XV. Verbesserungen an den Dampfmaschinen, worauf sich William Lucy, Muͤller von Birmingham aus der Grafschaft Warwick, am 20. Februar 1836 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Mai 1836, S. 278. Mit Abbildungen auf Tab. II. Lucy's verbesserte Dampfmaschinen. Bekanntlich wird nach der gewoͤhnlichen Methode die Hin- und Herbewegung durch eine Kurbel oder durch die sogenannte Sonnen- und Planetenbewegung in eine rotirende Bewegung umzuwandeln, die Haupttreibwelle nicht mit gleichmaͤßiger Bewegung umgetrieben; indem die Geschwindigkeit der Kurbel an jenen Stellen, wo diese uͤber und unter ihrer Bewegungsachse weggeht, abweicht, und indem die Kraft des Dampfes in diesem Falle weder direct noch vollkommen in Anwendung kommt. Von den vielen Mitteln, zu denen man bereits seine Zuflucht nahm, um diese Unregelmaͤßigkeiten der Bewegung auszugleichen, ist gegenwaͤrtig das Schwungrad allein allgemein in Anwendung. Dieses nimmt naͤmlich die uͤberschuͤssige Kraft, die der Kolben auf die Kurbel ausuͤbt, wenn der Dampf in der guͤnstigsten Stellung auf dieselbe wirkt, auf, um sie hierauf in solchen Stellungen, in welchen es zur Ausgleichung der Kurbelbewegung noͤthig ist, wieder abzugeben. In einigen Faͤllen gab man dem Schwungrade mittelst eines Triebwerkes auch eine groͤßere Geschwindigkeit, als sie die Hauptwelle besizt, um dadurch die Kraft der Maschine gleichmaͤßiger zu machen, als es durch Anbringung eines schwereren Schwungrades an der Haupttreibwelle moͤglich ist. In allen diesen Faͤllen verblieb jedoch in mehreren Theilen der Rotirungen der Haupttreibwelle immer noch eine betraͤchtliche Ungleichheit; dieser abzuhelfen ist der Zwek meiner Erfindung. Ich bediene mich zu diesem Behufe einer Luftpumpe in Verbindung mit Ventilen oder anderen Apparaten, wodurch der nothwendige luftleere Raum in dieser Pumpe sicherer erzielt wird; oder ich bringe die gewoͤhnliche Luftpumpe des Verdichters an der zweiten Bewegung der Maschine an; oder ich bediene mich der Gravitation eines Gewichtes, welches ich mittelst eines Hebels oder einer Stange auf die Dampfmaschine wirken lasse. Die Beschreibung wird dieß anschaulich machen. Die Abbildung, Fig. 61, zeigt die Haupttreibwelle und die Kurbel mit einem Theile der Verbindungsstange einer Dampfmaschine, woran meine Erfindung angebracht ist. a ist ein Theil der Verbindungsstange, welche von dem Balancier einer Dampfmaschine, deren Cylinder gegen 33 Zoll im Durchmesser hat, waͤhrend die Kolbenhube 6 Fuß messen, auslaͤuft. b ist die Haupttreibwelle, und c die daran befestigte Kurbel. An derselben Treibwelle befindet sich aber auch das Zahnrad d, welches in ein anderes, an der Welle e aufgezogenes Zahnrad e eingreift; da lezteres einen um die Haͤlfte kleineren Durchmesser hat, als das Rad d, so wird es sich folglich mit einer zwei Mal so großen Geschwindigkeit bewegen, als ersteres. f ist eine Verbindungsstange, welche an einem an dem Rade e befestigten Kurbelzapfen angebracht ist. Dieser Zapfen laͤßt sich stellen, indem solcher Maßen Loͤcher ausgebohrt sind, daß er dem Mittelpunkte der Bewegung naͤher gebracht werden kann, wodurch die Kurbel nothwendig verkuͤrzt wird. Beim Einsteken dieses Zapfens ist zu bemerken, daß eine