Part 11

Des weiteren behaupte ich, daß die Federkräfte des Dampfes in den übrigen Abschnitten der Zylinderlänge, die durch die Horizontallinien oder Ordinaten der Kurve ~_KL_~ dargestellt und in dem Zylinder aufgetragen sind, durch die in Dezimalbrüchen der ursprünglichen Kraft ausgedrückten Zahlen dargestellt werden.

Und des weiteren behaupte ich, daß die Summe aller dieser Kräfte größer ist als 57 Hundertstel der ursprünglichen Kraft, multipliziert mit der Länge des Zylinders.

Demnach leuchtet ein, daß nur ein Viertel des zur Füllung des ganzen Zylinders erforderlichen Dampfes zur Anwendung gelangt, und daß der erzielte Effekt mehr als die Hälfte des Effekts beträgt, der durch einen ganz mit Dampf gefüllten Zylinder erreicht wird, wenn der Dampf während des ganzen Niederganges des Kolbens frei über dem Kolben zum Eintritt gelangt wäre.

_Hieraus folgt, daß die sogenannte neue oder Expansionsmaschine imstande ist, Wassersäulen zu heben, deren Gewichte entsprechen einem Gewicht von fünf Pfund auf jeden Quadratzoll der Kolbenfläche, und zwar mit Dampf von einem Viertel Inhalt des Zylinders._

Obgleich ich nun die _Viertelfüllung_ hier anführe, so muß ich dennoch bemerken, daß ein anderes Füllungsverhältnis oder andere Abmessungen des Zylinders ähnliche Erfolge herbeiführen können, und daß ich in der Praxis diese Verhältnisse je nach der Eigenart des vorliegenden Falles ändere.“

Diese Ausnutzung der Expansion des Dampfes führte Watt dann später auf die Erfindung des Indikators, eines Instrumentes, das selbsttätig die Expansionskurven des Dampfes aufzeichnet.

Der weitere Inhalt der Patenturkunde beschäftigt sich sodann mit den Mitteln zur Erzielung eines gleichmäßigen Ganges der Maschine. Dieser wird stark durch den Umstand beeinträchtigt, daß die vom Dampf ausgeübte Kraft ungleichmäßig ausfällt, während das Gewicht des zu hebenden Wassers und die sonst von der Maschine zu leistende Arbeit als gleichmäßig anzunehmen ist.

Alsdann wendet sich Watt der _zweiten_ von ihm erfundenen Verbesserung der Dampfmaschine zu, nämlich deren _doppelt wirkender Anordnung_.

„Meine zweite Verbesserung der Dampf- oder Feuermaschine besteht darin, daß ich die Federkraft des Dampfes dazu benutze, den Kolben aufwärts und auch abwärts zu bewegen, indem ich eine Luftleere ober- oder unterhalb des Kolbens herbeiführe und den Dampf zu derselben Zeit zur Einwirkung auf den Kolben in demjenigen Teile des Zylinders bringe, der nicht ausgepumpt (~exhausted~) ist. Demnach kann eine derartig eingerichtete Maschine in derselben Zeit das Zweifache derjenigen Arbeit verrichten, die bisher von einer einfach wirkenden Maschine geleistet ist.“

Die dritte Verbesserung, die Watt vorschlug, bestand darin, daß er die Dampfzylinder und -Gefäße von zwei oder mehreren Dampfmaschinen miteinander vereinigte.

Die vierte Verbesserung bezog sich auf gewisse mechanische Einrichtungen, um die Gestänge und Kolben der Pumpen mit dem Triebbalken, dem Balancier, zu verbinden.

Die fünfte Verbesserung bezog sich auf die Ausgestaltung der Dampfgefäße, indem diese entweder als hohle Zylinder oder als andere regelmäßig runde Hohlkörper oder in Gestalt größerer oder kleinerer Segmente oder Sektoren derartiger Körper ausgebildet wurden.

Am 28. April 1784 erhielt Watt das Patent Nr. 1432 auf „_gewisse neue Verbesserungen der Feuer- oder Dampfmaschine und auf Maschinen, die durch dieselbe betätigt und bewegt werden_.“

Dieses Patent betrifft neben anderen Einrichtungen das sogenannte _Wattsche Parallelogramm_, d. i. diejenige Vorrichtung, die Watt in mehreren Ausführungsformen erfand, um die geradlinige auf und ab gehende Kolbenstange mit der nach einem Kreisbogen schwingenden Bewegung des Balanciers in Einklang zu bringen, ohne hierzu der bis dahin gebräuchlichen Ketten zu bedürfen.

