Titel: Van Wart's und Goddard's Verbesserungen an den Locomotiven und Dampfwagen.
Autor: Wart, Henry
Goddard, Samuel Aspinall
Fundstelle: 1839, Band 71, Nr. I. (S. 1–14)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj071/ar071001

I. Verbesserungen an den Locomotiven und Dampfwagen, welche zum Theile auch auf gewöhnliche Dampfmaschinen und zu anderen Zweken anwendbar sind, und worauf sich Henry Van Wart und Samuel Aspinall Goddard, beide Kaufleute zu Birmingham, auf die von einem Ausländer erhaltene Mittheilung am 22. Septbr. 1836 ein Patent ertheilen ließen.

Aus dem London Journal of arts. August 1838, S. 257.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Gegenwärtiges Patent betrifft gewisse Zusäze und Verbesserungen an der Dampfmaschine und den zur Fortschaffung dienenden Apparaten, auf welche dem bekannten William Church, von dem auch dermalige Verbesserungen herrühren, unterm 29. Novbr. 1830, 9. Febr. 1832, 7. Septbr. 1833 und 16. März 1835 Patente ertheilt wurden.1) Es bezieht sich 1) auf die Locomotiven und Dampfwagen; 2) auf die gewöhnlichen Marine-Dampfmaschinen, und 3) auf Locomotive und fixirte Maschinen zugleich. In ersterer Beziehung beruhen sie auf einer Anordnung der Wagentheile, gemäß welcher die Maschine eingeschlossen und auch am Raume für Wasser und Brennmaterial gewonnen wird; auf dem Baue des Kessels, des Ofens und der Laufräder. In zweiter Beziehung betreffen sie das Gestell der Maschine, in Verbindung mit dem Gebälke des Fahrzeuges, und den Bau der für derlei Maschinen bestimmten Kessel. In dritter Beziehung endlich beruhen sie auf dem Baue und dem Spiele der Ventile, des Wasser- und Dampfmessers, der Methode die Zapfen und andere der Reibung ausgesezte Theile schlüpfrig zu erhalten, und auf der Erzeugung von Dampf durch den Verdichtungsproceß, um dadurch secundäre Maschinen in Bewegung zu sezen.

In den zur Erläuterung beigegebenen Zeichnungen ist Fig. 1 ein seitlicher Aufriß der Locomotive. Fig. 2 und 3 sind Endansichten derselben. Fig. 4 ist ein horizontaler Durchschnitt, an dem man den Kessel und die Maschine ersieht. Fig. 5 ist ein Längenaufriß in |2| einem durch die Mitte des Kessels und des Ofens genommenen Durchschnitte. Fig. 6 ist ein vor dem Kessel und Ofen genommener Querdurchschnitt. Fig. 7 ist ein ähnlicher Durchschnitt durch die Achse der hinteren Laufräder, von dem hinteren Theile der Maschine her gesehen.

Das Gestell oder Gehäuse a, a besteht aus Eisenplatten, die mit den Kanten in runde Stäbe eingelassen sind. b, b ist der Wasserbehälter, und c, c der die Heizstelle d umschließende Kessel. Die Kammer e, in der die Kohlen in Kohks verwandelt werden, ist mit Wasser umgeben, und die Feuerzüge des Ofens endigen sich in Röhren f, f, welche in den Schornstein führen. g, g sind die Kammern für das Brennmaterial. Die Cylinder h, h erhalten den Dampf durch die Einlaßröhren i, i, während die Canäle k, k dem Dampfe zum Austritte dienen. Bei l, l sieht man das Gestänge der Maschine und einige andere Theile, die später noch ausführlicher beschrieben werden sollen. m ist der Plaz für den Maschinisten oder Heizer.

Der Bau des Kessels erhellt aus dem Längendurchschnitte Fig. 8, aus dem horizontalen, durch den Ofen und die röhrenförmigen Feuerzüge genommenen Durchschnitte Fig. 9, und aus dem Fronteaufrisse Fig. 10. Zur Bezeichnung der Theile an diesen Figuren sind die früher gewählten Buchstaben beibehalten. Jede der Dampfkammern n, n hat wie gewöhnlich ein Sicherheitsventil. Ein in der Fronte der Verkohlungskammer e befindlicher Rost o läßt die zur Beförderung der Verbrennung nöthige Luft eintreten. Das Aschenloch p ist an dem vorderen Ende dem Zutritte der Luft zugänglich; an seinem unteren Theile befindet sich eine zweite Reihe von Rost- oder Feuerstangen q, Fig. 5, welche viel enger gestellt sind, als die gewöhnlichen. Auf diesem zweiten Roste sammelt sich das von Oben herabfallende unverbrannte Brennmaterial, damit es daselbst durch die Luft, welche zwischen den unteren Roststangen in die am Ende der Aschengrube befindliche Kammer v eintritt, vollkommen verbrannt werde. Der Scheitel dieser Kammer ist mit einem Schieber versehen, dessen Griff sich bis an den vorderen Theil des Ofens erstrekt. Ueber dieser Kammer r befindet sich eine genau schließende, hohle Thüre s, welche die Aschengrube von dem Feuerzuge trennt. Ist diese Thüre, sowie man sie in der Zeichnung sieht, geschlossen, so bildet der in ihr befindliche hohle Raum einen Canal, der von der Kammer r an eine in dem Stege des Ofens bei t befindliche Oeffnung führt. Es wird demnach auf solche Art von der Aschengrube aus erhizte Luft an den hinteren Theil des Ofens geführt und dadurch die Verbrennung belebt und die Verzehrung des Rauches in hohem Grade begünstigt. Wenn eine, hinreichende Menge Gluth oder unverbrannten Brennstoffes |3| aus dem Ofen herabgefallen, so kann man die Thüre öffnen, und die heiße Luft an den Steg treten lassen. Dasselbe läßt sich übrigens auch durch eine Reihe von Röhren, welche an dem einen Ende dem Zutritte der Luft offen stehen, während sie an dem anderen in die Kammer r einmünden, erzielen. Die Luft wird nämlich auf ihrem Durchgange durch die Röhren durch die zwischen den Roststangen herabgefallene Gluth erhizt. Auch kann man Roststangen und Röhren abwechselnd neben einander anbringen.

