XLII. Mittheilungen über die neuesten Fortschritte bezüglich der Dampf-, Gas- und Heißluftmaschinen; von Conrector G. Delabar in St. Gallen. (Fortsetzung von S. 14 dieses Bandes.) Mit Abbildungen auf Tab. IV. Delabar, über die neuesten Fortschritte bezüglich der Dampf-, Gas- und Heißluftmaschinen. II. Im Weiteren sollen nun ebenso die neueren Verbesserungen und Erfindungen auf dem Gebiete der Heißluftmaschinen unseren Lesern zur Kenntniß gebracht werden. Gehen wir hierbei ebenfalls von der letzten Pariser Welt-Ausstellung von 1867 aus, so haben wir zunächst diejenigen Heißluftmaschinen in's Auge zu fassen, welche auf derselben vertreten waren. Es waren nur wenige Exemplare, nämlich: drei Exemplare in der amerikanischen, ein Exemplar in der englischen und ein Exemplar in der französischen Abtheilung. Die letztere war eine geschlossene HeißluftmaschineUeber die Eintheilung und Benennung der Heißluftmaschinen beliebe man meinen Vorschlag im polytechn. Journal Bd. CLXXXIII S. 114 nachzusehen, der inzwischen allenthalben, wie es scheint, beifällig aufgenommen und so z.B. von Hrn. Dr. Grashof, Director der polytechnischen Schule in Carlsruhe, in der Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure vom August 1867 ganz besonders zur Beachtung empfohlen worden. von Laubereau neuester Construction, wie ich sie schon früher in diesem Journal (Bd. CLXXIX S. 340 und Bd. CLXXXV S. 423) beschrieben habe. Bei derselben wird bekanntlich mit jedem Kolbenhub stets dieselbe Luftmenge in einem geschlossenen Cylinder zuerst erhitzt und dann wieder abgekühlt. Durch diese abwechselnde Erhitzung und Abkühlung der eingeschlossenen Luft wird der Betriebskolben in der Art hin- und herbewegt, daß die Bewegung aufwärts durch die Expansion der inneren erhitzten Luft und die Bewegung abwärts durch den Druck der äußeren atmosphärischen Luft erfolgt. Diese Maschine zeichnet sich namentlich auch dadurch aus, daß sie unter allen bis jetzt bekannten Maschinensystemen der Art im kleinsten Maaßstab gebaut und zugleich für die Heizung mit Gas eingerichtet worden ist. Bei kleineren Maschinen, von bloß 1/75 bis 1/15 Pferdekraft, kann nämlich die Erhitzung einfach durch einen Gasbrenner geschehen, wie dieß in Fig. 7 der früheren Mittheilung (Bd. CLXXXV S. 424) angedeutet ist. Für größere Maschinen dagegen ist es ökonomischer, Steinkohlen als Brennmaterial anzuwenden, wie dieß in der Durchschnittszeichnung Fig. 8 jener Mittheilung vorgesehen ist. Die Abkühlung der erhitzten inneren Luft geschieht, wie gewöhnlich in solchen Maschinen, mittelst kalten Wassers, welches, von einer kleinen Hülfspumpe herbeigeschafft, den Cylinder, worin die Luft erhitzt wird, umgibt und, wie es sich erwärmt, wieder durch frisches erneuert wird. Zur Vervollständigung der früheren Beschreibung geben wir hier noch in Fig. 1 eine Ansicht der mit einem Gasbrenner versehenen Maschine. Darin bedeutet A den einfachwirkenden Betriebscylinder mit dem Arbeitskolben, B den Heizraum mit dem Gasbrenner C und dem Kamin D für die abziehenden Verbrennungsgase, E den Cylindermantel, worin die Luftkammern mit dem Vertheilungskolben, sowie der Umhüllungsraum für die Circulation des Wassers enthalten sind, P die erwähnte kleine Pumpe, welche mittelst eines Verbindungsrohres das kalte Wasser bei F in das Innere des eben erwähnten Umhüllungsraumes zu schaffen hat; ferner N das an der gekröpften Betriebswelle angebrachte und von ihr aus bewegte Bogendreieck, durch welches der Vertheilungskolben in den Luftkammern abwechselnd auf- und abbewegt, und M die Kurbelstange, durch welche die Bewegung von dem Arbeitskolben auf die Kurbel und damit auf die Betriebswelle des Schwungrades übergetragen wird; endlich zeigt t das Rohr, welches die Verbindung des Arbeitscylinders mit der Luftkammer im Speisecylinder herstellt. Ueber das Spiel der Maschine haben wir weiter Nichts beizufügen, als daß dieselbe sich in dieser Beziehung gegen andere Heißluftmaschinen durch ihren verhältnißmäßig sehr schnellen Gang auszeichnet, da sie nämlich bis zu 500 Umdrehungen per Minute macht. Diese Maschine empfiehlt sich besonders für die Kleingewerbe, welche in gewöhnlichen Wohnzimmern betrieben werden, und namentlich für ganz kleine Effecte, weil sie alsdann, wie bemerkt, durch einen einfachen Gasbrenner geheizt werden kann und ihr Betrieb in diesem Falle jedenfalls nicht nur bequemer, sondern auch ökonomischer ausfällt als bei Gas- und Dampfmaschinen. Ihr Ankaufspreis erscheint indessen, wie aus folgender Tabelle zu entnehmen ist, immer noch wohl hoch. Nach den Angaben von Laubereau betragen nämlich: bei einer Maschine die Heizungskosten in 10 Stunden die Anschaffungskostender neuen Maschine mit Gas mit Kohks von    1 Kilogr.