Der auf diese bahnbrechende Erfindung, für welche Watt mehrere Ausführungsformen vorschlug, bezügliche Teil der Patenturkunde hat folgenden Wortlaut:

„~_AA_~ (Abb. 32) ist der Triebbalken oder Balancier der Maschine; ~B D~ ist die Kolben- oder Pumpenstange. ~_CDE_~ sind zwei hölzerne oder eiserne Stangen, die bei ~E~ und ~D~ mit dem Balancier bzw. mit dem oberen Ende der Kolbenstange verbunden sind und bei ~C~ an den Schwingarm ~_CF_~ angelenkt sind, dessen anderes Ende ~F~ an der Wand des Maschinenhauses oder an einem sonstigen festen Punkte liegt. Wenn der Balancier in Drehung um seine Achse ~G~ versetzt ist, so beschreibt der Punkt E den Bogen ~_HEI_~ und der Punkt ~C~ beschreibt den Bogen ~_KCL_~ um den Punkt ~F~ als Mittelpunkt, und die Konvexitäten dieser Bogen, die nach verschiedenen Richtungen hin liegen, heben gegenseitig ihre von der geraden Linie sich vollziehenden Abweichungen auf. Die Längen der Radien ~_GE_~ und ~_CF_~ und ihre Verhältnisse zueinander können verändert werden, aber wenn der Radius ~_CF_~ im Verhältnis mehr verlängert wird als ~_GE_~, so muß der Punkt ~D~ dementsprechend weiter von ~E~ und näher an ~C~ gebracht werden, und umgekehrt, wie es sich nach den Regeln der Geometrie ergibt. Der regulierende Radius oder Stab ~_CF_~ kann auch oberhalb des Balanciers angeordnet werden, und der letztere kann bezüglich seiner Achse eine andere Anordnung erhalten, wo sich dieses empfiehlt.“

Namen- und Sachverzeichnis.

Äolipile, 18. 25.

Agathias Scholastikos, 20.

Alberti 22.

Aldersey, 61.

Aleotti, 29.

Allen, 100.

Amontons, 69.

Anthemius, 20.

Archimedes, 9.

Architonitro, 10.

Aristoteles, 9. 113.

Automatentheater Herons von Alexandrien, 13.

Barber, 111.

Barbon, 67.

„Barons, The last of the“, 53.

Beake, 99.

Becher, 60.

Beighton, 92.

Bernouilli, 102.

Bewley, 100.

Billingsley, 99.

Black, 116.

Blakey, 110.

Blasco de Garay, 25.

Bourgeois, 32.

Boyle, 57.

Brachvogel, 39.

Branca, 44.

Bresson, 29.

Brindley, 106.

Bulwer, 53.

Bumpstead, 98.

Burton, 58.

Bushnell, 67.

„Der Bustard“, 22.

Buttall, 68.

Cardanus, 28.

Salomon de Caus, 33. 113.

Cawley, 89. 113.

Cesariano, 25.

Cinq Mars, 39.

Commandino, 29.

Coster, 98.

Cugnot, 112.

Dallow, 60.

Dampf, gesättigter, 114.

Dampfgeschütz, 10. 32. 65.

Dampfhammer, 47.

Dampfkessel, 100. 104.

Dampfkesselfeuerung, 104. 108. 110.

Dampfkesselspeisung, 107.

Dampforgel, 22.

Dampfrad, 44.

Dampfschiff,, 24. 25. 65. 69. 87. 101.

Dampfmantel 119.

Dampfturbine, 44.

Dampfwagen, 69. 112.

Deighton, 58.

Delorme, 29.

Derhem, 114.

Desaguliers, 53. 98.

Dickins, 98.

Digester, 59.

Dobrzenski, 48.

Doppelt wirkende Dampfmaschine, 129.

Drebbel, 43.

Druckwerke Herons von Alexandrien, 13.

Duncombe, 111.

Edgeworth, 112.

Einfach wirkende Dampfmaschine, 63. 118.

Ericson, 115.

Erzspanner, 10.

Expansion des Dampfes, 126.

Fall, 110.

