemens durch die Treibmaschine in Bewegung gesetzt wird und die Bewegung mittelst einer Kurbel auf die Zugstange J überträgt. L Saugrohr für die Aetherdämpfe; dasselbe steht einerseits mit dem Calorimeter, andererseits mit der Pumpe in Verbindung. M, N, O Druckröhren für die Aetherdämpfe; sie verbinden den Pumpencylinder mit dem Condensator P. o Röhrchen, an der Büchse D befestigt und zu einem Manometer führend, welches an dem Gestelle der Maschine angebracht ist. P Condensator für die Aetherdämpfe; die Condensation wird durch einen continuirlichen Strom kalten Wassers bewirkt. Seine Einrichtung ist folgende: In der Nähe der beiden Enden befinden sich die in Fig. 21 punktirten Scheidewände, zwischen denen, wie in einem Röhrenkessel, 61 Röhren angebracht sind, in welchen sich die Aetherdämpfe vertheilen. Das Wasser tritt am unteren Theile des Apparates mit hinreichendem Druck ein, um bis zum oberen Ende steigen zu können, wo es durch die Oeffnung R austritt, so daß es also den Condensator von Unten nach Oben durchströmt und zwischen den beiden Scheidewänden die Dampfröhren umgibt. Der allmählich condensirte Aether fließt in umgekehrter Richtung und sammelt sich in dem durch die untere Scheidewand abgetrennten Raume an. Q Eintritts-, R Austrittsöffnung für das Condensationswasser. S, S' Röhren, welche den condensirten Aether aus dem Condensator in die Büchse D des Calorimeters zurückführen. T Ventil zur Regulirung des Aetherzuflusses und zur Absperrung der Luft (die specielle Beschreibung dieses Apparates siehe unten). U Barometerröhre; dieselbe steht mit der durch die obere Scheidewand im Condensator gebildeten Kammer in Verbindung und dient zum Austritt der den Aetherdämpfen beigemischten Luft, wenn man bei Anfang der Arbeit auspumpt und einen Augenblick den Lauf des Wassers absperrt. V hohes Quecksilbergefäß, worin die Röhre U eintaucht. W Heberrohr zum Abführen der Luft aus V nach V', wo es fast bis zum Boden hinabreicht. V' Waschgefäß, mit Oel gefüllt, zur Aufnahme der durch W mit herübergebrachten Aetherdämpfe. X, X gußeisernes Gestelle für die Pumpe, die Führung der Kolbenstange, den Condensator und die Gefäße V und V'; dasselbe ruht auf einem Ziegelfundamente. Y eiserne Verbindungsstücke für die Träger X, X. Speciellere Beschreibung einzelner Theile. Hydraulischer Verschluß der Röhren und Cylinder. – Figur 24 stellt einen verticalen hydraulischen Verschluß dar, nach Entfernung der einen Verbindungsscheibe. a Röhre oder Cylinder; b vollkommen abgerichtete Flantsche mit vier Löchern zum Durchgang der Bolzen; c Metallring am inneren Rande der Flantsche b; d zweiter größerer Metallring, concentrisch mit dem ersten; e Oeffnung mit Aufsatz im Ringe d, zum Eingießen von Wasser oder einer andern Flüssigkeit (Oel, Glycerin etc.), welche so zwischen beiden Ringen einen flüssigen, jede Verbindung mit der äußeren Luft absperrenden Kranz bildet. Bei einem horizontalen Verschluß, wo beide Flantschen übereinander liegen, fehlt die Oeffnung e, und die Flüssigkeit wird durch eine in der oberen Flantsche angebrachte Oeffnung eingegossen. Doppelte Stopfbüchse des Pumpenkolbens (H in Fig. 21). – Die Fig. 25 stellt einen Durchschnitt nach der Richtung der Kolbenstange dar. f Kolbenstange; g Pumpencylinder; h Garnitur der ersten Stopfbüchse; h' Garnitur der zweiten Stopfbüchse; i, i Platten an der inneren Seite jeder Garnitur. Zwischen diesen beiden Platten i befindet sich der Cylinder j, welcher den auf die eine Stopfbüchse durch den Deckel k ausgeübten Druck auf die andere überträgt. Er ist auf seiner ganzen Oberfläche durchlöchert, um das Oel, welches zwischen den beiden Platten befindlich ist, durchzulassen. l Zuflußrohr für das Oel, mit dem Oelgefäß m (Fig. 21). VentilT (Fig. 21). – Fig. 26 stellt dasselbe im Verticaldurchschnitt