XIX. Kurze Vertheidigung des Hochdruk-Dampfmaschinen-Principes, so wie eine unpartheiische Beleuchtung und Wuͤrdigung seiner Vortheile. Von Dr. Ernst Alban. Alban's Vertheidigung des Hochdruk-Dampfmaschinen-Principes. In einer Zeit, wo alle gegen die Brennstoffersparung der Hochdruk-maschinen erhobenen Zweifel durch direkte Versuche und ErfahrungenMercure technologique. Mai 1823. S. 113. Polytechnisches Journal, Bd. XI. S. 144. immer mehr gehobelt worden sind, und wo man in der Ueberzeugung immer gewisser wird, daß die hoͤchstmoͤglichste Vervollkommnung der Dampfmaschinen nur durch Anwendung eines sehr concentrirten Dampfes erreichbar seyBernouilli, Anfangsgruͤnde der Dampfmaschinenlehre. S. 41., wird es nicht uͤberfluͤßig seyn, alle diejenigen Einwuͤrfe, die noch der Verbesserung der Dampfmaschinen auf diesem Wege entgegenstehen, gehoͤrig zu beleuchten, und wo moͤglich zu entkraͤften, und so beim Gewerbe treibenden Publicum die Ehre einer Erfindung zu retten, die fuͤr dasselbe von dem groͤßten Werthe ist, und bei gehoͤriger Anwendung und Benuzung vielleicht allein den wichtigen, und bei den bisherigen Dampfmaschinen noch immer schmerzlich vermißten Vortheil der Gemeinnuͤzigkeit in sich schließt. Moͤge mich dieser Vertheidigung der Hochdrukmaschinen wegen auch das Schiksal desjenigen großen deutschen MechanikersWoͤchentlicher Anzeiger fuͤr Kunst- und Gewerbefleiß im Koͤnigreiche Bayern. Jahr 1816, N. 8, unter der Aufschrift: von Reichenbach's Verbesserung der Dampfmaschinen.Bemerkungen uͤber die von Hrn. v. Reichenbach angekuͤndigte Verbesserung der Dampfmaschinen, und die Anwendung derselben auf Fuhrwerke. Von Joseph v. Baader. Muͤnchen 1816. treffen, der der Verbesserung derselben zuerst in Deutschland oblag, und dessen Name deswegen von mir hochgefeiert ist, so kann ich doch nicht die Wahrheit verschweigen, und halte es fuͤr meine Pflicht, sie, so viel es in meinen schwachen Kraͤften steht, zu verkuͤnden zum Nuz und Frommen derer, die durch oͤffentliche Verkezerungen des Hochdrukmaschinen-PrincipesIn England soll die Anwendung der Hochdrukmaschinen auf Schiffen sogar jezt noch durch eine Parlamentsacte verbothen seyn. vielleicht irregeleitet sind. – Zugleich moͤge dieser Aufsaz zu meiner eigenen Rechtfertigung beitragen, in so ferne ich das Hochdrukmaschinen-Princip durch meine bekannten Bemuͤhungen zur Verbesserung desselben in seiner hoͤchsten Ausdehnung in die Gewerbe einzufuͤhren versucht habe, und mich noch unablaͤßig damit beschaͤftige, es zu vervollkommnen. Ich will zuerst mich bemuͤhen, die Haupteinwuͤrfe gegen die Anwendung der Hochdrukmaschinen, und wo moͤglich in einer Sprache zu beleuchten und zu widerlegen, die auch von dem gewoͤhnlichen Techniker, der nicht gerade eine wissenschaftliche Bildung erhalten hat, in so weit verstanden werden kann, als es ihm in seiner Geschaͤftssphaͤre nuͤzlich wird, und will von Herzen wuͤnschen, daß von dieser achtungswerthen Klasse von Menschen sich der Nuzen davon auf das große deutsche Publicum verbreiten moͤge, welches durch manches unnuͤzes und grundloses Geschrei nicht allein speciell gegen diese Erfindung, sondern sogar gegen alle Dampfmaschinen uͤberhaupt eingenommen ist. I. Der erste und Haupteinwurf gegen die Anwendung dieser Art von Dampfmaschinen ist unstreitig wohl der, daß dieselbe mit großer Gefahr verbunden sey, indem durch das Zerspringen der mit sehr hochgespannten Daͤmpfen angefuͤllten Kessel haͤufig große Zerstoͤrungen angerichtet wurden, und oft viele Menschen ihr Leben verloren, wie wir aus vielen Nachrichten aus England und America wissen. Es ist nicht zu laͤugnen, daß dieser Einwurf bis jezt, wo die Struktur der Hochdrukmaschinen noch so sehr unvollkommen ist, immer vieles Gewicht habe, man kann aber auch nicht in Abrede stellen, daß die Gefahr bei der Anwendung dieser herrlichen Maschinen voͤllig zu beseitigen sey, wenn man nur ein Mahl anfangen will, die Vorurtheile gegen dieselben zu vergessen, und ihrer Verbesserung mehr Aufmerksamkeit zu schenken; wenn man sich immer mehr uͤberzeugen wird, daß nicht das Hochdrukmaschinen-Princip die Ursache von allem dem Ungluͤk war, was einzelne Hochdrukmaschinen hier und da anrichteten, sondern daß allein die Unvollkommenheit, worin dieses Princip ausgefuͤhrt erschien, dasselbe herbeizog. Moͤge ich so gluͤklich seyn, auf diese Unvollkommenheit alle diejenigen aufmerksam zu machen, denen die Verbesserung der Dampfmaschinen am Herzen liegt, und ihren Bemuͤhungen dadurch eine Richtung geben, die der Wahrheit naͤher kommt, als bisher. Bevor ich indessen diesen Weg einschlage, will ich noch in wenigen Worten untersuchen, ob allein die Hochdrukmaschinen bisher dem Zerplazen unterworfen waren, oder ob nicht auch bei Maschinen mit niederem Druke Gefahr obwalte. Ich wage hier ohne Furcht zu behaupten, daß jeder Dampfkessel (denn voll den Kesseln der Dampfmaschinen kann doch nur die Rede seyn, wenn ihre Gefahr ein Gegenstand der Untersuchung ist), er mag hoch- oder niedrigdruͤkenden Dampf fassen, der Gefahr des Zerspringens unterliegen koͤnne, und zwar aus folgenden Gruͤnden: 1) In jedem Kessel ist Ueberfuͤllung mit Dampf moͤglich, in so ferne als alle gewoͤhnlichen Sicherheitsmaßregeln ihren Dienst versagen koͤnnen, und selbst das Fuͤllrohr der Watt'schen Kessel, worauf Hr. von Baader Jos. v. Baader's oben angefuͤhrte Schrift, Seite 24 die Note. Polyt. Journ. Bd. XV. S. 142. einen so großen Werth legt, was aber auch sehr haͤufig und immer an Schiffmaschinen weggelassen wird, verstopft werden kann. Die Erfahrung hat dieß hinlaͤnglich bestaͤtigt; denn es sind in England und America, ja selbst in FrankreichPolytechn. Journal, Bd. XI. S. 473. Waͤhrend meines Aufenthaltes in England sprang bei Hull ein Kessel einer Watt'schen Maschine auf einem kleineren Dampfschiffe, und mehr als 20 Menschen wurden theils getoͤdtet, theils hart beschaͤdigt.Einen andern Fall erzaͤhlt Taylor (siehe polyt. Journ. Bd. XXIV. S. 303) Ueberhaupt Haͤufen sich jezt sehr die Beispiele vom Zerspringen der Kessel niedrig bruͤkender Maschinen, so daß fast alle Jahre deren einige bekannt werden (siehe London Journal, April 1827, S. 73, die Abhandlung von Perkins daselbst uͤber das Zerspringen der Dampfkessel. Sie ist uͤbersezt im polytechn. Journal, Bd. XXIV. S. 484.) Kessel Watt'scher Maschinen gesprungen und haben Schaden, ja fast immer noch mehr, als Hochdruk-Maschinenkessel, angerichtet, ohne daß man bestimmte Nachrichten daruͤber gehabt haͤtte, ob dieses Zerspringen durch eine Uebertreibung in Belastung der Sicherheitsventile von Seiten der Maschinenmeister herbeigefuͤhrt worden sey. Wenn man bedenkt, daß jeder Kessel sowohl bei Hochdrukmaschinen als solchen mit niederem Druke jezt vor dem Gebrauche auf das Dreifache des gesezlichen Drukes versucht wird, so ist in der That nicht zu begreifen, wie bei ersteren die Furcht vor einer Ueberladung groͤßer seyn koͤnne, als bei leztern, da in beiden das gleiche Uebergewicht uͤber ihre gewoͤhnliche Leistung Statt findet. 2) Jeder Kessel, auch der der Maschinen mit niederem Druke wird nach und nach durch's Feuer zerstoͤrt, seine Staͤrke nimmt also im Verhaͤltnisse zur Spannung der Daͤmpfe in ihm allmaͤhlich ab, und wird zulezt in ein unguͤnstiges Verhaͤltniß zu jener treten, wodurch ein Bersten desselben bedingt werden kann. Das Schlimmste hierbei ist, daß diese Zerstoͤrung der Kessel durch's Feuer auf keine Weise genau berechnet werden kann, da so viele unguͤnstige Umstaͤnde, oft ohne Wissen des sie behandelnden Individuums, eintreten koͤnnen, die ihre Structur entweder im Ganzen oder theilweise schnell zerstoͤren. Zu diesen gehoͤren vorzuͤglich folgende: a) Das Gluͤhendwerden einzelner Stellen am Kessel bei zu geringem Wasserstande in demselben. Die Oxydation der gluͤhend gewordenen Waͤnde desselben geht alsdann von beiden Seiten vor sich, indem theils die Einwirkung des Feuers in dieser Hinsicht bei einem gluͤhenden Zustande des Metalles nachtheiliger ist, theils aber auch die innere Metallflaͤche die im Kessel sich aufhaltenden Daͤmpfe zersezt, und den Sauerstoff zu einer reichlichen Oxydation verwendet, waͤhrend das Wasserstoffgas zugleich die Gefahr einer Gasexplosion herbeifuͤhrt. b) Eine allgemeine oder oͤrtlich zu große Anhaͤufung von Pfannenstein oder erdigem Bodensaz in demselben. Indem naͤmlich große Lagen von Pfannenstein, als schlechte Waͤrmeleiter, eine gehoͤrige Mittheilung der Hize an's Wasser des Kessels verhindern und verzoͤgern, haͤuft sich die Hize zu sehr im Metalle an, und dieses wird nicht selten gluͤhend, vorzuͤglich wenn, wie es oft geschieht, der Pfannenstein durch die Hize sich wirft, und stellenweise von der Kesselwand sich entfernt. Springt nun einmahl eine solche Lage Pfannenstein, so faͤllt das in den Zwischenraum zwischen ihr und der metallenen Kesselwand dringende Wasser auf das gluͤhende Metall, und es entsteht eine oͤrtliche Explosion im Kessel, die gewoͤhnlich das Abwerfen des losen Pfannensteins an der betheiligten Stelle, und noch in einem groͤßern Umfange, zur Folge hat, wobei aber nicht selten, wenn die gluͤhend gewordene Stelle der Kesselwand von einiger Ausdehnung ist, eine Art Erschuͤtterung verspuͤrt wird, die seiner Struktur hoͤchst schaͤdlich werden kann; zumahl, da die an der gluͤhenden Wand sich ploͤzlich entwikelnden Daͤmpfe den im Kessel vorhandenen Dampfvorrath augenbliklich widergesezlich vergroͤßern, und so den Druk auf die Kesselwaͤnde nach Art eines elektrischen Schlages auf einen gefaͤhrlichen Grad heben.Bulletin de la Société d'Encouragement etc. Nr. 284. p. 114. c) Beschaͤdigung desselben durch unvorsichtiges Reinigen. Wer einmahl der Reinigung gewoͤhnlicher Dampfkessel zugesehen, und das gewaltsame Klopfen, Haͤmmern und Meißeln an den von Pfannenstein belegten Waͤnden derselben beobachtet hat; wer da weiß, welchen unvorsichtigen und plumpen Menschen dieses Geschaͤft oft ohne alle Aufsicht uͤberlassen wird und bedenkt, wie gerade diejenige Flaͤche des Kessels, die zugleich durch die Einwirkung des Feuers am meisten leidet, sich hier unter eine so gewaltsame Behandlung fuͤgen muß, der wird mir beistimmen, wenn ich eine solche Reinigung als eine der Hauptursachen einer oͤftern baldigen Zerstoͤrung der Kessel auffuͤhre. Wie schwer aber oft solche das Zerspringen eines Dampfkessels bedingenden Fehler desselben, selbst von Sachverstaͤndigen und bei einer planmaͤßigen Untersuchung zu erkennen sind, lehrt die Erfahrung, indem wir Beispiele haben, daß Kessel sogar gleich nach einer solchen kunstverstaͤndigen Untersuchung gesprungen sind, wie dieß bei dem Dampfbothe Aetna in America der Fall war.London Journal of arts and sciences. Jul. 1824. Polytechn. Journ. Bd. XV. S. 139. 