Titel: Mittheilungen von der Weltausstellung in Paris 1878.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1878, Band 230 (S. 289–314)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj230/ar230070

Mittheilungen von der Weltausstellung in Paris 1878.

Mit Abbildungen.

(Fortsetzung von S. 211 dieses Bandes.)

Die Kleinmotoren auf der Ausstellung (Tafel 24 und 31).

Trotz der groſsartigen Bedeutung, welche der Dampfmaschine für die Culturentwicklung der Menschheit zugesprochen werden muſs, lassen sich schwerwiegende Nachtheile, welche ihre allgemeine Einführung zur Folge gehabt hat, nicht in Abrede stellen. Die Anhäufung der Bevölkerung an den Central sitzen der Groſsindustrie mit ihren ökonomisch wirkenden mächtigen Dampfmaschinen hat in zerstörender Weise auf die Festigkeit der Familienbande gewirkt und ist eine der verhängniſsvollen Ursachen geworden für das Sinken der Moralität in den arbeitenden Klassen.

In klarer Erkenntniſs der drohenden Gefahr hat man seit einer Reihe von Jahren dahin gestrebt, die mechanische Arbeitskraft zu zertheilen und dem Kleingewerbe durch Zuführung einer kleinen, gefahrlos und ökonomisch wirkenden Kraftquelle zu Hilfe zu kommen. Von der Dampfmaschine muſste hierbei Abstand genommen werden; dieselbe ist bei ungenügender Aufsicht gefährlich. Zudem ist bekannt, daſs die Dampfmaschinen in kleiner und kleinster Ausführung ökonomisch auſserordentlich unvollkommen arbeiten. Man hat sich deshalb nach Surrogaten für den Dampf umgesehen. Mit auſserordentlichem Eifer hat sich der Erfindungstrieb in den letzten Jahrzehnten auf die Lösung der gestellten Aufgabe geworfen, und es ist heute nicht nur von einzelnen Versuchen zu reden, sondern eine bestimmte, völlig in sich abgeschlossene Sonderabtheilung des Maschinenbaues verlangt eingehende Berücksichtigung.

Von Naturkräften hat man für den vorliegenden Zweck auszunutzen versucht: 1) Die Explosions- und Expansivkraft brennbarer Gasgemenge; 2) die Expansivkraft der erhitzten Luft; 3) die in den Wasserleitungen der Städte zur Verfügung stehende Wasserkraft; 4) die Federkraft und 5) die Elektricität.

Es lieſs sich erwarten, daſs auf der Pariser Weltausstellung die angeführten Maschinen in besonders hervorragender Weise vertreten |290| sein würden. Die Annahme hat sich bestätigt. Es waren im Ganzen 32 verschiedene Systeme von Kleinmotoren in 75 Exemplaren aus allen angeführten Klassen vorhanden, darunter Neuerungen von tiefgehendster Bedeutung. Im Folgenden sollen die einzelnen Systeme nach den angeführten Gruppen übersichtlich behandelt werden.

I. Die Gas- und Petroleum-Maschinen.

Die heutigen Gasmaschinen lassen sich nach ihrer principiellen Wirkung in zwei verschiedene Klassen theilen. Es sind dies: 1) Die direct wirkenden, bei denen die Explosionskraft einen Kolben bewegt, der durch Lenkstange und Kurbel direct mit dem zu überwindenden Widerstände in Verbindung gesetzt wird. – 2) Die atmosphärischen oder indirect wirkenden; die Explosion treibt einen frei beweglichen Kolben und dient nur dazu, unterhalb desselben einen luftverdünnten Raum zu erzeugen, in welchen der Druck der atmosphärischen Luft den Kolben arbeitsverrichtend zurückpreſst.

In der Ausstellung waren nach diesen beiden Klassen geordnet, folgende Gasmaschinen vertreten: 1) Lenoir, Hugon, Otto, Simon, Bisschop. – 2) Otto und Langen, Gilles.

Obwohl die Geschichte der Gasmaschinen in ihren ersten Anfängen bis auf Huyghens und Papin zurückreicht und zahllose Experimente besonders im Anfange dieses Jahrhunderts aufweist, so gebührt doch Lenoir (1857) und Hugon (1858) das unbestrittene Verdienst, die ersten praktisch brauchbaren Gasmaschinen ausgeführt zu haben. Beide Maschinen benutzen direct die Explosion und sind von doppelter Wirkung; sie sind häufig genug beschrieben worden (vgl. 1876 219 196. 552) und sollen an dieser Stelle nur der Vollständigkeit wegen noch einmal kurz erwähnt werden.

In ihrer äuſseren Anordnung haben sie Aehnlichkeit mit einer doppelt wirkenden liegenden Dampfmaschine. Während des ersten Theiles des Kolbenhubes wird ein Gemisch aus Leuchtgas und atmosphärischer Luft durch geeignete Schieberöffnungen in die Maschine gesaugt, ungefähr in der Mitte des Kolbenhubes erfolgt die Entzündung der Ladung, deren Explosion den Kolben arbeitsverrichtend bis an das Ende des Hubes treibt, während beim Rückgang des Kolbens die Austreibung der Verbrennungsproducte erfolgt. Der Hauptunterschied beider Systeme besteht in der Art der Zündung. Bei Lenoir erfolgt dieselbe durch einen elektrischen Funken, der durch einen Inductionsapparat mit Bunsen'schen Elementen erzeugt wird. Hugon vermittelt die Zündung durch eine Gasflamme, welche durch geeignete Schieberöffnungen in das Innere des Cylinders dringt.

Beide Maschinen, welche in mehreren Exemplaren an verschiedenen Orten der Ausstellung im Betriebe waren und durchaus geräuschlos ihre Arbeit verrichteten, haben trotzdem heute kaum mehr als |291| historischen Werth. Am meisten gilt dies von der Lenoir'schen Maschine. Bei der auſserordentlich geringen Tourenzahl, welche diese Maschinen in Folge der geschilderten Anordnung nur haben können (Lenoir 40, Hugon 80 in der Minute) wird die spontan auftretende Explosionskraft des unter atmosphärischem Druck stehenden Gasgemisches nur sehr unvollkommen ausgenutzt. Der Haupttheil des Arbeitswerthes setzt sich in nutzlose und schädliche Wärme um, weshalb beide Maschinen auch einen enormen Verbrauch an Kühlwasser für die Mantelfläche des Explosionscylinders aufweisen. Hugon hat zwar den Kühlwasserverbrauch etwas herabzuziehen versucht durch periodisch wiederkehrende minimale Wassereinspritzungen in den Cylinder; doch beträgt der Bedarf noch immer 5001 für die Stunde und Pferdestärke.

Fig. 1. Taf. 24 zeigt eine Ansicht der auf der Ausstellung vertretenen Hugon'schen Maschine. A ist der doppelt wirkende Arbeitscylinder, dessen Bewegung mittels Kreuzkopf und Lenkstange auf die Kurbel B übertragen wird. Die Steuerung des seitlich angebrachten Schiebers C, durch welchen die Füllung der Maschine bewirkt wird, ist eine absetzende und erfolgt durch eine Kurvenscheibe von der Arbeitswelle aus. Um einen möglichst gleichmäſsigen Druck in der Gaszuleitung zu erzielen, hat Hugon an seinen neueren Maschinen kleine Blasebälge D angeordnet, deren Bewegung ebenfalls durch Kurvenscheiben abgeleitet wird. Die Regulirung der Maschine erfolgt durch Drosselung des eintretenden Gases.

Bei einem mit einer nominell 0e,5-Maschine vorgenommenen Versuch machte dieselbe minutlich 80 Touren, während die Belastung des 1m,50 langen ausbalancirten Zaumes 4k betrug. Die Leistung berechnet sich hiernach auf:

Die Maschine verbrauchte während des Versuches 14001 Gas stündlich, was für Stunde und Pferdestärke 2cbm,03 ergibt.

Fig. 2., Bd. 230, S. 291

Fig. 2 zeigt den Verlauf des während des Versuches entnommenen Diagrammes. Die Zündung erfolgt, wenn der Kolben 0,2 seines Hubes vollzogen hat wobei die Spannung plötzlich auf 3at,25 steigt. Im weiteren Verlauf fällt die Spannungscurve erheblich unter die Atmosphärenlinie und bleibt auch während des gröſseren Theiles des Rücklaufes unterhalb derselben; diese Erscheinung ist hauptsächlich der Wirkung- des schnell condensirenden Wasserdampfes zuzuschreiben.

|292|

Die Preise für die Hugon'schen Gasmaschinen stellen sich folgendermaſsen:

½ 1 2e
1200 1700 1900 2200 2800 Franken.

Der Preis für die ausgestellte 1e-Lenoir'sche Maschine betrug 1800 Fr.; doch wies dieselbe einen Gasverbrauch von über 3cbm für Stunde und Pferd auf.

Wenn beide Maschinen trotz ihrer theuren Unterhaltung doch in mehreren hundert Exemplaren in die Kreise des Kleingewerbes gedrungen sind, so beweist dies nur die Nothwendigkeit eines geräuschlosen Kleinmotors, der ohne Gefahr in allen Stockwerken bewohnter Häuser aufgestellt werden kann.

Von wahrhaft dominirender Bedeutung war die Otto'sche Gasmaschine (vgl. *1878 228 201), welche in zahlreichen Exemplaren in allen Theilen der Ausstellung ihre geräuschlosen Dienste verrichtete. Der Otto'sche Motor schlieſst sich im Hauptprincip den besprochenen Maschinen von Lenoir und Hugon an; wie diese nutzt auch er die Explosions- und Expansivkraft eines entzündeten Gasgemisches direct aus. Die Neuerungen bestehen darin (vgl. Fig. 3 bis 8 Taf. 24), daſs das Gasgemisch vor der Zündung comprimirt wird, daſs die Zündung selbst eine allmälige ist, und daſs in Folge einer groſsen Kolbengeschwindigkeit (die Maschine macht 160 bis 180 Umdrehungen in der Minute) die starke und plötzliche Expansion ziemlich vollständig ausgenutzt werden kann. In Kürze läſst sich die Anordnung und Wirkungsweise folgendermaſsen schildern.

