Titel: | Verbesserte Luftpumpe von Herrn Joh. Dunn, Optiker zu Edinburgh. |
Fundstelle: | Band 28, Jahrgang 1828, Nr. CX., S. 432 |
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CX.
Verbesserte Luftpumpe von Herrn Joh. Dunn, Optiker zu
Edinburgh.
Aus dem Edinburgh new Philosophical Journal von
Herrn Pf.
Jameson.
April 1828. S. 382.
Mit Abbildungen auf Tab.
X. (Im Auszuge.)
Dunn, Verbesserte Luftpumpe.
Die Anwendung der Luftpumpe zu verschiedenen Fabrikarbeiten
nimmt in England mit jedem Tage immer mehr und mehr zu: in Deutschland wird man nur
wenig Fabriken finden, in welchen mittelst derselben gearbeitet wird, obschon die
Luftpumpe bekanntlich eine deutsche Erfindung ist.Von Otto von Guerike in der Mitte des 17.
Jahrhundertes A. d. Ueb.
Herr Dunn beschaͤftigte
sich mehrere Jahre mit Verbesserung dieses Instrumentes, um dasselbe einfacher,
wohlfeiler und zugleich vollkommener wirken zu machen, und mehrere der angesehensten
Physiker in Schottland und England sind mit seiner Verbesserung vollkommen
zufrieden. Herr Dr. Turner ließ so eben eine Luftpumpe
von Herrn Dunn fuͤr die
neue Universitaͤt zu London verfertigen.
Um die neuen Verbesserungen begreiflich zu machen, fand Herr Dunn es fuͤr nothwendig, zuerst den
gewoͤhnlichen Bau der Luftpumpe, und dann die beste bisher bekannte Form
derselben, die Cuthberson'sche zu beschreiben.
Die gemeine gewoͤhnliche Luftpumpe besteht aus zwei hohlen Cylindern
(Stiefeln) AA', Fig. 32, in welche die
Staͤmpel, PP' genau passen, und mittelst
der Zahnstoͤke, RR, und des Triebstokes,
O, durch das Drehen der Kurbel, W, auf und nieder bewegt werden. Am Boden der
Stiefel befinden sich Oeffnungen, welche mit dem Recipienten, oder mit der Glasgloke
in Verbindung stehen. Ueber diesen Oeffnungen befinden sich Klappen von Wachstaffent
oder aus einer Blase, die so vorgerichtet sind, daß die Luft aus dem Recipienten in
die Stiefel, nicht aber aus diesen in den Recipienten zuruͤk kann. Es ist
offenbar, daß, wenn einer oder der andere der beiden Staͤmpel in die
Hoͤhe gezogen wird, ein leerer Raum in den Stiefeln unter dem Staͤmpel
fuͤr so lang entstehen muß, bis die Luft in dem Recipienten, in Folge ihrer
Elasticitaͤt, die Klappe V oder V' oͤffnet, und sich wieder gleichfoͤrmig
zwischen den Stiefeln und dem Recipienten vertheilt. Da nun die Staͤmpel, PP' mit aͤhnlichen Klappen versehen sind,
die sich in derselben Richtung, wie VV'
oͤffnen, so muß die Luft in dem unteren Theile des Stiefels, wenn der eine
oder der andere dieser Staͤmpel niedergestoßen wird, da die Klappen VV' derselben den Ruͤkweg in den
Recipienten versperren, die Klappe an dem Staͤmpel oͤffnen, und durch
dieselbe in die Luft jenes Raumes uͤbertreten, mit welchem der obere Theil
des Stiefels in Verbindung steht. Dieß wird nun, durch das abwechselnde Auf-
und Niedersteigen der Staͤmpel, so lang fort geschehen, so lang die Luft in
dem Recipienten Elasticitaͤt genug besizt, die Klappen VV' zu oͤffnen. So wie diese
Elasticitaͤt aufhoͤrt, hoͤrt auch das Auspumpen der Luft auf,
und folglich kann man durch eine aͤhnliche Vorrichtung dem leeren
Raͤume nie hinlaͤnglich nahe kommen.