3) In jedem Kessel kann bei zu niedrigem Wasserstande ein von der Flamme bestrichener Theil desselben von Wasser entbloͤßt werden. Dieser Theil wird leicht gluͤhend und entwikelt, d.h., wenn der Kessel, nach der in England und America fast allgemein uͤblichen Methode, von Eisen, gebauet ist, aus den darin enthaltenen Daͤmpfen brennbares Gas, was, wenn es einen bedeutenden Theil des Kessels anfuͤllt, und auf irgend eine Art mit atmosphaͤrischer Luft (etwa mit solcher, die aus dem kochenden Wasser sich entwikelt) vermischt wird, und Feuer faͤngt, oder sich an der gluͤhenden Kesselflaͤche beim Fallen von Staub und Unreinigkeiten darauf, und ploͤzlichen Aufbrennen dieser Stoffe entzuͤndet, eine fuͤrchterliche Explosion bewirkt, der nichts widerstehen, und gegen welche keine der gewoͤhnlichen Sicherheitsmaßregeln schuͤzen kann. Dieser Umstand, der in den neuesten Zeiten erst Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat, ist gewiß Hauptursache sehr vieler Explosionen an Dampfmaschinen gewesen, es scheint wenigstens die Art der Explosion bei vielen der zerplazten Kessel viel Aehnliches mit den gewoͤhnlichen Gasentzuͤndungen gehabt zu haben. Nach meiner Meinung sind solcher Gefahr aber am meisten die Kessel ausgesezt, die inwendig mit sogenannten Feuerroͤhren versehen sind. Von diesen Feuerroͤhren liegen sehr viele nur einige Zolle unter dem Wasserspiegel des Kessels, und werden bei zu geringem Wasserstande leicht vom Wasser entbloͤßt. Dieß gilt vorzuͤglich von den Kesseln auf Schiffen, wo der Wasserspiegel beim Schwanken derselben immer unruhig ist, und die ganze Wassermasse, hauptsaͤchlich wenn Segel mit benuzt werden, bald mehr oder weniger nach einer Seite sinkt. Leider ist diese Form der Kessel bei den Hochdruk- und Schiffmaschinen die beliebteste, und es sind daher hier die Explosionen am haͤufigsten. Auffallend ist es gewiß, daß in America, wo fast alle Dampfkessel der Dampfschiffe von dieser Einrichtung sind,Marestiermemoire sur les bateaux à vapeur des états unies d'Amerique, pag. 124, planch. IX. im Verhaͤltnisse die meisten Dampfschiffe explodirten, und daß hingegen von den vielen Landmaschinen in England, wo man die Feuerroͤhren gewoͤhnlich weglaͤßt, bisher so sehr wenige plazten. Die meisten Explosionen in England fanden, so viel man weiß, nur an denen der Trevithik'schen Maschinen auf Schiffen und Dampfwagen Statt, wo die Anwendung der Feuerroͤhren wegen ihrer Bequemlichkeit am gebraͤuchlichsten, aber auch wegen des fortwaͤhrenden Schwankens des Wasserspiegels, wie oben beruͤhrt worden, am gefaͤhrlichsten ist. Man moͤge hiernach beurtheilen, ob Hr. von Baader, von dem die Noten im polytechn. Journale (Bd. XV. S. 143.) herzuruͤhren scheinen. Recht habe, wenn er behauptet, daß Gasexplosionen nur an Hochdrukmaschinen, in keinem Falle aber an denen mit niederm Druke Statt finden koͤnnten.Bei leztern ist die Moͤglichkeit der Gefahr auf diesem Wege in so ferne um so groͤßer, als das entwikelte brennbare Gas durch das sogenannte Luftventil des Kessels mit dem noͤthigen Antheile von atmosphaͤrischer Luft vermengt werden kann. Da naͤmlich bei einer Statt findenden Gasentwikelung im Kessel die Bildung der Daͤmpfe in dem Grade vermindert ist, daß der Druk darin unter den der aͤußern Atmosphaͤre sinkt, so ist dadurch schon an sich eine Ursache der Oeffnung des Luftventils gegeben. Sollten denn die Kessel der leztern nie an irgend einer Stelle rothgluͤhend werden koͤnnen, da sehr viele, in America wenigstens, fast alle, doch auch mit Feuerroͤhren versehen sind, und von Drukpumpen gespeiset werden, die wohl zuweilen auf lange Zeit und ohne Wissen des Maschinenwaͤrters ihren Dienst versagen koͤnnen? Man hat in neuern Zeiten noch 2 andere Ursachen von Kesselexplosionen in Anregung gebracht, deren eine Hr. Perkins aufgestellt hat.Siehe dessen Abhandlung uͤber das Bersten der Dampfkessel. Uebersezt im polytechn. Journ. Bd. XXIV. S. 484. Bekannt war es naͤmlich schon laͤngst, daß Dampf mit einem Ueberflusse von freier Waͤrme versehen werden kann, wenn der Raum, worin er sich sammelt, von außen stark erhizt wird; wie es z.B. in Kesseln leicht geschehen kann, worin das Wasser zu niedrig steht, und deren Waͤnde dann stellenweise gluͤhend werden. Das in solchen Kesseln vorhandene Wasser beguͤnstigt einigermassen diese Ueberhizung der Daͤmpfe, in so ferne es, als schlechter Waͤrmeleiter, die Hize von oben nach unten nur langsam durchlaͤßt, wenn es ruhig steht. Hr. Perkins will gefunden haben, daß solche uͤberhizte Daͤmpfe verhaͤltnißmaͤßig nur wenig an Spannung und Elasticitaͤt gewinnen, daß sie indessen ploͤzlich ihre uͤberschuͤßige freie Waͤrme zur Bildung eines großen Quantums hochdruͤkender Daͤmpfe hergeben koͤnnen, wenn Wasser bei vermindertem Druke im Kessel aufwallt oder gar uͤberkocht und schaͤumt und auf diese Weise mit den uͤberhizten Daͤmpfen durch groͤßere Zersplitterung und Zertheilung in guͤnstige Beruͤhrungspunkte tritt. Auf solche Art, meint Hr. Perkins, koͤnne eine ploͤzliche Ueberladung des Kessels mit Daͤmpfen gerade durch eine vorhergehende zu schwache und dem Beduͤrfnisse der Maschine unangemessene Dampfentwiklung entstehen oder vorbereitet werden, die durch keine der bisherigen Sicherheitsmaßregeln zu heben seyn wuͤrde.So viel diese neue Erklaͤrung der Dampfkesselexplosionen auch zur Sprache gekommen und gebilligt ist, so kann ich meinen Theils doch durchaus noch nicht in's Reine mit mir daruͤber kommen; denn1. Sollte der mit Hize uͤbersaͤttigte Dampf eines Kessels waͤhrend des Ganges der Maschine nicht mit in diese uͤbergehen, und sich in dem Maße erschoͤpfen, als er erzeugt wird? Wuͤrde er bei seinem Uebergange in die Maschine hier nicht so bedeutende Stoͤrungen an den Steurungsapparaten, z.B. an den gewoͤhnlichen Zugventilen (slides) und den Liederungen der Kolben und der Stastbuͤchse anrichten, daß diese im Gange der Maschine sich sogleich offenbarten?2. Auf welche Weise soll das Wasser des Kessels bei regelmaͤßig fortgesezter Feuerung desselben auf den Grad der Zertheilung gebracht werden, daß es die gefaͤhrliche Verbindung mit dem Waͤrmestoffe der uͤbersaͤttigten Daͤmpfe ploͤzlich eingehen kann. Ein Ueberkochen ist bei regelmaͤßiger Feuerung, bei gewoͤhnlicher Construction der Kessel, und bei einem richtigen Gange der Maschine schwerlich anzunehmen, indem der Druk der Daͤmpfe auf's Wasser unter diesen Umstaͤnden nicht in dem Grade vermindert werden kann, als zur Hervorbringung eines so ploͤzlichen Aufwallens oder Aufschaumens darin erforderlich ist. Eine solche Verminderung des Drukes wuͤrde der Gang der Maschine oder ihr Stillstand naͤmlich sogleich verrathen. Das dem Kessel zugefuͤhrte Speisewasser wird aber tief unter den Wasserspiegel desselben geleitet. Und sollte die Mittheilung der Hize uͤbersaͤttigter Daͤmpfe an den Wasserspiegel des Kessels so schwierig seyn, zumahl da dieser beim Wallen fortwaͤhrend in Bewegung ist? Wuͤrde der Ueberfluß an Waͤrme sich nicht in dem Maße wieder erschoͤpfen, als er entsteht? Warum wirkt doch der Dampf in der alten Saveryschen Maschine nicht eher auf den gehobenen Wasserspiegel ihrer Recipienten als bis dieser die Temperatur der Daͤmpfe selbst angenommen hat, und geschieht hier die Mittheilung nicht sehr schnell und lebhaft? hat man doch auch Siedepfannen, wo die Hize des Ofens uͤber die zu verdampfende Fluͤßigkeit geleitet wird, die gute Dienste leisten.3. Einige an meinem neuen Dampfentwiklungsapparate von mir gesammelte Erfahrungen scheinen mir aber auch offenbar dagegen zu sprechen. Wenn naͤmlich angenommen werden muß, daß bei einer temporaͤren Hemmung der Einsprizung in denselben, die darin verbleibenden Daͤmpfe durch die Einwirkung der oft von mir geflissentlich bis 800° Fahr. erhizten Metallmischung auf jeden Fall bedeutend uͤberhizt worden ist, so habe ich dennoch nie etwas einer Explosion Aehnliches vernommen, wenn darauf die Einsprizung von Wasser wieder begann, vielmehr mußte oft laͤngere Zeit wieder Wasser eingeworfen werden, ehe Dampfspannung genug entstand, um die Maschine von neuem in Gang sezen zu koͤnnen. Wohl hundert Mahl habe ich waͤhrend fortgesezter hoͤchst reichlicher Einsprizung den Dampf voͤllig sichtbar aus dem Sicherheitsventile fahren und sehr anhaltend stroͤmen sehen, was mir viele Augenzeugen in London bewahrheiten muͤssen, ja dieser hoͤchst heiße Dampf fuhr oft so gar fort auszublasen, wenn der Generator alle Zeichen von Ueberladung mit Wasser von sich gab. Sollten diese Daͤmpfe nicht gesaͤttigt gewesen seyn? Oder haͤtte sie das im Generator fast in einen Staubregen verwandelte zu verdampfende Wasser nicht saͤttigen koͤnnen? – Soviel ist gewiß, daß gegen Hrn. Perkins's Hypothese noch manches spricht, sie daher immer noch bloße Hypothese bleiben muß. Die Erscheinungen, die Hr. Perkins fuͤr dieselbe anfuͤhrt, sind nicht beweisend genug, sie konnten andere Ursachen im Kessel, als eine Ueberladung der Daͤmpfe mit Hize haben. Sollte Hrn. Perkins's Hypothese mehr Wahrscheinlichkeit fuͤr sich haben, als die bisher angenommene, der Gasentwikelung und Entzuͤndung im Kessel? Wenn Hr. Perkins den mit freier Waͤrme uͤbersaͤttigten Dampfen so wenig Ausdehnungskraft zuschreibt, als er es in seiner Abhandlung thut, warum beschleunigen Dampfmaschinen bei niedrigem Wasserstande in ihrem Kessel gewoͤhnlich ihren Gang? Hievon habe ich mich sehr oft selbst uͤberzeugt. 5) Eine andere Ursache stellt Hr. Philipp TaylorPhilosophical Magazin, N. S. N. S. 126. auf, die mir indessen keinen wichtigen Einfluß auf das Zerspringen der Dampfkessel selbst, wohl aber auf ein gefaͤhrliches Herauswerfen derselben aus dem Ofen zu haben scheint. Wenn naͤmlich beim Schlusse der gewoͤhnlichen Register am Schornstein zur Regulirung des Zuges im Dampfkesselofen eine Quantitaͤt Kohlengases darin aufgestaut und beim Oeffnen des Schuͤrlochs oder bei Einwirkung anderer Umstaͤnde mit demjenigen Antheile atmosphaͤrischer Luft vermischt wird, der es in Knallluft verwandelt, so kann bei der durchs Feuer herbeigefuͤhrten Explosion desselben der Kessel leicht empor geschleudert werden, da in manchen Fallen die Oeffnung des Schuͤrlochs nicht groß genug seyn moͤchte, um die Wirkungen der Explosion zu erschoͤpfen. Mir scheint der hier angeregte Vorgang gleich bedeutend mit dem in Deutschland sogenannten und oft besprochenen Feuerwolfe zu seyn, den man haͤufig bei schlechtziehenden Oefen, vorzuͤglich Bakoͤfen, wahrgenommen und dessen zerstoͤrende Wirkungen man nicht selten faͤlschlich durch Entladung elektrischer Materie zu erklaͤren gesucht hat. Uebrigens ist demselben, so wie der vorher beruͤhrten Gefahr durch zwekmaͤßige Maßregeln sehr leicht aus dem Wege zu gehen, sobald man nur von richtigen Grundsaͤzen dabei ausgeht. Und doch muß man allerdings einraͤumen, daß bei weitem die meisten der bisher gesprungenen Kessel zu Hochdrukmaschinen gehoͤrten. Sollte diese Erscheinung aber ganz allein, wie Herr von Baader meint, in der Anwendung hochdruͤkender Daͤmpfe ihren Grund haben, und nicht mehr in der unzwekmaͤßigen Construction der bisherigen Hochdrukmaschinenkessel zu suchen seyn? – Der Begriff eines hochdrukenden Dampfes ist naͤmlich im Grunde ganz relativ, und der Dampf nur im Verhaͤltnisse zur Construction des Kessels, der durch denselben gedrukt wird, mehr oder weniger hochdruͤkend zu nennen. Es kann jeder Kessel also nach Maßgabe seiner Staͤrke mit zu hochdruͤkendem Dampfe gefuͤllt werden, wenn die zur Verhuͤtung einer zu großen Steigerung seiner Spannkraft dienenden Maßregeln ihren Dienst versagen. Und wer koͤnnte hier behaupten, daß diesem Uebelstande nur das Hochdrukmaschinenprincip unterworfen waͤre, und eine moͤgliche Ueberladung Watt'scher Kessel durchaus leugnen wollen? Wird aber ein uͤberladener Watt'scher Kessel nicht zu einem Hochdrukmaschinenkessel und so in Hinsicht der bei einer wirklich erfolgenden Explosion anzurichtenden Zerstoͤrungen unter uͤbrigens gleichen Umstaͤnden mit jenem in einen Rang treten, da, was ihm bei der Explosion vielleicht an Spannung der Daͤmpfe abgeht, durch seinen großen Umfang und durch die groͤßere Masse der in ihm angehaͤuften Daͤmpft ersezt wird?Fast haben die zu Maschinen mit niederm Druke gehoͤrigen Kessel beim Zerspringen noch immer mehr Schaden angerichtet, als die von Hochdrukmaschinen. (Man vergl. die Abhandlung von Perkins uͤber das Zerspringen der Dampfkessel im polyt. Journ. Bd. XXIV. S. 488.) Anmerkung. Wenn ich den gesezlichen Druk der Daͤmpfe in den Watt'schen Kesseln zu 4 Pfund und den in den Hochdrukmaschinen nur zu 60 Pfund auf den Quadratzoll annehme, und beide Kessel vor dem Gebrauche auf den dreidoppelten Druk versucht werden, so frage ich: bei welchem der beiden kann dieser Druk eher uͤberschritten werden, bei welchem ist also die Gefahr beim Versagen der Sicherheitsvorrichtungen am groͤßten? – Unstreitig steigt der Druk der Daͤmpfe von 4 auf 12 Pfund doch schneller als von 60 auf 180 Pfund. – Wenn ich ferner ein Sicherheitsventil etwas eingeklemmt annehme, so wird diese Einklemmung unstreitig eher durch das Steigen des Dampfdrukes in den Hochdruk- als in den Watt'schen Kesseln gehoben werden, da dieses Steigen bis zur eintretenden Gefahr in einem groͤßeren Zahlenverhaͤltnisse zunimmt; 120 Pfund werden naͤmlich schon hinreichen, eine sehr bedeutende Einklemmung von selbst zu heben, da 8 Pfund in der Regel wenig oder gar nichts ausrichten koͤnnen. Was die dem oͤfteren Zerspringen der Hochdrukmaschinenkessel (d.h. dem durch Ueberspannung der Daͤmpfe herbeigefuͤhrten) zum Grunde liegende und oben geruͤgte fehlerhafte Construktion derselben betrifft, so fuͤhre ich in der Hinsicht Folgendes an. 1) Die Kessel bestehen gewoͤhnlich aus Gußeisen, einem aͤußerst sproͤden und bruͤchigem Metalle, das in großer Dike gegossen, leicht blasig wird und beim Abkuͤhlen Hoͤhlungen durch Crystallisation. bekommt, die dem Auge aͤußerlich unsichtbar bleiben, das endlich sehr schwer bei großen Formen von gleicher Dike zu gießen und zu bearbeiten ist.Bei dem in der Zukersiederei der Hrn. Constant und Comp. in London zersprungenen Dampfkessel von Gußeisen sind die Waͤnde an manchen Stellen nur 1/4 Zoll dik befunden worden. Ein solches Metall kann unmoͤglich dem großen Druke der Hochdrukdaͤmpfe mit gehoͤriger Staͤrke und anhaltend widerstehen, vielmehr muß dasselbe leicht unsichere Stellen erhalten, und wird, wenn es einmal aus einander gesprengt wird, wegen seiner Bruͤchigkeit und Sproͤdigkeit, durch das Umherschleudern der zersprungenen massiven Stuͤke, zerplazten Bomben gleich, alles mit sich fortreißen und zerschmettern, was sich ihm entgegenstellt. Geschlagenes, geschmiedetes oder gewalztes Eisen, so wie man es in der Regel an den Watt'schen Kesseln findet, hat aber selten so zerstoͤrende Wirkungen hervorgebracht. Gewoͤhnlich sind die Kessel an einer kleinen Stelle aufgerissen,Wie oft moͤgen solche Risse bei Watt'schen Kesseln wohl Statt gefunden haben, die wegen der Unbedeutenheit ihrer nachtheiligen Wirkungen gar nicht zur Sprache gekommen sind. und der Dampf ist aus diesem Risse nach und nach hervorgedrungen, wobei er unmoͤglich zerschmettern und umreißen kann. In Amerika sind die Kessel der Oliver Evans'schen Hochdrukmaschinen, worin der Dampf mit einem Druke von 8 bis 10 Atmosphaͤren wirkt, von geschlagenem Eisen, und man hat außer dem Ungluͤksfalle auf dem Dampfschiffe Aetna, der aber auch von einer Gasexplosion herruͤhren soll,London Journal of arts and sciences. Julius 1824. Polytechn. Journ. Bd. XV. S. 130. kein Beispiel einer dadurch entstandenen Gefahr. 