-Met.  – Fr. 40 Cent   – Fr.  – Cent.             150 Fr.   „      3         „  –  „   75    „   –  „    –    „             300  „   „      5         „  –  „   90    „   –  „   50   „             375  „   „    10         „  1  „   50    „   –  „   75   „             425  „   „    15         „  2  „    –     „   –  „   90   „             525  „   „    25         „  –  „    –     „   1  „   10   „             850  „   „    50         „  –  „    –     „   1  „   50   „           1100  „   „    75         „  –  „    –     „   2  „    –    „           1500  „   „  150         „  –  „    –     „   2  „   50   „           2500  „ Rechnet man das Gas per Kubikmeter, wie dieß in Paris der Fall ist, zu 30 Centimes, so verbraucht die Maschine (von 15 Kilogr.-Met.) per Stunde und Pferdekraft etwas über 3 Kubikmeter Gas. Rechnet man dagegen das Kilogramm Kohks zu 15 Centimes, so verbraucht die einpferdige Maschine bloß 1 1/3 Kilogrm. Kohks. Zugleich ersieht man aus obiger Tabelle, daß die Heizung einer einpferdigen Maschine, also einer Maschine von 75 Kilogr.-Meter mit Kohks, nur so viel wie die einer Maschine von 15 Kilogr.-Met. mit Gas kostet. Von den amerikanischen Maschinen war die eine eine Ericsson'sche Maschine, die andere eine Maschine von Roper und die dritte eine solche von Shaw, wie sie ebenfalls schon früher in diesem Journal beschrieben worden sind. Die erste war von G. A. Robinson aus New-York ausgestellt und zum Betrieb eines Alarmhorns applicirt. Diese Maschine ist sammt Alarmhorn in Fig. 2 in perspectivischer Ansicht veranschaulicht, und ich erlaube mir, auch hierüber einige weitere Bemerkungen beizufügen. Zur Nachtszeit und besonders bei Nebelwetter, wenn das Licht der Leuchtthürme nicht hinreichend genug durch die Nebelschichten dringt, wie es für die ankommenden und abgehenden Schiffe der Seehäfen und selbst für die auf dem Meere sich kreuzenden Schiffe nöthig und wünschenswerth ist, wird in neuester Zeit statt dessen das Alarmhorn in Thätigkeit gesetzt. Es ist dieß eine mächtige Trompete, welche zu diesem Behufe mittelst einer dazu besonders vorgerichteten Maschine angeblasen wird. Eine solche fand sich denn auch im englischen Leuchtthurme vor, wo sie von Zeit zu Zeit von einer Ericsson'schen Maschine in Thätigkeit gesetzt wurde. Eine andere, wie sie seit einigen Jahren von der amerikanischen Regierung adoptirt worden ist und ebenfalls von einer Ericsson'schen Maschine betrieben wird, war die oben erwähnte und in Fig. 2 abgebildete Maschine im amerikanischen Annex. Die Trompete T ist eine Erfindung Daboll's, und die Töne welche sie hervorzubringen im Stande ist, sind von außerordentlicher Stärke und Mächtigkeit. Sie sollen auf nicht weniger als 15 engl. Meilen, also über 3 Stunden weit, in das Meer hinein gehört werden, und dabei keineswegs mit dem Lärm der Meereswogen oder mit dem Rollen des Donners verwechselt werden können. Zudem könne man die Stärke der Töne sowohl als deren Aufeinanderfolge beliebig variiren, so daß man zu jeder Zeit und zu jeder auch noch so nebeligen Witterung durch gewisse conventionelle Combinationen der Töne auf solche enorme Entfernungen Specialsignale zu ertheilen im Stande ist. Gleichzeitig ist an der Maschine die Einrichtung getroffen, daß die Mündung der Trompete nach jeder beliebigen Richtung der Windrose eingestellt werden kann. Diese Riesentrompete wird durch comprimirte Luft von einem Reservoir aus getrieben, in welchem die Comprimirung derselben durch eine Ericsson'sche Niederdruck-Heißluftmaschine bewirkt wird. In unserer Figur stellt A das Reservoir für die comprimirte Luft und T, wie schon bemerkt, das Alarmhorn dar. Die Verbindung beider findet mittelst eines Rohres statt, welches mit Ventilen versehen ist, deren Spiel durch einen Federhebel bewirkt wird, welcher seinerseits von einem Kammrad C betrieben wird. Jedesmal wenn ein Kamm den Ventilhebel mitnimmt, wird ein Ton erzeugt und man begreift, daß man durch die Einrichtung