Die Laufräder der Locomotive, welche übrigens auch an anderen Wagen anwendbar sind, sind zum Theile nach dem Muster der Patent-Scheibenräder des Hrn. Benjamin Hicks gebaut; doch sind Verbesserungen daran angebracht, in Folge deren sie nicht nur leichter zu verfertigen sind, sondern die ihnen bei größerer Stärke noch größere Leichtigkeit geben. Sie sind ganz von Eisen, und haben Speichen, welche aus dünnen Eisenstäben bestehen. Leztere sind an ihren inneren Enden dadurch in der Büchse oder Nabe befestigt, daß die Metallenden schwalbenschwanzförmig geformt und in die Nabe eingelassen sind. Die äußeren Enden der Speichen stoßen an einen eisernen, die Felgen bildenden Ring. In Fig. 11 sieht man eines dieser Räder in vollendetem Zustande; Fig. 12 zeigt ein solches mit abgenommener äußerer Scheibe; Fig. 13 ist eine Ansicht des Rades von der schmalen Seite; Fig. 14 ist ein diametraler Durchschnitt. Fig. 15 ist eine einzelne Speiche. Die Speichen a, a, a sind zu beiden Seiten von einer kreisrunden Scheibe Eisenblech b, b eingefangen; und diese Scheiben werden zum Theile durch Zapfen, die an den Rändern der Speichen bei c, c, c gebildet sind, und welche man, wenn sie durch entsprechende Zapfenlöcher in den Scheiben gestekt worden, außen vernietet, an Ort und Stelle erhalten. Jede der Scheiben ist aber ferner dadurch mit der Nabe des Rades verbunden, daß ihre inneren Ränder schwalbenschwanzförmig aufgebogen sind, und daß man sie in erhiztem Zustande in leichte Fugen, welche an den um die Nabe herumlaufenden, schwalbenschwanzförmigen Schultern angebracht sind, versenkt, und durch Umnieten befestigt. Die äußeren Ränder der Scheiben sind gleichfalls schwalbenschwanzartig aufgebogen, und mit diesen Rändern werden sie in Fugen der Felge eingelassen, indem man diese erhizt über die Scheibe anlegt, und nach dem Abkühlen durch eine Vernietung damit verbindet.

Der auf die Marine-Dampfmaschinen bezügliche Theil der Erfindung besteht, wie schon oben gesagt, in einer eigenthümlichen Anordnung des Gestelles der Maschine in Verbindung mit dem Gebälke des Fahrzeuges; in einer Anordnung der arbeitenden Theile der Maschine selbst, und endlich auch in einem verbesserten Baue der für |4| derlei Maschinen bestimmten Kessel. Der Zwek ist Ersparniß an Raum, so daß die Maschine sammt Zugehör nur einen kleinen Raum einnimmt. Zugleich soll aber auch große Stärke und Festigkeit erzielt werden, indem die auf das Fahrzeug wirkende Gewalt mehr über dessen ganzen Bau ausgebreitet wird, als dieß an den gewöhnlichen Dampfbooten, deren Rumpf von der Maschine ganz unabhängig gezimmert zu werden pflegt, der Fall ist. Gewöhnlich wird der Rumpf der Boote an einem anderen Orte gebaut als die Kessel und die Maschinerie, und die Verbindung aller Theile zu einem Ganzen geschieht nur mit Vorkehrungen, wie man sie eben für nöthig hält, um dieselben an den ihnen angewiesenen Orten zu erhalten. Der neuen Methode gemäß soll aber das Gestell der Maschine und der Kessel gleichsam mit dem Rumpfe identificirt werden, so daß sie nur eine und dieselbe Grundlage haben und nur einen Bau ausmachen.