2) Die Form der Kessel ist nicht immer die richtige. Sie muß durchaus in allen Theilen derselben cylindrisch seyn, so daß selbst die Endflaͤchen sphaͤrisch gebaut werden.Die von Taylor und Martineau in London gebauten Hochdrukmaschinenkessel sind alle cylindrisch mit sphaͤrischen Endflaͤchen. Diese Construction widersteht bekanntlich am besten dem Druke der Daͤmpfe von innen, da der Druk dabei auf allen Punkten gleichmaͤßig vertheilt ist. Wie sehr man diese Regel beim Bau der Hochdrukmaschinen vernachlaͤßigt hat, ist bekannt. Trevithik's erste Kessel waren zwar cylindrisch, die Endflaͤchen aber platt. Sogar Oliver Evans's Kessel in Amerika haben noch diese fehlerhafte Form.Marestier memoire sur les bateaux à vapeur des états unies d'Amerique, Planch. VI. Die jezt gewoͤhnlich in England uͤblichen Hochdrukmaschinenkessel mit inwendigen Feuerroͤhren, seyen sie nun von Gußeisen oder Platteneisen und genietet, sind in allen Faͤllen hoͤchst gefaͤhrlich, vorzuͤglich wenn der Feuerplaz inwendig in dem Feuerrohre derselben angebracht ist. Die Ausdehnung des innern staͤrker geheizten Rohres durch die Hize ist groͤßer, als die des aͤußern Kessels, vorzuͤglich des unteren Theiles desselben, wo das Wasser nicht selten auf einer niederen Temperatur bleibt, und dieß verursacht Draͤngen und Zerren an den Stellen, wo aͤußerer und innerer Kessel mit einander verbunden sind, oder an den sogenannten Winkeleisen, die in den Eken zur Verbindung rechtwinklicht an einander stoßender Platten gebraucht werden. Der naͤmliche Umstand findet vorzuͤglich Statt, wenn der Wasserstand im Kessel durch irgend einen Zufall zu niedrig wird, wo dann die obere Partie des Feuerrohres nicht selten roth gluͤhet.Philosophical Magazin. Jun. 1827, S. 403–408. Polyt. Journ. Bd. XXIV. S. 295. Bd. XXV. S. 279. 3) Die Kessel sind zu groß an Umfang. Je groͤßer der Durchmesser eines Kessels ist, desto mehr innere Oberflaͤche bietet er natuͤrlich dem Druke der Daͤmpfe dar, desto mehr muß er von diesen leiden und folglich desto leichter kann er zersprengt werden. Und was das Uebelste dabei ist, so waͤchst die Gefahr hier mit dem Durchmesser des Kessels (d.h. eines cylindrischen, denn von anderen kann gar die Rede nicht seyn), nicht im arithmetischen, sondern in einem geometrischen Verhaͤltnisse; denn ein Kessel sezt unter uͤbrigens gleichen Umstaͤnden bei einem um das Doppelte vergroͤßerten Durchmesser dem Druke der Daͤmpfe nur noch den vierten Theil der Kraft wie vorher, entgegen, die Gefahr seines Zerspringens waͤchst also durch doppelte Vergroͤßerung um das Vierfache.Man vergl. Gilbert's Annalen der Physik, Jahrg. 1816. 10. St. S. 182 oben. Daselbst ist der Grundsaz aufgestellt, daß an Roͤhren- und cylindrischen Kesseln unter uͤbrigens gleichen Umstaͤnden die Kraft, womit dieselben dem Druke der Daͤmpfe widerstehen, sich umgekehrt wie die Quadrate der Durchmesser verhalte. Hr. v. Baader, der groͤßte deutsche Eiferer gegen das Hochdrukmaschinenprincip, schlaͤgt in seinem Systeme der fortschaffenden Mechanik Maschinen vor, die durch comprimirte Luft betrieben werden sollen. Er will die Luft in großen gußeisernen Behaͤltern von 4 bis 6 Fuß Durchmesser bis auf 20 Atmosphaͤren comprimiren. Glaubt er etwa, daß so ein Gefaͤß weniger Gefahr habe, als ein Hochdrukmaschinenkessel? – Wenn man bedenkt, wie sehr der Umfang der Hochdrukmaschinenkessel bisher uͤbertrieben worden ist, indem man nicht selten dergleichen von 4 bis 6 Fuß Durchmesser findet, so ist nicht schwer durchzusehen, daß diese ungeheuren Kessel, von der oͤftern Veraͤnderung der Temperatur sproͤder gemacht und vom Roste mehr oder weniger zerfressen, endlich der Gewalt der Daͤmpfe weichen muͤssen, zumahl wenn man ihre oͤftere Pruͤfung und Reparatur versaͤumt. Zwar gibt man diesen Kesseln eine verhaͤltnißmaͤßige Metallstaͤrke, dabei ist aber der guten Sache wenig geholfen; denn vielfaͤltige Erfahrungen haben uns in der neuern Zeit uͤberzeugt, daß dike Metallwaͤnde bei allen Siedegefaͤßen, vorzuͤglich gegossenen, waͤhrend der Einwirkung der Flamme darauf eher reißen, als duͤnne, indem sie eine sehr verschiedene Temperatur auf ihrer aͤussern vom Feuer beruͤhrten und ihrer inneren vom Wasser bespuͤlten Flaͤche annehmen, die eine ungleichmaͤßige Ausdehnung in den Metallschichten zur Folge hat, wodurch Risse in dem Metalle bedingt werden.Mercure technologique. Mai 1823, S. 113. Polytechn. Journ. Bd. XI. S. 474. Anmerkung. Man wird hiernach beurtheilen koͤnnen, was man von den Perkins'schen bombenartigen Erzeugern und von den diken Mac-Curdy'schen Dampfkammern zu halten hat. Wie ich in London vernommen habe, sind erstere aber auch alle Augenblike gerissen. – Ueberdieß sind dike Siedegefaͤße auch schlechte Dampfentwikler, indem die Mittheilung der Hize durch feste Metalle nur langsam Statt findet. Je duͤnner man dieselben construirt, je leichter und schneller ist die Dampfentwiklung in denselben. (S. Gilbert's Annalen der Physik, Jahrg. 1824, St. 2. S. 225 etc.) 4) Wegen des großen Umfanges der Kessel der bisherigen Hochdrukmaschinen ist der Dampfvorrath darin zu groß und zu wenig vereinzelt und vertheilt, so daß er zugleich in gar keinem Verhaͤltnisse zum geringen kubischen Inhalte des Cylinders steht. Nicht selten enthalten die bisherigen Hochdrukmaschinenkessel gegen 30 bis 40 Kubikfuß und oft noch mehr sehr stark gespannten Dampfes, der, ploͤzlich entfesselt, sich in einen großen Umfang ausdehnen und alles zerschmettern muß, zumahl da seine Quantitaͤt in dem Augenblike der Explosion noch durch eine weit groͤßere aus dem uͤber 212° Fahrenh. erhizten Wasser sich ploͤzlich entbindende vermehrt wird. Anmerkung. Es ist eine alte und nicht erst, wie die Lobredner des Hrn. Perkins's behauptet haben, von ihm zuerst gemachte Erfahrung, daß Wasser, was unter Druk gehalten wird, sey es nun, daß es in Gefaͤßen so eingeschlossen ist, daß es diese fuͤllt, oder daß dieser Druk durch Daͤmpfe oder eine andere elastische Fluͤßigkeit in einem Gefaͤße darauf hervorgebracht wird, eine hoͤhere Temperatur als unter dem gewoͤhnlichen der Atmosphaͤre annimmt, und daß diese Temperatur in Dampfkesseln in gleichem Verhaͤltnisse mit der Temperatur der Daͤmpfe wachse, die innerhalb des Kessels aus denselben entwikelt werden. Es ist ferner bekannt, daß das Wasser in Hochdrukmaschinenkesseln aus diesem Grunde eine hoͤhere Temperatur wirklich annehme, daß es aber bei Aufhebung dieses Drukes die bei sich fuͤhrende und uͤber 212° Fahrenh. gehende Waͤrmemenge darauf verwendet, aus sich (d.h. ohne allen Hinzutritt neuer Waͤrme) so lange Dampfe zu entwikeln, bis seine Temperatur auf 212° Fahr. gefallen ist. Geschieht die Aufhebung des Drukes ploͤzlich, so ist auch diese Dampfentwiklung augenbliklich, und dieß ist der Umstand, den ich vorher bezeichnet habe, und der die zerstoͤrende Wirkung einer Dampfexplosion bei den gewoͤhnlichen Kesseln so ungeheuer vergroͤßert. Je mehr Wasser und Dampf ein Hochdrukmaschinenkessel also faßt, desto fuͤrchterlicher ist die Zerstoͤrung, die er beim Zerplazen anrichtet. – Wir werden hierauf weiter unten noch einmal zuruͤkkommen. 5) Die Kessel sind nicht genug mit Sicherheitsmaßregeln versehen, und diese sind haͤufig unzwekmaͤßig construirt, oder werden in einem schlechten Zustande erhalten. Ich habe mich von lezterem Umstande oft selbst uͤberzeugt. In England sollen an mehreren zersprungenen Hochdrukmaschinenkesseln sogar die gewoͤhnlichen Sicherheitsventile gefehlt haben, was indessen kaum zu glauben ist. Die in Frankreich und England jezt erschienenen Verordnungen wegen Pruͤfung der Sicherheitsventile und ihrer Verwahrung unter Schloß und Riegel wenden zwar schon einen großen Theil der bisherigen Gefahr ab, indessen sind sie doch noch nicht hinreichend, jedem Ungluͤke vorzubeugen, da Unordnungen an solchen Theilen des Kessels oft ohne Wissen der Maschinendirektoren wenige Augenblike nach angestellter Pruͤfung eintreten koͤnnen. Die gewoͤhnlichen Meßinstrumente fuͤr die Spannung oder Temperatur der Daͤmpfe sind nur in der Voraussezung nuͤzlich, wenn sie alle Augenblike beobachtet werden. Von welchen Maschinendirektoren duͤrfte man diese Aufmerksamkeit aber wohl erwarten? – Auffallend ist es, daß die Reichenbach'sche vortreffliche chemische Vorrichtung zur Entladung der Kessel noch so wenig in Anwendung gekommen ist. Dieser geniale Mann empfiehlt naͤmlich eine Oeffnung auf dem Kessel durch leichtfluͤßige Metallmischungen, deren Zusammensezung er fuͤr alle moͤglichen Temperaturen geliefert und bekannt gemacht hat, zu fuͤllen. Da eine solche Metallmischung bei einer zu hohen Temperatur und Spannung der Daͤmpfe im Kessel schmilzt, so macht sie unfehlbar die Oeffnung frei, wenn alle uͤbrigen Sicherheitsmaßregeln ihren Dienst versagen sollten. Unstreitig ist diese Vorrichtung, die fuͤr den aͤußersten Fall schuͤzt, in Gesellschaft gewoͤhnlicher Sicherheitsventile, die allerzuverlaͤßigste zu nennen, und verdient dieserhalb die Aufmerksamkeit der Dampfmaschinenfabrikanten und Besizer im hoͤchsten Grade, wenigstens ist sie dem Perkins'schen Sicherheitssake (safety bull) weit vorzuziehen, der wegen der Schwierigkeit, ihn immer in gleicher Dike zu verfertigen, ein hoͤchst unvollkommenes und in Hinsicht seiner Wirkung sehr veraͤnderliches und unzuverlaͤßiges Instrument ist.In Frankreich werden jezt wieder Platten von solchen leichtfluͤßigen Metallen sehr empfohlen, wodurch man Oeffnungen im Kessel verschließt. Diese Platten schuͤzen zugleich vor einer uͤbermaͤsigen und gefaͤhrlichen Ueberhizung der Daͤmpfe mit freier Waͤrme, die beim Trokenkochen der Kessel leicht eintritt (siehe Perkins's Abhandlung uͤber das Bersten der Dampfkessel). Ueber die in Frankreich empfohlenen Platten von leichtfluͤßigen Metallen sehe man nach das Bullet. de la Soc. d'Encour. N. 271. S. 14. Polyt. Journ. Bd. XXIV. S. 303. Aber wir lieben Deutschen preisen immer lieber das Auslaͤndische als unsere eigenen Erfindungen und Verbesserungen, und wenn leztere die fremden auch an Zwekmaͤßigkeit und Werth weit uͤbertreffen. Wie hat man nicht auch in Deutschland den Perkins'schen Sicherheitssak bis in den Wolken erhoben, waͤhrend die vortreffliche Reichenbach'sche Vorrichtung angefeindet und vergessen wurde. Daß andere Maschinentheile der Hochdrukmaschinen als der Kessel durch die Kraft der Daͤmpfe zersprengt werden sollten, ist kaum glaublich, da sie gehoͤrig stark eingerichtet und immer in einem erprobt sicheren Zustande erhalten werden koͤnnen. Die Erfahrung hat aber auch wirklich noch kein Beispiel der Art aufzuweisen, daher ich es fuͤr uͤberfluͤßig halte, davon zu sprechen. Anmerkung. Alle Apparate, die in einem sichern Zustande erhalten werden koͤnnen, haben keine Gefahr, wenn der darin wirkende Druk irgend einer Fluͤßigkeit auch noch so groß ist, sobald ihre Form und Staͤrke nur dem Druke angemessen eingerichtet wird. Die Gefahr bei den Dampfkesseln entsteht hauptsaͤchlich dadurch, daß so viele schaͤdliche Potenzen auf sie einwirken, die die anfaͤngliche Sicherheit ihrer Struktur nach und nach vermindern. II. Ein zweiter Haupteinwurf gegen die Vortheile der Hochdrukmaschinen betrifft eine vermeintliche bei ihrer Anwendung Statt findende Verschwendung von Waͤrmestoff. Man hat auf diesen Einwurf, obgleich er durch die neuesten Erfahrungen in Frankreich und fruͤher schon in Amerika voͤllig entkraͤftet worden ist, hie und da, vorzuͤglich in England, wo das Hochdrukmaschinenprincip ohne allen Zweifel am wenigsten kultivirt ist, noch immer viel Gewicht gelegt und selbst in der lezten Zeit scheint auf Veranlassung der groͤßtentheils mißlungenen Versuche des Hrn. Perkins's die Anzahl der Zweifler im Allgemeinen mehr vermehrt als vermindert worden zu seyn. Ich will zuerst alle Gruͤnde derer, welche meiner Meinung nicht beistimmen, anfuͤhren, und dann zugleich untersuchen, in wie ferne dieselben Gewicht haben oder nicht. 