Feuergewehr, 33.

Feuerrad, 69.

Feuerspritze, 14.

Feuerungen der Dampfkessel, 104. 108. 110.

Fitzgerald, 106.

Flower, 98.

Förderung von Kohlen, 109.

Galilei, 47.

Gebläse, 30.

Gebläsemaschine, 105.

Gerbert von Rheims, 22.

Geschütz, Dampf-, 10. 32. 65.

Gewehr, Feuer-, 33.

Gladwyn, 67.

Greenall, 108.

Grey, 98.

Grimaldi, 69.

v. Guericke, 47.

Hadley, 104.

Halley, 114.

Hamberger, 114.

Harris, 61.

Hateley, 111.

Hautefeuille, 57. 61.

Heber, 13.

v. Helmont, 113.

Heron v. Alexandrien, 12.

Heronsball, 16.

Hohlrost, 108.

Holland, 98.

Holtham, 100.

Hooke, 90.

Hudgeson, 67.

Hull, 101.

Huygens, 57. 60.

Jacke, 42.

„Jack of Hilton“, 30.

Indikator, 128.

John, 105.

Jones, 67.

Kircher, 47.

Klappenventil, 13.

Kolbenliderung, 92.

Kondensation, 35. 117.

Kratzenstein, 114.

Ktesibios, 10.

Kurbel, 103. 122.

Leibniz, 81. 85.

Leonardo da Vinci, 10. 23.

Leupold, 69. 92.

Leurechon, 42. 46.

Losvelt, 67.

Luftpumpe, 118.

v. Malmesbury, 22.

Mandell, 98.

Mathesius, 28.

Mechanischer Rost, 109.

Mehrfache Ausnutzung der Feuergase, 110.

Menzies, 108.

Meres, 99.

„Miner's Friend“, 74.

„Mon de Caus“, 39.

Moore, 112.

Morland, 57. 61.

de Moura, 104.

Newcomen, 89. 113.

Niblett, 98.

Nietung, 104.

Nuttall, 98.

Opfertanz, 16.

Orgel, Dampf-, 22.

Oriebar, 98.

Oxley, 109.

Papin, 59. 63. 73. 81.

Parallelogramm, Wattsches, 129.

Parrot, 104.

Pascal, 47.

Patentschriften, englische, 40.

Pawley, 60.

Payne, 100.

Periera, 69.

Perkins, 99.

Philon v. Byzanz, 12.

Planetenrad, 122.

Plat, Sir Hugh, 29.

Plott, 58.

Polile, 111.

della Porta, 30.

Porter, 92. 93.

Poyntz, 67.

„Der Püsterich“, 20. 22.

Pulvermaschine, 60. 100.

Ramseye, 42. 46.

Reaktionsschiff, 100. 102.

Receiver, 76. 108.

Rivault, 32.

Robinson, 99.

Robison, 106. 112.

Roebuck, 121.

Rollock, 54.

Rost, mechanischer, 109.

Roststab, Hohl-, 108.

Rotsipen, 47.

Rotierende Maschine, 69. 120.

Rowe, 99.

le Roy, 114.

Saugpumpe, 12.

Savery, 68. 73. 88.

Scappi, 29.

Schaufelrad, 28. 46.

Schiff, Dampf-, 24. 25. 65. 69. 87. 101.

Schiff, Reaktions-, 100. 102.

Selbsttätige Kesselspeisung, 107.

Seneca, 9.

Serle, 60.

Shuttleworth, 98.

Sicherheitsventil, 60.

Skyrin, 98.

Smeaton, 96.

Somerset, Marquis of Worcester, 47. 49. 109.

Sonnenkraftmaschine, 37.

Sonnenrad, 122.

Springender Ball, 17.

Spritze, 14.

Steuerung, 85. 92.

Stevens, 104.

Stewart, 110.

Straton v. Lampsakos, 13.

Sylvester II., 22.

Theoreme Salomons de Caus, 34.

Thermoskop, 12.

Threwren, 61.

Togood, 49.

Torricelli, 47.

Tredenham, 61.

Triewald, 98.

Ventil, 13.

Ventil, Sicherheits-, 60.

Verdampfung, 31.

Vereinigung der Besitzer der Erfindung, Wasser durch Feuer zu heben, 99.

Vincent, 60.

Vitruvius, 19.

Vivian, 61.

