Titel: Carvalho's Verbesserungen im Treiben von Schiffen etc.
Autor: Carvalho, David Nunes
Fundstelle: 1837, Band 66, Nr. LXXXIV. (S. 406–408)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj066/ar066084

LXXXIV. Verbesserungen im Treiben von Schiffen oder schwimmenden Körpern im Wasser und von Wagen auf dem Lande, welche Verbesserungen auch auf die Windmühlen und zu anderen Zweken anwendbar sind, und worauf sich Hr. David Nunes Carvalho, in Fleet-Street, City of London, am 3. Dec. 1836, ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Septbr. 1837, S. 124.

Mit Abbildungen auf Tab. VII.

Meine Erfindung beruht auf einer solchen Anwendung der Strömung der Luft oder des Wassers, daß deren ganze Kraft auf das Umtreiben einer horizontalen um eine senkrechte Welle verwendet wird. Man kann diesen Zwek durch Verfolgung zweierlei Principien erreichen; am besten ist es jedoch beide miteinander zu verbinden.

In Fig. 11 ist A B eine senkrechte Welle, an der mittelst der Stangen A, a, A, a', d, e, d, e' die Segel a, b, c, d, a', b', c', d' befestigt sind. Diese Segel sind auf folgende Weise gebaut. Der Theil a, d, b, c hat eine prismatische Gestalt und ist an den Stangen a, d, b, c und a', d', b', c' befestigt. Von der unteren Kante g, h, g', h' dieses Prisma's hängt ein unbiegsames Blatt g, h, i, k, g', h', i', k' herab, welches etwas breiter ist, als der Raum g, k, g', k'. Von k, i, k', i' nach Abwärts erstrekt sich ein anderes, dem beschriebenen ähnliches Prisma, und auf solche Weise wechseln Prismen und Blätter. Die gegenüberliegenden Flügel oder Segel a, b, c, d, a', b', c', d' befinden sich in einer solchen gegenseitigen Stellung, daß wenn man zur Linken der senkrechten Fläche a, b, g, h des Prisma's ansichtig wird, man zur Rechten dessen Kanten f', l' sieht, und umgekehrt. Fig. 12 gibt einen Grundriß dieser Vorrichtung. Gesezt nun es treffe auf diese Segel oder Flügel in senkrechter Richtung ein Luftstrom, so wird dieser nothwendig eine größere Kraft ausüben, wenn er auf die Fläche a b, g, k, als auf die Kante a', b', f', l', h', g' trifft, und die Folge wird seyn, daß er eine Umlaufsbewegung in der Richtung seiner Strömung nach Links erzeugt. Dieselbe Wirkung wird auch durch die unbiegsamen Blätter oder Klappen g, h, i, k und g', h', i', k' erzielt; denn die Strömung wird, indem sie die Klappe g', k', i', k' zur Rechten öffnet, durch diese Oeffnung streichen; |407| dagegen wird sie die Klappe g, h, i, k zur Linken nicht öffnen können, indem diese größer ist als die Oeffnung; und folglich wird auch hiedurch eine Umlaufsbewegung in der Richtung der Strömung nach Links erzeugt werden. Eben so wird auch durch eine Strömung, die eine der früheren entgegengesezte Umlaufsbewegung hat, eine Umlaufsbewegung erzeugt werden; und diese Bewegung wird so lange dauern, als die Strömung anhält; aber nur, wenn mehr als zwei gegenüber liegende Segel vorhanden sind.

Die algebraische Formel, wonach Jedermann für jeden Fall die Kraft eines derlei Mechanismus berechnen kann, ergibt sich wie folgt.

Wenn A, a = a Fuß, a, b = b Fuß, b, g = c Fuß, die Entfernung von dem Punkte f bis zur Linie b, g = d Fuß (b, f = g, f angenommen); g, k = e Fuß, die Zahl der angewendeten Prismen = m; die Zahl der Klappen = n; die Zahl der Meilen, die der Wind in einer Stunde durchstreicht, = q, so ist die Zahl der Pfunde für die Luftströmung beinahe

Textabbildung Bd. 66, S. 407

für die Wasserströmung hingegen

Textabbildung Bd. 66, S. 407

Dabei ist natürlich vorausgesezt, daß die Einrichtung so getroffen ist, daß nicht ein Theil die Einwirkung der Strömung auf den anderen hindert. Zu bemerken ist auch, daß die Kraft wächst, wenn man den Theil a', l', h' pyramidal oder kugelförmig macht; doch ist dieß so unbedeutend, daß es kaum der Erwähnung werth ist. Auch erfordert die Anwendung gebogener Flächen bei gleicher Kraft mehr Material, als die Anwendung von ebenen Flächen.

Die Zahl (121/150000 242/375) in obiger Formel gründet sich auf Versuche, die ein berühmter Physiker mit einem Anemometer anstellte, wonach sich die Kraft des Windes per Quadratfuß bei einer Geschwindigkeit von einem Fuß per Secunde = 0,003 Pfd. ergab.

Die nach obigen Principien erzielte Kraft läßt sich nun auf folgende Weise zum Treiben von Fahrzeugen zu Wasser und zu Land anwenden, von welcher Richtung die Strömung auch kommen mag. An der senkrechten Welle, dem Maste, A, B befindet sich ein Kronrad C, D, welches ein an der horizontalen Welle E, F angebrachtes Getrieb und damit auch die Welle umtreibt. An lezterer können entweder die Ruderräder oder die Wagenräder angebracht werden. Die Geschwindigkeit läßt sich mit Verlust an Kraft erhöhen, wenn man zwischen dem Kronrade und der Welle noch andere Räderwerke |408| einsezt. Nach den hier angegebenen Principien kann man eben so auch die Kraft des Windes auf den Betrieb von Windmühlen und die Kraft des Wassers auf den Betrieb von Wasserrädern anwenden.

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