1) Bei der Heizung eines Kessels oder jedes anderen Dampfentwiklungsapparates von sehr hoher Temperatur, so wirft man ein, muß viel Hize aus dem Ofen ungenuͤzt entweichen, da alle Waͤrme unter der Temperatur des Apparates nicht benuzt wird. – So viel Gewicht dieser Grund anfangs auch zu haben scheint, so laͤßt er sich nach meiner Meinung durch folgende Gegengruͤnde einigermassen erschuͤttern. a) Es ist ein allgemeiner Erfahrungssaz, daß bei Verdunstung und Verdampfung von Fluͤßigkeiten die sich in Dunst oder Dampf verwandelnde Fluͤßigkeit anderen nahen und mit derselben in Beruͤhrung stehenden Koͤrpern den zu ihrer Verfluͤchtigung noͤthig habenden Waͤrmestoff entzieht, und zwar in dem Grade, daß diese auf eine sehr niedrige Temperatur dadurch gebracht werden kann. Dieß erfahren wir bei der Verdunstung fluͤchtiger und spirituoͤser Fluͤßigkeiten auf unserer Hand; dieß sehen wir beim Sieden des Wassers an der Erscheinung bestaͤtigt, daß der Boden eines gewoͤhnlichen mit siedendem Wasser gefuͤllten metallenen Kessels bei schneller Abnahme vom Feuer im ersten Augenblike ohne Nachtheil mit der Hand beruͤhrt werden kann, weil der im Augenblike des Abnehmens noch fortgehende Verdampfungsproceß im Kessel ihm ploͤzlich allen Waͤrmestoff entzieht. Ich frage nun, bringt die verdunstende oder verdampfende Fluͤßigkeit hier diejenigen Koͤrper, denen sie zum Zweke ihrer Verdunstung oder Verdampfung ihren Waͤrmestoff entzieht, nicht unter ihre eigene Temperatur und unter die der aus ihr entwikelten Daͤmpfe, sollten hiernach also den durch den Ofen streichenden und einen Dampfkessel heizenden Gasen nicht so gut, wie jenen Koͤrpern, ihr Waͤrmestoff in dem Grade entzogen werden koͤnnen, daß sie unter der Temperatur der entwikelten Daͤmpfe aus dem Ofen entweichen muͤssen? – Sollte bei Verwandlung einer Fluͤßigkeit in Dampf die Mittheilung der Hize nicht vielleicht nach andern physischen Gesezen Statt finden, als wir es zwischen zwei andern Koͤrpern von verschiedener Temperatur wahrnehmen? Ist es nicht denkbar, daß dieß vorzuͤglich von dem Waͤrmestoffe gelten koͤnne, der in dem Dampfe fuͤr das Gefuͤhl, oder als latent, verschwindet? – Ich fuͤhle mich zu unerfahren, um daruͤber zu entscheiden, indem mir zugleich manche Phaͤnomene nicht entgangen sind, die gegen diesen Saz offenbar zu sprechen scheinen. Wenn Hr. Uthe in Dresden (polytechn. Journ. Bd. XV. S. 452) so sehr obigen Einwurf, bei Gelegenheit einiger Bemerkungen uͤber die Perkins'sche Maschine, vertheidigt, so scheint er sich bald darauf doch gleichsam selbst zu widerlegen, indem er von seinem neu erfundenen Dampfkessel erzaͤhlt, daß derselbe Daͤmpfe vom Druke zweier Atmosphaͤren (also ungefaͤhr von 248 Fahr.) mit vollkommener Absorbtion aller Hize des Brennmaterials entwikle, indem die aus dem Ofen in den Schornstein entweichenden Gase nur eine Temperatur besaͤßen, die es erlaubt, die Hand in den Strom derselben zu tauchen, ohne etwas anderes als eine laue Waͤrme zu empfinden. Waͤre dieses moͤglich, wenn alle Waͤrme unter der Temperatur der erzeugten Daͤmpfe aus dem Ofen unbenuzt verloren ginge? – b) Hr. Christian in Paris, dem wir in neuerer Zeit manche Aufklaͤrungen in der Dampflehre zu verdanken haben,Traité de mecan. indust. Volum. II., der fast ausschließlich von den Dampfmaschinen und seinen Versuchen im Felde der Dampflehre handelt. (Bernouilli's Anfangsgruͤnde der Dampfmaschinenlehre, S. 85.) verdampfte in einem Kessel bei einer sich gleich bleibenden Feuerung in gleichen Zeitraͤumen gleich viel Wasser unter verschiedenem Druke und verschiedener Temperatur der entwikelten Daͤmpfe. Da nun der mechanische Effekt dieser in Dampf von verschiedener Elasticitaͤt verwandelten Wasserquantitaͤten aus weiter unten erlaͤuterten Gruͤnden sehr verschieden angenommen werden kann, und namentlich sehr zum Vortheile der Dampfentwiklung in hoͤheren Temperaturen ausfaͤllt, so ist dadurch klar bewiesen, daß bei lezterer mit Ruͤksicht auf den mechanischen Effekt an Brennmaterial nicht allein nicht verloren, sondern offenbar gewonnen werde. c) Ich selbst habe mich durch die Erfahrung augenscheinlich uͤberzeugt, daß bei der Entwiklung sehr hochdruͤkender Daͤmpfe in meinem neuen Dampfentwiklungsapparate kein Verlust an Brennmaterial, sondern eher das Gegentheil Statt finde, indem ich mit einem Pfunde guter Steinkohlen 8 bis 10 Pfund eiskalten Wassers in sehr hochpressenden Dampf, d.h. von 600 bis 800 Pfund Druk auf den Quadratzoll verwandeln kann, welcher Effekt den des Uthe'schen KesselsPolyt. Journ. Bd. XV. S. 452.) noch uͤbersteigt, wenn man bedenkt, daß mein Entwikler dieses Wasser vor seiner Verdampfung nicht selten von 32° Fahrenh. erst auf 500° und hoͤher erheben muß, Hr. Uthe's Kessel aber, wie es scheint, seinen Wasservorrath im Sieden hat. Bei dieser Entwiklung so hochdruͤkender Daͤmpfe in meinem Apparate geht so wenig Hize in den Schornstein verloren, daß ich selbst bei fortwaͤhrendem langen Gebrauche des Apparates die 9 Zoll starken unteren Waͤnde des Schornsteins noch nie erwaͤrmt gefunden habe. – Die Menge der in den Schornstein entweichenden Hize bei Hochdrukmaschinen ist uͤberhaupt nie so groß, als Hr. Uthe sie darzustellen sich bemuͤht; denn bei einer von mir erbauten Hochdrukmaschine, die mit 6 Atmosphaͤren Dampfdruk wirkte, habe ich mit dieser Hize nicht einmal das Speisewasser in einem ausgebreiteten Gefaͤße lauwarm machen koͤnnen.Eine oͤkonomische Benuzung der bei Hochdrukmaschinen moͤglicher Weise zu stark in den Schornstein entweichenden Hize wird gewiß durch Erwaͤrmung des Speisewassers erreicht, wenn man dasselbe in einem flachen Gefaͤße mit großer Bodenflaͤche uͤber dem von dem Kessel in den Schornstein fuͤhrenden Zug des Ofens sammelt, ehe es zur Maschine gebracht wird. Diese Erwaͤrmungsmethode des Speisewassers hat einen vorzuͤglich oͤkonomischen Werth bei solchen Hochdrukmaschinen, in denen der Dampf nach seiner Wirkung noch zu anderen technischen Zweken benuzt wird, und man seiner zur Erwaͤrmung des Speisewassers nicht entbehren kann. Ob die Anwendung der Geblaͤse bei der Entwiklung sehr hoch gespannter Daͤmpfe von Nachtheil sey, und, wie Hr. Uthe am angefuͤhrten Orte meint, den Waͤrmeverlust noch vermehre, muß ich nach meiner Ansicht verneinend beantworten, denn α) aus meinen vielfachen Erfahrungen habe ich ersehen, daß es zum Zweke einer reichlichen und schnellen Dampfentwiklung in einem Apparate nicht darauf ankomme, daß die Hize ihn in vielen Zuͤgen umspiele, sondern daß sie ihn in einer vortheilhaften Richtung und mit gehoͤriger Intensitaͤt treffe, um sich schnell und mit wenigem Verluste an ihn abzusezen. β) Bei Anwendung eines Geblaͤsefeuers hat man den entschiedenen Vortheil einer vollkommenern Verbrennung des Brennmaterials, wodurch in Hinsicht der Waͤrmeentwiklung sehr bedeutend gewonnen wird, so daß um deßwillen andere etwanige kleine Verluste auch weniger Nachtheil bringen und eher verschmerzt werden koͤnnen. Schon die groͤßere Hize in einem Hochdrukmaschinenofen mit gewoͤhnlichem Luftzuge, die weder an den Waͤnden desselben, noch an dem Kessel selbst, wegen der hoͤheren Temperatur des ganzen Apparates zu sehr gedaͤmpft wird, sondern uͤber dem Feuerheerde mehr concentrirt bleibt, erleichtert und befoͤrdert einen vollkommenern Verbrennungsproceß, als in den Watt'schen Dampfkesseloͤfen, indem es eine durch die Erfahrung bewiesene Thatsache ist, daß ein lebhafteres Feuer in Hinsicht der Brennstoffersparung vor einem gedaͤmpftern entschiedene Vorzuͤge hat. Bei den gewoͤhnlichen Feuerungen der Dampfkessel ist in Hinsicht der vollkommenern Verbrennung des Feuermaterials bisher noch immer zu wenig gethan, indem man durch unnoͤthige Kuͤnsteleien einem Uebel abzuhelfen gesucht hat, das in ganz andern Umstaͤnden seine Ursache findet, als in dem Mangel frischer unzersezter Luft uͤber dem Feuerheerde. Die richtigsten Grundsaͤze zur Verbesserung der Feuerungen hat unstreitig Hr. Wagenmann Verhandlungen des Vereins zur Befoͤrderung des Gewerbfleißes in Preußen. 3ter Jahrg. S. 100. aufgestellt. Der Rauch verbrennt naͤmlich nur dann vollkommen, wenn dem vom Feuer aufsteigenden erhizten Luftstrome seine Hize nicht zu schnell entzogen wird, wenn man diese vielmehr uͤber dem Feuerheerde, ehe sie die zu heizenden Apparate beruͤhrt, moͤglichst concentrirt. Das Nachstroͤmen frischer unzersezter Luft durch den Rost und durch das Feuermaterial wird zugleich durch diese Concentration der Hize uͤber dem Roste so befoͤrdert, daß es an dieser unzersezten Luft als zweites Bedingniß zur Verzehrung des Rauchs nicht fehlen kann. Einen durch den bei gewoͤhnlichen Kesselfeuerungen gleich uͤber dem Feuerheerde liegenden Kessel schon abgekuͤhlten und mit Rauch vermischten Luftstrom noch durch neuen Zuschub von frischer und zwar kalter nicht durch das Brennmaterial gegangener Luft oberhalb des Feuerheerdes versorgen, heißt ihn unnoͤthiger Weise noch mehr abkuͤhlen und die Verbrennung des Rauches um so unvollkommener machen.Man vergl. die in Bernoulli's Anfangsgruͤnden der Dampfmaschinenlehre beschriebenen Vorrichtungen von Wakefield, Parker (l. e. S. 125 und 126) Gilbert's Annalen der Physik, II. S. 311. Biblioth. Britann. 1801. Edinburgh phil. Journ. 1822. S. 297, pl. X. Partington's Account of the Steam-Engine, S. 54. Vorzuͤglich nachtheilig fuͤr die Feuerung und also fuͤr die Ersparung des Brennmaterials sind alle die Kessel eingerichtet, in welchen der Feuerplaz innerhalb ihres Wasserraumes angebracht ist. Wegen ihrer sonstigen Bequemlichkeit und vorzuͤglich aus dem Grunde, daß sie keines gemauerten Ofens beduͤrfen, hat man diese Kessel vorzugsweise auf Dampfschiffen angewandt. Man glaubt bei denselben zugleich sehr an Feuerung zu sparen, indem man die Hize, die bei gewoͤhnlichen eingemauerten Kesseln an den Ofenwaͤnden verloren geht, allein fuͤr die zu heizenden Kesselwaͤnde verwandt hofft. Hierin hat man sich aber geirrt. Die durch das Brennmaterial erhizten Gase, die mit dem unverbrannten Rauche sogleich auf die kuͤhlem Waͤnde des Kessels stoßen und der zur Verbrennung des Rauches noͤthigen Hize beraubt werden, behalten fuͤr diesen Zwek nicht genug von derselben. Dieserhalb lassen die Kessel auf Schiffen mit diesen unzwekmaͤßig angelegten Feuerungen so viel Rauch unbenuzt entweichen, daß die Schiffe oft in eine schwarze undurchdringliche Wolke desselben gehuͤllt werden. Man kann annehmen, daß bei dieser Art die Kessel zu feuern doppelt so viel Brennmaterial verschwendet wird, als durch die Anwendung eines zwekmaͤßigen Ofens geschehen waͤre. Anmerkung. Hr. von Valcourt erzaͤhlt in seiner DenkschriftBullet. de la Société d'Encourag. p. l'ind. nat. Maͤrz 1821. Polyt. Journ Bd. VI. S. 146. uͤber Dampfmaschinen eine hoͤchst merkwuͤrdige Beobachtung, die er an einer zu Neu-Orleans errichteten Dampfmaschine machte. Er fand naͤmlich, daß diese Maschine nur die halbe Arbeit that, wenn er den Rost des Ofens 6 Zoll hoͤher als gewoͤhnlich legte. Sollte dieses sonderbare Ergebniß nicht den Wagenmann'schen Principien und meinen Ansichten daruͤber das Wort reden? – Gewann doch bei einem niedrigeren Stande des Rostes die Hize mehr Raum uͤber demselben, und kam nicht zu schnell mit dem Kessel in Beruͤhrung, wurde also nicht zu bald in ihrer Intensitaͤt geschwaͤcht. Auch die Erfahrung, daß Kalksteine in einiger Entfernung uͤber dem Roste in den die Hize zum Kessel bringenden Canal aufgeschichtet, die Wirkung des