durch den Mittelpunkt des Rades e und den Zapfen gezogene Linie mit einer durch die Kurbel und den Mittelpunkt der Haupttreibwelle gezogenen Linie immer einen rechten Winkel oder beinahe einen solchen bilden soll. Das andere Ende der Stange f steht mit dem Balancier g, der sich gleich dem gewoͤhnlichen Balancier in entsprechenden Zapfenlagern um einen Stuͤzpunkt schwingt, in Verbindung. h ist die Stange des Kolbens i, der sich in dem von mir so genannten pneumatischen Cylinder bewegt. Dieser Cylinder ist, wie die Zeichnung deutlich zeigt, an dem oberen Theile offen, an dem unteren hingegen geschlossen. l ist ein in dem Kolben i befindliches, nach Außen sich oͤffnendes Ventil, durch welches alle unter dem Kolben in dem Cylinder k enthaltene Luft austreten kann, wenn die uͤbrigen Oeffnungen beim Beginne der Bewegung der Maschine geschlossen werden. m ist ein Sperrhahn und eine Roͤhre, durch welche der Cylinder k mit dem Verdichter der Maschine in Verbindung steht: der Zustand des Vacuums in dem Cylinder k haͤngt demnach von dem Vacuum in dem Verdichter ab, was ein wichtiger Theil meiner Erfindung ist, indem er den richtigen Gang der Maschine versichert. Arbeitet die Maschine nicht mit Condensation, dann muͤßte mit dem Cylinder k eine kleine Luftpumpe in Verbindung gebracht werden, damit die Luft, die sich sonst beim Betriebe der Maschine ansammeln wuͤrde, entfernt werden kann. n ist ein Sperrhahn an einer Roͤhre, welche von dem Cylinder k in die atmosphaͤrische Luft fuͤhrt, und durch welchen man alles Wasser oder Oehl, welches allenfalls durch den Kolben gedrungen ist (die obere Flaͤche des Kolbens muß naͤmlich immer mit Wasser oder Oehl bedekt erhalten werden), abfließen lassen kann. In einigen Faͤllen, wo es die Umstaͤnde zulassen, verbinde ich, anstatt an den Condensationsmaschinen eine eigene pneumatische Pumpe, so wie ich sie hier beschrieben, anzubringen, die gewoͤhnliche Luftpumpe des Verdichters lieber mit der zweiten Bewegung der Maschine. In diesem Falle muß der Dekel an dem einen Ende des Luftpumpencylinders weggelassen werden, damit der Druk der Luft auf die Oberflaͤche des Luftpumpenkolbens die Bewegung der Maschine auf gleiche Weise auszugleichen trachtet, auf welche dieß in der pneumatischen Pumpe k geschieht. Die Dampfmaschine wuͤrde hiedurch bedeutend vereinfacht werden; denn die gewoͤhnliche Luftpumpe wuͤrde nicht nur den Verdichter in Thaͤtigkeit sezen, sondern zugleich auch den Ausgleichungsproceß in Hinsicht auf die rotirende Bewegung der Hauptkurbelwelle vollbringen. Dieser Theil meiner Erfindung ist hauptsaͤchlich auf neue Maschinen anwendbar; er eignet sich aber auch fuͤr aͤltere Maschinen, im Falle sich die Luftpumpe fuͤglich mit dem zweiten Triebwerke der Maschine verbinden laͤßt. Der hier beschriebene Apparat spielt nun auf folgende Weise. In der Zeichnung ersieht man die Kurbel in dem oberen Mittelpunkte und folglich in der unguͤnstigsten Stellung; der Kolben i hingegen befindet sich in der Mitte seines Hubes oder wenigstens in der Naͤhe derselben; er kann also den Druk der Atmosphaͤre mit seiner groͤßten Gewalt zum Behufe des Betriebes der Maschine fortpflanzen, so daß mithin die rotirende Bewegung der Haupttreibwelle auf eine