„Die beste Methode, die Luft vollkommener auszupumpen, ist jene Cuthbertson's, nach welcher die Klappen nicht durch
die Elasticitaͤt der Luft geoͤffnet werden. Cuthbertson nimmt, statt der Blasenklappen VV', Fig. 32, die
Metallklappen, VV', Fig. 33 (in Fig. 33
und 34
ist bloß ein Stiefel dargestellt), an welcher die Metalldrahte, WW', angebracht sind, die sich, genau passend,
in Schlußbuͤchsen in den Staͤmpelstangen bewegen. Wenn ein oder
der andere Staͤmpel in die Hoͤhe gezogen wird, wird die Klappe V oder V' durch die
Reibung ihres Drahtes in der Schlußbuͤchse geoͤffnet, und wieder
geschlossen, wenn der Staͤmpel niedergedruͤkt wird: im ersteren
Falle wird eine freie Communication zwischen dem Theile des Stiefels, der unter
dem Staͤmpel ist, hergestellt; im zweiten Falle wird sie geschlossen. An
den Staͤmpeln hat er gleichfalls Metallklappen, PP', angebracht, die durch das Niedersteigen
der Staͤmpelstangen geoͤffnet werden, und bei dem Aufsteigen
derselben sich schließen, so daß also die Klappen in den Staͤmpeln sich
oͤffnen und offen bleiben, waͤhrend die anderen Klappen am Grunde
der Stiefel sich schließen, und umgekehrt. Da nun die Staͤmpelklappen
sich oͤffnen, waͤhrend die Klappen am Grunde der Stiefel sich
schließen, so fand Cuthbertson es fuͤr
nothwendig (obschon dieß bei der gemeinen Pumpe nicht der Fall ist) die
aͤußere Luft aus den Staͤmpeln auszuschließen.“
„Zu diesem Ende sezt er luftdichte Dekel, CC', auf die Stiefel, und laͤßt die Staͤmpelstangen sich in
luftdichten Schlußbuͤchsen, BB',
bewegen; er brachte auch metallne Klappen in den Dekeln MM
' an, durch welche die Luft austreten kann. Diese
Klappen oͤffnen sich entweder durch die Elasticitaͤt der Luft,
oder dadurch, daß die Staͤmpel gegen die hervorstehenden Spizen, pp', dieser Klappen anschlagen.“
„Da der Ruͤktritt der Luft in diese Pumpe, waͤhrend diese
Klappen sich schließen, abgehalten werden muß, so werden dieselben in Oehl
eingetaucht.“
„Diese Vorrichtung ist allerdings, der Theorie nach, der Vollkommenheit
und Vollendung so nahe kommend, als moͤglich, und schwerlich wird sich,
bei irgend einer Form der Luftpumpe, mehr erreichen lassen. Sie ist aber auch
sehr zusammengesezt, und kommt folglich theuer, und geraͤth leicht in
Unordnung: ein Umstand, den diejenigen nur zu gut kennen, die mit Verfertigung
solcher Pumpen beschaͤftigt sind.“
„Da mir Cuthbertson's Vorrichtung zur
mechanischen Oeffnung der Klappen am Boden der Stiefel der einzige
nuͤzliche Theil seiner Erfindung schien, so war ich der Meinung, daß eine
Pumpe vielleicht eben so gut oder wirklich eben so gut arbeiten wuͤrde,
wenn man diese Vorrichtung allein beibehaͤlt, und alles Uebrige
weglaͤßt, wodurch die Luftpumpe nicht nur wohlfeiler, sondern auch
dauerhafter wird, und leichter in Ordnung erhalten werden kann.“
„Fig.
34 ist ein Durchschnitt eines Stiefels meiner Luftpumpe, an welchem
ich unten metallne Klappen vv', und oben
seidene, aus Wachstaffent, SS
', in den Staͤmpeln anbringe. Die metallnen
Klappen Cuthbertson's ließ ich also in den
Staͤmpeln, so wie seinen ganzen uͤbrigen Apparat oben an den
Stiefeln weg, und ließ die Staͤmpel frei der atmosphaͤrischen Luft
ausgesezt. Ich betrachte alle diese Vorrichtungen fuͤr
uͤberfluͤssig, obschon man, seit Smeaton's Erfindung, es allgemein fuͤr wesentlich an einer
guten Luftpumpe hielt, den Druk der Atmosphaͤre von den
Staͤmpelklappen wegzunehmen. Der Grund meiner Ansicht ist dieser, daß die
Luft durch das Niedersteigen der Staͤmpel in den Stiefeln immer so
zusammengedruͤkt wird, daß sie fuͤr sich selbst
hinlaͤngliche Elasticitaͤt erhaͤlt die seidenen Klappen in
den Staͤmpeln zu oͤffnen, indem der Raum eines jeden Stiefels an
und fuͤr sich um mehrere tausend Mahl groͤßer ist, als der Raum
zwischen den beiden Klappen, wenn der Staͤmpel am Boden des Stiefels
steht. Denn, wenn man die untere Seite des Staͤmpels und den Boden des
Stiefels genau in einander passen macht; was mittelst Oehles in den Stiefeln
vollkommen geschehen kann, so bleibt kein anderer Raum uͤbrig, als das kleine Loch im
Staͤmpel an der Klappe.“
„Als Beispiel wollen wir annehmen, daß der Zug oder Stoß des
Staͤmpels 12 Zoll, der Durchmesser des Stiefels 2 1/2 Zoll oder 25
Zehntel (wie in jener, die ich fuͤr Herrn Lees verfertigte) betraͤgt, der
Durchmesser des Loches, e, Ein Zehntel Zoll, und die
Laͤnge desselben Einen Zoll haͤlt, so wird, da sich die Kreise wie
die Quadrate der Durchmesser verhalten, 1 × 1 = 1 der Hohlraum des
Loches, und 25 × 25 × 12=7500, der Hohlraum des Stiefels, und
folglich hat die Luft, die in dem Recipienten 7000 Mahl duͤnner war, als
die atmosphaͤrische Luft, hinlaͤnglich Elasticitaͤt, die
Klappe in dem Staͤmpel zu oͤffnen. Da aber dieß ein Grad von
Verduͤnnung der Luft ist, der jede bisher erreichte oder auch nur
erwartete Verduͤnnung weit uͤbersteigt, so folgt, daß jede andere
Kleinlichkeit an dieser Maschine uͤberfluͤssig ist.“
„Man kann indessen gegen diese Vorrichtung einwenden, daß sie noch immer
etwas der Elasticitaͤt der Luft
uͤbrig laͤßt. Wenn man aber auch diesen Vorwurf entfernen will, so
kann dieß leicht dadurch geschehen, daß man metallne Klappen, II
', mit hervorstehenden Spizen, p'p anbringt, die gegen den Boden der Stiefel
anschlagen, wo der Raum O'T', OI, mit Oehl gefuͤllt ist, um die
aͤußere Luft waͤhrend des Schließens derselben abzuhalten. Ich
finde indessen auch dieß gaͤnzlich
uͤberfluͤssig.“
„Fig.
35 zeigt die Luftpumpe, die ich fuͤr Herrn Lees verfertigte, in
Perspektive. Diese Art von Fassung derselben finde ich am zwekmaͤßigsten.
Meine Vorrichtung laͤßt sich uͤbrigens auch an sogenannten
Tisch-Luftpumpen anbringen.“