Der liegende Cylinder der Maschine ist etwas länger als der Kolbenhub, so daſs, wenn der Kolben sich in der innersten Stellung befindet, zwischen ihm und dem Cylinderboden noch ein angemessener Raum übrig bleibt. Dieser Raum ist mit einem Theil der von der letzten Füllung herrührenden gasigen Verbrennungsproducte gefüllt. Das Gemisch aus Gas und Luft, die eigentliche Ladung, wird in die Maschine bei atmosphärischer Spannung eingeführt, während der Kolben seinen Hub auswärts verrichtet. Die Maschine hat zu diesem Behuf einen Schieber mit geeigneten Oeffnungen, dessen Bewegung so regulirt ist, daſs während der ersten Hälfte des Kolbenhubes Luft allein in den Cylinder tritt, während bei dem zweiten Theile dieses Hubes eine Mischung von Gas und Luft eingesaugt werden kann. Der Cylinder ist jetzt mit drei Schichten verschiedener Gasarten gefüllt: zunächst dem Kolben befinden sich rückständige Verbrennungsgase, dann Luft und schlieſslich das Gemisch aus Gas und Luft. Der Kolben der Maschine geht nun zurück und verdichtet den Inhalt des Cylinders bis auf den zuerst erwähnten Raum, wobei die Erhaltung der Schichten mehr oder weniger verschwindet und die Gase selbst sich mit einander vermischen; immerhin wird aber am Cylinderboden |293| das Gasgemisch am meisten gesättigt bleiben. Durch den Schieber der Maschine wird nun eine Verbindung hergestellt zwischen einer kleinen, von auſsen hereingeleiteten Vermittlungsflamme und dem Inhalte des Cylinders. Während der Kolben im todten Punkt steht, erfolgt die Zündung und die Explosion der ersten Schichten. Eine Explosion der gesammten eingeschlossenen Ladung kann in Folge der geschilderten Anordnung nicht stattfinden, die Flamme wird sich gewissermaſsen nur schrittweise von Schicht zu Schicht weiter verbreiten. Die hierdurch hervorgerufene allmälige Expansion überträgt nutzbare Arbeit auf den Kolben und weiterhin auf ein Schwungrad, dessen lebendige Kraft den abermaligen Rückgang des Kolbens und den damit verbundenen Austritt der Verbrennungsproducte durch ein geeignetes Ventil, sowie die Compression in der nächsten Arbeitsperiode zu leisten hat. Die Maschine ist hiernach halbwirkend, indem ein Arbeitshub sich auf zwei Umdrehungen des Schwungrades vertheilt.

Zweckentsprechend und einfach ist die allgemeine Anordnung der Maschine (Fig. 3). Der Cylinder A ist liegend ausgeführt und mit einem Wassermantel versehen, um einer zu groſsen Erhitzung des Cylinders vorzubeugen. Die abzuleitende Wärme ist nicht übermäſsig und verlangt nicht, wie bei den Maschinen von Lenoir und Hugon, einen constanten Durchfluſs kalten Wassers. Die Anwendung eines geschlossenen Behälters genügt, die Temperatur auf ziemlich niederer Höhe zu erhalten. Der hintere Theil des Cylinders ist rund oder conisch auslaufend gestaltet und dazu bestimmt, bei der Compression die im Cylinder enthaltenen Gase aufzunehmen. Der Boden des Cylinders ist ferner durchbohrt und hat eine Oeffnung g, durch welche die Füllung der Maschine und die Zündung der Ladung erfolgt; die Oeffnung selbst wird durch einen Schieber B verschlossen. Eine zweite Oeffnung h im hinteren Theile des Cylinders dient für die Ausstoſsung der Verbrennungsproducte. Die Oeffnung mündet in einen Kanal, der unten oder seitlich durch ein einfaches Kegelventil mittels Federdrück geschlossen wird und durch Hebedaumen von der Maschinenwelle zu geeigneter Zeit geöffnet werden kann. C ist der Kolben der Maschine, der mittels Kreuzkopf und Lenkstange seine Bewegung auf ein starkes Schwungrad D überträgt. Die Steuerung der Maschine erfolgt durch eine Hilfswelle E, welche seitlich neben dem Cylinder angeordnet ist und ihre Drehung von der Hauptwelle aus mittels Kegelräder unter einer Uebersetzung 2 : 1 erhält, so daſs also die Steuerwelle nur eine Umdrehung ausführt, während der Kolben der Maschine 2 Doppelhübe vollzieht. Die Hilfswelle ist entsprechend gelagert und trägt an ihrem linken Ende eine Kurbel F, von welcher der Schieber B seine hin- und hergehende Bewegung erhält.

Da eine Arbeitsperiode 4 Kolbenhübe umfaſst, so werden auch in der Steuerung vier verschiedene Phasen unterschieden werden müssen. Ein kleines |294| Diagramm Fig. 4 läſst die relativen Stellungen des Kolbens und des Schiebers besser zur Anschauung bringen.

A ist der Deckel des Schiebers; der Schieber B tritt zur Linken heraus und empfängt seine Bewegung von der rechtsliegenden Kurbel C. Schlägt man mit dem Radius der Arbeitskurbel um C einen concentrischen Kreis, so erhält man in den Endpunkten des Durchmessers die den 4 Perioden der Steuerung entsprechenden und mit I bis IV bezeichneten Kolbenstellungen. Während die Arbeitskurbel ihren Kreis zweimal durchläuft, beschreibt die Schieberkurbel den ihrigen nur einmal. Die Anfangsstellung der Schieberkurbel eilt der der Kolbenkurbel ferner um 135° vor, so daſs also in den mit 1 bis 4 bezeichneten Punkten die den Kolbenstellungen I bis IV entsprechenden Stellungen der Schieberkurbel erhalten werden. Während der ersten Periode geht der Kolben nach vorn von I nach II, die Schieberkurbel bewegt sich von 1 nach 2; der Schieber hat am Anfang und am Ende der ersten Periode dieselbe Stellung inne. Während dieses Zeitraumes hat die Füllung der Maschine stattzufinden. Während der zweiten Periode geht der Kolben von II nach III zurück und vollzieht die Compression. Der Schieber hat auf dem Wege 2 bis 3 die Maschine geschlossen zu halten. Zu Anfang der dritten Periode, während welcher der Kolben wieder seinen Hub nach auſsen von III bis IV zurücklegt, hat der Schieber die Zündung der Ladung zu bewerkstelligen. Dies geschieht in der Schieberkurbelstellung 3. Es ist zu beachten, daſs der Schieber zu Anfang und zu Ende dieser Periode wieder dieselbe Stellung inne hat. Während der vierten Periode geht der Kolben zurück von IV nach I, und es erfolgt die Ausstoſsung eines Theiles der gasigen Verbrennungsrückstände. Da dies durch ein besonderes Ventil ohne Zuhilfenahme des Schiebers geschieht, so hat dieser in der vierten Periode die Maschine geschlossen zu halten.

Fig. 5 zeigt in einem Horizontalschnitt die Stellung des Schiebers am Anfang der ersten Periode, und zwar mir diejenigen Durchbohrungen, welche während dieser Periode zur Wirkung kommen. Der Schieber hat eine muldenförmige Höhlung mit zwei Oeffnungen a und b auf seiner Innenseite. Bewegt sich der Schieber nach rechts, so kommt a mit der Oeffnung g im Cylinderboden in Verbindung, b mit einem Kanal d, durch welchen atmosphärische Luft zugeführt wird. Während der ersten Periode werden also die Oeffnungen g und d in Verbindung gesetzt, und da der Kolben sich nach auſsen bewegt, so wird während der ganzen Dauer des Hubes atmosphärische Luft eingesaugt. Die Mulde hat aber auch eine Durchbohrung e nach der Auſsenseite des Schiebers, welche bei der gedachten Bewegung mit einer Oeffnung f des Schieberdeckels communicirt. Diese Oeffnung f steht in Verbindung mit einer senkrechten Durchbohrung des Deckels, in welche die Gaszuleitungsröhre mündet, so daſs während der Bewegung des Schiebers von 1 nach 2 (Fig. 4) auch die nöthige Gasmenge eingesaugt werden kann.

Die Luftzuführung findet während der ganzen Dauer der Periode statt. Das Gas tritt jedoch nur während des letzten Theiles derselben in die Maschine. Zu diesem Behufe ist in die Gasleitung ein Ventil eingeschaltet, welches von der Steuerwelle aus in einer noch näher zu erläuternden Weise nur während des letzteren Theiles der Periode offen gehalten wird. Die Durchbohrung im Rücken des Schiebers besteht nicht in einem Schlitz, sondern in einer Reihe von kleinen Löchern, |295| so daſs das Gas in einer feinen Vertheilung mit der Luft zusammentrifft und sich leicht mit derselben vermischt.

Während der Compressionsperiode erfolgt die Entstehung der Vermittlungsflamme und am Ende derselben die Zündung. Unmittelbar vor der letzteren ist noch ein dritter Moment als ebenso wichtig abzusondern. Da nämlich die Ladung des Cylinders sich am Ende der zweiten Periode in starker Compression befindet, so würde, wenn die Vermittlungsflamme, deren Gase nur unter atmosphärischem Druck stehen, vor die Cylinderöffnung kommt, der Eintritt derselben in den Cylinder sehr erschwert sein. Otto hat deshalb eine besondere Vorkehrung getroffen. Kurz vor der Zündung wird nämlich das brennende Gas der Vermittlungsflamme mit einer feinen Durchbohrung des Cylinderbodens in Verbindung gesetzt und seine Spannung mit der im Cylinder herrschenden in Gleichgewicht gebracht. Hiernach sind die drei kurz vor der Schieberstellung 3 zu beachtenden Momente: 1) Entstehung der Vermittlungsflamme, 2) Herstellung des Gleichgewichtes der Spannungen und 3) Zündung.

Fig. 6 zeigt zunächst die Entstehung der Vermittlungsflamme in einem Normalschnitt durch den Schieber und seinen Deckel. Der Schieber hat eine gabelförmige Höhlung a, welche in zwei Oeffnungen auf der Auſsenseite desselben mündet, aber auch nach innen sich öffnet. Auſserdem communicirt damit eine enge Durchbohrung in senkrechter Richtung, von welcher nach links und nach rechts je ein kleiner Kanal sich abzweigt. Der Schieberdeckel hat an dieser Stelle zwei schlitzförmige Oeffnungen b und c, welche mit den erstgedachten des Schiebers sich decken. Vor der oberen Oeffnung brennt in einem kleinen Schornstein eine Stichflamme, welche die Entzündung der Vermittlungsflamme zu bewerkstelligen hat. Wird angenommen, daſs sich der Hohlraum im Schieber mit Gas habe füllen können, so wird, da durch c Luft in genügender Menge zutreten kann, die Zündung dieses Gemisches an der brennenden Flamme erfolgen. Die Zuführung des Gases für diesen Zweck geschieht nun durch den nach rechts abzweigenden kleinen Kanal; dieser deckt sich nämlich in der gezeichneten Stellung mit einer länglichen, in der Schubrichtung laufenden, grubenartigen Vertiefung des Schieberdeckels, welche mit einem senkrecht durch letzteren geführten Gasrohre in Verbindung steht.

