Titel: | Ueber das Paketdampfboot „Ruby“ von Gravesend, und Einiges über die Dampfboote in den Vereinigten Staaten. |
Fundstelle: | Band 71, Jahrgang 1839, Nr. LXXXIII., S. 435 |
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LXXXIII.
Ueber das Paketdampfboot
„Ruby“ von Gravesend, und Einiges uͤber die Dampfboote
in den Vereinigten Staaten.
Aus dem Civil Engin. and Archit. Journal. Decbr. 1838, S.
394.Das Civil Eng. and Archit. Journal entnahm diese
beiden interessanten Artikel aus den 11 neuen Abhandlungen, welche Hr. W. S. B. Woolhouse
seiner neuen und vielfach verbesserten Ausgabe von Th. Tredgold's Meisterwerk uͤber die
Dampfmaschine als Anhang beifuͤgte. A. d. R.
Ueber das Dampfboot Ruby.
1. Ueber das Dampfboot
„Ruby.“
Unter allen Dampfbooten Europa's besizt unstreitig das Paketdampfboot von Gravesend,
der beruͤhmte Ruby, die groͤßte Geschwindigkeit. Es ward im Jahre 1836
von Hrn. Wallis in Blackwall,
nach den Zeichnungen und Angaben des Hrn. O. Lang
jun. von der koͤnigl. Werfte in Woolwich, gebaut,
und aus der Fabrik der HHrn. Seaward u. Comp. mit Maschinen versehen.
Die außerordentlichen Leistungen dieses Fahrzeuges, welches alle seine Nebenbuhler
aus dem Felde geschlagen hat, sind hauptsaͤchlich in zwei Umstaͤnden
begruͤndet.
1. Ist sein Bau in Hinsicht auf Form und Anordnung der Theile mit solcher Umsicht
gefuͤhrt, daß jeder Theil genau den ihm beigemessenen Zwek erfuͤllt,
und daß nicht mehr Holz dabei verwend t ist, als
nothwendig ist, um dem Fahrzeuge die erforderliche Staͤrke und
Dauerhaftigkeit zu geben. Der daran befolgten Verbohlungsmethode gemaͤß, nach
welcher drei Diken eichener Bohlen nach der Diagonale und nach der Laͤnge
gelegt sind, ist das Fahrzeug von einem Ende zum anderen vollkommen und so
gestuͤzt, daß Festigkeit und Leichtigkeit in hohem Grade daran vereint sind.
Seine Laͤnge zwischen zwei Senkrechten betraͤgt 155 Fuß; seine Breite
19 Fuß; seine Tiefe 9 Fuß 6 Zoll. Es kann leicht 800 Passagiere ausnehmen, und ging,
als es vom Stapel gelassen wurde, nur 2 Fuß tief im Wasser. Die hintere
Cajuͤte hat 33 Fuß Laͤnge und bildet einen Speisesaal fuͤr 100
Personen; die Damencajuͤte hat 15 und die vordere Cajuͤte 33 Fuß
Laͤnge.
2. Sind seine beiden Maschinen, welche zusammen 100 Pferdekraͤfte besizen, von
außerordentlicher Guͤte. Man gab sich bei deren Bau und deren Fixirung alle
moͤgliche Muͤhe, um ohne Beeintraͤchtigung ihrer
Dauerhaftigkeit die groͤßte Leichtigkeit und Wirksamkeit zu erzielen. Die
Berechnungen waren so genau gemacht worden, daß, als saͤmmtliche Maschinen
und Apparate sich an Bord befanden und das Fahrzeug vollkommen ausgeruͤstet
war, seine Wassertracht bis auf 1/4 Zoll mit den Vorhersagungen zusammentraf. Das
Fahrzeug ging naͤmlich vorne 4 Fuß und hinten 4 Fuß 6 Zoll tief im Wasser.
