Titel: Ueber das Dampfboot Ruby.
Autor: Woolhouse, W. S. B.
Fundstelle: 1839, Band 71, Nr. LXXXIII. (S. 435–442)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj071/ar071083

LXXXIII. Ueber das Paketdampfboot „Ruby“ von Gravesend, und Einiges über die Dampfboote in den Vereinigten Staaten.

Aus dem Civil Engin. and Archit. Journal. Decbr. 1838, S. 394.96)

1. Ueber das Dampfboot „Ruby.“

Unter allen Dampfbooten Europa's besizt unstreitig das Paketdampfboot von Gravesend, der berühmte Ruby, die größte Geschwindigkeit. Es ward im Jahre 1836 von Hrn. Wallis in Blackwall, nach den Zeichnungen und Angaben des Hrn. O. Lang jun. von der königl. Werfte in Woolwich, gebaut, und aus der Fabrik der HHrn. Seaward u. Comp. mit Maschinen versehen.

Die außerordentlichen Leistungen dieses Fahrzeuges, welches alle seine Nebenbuhler aus dem Felde geschlagen hat, sind hauptsächlich in zwei Umständen begründet.

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1. Ist sein Bau in Hinsicht auf Form und Anordnung der Theile mit solcher Umsicht geführt, daß jeder Theil genau den ihm beigemessenen Zwek erfüllt, und daß nicht mehr Holz dabei verwend t ist, als nothwendig ist, um dem Fahrzeuge die erforderliche Stärke und Dauerhaftigkeit zu geben. Der daran befolgten Verbohlungsmethode gemäß, nach welcher drei Diken eichener Bohlen nach der Diagonale und nach der Länge gelegt sind, ist das Fahrzeug von einem Ende zum anderen vollkommen und so gestüzt, daß Festigkeit und Leichtigkeit in hohem Grade daran vereint sind. Seine Länge zwischen zwei Senkrechten beträgt 155 Fuß; seine Breite 19 Fuß; seine Tiefe 9 Fuß 6 Zoll. Es kann leicht 800 Passagiere ausnehmen, und ging, als es vom Stapel gelassen wurde, nur 2 Fuß tief im Wasser. Die hintere Cajüte hat 33 Fuß Länge und bildet einen Speisesaal für 100 Personen; die Damencajüte hat 15 und die vordere Cajüte 33 Fuß Länge.

2. Sind seine beiden Maschinen, welche zusammen 100 Pferdekräfte besizen, von außerordentlicher Güte. Man gab sich bei deren Bau und deren Fixirung alle mögliche Mühe, um ohne Beeinträchtigung ihrer Dauerhaftigkeit die größte Leichtigkeit und Wirksamkeit zu erzielen. Die Berechnungen waren so genau gemacht worden, daß, als sämmtliche Maschinen und Apparate sich an Bord befanden und das Fahrzeug vollkommen ausgerüstet war, seine Wassertracht bis auf 1/4 Zoll mit den Vorhersagungen zusammentraf. Das Fahrzeug ging nämlich vorne 4 Fuß und hinten 4 Fuß 6 Zoll tief im Wasser. Die Maschine wog mit dem Wasser im Kessel 90 Tonnen 5 Cntr., so daß beiläufig 18 Cntr. auf die Pferdekraft kamen. Der Cylinder hat 40 Fuß Durchmesser; die Länge des Kolbenhubes beträgt 3 Fuß 6 Zoll. Das Ruderrad hat 17 Fuß Durchmesser, und seine Schaufeln, welche 9 Fuß 2 Zoll Länge auf 15 Zoll Breite haben, tauchen bei 200 Passagieren 17 Zoll tief unter. Die Geschwindigkeit der Maschine beträgt bei einem Dampfdruke von nicht mehr dann 3 1/2 Pfd. 30 Hube in der Minute. Die Geschwindigkeit des Kolbens ist also 210 Fuß in der Minute; die Geschwindigkeit des äußeren Randes des Ruderrades ist beinahe 20 engl. Meilen in der Zeitstunde, und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges in stillem Wasser ist nach wiederholten Versuchen genau 13 1/2 engl. Meilen in der Zeitstunde.