Sobald die Zündung der Vermittlungsflamme erfolgt ist, wird die Verbindung der Höhlung a mit den Oeffnungen des Schieberdeckels wieder unterbrochen und es tritt der zweite Moment ein: Die Egalisirung der Spannungen. Fig. 7 zeigt diesen Zustand zugleich mit dem unmittelbar darauf folgenden der Zündung. Der nach links sich abzweigende Kanal des Schiebers tritt vor eine kleine Durchbohrung h des Cylinders; die starke Spannung im Innern des Cylinders theilt sich hierdurch dem Hohlraum des Schiebers mit, die Vermittlungsflamme |296| wird verdichtet, und da im nächsten Augenblick die Oeffnung a mit der Eintrittsöffnung g in den Cylinder communicirt, so kann die Flamme ohne Widerstand in diesen hineinschlagen und die Entzündung der Ladung (oder richtiger eines an dem Cylinderboden liegenden Theiles derselben) bewirken. In der dritten Periode findet nach und nach die weitere Verbrennung der in Schichten gelagerten Ladung und demgemäſs eine allmälige Expansion statt.

Von hervorragendem Einfluſs auf die Steuerung ist das oben erwähnte Ventil, welches zu gleicher Zeit die Regulirung der Maschine bewirkt. In die Gaszuführung, welche das zur Füllung nöthige Gas liefert, und die, wie gezeigt, in den Deckel des Schiebers mündet, ist eine Kammer K (Fig. 8) eingeschaltet, in welcher ein Kegelventil die Verbindung mit dem Schieber offen halten oder unterbrechen kann. Das Ventil ist durch eine Spiralfeder geschlossen, kann aber durch einen Hebel H, der gegen die Ventilstange stöſst, geöffnet werden. Die Oeffnung erfolgt, sobald der Hebedaumen D, der mit der Steuerwelle E rotirt, gegen eine Rolle am anderen Ende dieses Hebels stöſst. Der Hebedaumen selbst, von wenig gröſserer Breite als die Rolle, sitzt auf einem Muff M, welcher gezwungen ist, mit der Steuerwelle zu rotiren, in der Längsrichtung auf derselben aber verschoben werden kann. Die Verschiebung geschieht durch den kleinen Regulator R. So lange die Maschine mit der festgesetzten Umdrehungszahl läuft, welche 160 bis 180 in der Minute ist, befindet sich der Hebedaumen in solcher Lage, daſs er bei jeder Umdrehung der Steuerwelle, also bei jeder zweiten Umdrehung der Hauptwelle, gegen die Rolle des Ventilhebels stöſst und das Ventil für eine festgesetzte Zeit regelmäſsig öffnet, so daſs die Füllung der Maschine in der beschriebenen Weise stattfinden kann. Läuft die Maschine zu schnell, so hebt der Regulator seinen Halsmuff, den darin eingreifenden Winkelhebel W und rückt den Hebedaumen nach links; die Rolle wird nicht gehoben, mithin auch keine frische Gasladung in den Cylinder geschickt. Die Ladung unterbleibt so lange, bis die Schnelligkeit der Maschine wieder auf das normale Maſs gesunken ist. Hiernach ist klar, daſs die Füllung der Maschine mit Gas immer in derselben Stärke erfolgt, da der Hebedaumen dem Ventil entweder eine volle Ladung oder gar keine erlaubt. Der Gang der Maschine wird mithin durch die Anzahl der Ladungen regulirt, die entweder hinter einander oder in Zwischenräumen erfolgen, je nachdem die von der Maschine zu leistende Arbeit es verlangt, während die Umdrehungszahl selbst nahezu constant erhalten bleibt. Das Austrittsventil wird durch einen Hebel A geöffnet, wenn der auf dem Muff N sitzende Hebedaumen denselben niederdrückt.

Eine andere Vorrichtung bezweckt eine Erleichterung beim Anlaſsen des Motors. Da das Schwungrad hierbei von Hand in möglichst schnelle Umdrehung gesetzt werden muſs, so ist zur Ueberwindung |297| der Compressionsperiode eine ansehnliche Arbeit aufzuwenden. Auf dem Muff N ist deshalb noch ein zweiter Hebedaumen P angebracht in geringerer Breite als derjenige, welcher den Austritt zu reguliren hat, so daſs er in der gezeichneten Stellung auf den Hahn A nicht wirken kann. Soll die Maschine in Gang gesetzt werden, so wird der Muff N auf der Steuerwelle nach rechts geschoben. Der Hebedaumen P kommt mit der Rolle des Hebels A in Eingriff und öffnet das Austrittsventil während der Compressionsperiode, so daſs ein Theil der Gase wieder austreten kann.

Bei der hohen Bedeutung, welche der Otto'schen Gasmaschine für die Entwicklung der Kleinmotorenfrage zugeschrieben werden muſs, wird die Mittheilung der nachfolgenden Protokolle über zwei ausführliche, mit dem Motor vorgenommene Versuchsreihen nicht ohne Interesse sein, welche theils in Berlin, theils in Erfurt vom Verfasser gemeinsam mit Hrn. E. Brauer, Docent für Meſskunde an der Königl. Gewerbe-Akademie, ausgeführt worden sind.

1) Die Versuchsreihe mit einem Otto'schen Gasmotor von nominell 2e bezweckte die Ermittelung des stündlichen Gasverbrauches der Maschine für 1e so wie die Feststellung des Verhältnisses zwischen indicirter und Nutz-Arbeit. Zu diesem Zwecke wurde die Maschine mit einem Prony'schen Zaum an einer durch Riemen betriebenen Vorgelegewelle gebremst und gleichzeitig an einem Gaszähler der Verbrauch an Leuchtgas beobachtet; auſserdem wurden mit einem Richards'schen Indicator Diagramme genommen.

Gemessener Cylinderdurchmesser 140mm
" Kolbenhub 280mm.
I II
Datum des Versuches 21. März 1878 21. März 1878
Zeit 11 bis 12 Uhr V. 3 bis 3½ Uhr N.
Dauer in Stunden 1,0 0,5
Minutlliche Tourenzahl der Maschine 184 180
„ Vorgelegewelle 122,77 120,1
Belastung des äquilibrirten Zaums 6k 12k,5
Hebellänge desselben 1m 1m
Explosionszahl in der Minute nach 10
Beobachtungen
44 77
Mitteldruck im Cylinder für Aus- und
Eingang des Kolbens bei der Explosion,
aus 6 Diagrammen mit dem Amsler'-
schen Planimeter ermittelt (auf 1qc)
4k,888 4k,338
Gebremste Arbeitsstärke 1e,0285 2e,096
Indicirte Arbeitsstärke 2e,0600 3e,199
Nutzeffect 0,50 0,655
Gasverbrauch während des Versuches 1cbm,5 1cbm,25
Gasverbrauch für Stunde und Pferd 1cbm,46 1cbm,19

Die Widerstände durch das Vorgelege hätten eigentlich zu der gebremsten Arbeit noch addirt werden müssen. Dieselben konnten indeſs nicht genau ermittelt werden und blieben daher unberücksichtigt. Bringt man sie nach rechnungsmäſsiger Veranschlagung mit 4 bis 5 Proc. der Gesammtleistung in Ansatz, so würde im Versuch II der Gasverbrauch auf 1cbm,13 für Stunde und Pferd sinken.

Berlin, 21. März 1878.

E. Brauer. Dr. A. Slaby.

2) Die Versuchsreihe mit einem Otto'schen Gasmotor von nominell 4c hatten denselben Zweck wie die vorigen und erfolgte in gleicher Weise mit dem Prony'schen Zaum und dem Indicator. Der Gaszähler diente leider nicht ausschlieſslich für die betreffende Maschine, sondern für die ganze Ausstellung. |298| Es wurde jedoch Sorge getragen, daſs während, der Beobachtungszeit kein anderer Gasverbrauch stattfand; auch wurden durch 3stündige Beobachtung die durch Undichtheiten des Rohrsystemes entstehenden Verluste zu 0cbm,22 für 1 Stunde ermittelt und in Abzug gebracht.

Gemessener Cylinderdurchmesser 170mm
" Kolbenhub 345mm.
Datum des Versuches 12. August 1878
Zeit 10 bis 12 U. 4 M. N.
Dauer in Stunden 132/60
Minutliche Tourenzahl der Maschine 159,4
Reducirtes Gewicht am Bremszaum 17k,9
Hebellänge desselben 1m
Explosionszahl in der Minute 79
Mitteldruck im Cylinder für Aus- und Eingang des Kolbens
bei der Explosion aus 12 Diagrammen berechnet (auf 1qc)
5k,49
Gebremste Arbeitsstärke 3e,98
Indicirte Arbeitsstärke 5e,732
Nutzeffect 0,695
Stündlicher Gasverbrauch 4cbm,47
Stündlicher Gasverlust 0cbm,22
Gasverbrauch für Stunde und Pferd 1cbm,07

Erfurt, 12. August 1878.

E. Brauer.

Fig. 9 ist die Abbildung eines bei den Erfurter Versuchen aufgenommenen Diagramm es in natürlicher Gröſse; der Maſsstab der benutzten Indicatorfeder war 1at = 3mm,15. Die gerade Linie AB entspricht der Speiseperiode;

Fig. 9., Bd. 230, S. 298

BC zeigt den Verlauf der Compression, bei welcher sich die Spannung bis auf 2at Ueberdruck erhebt. Die Zündung erfolgt im todten Punkt und die Spannung hebt sich schnell auf 10at und darüber. Es kann hiernach kein Zweifel darüber obwalten, daſs im ersten Moment der Zündung eine wirkliche Explosion erfolgt; daſs diese aber nur die in unmittelbarer Nähe des Cylinderbodens befindlichen Schichten umfaſst, lehrt der weitere Verlauf der Expansionscurve DE. Sollte die Explosion sich über den gesammten Inhalt des Cylinders erstrecken, so müſste die Expansionscurve ähnlich wie in dem Diagramm der Hugon'schen Maschine (Fig. 2 S. 291) sehr schnell fallen. Die allgemeine und sanfte Neigung der Curve DE drängt zu der Annahme, daſs die Verbrennung der eingeschlossenen Gase fast während des ganzen Kolbenhubes vor sich geht, indem die Zündung sich von Schicht zu Schicht weiter nach vorn verbreitet. Die Linie BA entspricht schlieſslich der Entleerungsperiode.