Fig. 16 bis 23* dienen zur Erläuterung der in dieser Absicht getroffenen Einrichtungen. Fig. 16 ist ein Längendurchschnitt, senkrecht durch ein hauptsächlich zum Personen-Transporte bestimmtes Dampfboot geführt. Fig. 17 ist ein Grundriß oder eine horizontale Ansicht des oberen Verdekes. Fig. 18 ein Längendurchschnitt horizontal an dem Hauptdeke genommen, um die Anordnung der Cajüten und sonstigen Theile zu zeigen. Fig. 19 ein ähnlicher Durchschnitt in der Linie des unteren Dekes. Fig. 20 ein Querdurchschnitt, senkrecht hinter dem Maschinenraume herabgeführt. Fig. 21 ein in größerem Maaßstabe gezeichneter Querdurchschnitt, aus welchem das Quergebälke der Maschinen erhellt. Fig. 22 ein theilweiser Längendurchschnitt in der Linie des Kieles oder des Weges, der vom Vorder- zum Hintertheile durch die ganze Länge des Bootes läuft. Man sieht hier zwei Kessel und eine Maschine. Fig. 23 ein Grundriß oder eine horizontale Ansicht der beiden Maschinen und ihrer Kessel. Fig. 23* zeigt die arbeitenden Cylinder und die Luftpumpen einzeln für sich. An allen diesen Figuren beziehen sich gleiche Buchstaben auf gleiche Theile.

Das Hauptgebälke A, A der Maschine ist an den unteren Theilen durch Bolzen mit starken Balken verbunden, welche längs der Kielschwinne gelegt sind, und an den Seiten mit den Haupt-Scheidewänden B, B, welche durch das ganze Boot laufen, und die unten gleichfalls an starke parallele Balken, oben hingegen an die Balken des Hauptdekes gebolzt sind. Diese Haupt-Scheidewände B, B bestehen aus Eisenplatten a, a, die in das aus den Eisenstangen b, b zusammengesezte Gerippe eingesezt sind. Sie bilden den Raum D, Fig. 19, welcher durch die ganze Länge des Bootes oder durch eine |5| beliebige Streke läuft und zur Aufbewahrung von Kohlen bestimmt ist. Sie sind auf solche Art mit dem Gestelle der Maschinen und der Kessel verbunden, daß sie gleichsam als Rükgrat des Bootes betrachtet werden können. Die zu beiden Seiten derselben bleibenden Räume sind wie gewöhnlich zur Aufnahme der Ladungen bestimmt. Die Kessel E, E, welche später noch besonders beschrieben werden sollen, sind mit einem Gehäuse oder Mantel umgeben und der Raum zwischen diesem und dem Cylinder ist mit einem schlechten Wärmeleiter ausgefüllt. F, F sind die Dampfröhren; G, G die Schiebventil-Büchsen; H, H die Cylinder; I, I die Kolbenstangen, mit den an ihnen festgemachten Querhäuptern K, K, von denen zu beiden Seiten des Cylinders an den Kasten oder an die Parallelbewegung bei L, L die Arme J, J* herabsteigen. Diese Arme stehen an ihren unteren Enden durch Gefüge mit den Gabelarmen M, M der Verbindungsstangen N, N in Zusammenhang. O, O sind die Kurbeln; P, P die Wellen der Ruderräder, die in dem Maschinengestelle in entsprechenden Anwellen laufen; Q, Q die Ruderräder; R, R die Luftpumpe, an welche der aus den Verdichtern S, S austretende Dampf gelangt; T, T die Kühlapparate zum Abkühlen des verdichteten Wassers, damit dasselbe wiederholt zur Verdichtung des Dampfes verwendet werden kann, wie dieß in dem Patente des Hrn. Church vom 15. März 1836 beschrieben ist.

Die Luftpumpen werden durch die gabelförmigen Hebel U, U, die durch die Gefüge und Zapfen c, c mit den gabelförmigen Enden der Querhäupter K, K der Kolbenstangen verbunden sind, in Bewegung gesezt. Jeder dieser Hebel hat seinen Stüz- oder Drehpunkt an dem Schwung- oder Schüttelhebel d, dessen Zapfenlager sich in e, e befinden. Die anderen Enden der Hebel U, U sind mit den Kolbenstangen der Luftpumpen verbunden, und erhalten durch den Hebel d und die Bänder f, f, welche einerseits an dem Balancier der Luftpumpe und andererseits an fixen Zapfen festgemacht sind, eine Parallelbewegung mitgetheilt. Die Heißwasserpumpen, welche die Kessel mit Wasser speisen, werden von den Balanciers der Luftpumpen her in Bewegung gesezt und befinden sich bei W, W. Das für die Condensatoren erforderliche Kühlwasser liefern die Ruderräder; und es ist zu diesem Zweke innerhalb ihrer Kasten auf gehöriger Höhe ein Behälter angebracht, der das durch das Umlaufen der Räder emporgehobene Wasser aufnimmt. Das auf solche Art über die Wasserfläche gehobene Wasser kann in Röhren an die tiefer liegenden Condensatoren geleitet werden, und das von diesen kommende Wasser kann wie gewöhnlich an der Seite des Bootes austreten.

Sollte man nach dieser Methode nicht im Stande seyn, sich Wasser |6| in genügender Menge zu verschaffen, so könnte man auch eine Pumpe anwenden, oder die Luftpumpe mit einer Kaltwasser-Drukpumpe in Verbindung bringen, wie dieß in Fig. 24 gezeigt ist. Hier ist a der Stiefel der Luftpumpe, b ihr Kolben; c der Eintritt- und d der Austrittscanal. Die Kaltwasserpumpe ist durch den hohlen Kolben e und den hohlen Theil der Kolbenstange der Luftpumpe f, f gebildet. Das kalte Wasser tritt bei g, g ein, steigt in den hohlen Theilen empor, und wird beim Herabsteigen des Kolbens durch den Canal h getrieben. Es versteht sich, daß an diesen Canälen für entsprechende Ventile gesorgt seyn muß.