Zu den merkwürdigeren Thatsachen gehört, daß die Geschwindigkeit des Ruby von dem ersten Probeversuche an bis auf den heutigen Tag nur um 1/12 Meile in der Zeitstunde wechselte, so daß er weder an Geschwindigkeit zu-, noch an solcher abnahm. Dieß ist hauptsächlich dem Umstande zuzuschreiben, daß sich die Maschinen, als sie |437| in Gang gesezt wurden, in einem höchst vollkommenen Zustande befanden; hauptsächlich aber, daß man sich der Seaward'schen Patent-Schiebventile bediente, die sich nach zweijährigem Dienste eben so vollkommen zeigten wie im ersten Augenblike. Ein weiterer Beweis für die Güte der Maschine liegt darin, daß das Vacuum in den Condensatoren nie um einen Viertelzoll wechselte, sondern sich beständig zwischen 28 1/4 und 28 1/2 hielt.

Die Sicherheitsventile sind nach dem Systeme von Boulton und Watt, welches von den Londoner Ingenieurs beinahe allgemein angenommen ist, eingerichtet. Niemand von den an Bord befindlichen Passagieren hat Zugang zu ihnen; der Maschinist kann sie beliebig öffnen, um Dampf aus ihnen austreten zu lassen, unmöglich aber ist es für ihn, sie durch einen stärkeren Druk oder eine stärkere Belastung niederzuhalten, als sie im Voraus berechnet wurde. Es ist merkwürdig, daß der Rudy bei dem geringen Druke von 3 1/2 Pfd. die große Geschwindigkeit erreichte; während viele Dampfschiffe, die mit hohem Druke arbeiten, und an denen die Sicherheitsventile von den Maschinisten sowohl als von den Capitänen beinahe nach Belieben belastet werden, ihm nie an Geschwindigkeit gleichkamen. Dieß liefert einen Beweis, daß der selige Watt ganz Recht hatte, als er sagte, daß es sowohl in Hinsicht auf Nuzeffect, als auf Sicherheit und Kostenersparniß am vortheilhaftesten sey, die Maschinen der Dampfboote mit einem Dampfdruke von 2 1/2 bis 3 1/2 Pfd. auf den Zoll arbeiten zu lassen. Dagegen unterliegt es keinem Zweifel, daß für einfach wirkende Pumpmaschinen durch zwekmäßige Anwendung von Hochdrukdampf, z.B. von Dampf, dessen Druk 30 Pfd. auf den Zoll beträgt, und der ausdehnungsweise benuzt wird, ein sehr großer Vortheil erwächst. Kessel dieser Art sind jedoch aus mehrfachen Gründen durchaus nicht für Dampfschiffe geeignet; und beinahe alle Explosionen, welche in lezten Jahren so häufig auf den Dampfbooten vorkamen, sind Folge der Anwendung der Hochdrukdampfkessel zur Dampfschifffahrt.

Bemerkt muß hier werden, daß die Amerikaner, welche ihre Dampfboote mit einer Geschwindigkeit von 15, 16 und selbst 18 engl. Meilen zu treiben behaupten (was beiläufig gesagt, von einem Amerikaner selbst widersprochen wird, der da versichert, daß das beste amerikanische Dampfschiff in stillem Wasser nur ein Mal 14 engl. Meilen in einer Zeitstunde zurüklegte, während alle übrigen New-Yorker Dampfboote weit hinter dieser Geschwindigkeit zurükbleiben), den Grund dieses angeblichen Triumphes in der ausdehnungsweisen Benuzung von Hochdrukdampf suchen, wozu noch der Umstand kommt, daß die Kolben bei ihren langen Huben 300, 400 |438| und selbst 600 Fuß in der Minute zurüklegen, und daß der Rumpf ihrer Dampfboote so gebaut ist, daß er über das Wasser hingleitet, anstatt daselbst zu durchschneiden.

Der Ruby ist nun aber in allen diesen Punkten gerade das Gegentheil der amerikanischen Dampfboote; seine Kolben legen nur 210 Fuß in der Minute zurük; der Dampf hat nur sehr niedrigen Druk; der Kolbenhub ist sehr kurz, denn er beträgt nur um 2 1/2 Zoll mehr als der Durchmesser des Cylinders; und sein Bug ist sehr scharf und ganz gebaut, das Wasser zu durchschneiden und nicht darauf zu reiten.

