Titel: Ericsson's neu erfundene Wärmestoff-Maschine.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1834, Band 51, Nr. XIV. (S. 81–84)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj051/ar051014

XIV. Ueber die neue, von Hrn. Ericsson erfundene Wärmestoff-Maschine, Caloric-Engine genannt.

Aus dem Mechanics' Magazine, No. 535, S. 82.

Mit einer Abbildung auf Tab. II.

Die Fähigkeit der gasartigen und flüssigen Körper Wärmestoff aufzunehmen, ist bekanntlich beinahe unbeschränkt, und weder die Dichtheit, noch der Druk scheint auch nur den geringsten entgegenwirkenden Einfluß zu haben. Das dichteste Medium wird eine gegebene Quantität Hize mit eben derselben Leichtigkeit aufnehmen, mit der sie von dem verdünntesten aufgenommen wird; und wenn zwei Mediums von ungleicher Temperatur mit einander in Berührung gebracht werden, so wird sich diese Temperatur unmittelbar und sogleich ausgleichen, wie groß auch der Unterschied der Dichtigkeiten dieser beiden Körper seyn mag.

Wir wollen nun die Aufmerksamkeit unserer Leser auf eine Anwendungsweise dieser physischen Geseze zur Erzeugung einer mechanischen Kraft lenken, eine Anwendung, die uns vollkommen neu zu seyn scheint, und die, wie wir glauben, zu Resultaten von höchster Wichtigkeit führen dürfte. Wir meinen die sogenannte Wärmestoffmaschine, Caloric-Engine, auf welche Hr. Ericsson kürzlich ein Patent erhielt.

Der Hauptunterschied dieser neuen Maschine von der Dampfmaschine und allen übrigen krafterzeugenden Maschinen liegt darin, daß dieselbe Quantität Hize, wodurch sie in Bewegung gesezt wird, auch zur Unterhaltung dieser Bewegung dient, und daß nur die geringe Menge Hize, welche entweicht oder durch Ausstrahlen verloren geht, neu ersezt werden muß. Wir haben uns so wie hundert Andere in den lezten Tagen überzeugt, daß eine nach dem fraglichen Plane erbaute Maschine gegenwärtig wirklich arbeitet, und können als Augenzeugen versichern, daß sie eben so kräftig und gleichmäßig arbeitet, als eine Dampfmaschine nur immer arbeiten kann.

Die Maschine, die wir sahen, gleicht dem äußeren Aussehen nach, bis auf den Raum, den sie einnimmt, genau einer Dampfmaschine mit hohem Druke. Sie ist auf 5 Pferdekräfte berechnet, und hat zwei Cylinder, von denen der eine, der sogenannte kalte |82| Cylinder, 10 1/4, und der andere, der sogenannte arbeitende oder heiße Cylinder, 14 Zoll im Durchmesser mißt. Der Hub beträgt an beiden Cylindern 18 Zoll. Die Maschine arbeitete unter einem Druke von 35 Pfd. auf den Quadratzoll, und ihre Kraft wurde durch eine Last von 4000 Pfunden gehemmt, die auf den Umfang eines Rades von 2 Fuß im Durchmesser wirkte.

Das bei dieser Maschine verwendete circulirende Medium besteht bloß aus atmosphärischer Luft; es lassen sich jedoch auch andere Flüssigkeiten anwenden, und einige vielleicht sogar mit größerer Leichtigkeit. Wir können uns hier in keine weitläufige und aus vielen Details bestehende Beschreibung des inneren Baues der Maschine einlassen, und können eine solche Beschreibung um so mehr übergehen, als sie zur Erläuterung des Principes, nach welchem die Maschine arbeitet, eben nicht nöthig ist. Die beigefügte Zeichnung, aus der das Wesentliche erhellt, wird hierzu hinreichen.

DD in Fig. 47 ist ein cylindrisches Gefäß, der sogenannte Regenerator, der an der gegenwärtig arbeitenden Maschine 7 Fuß 6 Zoll lang ist, und dabei einen Durchmesser von 8 1/2 Zoll hat. Dieser Regenerator ist mit kleinen Röhren ausgestattet, welche durch beide Enden gehen, und sich in die Dekel H und J endigen. Eben so enthält er auch eine Anzahl von Scheidungsplatten oder Scheidewänden, durch welche diese Röhren gehen, und in deren oberen und unteren Theilen abwechselnd Ausschnitte angebracht sind. Die Röhren selbst enthalten gleichfalls wieder eine Anzahl Scheidewände, die gegen den Mittelpunkt zu immer schmäler zulaufen, und welche in entgegengesezter Richtung gegen einander angebracht sind. TT ist eine von den gebogenen Röhren, dergleichen mehrere in einem Ofen E eingeschlossen sind, und auf welche das Feuer U einwirkt, dessen Verbrennung durch den von dem Schornsteine R erzeugten Luftzuge unterhalten wird. Sämmtliche, in dem Ofen befindliche Röhren sind mit zwei größeren Röhren verbunden, von denen die eine mit dem Dekel H, die andere hingegen, wie aus der Zeichnung zu ersehen, mit einem Vierweghahne communicirt, welcher an den Durchtrittsstüken des Cylinders A, der den arbeitenden Cylinder der Maschine bildet, angebracht ist. C stellt eine oder mehrere Röhren vor, welche irgend einem abkühlenden Medium ausgesezt ist, und der Abkühler genannt wird. Auch diese Röhre enthält eine Anzahl von Scheidewänden, gleich jenen in den Röhren des Regenerators; sie communicirt mit dem Körper des Regenerators und auch mit dem an dem Cylinder K angebrachten Vierweghahne.