dar. n, n' sind die Ein – und Austrittsröhren für den condensirten Aether (S, S' in Fig. 21). o ist die oben zur Platte erweiterte Ventilbüchse. p cylindrisch-conisches Ventil mit darunter angebrachtem Kreuz von Metallplatten. q Bewegungskolben des Ventils p, oben mit eingeschnittenem Schraubengang. r Bogen mit Manische, auf die Platte der Ventilbüchse passend. Eine kurze Röhre am oberen Theile dient zum Durchgang des Ventilkolbens q. s Schraubenmutter mit Griff zur Bewegung von q. t kreisförmiges, dünnes und biegsames Metallblech, einerseits an die obere Platte der Büchse o, andererseits an die Stange q in ihrem Mittelpunkt festgelöthet; diese biegsame Platte macht alle Bewegungen des Ventils p mit, indem ihre Oberfläche je nach dessen Auf- oder Niedersteigen convex oder concav wird. Fig. 27 stellt einen senkrechten Durchschnitt des Quecksilbergefäßes mit seinem Barometerrohr dar; die einzelnen Theile sind ebenso wie in Fig. 21 bezeichnet. Auszug aus C. Laboulaye's Bericht über vorstehenden Apparat zur künstlichen Eisbereitung. Das Leslie'sche Experiment, worauf sich die Darstellung des Eises mittelst des Carré'schen Apparates gründet, ist allgemein bekannt. Es besteht in dem Gefrierenlassen des Wassers unter dem Recipienten der Luftpumpe, mittelst Entfernung der Dämpfe, theils durch Auspumpen, theils durch Condensation mittelst Schwefelsäure. Die Industrie hat dieses Mittel, einen so sehr gesuchten und oft so theuer bezahlten Artikel, wie das Eis darzustellen, bisher noch nicht benutzt, obwohl schon zwei Patente auf dazu dienende Apparate ertheilt worden sind. Der erstere dieser Apparate ist von Hrn. Shaw angegeben, aber wohl nicht in Wirklichkeit ausgeführt worden. Derselbe soll durch die Verdunstung des Aethers, welche durch eine Pumpe bewirkt wird, das Wasser zum Gefrieren bringen; doch würde ein nach der Patentbeschreibung construirter Apparat wohl schwerlich einen günstigen Effect zeigen, und ist das Ganze mehr als ein Project, denn als ein in ihren Details studirte und ausgeführte Maschine zu betrachten. Im Jahre 1856 nahm Hr. Harrison ein Patent auf Eisbereitung nach demselben Princip. Aus der Zeichnung seines Apparates geht hervor, daß ein einziger Eisblock erzeugt und der Aetherdampf in einer Metallkugel condensirt werden sollte. Die richtige Wahl der wirksamsten Oberfläche fehlt demnach gänzlich und es erklärt sich hieraus der Mangel an Erfolg dieses Apparates. Die mit den Apparaten des Hrn. Carré erzielten Wirkungen dagegen sind im höchsten Grade merkwürdig und schon vom physikalischen Standpunkte aus interessant. Die Einrichtung des Apparates erhellt aus der vorstehenden Beschreibung zur Genüge, und es bleibt derselben nur noch Folgendes hinzuzufügen: das sogenannte Calorimeter besteht aus Eisenblech, hat 65 Centimeter Durchmesser und dieselbe Höhe. Die Deckplatte ist von Kupfer und enthält 18 Oeffnungen von 1 Decimeter Durchmesser. Die Verdampfungsoberfläche für den Aether an den in denselben angebrachten Röhren schätzt der Verf. auf 3 Quadratmeter. Das Calorimeter wiegt 125 Kilogr. und enthält 15 Kil. Aether; es enthält 18 Röhren voll Wasser zum GefrierenIn der Beschreibung der Maschine sind 36 Eisröhren angegeben.A. d. Red. und war bei dem in Gegenwart des Berichterstatters angestellten Versuche unten mit Wasser, oben mit Werg umgeben. Die Saug- und Druckpumpe wurde mittelst eines Riemens durch eine Locomobile von drei Pferdekräften in Bewegung gesetzt. Der Kolben dieser Pumpe hat 32,5 Centimeter Durchmesser bei einem Hub von 72 Centimeter; die doppelte Stopfbüchse mit Oelverschluß bewirkt vollkommenen Luftabschluß. Bei jedem Hub wird ein Volum von 61 Liter in Bewegung gesetzt. Die Oberfläche des Condensators beträgt 6 Quadratmeter. Wird der Wasserzufluß abgesperrt, so steigt die Temperatur