Hieraus folgt also, daß Dampf von hohem Druke, lange Hube und abgerundete Buge, wie sie die Amerikaner so hoch preisen, zur Erzielung großer Geschwindigkeiten durchaus nicht nöthig sind. Die beiden ersteren dieser Bedingungen sind sogar im Gegentheile nachtheilig; denn lange Kolbenhube machen die Fahrzeuge unbeholfen, und namentlich für den Seedienst ganz ungeeignet, wie die Erfahrung es gezeigt hat; und die Benuzung des Dampfes von hohem Druke war das geeignetste Mittel, unsere Blätter mit jenen herzzerreißenden Details über die Hunderte, ja Tausende von Menschenopfern zu füllen, die jährlich der Unwissenheit und dem Vorurtheile gebracht werden, und zwar zu einem Zweke, der mit Dampf von niederem Druke eben so gut und mit der Hälfte des Aufwandes an Brennmaterial erreicht werden kann. Was den lezteren Punkt betrifft, so bemerken wir nur noch, daß die Anwendung von Hochdrukdampf zu rotirenden Beken noch nie mit Ersparniß an Brennmaterial, sondern stets mit dem Gegentheile verbunden war. Nicht zu den kleinsten Sonderbarkeiten unserer Zeit dürfte es daher gehören, daß man auf unserer Themse, welche von dieser Pest hätte frei bleiben sollen, die langen Hube und das Hochdruksystem der Amerikaner nachzuahmen versucht, obwohl es hergestellt ist, daß man sowohl zur See als auf Flüssen mit kurzen Huben die Boote schneller treiben kann, als mit langen. Die größere Länge des Hubes erzielte man dadurch, daß man die eine Hälfte der Maschinerie über dem Verdeke anbrachte, so daß dieselbe um 12 bis 14 Fuß über dieses hinausragt, und nicht nur dem Fahrzeuge ein garstiges Aussehen gibt, sondern auch einige Hundert Quadratfuß Oberfläche der Einwirkung der Luft aussezt. Die große Gefährlichkeit des Hochdrukdampfes erhellt am offenbarsten daraus, daß in den lezten drei Jahren durch ihn bei drei Explosionen, von denen zwei auf der Themse und eine bei Greenock vorfielen, mehr Menschen ums Leben kamen, als durch Dampf von niederem Druke innerhalb der ganzen Dauer der englischen |439| Dampfschifffahrt zu Grunde gingen, obwohl innerhalb 40 Jahren gegen 3000 Dampfboote ausgerüstet und betrieben wurden.

2. Einiges über die amerikanischen Dampfboote. Von Hrn. Professor Renwick.

Ich machte auf dem Dampfboote New-Philadelphia eine der interessantesten Fahrten. Wir verließen nämlich New-York um 5 Uhr Nachmittags mit eintretender Fluth, und landeten 1/4 Stunde vor Mitternacht in dem 111 engl. Meilen entfernten Catskill. Da an 7 Orten Passagiere ausgesezt und eingenommen werden mußten, so waren wir mit einer Geschwindigkeit von nicht weniger als 18 engl. Meilen in einer Zeitstunde gefahren; und da die Strömung in keinem Falle mehr dann 4 Meilen in der Zeitstunde betrug, so mußte die absolute Geschwindigkeit wenigstens 14 engl. Meilen betragen haben. Es scheint nicht daß die zur Erlangung dieser Geschwindigkeit aufgewendete Kraft größer war, als jene anderer amerikanischer Boote von weit geringerer Geschwindigkeit; und eben so wenig bestand zwischen der Kraft der Maschine und der Tonnenzahl des Fahrzeuges ein größeres Verhältnis, als auf vielen europäischen Dampfschiffen, die nur 10 engl. Meilen in der Zeitstunde zurüklegen. Dagegen kann nicht geläugnet werden, daß, was die Vollendung und Arbeit der Maschinen betrifft, der Vorzug auf Seite der europäischen Schiffe zu finden ist. Fragt man sich hienach, welchen Umständen es zugeschrieben werden muß, daß eine Geschwindigkeit, welche von einer angesehenen englischen Autorität für unglaublich erklärt wurde, dennoch wirklich erreicht worden, so kann man den Grund dafür nur in der großen Verschiedenheit der Principien, nach denen man bei dem Baue der Maschinen in Amerika und in England verfährt, entdeken. Die Engländer, deren Hauptaugenmerk auf die Schifffahrt bei stürmischer See gerichtet war, hielten es bei den Modificationen, die sie an der ursprünglichen Form der Fulton'schen Maschine vornahmen, für unumgänglich nöthig, die Maschinerie unter dem Verdeke des Schiffes unterzubringen. Die Folge hievon war, daß man den Kolbenhub und die Länge der Kurbel bis unter das von Watt gewählte Maaß verminderte. In Amerika, wo die Dampfschiffe ursprünglich zur Beschiffung der Flüsse bestimmt waren, wurde keine derlei Veränderung vorgenommen. Als von dem New-Philadelphia gefordert ward, daß er mit Schiffen mit kräftigeren Maschinen in Concurrenz treten sollte, verlängerte Hr. Stevens den Kolbenhub und die Kurbel; und das Verhältniß, welches er zwischen dem Durchmesser und der Länge des Cylinders erzielte, war an allen späteren Maschinen gleichfalls befolgt oder selbst überschritten. An den Dimensionen |440| der Kessel ward nichts verändert; dagegen erreichte man das Mehr an Kraft dadurch, daß man den Dampf ausdehnungsweise arbeiten ließ. Man beobachtete hiebei eine Anomalie, die sich jedoch leicht erklären läßt, wenn man erwägt, daß die relative Geschwindigkeit des Umfanges des Rades constant ist. Man fand nämlich nicht, daß der Dampf, obwohl er anfänglich auf der Hälfte des Hubes abgesperrt wurde, bedeutend an Spannung zunahm. Die augenfälligste Wirkung, welche sich daraus ergab, daß man diese Methode einschlug, war eine Zunahme der Geschwindigkeit des Kolbens, wodurch der Dampf verhindert wurde sich anzusammeln.