Wir wollen nun annehmen, daß dieser ganze Apparat, d.h. der Körper des Regenerators, dessen Röhren, die Dekel H und J, |83| die Röhren in dem Ofen, der Abkühler P, die Röhre G, und die beiden Cylinder mit ihren Durchtrittsstüken mit gewöhnlicher atmosphärischer Luft oder mit irgend einer anderen luftförmigen Substanz angefüllt sind. Wir wollen ferner annehmen, daß jener Theil der Luft, der in der Zeichnung schwarz angedeutet ist, mehr comprimirt ist, als die in den weiß gelassenen Theilen enthaltene Luft; und daß die in dem Cylinder A, den Ofenröhren T, dem Dekel H und der Röhre G enthaltene Luft auf einen hohen Temperaturgrad erhizt ist, während die Luft, die sich in dem Körper und in den Röhren des Regenerators befindet, beinahe dieselbe Temperatur hat, wie jene in dem Dekel H, und sich gegen den Dekel J hin allmählich so vermindert, daß sie der Temperatur der äußeren atmosphärischen Luft gleichkommt. Wenn nun unter diesen Umständen her in den schwarz dargestellten Theilen des Apparates enthaltenen Luft ein größerer Druk mitgetheilt worden, so folgt hieraus, daß, indem der Cylinder A mit seinem Kolben größer ist, als der Cylinder K mit seinem Kolben, in der Richtung, welche an dem Winkelhebel L durch einen Pfeil angedeutet ist, eine Bewegung hervorgebracht werden müsse.

Die auf diese Weise erzeugte Kraft wird von dem Flächenraume des Kolbens und von dem dem circulirenden Medium mitgetheilten Druke abhängen. Es ist offenbar, daß die heiße Luft, die in Folge der Bewegung des Kolbens aus dem Cylinder A durch die Röhre G entweichen muß, bei ihrem Durchgange durch den Körper des Regenerators gegen den Abkühler P ihre Hize an die aus dem Cylinder K getriebene Luft abgeben muß, indem die Theilchen dieser lezteren Luft bei dem Durchgange durch die Röhren gegen die Ofenröhren hin gleichfalls eine beständige Veränderung erleiden. Wenn die Kolben ihren Hub zurükgelegt haben, so werden die beiden Vierweghähne umgedreht, wo dann eine retrograde Bewegung eintritt, während die Bewegung der entgegengesezten Strömungen in dem Regenerator dieselbe bleibt, wie vorher. Es entsteht auf diese Weise eine ununterbrochene Bewegung, und es wird eine fortwährende Uebertragung der Hize unterhalten. Die Aufgabe des Abkühlers P ist, jene Hize zu entziehen, welche wegen der verschiedenen Wärmecapacitäten der beiden Strömungen nicht von dem Regenerator aufgenommen wird; und die Aufgabe des Ofens ist: die auf diese Weise entzogene, so wie die durch die Ausstrahlung verloren gegangene Hize wieder zu ersezen, und die Temperatur am Anfange der Operation zu erhöhen.

Wir brauchen kaum zu bemerken, daß das kleinere Volumen der aus dem kalten Cylinder kommenden Luft den größeren Raum |84| in dem heißen Cylinder erfüllt, indem diese Luft bei dem Durchgange durch den Regenerator und durch den Ofen erhizt wird. Dagegen wird auch das aus dem heißen Cylinder entweichende größere Volumen in dem kleineren Raume des kalten Cylinders Plaz finden, weil es seine Hize abgibt, bevor es in lezteren übergeht.

Das circulirende Medium kann durch das Füllen des Apparates auf einem beliebigen Grade von Druk gehalten werden, und auf diese Weise läßt sich der Druk der Maschine auch auf beliebige Weise abändern. Ein hoher Druk wird natürlich eine verhältnißmäßig höhere Wirkung hervorbringen, indem der durch das Ausstrahlen entstehende Verlust bei allen Graden von Druk gleich ist.

Wir waren sehr begierig uns zuverlässig von der Gleichmäßigkeit der Wirkung dieser Maschine zu überzeugen, und stellten daher mehrfache Versuche in dieser Beziehung an. Bei allen diesen Versuchen belief sich die Zahl der Hube in jeder Minute regelmäßig auf 56 in der Minute. Der Gesammtverbrauch an Brennmaterial beläuft sich; wenn die Maschine mit dieser Geschwindigkeit arbeitet, nicht höher, als auf 2 Pfd. per Pferdekraft in der Stunde, und der ganze Verlust, der durch den Uebertragungsproceß erzeugt wird, d.h. die ganze Hize, welche durch den Abkühler entzogen wird, soll nicht größer seyn, als das Product von 3 Pfd. Brennmaterial per Stunde.

Das erforderliche Brennmaterial würde eine noch weit geringere Quantität als 2 Pfd. ausmachen, wenn eine kleine Maschine nicht nothwendig verhältnißmäßig größere ausstrahlende Oberflächen mit sich brächte, und wenn diese ausstrahlenden Oberflächen bei den Versuchen nicht absichtlich unbedekt und durch keinen schlechten Wärmeleiter geschüzt geblieben wären.

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