Part 7

Als Antwort hierauf bitte ich, sich den Gebrauch des kleinen Kessels ~D~ zu merken. Sobald die die Maschine bedienende Person bemerkt, daß es Zeit ist, den großen Dampfkessel wieder zu füllen, dann schneide man durch Drehung des Hahnes des kleinen Kessels ~E~ jegliche Verbindung zwischen ~S~, dem großen Druckrohr, und ~D~, dem kleinen Kessel, ab. Macht man dann noch ein kleines Feuer unter ~B_{2}~, so hat man innerhalb kurzer Zeit mehr Dampfkraft zur Verfügung als aus dem großen Kessel. Denn da der in dem großen Kessel enthaltene Dampf ständig verbraucht wird und hinausgeht, während der Druck in dem anderen Kessel zunimmt, überschreitet der in ~D~ herrschende Druck bald den in ~L~; da nun also das in ~D~ enthaltene Wasser durch seinen eigenen Dampf gedrückt wird, muß es notwendigerweise sich in dem Rohr ~H~ heben, hierbei das Ventil ~I~ öffnend und dann durch das Rohr ~K~ nach ~L~ hinübertretend, bis der Wasserspiegel in ~D~ die Unterkante des Rohres ~H~ erreicht. Das Zusammentreffen von Dampf und Wasser ergibt die Gewißheit, daß ~D~ sich entleert hat nach ~L~ hinein bis auf 8 Zoll oberhalb des Bodens. Und da nun in dem Raum zwischen der Spitze von ~D~ bis zur Unterkante des Rohres ~H~ so viel Wasser enthalten ist, um ~L~ um einen Fuß zu füllen, so kann man sicher sein, daß ~L~ wiederum um einen Fuß aufgefüllt ist. Dann öffnen Sie den Hahn ~I~ und füllen sofort ~D~, so daß ständige Bewegung herrscht, ohne daß man irgendwelche Störung des Betriebes der Maschine zu fürchten hat. Wenn man zu beliebiger Zeit wissen will, ob der große Dampfkessel ~L~ mehr als zur Hälfte entleert ist, dann drehe man den kleinen Hahn ~N~, dessen Rohr mit seiner Unterkante bis zur halben Höhe des Kessels hinabreicht und Wasser gibt, wenn dieses höher als die Unterkante des Rohres im Kessel steht; ist letzteres nicht der Fall, so gibt der Hahn ~N~ Dampf. Ebenso zeigt der Hahn ~G~ an, ob mehr oder weniger als 8 Zoll Wasser im Kessel ~D~ stehen, so daß nur törichte und böswillige Nachlässigkeit oder Absicht den Gang der Maschine zu stören vermag. Und wenn der Besitzer den Verdacht hat, daß der Wärter seine Pflicht nicht tut, so kann dieses leicht mit Hilfe der Ventile festgestellt werden. Denn wenn er an die im Gange befindliche Maschine herantritt und sieht, daß der Wasserspiegel in ~L~ tiefer liegt als die Unterkante des Rohres ~N~, oder der Wasserspiegel in ~D~ tiefer als die Unterkante von ~G~, so verdient der Wärter einen Tadel, obgleich noch drei Stunden verfließen können, bevor der Gang der Maschine gestört wird oder die Kessel sich entleeren. Übrigens erfüllen die Ventile der Wasserwerke ihre Aufgabe um so besser, je länger sie sich im Gebrauch befinden.

Sind nun alle Teile meiner Maschine richtig beschaffen und die Feuerung aus Sturbridge- oder Windsorziegeln oder feuerfesten Steinen ausgeführt, so halte ich es für ausgeschlossen, daß meine Maschine nicht viele Jahre aushalten werde. Denn die Ventile, Gehäuse, Probierrohre, der Regulator und die Hähne sind sämtlich aus Rotguß angefertigt; und die Gefäße sind alle aus dem besten Kupfer hergestellt, von solcher Stärke, daß sie den bei dem Arbeiten der Maschine auftretenden Anforderungen genügen. Kurz gesagt: die Maschine ist dem, was sie leisten soll, derart natürlich angepaßt, daß sie unter den verschiedensten Verhältnissen, ohne Schaden zu erleiden, jahrelang arbeiten kann, es sei denn, daß jemand es auf ihre Zerstörung abgesehen habe. Ist die Maschine aufgestellt und in Betrieb gesetzt, so kann ich in aller Bescheidenheit die Versicherung abgeben, daß der Minenbesitzer oder Aufseher von den ewigen Kosten und Unannehmlichkeiten befreit ist, welche bei den anderen jetzt in den Bergwerken gebräuchlichen Wasserhebemaschinen ständig auftreten.“