Die Maschine wog mit dem Wasser im Kessel 90 Tonnen 5 Cntr., so daß
beilaͤufig 18 Cntr. auf die Pferdekraft kamen. Der Cylinder hat 40 Fuß
Durchmesser; die Laͤnge des Kolbenhubes betraͤgt 3 Fuß 6 Zoll. Das
Ruderrad hat 17 Fuß Durchmesser, und seine Schaufeln, welche 9 Fuß 2 Zoll
Laͤnge auf 15 Zoll Breite haben, tauchen bei 200 Passagieren 17 Zoll tief
unter. Die Geschwindigkeit der Maschine betraͤgt bei einem Dampfdruke von
nicht mehr dann 3 1/2 Pfd. 30 Hube in der Minute. Die Geschwindigkeit des Kolbens
ist also 210 Fuß in der Minute; die Geschwindigkeit des aͤußeren Randes des
Ruderrades ist beinahe 20 engl. Meilen in der Zeitstunde, und die Geschwindigkeit
des Fahrzeuges in stillem Wasser ist nach wiederholten Versuchen genau 13 1/2 engl.
Meilen in der Zeitstunde.
Zu den merkwuͤrdigeren Thatsachen gehoͤrt, daß die Geschwindigkeit des
Ruby von dem ersten Probeversuche an bis auf den heutigen Tag nur um 1/12 Meile in
der Zeitstunde wechselte, so daß er weder an Geschwindigkeit zu-, noch an
solcher abnahm. Dieß ist hauptsaͤchlich dem Umstande zuzuschreiben, daß sich
die Maschinen, als sie in Gang gesezt wurden, in einem hoͤchst vollkommenen Zustande befanden;
hauptsaͤchlich aber, daß man sich der Seaward'schen Patent-Schiebventile bediente, die sich nach
zweijaͤhrigem Dienste eben so vollkommen zeigten wie im ersten Augenblike.
Ein weiterer Beweis fuͤr die Guͤte der Maschine liegt darin, daß das
Vacuum in den Condensatoren nie um einen Viertelzoll wechselte, sondern sich
bestaͤndig zwischen 28 1/4 und 28 1/2 hielt.
Die Sicherheitsventile sind nach dem Systeme von Boulton
und Watt, welches von den Londoner Ingenieurs beinahe
allgemein angenommen ist, eingerichtet. Niemand von den an Bord befindlichen
Passagieren hat Zugang zu ihnen; der Maschinist kann sie beliebig oͤffnen, um
Dampf aus ihnen austreten zu lassen, unmoͤglich aber ist es fuͤr ihn,
sie durch einen staͤrkeren Druk oder eine staͤrkere Belastung
niederzuhalten, als sie im Voraus berechnet wurde. Es ist merkwuͤrdig, daß
der Rudy bei dem geringen Druke von 3 1/2 Pfd. die große Geschwindigkeit erreichte;
waͤhrend viele Dampfschiffe, die mit hohem Druke arbeiten, und an denen die
Sicherheitsventile von den Maschinisten sowohl als von den Capitaͤnen beinahe
nach Belieben belastet werden, ihm nie an Geschwindigkeit gleichkamen. Dieß liefert
einen Beweis, daß der selige Watt ganz Recht hatte, als
er sagte, daß es sowohl in Hinsicht auf Nuzeffect, als auf Sicherheit und
Kostenersparniß am vortheilhaftesten sey, die Maschinen der Dampfboote mit einem
Dampfdruke von 2 1/2 bis 3 1/2 Pfd. auf den Zoll arbeiten zu lassen. Dagegen
unterliegt es keinem Zweifel, daß fuͤr einfach wirkende Pumpmaschinen durch
zwekmaͤßige Anwendung von Hochdrukdampf, z.B. von Dampf, dessen Druk 30 Pfd.
auf den Zoll betraͤgt, und der ausdehnungsweise benuzt wird, ein sehr großer
Vortheil erwaͤchst. Kessel dieser Art sind jedoch aus mehrfachen
Gruͤnden durchaus nicht fuͤr Dampfschiffe geeignet; und beinahe alle
Explosionen, welche in lezten Jahren so haͤufig auf den Dampfbooten vorkamen,
sind Folge der Anwendung der Hochdrukdampfkessel zur Dampfschifffahrt.