Die Otto'sche Gasmaschine war in Paris in verschiedenen Gröſsen (1, 2, 4, 6 und 8e) durch französische und belgische Firmen vertreten, welche vom deutschen Patentträger das Recht der Fabrikation erworben haben. Die Maschinen hatten folgende Preisnotirungen:

1 2 4 6 8e
2300 3000 4000 5200 6000 Franken.
|299|

Es verdient hervorgehoben zu werden, daſs die Otto'sche Maschine als eines der werthvollsten und interessantesten Ausstellungsobjecte ungetheilte Anerkennung und Bewunderung gefunden hat. (Schluſs folgt.)

Dr. A. Slaby.

A. Lafargue's hydraulischer Steuerapparat für Schiffe (Fig. 1 Taf. 25).

Das festgelagerte Steuerruder R erhält auf seinem oberen Ende einen steilgängigen Schraubenmuff aufgekeilt, in welchen die schraubenförmig versetzten Zähne der hohlen Kolbenstange eines Kolbens eingreifen, der in einem Cylinder hydraulischem Druck ausgesetzt ist. Die Stange ist durch einen Kreuzkopf geradegeführt; in Folge dessen dreht sich das Ruder beim Auf- und Niedergehen des Kolbens. Dieser erhält von unten durch das Röhrchen a constanten Wasserdruck, von oben kann durch b entweder Druckwasser zu- oder ausgelassen werden; dem entsprechend sinkt oder steigt der Kolben und dreht sich das Ruder rechts oder links. Sicherheitsventile am hydraulischen Cylinder verhindern das Ueberschreiten eines bestimmten Druckes, so daſs bei schwerer See das Steuerruder momentan nachgeben kann, dann aber sofort wieder seine richtige Stellung einnimmt.

Es ist selbstverständlich Vorsorge getroffen, das Ruder eventuell auch von Hand zu drehen; ferner wird die Bewegung desselben auf einen Zeiger übertragen, der die jedesmalige Stellung des Ruders genau anzeigt.

Der Apparat ist von Martin und Comp. in London ausgestellt und in verschiedenen Ländern patentirt (vgl. *D. R. P. Nr. 951 vom 25. August 1877).

Wn.

Bretsagegatter und groſse vierseitige Holzhobelmaschine von A. Ransome und Comp. (Fig. 2 bis 7 Taf. 25 und Fig. 7 Tafel 26).

Das in Fig. 2 bis 7 Taf. 25 dargestellte Sägegatter eignet sich besonders für solche Fälle, in welchen nur geringe Mengen Schnittwaare mit einer geringen verfügbaren Kraft erzeugt werden sollen. Unter diesen Umständen ist die Anwendung eines einfachen Sägegatters für Bohlen und Breter sehr zweckmäſsig, welches sich übrigens auch für gröſsere Sägeanlagen als recht nützlich erweist. Die Leichtigkeit der Auswechslung der Sägeblätter läſst es auch zum Zertheilen kleinerer Partien Schnittmaterials sehr bequem erscheinen, ganz abgesehen davon, daſs durch die Anwendung desselben die Gatter mit breiten Rahmen anderweitig besser ausgenutzt werden können.

Besonders beachtenswerth ist die für diese Sägegatter erforderliche geringe Fundirung. Die zwei kleineren Modelle derselben sind so aufgestellt, daſs die obere Kante der Fundamentplatte sich mit dem Fuſsboden vergleicht, wie die Fig. 2 und 3 zeigen; die zwei gröſseren Modelle reichen mit der Fundamentplatte nur wenig tiefer hinab, wie |300| aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Sie sind gewöhnlich auf zwei Fundamentsteine gestellt, zwischen welchen ein freier Raum für die hinabfallenden Späne vorhanden ist.

Die Querschnittsdimensionen des Rahmens sind auf das kleinste zulässige Maſs reducirt, um einen möglichst leichten Rahmen zu erhalten, welcher die Anwendung möglichst hoher Schnittgeschwindigkeit und somit die Erzielung groſser Leistungsfähigkeit gestattet. Das Rahmenquerstück ist aus zwei Stücken flachen Stahles gebildet und die Verbindung desselben mit den Rahmensäulen durch Winkelstücke hergestellt. Die Rahmenweite ist auf das nothwendige, durch die Gröſse der zu schneidenden Bohlen bestimmte Maſs beschränkt und in Folge dessen der Rahmen trotz seiner geringen Querschnittsdimensionen stark genug, um 16 Sägeblätter, wovon jedes mit einigen Tonnen gespannt ist, sicher zu fassen. Die Rahmensäulen sind im Querschnitte cannelirt und die Führungen so angeordnet, daſs ihnen auch ein geringes Verziehen der Rahmensäulen nicht Eintrag thut, daher hier nicht die absolute Genauigkeit erforderlich ist wie bei V-förmigen Führungen. Die rotirenden Massen der Kurbel und jene der Leitstange sind durch ein an die Kurbel auf der entgegengesetzten Seite des Kurbelarmes angeschmiedetes Gegengewicht vollständig ausgeglichen und ist überdies ein schweres Schwungrad zur Erzielung regelmäſsigen Ganges vorhanden. Dieses Schwungrad ist so berechnet, daſs die Säge von irgend einer Stellung angelassen werden kann, und die dadurch veranlaſsten horizontalen Schwingungen werden durch die maſsive Bettplatte aufgenommen, auf welcher die Lager der Antriebwelle befestigt sind. Ein solches Sägegatter kann ohne weiteres 350 Umdrehungen in der Minute machen, was bei 356mm Hub eine secundliche Schnittgeschwindigkeit von 4m,150 ergibt – ein Resultat, welches das sonst im Allgemeinen erzielte um rund 100 Proc. übersteigt. Das ausgestellte Sägegatter, welches das Schneiden von Bohlen bis 350mm hoch und 100mm breit gestattet, soll normal mit 300 Touren in der Minute arbeiten. Es gestattet das Einspannen von 14 Sägeblättern und erfordert einen Kraftaufwand von 3e. Die Antriebriemenscheiben haben 500mm Durchmesser.

Der rückwärtige Querbalken des Gatters ist so eingelegt, daſs er das Ausnehmen der Sägeblätter erleichtert. Eine viereckige Oeffnung in der Bettplatte gestattet das Durchfallen der Sägespäne durch das Fundament und läſst diese in den Keller gelangen. Der Vorschub des Arbeitsstückes erfolgt durch eine glatte verticale Rolle und zwei der Breite des Arbeitsstückes entsprechend vertical verstellbare Führungsstücke, zwischen welchen sich die aus mehreren Theilen bestehende Rückenführungsrolle befindet. Letztere wird durch in guſseisernen Gehäusen eingeschlossene kräftige Spiralfedern gestützt, um die Führungsstücke gegen alle unnöthigen Drücke zu schützen. Das Arbeitsstück |301| wird daher nur zwischen Rollen vorgeschoben und erhält durch die verstellbaren Führungsstücke blos die gerade Richtung. Die Welle der vorderen Rollen ist in gleicher Weise mit zwei kräftigen adjustirbaren Federn versehen, welche es erlauben, daſs sich die Rollen auch dann ihrer ganzen Länge nach an das Arbeitsstück anlegen, wenn die Seitenflächen desselben nicht genau parallel sind. Der erforderliche Druck auf das Arbeitsstück wird bei dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Gatter durch einen Hebel erzielt, welcher mit Getrieben und Zahnstangen auf die Gleitbacken wirkt, in denen die äuſsere Rolle gelagert ist und am freien Ende durch ein mittels einer Schnur angehängtes Gewicht seitwärts gezogen wird. Die Schnur ist über eine Rolle geleitet, um den Zug des Gewichtes in die horizontale Schwingungsebene des Hebels zu übertragen. Der Antrieb der verticalen Wellen, auf welchen die Rollen aufgekeilt sind, wird durch zwei Paar Schrägräder bewirkt, das treibende Rad jedes Paares ist auf einer horizontalen Querwelle verschiebbar. Diese Schrägräder sind über dem Arbeitsstück angebracht und durch einen guſseisernen Deckel gegen das Hineinfallen der Sägespäne geschützt. Der Vorschubmechanismus wird durch Frictionsscheibe, Sperrkegel, Hebelübersetzung und Excenter angetrieben, wie aus den Fig. 4 und 5 deutlich ersichtlich ist. Die Gröſse des Vorschubes kann durch Handrad und Schraube leicht gewechselt werden, und zwar von 0 bis 9mm,5 für den Hub, und es können 15 Breter von 4mm Dicke aus einer Bohle von 76mm Dicke mit einem totalen Vorschub von 460mm in der Minute mit Sicherheit geschnitten werden. Für Schmierung ist allseits in zweckmäſsiger Weise vorgesorgt.

Bei dem kleineren Gatter (Fig. 2 und 3) sind die Schrägräder für den Antrieb der verticalen Vorschubwalzen unter dem Arbeitsstücke angebracht. Das Gewicht wirkt hier durch einen Winkelhebel auf eine verschiebbare Schnecke und durch diese mittels des damit im Eingriffe stehenden Schneckenrades auf die Achse der Getriebe, welche wie bei dem vorgenannten Gatter in Zahnstangen eingreifen. Ein auf der Schneckenwelle angebrachtes Handrad gestattet das grobe Nachstellen der Vorschub walzen von Hand. Zur Unterstützung langer Arbeitsstücke sind 4 Ständer mit Tragrollen (Fig. 6 bezieh. 7) bei jedem Gatter vorhanden. Die auſsen glatten, nicht verrippten Ständer geben der ganzen Maschine ein recht nettes Ansehen. Der breite Fuſs der Ständer sichert der aufgestellten Maschine hohe Stabilität.