Betrachtet man das Rad als einen Körper, der sich um eine Achse dreht, und der auf einen Widerstand trifft, dessen Resultate auf einen Punkt wirken, welcher sich in geringer Entfernung von dem Umfange des Rades befindet, so ist klar, daß es einen Punkt gibt, auf dem, wenn die Kurbel an ihm angebracht wird, die ganze Kraft der Maschine zur Ueberwindung des Widerstandes verwendet werden wird; während, wenn man die Kraft auf irgend einen anderen Punkt wirken läßt, ein Theil derselben an der Achse selbst verloren gehen wird. Nun scheint es aber, daß selbst bei dem an den neueren amerikanischen Maschinen eingeführten langen Hube die Kurbel sich noch nicht bis zu dem günstigsten Punkte erstrekt; daß aber bei dem kurzen Hube der englischen Maschinen ein großer Theil der Gesammtkraft verloren geht.97) Der hieraus erwachsende Voltheil ist jedoch bisher an den amerikanischen Dampfbooten noch nicht fühlbar genug, weil, nachdem man einmal das Princip der langen Cylinder angenommen, der zweite Schritt nothwendig auf Vergrößerung des Durchmessers der Räder gerichtet seyn mußte. Durch diese Abänderung war nämlich eine größere Geschwindigkeit des Radumfanges zu erzielen, indem die Dampfschiffsbauer zu dem Schlusse gelangt zu seyn scheinen, daß jede Vermehrung dieser Geschwindigkeit auch eine größere Geschwindigkeit des Bootes selbst nach sich ziehen müsse. In einem Falle erhöhte man hienach den Durchmesser der Ruderräder bis auf 30 Fuß und die Länge des Kolbenhubes bis auf 12 Fuß.

Als ein weiteres Mittel den Kolben eine große Geschwindigkeit zu geben, erhöhte man an den amerikanischen Maschinen auch die Dimensionen der Ventile und der Dampfröhren über das von Watt befolgte Verhältniß hinaus. Man beschleunigte hiedurch das Ausströmen |441| des Dampfes aus dem Kessel und in gleichem Grade auch die Geschwindigkeit des Kolbens. Wie bereits erwähnt, wird der Dampf abgesperrt, damit er hierauf ausdehnungsweise wirke, wodurch man einen Vortheil erzwekt, der jenem an den bekannten Maschinen von Cornwallis analog ist.