Saverys Rührigkeit war von Erfolg gekrönt; seine Maschine fand trotz des hohen Dampfverbrauchs, der aus der unmittelbaren Berührung des Dampfes mit dem kalten Wasser sich ergab, Eingang in die englischen Bergwerke. In der Tat ist die Saverymaschine die erste die Ausnutzung der Spannkraft des Wasserdampfes anstrebende Vorrichtung, die weit aus dem Rahmen des Versuches hinaustrat und sich in gewissem Maße auch bewährte. Großes Mißtrauen erweckte allerdings eine Explosion, der zu Broadwaters eine Savery-Maschine zum Opfer fiel.

Bei Papin und dessen fürstlichem Gönner wurde der Anlaß, sich von neuem mit der Dampfmaschine zu befassen, durch Leibniz gegeben. Dieser sandte nämlich am 6. Januar 1705 an Papin die Zeichnung einer Saverymaschine, und zwar ohne Beschreibung. Papin legte diese Zeichnung dem Landgrafen vor und erhielt von diesem den Auftrag, eine Dampfmaschine zum Antrieb einer Mahlmühle zu entwerfen. Offenbar sollte, da die Dampfmaschine hier nur als Pumpenmaschine in Betracht kam, diese das Wasser auf eine gewisse Höhe schaffen, von der es dann herabfallen und ein Wasserrad antreiben sollte.

Papin ging eifrigst ans Werk und faßte, nachdem er ein kleines Modell fertiggestellt hatte, den Wunsch, eine Maschine größerer Leistung für die Herrenhäuser Wasserkunst ausführen zu können. Er wandte sich daher an Leibniz mit der Bitte, dieser möge ihm bei dem Kurfürst von Hannover den Auftrag auf eine derartige Maschine zum Preise von 300 Talern erwirken. Da aber bei den Herrenhäuser Anlagen Wasserkraft zur Verfügung stand, erfuhr Papins Bitte eine Ablehnung.

Nunmehr suchte Papin seine Maschine weiteren Kreisen dadurch näher zu bringen, daß er sie in einer Druckschrift veröffentlichte. Endlich gelang ihm dies. Die Druckschrift ist betitelt: ~Ars nova ad aquam ignis adminiculo efficacissime elevandam. Autore Dionysio Papin, Med. Doctore, Mathes. Profess. Publ. Marburgensi, Consiliario Hassiaco, ac Regiae Societatis Londinis Socio. Casellis (Francoforti a. M.) 1707~.

Am 29. November 1706 übersandte Papin ein Exemplar dieser Druckschrift an Leibniz mit der Bitte, dieser möge sich über deren Inhalt äußern.

Leupold gibt in seinem im Jahre 1724 erschienenen ~Theatrum Machinarum generale~ § 389 folgende Beschreibung dieser zweiten Papinschen Maschine:

„~A~ (Abb. 25) ist die küpfferne Blase oder Kugel, im Diametro 20 Zoll, hoch 26 Zoll. Diese wird in einen Ofen von gebrannten Ziegeln eingemauert, daß die Hitze die gantze Kugel wohl treffen kan. Gemeldte Kugel soll 2 Zoll obenher von der Wand abstehen. Aus dieser Kugel gehet oben eine krumme Röhre ~_BB_~, die in der Mitte ein Epistomium oder Hahn ~E~ hat. Die Röhre ~B~ soll noch etwas zugleich im Feuer mit stehen. Oben auf in ~C~ ist ein perpendikulairer Tubus _~CC~_, durch welchen man das Wasser eingießen kann, der so lang ist, daß er durch das Gewölbe des Ofens durchlanget. Damit aber die Gewalt der Lufft nicht herausdringet, ist solches mit einem Deckel wohl zu verwahren; allein daß auch nicht etwa die Gewalt und Stärke der expandierten Lufft das Gefäß ~A~ gar zersprengen möchte (wie es dem Papino selbst begegnet seyn soll) so lieget auf dem Deckel des Loches ein Hebel ~_ab_~, an welchen ein Gewicht ~C~ hanget, wenn anders die Gewalt so groß wird, sie ehr den Deckel mit dem Gewicht hebet als daß sie die Kugel zersprenget. Das Rohr ~_BB_~ gehet in ein ander Cylindrisches Gefäß ~_DD_~, dahin die expandirte Lufft aus ~A~ durch das Epistomium ~E~ gelassen wird. Das kupfferne Gefäß ~_DD_~, so statt der Antlia oder des Stiefels, ist weit im Diametro 20 Zoll, und der Embolus oder Kolben 15 Zoll hoch, und muß das Gefäß so weit seyn, daß noch 200 Pfund Wasser Raum haben.