Vorwärmung des Kesselspeisewassers, 108.

Vreem, 98.

Waine, 49.

Wallin, 99.

Warmluft, 13. 24.

Wasserdampf, 13. 59. 113.

Wasserhebung, 30. 36. 46. 50 u. ff.

Watt, 110. 112. 117.

Wauchope, 96. 99.

Weale, 60.

Wildgosse, 42.

Wilkinson, 105.

Wilkins, 47.

Wise, 102. 111.

Wolf, 114.

Wood, 107.

Worcester, Marquis, 47. 49. 109.

Wright, 105.

Yarnald, 68.

Zeno, 20.

Fußnoten

[1] ~Abridgements of Specifications relating to the Steam Engine. Part I. A. D. 1618-1859. London 1871.~

[2] _Fr. Dannemann_, Die Naturwissenschaften in ihrer Entwicklung und in ihrem Zusammenhange. Leipzig 1910.

[3] _Grothe_, Leonardo da Vinci als Ingenieur und Philosoph. Berlin 1874. -- Beck, Beiträge zur Geschichte des Maschinenbaues 1900.

[4] _Reuleaux_, Kurzgefaßte Geschichte der Dampfmaschine. Anhang zu Scholls Führer des Maschinisten. Braunschweig 1891.

[5] Vgl. S. 13, Abb. 3.

[6] Geschrieben zwischen 16 und 13 v. Chr.

[7] Des Vitruvius zehn Bücher über Architektur. Übersetzt und durch Anwendungen und Risse erläutert von ~Dr.~ _Franz Reber_. Berlin 1865.

[8] ~Œuvres de François Arago. Paris, Leipzig 1854. Tome I, p. 393.~

[9] ~Corpus Scriptorum historiae Byzantinae. Pars III. Bonnae 1828.~

[10] Dinglers Polytechnisches Journal. Bd. 78, Jahrg. 1840, S. 72.

[11] _Rob. Stuart_, ~Historical and descriptive anecdotes of Steam Engines and of their inventors. London 1829~.

[12] ~Eloge historique de James Watt, un des huit associés étrangers de l'Académie des Sciences par Arago. Lu à la séance du 8. Décembre 1834. Rerum Angli Script. p. 61. 1601.~

[13] Poggendorff, Geschichte der Physik. Leipzig 1879.

[14] _Werner_, Zur Physik Leonardos da Vinci. Erlangen 1910.

[15] _Werner_ a. a. O.

[16] _Werner_ a. a. O.

[17] _Grothe_, Leonardo da Vinci als Ingenieur und Philosoph. Berlin 1874.

[18] _Paul La Cour_ und _Jakob Appel_, Die Physik auf Grund ihrer geschichtlichen Entwicklung für weitere Kreise in Wort und Bild dargestellt. Übersetzt von G. Siebert. Braunschweig 1905. II. -- _Poggendorff_, Geschichte der Physik. Leipzig 1879.

[19] _Poggendorff_, Geschichte der Physik. Leipzig 1879.

[20] ~Abridgements of Specifications relating to the Steam Engine. Pars I (1618-1859), p. 6.~

[21] ~Abridgements of Specifications relating to the Steam Engine. Pars I (1618-1859), p. 7.~

[22] ~_Stuart_, A descriptive history of the Steam Engine. London (1824), p. 4.~

[23] ~_Jewel House_, 1594, p. 26. Abridgements of Specifications relating to the Steam Engine. Pars I (1618 bis 1859). p. 7.~

[24] ~Abridgements of Specifications relating to the Steam Engine. Pars I (1618-1859), p. 7.~

[25] Dinglers Polytechnisches Journal, Bd. 39 (Jahrg. 1831), S. 367.

[26] ~Les Elémens d'Artillerie augmentés en cette nouvelle édition et enrichis de l'invention, description et démonstration d'une nouvelle artillerie qui ne se charge que d'air ou d'eau pure et à néanmoins une incroiable force. Par le Sieur de Flurance Rivault, Paris 1608, p. 74.~ -- ~Abridgements of Specifications relating to the Steam Engine. Pars I (1618-1859). London 1871, p. 9.~ -- ~M. _Hachette_, Histoire des Machines à vapeur. Paris 1830, p. 13. Oeuvres complètes de François Arago. Tome I. Paris et Leipzig 1854, p. 394.~

[27] _Hachette_, a. a. O. S. 14.