Brennmaterials vermehren, spricht fuͤr die Richtigkeit jener Principien; denn der gluͤhend werdende Kalkstein vermehrt die Hize uͤber dem Roste, und befoͤrdert so die Verbrennung des Rauchs.Partington's account of the Steam. Eng. S. 183. Zu den Gruͤnden, welche die Gegner der Hochdrukmaschinen in Hinsicht der von ihnen vorgeworfenen Waͤrmestoffverschwendung auffuͤhren, gehoͤrt ferner 2) der große Verlust an strahlender Hize, den diese Maschinen erleiden sollen. – In so ferne der Verlust an dieser strahlenden Hize auf der Oberflaͤche eines erhizten Koͤrpers um so groͤßer wird, je heißer dieser ist, und in so ferne die meisten der bisherigen Hochdrukmaschinenkessel in der Regel der aͤußern Atmosphaͤre eine weit groͤßere Oberflaͤche darbieten als die ist, worauf das Feuer wirkt, kann keiner in Abrede stellen, daß die Hochdrukmaschinen auf diesem Wege nicht großen Verlust an Waͤrmestoff erleiden sollten, zumal da die Kessel auf Dampfwagen zum Theile sogar jeder Witterung, wenigstens doch einem steten Wechsel kaͤlterer Luftschichten unterworfen sind. Es bleibt ferner eben so unbestritten, daß die in den Hochdrukmaschinen wirkenden sehr heißen Daͤmpfe durch diesen nachtheiligen Umstand nicht viel von ihrem Waͤrmestoffe verlieren und sich dadurch zum großen Theil wieder verdichten sollten; indessen darf man auf diese Umstaͤnde kein so großes Gewicht legen, als der erste Schein vielleicht lehren moͤchte, und muß, was die Erbauer von Hochdrukmaschinen etwa verbrachen, nicht der guten Sache selbst zum Vorwurf anrechnen. Meine Maschinen werden den Beweis liefern, daß man bei keiner Art von Dampfmaschinen die erhizte und der Luft dargebotene Oberflaͤche derselben in Verhaͤltniß zu ihrer Wirkung so klein einrichten koͤnne als bei den Hochdrukmaschinen. Sind alle erhizten Theile derselben auch heißer, als bei denen mit niederem Druke, so verliert dagegen der Umfang aller dieser Theile in einem sehr guͤnstigen Verhaͤltnisse an Groͤße, und hilft dadurch dem Uebelstande vollkommen ab. Uebrigens hat man ja auch Mittel genug in Haͤnden, selbst an den wenigen uͤbrig bleibenden der Luft Preis gegebenen Stellen das starke Ausstrahlen von Hize zu verhuͤten. Die Folge wird dieß mehr an's Licht stellen, daher ich hier daruͤber kein Wort mehr verlieren will. 3) Noch einer der Vorwuͤrfe, welche den Hochdrukmaschinen in Hinsicht der Waͤrmestoffverschwendung gemacht werden, ist endlich der, daß sie wegen des hohen in ihnen waltenden Drukes der Daͤmpfe einen groͤßeren Dampfverlust bei der Bewegung des Kolbens und an allen Dichtungsstellen beguͤnstigen. – Ich kann auf diese Anklage nichts erwiedern, als daß eine Erfindung, die erst in ihrer Kindheit ist, nicht sogleich allen Forderungen strenge entsprechen koͤnne, die man daran macht. Die Dampfmaschinen mit niederm Druke brauchten viele Jahre, bis sie den Grad ihrer jezigen Vollkommenheit erreichten und man will, daß die Hochdrukmaschinen, bei aller der wenigen Aufmerksamkeit, die man ihnen schenkte, sich mit einem Mahle auf den Gipfel der Vollkommenheit schwingen sollen? – Kann jemand behaupten, daß Nachtheile eines Principes, denen man bisher noch nicht ganz abgeholfen hat, gar nicht zu entfernen seyen, und muß man immer uͤber Maͤngel eines Principes schreien, wo man uͤber die Kurzsichtigkeit seiner Verbesserer seufzen sollte? – Die Vorsehung lasse uͤber das Hochdrukmaschinenprincip nur noch mehrere solcher Maͤnner, als Oliver Evans in America war, walten, und es wird bald von keinen Watt'schen Maschinen mehr die Rede seyn, so sehr jezt auch Kurzsichtigkeit, Neid und Kabale sich dagegen stemmen. Aber waͤre denn diese Anklage nicht auch mehr oder weniger zu entkraͤften? – Ist z.B. eine Dichtung an Theilen von kleineren Dimensionen nicht leichter als an groͤßeren? – Sollte mehr Dampf bei einem Oliver Evans'schen Cylinderkolben von 6 Zoll Durchmesser, als bei einem (in Hinsicht der Kraftausuͤbung gleich starken) Watt'schen von 18 Zoll entwischen koͤnnen? Laͤßt eine kleine Liederung sich nicht genauer und zwekmaͤßiger einrichten, als eine große? Und sollte nicht eine Vorrichtung gedacht werden koͤnnen, wobei aller Dampfverlust ohne besondere und viele Aufmerksamkeit und Pflege erfordernde Kuͤnstelei gehoben wird? – Ich bin von der Moͤglichkeit ihrer Ausfuͤhrung so gewiß uͤberzeugt, hoffe sogar diese Aufgabe an meiner Hochdrukmaschine so vollkommen geloͤst zu haben, daß selbst bei einem constanten Dampfdruke von 40 und mehr Atmosphaͤren jede Verschwendung auf diesem Wege wegfaͤllt. Auch bin ich so gluͤklich gewesen, eine sehr einfache Dichtung fuͤr alle uͤbrigen Maschinentheile zu finden, die sowohl in Hinsicht ihrer schnellen und leichten Herstellung als in Ruͤksicht ihrer Dauerhaftigkeit und Erhaltung nichts zu wuͤnschen uͤbrig laͤßt. Selbst die Steuerung meiner Maschine ist so vorzuͤglich, daß sie fuͤr immer dampfdicht und vollkommen ohne Reibung arbeitet, wenn der Druk der Daͤmpfe den von 40 Atmosphaͤren auch weit uͤbersteigt. III. Ein Einwurf, den man selbst haͤufig von Kunstverstaͤndigen machen hoͤrt,Man vergl. Jos. v. Baader's Bemerkungen uͤber die von Hrn. v. Reichenbach angekuͤndigte Verbess. d. Dampfm. S. 18. ist der, daß man in den Hochdrukmaschinen durch Aufopferung des luftleeren Raumes im Cylinder einen großen Kraftverlust erleide. – Wenn dieser luftleere Raum bei den Watt'schen Maschinen ohne alle Kraftverschwendung gebildet und erhalten wuͤrde, so moͤchte dieser Einwurf allenfalls einiges Gewicht gewinnen, da die Erfahrung aber zeigt, daß der Nuzeffekt dieser Maschinen durch die Bewegung der Luft- und kalten Wasserpumpe und durch manche andere bei Anwendung eines gewoͤhnlichen Condensationsapparates herbeigefuͤhrte Hindernisse in dem Maße geschwaͤcht werde, daß von 17 Pfund absoluten Druk nicht selten nur 7 Pfund effektiven auf den Quadratzoll des Kolbens uͤbrig bleiben, so kann man sagen, daß der wirkliche durch Anwendung der Condensation erreichte Gewinn an Effekt nur 4 1/2, bis 5 Pfund fuͤr den Quadratzoll der Kolbenflaͤche, also nur den dritten Theil des wirklichen Druks der Atmosphaͤre betrage und dieß ist ein Gewinn, der schon bei Anwendung des Hochdrukmaschinenprincipes in einer geringeren Ausdehnung durch die dabei obwaltenden vielen weiter unten beruͤhrten Vortheile, z.B. der Einfachheit ihrer Construktion, des Mangels aller der vielen Pumpen und Pumpenstangen, der großen zu bewegenden Metallmassen, des kleineren Durchmessers des Cylinders und der geringeren Friktionsflaͤche des Kolbens darin u.s.w. bei weitem uͤberwogen wird. Auffallend werden diese Vortheile der Hochdrukmaschinen beim Gebrauche sehr hochdruͤkender Daͤmpfe und bei Anwendung des sogenannten Expansionsprincipes. Um die Sache durch ein einfaches Beispiel zu schlichten, so will ich durch Vergleichung des Dampfverbrauches in 2 Maschinen von gleicher Kraft einer Watt'schen und einer Hochdrukmaschine den Vortheil der leztern an Feuerung darzuthun mich bemuͤhen. Eine Watt'sche Maschine von 10 Pferdekraft hat einen 18 zoͤlligen Cylinder, folglich 245 Quadratzoll Kolbenoberflaͤche, und der Kolben derselben legt in der Minute 192 Fuß zuruͤk, der Dampfverbrauch ist also, wenn man den Druk der Daͤmpfe innerhalb des Cylinders nur zu dem der Atmosphaͤre annimmt, fuͤr die Minute 245 × (192 × 12) = 564080 Kubikzoll oder uͤber 326 Kubikfuß einfachen Dampfes und mit dieser Dampfmasse wird ein wirklicher Nuzeffekt von 1718 Pfund Druk auf den ganzen Kolben bei 192 Fuß Geschwindigkeit in der Minute hervorgebracht. – Eine mit 100 Pfunden auf den Quadratzoll und mit halber Fuͤllung des Cylinders arbeitende Hochdrukmaschine von dem naͤmlichen Nuzeffekte hat einen 7 zoͤlligen Cylinder, also 38,4 Quadratzoll Kolbenoberflaͤche und macht 180 Fuß per Minute, der Verbrauch an Daͤmpfen ist also 38,4 × (180 × 12)/2Es muß hier durch 2 dividirt werden, weil bei eingefuͤhrter halben Fuͤllung der Dampfverbrauch der halben Laͤnge des Kolbenweges entspricht. = 41472 Kubikzoll. Multiplicire ich diese Summe mit 8, als der Anzahl von Atmosphaͤren,Acht Atmosphaͤren geben eigentlich 116 Pfund Druk auf den Quadratzoll. Man muß hier aber den Druk einer Atmosphaͤre abrechnen, weil die Maschine ohne Vacuum arbeitet, den abstroͤmenden Daͤmpfen also der Druk der Atmosphaͤre entgegenwirkt. die dem Druke von 100 Pfunden auf dem Quadratzoll untergelegt werden muß, so ist der Verbrauch an einfachem Dampfe (d.h. wenn ich keine Ruͤksicht auf die Ausdehnung der Daͤmpfe von hoͤherem Druke durch den groͤßeren Antheil ihrer bei sich fuͤhrenden freien Waͤrme nehme) 331776 Kubikzolle oder 192 Kubikfuß, es wird also bei gleichem Nuzeffekte beinahe die Haͤlfte an Dampf erspart. Dieser Vortheil in Hinsicht des Dampfverbrauches wird noch viel auffallender, wenn man mit drittel oder gar viertel Fuͤllung des Cylinders arbeitet. Da die Kolbenoberflaͤche in einer Hochdrukmaschine, im Verhaͤltnisse zum beabsichtigten Druke der Daͤmpfe darauf, immer kleiner wird, je hoͤher dieser Druk der Daͤmpfe in der Maschine steigt, so wird auch der Verlust des luftleeren Raumes immer weniger fuͤhlbar, waͤhrend die uͤbrigen oben erwaͤhnten Vortheile bei Anwendung des hohen Drukes wachsen. Dieserhalb ist nicht schwer einzusehen, daß diese Vortheile des Hochdrukdampfes immer groͤßer ausfallen, je hoͤher man die Spannung desselben in der Maschine annimmt, und je wehr man denselben im Cylinder durch Ausdehnung wirken laͤßt; so wie es von der anderen Seite eben so einleuchtend ist, daß ein offenbarer Verlust an Dampf und Feuerung entstehen muͤsse, wenn man Hochdrukmaschinen mit zu niedrigem Druke, z.B. dem von 2 oder 3 Atmosphaͤren und noch dazu ohne alle Anwendung des Expansionsprincipes betreibt, wie es leider groͤßtentheils in England geschieht.Eine mit 2 Atmosphaͤren Dampfdruk und ohne Anwendung des Expansionsprincips arbeitende Hochdrukmaschine von 10 Pferdekraͤften wuͤrde uͤber 900,000 Kubikzolle oder 520 Kubikfuße einfachen Dampf, also beinahe das Doppelte einer Watt'schen Maschine an Feuerung gebrauchen. Es ist wahrlich hiernach nicht zu verwundern, wenn in diesem Lande die Hochdrukmaschinen so wenig gelten, und man ihre Vortheile im Allgemeinen so bezweifelt. Sollte man solchen Mißbrauch derselben aber auch da vermuthen, wo man in der Fabrikation und Anwendung der Dampfmaschinen sonst so weit fortgeschritten ist, und wo man so sehr nach Brennmaterialersparung dabei geizt?England hat aber keinen James Watt mehr. Seine jezigen Dampfmaschinenbauer sind groͤßtentheils nichts mehr als bloße Empyriker, ja ich moͤchte sagen Handwerker. Sie bauen ihre Maschinen, vorzuͤglich die mit niederm Druke, zierlich, dauerhaft und gut, und kennen eine Menge vorteilhafter Handgriffe zu ihrer Verfertigung, besizen auch zum Theil vortreffliche Werkzeuge zum Bau derselben, aber die meisten unter ihnen wissen nicht, warum sie dieselben so bauen und nicht anders. Auf ihrem jezigen Standpunkte muß ihnen vor jeder Neuerung grauen, die ihren alten Schlendrian umzustoßen droht, und so ihre ganze Kunst in ein Nichts verwandelt. Dieserhalb feinden sie auftretende Verbesserer an und bieten alles auf, sie und ihre Sache zu verderben. Dieserhalb bekuͤmmern sie sich nicht darum, wie man in anderen Laͤndern fortgeht, ihnen zum Theil sogar zuvorthut und voranschreitet, und wollen es nicht wissen; denn ihr Vortheil ist es, bei der wenigsten Anstrengung ihrer intellektuellen und physischen Kraͤfte fortexistiren zu koͤnnen. Ihr Stolz macht ihnen aber auch weiß, daß alle andere Nationen ihnen nur nachstuͤmpern, und daß es unmoͤglich und unter ihrer Wuͤrde sey, von ihnen etwas zu lernen. Sie glauben sich nicht uͤbereilen zu duͤrfen in ihren Fortschritten, da diese zu weit hinter ihnen zuruͤkstehen, um sie je wieder einholen, noch gar uͤbertreffen zu koͤnnen.Wenn auch das jezige Deutschland, das leider nur immer im Anstaunen des Auslaͤndischen lebt, und dadurch das Gefuͤhl seiner selbst und das Vertrauen zu seiner eigenen Kraft verliert, die es seit vielen Jahrhunderten zur Wiege der herrlichsten und groͤßten technischen Erfindungen machte, das Gewicht dieser meiner Worte nicht anerkennen sollte, so wird gewiß noch einmal die Zeit kommen, die mich rechtfertigen wird. Die Einwuͤrfe derer deutschen Techniker, die England durchreiseten, gegen diese meine Behauptungen kenne ich, ohne daß sie sie laut werden lassen. Vielleicht moͤchten sie aber bald vollkommen auf meine Seite treten, wenn