Sehr beachtenswerthe Details weisen die beiden vierseitigen Holzhobelmaschinen auf, welche von A. Ransome und Comp. zur Ausstellung gebracht wurden, von denen die eine, die groſse vierseitige Holzhobelmaschine, in Fig. 7 Taf. 26 dargestellt ist. Wir finden an derselben alle durch die vieljährigen Erfahrungen der Erzeuger |302| und Verwender gebotenen Verbesserungen zur Anwendung gebracht, um vollkommenste Arbeit mit gröſster Geschwindigkeit zu erzielen. Die vier Messerwellen, welche die auch sonst gebräuchliche relative Lage gegen einander besitzen, haben in Vergleich der sonst gewöhnlichen Anordnung den Platz mit den vier cylindrischen Vorschubwalzen vertauscht und dem entsprechend auch entgegengesetzt gerichtete Umdrehungsbewegung. Es wird daher das Arbeitsstück hier zuerst von der oberen, dann erst von den beiden seitlichen, und zuletzt von der unteren Messerwelle angegriffen. Durch diese Anordnung ist die sonst in der Mitte der Maschine ziemlich unzugängliche und unbequem zu bedienende untere Messerwelle an das Ende der Maschine gebracht und dort dem Maschinenwärter bequem zur Hand gelegt. Gleichzeitig wurde diese Messerwelle zur Einstellung der Spandicke verstellbar angeordnet und mit ihr zur Unterstützung des dieselbe überschreitenden Arbeitsstückes, dessen untere Fläche nunmehr um die Dicke des losgetrennten Spanes höher liegt, ein Tisch in Verbindung gebracht, welcher um ein Gelenk wegdrehbar ist, um das freie Herantreten des Maschinenwärters an die Messer welle zu gestatten.

Die sehr zweckmäſsig angeordnete Pressungsvorrichtung hält das von den vier direct angetriebenen Vorschubwalzen vorgeschobene Arbeitsstück innerhalb des Arbeitsbereiches der Messerwalzen fest auf den Tisch nieder und verhindert so die dem Ansehen der erzielten Arbeit auſserordentlich abträglichen Vibrationen des Arbeitsstückes vollständig. Die Messerwellen sind aus Specialstahl in einem Stücke beschmiedet und laufen in Ransome's verbesserten selbstschmierenden Lagern, welche auſserordentlich hohe Umdrehungszahlen für die Messerwellen erlauben. Die Vorschubgeschwindigkeit kann mit Leichtigkeit von 4 bis 9m in der Minute verändert werden, je nachdem es die Art der Hobelarbeit oder das Material des Arbeitsstückes bedingt.

Die ausgestellte Maschine, welche noch nicht das gröſste Modell nach diesem Typus ist, gestattet das Hobeln bis zu 300mm Höhe und 100mm Breite und erfordert zum Betriebe ungefähr 6e.

Nuthstoſsmaschinen von A. Pihet in Paris (Fig. 1 bis 6 Taf. 26).

Die auf Taf. 26 Fig. 1 bis 3 dargestellte Nuthstoſsmaschine ist mit einer im Kreise verstellbaren Führungsplatte für den Stöſsel versehen, um Gegenstände unter jedem beliebigen Winkel (0 bis 45° nach rechts und links) gegen die Tischfläche bestoſsen zu können. Der Ständer der Maschine ist zu diesem Zwecke oben mit einer kreisrunden Flansche versehen, die einen Schlitz eingedreht enthält, in welchen die Köpfe der Befestigungsschrauben der Führungsplatte des Stöſsels eingreifen. Die ebenfalls kreisrunde Flansche dieser Führungsplatte ist an der einen Hälfte am äuſseren Umfange als Schneckenrad gebildet, in welches eine Schnecke mit verticaler Achse eingreift |303| deren Lager an der Ständerflansche angegossen sind. Soll die Führungsplatte in eine andere Stellung gebracht werden, so wird die Schnecke mittels eines auf das viereckige Ende ihrer Achse aufgesetzten Schlüssels gedreht. Ein auf der entgegengesetzten Seite der Schneckenradzähne angebrachter Zeiger markirt den Einstellungswinkel für die Neigung des Führungsprismas für den Stöſsel. Zum Verstellen des Stöſsels selbst ist eine Schraubenspindel in dem oben enthaltenen Schlitz unverschiebbar gelagert, welche ihr Muttergewinde im oberen Zapfen der Schubstange findet und am überragenden Ende ein Handrad trägt. Die verticale Verstellung des Tisches erfolgt mittels eines Ratschenhebels durch eine Schraubenspindel, welche den Tisch stützt und ihr Muttergewinde in einer im Ständerfuſse eingepaſsten Büchse findet. Der Kreuzsupport auf dem Tische ist in gewöhnlicher Weise zum selbstthätigen Lang-, Quer- und Rundsteuern eingerichtet, wie aus den Abbildungen deutlich zu ersehen ist. Da der Tisch der Höhe nach verstellbar, was sonst bei Nuthstoſsmaschinen auſsergewöhnlich ist, so ist die am Ständer herabgehende Steuerstange im oberen Steuerhebel ebenfalls vertical verstellbar, um ihre Länge stets der Tischhöhe anzupassen. Zum Antrieb besitzt diese Maschine einfache Räderübersetzung und ziemlich stark abgesetzte Stufenscheibe mit 4 verschiedenen Durchmessern.

Im Gegensatze zur eben beschriebenen Maschine besitzt die in Fig. 4 bis 6 Taf. 26 dargestellte Nuthstoſsmaschine einen der Höhe nach nicht verstellbaren, am Ständerfuſse in Prismen geführten Kreuzsupporttisch und einen an einer cylindrisch abgedrehten Säule vertical verstellbaren Stoſszeugträger. In passender Höhe ist seitlich am Ständer ein Winkellager vorhanden, welches das Halslager für eine kurze horizontale Achse und das Fuſslager für eine seitlich bis zur Krone der Säule emporragende verticale Achse enthält, die ihr zweites Lager in einem Aufsatze der Säule findet. Mittels eines mit Kurbelgriff versehenen Handrades, welches am äuſseren Ende der genannten horizontalen Achse aufgekeilt ist, und zweier Kegelräder wird die verticale Achse gedreht und dadurch ein am oberen Ende derselben aufgekeiltes Getriebe in Bewegung gesetzt, welches durch Vermittlung zweier Stirnräder und einer in die Säule eingelassenen Schraubenspindel die verticale Verstellung des Stoſszeugträgers bewerkstelligt. Zur Erhaltung constanter Länge des Antriebriemens ist eine Leitrolle am Kopftheile der Säule und eine zweite am Stoſszeugträger selbst vorhanden. Auch hier ist zur Erhaltung passender Länge die vom Stoſszeugträger seitlich der Säule herabgehende Steuerstange im oberen Steuerhebel vertical verstellbar. Die Kurbelscheibe für die Hubbewegung des Stöſsels ist hier nicht im Mittel der Führungsplatte gelagert und überträgt die Bewegung mittels eines Schleifenhebels, der oscillirenden Kurbelschleife und Schubstange auf den Stöſsel; letzterer geht |304| daher langsam nach abwärts (Schnitt) und rasch nach aufwärts (Leergang.)

Als specielles Detail finden wir an dieser Maschine noch eine Druckschraube, gegen welche sich der Werkzeugstahl oben anlegt, um bei kräftigen Schnitten gegen das Ausweichen nach oben gesichert zu sein, eventuell um auch ein wenig vertical nachgestellt werden zu können. Bei dieser Maschine ist der Stöſsel gegenüber dem oberen Angriffspunkte der Schubstange ebenfalls durch eine Schraubenspindel verstellbar, welche oben ein Handrad trägt. Die Verschiebung des Supporttisches dem Ständerprisma entlang, die Querbewegung und die Rundbewegung erfolgen selbstthätig durch passend aufgesetzte Steuerräder, wovon nur in Fig. 4 die für die Querbewegung erforderlichen eingezeichnet sind.

Western's Steinbearbeitungsmaschine (Fig. 8 bis 10 Taf. 25).

Im Annexe der englischen Abtheilung und zwar in demselben abgetrennten Räume, in welchem die früher beschriebene Steinbearbeitungsmaschine von Brunton und Trier sich befindet, steht auch die in Fig. 8 bis 10 Taf. 25 dargestellte, nach den dort vorgeführten Versuchen ganz zweckmäſsig erscheinende Steinbearbeitungsmaschine von Western und Comp. (Belvedere Road, Lambeth) in London. Dieselbe ist mit einem in Prismen geführten und durch eine Schraubenspindel rasch beim Leergang, langsam beim Schnittgang hin und her bewegten Tische versehen, welcher eine im Gelenk drehbare, geschlitzte Aufspannplatte für die Befestigung des zu bearbeitenden Steines trägt. Der Antrieb der Schraubenspindel erfolgt durch feste Räderübersetzung und offenen und gekreuzten Riemen, welche auf Riemenscheiben von verschiedenem Durchmesser wirken. An der ausgestellten Maschine muſste der Antrieb der Tourenzahl der zur Verfügung gestandenen Dampfmaschine angepaſst werden und war deshalb anders ausgeführt, als unsere Zeichnung zeigt. Da diese Maschine hauptsächlich zur Herstellung von Kehlungen an Steinen dienen soll, so ist auch das den Stein angreifende Werkzeug ganz specieller Natur. Es besteht nämlich aus einer Anzahl über einander und neben einander in den entsprechend construirten Support fest eingespannter, kräftiger Stählen, welche nach Art der Drehstähle für sehr hartes Guſseisen zugeschärft und gegen die Bewegungsrichtung des Tisches etwas schräg eingestellt sind. Diese Stähle, wovon die im Schnitte nachfolgenden gegen die vorhergehenden immer um eine Spandicke weiter vorgestellt sind, schroppen die herzustellende Kehlung aus, wobei der Stein an den Werkzeugen wiederholt vorüber geführt und der Support entsprechend langsam vorgerückt wird. Die Abglättung zum gewünschten Profile besorgt schlieſslich ein hinter den Schroppstählen eingespannter Schaber, welcher um eine verticale Achse drehbar beim Schroppen zur Seite gedreht ist.

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Es läſst sich beinahe jede Sorte Stein bei verhältniſsmäſsig kleiner Betriebskraft mit dieser Maschine bearbeiten, und mag angeführt werden, daſs man mittels derselben ein gewöhnliches Gesims auf mittelhartem Steine von 1250mm Länge in ¼ Stunde anfertigen kann, was als ein jedenfalls sehr beachtenswerthes Resultat bezeichnet werden muſs. Diese Maschine, deren Construction im Uebrigen klar aus der Zeichnung erhellt, wird von Western und Comp. in 3 Gröſsen gebaut, und zwar für Steine von 1250, 1400 und 1550mm Länge, bezieh. 200, 300 und 380mm Gesimsweite.