durch die Compression der Dämpfe sehr rasch. Alsdann läßt der hydraulische Verschluß für die Aetherdämpfe, welcher in einem Gefäßbarometer besteht, den Aetherdampf entweichen; auf diese Weise wird zu Anfang der Operation das Auspumpen bewerkstelligt, in Folge dessen der Apparat vollkommen luftfrei wird, was zur gänzlichen Condensation der Dämpfe durchaus nothwendig ist. Ebenso ist das Spiel des Retourventils für den Aether in Folge der darin angebrachten elastischen Metallplatten ein sehr vollkommenes, ohne daß dabei Luft in den Apparat treten könnte. Bei den mit dieser Maschine angestellten Versuchen gefror in einer Stunde dreißig Minuten das Wasser in sämmtlichen Cylindern; bei einem anderen Versuche waren dagegen 1 St. 40 Min. erforderlich, da die durch irgend eine kleine Undichtigkeit eintretende Luft ausgepumpt werden mußte, deren schädlicher Einfluß schon nach 30 Minuten bemerklich wurde. Erhalten wurden dabei 100 Kilogr. Eis. Die Bewegungsmaschine ergab einen Kraftverbrauch von weniger als 2,5 Pferdekräften, bei einer Brennmaterialverzehrung von 1,5 Kil. für jede Stunde und Pferdekraft, also im Ganzen von 6,25 Kil. Steinkohlen. Angewandt wurden ferner 2750 Kil. Condensationswasser. Diese geringen Auslagen würden sich noch wesentlich vermindern, wenn man als bewegende Kraft ein Wassergefälle benutzen könnte, wogegen andererseits die allgemeinen Kosten für Maschine, Aufsicht und Unterhaltung noch nicht inbegriffen sind. Indessen dürfte dieser Apparat, selbst wenn die Productionskosten des Eises die Berechnung des Erfinders viel überschritten, dennoch dessen Bemühungen reichlich belohnen. Wie vortheilhaft würde nicht die Anwendung einer solchen Maschine in Ländern seyn, wo, wie in Frankreich, nicht mit Sicherheit auf eine zum Einsammeln des Eises hinreichende Kälte gerechnet werden kann, oder wo, wie in Indien, der immer wachsende Verbrauch dieses köstlichen Stoffes bis jetzt noch den Bezug aus den entferntesten Welttheilen gebietet! Aber auch zu wissenschaftlichen Zwecken läßt sich dieser Apparat, wenn er mit der erforderlichen Sorgfalt construirt und gehandhabt wird, vielfach benutzen. Nicht allein ergibt die Ermittelung der durch mechanische Kraft dem Wasser entzogenen und bei der Condensation wiedergewonnenen Wärmemenge die interessantesten Resultate, sondern es kann auch die hervorzubringende Temperaturerniedrigung zu manchen Versuchen benutzt werden, wozu man bisher der Kältemischungen nicht entbehren konnte. Ein Experiment z.B., bei welchem kein Wasser in das Calorimeter eingesetzt wurde, ergab nach einer halben Stunde eine Temperatur von – 35° C. Bei zweckmäßiger Wahl der verdampfenden Flüssigkeiten und starkem Pumpwerke wird man ohne Zweifel Faraday's interessante Versuche über die Condensation der Gase auch mit diesem Apparate ausführen können. Endlich werden sich aus den Vergleichen zwischen der angewandten Kraft und der hervorgebrachten Temperaturerniedrigung die Relationen zwischen der mechanischen Arbeit und der Wärme berechnen lassen, die jedoch erst dann von Wichtigkeit seyn können, wenn die Maschine erlaubt mit wissenschaftlicher Schärfe zu experimentiren.Der Originalbericht führt schon jetzt diese und andere Berechnungen sehr speciell aus; da ihr Resultat aber von dem des Experimentes noch sehr abweicht, so dürften sie für jetzt wenigstens noch der Wichtigkeit entbehren.A. d. Red. Hieraus scheint zur Genüge das hohe Interesse hervorzugehen, welches der Apparat des Hrn. Carré erregen muß. Es liegt uns hier ein Apparat vor, welcher praktisch in vielen Fällen Kälte wie ein Ofen Wärme liefert, der zugleich die Grundlage eines wirklichen Industriezweiges bildet und mit welchem, schon in seinem jetzigen Grade der Vollendung, die interessantesten wissenschaftlichen Resultate zu erlangen seyn werden.