Bemerkt muß hier werden, daß die Amerikaner, welche ihre Dampfboote mit einer
Geschwindigkeit von 15, 16 und selbst 18 engl. Meilen zu treiben behaupten (was
beilaͤufig gesagt, von einem Amerikaner selbst widersprochen wird, der da
versichert, daß das beste amerikanische Dampfschiff in stillem Wasser nur ein Mal 14
engl. Meilen in einer Zeitstunde zuruͤklegte, waͤhrend alle
uͤbrigen New-Yorker Dampfboote weit hinter dieser Geschwindigkeit
zuruͤkbleiben), den Grund dieses angeblichen Triumphes in der
ausdehnungsweisen Benuzung von Hochdrukdampf suchen, wozu noch der Umstand kommt,
daß die Kolben bei ihren langen Huben 300, 400 und selbst 600 Fuß in der Minute zuruͤklegen, und
daß der Rumpf ihrer Dampfboote so gebaut ist, daß er uͤber das Wasser
hingleitet, anstatt daselbst zu durchschneiden.
Der Ruby ist nun aber in allen diesen Punkten gerade das Gegentheil der
amerikanischen Dampfboote; seine Kolben legen nur 210 Fuß in der Minute
zuruͤk; der Dampf hat nur sehr niedrigen Druk; der Kolbenhub ist sehr kurz,
denn er betraͤgt nur um 2 1/2 Zoll mehr als der Durchmesser des Cylinders;
und sein Bug ist sehr scharf und ganz gebaut, das Wasser zu durchschneiden und nicht
darauf zu reiten.
Hieraus folgt also, daß Dampf von hohem Druke, lange Hube und abgerundete Buge, wie
sie die Amerikaner so hoch preisen, zur Erzielung großer Geschwindigkeiten durchaus
nicht noͤthig sind. Die beiden ersteren dieser Bedingungen sind sogar im
Gegentheile nachtheilig; denn lange Kolbenhube machen die Fahrzeuge unbeholfen, und
namentlich fuͤr den Seedienst ganz ungeeignet, wie die Erfahrung es gezeigt
hat; und die Benuzung des Dampfes von hohem Druke war das geeignetste Mittel, unsere
Blaͤtter mit jenen herzzerreißenden Details uͤber die Hunderte, ja
Tausende von Menschenopfern zu fuͤllen, die jaͤhrlich der Unwissenheit
und dem Vorurtheile gebracht werden, und zwar zu einem Zweke, der mit Dampf von
niederem Druke eben so gut und mit der Haͤlfte des Aufwandes an Brennmaterial
erreicht werden kann. Was den lezteren Punkt betrifft, so bemerken wir nur noch, daß
die Anwendung von Hochdrukdampf zu rotirenden Beken noch nie mit Ersparniß an
Brennmaterial, sondern stets mit dem Gegentheile verbunden war. Nicht zu den
kleinsten Sonderbarkeiten unserer Zeit duͤrfte es daher gehoͤren, daß
man auf unserer Themse, welche von dieser Pest haͤtte frei bleiben sollen,
die langen Hube und das Hochdruksystem der Amerikaner nachzuahmen versucht, obwohl
es hergestellt ist, daß man sowohl zur See als auf Fluͤssen mit kurzen Huben
die Boote schneller treiben kann, als mit langen. Die groͤßere Laͤnge
des Hubes erzielte man dadurch, daß man die eine Haͤlfte der Maschinerie
uͤber dem Verdeke anbrachte, so daß dieselbe um 12 bis 14 Fuß uͤber
dieses hinausragt, und nicht nur dem Fahrzeuge ein garstiges Aussehen gibt, sondern
auch einige Hundert Quadratfuß Oberflaͤche der Einwirkung der Luft aussezt.