Ferner ist ein Tubus ~_GG_~, durch welchen das Wasser in den Cylinder ~D~ gelassen wird, der Diameter soll 7 Zoll weit seyn und 6 Zoll höher stehen, als das Epistomium ~n~, durch welches das überflüssige Wasser in ~D~ wieder ablaufen kan. Der Tubus ~G~ aber gehet in die krumme Röhre ~_HH_~, und diese in den Cylinder ~_DD_~. Der Embolus oder Kolben ~_FF_~ ist ein hohler Cylinder von Metall, und wohl verwahret, daß kein Wasser hineinkan, und so leicht, daß er auf dem Wasser schwimmt. In diesem Kolben ist ein hohler Cylinder ~_ii_~, der oben in ~i~ offen, unten aber zugemacht ist. Durch die Achse dieses Cylinders gehet dieser Tubus hindurch bis auf den Boden, und ist so verwahret, daß kein Wasser durch kan.

Dieser Tubus dienet hierzu: Durch die Öffnung ~L~ wird ein heißes oder glüendes Eisen gelassen, welches im oberen Theil der Antlia bleibet, welches nützet, daß die nassen Vapores aus der Kugel ~A~, wenn sie darauf stossen, sich mehr erhitzen, und ausbreiten. Die Öffnung ~L~ wird gleichfalls wie ~C~ mit einem wohl eingepasseten metallenen Deckel verwahret, und durch den Hebel und Gewicht ~a~ aufgepresset, welches Gewichte man nach Verlangen hin und her schieben kan, nachdem die Schwehre nöthig. An dem engen Theil des Tubi ~H~ stehet ein anderer Tubus ~_MM_~, welcher in einen größeren und weitern Cylinder ~_NN_~, der allenthalben geschlossen ist, und nur in ~X~ eine Öffnung hat, gehet. Der Cylinder ~M~ ist 3 Fuß hoch und 23 Zoll weit, 1 Fuß Höhe hält 200, das gantze Gefäß aber 600 Pfund Wasser, also, daß wenn die 200 Pfund Wasser aus dem Cylinder ~_DD_~ hinangetrieben werden, die Lufft in ~_NN_~ um ⅛ zusammengepresset wird, gleich wie das Wasser von 64 Fuß hoch thut. Damit nun das Wasser nicht wieder durch die Röhre ~_GG_~ zurück kan, ist in ~S~ ein Ventil, desgleichen auch bey ~T~. Bei ~X~ ist ein Rohr angemachet, aus dem Cylinder ~N~ 2 Zoll breit, durch welches das Wasser ~N~ in die Höhe steigen soll. Es ist darum so enge, daß das Wasser erstlich in 2 Secunden auslauffen kan, weil in jeden 2 Secunden eine neue Operation oder neues Wasser folgen soll.