dieses Mechanismus den Namen des Leuchtthurmes oder des Schiffes oder irgend ein anderes Signalzeichen durch die in einer Minute erzeugte Anzahl der Töne oder durch eine Combination der Intervalle zwischen den aufeinanderfolgenden Tönen erkennen und verständlich machen kann. Damit die Mündung der Trompete T nach jeder beliebigen Richtung der Weltgegend eingestellt werden kann, ist am unteren Ende derselben ein conisches Rad F angebracht, das in einen entsprechenden conischen Radbogen E von einem viel größeren Radius eingreift, so daß ersteres daran eine ganze Umdrehung machen kann. Der Sector erhält seine hin- und hergehende Bewegung durch einen besonderen, an der Welle des Kammrades angebrachten Mechanismus, bestehend in einer T-förmigen Nuth, welche längs eines Durchmessers des Rades angebracht ist und in einem Gleitstück, das mittelst einem Knopf in jener geführt wird und die Bewegung auf den Sector E überträgt. In G befindet sich ein Sicherheitsventil, welches der eingeschlossenen Luft einen Ausweg gestattet, wenn der Druck derselben zu groß seyn sollte. Die in Paris ausgestellte Trompete war genau dieselbe, wie sie auf dem Dampfschiff „Cuba“ von der Cunard-Linie functionirt und welche bestimmt ist, die Lage dieses Schiffes während der Nacht oder während des Nebelwetters zu signalisiren. Die amerikanische Regierung hat dieses Signalsystem mit der Daboll'schen Trompete gutgeheißen und sofort auch in den Häfen von San Francisco, von Détroit, New-London, New-Haven auf der Insel Thatcher, im Hafen von Boston, in Beaver-Tail, Narraganset-Bay etc. eingeführt. Auch die englische Regierung hat dieselbe bereits auf der Insel Wight, in Dungeneß am Canal und in Glasgow zur Anwendung gebracht. Die oben erwähnte, in Paris ausgestellte Maschine der englischen Abtheilung war von der gleichen Einrichtung. Die Heißluftmaschine selbst war nach dem System der Ericsson'schen Niederdruckmaschinen mit offener, gewöhnlicher Feuerung und ohne Regenerator eingerichtet, wie sie schon früher in diesem Journal (Bd. CLIX S. 82) beschrieben worden ist, weßhalb es überflüssig erscheint, dieselbe hier nochmals zu beschreiben. Es mag nur noch bemerkt werden, daß der Kolben der Compressionspumpe A sowohl als jener der einfachwirkenden Maschine B an einer und derselben Stange befestigt ist, und daß die Treibstange, die Kurbel und das Schwungrad nur dazu dienen, den todten Punkt zu überwinden, d.h. den Betriebskolben am Ende seines Laufes so zu führen, daß die Bewegung continuirlich stattfindet. Die ausgestellte Heißluftmaschine von Roper war hingegen eine offene Maschine mit geschlossener innerer Feuerung und ganz von der gleichen Construction, wie ich sie schon früher in diesem Journal (Bd. CLXXVIII S. 249) beschrieben habe. Da sie sich ohnedieß in einem nicht besonders günstigen, sondern in einem ziemlich vernachlässigten Zustande befand, so ist auch nichts weiter darüber zu bemerken. Seitdem soll sie aber nach einer Mittheilung im Scientific American vom 24. April 1869, dem ich auch die Fig. 3 entnommen habe, weiter verbessert worden seyn. Vor Allem erscheint sie stärker und solider gebaut. Dann aber weist sie auch, wie die Figur zeigt, wesentliche Verbesserungen einzelner Theile aus. Die Luftpumpe A ist vergrößert und wieder auf den Boden placirt, damit die kälteste Luft angesaugt und in den Herd getrieben werden kann. Die comprimirte Luft gelangt mittelst der Marionetten-Ventile (poppet valves) B, B unter den Kolben des Arbeitscylinders, ähnlich wie dieß auch bei den anderen derartigen Maschinen geschieht. Dadurch werde ein ruhiger, stetiger Druck im Feuerraum erlangt und die zu große Hitze im Arbeitscylinder beseitigt, so daß sich die Kolbendichtungen für die Dauer besser halten. Zudem sey das Innere der Feuerbüchse C mehr mit feuerfesten Steinen und schlechten Wärmeleitern umgeben, wodurch die Maschine nicht nur solider wird, sondern auch die Hitze in derselben besser beisammengehalten wird. Durch eine einfache Flügelschraube könne die Maschine gestellt werden, so daß sie bei derselben Kraft 40 bis 120 Umdrehungen per Minute zu machen im Stande sey und dabei gleichwohl einen fast ebenso ruhigen, stetigen und gleichförmigen Gang annehme wie eine Dampfmaschine. Diese Maschine hat zu ihrer Bedienung, wie die vorige Ericsson'sche, kein Wasser nöthig, und da sie, wie