Die große Gefaͤhrlichkeit des Hochdrukdampfes erhellt am offenbarsten daraus,
daß in den lezten drei Jahren durch ihn bei drei Explosionen, von denen zwei auf der
Themse und eine bei Greenock vorfielen, mehr Menschen ums Leben kamen, als durch
Dampf von niederem Druke innerhalb der ganzen Dauer der englischen Dampfschifffahrt zu Grunde
gingen, obwohl innerhalb 40 Jahren gegen 3000 Dampfboote ausgeruͤstet und
betrieben wurden.
2. Einiges uͤber die
amerikanischen Dampfboote. Von Hrn. Professor Renwick.
Ich machte auf dem Dampfboote New-Philadelphia eine der interessantesten
Fahrten. Wir verließen naͤmlich New-York um 5 Uhr Nachmittags mit
eintretender Fluth, und landeten 1/4 Stunde vor Mitternacht in dem 111 engl. Meilen
entfernten Catskill. Da an 7 Orten Passagiere ausgesezt und eingenommen werden
mußten, so waren wir mit einer Geschwindigkeit von nicht weniger als 18 engl. Meilen
in einer Zeitstunde gefahren; und da die Stroͤmung in keinem Falle mehr dann
4 Meilen in der Zeitstunde betrug, so mußte die absolute Geschwindigkeit wenigstens
14 engl. Meilen betragen haben. Es scheint nicht daß die zur Erlangung dieser
Geschwindigkeit aufgewendete Kraft groͤßer war, als jene anderer
amerikanischer Boote von weit geringerer Geschwindigkeit; und eben so wenig bestand
zwischen der Kraft der Maschine und der Tonnenzahl des Fahrzeuges ein
groͤßeres Verhaͤltnis, als auf vielen europaͤischen
Dampfschiffen, die nur 10 engl. Meilen in der Zeitstunde zuruͤklegen. Dagegen
kann nicht gelaͤugnet werden, daß, was die Vollendung und Arbeit der
Maschinen betrifft, der Vorzug auf Seite der europaͤischen Schiffe zu finden
ist. Fragt man sich hienach, welchen Umstaͤnden es zugeschrieben werden muß,
daß eine Geschwindigkeit, welche von einer angesehenen englischen Autoritaͤt
fuͤr unglaublich erklaͤrt wurde, dennoch wirklich erreicht worden, so
kann man den Grund dafuͤr nur in der großen Verschiedenheit der Principien,
nach denen man bei dem Baue der Maschinen in Amerika und in England
verfaͤhrt, entdeken. Die Englaͤnder, deren Hauptaugenmerk auf die
Schifffahrt bei stuͤrmischer See gerichtet war, hielten es bei den
Modificationen, die sie an der urspruͤnglichen Form der Fulton'schen Maschine vornahmen, fuͤr unumgaͤnglich
noͤthig, die Maschinerie unter dem Verdeke des Schiffes unterzubringen. Die
Folge hievon war, daß man den Kolbenhub und die Laͤnge der Kurbel bis unter
das von Watt gewaͤhlte Maaß verminderte. In
Amerika, wo die Dampfschiffe urspruͤnglich zur Beschiffung der Fluͤsse
bestimmt waren, wurde keine derlei Veraͤnderung vorgenommen. Als von dem
New-Philadelphia gefordert ward, daß er mit Schiffen mit kraͤftigeren
Maschinen in Concurrenz treten sollte, verlaͤngerte Hr. Stevens den Kolbenhub und die Kurbel; und das
Verhaͤltniß, welches er zwischen dem Durchmesser und der Laͤnge des
Cylinders erzielte, war an allen spaͤteren Maschinen gleichfalls befolgt oder
selbst uͤberschritten. An den Dimensionen der Kessel ward nichts
veraͤndert; dagegen erreichte man das Mehr an Kraft dadurch, daß man den
Dampf ausdehnungsweise arbeiten ließ. Man beobachtete hiebei eine Anomalie, die sich
jedoch leicht erklaͤren laͤßt, wenn man erwaͤgt, daß die
relative Geschwindigkeit des Umfanges des Rades constant ist. Man fand
naͤmlich nicht, daß der Dampf, obwohl er anfaͤnglich auf der
Haͤlfte des Hubes abgesperrt wurde, bedeutend an Spannung zunahm. Die
augenfaͤlligste Wirkung, welche sich daraus ergab, daß man diese Methode
einschlug, war eine Zunahme der Geschwindigkeit des Kolbens, wodurch der Dampf
verhindert wurde sich anzusammeln.