Hierauf, saget der Autor, würde man sehen, daß eine solche Machine mit schlechten Kosten zu machen sey, und dennoch dadurch ein Mensch, so viel als sonst fünffzig verrichten; weil nemlich alle 2 Secunden 200 Pfund Wasser 40 Fuß hoch könnten gebracht werden. Ja, er vermeynete, er wolle es auch dahin bringen, wenn alles grösser und stärker gemachet würde, daß einer so viel als sonst hundert ausüben würden.“

Der Arbeitsgang dieser zweiten Papinschen Maschine vollzog sich folgendermaßen: Durch den Trichter ~G~ wird Wasser in den Zylinder ~_DD_~ eingelassen; infolgedessen hebt sich der Kolben nach aufwärts. Hat dieser seine Höchstlage erreicht, wird der Lufthahn ~n~ geschlossen und durch Öffnen des Dampfhahns ~E~ Dampf oberhalb des Kolbens in den Zylinder ~_DD_~ eingeführt. Der Dampf drückt den Kolben abwärts, infolgedessen das unterhalb des letzteren befindliche Wasser in dem mit Ventil ausgestatteten Steigrohr ~M~ aufwärts gefördert wird. Alsdann wird der Dampf abgesperrt, der Lufthahn ~n~ wiederum geöffnet und von neuem Wasser in den Trichter ~G~ geschüttet, worauf sich der Vorgang wiederholt. Von der Saveryschen Maschine unterscheidet sich Papins Maschine wesentlich dadurch, daß sie die großen bei der Berührung des Dampfes mit dem Wasser auftretenden Dampfverluste durch Zwischenschaltung des Kolbens zwischen Dampf und Wasser vermeidet. Zur weiteren Verhütung von Wärmeverlusten wurde der hohle Kolben durch einen erwärmten eisernen Bolzen geführt, und der verbrauchte Dampf wurde nicht niedergeschlagen, sondern durch den Lufthahn ~n~ abgeführt und zur Vorwärmung des in den Trichter ~G~ eingebrachten Wassers verwertet.

Papin blieb nun aber nicht dabei stehen, diese Maschine nur zum Heben von Wasser zu benutzen, er hatte vielmehr schon deren Verwendung für _motorische_ Zwecke im Auge. Zu diesem Zwecke umgab er das Steigrohr ~M~ mit einem Windkessel ~_NN_~, in welchem das gehobene Wasser ein Kissen stark gepreßter Luft erzeugte, die durch das Rohr ~X~ fortgeleitet und zum Antrieb eines Schaufelrades benutzt werden konnte. Des weiteren wollte er die Maschine zum Antrieb von Schiffen benutzen.

Diese Verbesserungen beruhten auf einer eingehenden Kritik, die Papin in der Schrift „~Ars nova~“ der Saveryschen Maschine angedeihen ließ.

Von großem Interesse sind die Verbesserungsvorschläge, die _Leibniz_ machte und die so erheblich sind, daß sie als selbständige Erfindungen gelten müssen. Er vermißte eine Vorrichtung, um den Dampfkessel wieder mit Wasser füllen zu können. Zu diesem Zweck schlug er einen mit einer Aussparung versehenen Hahn vor. Den aus dem Hahn ~n~ abziehenden Dampf wollte er mittels eines Rohres unter eine Kappe leiten, welche den Windkessel ~_NN_~ so weit umgab, als dieser für gewöhnlich mit Luft gefüllt war. Hierdurch sollte der Windkessel abwechselnd erwärmt werden und jeweilig, wenn er Wasser in das Steigrohr zu pressen hatte, eine größere Spannkraft erhalten. Die überflüssige Wärme und der Rauch der Feuerung sollte zur Vorwärmung des Wassers im Trichter ~G~ und im Rohr ~H~ benutzt werden. Schließlich meinte er, daß sich ein Mechanismus erfinden lasse, um die Hähne ~E~ und ~n~ durch die Maschine richtig zu bewegen, zu steuern. Hier begegnen wir also bereits einer Anregung, _die Steuerung der Maschine durch diese selbst zu bewirken_.