sie einmal 2 Jahre hindurch unter den englischen Engineers aller Klassen in solchen Verhaͤltnissen leben wuͤrden, in welchen ich mich darunter aufhielt, und mit denselben in Beruͤhrung kam. Sie sahen diese Engineers im Vorbeifluge nur gleichsam in den Flitterwochen. Die Frau zeigt sich aber oft ganz anders, als die Braut. IIII. Ein vierter Einwurf gegen die Vortheile der Hochdrukmaschinen ist der, daß sie mehr Schmiere im Dampfcylinder zur Erleichterung der Bewegung des Kolbens und seiner Stange erfordern sollen, als die von niederem Druke. Man will diesem Einwurfe zum Theil dadurch mehr Gewicht geben, daß man behauptet: die Schmiere verfluͤchtige sich bei der hohen Temperatur, worin die Maschinen arbeiten. Daß Fett, welches erst bei einer Temperatur von 600° Fahrenh. siedet, und bei niederen Waͤrmegraden wenig oder gar nicht verdunstet, in den Hochdrukmaschinen, wo die Daͤmpfe doch noch nicht bis zur Temperatur von 300° Fahr. gestiegen sind, bedeutend verdampfen koͤnne, ist wohl nicht glaublich, auch hat die Erfahrung diese Behauptung noch keinesweges gerechtfertiget, wenn wir nicht die Perkins'schen Maschinen ausnehmen wollen, in welcher das zur Kolbenschmiere gebrauchte Fett (halb gutes Baumoͤhl und halb russischer Talg) sich wirklich etwas chemisch zersezen soll. Sollte aber deßwegen in dem zweizoͤlligen Cylinder der Perkins'schen Maschine mehr Fett gebraucht werden, als bei dem einer mit niederem Druke von gleicher Kraft, wo die Schmiere zwar auf keine so heißen Waͤnde als im Perkins'schen Cylinder aber auch auf viel groͤßere vertheilt wird? Ich kann dieß kaum glauben. Bei einer von mir erbauten Dampfmaschine, die oft mit einem Druke von 8 Atmosphaͤren betrieben worden ist, habe ich sehr wenig Fett gebraucht. Meine neueste Dampfmaschine braucht nicht den 8. Theil der Schmiere, den eine Watt'sche von gleichem Effekte verwendet. Ueberhaupt bin ich der Meinung, daß das in den Cylinder der Dampfmaschine gebrachte Fett sich nur verschmiert, nicht verfluͤchtiget und zersezt. Es wird mechanisch mit den im Cylinder sich an den Waͤnden desselben verdichtenden Daͤmpfen vermengt und mit diesen zu den Ausflußoͤffnungen beim Ausblasen der Daͤmpfe herausgetrieben. Dieserhalb nimmt das in den Abzugsroͤhren der Hochdrukmaschinen sich sammelnde Wasser immer eine milchigte Beschaffenheit an und sieht gewoͤhnlich aus, als wenn Seife darin aufgeloͤset waͤre. Bei den Maschinen des Mechanikus Freund in Berlin,Eine Beschreibung und Abbildung davon findet sich in Gilbert's Annalen der Physik, Jahrg. 1821, 1stes Stuͤk, S. 49. in welchen die Daͤmpfe in einem roͤhrenfoͤrmigen Condensator ohne Einsprizung verdichtet werden, kann man die naͤmliche Erscheinung beobachten. – Ich will dieses nur anfuͤhren, um zu beweisen, daß die Maschinen mit niederem Druke in diesem Punkte vor den Hochdrukmaschinen keine Vorzuͤge haben, und daß jenes milchigte Wasser keine Erscheinung sey, die als allein den Hochdrukmaschinen eigen auf eine groͤßere Zersezung des Fettes darin schließen lasse. V. Nach einem fuͤnften Einwurfe sollen die Hochdrukmaschinen leichter der Zerstoͤrung ihrer arbeitenden Theile und daher oͤfteren Reparaturen und Unterbrechungen in ihrem Gange unterworfen seyn, als die von niederem Druke. Diesen Einwurf kann ich nur da gelten lassen, wo bei den reibenden Theilen derselben Metallflaͤchen bei uͤbermaͤßiger Temperatur auf einander gegenseitig einwirken. Um diesen Uebelstand zu heben, hat man angenommen, daß der Druk der Daͤmpfe darin nicht uͤber 8 bis 10 Atmosphaͤren zu treiben sey, und mehrere Praktiker sezen denselben sogar unter den von 5 Atmosphaͤren herab. Offenbar hat man aber aus Mangel an Kenntniß, Erfindungsgeist und Muth neue Mittel zur Beseitigung jenes Uebelstandes zu suchen und zu ergruͤnden, den rechten Weg dabei aus den Augen verloren. Man wollte bei Erstrebung eines hoͤheren Zieles nicht aus dem alten Gleise treten, auch erlaubten es die Verhaͤltnisse mancher Verbesserer oft nicht, die noͤthigen Versuche fuͤr diesen Zwek zu machen. Man wuͤrde dann bald gefunden haben, daß mit der Anwendung eines sehr hochdruͤkenden Dampfes auch die dadurch betriebene Maschine eine voͤllig veraͤnderte Gestalt und Einrichtung gewinnen muͤsse. In Amerika ist man in diesem Punkte uns Europaͤern weit voran geschritten, indem Dampfmaschinen mit einem Dampfdruke von 200 Pfund auf den Quadratzoll in den vereinigten Staaten schon aller Orten mit Gluͤk in Gang gesezt und darin erhalten werden.Repertory of Patent Inventions, Aug. 1826. Polytechn. Journ. Bd. XXII. S. 29. Ob indessen die amerikanischen Dampfmaschinenbaumeister die goldene Regel, bei so grossem Druke und so ansehnlicher Hize alles Reiben von Metallflaͤchen auf einander in den eigentlichen Dampfapparaten zu vermeiden, befolgen, weiß ich nicht, wenigstens scheint ihr Landsmann, der Herr Perkins in London, dieselbe noch nicht recht zu kennen, da ein grosser Theil seiner Versuche an diesem Fehlgriff scheitert. Die sogenannten elastischen Kolben mit Metallliederung sind auf alle Faͤlle fuͤr sehr hohen Druk unanwendbar. Dieß Naͤmliche gilt von Dampfschiebern und Haͤhnen bei der Steuerung. Die Metalle kohaͤriren in großer Hize und jeder Versuch, sie anhaltend und hinreichend zu lubrificiren, wird immer mißlingen, ja nicht einmal nuͤzen. Daß indessen ein Weg aufzufinden sey, auf welchem alle diese Klippen vermieden werden koͤnnen, moͤchte mir leicht zu beweisen seyn, auch werde ich in der Folge meinen Beweis der Pruͤfung Sachkundiger nicht vorenthalten. Wie die Apparate zur Fortpflanzung der durch den Dampf gegebenen Bewegung des Staͤmpels in den Hochdrukmaschinen mehr Schwierigkeiten in Hinsicht ihrer Zusammenfuͤgungen und deren Dauerhaftigkeit bringen koͤnnen, als in Maschinen mit niederem Druke, ist mir in der That unbegreiflich. Was findet sich in dieser Ruͤksicht denn wesentlich Verschiedenes bei beiden? – Ist die Kraft der Staͤmpel fuͤr gleiche Zweke darin nicht dieselbe? – Sollte die bei Eintritt der Daͤmpfe in die arbeitenden Cylinder auf den Kolben derselben ploͤzlich fallende Dampflast nicht in beiden (d.h. bei Maschinen von gleicher Kraft) voͤllig gleich, ja bei Hochdrukmaschinen nicht eher leichter seyn, da sie bei geringerer Hindernißlast weniger absoluten Totaldruk auf den Kolben fordern? Kann daher angenommen werden, daß der in einem solchen Momente auf die die Bewegung fortleitenden Organe wirkende Stoß heftiger und zerstoͤrender bei lezteren sey, als bei denen mit niederem Druke? Und was hindert die Maschinenbauer, diesen Organen die an Watt'schen Maschinen gewohnte Staͤrke und Dauerhaftigkeit zu geben? Laͤßt sich diese Staͤrke nicht nach Belieben erhoͤhen, wenn man das Expansionsprincip anwendet, und von der ungleichen Action des Kolbens dabei fuͤrchten sollte? Kann der nach und nach abnehmende Effekt des Kolbens einer Expansionsmaschine mehr Nachtheil bringen, als die große Last, die beim Eintritt der Daͤmpfe in die Maschinen mit niederem Druke auf ihren Kolben fallen muß, um bei ihrer groͤßeren Hindernißlast mit dem der Hochdrukmaschinen gleichen Effekt hervorzubringen? – Und welche ploͤzliche Erschuͤtterungen erfahren die Maschinen mit Condensation nicht bei der Bewegung ihrer Luftpumpe in dem Augenblike, als diese sich ihres Wassers und ihrer Luft entladet? Sezt sich doch hier ploͤzlich der ganze Druk der Atmosphaͤre ihrer Bewegung entgegen, und zwar mit solcher Heftigkeit, daß die staͤrksten Zugstangen derselben in diesem Akte heftig zu zittern beginnen, und daß man sogar einen durch die ganze Maschine fuͤhl- und hoͤrbaren Stoß wahrnimmt. Wer koͤnnte an den einfachen Hochdrukmaschinen etwas Aehnliches aufweisen? Erlaubt die Einfachheit und Gedrungenheit ihrer Form aber nicht gerade die groͤßte Sicherheit in ihren Bewegungen und die hoͤchste Dauerhaftigkeit in ihrer Construktion? – Freilich aber haben die Hochdrukmaschinen in Hinsicht dieser ihrer Dauerhaftigkeit vielfaͤltig in Mißkredit kommen muͤssen, wenn sie in der Art konstruirt werden, wie man sie haͤufig in England zu beobachten Gelegenheit hat. Um ihrer Form etwas Gefaͤlliges zu geben, ist man naͤmlich in den Fehler verfallen, die Verhaͤltnisse ihrer einzelnen Theile zu einander denen der Maschinen mit niederem Druke gleich zu machen, und da haben denn natuͤrlich die die Bewegung des Kolbens fortpflanzenden Organe immer zu schwach ausfallen muͤssen. Einen Beweis hiezu liefern die wirklich unter aller Kritik stehenden klappernden und rumplichten Hochdrukmaschinen der meisten Dampfwagen in England. Ueberhaupt ist man in diesem Lande bei der Verfertigung der Hochdrukmaschinen gewoͤhnlich viel zu nachlaͤßig, die meisten Maschinenbauer sind nicht einmal darauf eingerichtet. Deßwegen kann man die englischen Produkte in dieser Ruͤksicht keinesweges als solche Muster der Bauart aufstellen, wie man die daher kommenden Maschinen mit niederem Druke doch anzuerkennen sich gedrungen fuͤhlt. –––––––– Wenn ich nun hiemit einige der wichtigsten Einwuͤrfe gegen die Anwendung der Hochdrukmaschinen moͤglichst widerlegt, und bei der Widerlegung gezeigt habe, daß diese Maschinen, so wie sie bis jezt bestanden haben, großer Reformen beduͤrfen, wenn alle die bisherigen Maͤngel in ihrer Struktur gehoben werden sollen, zugleich aber auch auf die Moͤglichkeit der Ausfuͤhrung dieser noͤthigen Reform hingewiesen habe, so sey es mir nun noch vergoͤnnt, die großen Vortheile, die die Anlage und Anwendung dieser herrlichen Art Dampfmaschinen darbietet, aufzuzaͤhlen und zu wuͤrdigen und dadurch die Aufmerksamkeit der Verbesserer moͤglichst auf diesen Gegenstand zu lenken. Sollte das bisher Gesagte dazu beitragen, diese Verbesserer auf den richtigen Standpunkt zu heben, von welchen ihre Plaͤne und Entwuͤrfe ausgehen muͤssen, so fuͤhle ich mich fuͤr diese kleine Arbeit reichlich belohnt. Sie bietet indessen als Einleitung zur Beschreibung meiner neuen Dampfmaschine auch einen Maasstab der Grundsaͤze dar, von welchen ich bei meinen Verbesserungen ausgegangen bin. Zu den großen Vortheilen, die die Anwendung der Hochdrukmaschinen in Vergleich mit denen von niederem Druke gewaͤhren, gehoͤren vorzuͤglich folgende: 1) die Maschinen sind viel einfacher als jene, und haben in Verhaͤltniß ihrer Wirkung einen viel kleineren Umfang und ein kleineres Gewicht. Sie sind deßhalb mit wenigen Kosten zu erbauen und zu erhalten, sind compendioͤser und nehmen weniger Raum ein. Fuͤr's Erste bedarf man nur eines Cylinders von weit geringerem Durchmesser, um eine gleich große Wirkung hervorzubringen. Da die Hublaͤnge der Kolben selten so groß ist, als bei den Watt'schen Maschinen, und die Kolbenschlaͤge wegen fehlender Condensation viel schneller wechseln koͤnnen, so spart man dadurch an der Groͤße so mancher anderen Apparate, vorzuͤglich aller derer, die die Kolbenbewegung auf die Kurbel uͤbertragen, und an dem Umfange und dem Gewichte der Schwungraͤder; es fallen der Condensationsapparat mit allen seinen Pumpen, der Luft- und kalten Wasserpumpe und alle kuͤnstlichen Vorrichtungen zu ihrer Bewegung am Balanzier, so wie alle Wasserbehaͤlter, Grundgrabungen, Brunnen und Roͤhrenleitungen zur Herbeischaffung des Kuͤhlwassers weg. Viele Kolben und Ventile, auf deren dichtes Schließen Aufmerksamkeit gewandt werden muß, werden hier ganz entbehrlich, und man bedarf des vielen Fettes nicht, um erstere immer schluͤpfrig zu erhalten. Es sind ferner die vielen kuͤnstlichen Zusammensezungen von Roͤhren und daher die vielen Dichtungen unnoͤthig. Ueberhaupt sind alle Theile weniger kolossal und unbeholfen, und man braucht zum Bau der Maschinen lange nicht die großen Metallmassen, sie werden deßhalb nicht so schwer und intransportabel. Ihres geringeren Gewichtes wegen passen sie auch allein nur fuͤr die sogenannten Dampfwagen. Es ist jedoch zu bemerken, daß diese geruͤhmten Vortheile nur von den Maschinen selbst, nicht aber immer von ihren Kesseln gelten. Da naͤmlich troz des kleineren Durchmessers des Dampfcylinders doch in vielen Faͤllen eine wenigstens halb so große Menge Wassers verdampft werden muß, als bei Watt'schen Maschinen von gleicher Wirksamkeit, so koͤnnen die Dampfentwiklungsapparate der Hochdrukmaschinen bei ihrer gewoͤhnlichen Einrichtung denen der Watt'schen in Hinsicht ihres Umfanges und ihrer Groͤße nicht so sehr bedeutend nachstehen, als es anfangs scheinen moͤchte. Dazu kommt noch, daß sie bei der bisherigen unzwekmaͤßigen Bauart der hoͤheren Elasticitaͤt der in ihnen entwikelten und sich ansammelnden Daͤmpfe wegen weit staͤrker und fester gebaut seyn muͤssen, um dem Druke derselben den gehoͤrigen Widerstand leisten zu koͤnnen. Dieß gilt vorzuͤglich fuͤr den Fall, wenn die Kessel von Gußeisen verfertigt werden. 