J. P.

Amerikanische Feuerwaffen (Fig. 12 u. 13 Taf. 15, Fig. 11 u. 12 Taf. 25).

(Schluſs von S. 202 dieses Bandes.)

Die von R. T. Cook in Ilion, N. Y., erfundene Pistole kann sowohl als Einzellader, wie auch als Magazinwaffe gebraucht werden und soll in letzterem Falle die Vortheile der Revolver besitzen. Fig. 12 Taf. 15 zeigt den senkrechten Durchschnitt der geschlossenen Waffe durch das Magazin und den Lauf.

Der Schaft A und der Lauf B sind zwei getrennte Theile, welche sich mit senkrechten Flächen an einander legen. Ueber die vordere Fläche des Schaftes oder Kolbens steht in der Mitte ein cylindrischer Bolzen C hervor, welcher als Drehachse für den Lauf dient; letzterer wird auf ihr durch eine Schraube D gehalten. In dem unteren linken Theile des Kolbens A ist ein Magazin zur Aufnahme einiger hinter einander liegenden Patronen angebracht. Daſselbe wird vorn durch den Lauf geschlossen und das Heraustreten der Patronen bei dem Drehen des Laufes durch den Ansatz einer an der unteren Kolbenseite liegenden Feder E verhindert. Hinter den Patronen befindet sich in der Magazinröhre ein Stempel F, gegen den von hinten eine Spiralfeder preſst, somit die Patronen stets vorzudrücken sucht. An der rechten Seite des Kolbens ist das Schloſs angebracht, dessen Hahn zugleich den Lauf schlieſst. Der Lauf besitzt auf seiner oberen Fläche den Auszieher, an seiner unteren Seite am hinteren Ende einen Ansatz G, in den der oben angeführte Drehbolzen C tritt. Bei zum Abschieſsen fertiger Waffe schlieſst dieser Ansatz G das Magazin.

Soll die Pistole als Einzellader benutzt werden, so ladet und handhabt man sie wie jede andere Hinterladewaffe; soll dagegen das Magazin zur Anwendung kommen, so wird der Lauf B geöffnet, die abgeschossene Patrone entfernt und der Lauf um seine Achse C nach links vor das Magazin gedreht. Hierbei würden nun die Patronen bei horizontaler Lage des Laufes und Ansatzes G aus dem Magazin herausgeworfen werden, wenn nicht die Feder E solches verhinderte. Bei weiterer Drehung tritt der Lauf vor das Magazin, und da die Entfernung dessen oberer, nun nach unten gerichteter Fläche von der Drehachse C gröſser ist, als der Abstand von dieser nach der unteren |306| Fläche des Laufansatzes G, so wird die Feder E niedergedrückt, dadurch die vorderste Patrone frei, welche in den Lauf gelangt. Hierauf wird letzterer zurückgedreht, wobei die Feder E wieder vor die Patronen im Magazin springt; nachdem die Drehung vollendet ist, wird der Lauf in dieser Stellung durch den Vordertheil der Feder E, welcher in eine Auslassung des Laufansatzes G tritt, gehalten. Die Waffe ist nun zum Abfeuern bereit.

Von Benj. Haviland und G. P. Gunn in Ilion, N. Y., ist eine Hinterladepistole construirt, welche betreffs des Verschlusses auf dem Flobert'schen Principe beruht. Fig. 13 Taf. 15 zeigt den Längendurchschnitt bei geschlossener und abgefeuerter Waffe. Der Construction liegt die Absicht zu Grunde, durch Vereinfachungen die Zahl der Waffentheile zu verringern. Der Verschluſs wird durch den Hahn A bewirkt, welcher sich um die Schraube D dreht. An seiner vorderen Seite hängt er mit einem unter dem Laufe liegenden Verbindungsstücke F zusammen, welches mit seinem anderen Ende an der Schlagfeder B befestigt ist. Als solche dient der Abzugsbügel, welcher am hinteren Ende in dem Kolben steckt und mit seinem vorderen freien Ende federt; als Abzugsfeder wirkt endlich eine gegen das untere Ende des Abzuges C drückende, im Abzugsbleche untergebrachte Spiralfeder E.

Soll nach dem Schusse die Waffe geladen werden, so legt man den Hahn A nach hinten nieder. Hierbei wird das Verbindungsstück F und mit ihm das vordere Ende des Abzugsbügels B zurückgezogen, letzterer somit gespannt. Der Abzug C tritt in die Spannrast des Hahnes A, die abgeschossene Patrone wird entfernt, die neue eingeladen, und die Pistole ist nunmehr zum Abfeuern bereit. Soll letzteres geschehen, so wird der Abzug C aus der Hahnrast entfernt, der Abzugsbügel B frei, sein vorderes Ende federt vor, nimmt das Verbindungsstück F mit, dreht den Hahn A, schleudert ihn gegen die Patrone, der Lauf wird dadurch geschlossen und die Patrone entzündet.

Eine groſse Aehnlichkeit mit dem Smitt und Wesson'schen Revolver (*1878 227 36) zeigt die von Owen Jones in Philadelphia construirte Waffe, welche in Fig. 11 Taf. 25 im Längenschnitt dargestellt ist, im Augenblicke des Oeffnens unter Fortlassung des Schlosses u.a.

Der Revolver besteht aus zwei getrennten Theilen, dem Laufe A und dem Schafte oder Kolben B mit dem Schloſsmechanismus. Beide Theile sind durch ein an dem vorderen Ende der unteren Gestellwand des Kolbens befindliches Gelenk a so mit einander verbunden, daſs der Lauf sich in senkrechter Richtung um dasselbe so weit nach unten drehen kann, als zum Auswerfen der abgeschossenen Patronen erforderlich ist. Die obere Wand des Laufes steht nach hinten hervor und ist ähnlich wie bei dem oben genannten Revolver mit der oberen Gestellwand durch eine Feder verbunden. In dem Gestelle ist die |307| Drehachse D der Walze unverrückbar und auf ihr am hinteren Ende die Auszieherscheibe E so befestigt, daſs sie keine Vor- und Rückwärtsbewegung, wohl aber zugleich mit der Walze eine drehende Bewegung ausführen kann. Die Walze ist mit einem nach vorn hervorstehenden, auf der Drehachse befindlichen Cylinder F durch einen Stift verbunden. Dieser Cylinder ist auſsen gezahnt und im Eingriff mit einem in dem unteren Ansätze des Laufes angebrachten Zahnsegment G. Daſselbe ist um den Zapfen b drehbar und wird durch einen Stift c in seiner Stellung erhalten. Gegen seine untere Seite -drückt eine in dem Gestelle befestigte Feder. Das Schloſs entspricht ganz demjenigen der anderen Revolver.

Das Zusammenwirken der obigen Theile geschieht in folgender Weise. Nachdem die Patronen durch eine seitliche und mittels einer Klappe geschlossene Oeffnung des Stoſsbodens in die Walze eingeführt und wie bei den anderen Revolvern zur Entzündung gebracht sind, wird behufs Entladens der Waffe die Feder der oberen Wand des Laufes gelöst und dieser um sein Gelenk a nach unten gedreht. Hierbei dreht sich auch das Zahnsegment G, greift in die Zähne von F und zwingt die Walze D, nach vorn sich zu verschieben. Da nun hierbei die Ausziehscheibe E auf ihrem Platze verharrt, so werden auch die Patronenhülsen festgehalten und aus der Walze nach hinten herausgezogen. Drückt man nun gegen den Stift c, so wird G frei, die Feder dreht das Zahnsegment um den Zapfen b, schleudert das vordere Ende zurück, dieses trifft den Zahncylinder F und drückt ihn mit der Walze zurück gegen den Stoſsboden. Hierauf wird der Lauf wieder gehoben, bis die betreffende Feder einspringt und Lauf und Gestell fest mit einander verbindet. Dabei dreht sich das Zahnsegment G mit dem vorderen Theile nach unten, der Stift c springt ein und die Waffe ist wieder zum Laden fertig.

Von W. Wetmore und T. G. Bennett in New-Hawen (Conn.) ist ein Repetirgewehr erfanden worden, welches nicht allein zur Neuanfertigung von Gewehren bestimmt ist, sondern auch zur Umänderung von Einzelladern zu Magazingewehren Verwendung finden soll. Die Fig. 12 Taf. 25 zeigt den Längenschnitt bei geöffnetem Gewehre.

Die Magazineinrichtung ist für Gewehre bestimmt, deren Lauf (wie bei dem österreichischen Wänzl-, dem belgischen Albini- und Tersen-Gewehre u.a.) hinten durch ein maſsives, in verticaler Richtung drehbares und nach vorn auf den Lauf niederzulegendes Verschlussstück geschlossen wird. In der Hülse A ist ein an einer Feder befestigter, oben abgerundeter Stift m angebracht, welcher durch eine Oeffnung der Hülse bis in deren innere Bohrung reicht, bei geschlossenem Gewehre nicht hervorsteht, bei dem Oeffnen indeſsen hervorspringt, das Oeffnen des Verschluſsstückes B befördert und besonders dazu |308| dient, bei dem Auswerfen der leeren Patronenhülse eine solche Richtung nach oben zu geben, daſs sie aus der Hülse A herausfliegt. Die Hinterwand der Hülse A nimmt in ihrem unteren Theile das vordere Ende der Magazinröhre auf. Diese geht durch Kolbenhals und Kolben hindurch und wird in dem Kolbenbleche durch eine Schraube geschlossen. Unter dem Schweiftheil der Hülse A ist eine Feder C angebracht, welche nach unten federt und auf das vordere Ende eines Sperrblockes D einwirkt; dasselbe wird somit durch die Feder niedergedrückt und tritt mit einem Haken durch eine Oeffnung; in die Magazinröhre, legt sich vor die Patronen und verhindert deren Heraustreten aus dem Magazin. Der Sperrblock D ist in senkrechter Richtung um eine horizontale Schraube drehbar und steht mit dem hinter letzterer liegenden Theile mit einem über den Schweiftheil der Hülse A hervortretenden Knopfe E in Verbindung. Alle übrigen Theile entsprechen den gleichen Theilen der Waffen mit dem oben angeführten Verschluſsstücke.