Als Papin mit seiner Druckschrift über seine neue Maschine vor die Öffentlichkeit trat, hatte er jene bereits Versuchen unterzogen. Dieselben wurden im Treppenhause des im Jahre 1695 erbauten Kunsthauses zu Kassel vorgenommen und ihre Ergebnisse von Papin am 19. August 1706 Leibniz mitgeteilt. Diese Versuche mißlangen zunächst teilweise, weil der für den Aufbau des Steigrohres verwendete Kitt, wie Papin vorausgesehen hatte, dem Druck des Wassers nicht widerstehen konnte, infolgedessen große Wasserverluste eintraten. Trotzdem aber konnte Papin mit Genugtuung feststellen, daß das gepumpte Wasser bis zu einer Höhe von 70 Fuß emporstieg. Als man versuchte, das Steigrohr neu zu verkitten, fiel einiger Kitt in das Bodenventil des Steigrohres, so daß die Versuche abgebrochen werden mußten. Nunmehr wurde ein anderes Steigrohr, und zwar aus Kupferplatten, hergestellt. Als dieses fertig war, verließ aber leider der Landgraf Kassel und besichtigte nach einmonatlicher Abwesenheit die Maschine nur abends, wo Versuche nicht vorgenommen werden konnten. Auch nahmen ihn andere Dinge vollständig in Anspruch, so daß Papin seine geplanten Verbesserungen immer und immer wieder hinausschieben mußte. In den ersten Monaten des Jahres 1707 wurde sogar das neue Steigrohr entfernt und zu anderen Zwecken benutzt. Dies erregte Papins Unzufriedenheit in so hohem Maße, daß er, um sich wieder nach England begeben zu können, den Landgrafen um seine Entlassung bat, die ihm denn auch gewährt wurde.

Mit welchem Eifer und mit welchem Maße innerer Überzeugung Papin an den Bau dieser seiner zweiten Maschine herangegangen ist, geht aus einem Brief hervor, den er am 23. März 1705 an Leibniz richtete. Nachdem er berichtet hat, daß der Landgraf durch die von Leibniz seinerzeit übersandte Zeichnung der Saverymaschine zur Fortsetzung der auf die Dampfmaschine bezüglichen Versuche sich bewogen gefühlt habe, fährt er fort: „Ich kann Sie versichern, daß ich, je mehr ich vorwärtskomme, immer mehr diese Erfindung zu schätzen lerne, die, vom theoretischen Standpunkte aus betrachtet, _die Kräfte der Menschen bis ins Unendliche vermehren muß_; aber vom praktischen Standpunkte aus glaube ich ohne Übertreibung sagen zu können, daß mittels derselben ein Mensch ebensoviel wird leisten können, als hundert Menschen ohne dieselbe. Ich gebe zu, daß es noch Zeit erfordern wird, um zu diesem Grade der Vollkommenheit zu gelangen. Das einzige, was man bisher getan hat, ist die Aufdeckung der Eigenheiten der Maschine und der Erscheinungen, denen sie unterworfen ist. Aber Seine Hoheit werden sie hinfort zu einem nützlichen Zweck verwenden und hat mir den ehrenvollen Auftrag gegeben, diese Maschine zum Antrieb einer Getreidemühle anzuwenden. Sie können mir glauben, mein Herr, daß ich alles, was in meinen Kräften steht, aufbieten werde, daß die Sache zu einem guten und erfolgreichen Ende geführt wird, jedoch hat man hier mit der Schwierigkeit, tüchtige Arbeiter zu finden, zu kämpfen. Ich hoffe jedoch, daß die Geduld mit Gottes Hilfe alles glücklich überwinden wird. Und wenn man dann nach der Getreidemühle jene Erfindung auf die Wasserfahrzeuge ausdehnen könnte, so würde ich diese Erfindung für ungleich nützlicher halten als die Auffindung der Längen auf dem Meere, nach der man schon so lange Zeit sucht.“

Als Papin seinen erbetenen Abschied vom Landgrafen erhalten hatte, ging er alsbald an die Vorbereitungen seines Umzuges nach London. Sein schönstes Besitztum bestand in einem Schiffe, an welchem er nach eigenen Angaben gebaute Schaufelräder angebracht und erprobt hatte. Auf diese Erfindung setzte er große Hoffnungen, die er in England erfüllen wollte. Dieses Schiff hat zu der weitverbreiteten irrtümlichen Auffassung Veranlassung gegeben, Papin habe bereits ein Dampfschiff besessen. Es wurde in den Jahren 1703 und 1704 erbaut, und am 13. März 1704 schrieb er ausdrücklich in einem an Leibniz gerichteten Briefe, er habe dieses Schiff nicht derart eingerichtet, daß es durch die Kraft des Feuers angetrieben werden könne, um nicht zu viele Dinge auf einmal zu unternehmen.