2) Sie finden weniger Friktion und uͤberhaupt weniger Hindernißlast in sich selbst, weil nicht so viele sich reibenden Flaͤchen an denselben vorhanden sind. Es fehlt naͤmlich ein großer Theil der an den Watt'schen Maschinen gewoͤhnlichen Zapfenlager, Scharniere etc. Die Anzahl der sich bewegenden Kolben ist geringer, und der Durchmesser und also auch die Groͤße der reibenden Oberflaͤche an den etwa vorhandenen viel unbetraͤchtlicher. Wegen des geringeren Gewichtes der Schwungraͤder ist der Druk auf die Zapfenlager der Welle nicht so groß, und daher ihre Reibung geringer. Die zu bewegenden Massen sind uͤberhaupt kleiner, daher auch leichter in Bewegung zu sezen und darin zu erhalten. Es fehlt die Luft- und kalte Wasserpumpe, Apparate, die wegen des grossen Widerstandes den ersteren bei ihrer Bewegung durch den Druk der Atmosphaͤre, leztere durch Hebung einer oft nicht unbedeutenden Wassersaͤule erfaͤhrt, sehr die Kraft der Watt'schen Maschinen vermindern. Außer dem Kolben im Dampfcylinder gibt es an Hochdrukmaschinen eigentlich keinen, als den an der Drukpumpe, und dieser kommt in Hinsicht seiner Friktion sowohl, als in Ruͤksicht der zu verrichtenden Arbeit, kaum in Betracht. 3) Die Maschinen gehen oͤkonomischer mit den Daͤmpfen um, denn; a) in denselben wirkt der Dampf so zu sagen nur positiv und wird nicht wieder verdichtet, also nicht alle des kostspielig erzeugten Waͤrmestoffes wieder beraubt. Dieserhalb kann man denselben zu vielen anderen Funktionen wieder benuzen, z.B. das Speisewasser fuͤr den Kessel dadurch erhizen, Speisen kochen, Zimmer heizen etc. In Fabriken, wo große Pfannen, Kessel und Blasen zu heizen, bedeutende Saͤle oder Trokenvorrichtungen u.s.w. zu erwaͤrmen sind, hat man auf diese Weise die Kraft der Dampfmaschine fast umsonst. b) Es findet keine so starke Verdichtung der Daͤmpfe im Dampfcylinder Statt. Man ist hier meiner Meinung nach bisher von ganz irrigen Principien ausgegangen. Waͤhrend man naͤmlich den Grundsaz aufstellte, daß Daͤmpfe von hoͤherer Temperatur mehr der Verdichtung ausgesezt sind als weniger heiße, indem die Mittheilung der Waͤrme von einem Koͤrper an den anderen um so staͤrker ist, je mehr beide in Hinsicht der Temperatur von einander differiren, so uͤbersah man bei den Watt'schen Maschinen einen Umstand, den ich hier kurz aus einander zu sezen mich bemuͤhen werde, indem ich ihn fuͤr eine nicht geringe Quelle von Waͤrmestoffverschwendung halte. Watt wollte durch seinen Condensator die durch die Einsprizung bei Newcoman'schen Cylindern eintretende Abkuͤhlung derselben verhuͤten, bedachte aber den Umstand nicht, daß Daͤmpfe, die condensirt werden, sich vorher nach und nach verduͤnnen, ehe sie ganz aus dem Cylinder in den Condensator ziehen, und mit dieser Verduͤnnung verhaͤltnißmaͤßig an Temperatur abnehmen; daß sie ferner bei dieser Temperaturverminderung eine Neigung haben, den durch die Beruͤhrung der vorher gewirkt habenden Daͤmpfe erhizten Cylinderwaͤnden ihren Waͤrmestoff zu entziehen, und so mehr freie Waͤrme mit sich in den Condensator zu fuͤhren, als ihnen ihrer Spannkraft nach zukommt. Daß Watt und nachher Woolf diesen Umstand gar nicht beruͤksichtigt haben, beweisen ihre Dampfkapseln, womit sie den oder die Cylinder umgeben, bei deren Anwendung aber natuͤrlich dieser Nachtheil noch vergroͤßert wird, indem nun die Absezung der Hize der Cylinderwaͤnde nicht durch die durch diese Absezung herbeigefuͤhrte Temperaturverminderung derselben beschraͤnkt wird. Wir wundern uns immer, woher das zum Verdichten der Daͤmpfe im Condensator noͤthige Wasserquantum viel groͤßer ausfaͤllt, als das Calcuͤl ergibt, und schieben unbilliger Weise allein die Schuld auf die Undichtheit der Kolbenliederung, da doch die auf diese Weise herbeigefuͤhrte Waͤrmestoffverschwendung, wie ich darzulegen bemuͤht gewesen bin, zum Theil Grund in ganz anderen Umstaͤnden hat. – Wenn nun aber diese den Cylinderwaͤnden angethanene Waͤrmestoffentziehung nicht geleugnet werden kann, so gebe ich zu bedenken, welcher Verlust an Temperatur dadurch den nachher wirkenden Daͤmpfen zugefuͤgt werde, indem diese nun jedesmal die Cylinderwaͤnde auf die ihnen zukommende Temperatur zu heben haben. Daß dieser Verlust in den Cylindern mit Dampfkapseln auf Rechnung des in den Kapseln enthaltenen Dampfes komme, erachte ich fuͤr uͤberfluͤßig anzufuͤhren. Aber, moͤchte man mich fragen, findet denn ein solcher Waͤrmestoffverlust in den Hochdrukmaschinencylindern gar nicht Statt? Allerdings, indessen ist hier zu erwaͤgen, daß die Cylinderwaͤnde dieser Maschinen um so kleiner in Verhaͤltniß zu der daraus entweichenden Dampfmasse sind, daß das Abstroͤmen der Daͤmpfe zu schnell und in einem zu oͤfteren Wechsel Statt findet, so also das Entziehen von Hize, welches doch immer eine gewisse Zeit erfordert, nicht bedeutend werden kann. Uebrigens kommt dieser kleine Verlust bei Maschinen um so weniger in Betracht, deren abstroͤmende Daͤmpfe anderweitig nuͤzlich verwandt werden koͤnnen. 4) Die Maschinen brauchen, da sie ohne Condensator arbeiten, nicht den immerwaͤhrenden Zufluß von kaltem Wasser, der in manchen Gegenden, an manchen Orten und bei manchen Gelegenheiten sehr schwer zu haben ist, und wo er gewonnen werden kann, oft eine bedeutende Grundgrabung, die Anlegung von Brunnen oder Roͤhrenleitungen, ja sogar eigene Apparate zur Abkuͤhlung des Verdichtungwassers, die doch die Kosten fuͤr die Anlage der Maschinen sehr vergroͤßern, erfordern.Polytechn. Journ. Bd. XXVI. S. 37. Bei Seedampfschiffen, die die Linie passiren muͤssen, fehlt es unter derselben sogar ganz an kaltem Condensationswasser, da die See daselbst nicht selten 90 bis 95° Fahr. Temperatur hat. Welches Uebergewicht in diesem Falle die Hochdrukmaschinen haben, ist bis jezt noch gar nicht einmal recht zur Sprache gekommen. 5) Die Hochdrukmaschinen erfordern zwar bei dem großen Druke und der bedeutenden Expansion der in ihnen wirkenden Daͤmpfe eine groͤßere Aufmerksamkeit und Genauigkeit beim Dichten ihrer Zusammensezungen, dafuͤr haben sie aber auch wieder den großen Vortheil, daß Undichtheiten an ihnen eher aufzufinden sind, als an den Maschinen mit niederem Druke. Da naͤmlich an den undichten Stellen sogleich Dampf ausstroͤmt, der an der Luft sichtbar wird, so hat man an diesem Ausstroͤmen ein leichtes Merkmahl, sogar uͤber den groͤßeren oder minderen Grad der Undichtheit, da man doch an den Watt'schen Maschinen ein etwaniges Durchdringen von Luft in den luftleeren Raum derselben durchaus nicht wahrnehmen kann. 6) Beim Angehenlassen der Hochdrukmaschinen braucht man nicht, wie bei denen mit niederem Druke, die Luft aus der Maschine erst durch Daͤmpfe ausblasen zu lassen, verliert dabei also weder so viel Zeit noch so viele Daͤmpfe, wie bei jenen. Die Anwesenheit der Luft nuͤzt bei Hochdrukmaschinen eher als sie schadet, indem dieselbe, durch die heißen Daͤmpfe expandirt, ein agens zur ersten Bewegung der Maschine mehr wird. 7) Die Hochdrukmaschinen sparen endlich bei ihrer Anwendung an Brennmaterial, und dieser Vortheil offenbart sich theils bei der Entwikelung der Daͤmpfe, theils ist er die Folge einer zwekmaͤßigern Benuzung derselben in der Maschine selbst. So viele Zweifel auch von jeher gegen diesen Vorzug der Hochdrukmaschinen aufgeworfen sind, so ist doch in den neuesten Zeiten endlich die Wahrheit an's Licht gefoͤrdert worden. Wir verdanken diese Wohlthat den Amerikanern und Franzosen, die von jeher die Hochdrukmaschinen beguͤnstigt, und deren die meisten angelegt haben, daher auch die competentesten Richter in dieser Sache sind. Aber nicht allein die Erfahrung, sondern auch die Theorie spricht diesem Vorzuge der Hochdrukmaschinen das Wort. Schon lange wußte man naͤmlich, daß Temperatur und Elasticitaͤt der Daͤmpfe in einem ungleichen, aber fuͤr die Praxis guͤnstigen Verhaͤltnisse steigen und glaubte schon fruͤher, so wie man sich jezt fast uͤberzeugt halten darf, daß deßhalb die Anwendung eines sehr concentrirten Dampfes die meisten Vortheile fuͤr die Ersparung des Brennmaterials verspreche.Gilbert's Annalen der Physik, Jahrgang 1824, Stuͤk 2. Seite 227 die Note. Die neuern Versuche eines Perkins haben zwar nicht auf eine neue Ansicht uͤber die Erzeugung hochdruͤkender Daͤmpfe gefuͤhrt, wohl aber den bisher nur geahnten Umstand, daß Dampf von hoͤherer Elasticitaͤt weniger latente Waͤrme, als der von niederer zu seiner Bildung gebrauche, bestaͤtigt, indem dieselben bewiesen haben, daß Daͤmpfe von hoͤherer Spannung beim ploͤzlichen Ausstroͤmen in die Atmosphaͤre beinahe aller freien Waͤrme beraubt werden, da das durch ihre hierbei Statt habende Ausdehnung herbeigefuͤhrte große Beduͤrfniß an latenter Waͤrme alle freie denselben entzieht. Und ob nun gleich ausgemacht ist, daß Dampf von hoͤherer Spannung mehr freie Waͤrme als der von niederer besizt, so hat dieß, wie wir wissen, in Hinsicht der mechanischen Wirkung desselben eher Vortheile als Nachtheile, indem groͤßere oder niedere Elasticitaͤt des Dampfes nicht allein das Product seiner groͤßern Dichtigkeit, sondern auch seiner Ausdehnung durch die bei sich fuͤhrende freie Waͤrme zu seyn scheint. Die Ersparung in Hinsicht der latenten Waͤrme bei hochdruͤkenden Daͤmpfen uͤberwiegt aber mit Hinblik auf jene bei ihrer Ausdehnung eintretende Erscheinung unlaͤugbar den Nachtheil eines groͤßeren Bedarfs an freier. Anmerkung. Man hat zwar die Ausdehnung hochdruͤkender Daͤmpfe durch den groͤßern Gehalt an freier Waͤrme bezweifelt, indessen spricht dafuͤr doch zu sehr der groͤßere Nuzeffect, den man, abgesehen von allen spaͤter noch zu beruͤhrenden Vortheilen, die mit der Verwendung der Hochdrukdaͤmpfe auf Maschinen verbunden sind, von diesen in Verhaͤltniß zu dem verdampften Wasserquantum erhaͤlt. Meine Erfahrungen haben mir vielfaͤltig gezeigt, daß man bei Schaͤzung der Wirkungen dieser Daͤmpfe auf mehr als auf ihre bloßen Dichtigkeitsverhaͤltnisse Ruͤksicht zu nehmen habe. Schon die Bemerkung, daß hochdruͤkender Dampf ein weit durchdringenderes Fluidum als einfacher ist, hat jene Meinung in mir bestaͤrkt. Er ist hierin durchaus mit keiner andern stark comprimirten elastischen Fluͤßigkeit, z.B. mit der Luft zu vergleichen. Auch hat Christian in Paris durch Versuche die erstaunliche Zunahme des Drukes hochdruͤkender Daͤmpfe bei einer Temperatur-Erhoͤhung derselben in verschlossenen Gefaͤßen gezeigt. Dieselbe bleibt noch immer bedeutend, wenn man auch einen Theil dieser wichtigen Resultate der Verdampfung von einigen den Cylinderwaͤnden seines Probeapparates anhaͤngenden verdichteten Daͤmpfen zuschreibt. Was die durch zwekmaͤßigere Benuzung der Daͤmpfe in den Hochdrukmaschinen herbeigefuͤhrte Ersparung an Brennmaterial betrifft, so moͤge zur Erleichterung dieser Wahrheit folgendes dienen: 1) Die Daͤmpfe finden bei ihrer Wirkung in diesen Maschinen keine so große Hindernisse; denn es erfolgt das Zu- und Abstroͤmen derselben im Dampfcylinder wegen ihres großen Drukes schneller, da doch bei den Watt'schen Maschinen in den gewoͤhnlichen Condensatoren mit Einsprizung das Verdichten der abstroͤmenden Daͤmpfe nur nach und nach geschieht, folglich im Anfange der Kolbenbewegung ein großer Widerstand auf der entgegengesetzen Seite des Kolbens bleibt, der erst allmaͤhlig in dem Maße sich vermindert, als die Daͤmpfe sich durch die Einsprizung verdichten. Man hat diesen Umstand meiner Meinung nach bisher wenig oder gar nicht beruͤksichtigt. Ich fuͤr meinen Theil bin aber sehr geneigt zu glauben, daß er der Hauptgrund des bei Watt'schen Dampfmaschinen so geringen Nuzeffectes ist. Ich will mich hier umstaͤndlicher erklaͤren. Bei allen Dampfmaschinen, wo die Daͤmpfe den moͤglichst groͤßten Effect auf den Kolben hervorbringen sollen, muß ihr Gegendruk auf denselben so viel und so schnell als moͤglich vermindert und aufgehoben werden. Es ist daher unumgaͤnglich nothwendig, daß beim jedesmahligen Anfange der Bewegung des Kolbens, sey diese nun auf- oder abwaͤrts, die vorher auf der Gegenseite gewirkt habenden Daͤmpfe in dem Augenblike entfernt werden, als er seine Bewegung beginnt, da sonst großer