[28] ~Abridgements l. c. p. 9.~

[29] Nähere Angaben über seinen Lebenslauf siehe weiter unten. S. 39.

[30] ~Journal des Mines 1813.~

[31] ~Annuaire du bureau des longitudes, 1828.~

[32] Vgl. Reuleaux in dem S. 10 Anm. 2 erwähnten Buche.

[33] ~Abridgements~. S. 11.

[34] ~Abridgements~. S. 11.

[35] ~Abridgements~, S. 13.

[36] ~Abridgements~. S. 14.

[37] ~The Life, Times and scientific Labours of the second Marquis of Worcester. To which is added a reprint of his Century of Inventions, 1663, with a Commentary thereon by Henry Dircks, Esqu. London, 1865.~

[38] Die Physik auf Grund ihrer geschichtlichen Entwickelung, dargestellt von Paul la Cour und Jakob Appel. Autorisierte Übersetzung von G. Siebert. Braunschweig, 1905.

[39] Veröffentlicht in ~Woodcroft's Collection of scarce Tracts~. 1858.

[40] ~Abridgements.~ S. 18.

[41] La Cour und Appel, a. a. O. Seite 61.

[42] ~Pendule perpétuelle avec la manière d'élever l'eau par le moyen de la poudre à canon. Paris 1678.~

[43] ~Memoires de l'Académie des Sciences. 1693.~

[44] ~Réflexions des quelques machines à élever des eaux. Paris 1682.~

[45] ~Elevation des Eaux par toute sorte de Machines, reduite à la Mesure, au Poids et à la Balance. Présentée à Sa Majesté très Chrestienne, par le Chevalier Morland, Gentilhomme Ordinaire de la Chambre Privée et Maitre des Mecaniques du Roi de la Grande Brétagne 1683.~

[46] Gerland, Leibnizens und Huygens' Briefwechsel mit Papin nebst der Biographie Papins und einigen zugehörigen Briefen und Aktenstücken. Auf Kosten der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften herausgegeben. Berlin 1881.

[47] Gerland, Leibnizens und Huygens' Briefwechsel mit Papin nebst der Biographie Papins. Berlin 1881.

[48] ~Abridgements~, S. 24.

[49] Leupold, ~Theatrum Machinarum Generale~, Leipzig 1724, § 401.

[50] ~The Miner's Friend, or an engine to raise Water by Fire, described, and of the manner of fixing it in Mines, with an account of the several other uses it is applicable unto; and an answer to the objections made against it. By Tho. Savery, Gent.~

[51] ~Theatrum Machinarum hydraulicarum~ (Leipzig 1725). Band II, § 203-209.

[52] Abhandlungen der Königlichen technischen Deputation für Gewerbe. I. Teil. 1820.

[53] Das später von uns wiedergegebene Patent Nr. 913 bezeichnet ihn als Kaufmann.

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$29 Erinnerungen aus den Jahren 1813 und 1814.$ Von _Karl von Raumer_. Herausgegeben und eingeleitet von _Karl Linnebach_. 106 Seiten.

M. $--.90$

Raumer, seit 1811 Professor in Breslau, zog 1813 freiwillig als Offizier mit in den Freiheitskampf, machte den Feldzug mit, zum Teil im Blücherschen Hauptquartier, und schilderte seine Erlebnisse in seiner Selbstbiographie, aus der sie hier entnommen sind.

1 Kr. 08 hell. 1 Fr. 20 cts. 54 kop.

$30 Die Entdeckung der Krankheitserreger.$ Herausgegeben von Professor ~Dr.~ _J. Grober_. 118 Seiten

M. $--.90$

Berichte über die Pest, von Thukydides an, und die Nachrichten über die allmähliche Entdeckung der Krankheitserreger (Bakterien) überhaupt, bis zu Robert Koch.

84 hell. 95 cts. 42 kop.

$31 Geographie des Erdkreises.$ Von _Pomponius Mela_. Aus dem Lateinischen übersetzt und erläutert von ~Dr.~ _Hans Philipp_, Assistent des Seminars für historische Geographie in Berlin. Zweiter Teil: Ozeanländer. 66 Seiten. Mit 2 Abbildungen

M. $--.70$

Teil ~I.~ Mittelmeerländer: Band 11.