alle Heißluftmaschinen, keinen Dampfkessel hat, so ist bei ihr auch keine Gefahr zu explodiren vorhanden. Eine solche Maschine von 1 Pferdekraft wiege circa 2000 Pfd. engl., von 2 Pferdekräften 3000 Pfd. und von 4 Pferdekräften 5000 Pfd., und was den Brennmaterialverbrauch betrifft, so bemerkt unsere Quelle, daß sie per Tag und Pferdekraft 40 Pfd. Kohle verbrauche, was etwa 1 1/2 bis 2 Kilogrm. per Stunde und Pferdekraft ausmacht. Die Heißluftmaschine von Shaw, die einzige auf der Ausstellung in Bewegung befindliche Maschine der Art, war in einem besonderen Annex frei im Park ausgestellt und zum Betriebe einer in einem geeigneten Wasserreservoir befindlichen Schiffsschraube in Thätigkeit gesetzt. Diese Maschine, von 20 indicirten Pferdekräften, war nach einer ganz neuen Anordnung, wie ich sie bereits in diesem Journal, Bd. CLXXXVI S. 1, mit Hülfe von detaillirten Zeichnungen näher beschrieben habe, construirt. Indem ich auf jene Beschreibung mit den sie begleitenden Zeichnungen verweise, sey hier nur in Ergänzung jener Mittheilung bemerkt, daß dieselbe ebenfalls eine offene Maschine mit geschlossener, innerer Feuerung ist, worin die mit jedem Hub frisch angesaugte atmosphärische Luft in directe Berührung mit dem Feuer kommt, sich daselbst mit den Verbrennungsgasen mischt, und daß dann dieses Gemisch der erhitzten atmosphärischen Luft mit den Gasproducten der Feuerung in den Betriebscylinder gelangt, wo es zuerst durch Volldruck und dann durch Expansion bis fast zum Atmosphärendruck auf den Kolben wirkt und demselben eine hin- und hergehende Bewegung ertheilt. Dabei ist die Maschine, was ebenfalls hier nochmals bemerkt werden mag, doppelt angeordnet, d.h. es sind zwei Betriebscylinder vorhanden, deren Kolben und Kolbenstangen durch eine Art Balancier mit einander verbunden sind und von denen der eine sich vorwärts bewegt, während der andere in der Rückwärtsbewegung begriffen ist, wie dieß bei doppeltwirkenden Maschinen auch immer der Fall ist. Als eine weitere Eigenthümlichkeit dieser Maschine erscheint die Einrichtung des Regenerators, welchen Ericsson bei seiner neuen Niederdruckmaschine fallen gelassen, Shaw hingegen als einen wesentlichen Theil derselben wieder neu aufgenommen hat. Derselbe besteht aus einer größeren Anzahl verticaler Röhren und hat bekanntlich die Bestimmung, die Wärme der mit jedem Hub austretenden heißen Luft möglichst zurückzuhalten und an die frisch zuströmende kalte Luft wieder abzugeben, um so diese vorzuwärmen und die Feuerungswärme überhaupt besser auszunutzen. In den Figuren 3 und 4 der oben erwähnten früheren Mittheilung ist dieser wichtige Theil mit K bezeichnet. Unten bei P tritt die verbrauchte heiße Luft in die Röhren ein und oben entweicht sie dann in den Kamin Q. Die äußere kalte Luft tritt dagegen bei T ein und bei L, nachdem sie vorgewärmt worden ist, wieder aus, um hierauf im Heizraum ihre völlige Erhitzung zu erlangen. Die Hauptverbesserung der Maschine von Shaw besteht nun aber darin, daß alle die Schwierigkeiten, welche sonst bei derartigen Maschinen in Folge der zu großen Erhitzung des Arbeitscylinders und der mit ihm in Verbindung stehenden Maschinentheile mehr oder weniger vorkommen, bei ihr gänzlich beseitigt sind. Der Arbeitscylinder wird bei derselben nicht einmal so warm wie bei einer Hochdruck-Dampfmaschine und die Ventile für die Ein- und Ausströmung der heißen Luft, sowie der Betriebskolben selbst mit allen übrigen beweglichen Maschinentheilen werden durch einen kalten Luftstrom, der dieselben stets umgibt und zum Theil durch dieselben hindurchzieht, fortwährend kühl erhalten. Gerade durch diese Vorsichtsmaßregeln, womit in dieser Maschine alle beweglichen Theile vor zu großer Erhitzung und zu schneller Abnutzung und Zerstörung bewahrt werden, hat sich Shaw ein wirkliches Verdienst erworben. Man darf sich deßhalb auch nicht wundern, daß diese Maschine auf der Ausstellung in Paris ziemliches Aufsehen erregte, wie dieselbe denn auch schon früher zu Hause die Aufmerksamkeit der Gesellschaft der Mechaniker von Massachusetts auf sich zog, welche Hrn. Shaw in Anerkennung seiner werthvollen Erfindung bereits im September 1865 eine goldene Medaille mit dem für ihn sehr ehrenvollen Zeugniß zustellen ließ, „daß seine Heißluftmaschine mehrere werthvolle Neuigkeiten enthalte und mehr erfinderisches Genie, Einbildungskraft und Verstand kundgebe als jede andere der bis dahin bekannten derartigen Maschinen.