Soll nun das Gewehr als Magazinwaffe Verwendung finden, so wird der Hahn gespannt und das Verschluſsstück B gehoben, wobei der Stift m hervortritt und die abgeschossene Patronenhülse ausgeworfen wird. Alsdann drückt man den Knopf E, dadurch das hintere Ende des Sperrblockes D nieder, dessen vorderer Theil geht somit hoch und sein Haken wird aus der Magazinröhre entfernt. Die in letzterer befindliche Spiralfeder treibt in Folge dessen die Patronen vor, und tritt die vorderste in die Hülse A, wobei sie den Stift m niederdrückt. Hierauf wird der Knopf losgelassen, die Feder drückt den Haken des Sperrblockes D wieder in das Magazin und verhindert ein Heraustreten der anderen Patronen. Nachdem man die in der Hülse A liegende Patrone in den Lauf geschoben und das Verschluſsstück B niedergelegt hat, ist nunmehr das Gewehr zum Abfeuern bereit.

Soll das Gewehr nicht als Magazinwaffe benutzt werden, so wird nicht auf den Knopf E gedrückt und die Patrone mit der Hand wie gewöhnlich eingebracht.

H.

Redier's Monumental-Barometer und Registriropparate (Fig. 1 bis 7 Taf. 27).

Die Aufgabe, deren Lösung der Pariser Uhrmacher A. Redier sich als Ziel setzte, bestand darin, auf einem Zifferblatte von 1 oder 2m Durchmesser einen Zeiger spielen zu lassen, dessen Angaben mit denen eines Quecksilber- oder Aneroidbarometers, welche ihre Bewegungen unmöglich direct auf diesen schweren Zeiger übertragen können, vollkommen übereinstimmen. Bei dem Barometer der Börse und demjenigen der Pointe Saint-Eustache dient zur Bewegung des Zeigers nach der einen oder der anderen Richtung ein kräftiges Uhrwerk, welches durch eine mit dem Aneroidzeiger in Verbindung stehende Vorrichtung ohne merkbaren Widerstand ausgelöst wird. Aehnliche Mechanismen |309| sind es, deren sich Redier bedient, um die Gesetze meſsbarer Naturerscheinungen graphisch zu registriren, d.h. auf einer Papierfläche in Form von Curven darzustellen, deren Abscissen den verflossenen Zeiten und deren Ordinaten der Gröſse jener Erscheinungen proportional sind. Diese Registrirapparate haben in der Meteorologie, Industrie und Physiologie bereits Anwendung gefunden.

Das Monumental-Aneroidbarometer ist in Fig. 1 und 2 Taf. 27 von der dem groſsen Zifferblatte entgegengesetzten Seite aus gesehen, bezieh. im Querschnitt nach der Linie I-II dargestellt. Der Hauptmotor besteht in diesem, sowie in den anderen noch zu beschreibenden Apparaten in einem Differentialräderwerk (Fig. 2), welches von zwei in den Gehäusen H und H' eingeschlossenen starken Uhrfedern getrieben wird, die in entgegengesetzten Richtungen sich abwickeln. An die Hauptachse LL' ist ein senkrecht abstehender Zapfen befestigt, um den das Planetenrad J zwischen zwei lose auf der Welle sitzenden doppelt gezahnten Rädern K, K' rotirt; in das conische greift das Rad J und in die Stirnradverzahnung ein Rad der Federgehäuse H, H'. Aus dieser Anordnung folgt, daſs, wenn eines der letzteren, z.B. H, unbeweglich bleibt, während das andere E' frei rotiren kann, das letztere seine Drehung durch Vermittlung des Rades K' auf das Rädchen J überträgt. Da aber K wegen seines Eingriffes in das Zahnrad des – der Annahme gemäſs – unbeweglichen Federhauses selbst festgehalten ist, so rollt sich das Rad J auf K nach der einen Richtung ab. Ist aber das Federhaus W unbeweglich, während H in dem der Drehungsrichtung des letzteren entgegengesetzten Sinne sich dreht, so wird die Abwälzung des Planetenrades J auf K' in einer der vorherigen entgegengesetzten Richtung erfolgen. Je nachdem also dem einen oder dem anderen Federhaus die freie Drehung gestattet ist, wird das Rad J die Welle LL' rechts oder links drehen. Würden endlich beide Federgehäuse gleichzeitig, aber mit verschiedener Geschwindigkeit sich drehen, so würde die Drehungsrichtung und Geschwindigkeit der Welle LL' von dem Geschwindigkeitsüberschuſs des einen Federhauses über das andere abhängen.

Die Welle LL' ist es nun, welche bei dem Monumental-Barometer an ihrem Ende den groſsen Zeiger trägt und bei den Registrirapparaten die Bewegung des Bleistiftes beherrscht. Es soll nun gezeigt werden, auf welche Weise sie die den Umständen angemessene Drehung erhält. Auſser den beiden Rädern K und K' steht nämlich mit jedem der beiden Federhäuser noch ein besonderes Uhrwerk in Verbindung, aus einem System in einander greifender Räder und Getriebe bestehend. Diese in der Figur nicht abgebildeten Räderwerke drehen sich in entgegengesetztem Sinne. Um die Geschwindigkeit zu mäſsigen, sind ihre letzten Achsen mit den dicht neben einander rotirenden Windfängen I, I' (Fig. 1) versehen. Zum Anhalten des einen oder des anderen Federhauses |310| genügt ein ganz geringer, auf den betreffenden Windfang wirkender Widerstand. Das Aneroidbarometer ist auf eine drehbare Platte MN (Fig. 1) befestigt, deren Achse mit derjenigen des Aneroidzeigers übereinstimmt, und von den mit ihr parallelen Achsen der beiden Windfänge I, I' gleichweit absteht. Die obere Seite dieser Platte bildet einen gezahnten Quadranten. Auf der Achse L sitzt ein Zahnrad Q fest, in welches das in verticaler Richtung unterhalb L gelagerte Rad P greift. Die Achse des letzteren trägt an ihrem anderen Ende ein zweites Zahnrad Q, welches einerseits mit einem an der Welle L sitzenden Getriebe O', andererseits mit der Verzahnung der Platte MN in Eingriff steht. Der Aneroidzeiger enthält an seinem oberen Ende E, nahezu in der Ebene der Achsen beider Windfänge, einen kleinen Ansatz, welcher ihm die Form eines T gibt und um ein Unmerkliches gröſser ist, als der Abstand der von den rotirenden Windfängen beschriebenen Cylinderflächen. Es folgt somit, daſs der Ansatz E in seiner Mittellage beide Windfänge anhalten kann. Sobald aber der Zeiger sich z.B. rechts bewegt, d.h. wenn der barometrische Druck zunimmt, so wird der linke Windfang I frei, die Feder, von welcher er seine Bewegung herleitet, tritt in Wirksamkeit und setzt die Welle L und mit ihr den Zeiger des monumentalen Zifferblattes in einer der Zunahme des atmosphärischen Druckes entsprechenden Richtung in Bewegung. Bei eintretender Abnahme des Luftdruckes findet der umgekehrte Vorgang statt, indem jetzt der Windfang V frei wird. Inzwischen ist es in dem einen wie in dem anderen Falle wichtig, daſs der groſse Zeiger dem Aneroidzeiger DE proportional sich bewege; er muſs daher still stehen, wenn er den gleichen Winkelraum wie der letztere durchlaufen hat. Solches geschieht selbstthätig durch Vermittlung der gezahnten Platte MN. Indem nämlich letztere, je nach erfolgter Auslösung des einen oder des anderen der beiden Windfänge, durch das Rad Q nach der einen oder der anderen Richtunggedreht wird, wobei sie das Aneroid und dessen Zeiger DE mitnimmt, hält der Ansatz E des Zeigers den betreffenden Windfang und somit das ganze zugehörige Räderwerk auf. Der Limbus C enthält eine Theilung von 60mm auf einen Bogen gleich ⅕ des Umfanges. Für den groſsen Zeiger, dessen Anzeigen sehr sichtbar sein sollen, umfaſst die Theilung ¾ des Umfanges. Es verhalten sich daher die äuſsersten Spielräume beider Zeiger wie ⅕ ¾, oder wie 4 : 15; folglich müssen die Halbmesser des an der Achse L sitzenden Getriebes O' und der Verzahnung der Platte MN, in welche beide das Rad Q greift, im gleichen Verhältnisse zu einander stehen.

Registrirendes Quecksilberbarometer. Fig. 3 Taf. 27 stellt einen Apparat dar, welcher die dem atmosphärischen Drucke proportionalen Aenderungen des Quecksilberstandes in dem unteren Schenkel eines Heberbarometers registrirt. Auch hier ist das bewegende Organ ein |311| Differentialgetriebe a; aber von den beiden Federn treibt die eine ein Räderwerk, welches sich in eine Chronometerhemmung endigt, die andere, wie bei dem Monumental-Aneroidbarometer, ein mit dem Windfang Z schlieſsendes Räderwerk. Beide Werke sind so berechnet, daſs die Geschwindigkeit des den Windfang treibenden Federhauses mindestens doppelt so groſs ist als die Geschwindigkeit des zur Chronometerhemmung gehörigen Federhauses. Bei umlaufendem Windfange muſs daher die Drehungsrichtung des Differentialgetriebes derjenigen Richtung entgegengesetzt sein, in welcher sie sich unter dem alleinigen Einflüsse der anderen Feder bewegen würde. Es soll nun erläutert werden, wie ihre Bewegungen den Aenderungen des Quecksilberstandes proportional erfolgen.

Das Bret T, auf welchem das Heberbarometer S befestigt ist, besitzt auf seiner Rückseite eine Zahnstange, welche von dem Differentialgetriebe aus durch ein Rädchen vertical auf- und niederbewegt werden kann. Auf dem Quecksilber ruht ein kleiner elfenbeinerner Schwimmer U, dessen Spindel auf einen sehr leichten einarmigen Hebel V wirkt. Dieser Hebel endigt in einen kleinen Haken, welcher beim Niedersinken den Windfang Z anhält. Wenn der letztere frei ist, so dreht sich das Differentialgetriebe vermöge der Geschwindigkeitsdifferenz beider Federgehäuse in einem solchen Sinne, daſs dadurch die Zahnstange und mit ihr das Barometer niedersinkt. In Folge dieser Senkung hält nun, wie gesagt, das Hebelhäkchen V den Windfang ein. In diesem Augenblicke aber erfolgt die Drehung des Differentialgetriebes in umgekehrter Richtung und bewirkt die Hebung des Barometerbretes, mithin auch die des Häkchens V. Dadurch wird der Windfang von neuem ausgelöst, worauf sich das Barometerbret abermals senkt u.s.w.