Widerstand sich dieser Bewegung entgegen stemmt, und der ganze Effect der positiv wirkenden Daͤmpfe nicht erreicht wird. Bei den Hochdrukmaschinen ist diese Forderung durch gehoͤrige Groͤße der Abzugsoͤffnungen fuͤr die Daͤmpfe, so wie durch moͤglichst schnelle Oeffnung derselben leicht befriedigt, bei den bisherigen Watt'schen Maschinen aber sind andere Hindernisse da, deren ich kurz Erwaͤhnung thun muß. a) Die Steurung geht einen viel zu traͤgen Gang. Da naͤmlich die Dampfhaͤhne, Dampfschieber, Dampfventile oder alle zum Wechsel des Zu- und Abstroͤmens der Daͤmpfe dienenden Apparate gewoͤhnlich durch eine excentrische Vorrichtung an der Schwungradwelle in Bewegung gesezt werden, so ist das voͤllige Oeffnen der Dampfabflußkanaͤle erst in dem Momente ganz vollendet, wenn der Kolben bereits die Haͤlfte seines Laufs zuruͤkgelegt hat. Anmerkung. Ich habe in England stets die Bemerkung gemacht, daß diejenigen Watt'schen Maschinen am kraftvollsten arbeiten, in welchen das Abstroͤmen der Daͤmpfe zum Condensator moͤglichst schnell bewirkt wird. Um dieses zu erfahren, lege ich mein Ohr gewoͤhnlich an die, die Daͤmpfe in den Condensator fuͤhrende Roͤhre. Hoͤre ich in dieser die Daͤmpfe waͤhrend des Hubes lange blasen, so schließe ich zugleich auf eine zu langsame Bildung des luftleeren Raums im Cylinder, und davon auf eine weniger kraftvolle Wirkung der Maschine. b) Die Abflußoͤffnungen sind im Verhaͤltnisse zu den in dem Cylinder zu leerenden Raͤumen viel zu klein. Ich werde hierauf spaͤter noch wieder zuruͤkkommen. c) Die Abzugsroͤhre der Daͤmpfe in den Condensator sind fast immer zu eng, und die Daͤmpfe koͤnnen sich nicht schnell genug darin expandiren. Diesen Fehler findet man auch immer an den gewoͤhnlichen Exhaustionsroͤhren der Hochdrukmaschinen. Anmerkung. Bei einer Hochdrukmaschine, die ich zum Betriebe einer Oehlmuͤhle erbaut habe, hatte ich die Steurung und die Abzugsroͤhre nach gewoͤhnlicher Weise eingerichtet, und erhielt nur 25 Huͤbe in der Minute, da ich hingegen bei einer zwekmaͤßigen Verbesserung dieser Fehler, deren 40 bis 50 mit der naͤmlichen Feuerung gewann. d) Es wird den in den Condensator stroͤmenden Daͤmpfen, anstatt daß sie augenbliklich verdichtet werden sollten, das verdichtende Mittel bei der gewoͤhnlich uͤblichen Methode der Einsprizung nur nach und nach zugefuͤhrt, indem das zur Verdichtung einer den Cylinder gefuͤllt habenden Masse Daͤmpfe noͤthige Wasserquantum zu groß ist, um in einem Augenblike durch das Einsprizrohr einzudringen. Dieserhalb wird waͤhrend der Bewegung des Kolbens fortwaͤhrend ein Gegendruk erhalten, der beim Anfange dieser Bewegung am staͤrksten ist, und dann nach und nach abnimmt, in dem Maße, als die Daͤmpfe durch die groͤßere Menge des eindringenden kalten Wassers immer vollkommener verdichtet werden. Dieser Fehler in der gewoͤhnlichen Verdichtungsmethode hat aber auch noch den Nebennachtheil, daß man, um die Verdichtung anfangs zu beschleunigen, mehr Wasser einstroͤmen lassen muß, und daß, wenn dieser Zwek erreicht ist, dieses uͤbermaͤßige Einstroͤmen in den spaͤtern Momenten unnuͤzerweise fortgeht, und dem Condensator theils eine zu große Menge Wassers zufuͤhrt, dessen Herbeischaffung oft mit großen Schwierigkeiten verbunden ist, und das, um wieder herausgeschafft zu werden, der Luftpumpe eine zu große Arbeit auflegt; theils die Temperatur des eingesprizten Wassers unnoͤthig verringert. Alle diese Ruͤksichten geben den Schluͤssel zu der Erfahrung, welche man allgemein an den Watt'schen Maschinen mit Einsprizung macht, daß das mit dem Condensator verbundene Barometer theils selten uͤber 20 Zoll steht, theils daß das zu brauchende Wasserquantum weit dasjenige uͤbersteigt, was eine richtige Calculation bestimmt. Bei manchen Dampfmaschinen mit Verdichtung bemerkt man zwar einen hoͤhern Barometerstand, indessen sieht man demohngeachtet doch keine diesem entsprechende Wirkung der Maschine, da der vollkommnere luftleere Raum nur in dem Condensator, aber bei dem zu langsamen Abstroͤmen der Daͤmpfe aus dem Cylinder, nicht in diesem existirt, wo er am nothwendigsten ist. In diesem Falle ist die Existenz eines vollkommenern vacui im Condensator um so erklaͤrlicher, als die in denselben allmaͤhlich einstroͤmende Dampfmenge mit der langsamen Einsprizung bessern Schritt haͤlt, beide also in jedem Augenblike in einem guͤnstigen Verhaͤltnisse zu einander stehen. Wenn nun also auf diese Weise ein großes Hinderniß fuͤr die kraftvolle Wirkung der Daͤmpfe in den Watt'schen Maschinen aufgestellt und gewuͤrdigt ist, so darf man auch ferner den Widerstand nicht unbeachtet lassen, den diese Dampfmaschinen, wie oben schon beruͤhrt worden ist, durch ihre Friction und die Menge und Groͤße der zu bewegenden Theile dem nuzbaren Effecte der Daͤmpfe entgegen sezen, und dieser ist, mit den oben angefuͤhrten zusammengerechnet, dermaßen groß, daß vom absoluten Effecte der Daͤmpfe uͤber die Haͤlfte verloren geht, so daß von 17 Pfund absoluten Druks auf den Quadratzoll nur 7 als nuzbarer uͤbrig bleiben. Der Vorzug, den die Hochdrukmaschinen in dieser Hinsicht haben, ist zu uͤberwiegend, als daß man noch daran zweifeln koͤnnte. Ich weiß naͤmlich aus meiner eigenen Erfahrung, daß dieser Verlust bei zwekmaͤßig eingerichteten Hochdrukmaschinen selten auf mehr als auf den vierten Theil angeschlagen werden kann. 2) Hr. Christian in Paris hat durch directe VersucheMan vergleiche dessen traité de mech. industrielle. pag. 345. bewiesen, daß der Kraftverlust, der durch die Geschwindigkeit der Bewegung des Kolbens entsteht, bei Hochdrukmaschinen in Verhaͤltniß viel geringer, als bei Watt'schen Maschinen sey, und daß der mechanische Effect bei denselben um so mehr erhoͤht werde, je hoͤher man die Spannung der Daͤmpfe treibt, womit man die Maschine in Bewegung sezt. Bestaͤtigt sich dieser Vortheil der Hochdrukmaschinen in dem Maße, als Bernoulli ihn in seiner Dampfmaschinenlehre (pag. 244.) berechnet, so waͤre dadurch allein das Uebergewicht dieser Maschinen fuͤr alle Zeiten begruͤndet.Daß etwas an der Sache sey, scheint mir die allgemein bekannte Erfahrung zu bestaͤtigen, daß man dem Kolben einer Hochdrukmaschine eine sehr große Geschwindigkeit geben kann, ohne den Kraftverlust herbeizufuͤhren, der bei Maschinen mit niederm Druke eintritt, wenn die Geschwindigkeit ihrer Kolben uͤber 200 Fuß per Minute gesteigert wird. Die von Christian angestellten Versuche sind so interessant, daß ich nicht genug empfehlen kann, ihre Beschreibung an dem angefuͤhrten Orte nachzulesen. Dieselben hier aufzufuͤhren, wuͤrde die Graͤnzen der Schrift uͤberschreiten. 3) Die Hochdrukmaschinen lassen, da sie mit einem hoͤhern Druke auf den Quadratzoll als die mit niederm Druke wirken, eine viel ausgedehntere Anwendung des Expansionsprincipes zu, als diese, ohne daß der Umfang ihrer Cylinder darum bedeutend vergroͤßert zu werden braucht. Durch das Expansionsprincip wird die Oeconomie in der Benuzung der Daͤmpfe auf den hoͤchsten Grad gebracht, und Oliver Evans in Amerika hat schon vor vielen Jahren bewiesen, daß bei Anwendung desselben auf Maschinen mit sehr hohem Druke die Ersparung des Brennmaterials in einem sehr hohen Grade wachse.Soll das Expansionsprincip aber alle seine Vortheile in ihrem gehoͤrigen Umfange erfuͤllen, so muß man sehr dampfdichte Kolben anwenden. Daß bei den Maschinen mit niederm Druke dasselbe keine so bedeutenden Vortheile bringen koͤnne, als bei den Hochdrukmaschinen, beweiset schon der Umstand, daß der kluge Watt von der Benuzung desselben abging, und daß Woolf, der dasselbe von neuem in Anregung brachte, den Druk der Daͤmpfe in seiner Maschine auf mehrere Atmosphaͤren ausdehnte. In der That wuͤrde aber auch bei Anwendung desselben in den Watt'schen Maschinen, wo der wirkliche effective Druk der Daͤmpfe schon so sehr gering ist, von diesem zu wenig uͤbrig bleiben, und die Cylinder derselben muͤßten bis auf einen ungeheuren Umfang ausgedehnt werden, um eine bedeutende Kraft dadurch hervorzubringen. Dieß war auch wohl die Ursache, warum die Hornblower'schen Maschinen, die eigentlich nichts als Expansionsmaschinen mit niederem Druke waren, und deren Hauptprincip Woolf seinen Maschinen zum Grunde gelegt hat, so wenig Gluͤk machten. –––––––– Wenn ich nun hiemit einige der wichtigsten Vortheile der Hochdrukmaschinen beleuchtet habe, so muß ich zulezt noch einige Worte zur Berichtigung derjenigen Ansichten hinzufuͤgen, die man jezt haͤufig, selbst bei wissenschaftlich gebildeten Leuten, und vorzuͤglich bei den in der neuesten Zeit aufgetretenen Verbesserern der Hochdrukmaschinen, in Hinsicht der Ursachen der Brennstoff-Ersparung derselben verbreitet findet. Fast allgemein hat man naͤmlich die Meinung angenommen, daß jene Ursachen der Brennstoff-Ersparung allein in der Erzeugung hochdruͤkender Daͤmpfe begruͤndet waͤren, und daß die Maschinen selbst und die ihrer Einrichtung untergelegten Grundsaͤze wenig oder gar keinen Einfluß darauf haͤtten.Merkwuͤrdig ist es, wie fast alle neuen Erfindungen im Hochdrukmaschinenfach, fast alle englischen Patente der neuern Zeit, nur einzig die Tendenz, die Entwiklungsapparate zu verbessern, aussprechen, und wie wenig Begriffe man im Allgemeinen von einigen der oben angegebenen Vortheile der Hochdrukmaschinen selbst, vorzuͤglich in England, hat. In diesem Lande ist man uͤberhaupt in dieser Hinsicht weit gegen die Amerikaner und selbst gegen die Franzosen zuruͤk. England hat keinen Oliver Evans aufzuweisen. Wenn ich nun gleich mich im Vorhergehenden zu zeigen bemuͤht habe, daß einige unlaͤugbare Vortheile aus der Erzeugung hochdruͤkender Daͤmpfe erwachsen, und selbst durch die Erfahrung an meinem neuen Dampfentwikelungs-Apparate uͤberzeugt worden bin, daß diese Vortheile mit der Spannung und Temperatur der entwikelten Daͤmpfe wachsen, so muß ich doch sehr vor dem Irrthume warnen, daß man die hoͤchst moͤglichste Verbesserung der Hochdrukmaschinen nur von der immer vollkommenern Einrichtung ihrer Entwikler erwarten koͤnne. Die Vortheile in der Verwendung hochdruͤkender Daͤmpfe liegen nach dem Vorhergehenden so klar am Tage, daß ich bei meiner Verbesserung mehr auf diesen Umstand, als auf die Entwikelungsapparate Ruͤksicht genommen habe. Man wird auch finden, daß ich bei der Construction meiner Maschinen alle jene Umstaͤnde, die nach den vorausgeschikten Hindeutungen zu beruͤksichtigen sind, bestmoͤglichst gewuͤrdigt und benuzt habe. Einseitigkeit von Seiten der Verbesserer hat schon so manches Ungluͤk uͤber die Dampfmaschinen gebracht, und noch taͤglich muß man sich wundern, wie blind oft gelehrt gebildete und wissenschaftlich denken wollende Leute gegen Umstaͤnde sind, die so klar in die Augen springen. Es ist bei diesen Leuten aber oft weniger eine Beschraͤnktheit ihrer Ansichten, als eine engherzige Befangenheit anzunehmen. Diese hat uͤber die Hochdrukmaschinen in neuern Zeiten in so ferne große Unannehmlichkeiten gebracht, als ihre Verbesserung gleichsam eine Partheisache geworden ist, wobei man die gesunde Vernunft haͤufig durch Leidenschaften uͤbertaͤubt. Sonst waͤren der Unsinn, der hier und da in der juͤngsten Zeit in diesem Felde des menschlichen Strebens zur Welt gebracht ist, die Umhuͤllungen und Umgehungen der Wahrheit, und selbst die skandaloͤsen Ausfaͤlle gegen dieselbe eben so unerklaͤrbar, als es die unnuͤzen Prahlereien gewesen sind, womit man augenscheinliche Irrthuͤmer aufgepuzt und marktschreierisch herausgepriesen hat. In dem Zeitalter der Erfindungen, wie das jezige ist, wo jeder erfinden will, wird aber auch der Kunst und Wissenschaft so viele Gewalt angethan, und die Welt mit einem solchen Wulste von Erfindungen uͤbersaͤet, daß man bei dem vielen Unkraute darunter die Wahrheit und das Gute und Nuzbare haͤufig uͤberwachsen, verstekt und oft erstikt findet. Die Welt ist durch den ewigen Laͤrm, und das Getoͤse uͤber neue Erfindungen betaͤubt worden, sie will, um aus ihrer Betaͤubung gewekt zu werden, außerordentliche Mittel, daher macht alles das, was mit ruhigen Schritten auftritt, und dem das Aushaͤngeschild des Uebermenschlichen, Ungeheuren und Paradoxen fehlt, keinen sonderlichen Effect mehr, es lebt oft unbeachtet und verhoͤhnt. Das Wahre und Gute bleibt deswegen aber dennoch durch sich selbst genug gewuͤrdigt, und die Zeit laͤßt einen schoͤnen und erquikenden Morgen aufgehen uͤber die Finsterniß, worin es begraben liegt.