“ Die in Paris ausgestellte Maschine hatte, wie bereits bemerkt, 20 indicirte Pferdekräfte, consumirte 40 Kilogr. Steinkohlen per Stunde und lieferte bei den Bremsversuchen eine effective Leistung von 16 Pferdekräften. Das Verhältniß des Volumens des Betriebscylinders zum Volumen der Luftpumpe war wie 5 : 3 und jenes der Expansion wie 5 : 6.Revue de l'Exposition de 1867, publiée par la Revue universelle des mines sous la Direction de M. Ch. de Cuyper, professeur de la Faculté des sciences de l'Université de Liège, Paris 1868, tomes XXIII et XXIV p 464. Seitdem fand die Heißluftmaschine von Shaw in den verschiedenen Ausstellungsberichten wie in den technischen Zeitschriften verdiente Anerkennung und Würdigung. Wie ich aus einer Mittheilung im Engineer vom 10. September 1869 ersehe, wurde dieselbe kürzlich aus gleichem Grunde auch zum Gegenstande eines Vortrages in der Versammlung der British Association zu Exeter gemacht. Der Vortragende, Civilingenieur T. Chellingworth, bezog sich hierbei auf Zeichnungen mehrerer in England wirklich ausgeführter Maschinen dieser Art; so z.B. auf eine 14pferdige und eine 3pferdige, welche beide in den Beaufort-Werften zu London in Thätigkeit sich befinden sollen. Nachdem derselbe die Maschine näher beschrieben und die Eigenthümlichkeiten derselben gehörig hervorgehoben hatte, machte er auch noch auf einige neue Momente aufmerksam, die hier ebenfalls noch besonders erwähnt zu werden verdienen. Das erste betrifft die verbrauchte heiße Luftmischung, welche man, anstatt sie vom Kamin in die freie atmosphärische Luft entweichen zu lassen, zur Heizung eines Dampfkessels oder zu anderen industriellen Zwecken verwenden könne. Auf diese Weise werde die abströmende heiße Luft der eben erwähnten 14pferdigen Shaw'schen Heißluftmaschine in London zur Heizung eines 4pferdigen Röhren-Dampfkessels benutzt, in welchem Dampf von 30 Pfd. (engl.) Druck per Quadratzoll erzeugt werde. Ein weiterer Punkt betrifft das Anlassen oder Ingangsetzen der Maschine. Bei kleinen Maschinen, wie sie bisher fast ausschließlich gebaut wurden, reichte es hin, das Schwungrad von Hand ein- oder zweimal umzudrehen, um die Maschine, nachdem das Feuer in derselben gehörig vorbereitet und alle Thüren und Oeffnungen dicht abgeschlossen worden sind, in Gang zu setzen. Bei großen Maschinen findet diese Art der Ingangsetzung jedoch am Widerstand des schweren Schwungrades ein Hinderniß. Dann könne man aber die Einrichtung treffen, daß die Feuerluft unter einen kleinen Hülfsdampfkessel geleitet, darin Dampf bis zu einer Spannung von etwa 20 Pfd. per Quadratzoll erzeugt und nachher durch eine 3/4 Zoll weite Röhre in die Maschine abgeleitet wird. Dadurch werde dann diese, nachdem die Feuerthüren wieder gehörig verschlossen worden sind, augenblicklich in Gang gesetzt. Endlich wird noch hervorgehoben, daß die Maschine von Shaw, da sie viel weniger Raum als die jetzigen Marinemaschinen mit ihren großen Kesseln einnehmen, ganz besonders auch für Schiffsmaschinen sich eigne, indem dadurch 2/3 bis 3/4 des Schiffsraumes für Kohlenaufnahme erspart werden können. Schließlich stellt der Redner noch eine Vergleichung an zwischen dieser neuen Heißluftmaschine und der Dampfmaschine, und bemerkt, daß die neue Erfindung, wenn ihr anders, wie zu hoffen steht, die Erreichung ihres vorgesetzten Zieles gelingt, als eine der bemerkenswerthesten und wichtigsten der neueren Zeit bezeichnet werden dürfe, bestimmt im Bereiche der motorischen Kräfte eine ebenso große, wo nicht noch größere Umwälzung hervorzurufen, als selbst die ursprüngliche Einführung der Dampfmaschine eine solche nach sich gezogen habe. Als bewegende Kraft besitze die heiße Luft alle die Vortheile, welche dem Dampf eigen sind. Außerdem seyen ihr aber noch andere Vortheile eigenthümlich. Die atmosphärische Luft werde als Träger der Hitze, überall wo man Kraft verlange, gefunden, während das Wasser, als Rohstoff für den Dampf, bekanntlich nicht an allen Orten getroffen werde und die Erzeugung des Dampfes deßhalb oft mit Schwierigkeiten und Kosten verbunden sey. Zudem sey der Dampf „ein guter Diener, aber ein sehr schlechter Meister,“ denn wenn er nicht in fortwährender aufmerksamer und vorsichtiger Unterwürfigkeit gehalten