Fig. 25, 26 und 27 dienen zur Erläuterung des Baues des Kessels mit seiner Feuerstelle, seinen Feuerzügen und Kohlenkammern, für Dampfboote eingerichtet. Fig. 25 ist ein senkrechter Querdurchschnitt; Fig. 26 ein Längendurchschnitt; Fig. 27 ein horizontaler Durchschnitt. An allen diesen Figuren sind a, a die Wasserkammern des Kessels; b ist die Feuerstelle; c welche sich in die Röhren e endigen, und durch den Canal f in den Rauchfang führen. Die Thüren g, g, welche geöffnet oder geschlossen werden können, dienen zum Reinigen und Ausbessern der röhrenförmigen Feuerzüge. Die Kammern i, i werden nach Bedarf mit Brennmaterial gefüllt, und aus diesen gelangt dasselbe in den Canal k herab, wo es verkohkst wird. Die hiezu nöthige Luft erhält ihren Zutritt durch den kleinen Rost bei l. Das Thürchen m dient zum Schüren des Feuers. Wenn man will, kann man auch hier an dem Ende des ersten Steges die im Eingange bei den Locomotiven beschriebene Vorrichtung anbringen, um heiße Luft in das Innere des Heizapparates einzuleiten.

Die eigenthümliche Construction des Schiebventiles und des zu dessen Bewegung dienenden Apparates erhellt aus Fig. 28, wo ein Theil des Wagens mit dem arbeitenden Cylinder, dem Schiebventile, dem Kolben, der Drukpumpe, den Laufrädern, der Kurbel, den Verbindungsstangen, der Parallelbewegung, der Bewegung des Schiebventiles und der Umkehr- und Handsteuerung im Aufrisse und zum Theile im Durchschnitte dargestellt ist, während Fig. 29 eine horizontale Ansicht hievon gibt. In dem Cylinder a bemerkt man den Kolben b mit seiner Stange c. An lezterer ist der Arm d angebracht, der mit dem in dem Stiefel der Drukpumpe spielenden Kolben e verbunden ist. Die Einlaßröhre f communicirt mit den in der Dampfbüchse angebrachten Canälen g, h, von denen der eine an dieser, der andere an der entgegengesezten Seite des Kolbens in den Cylinder führt. Die Auslaßwege i, j communiciren auf ähnliche Weise mit diesen Canälen g, h. Zur Absperrung der Communication zwischen |7| den Wegen f, i, j und den Canälen g, h dient eine Schiebeplatte k, k, welche die Stelle eines Schiebventiles vertritt, und in der man die drei Oeffnungen 1, 2, 3 bemerkt. In jener Stellung, in der das Schiebventil in der Zeichnung abgebildet ist, kann der Dampf von der Röhre f her durch die Oeffnung 2 in den Canal g und durch diesen in den Cylinder eintreten, während gleichzeitig die Oeffnung 3 den Dampf von dem entgegengesezten Cylinderende her durch den Canal h in den Austrittsweg j entweichen läßt. Wird dagegen das Schiebventil nach Vorwärts bewegt, so wird die Oeffnung 2 die Dampfcommunication von der Röhre f her an den Canal g verschließen, und dagegen die Communication von f her durch den Canal h an das andere Ende des Cylinders eröffnen, indem das Schiebventil den Auslaßweg j schloß und den Weg i dafür durch die Oeffnung 1 zum Behufe des Austrittes des Dampfes aus diesem Cylinderende eröffnete. Mir dem Ende der Kolbenstange c ist durch ein Gefüge, an welchem sich eine Leitrolle befindet, eine Stange l, l verbunden, deren entgegengeseztes Ende mit einem an der vorderen Fläche des Laufrades befestigten Krummzapfen m in Verbindung steht. An der Seite dieser Verbindungsstange bemerkt man einen Zapfen n. Die Stange selbst ist in der Zeichnung gebrochen dargestellt, damit der hinter ihr befindliche Mechanismus deutlicher sichtbar wird. p, q sind ein Paar sogenannter halbelliptischer Tummler, welche sich an den fixirten Zapfen r, r schwingen, und die mit Fugen oder Spalten ausgestattet sind, welche zur Aufnahme des in ihnen spielenden, aus der Seite der Stange l hervorragenden Zapfens n dienen. Diese Tummler stehen mittelst verzahnter Kreissegmente in einer solchen Verbindung, daß, wenn sich der eine um seine Achse dreht, der andere sich durch einen entsprechenden Bogen, jedoch in entgegengesezter Richtung bewegen muß.