Trotzdem daß Papin alle nur mögliche Vorsicht angewendet hatte, um sich die Durchfahrt dieses Schiffes von Kassel zum Meere zu sichern, wurde dasselbe dennoch von Schiffern zerstört. Dieser Verlust hat Papin seiner schönsten Hoffnungen beraubt und ihm einen niemals wieder gut zu machenden Schlag versetzt.

In London angelangt, bat er die ~Royal Society~, sie möge ihm die Möglichkeit geben, die Leistungsfähigkeit seiner Maschine mit derjenigen der Saveryschen Maschine zu vergleichen, wurde aber abschlägig beschieden. Auch weitere Kränkungen blieben dem erfolgreichen Bahnbrecher der Dampfmaschine nicht erspart. Wahrscheinlich ist Papin in der ersten Hälfte des Jahres 1712 zu London gestorben.

Kehren wir nunmehr zur Saveryschen Maschine zurück. Im Jahre 1706 wurde die erste praktische Ausführung zu Broadwaters aufgestellt, explodierte jedoch, wie wir bereits erwähnten. In demselben Jahre soll Savery ein für Kassel bestimmtes Modell verbessert haben.

Die Zahl der nach und nach in Betrieb genommenen Saverymaschinen nahm allmählich zu. Es erklärt sich dies leicht aus dem Umstande, daß die stetig wachsende Bedeutung des englischen Kohlenbergbaues gebieterisch nach einer Vervollkommnung der gebräuchlichen, höchst mangelhaften Wasserhebevorrichtungen verlangte. Bisher hatte man sich mit durch Menschen- oder Pferdekraft betriebenen Pumpen beholfen und war hierbei schon hier und dort zu sehr umfangreichen Anlagen gediehen. So befand sich in Cornwall die sogenannte „Turmmaschine“, die aus zehn übereinander angeordneten oberschlächtigen Wasserrädern von je 20 Fuß Durchmesser bestand. Auch Windmühlen benutzte man zum Entwässern der Bergwerke. Letztere versagten bei Windstille den Dienst, während die Wasserräder erhebliche Mengen von Aufschlagwasser erforderten, die bei Trockenheit nicht zur Verfügung standen. Die mit Tier- und Menschenkraft angetriebenen Pumpen mußten durch Tag- und Nachtschichten im Betriebe erhalten werden. Schließlich benutzte man auch Becherwerke zum Heben des Wassers. Bei beträchtlicheren Förderhöhen war aber deren Standfestigkeit so gering, daß infolge der Schwankungen des Gestelles die Becher kaum zur Hälfte gefüllt oben anlangten und ein immerwährender Regen in die Tiefe hinabrieselte.

Die erste größere Saverymaschine war die der ~York Building Waterworks~. Hier gelangten sehr hohe Dampfdrucke, „8- bis 10mal so groß als der Luftdruck“, zur Anwendung. Die entwickelte Hitze war so groß, daß das gewöhnliche Weichlot schmolz und die Verbindungen mittels Hartlot verlötet werden mußten.

Als Grund für die Verwendung dieser hohen Dampfdrucke gab Savery an, daß er auf diese Weise die von dem Dampf getroffene Oberfläche des zu hebenden Wassers schnell auf eine hohe Temperatur bringe und hierdurch die Kondensation des Dampfes verhindere.

Gleichzeitig mit Savery und Papin hatte sich auch _Thomas Newcomen_ mit der Verbesserung der Dampfmaschine beschäftigt, und zwar in Gemeinschaft mit _John Cawley_. Beide lebten in Dartmouth.

Die von beiden erfundene Maschine ist in Abb. 26 dargestellt. Oberhalb des eingemauerten Dampfkessels ~A~ liegt der Dampfzylinder ~_PQ_~. Beide sind durch ein senkrechtes Rohr ~_DE_~ miteinander verbunden. Der Kolben ~R~ ist mittels einer Kette an dem einen Arme ~Z~ des Balanciers ~_ZaY_~ aufgehängt, an dessen anderem Ende das Pumpengestänge ~k~ und die Kolben ~_nml_~ angebracht sind. Das oben an der Säule des Balanciers angebrachte Gefäß ~M~ enthält Kühlwasser, das durch das Rohr ~_NN_~ und den Hahn ~K~ unterhalb des Kolbens ~R~ in den Zylinder eingeführt werden kann und die Kondensation des Dampfes bewirkt.