Aus diesem abwechselnden Spiel folgt, daſs der Hebel V sich nur wenig aus der Lage entfernen kann, worin sein Häkchen die von dem Windfang beschriebene Cylinderfläche tangirt. Sobald also die Quecksilberkuppe die Neigung zeigt, sich zu heben oder zu senken, so hebt oder senkt sich unter dem Einflüsse des Differentialgetriebes das ganze Barometer, so daſs das Quecksilberniveau im Räume constant bleibt. Die Drehung der Welle aber, welche die zur Erhaltung dieser constanten Lage erforderliche Verschiebung hervorbringt, ist der Aenderung des Quecksilberstandes in der Röhre, also auch der Aenderung des atmosphärischen Druckes genau proportional und wird durch folgenden Mechanismus graphisch registrirt.

An der Achse des in die Zahnstange des Bretes T greifenden Getriebes sitzt ein Rad b, um welches eine Schnur geschlungen ist. Diese durch ein Gegengewicht gespannte Schnur verschiebt den Schlitten c, welcher den Bleistift trägt, längs einer Schiene nach der rechten oder linken Seite, je nachdem das Schnurrad b in dem einen |312| oder dem anderen Sinne sich dreht. Diese Verschiebungen stellen sich auf einem durch ein Uhrwerk d, d' bewegten, mit Papier überzogenen und mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 4mm in der Stunde sich drehenden Cylinder e in Form einer Curve dar, deren zur Cylinderbasis parallele Abscissen den Zeiten und deren Ordinaten den Drehungswinkeln des Differentialgetriebes, mithin den Aenderungen des atmosphärischen Druckes proportional sind. Die Curve zeigt zwar keine vollkommene Continuität, sondern sie bildet lauter kleine Zickzacke, weil sie die kleinen, auf einander rechts und links erfolgenden Bewegungen des Differentialgetriebes darstellt; allein diese entgegengesetzten Bewegungen sind so klein, daſs sie von einem Beobachter, wenn er nicht besonders darauf aufmerksam gemacht wird, kaum wahrgenommen und daher vernachläſsigt werden können. Die Bewegungen des Barometers erscheinen durch die Ordinaten der Curve 10mal vergröſsert. Durch das Uhrwerk d, d' wird zugleich ein Hammer e' in Thätigkeit gesetzt, welcher von Zeit zu Zeit an das Barometerbret T klopft, um den Einfluſs der Adhäsion auf die Form der Quecksilbermenisken zu paralysiren.

Registrirendes Manometer. Denkt man sich in Fig. 3 das Barometerbret mit Zahnstange und Barometer hinweg und statt des Quecksilbers ein Bourdon'sches Manometer auf den Hakenhebel V wirkend, so hat man das registrirende Manometer. Die Verbindung des Manometers mit dem Mechanismus ist aus Fig. 4 Taf. 27 ersichtlich. Wenn in Folge der Druckänderung die Krümmung der Manometerröhre f sich ändert, so hebt oder senkt sich der kleine Hebel g und löst den Windfang h aus, oder hält ihn an. Der übrige Vorgang ist genau derselbe wie bei dem registrirenden Barometer Fig. 3.

Registrirende Wage von constantem Gleichgewichte als Verdunstungsmesser. Diese von Hervé-Mangon angegebene Wage (bascule evaporomètre enregistrant) setzt den Physiker, Physiologen und Landwirth in Stand, über die Gewichtsveränderungen belebter oder unbelebter Körper, sei es in Folge der Verdunstung oder sonstiger Vorgänge, genaue Versuche anzustellen. Fig. 5 Taf. 27 stellt den Apparat in der Seitenansicht dar. i ist eine Wage von der Form der gewöhnlichen Brückenwagen. Zwei Säulen i' tragen eine zur Aufnahme des registrirenden Mechanismus dienliche Platte. In einer kreisrunden Oeffnung der Wagschale j ist ein mit einem Gemisch von Glycerin und Wasser gefüllter Cylinder k befestigt. Die Welle des Differentialgetriebes, welche die Bewegung des Bleistiftes p auf der Papierfläche des Registrircylinders beherrscht, bestimmt auch die Drehung einer Rolle o, an der eine Schnur befestigt ist, welche den an beiden Enden geschlossenen hohlen Cylinder l trägt; derselbe verliert beim Eintauchen in die Flüssigkeit so viel an Gewicht, als das Volum der verdrängten Flüssigkeit wiegt. Um eben so viel wird die Wagschale schwerer. Will man |313| nun, daſs das Differentialgetriebe die Rolle o so dreht, daſs ungeachtet der Gewichtsänderungen auf der Brücke die Wage sich immer wieder ins Gleichgewicht stellt, so wird die Tiefe der Eintauchung proportional sein müssen jenen Gewichtsänderungen und zugleich der Drehung des Differentialgetriebes. Da aber diese Drehung proportional ist der Ortsveränderung der Bleistiftspitze im Sinne der Curvenordinaten, so sind diese Ordinaten selbst den Gewichtsänderungen der Brücke proportional. Dieses constante Gleichgewicht ist das Ergebniſs folgender Einrichtung.

An dem Ende des längeren Wagebalkens ist eine leichte Nadel m befestigt, welche in einen Haken endigt. Sobald auf Seite der Brücke das Uebergewicht eintritt, geht mit dem Wagebalken dieser Haken in die Höhe und hält den von dem einen Federhaus des Differentialmechanismus getriebenen Windfang an. Das Differentialgetriebe dreht sich alsdann unter dem Einflüsse der zweiten Feder in einer solchen Richtung, daſs der Cylinder l tiefer eintaucht. Dadurch gewinnt die Wagschale j an Gewicht und zieht den Wagebalken wieder herunter. In Folge dieser Bewegung wird aber der Windfang wieder frei, und die Feder, unter deren Einfluſs er rotirt, ertheilt dem Differentialgetriebe eine Drehung, welche den Cylinder l aus der Flüssigkeit hebt u.s.w. Die Hakennadel kann sich somit nicht aus ihrer dem Gleichgewichte der Wage entsprechenden Lage entfernen, ohne daſs sie augenblicklich wieder in dieselbe zurückgeführt wird. Der Vorgang des Registrirens unterscheidet sich, wie man sieht, beim Barometer Fig. 3 und der Brückenwage Fig. 5 nur dadurch, daſs das Barometer die Aenderungen des atmosphärischen Druckes mittels Aufzeichnung der eigenen Verschiebungen registrirt, während die Wage die Gewichtsänderungen der auf die Brücke gelegten Objecte durch graphische Darstellung der Hebung und Senkung des das Gleichgewicht herstellenden Eintauchcylinders verzeichnet. Die Gewichtseinheit läſst sich durch eine beliebige Länge ausdrücken, wenn man den Durchmesser des Eintauchcylinders ändert.

Vom registrirenden Thermometer ist in Fig. 6 und 7 [Fig. ist auf bezeichneter Tafel nicht vorhanden.] Taf. 27 das Hauptorgan in zwei Ansichten dargestellt. Das groſse Zahnrad r, welches durch das Differentialgetriebe einen Impuls nach der einen oder der anderen Richtung je nach der zu- oder abnehmenden Temperatur erhält, ist an eine 700mm lange Stahlröhre t befestigt, welche an ihrem rechten Ende einen mit dem Zapfen v versehenen Boden besitzt. An diesen Boden ist eine gleichfalls 700mm lange Zinkröhre u gelöthet, welche sich im Innern der Stahlröhre frei nach der linken Seite hin ausdehnen kann. An ihrem linken Ende ist die Zinkröhre mit einer stumpfen Spitze w versehen, welche einen auf dem Rade r befestigten Hebelmechanismus in Thätigkeit setzt. Der Ausdehnungsunterschied zwischen Stahl und Zink bei eintretender Temperaturveränderung |314| ist es, welcher, durch diesen Mechanismus vervielfacht, auf den in ein Häkchen sich endigenden Zeiger s übertragen wird und diesen veranlaſst, je nach der Zu- oder Abnahme der Temperatur sich rechts oder links zu bewegen. Dieser Zeiger wirkt in ähnlichem Sinne wie der Zeiger DE des Barometers in Fig. 1, mit dem Unterschiede, daſs sein Häkchen nur einen einzigen Windfang anzuhalten bestimmt ist. Der geränderte Knopf x dient zur Regulirung des Zeigerlaufes.

Denkt man sich nun den in Rede stehenden Mechanismus in Verbindung mit jenem doppelten Räderwerk, welches einerseits durch den Windfang, andererseits durch die Uhrenhemmung regulirt wird, und zugleich in Verbindung mit dem registrirenden Cylinder e Fig. 3, so wird die Aufzeichnung der Temperatur in gleicher Weise erfolgen, wie die des Barometerstandes mit dem in Fig. 3 dargestellten Instrument, und das Spiel des ganzen Apparates wird in folgender Weise vor sich gehen. Bei zunehmender Temperatur wird der Zeiger s nach rechts sich bewegen und den Windfang loslassen, worauf das Räderwerk des letzteren in Gang kommt und dem Schnurrad eine Drehungsrichtung ertheilt, welche die Verschiebung des Bleistiftschlittens nach links zur Folge hat. Das nämliche Räderwerk setzt aber zugleich das mit der Stahlröhre verbundene Zahnrad r sammt Hebelmechanismus so lange in Drehung, bis das Zeigerhäkchen die Rotation des Windfanges einhält. Bei abnehmender Temperatur hält der Zeiger den Windfang an, worauf die Hemmung das Schnurrad in einer der obigen entgegengesetzten Richtung bewegt, also den Bleistiftschlitten nach rechts verschiebt und zugleich dem Zahnrad r eine Drehung ertheilt, welche den Windfang wieder in Freiheit setzt. Bei gleichbleibender Temperatur macht das Rad r ganz kleine Oscillationen und der Bleistift zieht eine der Zeitabscisse parallele Linie mit äuſserst feinen, kaum sichtbaren Auszackungen.

Da die Wanddicke der Zink- und Stahlröhre nur 0mm,2 beträgt, so besitzt das Redier'sche Thermometer eine auſserordentliche Empfindlichkeit.

P. A.

(Fortsetzung folgt.)

Fig. ist auf bezeichneter Tafel nicht vorhanden.
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