Wenn sich der Kolben b in dem Cylinder a hin und her bewegt, so bewegen sich auch die Stangen c und l hin und her; und sowie der Krummzapfen m mit dem Laufrade umläuft, wird sich der Zapfen n durch eine durch punktirte Linien angedeutete elliptische Curve bewegen. Gesezt, der Kolben b bewege sich gegen das rechte Ende des Cylinders, so wird der Zapfen n nothwendig längs des oberen Theiles der Fuge der Tummler p und q hingeführt werden; und wenn der Kolben beinahe am Ende seines Hubes angelangt ist, so wird der Zapfen n in die in der Zeichnung ersichtliche Stellung gelangt seyn, und auf dem Punkte stehen, in den unteren Theil der elliptischen Curve überzugehen. Während er dieß thut, wird er auf den in der Nähe des Endes der Fuge befindlichen Schnabel drüken und den Tummler q in die durch Punkte angedeutete Stellung herabtreiben; |8| und während er von dem Ende der elliptischen Curve in die untere Fuge übergeht, wird der andere Tummler p in eine entsprechende Stellung gelangen, so daß die unteren Fugen beider Tummler zusammen passen. Hierauf wird der Zapfen n sich bei der Rükkehr des Kolbens längs der unteren Fuge der Tummler bewegen, bis er an den an dem Tummler p befindlichen Schnabel gelangt und diesen auf gleiche Weise in die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung emporhebt; wo dann der Zapfen n wieder aus dem Ende der elliptischen Curve in die obere Fuge der Tummler übergeht und das beschriebene Spiel von Neuem beginnt.

An dem oberen Theile des Tummlers q befindet sich ein kleiner Vorsprung s, der durch ein Gefüge mit einer Stange t verbunden ist, die an ihrem anderen Ende auf gleiche Weise mit dem unteren Ende des Hebels u In Verbindung steht. Dieser Hebel, der sich mittelst eines Zapfens o, welcher aus einem an dessen Rüken befindlichen Knaufe hervorragt, in einer in dem Gestelle fixirten Scheide dreht, besteht aus zwei parallelen, durch Zapfen miteinander verbundenen Platten, zwischen deren oberen und unteren Enden sich sogenannte Distanzstüke befinden. Mit diesem Hebel ist das eine Ende der Stange v verbunden, deren entgegengeseztes Ende an dem Schiebventile k festgemacht ist. Diese Verbindung der Stange v mit dem Hebel u ist durch einen Zapfen w vermittelt, welcher an seinen Enden abgeplattet ist, damit er sich in Spalten oder Fenstern des Hebels u bewegen kann. Hieraus ergibt sich also, daß, wie der Tummler q in Folge der beschriebenen Bewegung des Zapfens n emporsteigt oder herabsinkt, die Stange v mit dem Schiebventile k hin und her bewegt wird, wodurch die Ein- und Auslaßwege für den Dampf auf die oben angegebene Art und Weise geöffnet und geschlossen werden.

Zum Behufe der Umkehrung der Bewegung ist an der Ventilstange v ein Kniehebel x angebracht, und zwar mittelst eines Zapfens, der in eine lange, in der Nähe des Endes dieser Stange befindliche Spalte eingesezt ist. Der andere Arm dieses Hebels x, der seinen Drehpunkt an einem in das Gestell eingelassenen Zapfen hat, steht durch eine Stange mit einem anderen Hebel y in Verbindung, der von einer nach der Quere gestellten Welle, an welcher der Griff z angebracht ist, ausläuft. Wenn die Bewegung des Kolbens umgekehrt werden soll, so hebt der Maschinist, indem er den Griff z in die durch Punkte angedeutete Stellung zieht, das Ende der Ventilstange v an den oberen Theil des Hebels u empor, wodurch das Ventil k eine solche Verschiebung erleidet, daß die Stellungen der zum Ein- und Austritte des Dampfes bestimmten Oeffnungen dadurch verändert werden; d.h. daß der Dampfweg von f durch die |9| Oeffnung 2 in den Canal h und von dem Wege h durch die Oeffnung 1 in den Canal i eröffnet wird. Es ist nur noch zu bemerken, daß, wenn der Griff z in senkrechte Stellung gebracht wird, sämmtliche Dampfwege geschlossen sind, während, wenn man ihn hin und her bewegt, die Maschinen gesteuert oder gehandhabt werden. Erinnert muß ferner werden, daß für Mittel gesorgt seyn muß, womit die Dampfbüchse je nach Bedarf auf das Schiebventil angezogen werden kann. Es kann dieß durch Umdrehen der Schrauben 4, 5, 6 und 7 oder auf irgend andere geeignete Weise geschehen.

Das neue Instrument zum Messen des Wasserstandes erhellt aus Fig. 30. Dasselbe gehört zu jenen Instrumenten, an denen die Höhe des Wassers im Kessel durch eine Glasröhre angedeutet wird. Der Hauptzwek des Erfinders war, das in Folge des Temperaturwechsels häufig entstehende Brechen der Glasröhre und die Verstopfung derselben durch den aus dem Wasser sich bildenden Bodensaz zu verhüten. Das Wesen der Erfindung beruht hier auf einer Einrichtung und Anordnung der Theile, gemäß welcher das in dem Instrumente enthaltene Wasser zu jeder Zeit kühl bleibt oder wenigstens eine verhältnißmäßig niedrige Temperatur beibehält, und gemäß welcher, wenn die Glasröhre aus irgend einer Veranlassung bricht, das Entweichen von Dampf und Wasser augenbliklich verhindert wird. Ferner ist aber mit dem Instrumente auch noch ein Thermometer mit Scala in Verbindung gebracht, welcher nicht nur die Temperaturgrade, sondern auch den im Kessel stattfindenden Druk andeutet.