werde, zerreiße er auch die stärksten Schranken seiner Eisenhülle und bedrohe Alles um ihn mit Tod und Zerstörung. Aus diesem Grunde werden auch die Gebäude, in denen irgend eine Dampfmaschine enthalten, bei Feuerversicherungen stets als besonders gefährliche Gegenstände betrachtet und deßhalb mit entsprechend großen Prämien belastet. Die heiße Luft sey von allen diesen Uebelständen frei, weil bei ihr keine Explosionen vorkommen können. Deßhalb könne die Luftmaschine überall und auch an solchen Orten wo die Dampfmaschine nicht gestattet ist, aufgestellt werden, ja selbst in den gewöhnlichen Wohnzimmern, wo sie für jeden häuslichen oder anderen Dienst nützlich gemacht werden könne. Was endlich die Kosten anlange, so sollen sich dieselben bei der Luftmaschine zu jenen bei der Dampfmaschine wie 1 : 4 verhalten. Faßt Chellingworth die Luftmaschine und namentlich die neuen Verbesserungen von Shaw auch etwas zu enthusiastisch auf, so ist doch nicht zu verkennen, daß sie in der Entwickelung der Heißluftmaschinen als ein bedeutender Fortschritt zu betrachten sind und daß daher unsere Mechaniker und Industriellen gut thun werden, wenn sie dieselben einer ernstlichen Prüfung unterziehen und die weitere Vervollkommnung dieses neuen Maschinensystemes überhaupt nicht aus den Augen verlieren. –––––––––– Wenden wir uns nun zu den übrigen seit der Pariser Ausstellung bekannt gewordenen Erfindungen und Verbesserungen bezüglich der Heißluftmaschinen, so haben wir noch eine ganze Reihe neuer Arbeiten über solche Maschinen in's Auge zu fassen, welche für unsere Leser mehr oder weniger Interesse bieten dürften. Dahin zählen wir die Heißluftmaschine von Burdin u. Bourget in Frankreich, von Edwards u. Comp., ferner von Wenham und Churchill in England, und von Lehmann in Deutschland. Wir wollen dieselben nach einander einzeln besprechen. Die Heißluftmaschine von Burdin und Bourget. Wir haben über dieses Maschinensystem ebenfalls schon in einem früheren Artikel in diesem Journal (Bd. CLXXIX S. 249) Bericht erstattet. Seitdem haben die Erfinder die Sache weiter verfolgt und der eine derselben, Hr. Burdin, hat darüber der französischen Akademie eine weitere Abhandlung eingereicht,Comptes rendus, t. LXV p. 392; September 1867. welche sich vorzüglich auf die Ausnutzung der heißen Luft bezieht und der Hauptsache nach hier nun mitgetheilt werden soll. Für diejenigen Leser, denen die frühere Mittheilung über die Einrichtung dieser Maschinenanlage nicht bekannt oder doch nicht mehr gegenwärtig seyn sollte, erlauben wir uns die Bemerkung vorauszuschicken, daß hierbei der Rauch und die Verbrennungsgase von einer Feuerung aus, welche ähnlich wie eine Dampfkesselfeuerung eingerichtet ist, durch einen nach abwärts geneigten Canal in den Schornstein entweichen, und daß in diesem Canal der Länge nach mehrere parallele Röhren sich befinden, durch welche die von außen zugeleitete und mittelst einer besonderen Vorrichtung bis auf 2 Atmosphären oder noch höher comprimirte atmosphärische Luft der Bewegungsrichtung des Rauches entgegengesetzt, also aufwärts bis zur Feuerung geleitet wird und dabei den Verbrennungsgasen ihre Wärme großentheils entzieht. Hat alsdann die auf 2 Atmosphären comprimirte Luft auf ihrem Wege durch die Leitröhren bis zur Feuerung die Temperatur von circa 800° C. erreicht, so gelangt sie in den Betriebscylinder, um den Kolben desselben anfänglich mit Volldruck und nachträglich mit Expansion bis zur Atmosphären-Spannung in Bewegung zu setzen, wobei sie sich auf etwa 150° C. abkühlt, und hierauf in den Feuerherd, um sich daselbst in unmittelbarer Berührung mit der in Verbrennung begriffenen Kohle von ihrer bis auf 150° C. erniedrigten Temperatur sofort wieder auf jene von circa 900° C. zu erhöhen, womit sie nun den äußeren Umfang der Heizröhren umspült und ihre Wärme zur Erhitzung der in den Röhren zugeleiteten frischen comprimirten Luft abgibt. Auf diese Weise wird, wie man sieht, die ganze Wärme des Brennstoffes ausgenutzt, mit Ausnahme jener, welche mit den Rauchgasen am Ende des Canals in den Schornstein entweicht und welche – da der Rauch bei gehöriger Anzahl und Verlängerung der Leitröhren bis auf 111° C. abgekühlt wird und die specifische Wärme der Verbrennungsgase zu 0,24 und die Menge der Zugluft zum dreifachen Betrage derjenigen angenommen werden kann, welche nöthig ist um den Kohlenstoff der Kohle zu Kohlensäure zu verbrennen, ohne daß sich hierbei Kohlenoxyd bildet – per Kilogramm der verbrauchten Kohle beträgt: 111 . 