Betrachtet man das Rad als einen Koͤrper, der sich um eine Achse dreht, und
der auf einen Widerstand trifft, dessen Resultate auf einen Punkt wirken, welcher
sich in geringer Entfernung von dem Umfange des Rades befindet, so ist klar, daß es
einen Punkt gibt, auf dem, wenn die Kurbel an ihm angebracht wird, die ganze Kraft
der Maschine zur Ueberwindung des Widerstandes verwendet werden wird;
waͤhrend, wenn man die Kraft auf irgend einen anderen Punkt wirken
laͤßt, ein Theil derselben an der Achse selbst verloren gehen wird. Nun
scheint es aber, daß selbst bei dem an den neueren amerikanischen Maschinen
eingefuͤhrten langen Hube die Kurbel sich noch nicht bis zu dem
guͤnstigsten Punkte erstrekt; daß aber bei dem kurzen Hube der englischen
Maschinen ein großer Theil der Gesammtkraft verloren geht.Der Verfasser muß hier auf die Reibung, welche durch den Druk auf die Welle
erwaͤchst, anspielen, indem auf keine andere Weise ein Verlust an
Kraft aus der getroffenen mechanischen Anordnung erwachsen kann. A. d.
O. Der hieraus erwachsende Voltheil ist jedoch bisher an den amerikanischen
Dampfbooten noch nicht fuͤhlbar genug, weil, nachdem man einmal das Princip
der langen Cylinder angenommen, der zweite Schritt nothwendig auf
Vergroͤßerung des Durchmessers der Raͤder gerichtet seyn mußte. Durch
diese Abaͤnderung war naͤmlich eine groͤßere Geschwindigkeit
des Radumfanges zu erzielen, indem die Dampfschiffsbauer zu dem Schlusse gelangt zu
seyn scheinen, daß jede Vermehrung dieser Geschwindigkeit auch eine groͤßere
Geschwindigkeit des Bootes selbst nach sich ziehen muͤsse. In einem Falle
erhoͤhte man hienach den Durchmesser der Ruderraͤder bis auf 30 Fuß
und die Laͤnge des Kolbenhubes bis auf 12 Fuß.
Als ein weiteres Mittel den Kolben eine große Geschwindigkeit zu geben,
erhoͤhte man an den amerikanischen Maschinen auch die Dimensionen der Ventile
und der Dampfroͤhren uͤber das von Watt
befolgte Verhaͤltniß hinaus. Man beschleunigte hiedurch das
Ausstroͤmen des
Dampfes aus dem Kessel und in gleichem Grade auch die Geschwindigkeit des Kolbens.
Wie bereits erwaͤhnt, wird der Dampf abgesperrt, damit er hierauf
ausdehnungsweise wirke, wodurch man einen Vortheil erzwekt, der jenem an den
bekannten Maschinen von Cornwallis analog ist.
Als ein ferneres und zwar nicht minder gewichtiges Mittelmuͤssen wir jenes
Ruderrades erwaͤhnen, welches von dem juͤngeren Stevens eingefuͤhrt und seither beinahe allgemein angenommen wurde.
Man kann sich leicht ein Bild davon machen, wenn man sich ein gewoͤhnliches
Ruderrad durch Flaͤchen, welche senkrecht auf dessen Achse stehen, in drei
Theile zerschnitten denkt; und wenn man annimmt, daß einer der Theile seine
urspruͤngliche Stellung beibehielt, waͤhrend der zweite um ein
Drittheil und der dritte um zwei Drittheile des zwischen zwei angraͤnzenden
Schaufeln befindlichen Raumes bewegt wurde. Dieses dreifache Ruderrad des Hrn.