In dem in Fig. 30 ersichtlichen Durchschnitte durch dieses Instrument ist a, a die cylindrische, dem Wasser im Kessel gegenüberliegende Kammer, die durch gehörige Stopfbüchsen mit der Glasröhre b verbunden ist. Leztere ist ihrerseits auf ähnliche Weise mit der Röhre c in Verbindung gebracht, die in die in den Kesselboden eingesezte Kammer d führt. Von dem aus einer hohlen Kugel bestehenden, und auf dem in der Kammer a enthaltenen Wasser schwimmenden Schwimmer f steigt in die Glasröhre ein aus Holz oder einer anderen leichten Substanz bestehender Stab herab, dessen unteres Ende den Zeiger bildet, welcher die Höhe des Wasserstandes im Kessel andeutet. Man kann diese Höhe von der Scala g ablesen, deren Eintheilung nach Zollen des Wasserstandes im Kessel genossen ist. Die Verbindung der Kammer d mit dem Kesselboden ist durch einen an dem kurzen Halse h befindlichen Randvorsprung vermittelt. Zwischen diesen Randvorsprung und den Kessel wird ein Kranz i, der aus einem schlechten Wärmeleiter, z.B. aus Holz, Papier oder einer anderen derlei Substanz besteht, gelegt, damit sich die Hize des Kesselmetalles nicht an die Röhre c fortpflanzen kann. An der Kammer d |10| bemerkt man einen Hahn k, durch den man, wenn man ihn öffnet, allen Bodensaz entfernen kann, indem das Wasser durch den auf dasselbe drükenden Dampf hindurch getrieben wird. Es erhellt hieraus, daß das Wasser im Instrumente zu jeder Zeit verhältnißmäßig kühl seyn wird, indem die Hize weder von dem Kessel herab in die Kammer d, noch von dem über dem Wasser in der Kammer a befindlichen Dampfe so herabsteigen wird, daß die Glasröhre dadurch bedeutend erhizt werden könnte. Der große und plözliche Temperaturwechsel, welcher an den gewöhnlichen derartigen Instrumenten unvermeidlich ist, fällt demnach hier zum größten Theile weg.

Sollte die Glasröhre durch irgend einen Zufall brechen, so wird das Entweichen von Dampf und Wasser sogleich verhindert, und zwar auf folgende Weise. An der unteren Seite des Schwimmers e befindet sich ein Ventil l, welches, wenn das Wasser durch den Druk des Dampfes aus der Kammer a ausgetrieben wird, mit der Kugel c herabsinkt, und indem es auf den Siz m zu liegen kommt, die Mündung der Röhre verschließt. Gleichzeitig wird aber auch der Druk des im Kessel befindlichen Dampfes das Kugelventil n in den Ausschnitt o emportreiben, und dadurch das Entweichen von Wasser aus dem Kessel verhindern. Wenn man den an der Wasserröhre befindlichen Hahn p und den Hahn q der Dampfröhre schließt, so kann man die Theile abschrauben, und ohne daß man die Maschine anzuhalten brauchte, sogleich zum Einsezen eines neuen Glases schreiten.

Anstatt des hohlen Schwimmers und seiner Röhre kann man zur Andeutung der Höhe des Wasserstandes in der Glasröhre auch Oehl oder irgend eine andere, auf dem Wasser schwimmende Substanz anwenden, in welchem Falle dann die Linie, welche diese Substanz von dem Wasser scheidet, an der graduirten Scala die Höhe des Wassers andeuten wird.

Der Thermometer ist bei r angebracht. Seine Röhre ist durch geeignete Stopfbüchsen geführt, so daß die Kugel in der Kammer a dem Dampfe ausgesezt ist. Das Steigen und Fallen des Queksilbers deutet an der einen Seite der Scala die Temperatur des Dampfes, an der anderen dagegen den Druk des Dampfes in Zollen an. Die hiezu eingerichtete Scala sieht man in Fig. 31 in größerem Maaßstabe gezeichnet.

Die verbesserte Methode die Wellen, Achsen und übrigen Theile der Dampfmaschinen schlüpfrig zu erhalten, ersieht man aus Fig. 32, 33 und 34. Sie ist bloß an solchen Orten anwendbar, an denen sich innerhalb gewisser Theile der Maschinerie, wie z.B. in den hohlen Wellen, Verbindungs- und Kolbenstangen, Krummzapfen etc., Oehlkammern anbringen lassen, aus denen das Oehl in kleinen Röhrchen, |11| die, wenn es nöthig seyn sollte, mit Baumwolldochten oder anderen durch Capillarität wirkenden Substanzen ausgestattet seyn können, an die schlüpfrig zu erhaltenden Theile strömt.