0,24 . 3 . 12 = 960 Wärmeeinheiten. Nimmt man weiter die Steinkohle im Mittel zu 7000 Wärmeeinheiten und das mechanische Wärmeäquivalent zu 425 Kilogr. Meter anDiese Zahl wird sonst allgemein zu 424 angenommen; der kleine Unterschied kommt hier jedoch kaum in Betracht., so ergibt sich für die von Burdin und Bourget projectirte Maschine per Kilogrm. Steinkohle eine mechanische Arbeit von: (7000 – 960) 425 = 2'567'000 Kilogr.-Meter. Wird damit die Leistung unserer Dampfmaschinen verglichen, welche im günstigsten Falle noch immer 1 Kilogrm. Kohle per Stunde und Pferdekraft verbrauchen, also mit 1 Kilogramm Steinkohle bloß 75 . 3600 = 270'000 Kilogr.-Meter leisten, so verhält sich hiernach die Leistung der neuen Luftmaschine zur Leistung der Dampfmaschine wie: 2'567'000 : 270'000 = 9 1/2 : 1, woraus folgt, daß die Leistung der ersteren 9 1/2mal so groß ist als die der besten Dampfmaschine, oder umgekehrt, daß, da dieselbe per Stunde und Pferdekraft nur 1/(9½) = 2/19 = 0,105, also bereits nur 1/10 Kilogramm Steinkohlen verbraucht, die Brennmaterial-Ersparniß 9/10 derjenigen Menge beträgt, welche selbst bei den besten Dampfmaschinen verwendet wird. Dieses theoretische Rechnungsresultat wäre nun freilich, wenn es sich auch wirklich durch die neue Maschinenanlage realisiren ließe, sehr günstig. Allein es scheint, daß die Erfinder trotzdem noch immer nicht zur praktischen Ausführung und Anwendung ihrer projectirten Maschine gelangt sind, und daß sie, ihren neuesten Berechnungen nach zu schließen, auch deren Leistungsfähigkeit nicht mehr so hoch, sondern wenigstens um die Hälfte niedriger, nämlich bloß zu 1/5 bis 1/4 Kilogr. Kohle per Stunde und Pferdekraft finden. Dabei gehen sie wieder von einem Kubikmeter gewöhnlicher Luft von der Temperatur von 10° C. und einem Gewicht von 1,254 Kilogrm. aus, welche, bevor sie in den Betriebscylinder gelangt und auf den Kolben wirkt, zuerst auf 2 Atmosphären comprimirt und auf 800° C. erhitzt wird. Diese Luft sey dann im Stande, indem sie zuerst mit vollem Druck und dann mit Expansion bis zum atmosphärischen Druck auf den Kolben wirke, eine weit größere Arbeit zu verrichten, als jene ist, die zu ihrer anfänglichen Compression und ihrem Eintreiben in die Heizröhren nöthig war. Zur Berechnung dieser mechanischen Arbeit nehmen sie weiter an: 1) daß die Heizröhren in ziemlicher Anzahl vorhanden seyen und der zu erhitzenden Luft eine hinreichend große Berührungsfläche darbieten, damit die Wärme der Verbrennungsgase möglichst zurückgehalten und an die mit jedem Kolbenhub frisch aufgenommene comprimirte Luft abgegeben werde; 2) daß diese Heizröhren ein Volumen besäßen, welches beträchtlich größer sey, als dasjenige des mit jedem Hub verbrauchten Gases, damit der innere Druck derselben während der Cylinderabsperrung oder Expansionswirkung sich nur unmerklich vermehre; und 3) daß dem Rauch und den Verbrennungsgasen die Wärme zu Gunsten der Betriebsluft möglichst entzogen werde. Auf diese Grundlage gestützt, hat nun Burdin seine neueste Untersuchung angestellt und dabei gefunden, daß die Temperatur der die Heizröhren umgebenden Rauch- und Verbrennungsgase anfänglich 923,22° C. und am Ende 123,22° C. und die der inneren Betriebsluft umgekehrt zuerst, nachdem sie auf zwei Atmosphären comprimirt worden ist, 73,22° C. und zuletzt, gerade bevor sie in den Cylinder übertritt, 800° C. betrage. Die Uebertragung der Wärme von der äußersten Rauchluft auf die innere entgegenströmende Betriebsluft finde demnach bei einem Temperatur-Unterschied statt, welcher anfangs 923,22° – 800° = 123,22° und am Ende 123,22° – 73,22° = 50° C. oder im Mittel: (123,22° + 50°)/2 = 86,61° C. beträgt. Hierbei ist 73,22° die Temperatur, welche der auf 2 Atmosphären comprimirten Betriebsluft entspricht, und 50° die Temperatur, um welche die äußere Rauchluft die innere Betriebsluft noch stets übertreffen muß, wenn die Gegenströmung und Uebertragung der Wärme am zweckmäßigsten erfolgen soll. Indem die Betriebsluft von der Temperatur 73,22° auf jene von 800° steigt, entzieht sie der äußeren Rauchluft per Secunde die Wärmemenge von: 1,254 . 0,24 (800 – 73,22) = 0,301 . 