Als ein ferneres und zwar nicht minder gewichtiges Mittelmüssen wir jenes Ruderrades erwähnen, welches von dem jüngeren Stevens eingeführt und seither beinahe allgemein angenommen wurde. Man kann sich leicht ein Bild davon machen, wenn man sich ein gewöhnliches Ruderrad durch Flächen, welche senkrecht auf dessen Achse stehen, in drei Theile zerschnitten denkt; und wenn man annimmt, daß einer der Theile seine ursprüngliche Stellung beibehielt, während der zweite um ein Drittheil und der dritte um zwei Drittheile des zwischen zwei angränzenden Schaufeln befindlichen Raumes bewegt wurde. Dieses dreifache Ruderrad des Hrn. Stevens begegnet dem Hauptvorwurfe, der dem gewöhnlichen Ruderrade gemacht werden kann, nämlich dem langen Zwischenraume zwischen den Schlägen, welche das Rad auf das Wasser ausübt, und den hieraus entstehenden Erschütterungen. An kleineren Fahrzeugen befolgt man dasselbe Princip; allein man wählt anstatt des dreifachen Rades nur ein doppeltes.

An den zum Fabrikbetriebe gebräuchlichen Maschinen beträgt die Kolbengeschwindigkeit 200 Fuß in der Minute. An dem Dampfboote North-Amerika brachte man sie auf 384 Fuß, und an den neueren Dampfbooten ging man noch weiter; so legt der Kolben der Dampffregatte Fulton in jeder Minute 450, und die Kolben der Dampfboote Cornelius, Vanderbitt und Highlander selbst 600 Fuß zurük!

Einen wesentlichen Fehler scheint man aber bei dem Baue der neueren für den Seedienst bestimmten Dampfboote in den Vereinigten Staaten begangen zu haben, nämlich den, daß man von dem durch die Erfahrung sanctionirten Gebrauche zweier Maschinen abging, und eine einzige an deren Stelle sezte. Man wurde hiedurch gezwungen, eine große Oeffnung in dem Verdeke zu lassen; eine Oeffnung, welche nicht hinreichend gegen die See geschüzt werden kann, indem die sie umgebenden Verschläge den Wogen nicht zu widerstehen vermögen. Abgesehen hievon, beruht der Haupteinwurf, den man den dermaligen amerikanischen Dampfbooten als Seeschiffen machen kann, auf der Schwäche, die ihnen bei dem Verhältnisse ihrer Länge zu ihrer Breite und Tiefe nothwendig eigen ist.

An einem Boote, welches man im Hafen in New-York zur Fahrt nach Liverpool auszurüsten versuchte, wollte man eine neue Art von Kessel einführen. Das Princip, welches demselben zu Grunde |442| lag, beruhte darauf, daß man die Verbrennung durch Luft, welche in einen Ofen ohne Schornstein eingetrieben werden sollte, unterhalten wollte, und daß die Luft, nachdem sie durch Compression sowohl als durch Erhöhung der Temperatur eine dem Dampfe gleichkommende Spannung erlangt, ein Ventil öffnen sollte, um sich auf dem Wege des Dampfes zu den Ventilen der Maschine mit demselben zu vermengen. Die mit diesem Kessel vorgenommenen Versuche beweisen, daß auf diesem Wege mit einer großen Ersparniß an Brennmaterial ein bestimmter Nuzeffect erzielt werden kann; dem vollkommenen Gelingen dieser Methode scheinen jedoch noch verschiedene praktische Schwierigkeiten im Wege zu stehen.

Die Dampfboote des Hudson haben die größte Geschwindigkeit, eine Geschwindigkeit, die man in Europa beinahe für unmöglich hielt, erreicht. Wahrscheinlich dürfte man nach denselben Principien, jedoch mit den den Umständen entsprechenden Modifikationen, auch an den für die offene See bestimmten Dampfschiffen eine größere Geschwindigkeit erreichen, als bisher an den englischen Dampfschiffen üblich war. Hoffen wir, daß der Wetteifer, den die Dampfschifffahrt zwischen England und Amerika unter den Ingenieurs beider Länder erzeugt hat, die Geschwindigkeit der für die Flußschifffahrt bestimmten amerikanischen Dampfschiffe mit der Stärke, Sicherheit und Seetauglichkeit der englischen Dampfschiffe in Einklang zu bringen wissen wird.

Das Civil Eng. and Archit. Journal entnahm diese beiden interessanten Artikel aus den 11 neuen Abhandlungen, welche Hr. W. S. B. Woolhouse seiner neuen und vielfach verbesserten Ausgabe von Th. Tredgold's Meisterwerk über die Dampfmaschine als Anhang beifügte. A. d. R.

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Der Verfasser muß hier auf die Reibung, welche durch den Druk auf die Welle erwächst, anspielen, indem auf keine andere Weise ein Verlust an Kraft aus der getroffenen mechanischen Anordnung erwachsen kann. A. d. O.

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