Fig. 32 ist ein Durchschnitt eines Endes einer hohlen Welle, an der die neue Vorrichtung angebracht ist. Fig. 33 ist ein ähnlicher Durchschnitt derselben Welle, jedoch nachdem dieselbe einen halben Umgang vollbracht hat. Hier ist a, a die hohle Welle, welche in den Anwellen b, b, die schlüpfrig erhalten werden sollen, läuft. c ist eine kleine, an beiden Enden offene Röhre, welche in die Welle eingesezt ist, und die in die hohle, das Oehl enthaltende Kammer d hineinragt. Die Füllung dieser Kammer mit Oehl geschieht bei dem mit einem Hahne versehenen Trichter e. Zum Behufe des Austrittes der beim Füllen verdrängten Luft dient das kleine Luftloch f. – Das Spiel dieser Vorrichtung geht auf folgende Art von Statten. Beim Umlaufen der Achse 2 taucht die Mündung der Röhre c zeitweise in daß Oehl ein, wodurch eine kleine Quantität des lezteren aufgenommen und in der Röhre an die Anwellen oder Zapfenlager geleitet wird, damit diese in gehöriger Schlüpfrigkeit erhalten werden.

In Fig. 34 sieht man dieselbe Vorrichtung auf eine Kurbel- oder Verbindungsstange oder auf den Krummzapfen eines Laufrades angewendet. a ist die Verbindungsstange; b der Krummzapfen; c das Verkuppelungsband; d die in dem hohlen Theile der Verbindungsstange angebrachte Oehlkammer; e die Röhre, welche das Oehl aus dieser Kammer an jene Theile leitet, zwischen denen die Reibung Statt findet. Durch die ganze Länge dieser Röhre muß ein Baumwolldocht geführt seyn, der mit dem einen Ende in das in der Kammer d enthaltene Oehl eintaucht, während sein anderes Ende mit der Oberfläche des Krummzapfens b in Berührung steht.

Die Methode, nach welcher der Dampf verdichtet, und destillirtes Wasser zur Speisung der Kessel der Locomotiven und anderer Dampfgeneratoren, gewonnen werden soll, findet ihre Anwendung hauptsächlich auf Verdichtung des aus den Hochdrukmaschinen entweichenden, oder des einer hohen Temperatur theilhaften Dampfes. Sie besteht zum Theil in Verbesserungen jener Methode, nach welcher W. Church dem Patente vom 7. Sept. 1833 gemäß aus dem ausgelassenen Dampfe destillirtes Wasser gewinnen will; insbesondere aber soll gegenwärtigem Patente gemäß der bei der Verdichtung des ausgelassenen Dampfes entbundene Wärmestoff von dem Kühlwasser aufgenommen werden, so daß dieses, erhizt und in Dampf verwandelt wird, und daß also dieser Wärmestoff neuerdings wieder in Anwendung kommt, um Dampf aus dem Kühlmittel zu erzeugen. Der auf diese Art erzeugte Dampf geht in einen weiteren Kühlapparat |12| über, und gibt seinen Wärmestoff auf gleiche Weise an sein Kühlwasser ab, wodurch dieses gleichfalls wieder in Dampf verwandelt wird, u.s.f., bis der Wärmestoff endlich eine so niedrige Temperatur erlangt hat, daß er keinen Dampf mehr aus dem Kühlwasser zu erzeugen vermag. Welche Form und Größe die Verdichtungs- und Dampferzeugungs-Apparate haben mögen, so muß aller durch Ausstrahlung bedingte Verlust an Wärme sorgfältigst vermieden werden, damit der bei den auf einander folgenden Processen erzeugte Dampf stets die möglich höchste Temperatur erlange. Der Verdichtung unterliegende Dampf darf keinem Druke ausgesezt seyn, vielmehr soll bei dem niedrigsten Stande der Temperatur ein Vacuum entstehen. Das in Dampf zu verwandelnde Kühlwasser dagegen soll in einem geschlossenen Behälter einem Druke ausgesezt seyn, wie er erforderlich ist, damit der aus ihm entwikelte Dampf auf eine genügende Temperatur gebracht werde.

In Fig. 35 sieht man einen senkrechten Durchschnitt und Fig. 36 einen Grundriß eines zu diesem Zweke bestimmten Apparates, an den sich jedoch die Patentträger, weder was dessen Form, noch was dessen Dimensionen betrifft, ausschließlich binden. Sie haben daher auch in der Zeichnung, durch welche sie bloß den Zwek ihrer Erfindung anzudeuten gesonnen waren, alle die kleineren Details möglichst beseitigt. A, B, C sind drei verschiedene Apparate, welche Condensatoren und Dampfgeneratoren zugleich sind. Der erste A erhält durch eine Röhre D den aus einer Hochdrukmaschine austretenden Dampf oder irgend anderen Dampf zugeführt, dessen Temperatur so hoch ist, daß er durch den Wärmestoff, den er abgibt, aus dem zu seiner Verdichtung dienenden Wasser selbst wieder Dampf zu erzeugen im Stande ist. Er besteht aus einem dampfdichten Gehäuse a, a, a, welches durch die dampfdichten Scheidewände b, c in drei Kammern F, G, H abgetheilt ist. Der zwischen dem Apparate und seinem Mantel befindliche Raum ist mit irgend einem schlechten Wärmeleiter d, d, d auszufüllen. Der Dampf gelangt zuerst in die Kammer F, und steigt dann in den Kühlröhren e, e, e herab, deren oberes, gegen die Kammer F zu offenstehendes Ende durch die obere Scheidewand b geführt ist, während ihre unteren Enden auf dieselbe Weise durch die Scheidewand c geführt sind und sich in die Kammer H öffnen. Leztere communicirt durch einen Canal f mit der Röhre I, welche an die bei K befindliche Luft- und Wasserpumpe führt. Das Kühlwasser gelangt durch die Röhre g, in die es mit einer Drukpumpe getrieben wird, in den Apparat. Das andere Ende dieser Röhre ist mit einem Ventile oder Dekel ausgestattet, damit man allen sich in ihr ansammelnden Bodensaz entfernen kann. Das |13| Wasser gelangt durch die Röhre h, h in die Kammer i, um von hier aus durch die kleinen Vertheilungsröhren k, k in die Kammer C zu treten, daselbst die Kühlröhren zu umströmen, und durch den Wärmestoff, der von dem in diesen Röhren enthaltenen Dampf abgegeben wird, in Dampf verwandelt zu werden. Der auf diese Weise erzeugte Dampf strömt durch die Röhre M, (die mit einem Ventile ausgestattet ist, welches in einem der Temperatur, auf die der Dampf gebracht werden soll, entsprechenden Grade berechnet werden muß) in den nächsten Apparat B, um daselbst ganz demselben Processe zu unterliegen, den der aus der Maschine in den Apparat A getretene Dampf hieselbst durchmachte. Ebenso geht der aus dem Kühlwasser in B erzeugte Dampf in den nächsten Apparat C über, u.s.f., bis der aus dem lezten Apparate entweichende Dampf endlich in den Wassercanal I, I geführt wird.