gleichmaͤßigere Weise fortgesezt wird. So wie dagegen der Druk des Dampfes auf den Kolben in dem Dampfcylinder nach Zuruͤklegung des erwaͤhnten Mittelpunktes immer guͤnstiger und guͤnstiger wird, steigt der Kolben i in der pneumatischen Pumpe im Gegensaze mit dem Druke der atmosphaͤrischen Luft empor. Durch die fortwaͤhrende Thaͤtigkeit der Maschine verspaͤtet demnach der Kolben i die Thaͤtigkeit des Kolbens in dem Dampfcylinder so lange der Dampf am kraͤftigsten wirkt; waͤhrend die atmosphaͤrische Luft andererseits bei der Uebertragung der Kraft an die Maschine ihre Wirkung progressiv steigert oder vermindert, so wie sich der Kolben in dem Dampfcylinder an jedem Ende des Cylinders dem Mittelpunkte naͤhert oder davon entfernt. Obschon ich es der Abbildung gemaͤß vorziehe, den Balancier und die Kolbenstange h durch parallele Stangen mit der Maschine zu verbinden, so laͤßt sich doch eine aͤhnliche Wirkung erzielen, wenn man die Stange f direct und ohne Vermittelung des Balanciers g mit der Kolbenstange verbindet. Der Maßstab der Theile kann verschieden abgeaͤndert werden, denn die Kraft der pneumatischen Pumpe wird im Verhaͤltnisse ihres Durchmessers groͤßer oder geringer seyn, wenn man diesen Durchmesser mir der Geschwindigkeit des Kolbens verbindet. Jeder sachverstaͤndige Mechaniker wird dieß anzuordnen wissen, es mag sich um Erbauung einer neuen Maschine oder um Ausstattung einer aͤlteren mit meiner Erfindung handeln. Es erhellt uͤbrigens offenbar, daß anstatt die pneumatische Pumpe zur Retardirung des Ganges der Dampfmaschine zu benuzen, um dadurch eine Kraft zu sammeln, die hierauf in den erforderlichen Zeitpunkten wieder abgegeben werden soll, an dem Ende des Hebels g auch ein Gewicht angebracht werden kann, welches, indem es emporgehoben wird, waͤhrend der Dampf am guͤnstigsten auf die Kurbel wirkt, die Bewegung verspaͤtet, um dann spaͤter, wenn die Kurbel uͤber oder unter dem Mittelpunkte der Bewegung der Hauptwelle weggeht, bei seinem Herabsinken die solcher Maßen gewonnene Kraft wieder abzugeben. Auch auf diese Weise laͤßt sich mithin eine gleichmaͤßigere Bewegung der Hauptwelle waͤhrend ihrer ganzen Umdrehung bewirken. Es ist mir wohl bekannt, daß man bereits schon fruͤher ein Flugrad, welches an einer Stelle seines Umfanges schwerer belastet war, als im Uebrigen, und welches sich mit zwei Mal groͤßerer Geschwindigkeit als die Hauptwelle bewegte, zum Behufe der Ausgleichung der Bewegung an den Dampfmaschinen zu benuzen suchte; allein in diesen Faͤllen wurde das an dem Rade angebrachte Gewicht gleichfalls der rotirenden Bewegung des Rades theilhaftig gemacht; waͤhrend, wenn man ein solches Gewicht meiner Erfindung gemaͤß anwendet, dieses der rotirenden Bewegung des Rades, von dem es in Thaͤtigkeit gesezt wird, nicht theilhaftig wird. Uebrigens muß ich noch bemerken, daß, obschon ich hier die ganze Maschinerie als ohne Schwungrad dargestellt habe, dieses doch nicht durchaus weggelassen werden muß, indem man meine Erfindung auch gleichzeitig mit ihm und gleichsam zu dessen Unterstuͤzung anwenden kann. Ich nehme keinen der einzelnen Theile meines Apparates, noch auch eine andere Verbindung derselben als die hier beschriebene als meine Erfindung in Anspruch.