Der Arbeitsgang der Maschine vollzieht sich in folgender Weise: Befindet sich der Kolben in seiner tiefsten Stellung, so wird Dampf von unten in den Zylinder eingelassen, und dieser Dampf hebt mit Hilfe des Gegengewichtes ~_lmn_~ den Kolben. Hat dieser seine Höchstlage erreicht, wird der Dampfzutritt gesperrt und der Kaltwasserhahn ~K~ geöffnet. Infolge der Kondensation des Dampfes drückt der Luftdruck den Kolben nach unten und das Gegengewicht ~_lmn_~ nebst dem Pumpengestänge ~k~ wird gehoben. Nunmehr wird, nachdem für rechtzeitige Ableitung des im Zylinder befindlichen Kondenswassers gesorgt ist, frischer Dampf in den Zylinder eingeführt, und das Spiel wiederholt sich.

Die ~Abridgements~ geben an, daß die Newcomenmaschine eher erfunden sei, als die Saverymaschine, jedoch erst im Jahre 1710 an die Öffentlichkeit gelangt sei. Savery soll gegen das von Newcomen und Cawley nachgesuchte Patent Einspruch erhoben haben. Newcomen habe aber, da er Wiedertäufer war, von einem Streite um das Patent Abstand genommen, und es sei dann, nachdem eine Einigung der drei Erfinder erzielt war, diesen im Jahre 1705 ein gemeinsames Patent erteilt worden. -- Die veröffentlichten Patente lassen aber ein solches vermissen.

Zweifellos steht die Newcomenmaschine derjenigen Papins erheblich näher als der Saverymaschine. Da Papin das Wesentliche seiner Erfindung im Jahre 1690 bereits in den „~Actis Eruditorum~“ veröffentlicht hatte, und da ferner Newcomen als ein Mann geschildert wird, der in Dartmouth neben seiner Beschäftigung als Schmied und Eisenwarenhändler sich schon seit Jahren für die Ausnutzung der Dampfkraft interessierte und einschlägige Studien trieb, liegt die Annahme sehr nahe, daß er Papins Arbeiten kannte und auf dem von diesem gewiesenen Wege vorwärts strebte. Außerdem liegt die Annahme sehr nahe, daß er auch Saverys Arbeiten kannte.

Den Anteil Cawleys an der Erfindung der Newcomenmaschine festzustellen, ist sehr schwierig. Der Hauptanteil dürfte auf Newcomen entfallen, denn dieser hatte bezüglich der Maschine mit dem bekannten Physiker Hooke im Briefwechsel gestanden. Hooke riet ihm von der Anwendung der Papinschen Anordnung ab, wies aber darauf hin, daß der Erfolg in erster Linie von der schnellen Erzielung des Vakuums abhänge. Offenbar unter dem Einfluß der Arbeiten Saverys gingen dann Newcomen und Cawley an die Lösung der von Hooke als wesentlich hingestellten Aufgabe und führten diese in der von uns beschriebenen Weise zu einem glücklichen Ende. Der Erfolg war, daß sie alsbald Saverys Maschine stark in den Schatten stellten.

Der Versuch Newcomens und Cawleys, ihre Maschine zu Griff in Warwickshire im Jahre 1711 in Betrieb zu setzen, scheiterte. Im Jahre 1712 aber erhielten sie den Bau einer Wasserförderungsanlage in Bromsgrave für einen gewissen Back in Wolverhampton.

Die zu überwindenden Schwierigkeiten waren sehr groß. Das Öffnen und Schließen der Hähne für den Zutritt des Dampfes und des Kühlwassers erfolgte von Hand. Wir müssen hier zu unserer vorstehend gegebenen Beschreibung noch ergänzend hinzufügen, daß unsere Abb. 24 bereits die im Jahre 1713 angebrachte Einspritzkondensation aufweist. Zunächst hatten Newcomen und Cawley die Kondensation des Dampfes durch Außenkühlung des Dampfzylinders bewirkt. Auch das von Papin erfundene Sicherheitsventil wurde bei späteren Ausführungen angebracht.