Zu weiterer Erläuterung dieses Theiles der Erfindungen der Patentträger dient, daß, wenn der Dampf mit einer Temperatur von 300° F. in den Apparat A eintritt, und das Kühlwasser eine Temperatur von 52° F. hat, der Dampf auf seinem Durchgange durch die Kühlröhre so viel von seinem Wärmestoffe abgeben wird, daß seine Temperatur beiläufig auf 100° herabsinkt, und daß er in Form von destillirtem Wasser in der Kammer H und in der Röhre I erscheint. Zugleich wird aber die Temperatur des Kühlwassers in dem oberen Theile der Kammer bis auf 250° F. gestiegen seyn, wo es dann als Dampf erscheint, und als solcher das einer derlei Temperatur gemäß belastete Ventil in der Röhre M überwältigt, um in den zweiten Apparat B zu gelangen und daselbst denselben Veränderungen zu unterliegen: mit dem Unterschiede jedoch, daß die Temperatur hier eine niedrigere seyn wird. Der aus dem zweiten Apparate B in den dritten C übergehende Dampf wird z.B. nur eine Temperatur von 200° F. haben, und aus lezterem nur mehr mit einer Temperatur von 150° übergehen, u.s.f.

All das in den einzelnen Verdichtungsapparaten gewonnene destillirte Wasser sammelt sich in der Röhre oder in dem Canale I, von dem es in den Behälter K fließt, aus dem es durch eine Pumpe in einen anderen Behälter geschafft wird, um aus diesem entweder mit einer Drukpumpe in den Kessel der Maschine getrieben, oder in den Wasserbehälter einer Locomotive geleitet, oder überhaupt zu allen Zweken, zu denen man reines Wasser bedarf, verwendet zu werden. Auf Dampfbooten könnte man sich eines derlei Apparates z.B. auch bedienen, um für den Gebrauch der Mannschaft und der Passagiere destillirtes Wasser zu erzeugen. Ferner kann man den nach dem angegebenen Verfahren aus dem Kühlwasser genommenen Dampf |14| auch zum Betriebe einer zweiten Dampfmaschine verwenden, obschon der Dampf keinen so hohen Druk haben wird wie in der ersten Maschine. Namentlich könnte man diesen Dampf in einer Condensationsmaschine benuzen, da er für eine solche keine so hohe Temperatur und keinen so hohen Druk zu haben braucht, wie für Hochdrukmaschinen. In solchen Fällen endlich, in denen man die Kraft einer Dampfmaschine zur Verfügung haben will, ohne der Gefahr eines Feuers oder Ofens ausgesezt zu seyn, wie z.B. an Werften und in Magazinen, dürfte die neue Betriebsweise sehr empfohlen werden, da sich der Ofen und Kessel in diesem Falle in irgend einer für nöthig erachteten Entfernung von den Magazinen befinden, und der Dampf in hölzernen Röhren oder in Röhren, die mit einem schlechten Wärmeleiter umgeben sind, von einem Hochdrukkessel her durch die Mauern der Gebäude geführt werden könnte, um innerhalb dieser eine Maschine von niederem Druke in Bewegung zu sezen.

Schließlich ist zu bemerken, daß, wenn man den aus dem Kühlwasser erzeugten Dampf nicht zum Erhizen eines zweiten Kühlwassers verwenden will, dieser Dampf direct durch die Röhre M aus dem Apparate in den Canal I geleitet werden kann, damit der Druk, welcher sonst in der Kammer G Statt finden würde, verhütet wird. Eine derlei Anordnung sieht man in dem in Fig. 37 und 38 abgebildeten einfachen Verdichtungs- und Dampferzeugungs-Apparate.

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Man findet alle diese Patente im Polytechn. Journale und zwar Bd. XLIII. S. 1, Bd. XLIX. S. 162, Bd. LIII. S. 90, Bd. LXV. S. 92. A. d. R.

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