Stevens begegnet dem
Hauptvorwurfe, der dem gewoͤhnlichen Ruderrade gemacht werden kann,
naͤmlich dem langen Zwischenraume zwischen den Schlaͤgen, welche das
Rad auf das Wasser ausuͤbt, und den hieraus entstehenden
Erschuͤtterungen. An kleineren Fahrzeugen befolgt man dasselbe Princip;
allein man waͤhlt anstatt des dreifachen Rades nur ein doppeltes.
An den zum Fabrikbetriebe gebraͤuchlichen Maschinen betraͤgt die
Kolbengeschwindigkeit 200 Fuß in der Minute. An dem Dampfboote North-Amerika
brachte man sie auf 384 Fuß, und an den neueren Dampfbooten ging man noch weiter; so
legt der Kolben der Dampffregatte Fulton in jeder Minute 450, und die Kolben der
Dampfboote Cornelius, Vanderbitt und Highlander selbst 600 Fuß zuruͤk!
Einen wesentlichen Fehler scheint man aber bei dem Baue der neueren fuͤr den
Seedienst bestimmten Dampfboote in den Vereinigten Staaten begangen zu haben,
naͤmlich den, daß man von dem durch die Erfahrung sanctionirten Gebrauche
zweier Maschinen abging, und eine einzige an deren Stelle sezte. Man wurde hiedurch
gezwungen, eine große Oeffnung in dem Verdeke zu lassen; eine Oeffnung, welche nicht
hinreichend gegen die See geschuͤzt werden kann, indem die sie umgebenden
Verschlaͤge den Wogen nicht zu widerstehen vermoͤgen. Abgesehen
hievon, beruht der Haupteinwurf, den man den dermaligen amerikanischen Dampfbooten
als Seeschiffen machen kann, auf der Schwaͤche, die ihnen bei dem
Verhaͤltnisse ihrer Laͤnge zu ihrer Breite und Tiefe nothwendig eigen
ist.
An einem Boote, welches man im Hafen in New-York zur Fahrt nach Liverpool
auszuruͤsten versuchte, wollte man eine neue Art von Kessel
einfuͤhren. Das Princip, welches demselben zu Grunde lag, beruhte darauf, daß man die
Verbrennung durch Luft, welche in einen Ofen ohne Schornstein eingetrieben werden
sollte, unterhalten wollte, und daß die Luft, nachdem sie durch Compression sowohl
als durch Erhoͤhung der Temperatur eine dem Dampfe gleichkommende Spannung
erlangt, ein Ventil oͤffnen sollte, um sich auf dem Wege des Dampfes zu den
Ventilen der Maschine mit demselben zu vermengen. Die mit diesem Kessel
vorgenommenen Versuche beweisen, daß auf diesem Wege mit einer großen Ersparniß an
Brennmaterial ein bestimmter Nuzeffect erzielt werden kann; dem vollkommenen
Gelingen dieser Methode scheinen jedoch noch verschiedene praktische Schwierigkeiten
im Wege zu stehen.
Die Dampfboote des Hudson haben die groͤßte Geschwindigkeit, eine
Geschwindigkeit, die man in Europa beinahe fuͤr unmoͤglich hielt,
erreicht. Wahrscheinlich duͤrfte man nach denselben Principien, jedoch mit
den den Umstaͤnden entsprechenden Modifikationen, auch an den fuͤr die
offene See bestimmten Dampfschiffen eine groͤßere Geschwindigkeit erreichen,
als bisher an den englischen Dampfschiffen uͤblich war. Hoffen wir, daß der
Wetteifer, den die Dampfschifffahrt zwischen England und Amerika unter den
Ingenieurs beider Laͤnder erzeugt hat, die Geschwindigkeit der fuͤr
die Flußschifffahrt bestimmten amerikanischen Dampfschiffe mit der Staͤrke,
Sicherheit und Seetauglichkeit der englischen Dampfschiffe in Einklang zu bringen
wissen wird.