726,78 = 218,76 Calorien. Allein, indem die Luft von 10° auf 800° erhitzt und auf 2 Atmosphären comprimirt wird, ändert sie zugleich ihr specifisches Gewicht. Burdin bestimmte dasselbe zu 0,77442, so daß ein Kubikmeter derselben nicht mehr 1,254 Kilogrm., sondern bloß 0,77442 . 1,254 = 0,97112 Kilogrm. wiegt. Die Wärmemenge, welche die Maschine per Secunde oder per Kolbenhub erfordert, beträgt demnach für gewöhnliche Luft von 10°: 0,77442 . 1,254 . 0,24 (923,22 – 10) = 212,781 Calorien. Da aber die Betriebsluft, nachdem sie auf den Kolben ihre Wirkung ausgeübt hat, noch eine Temperatur von 598,629° zeigt, so erfordert die Erhitzung der Luft per Kolbenhub oder per Secunde nur eine Wärmemenge von: 0,77442 . 1,254 . 0,24 (923,22 – 598,629) = 75,66216 Calorien. Da nun ein Kubikmeter Luft von 10° C., welche auf zwei Atmosphären comprimirt und auf 800° erhitzt worden ist, nach Burdin eine mechanische Arbeit von 16'665 Kilogr.-Meter zu leisten vermag, so erhält man per Calorie einen Nutzeffect von: 16'665/75,66216 = 220,26 Kilogr.-Meter. Der Wirkungsgrad der neuen Maschine beträgt demnach für diesen Fall, da die mechanische Arbeit einer Calorie oder Wärmeeinheit 425 Kilogr.-Meter gleichzusetzen ist: 220,26/425 = 0,518. Die Maschine, welche dem Vorstehenden zufolge eine mechanische Arbeit von 16'665 Kilogr.-Met. oder 16'665/75 = 222,22 Pferdekräften producirt, würde hierzu also höchstens 2 . 1/10 = 1/5 Kilogrm. Steinkohlen per Stunde und Pferdekraft nöthig haben. Bei 4 Atmosphären der comprimirten Betriebsluft findet Burdin den Wirkungsgrad der Maschine bei einer mechanischen Arbeit von 361 Pferdekräften zu 0,52 und die verbrauchte Kohlenmenge noch etwas kleiner als 1/5 Kilogramm per Stunde und Pferdekraft. Bei 6 Atmosphären der comprimirten Betriebsluft stellt sich dagegen der Wirkungsgrad der Maschine bei einer mechanischen Arbeit von 405 Pferdekräften wieder etwas niedriger, nämlich nicht ganz zu 0,50 und der Brennmaterialverbrauch per Stunde und Pferdekraft wieder ungefähr zu 1/5 Kilogramm Kohle heraus. Wie man sieht, würde also die höhere Comprimirung der Betriebsluft keinen besonderen Vortheil bieten. Burdin glaubt aber, daß, wenn die Einrichtung passend abgeändert und der Cylinder etwas kleiner gemacht würde, die Ausnutzung der Wärme noch etwas günstiger ausfallen müßte und der Wirkungsgrad der Maschine dann bis zu 0,60 gesteigert werden könnte. Wir gehen jedoch in diese Berechnung nicht weiter ein, um so weniger als sie sich auf Voraussetzungen stützt, welche erst noch durch nähere, an einer wirklich ausgeführten Maschine angestellte Versuche erprobt werden müßten. Die Heißluftmaschine von Edwards u. Comp. (Fig. 4.) Die Maschine von Edwards und Comp. in London ist eine offene Heißluftmaschine mit innerer geschlossener Feuerung, welche in ihrem Bau auffallend der Heißluftmaschine von Roper gleicht, die wir schon oben besprochen haben. Eine solche Maschine findet sich z.B. an der Bristol und Exeter Eisenbahn zum Betriebe einer Pumpe ausgeführt. Nach dem Mechanics' Magazine vom 6. December 1867, dem ich auch die Figur 4, welche eine perspectivische Ansicht dieser Maschine gibt, entnommen, besteht dieselbe aus dem geschlossenen Feuerraum A, der Luftpumpe B, dem Arbeitscylinder D, dem Abzugsrohr E für die verbrauchten Gase, dem Regulator F und dem Schwungrad G. Bei dieser Maschine wird, wie bei allen geschlossenen Heißluftmaschinen, die Betriebskraft durch die Expansion der Luft erzeugt, welche in unmittelbarer Berührung mit dem Brennmaterial im Feuerraum erhitzt und mit den Verbrennungsgasen (Kohlensäure, Kohlenoxyd und Stickgas etc.), welche sonst unbenutzt durch den Kamin entweichen, vermischt wird. Dazu wird das Brennmaterial, wie bei allen Maschinen dieser Art, in einem hermetisch verschlossenen Feuerraum zur Verbrennung gebracht und die hierzu nöthige Luft mittelst einer Luftpumpe herbeigeschafft, so daß kein Theil der erhitzten Luft oder der Verbrennungsgase entweichen kann, ohne daß sie durch den Betriebscylinder gehen und dort ihre Expansivkraft an den Kolben abgeben. Der Feuerraum ist mit feuerfesten Ziegeln ausgemauert. Das Brennmaterial (Anthracit, gute Steinkohlen oder Kohks etc.) brennt darin unter Druck mit großer Regelmäßigkeit und mit einer sich ziemlich gleichbleibenden Temperatur. Die erhitzte Luft wie die Verbrennungsgase strömen direct vom Feuerraum in den Cylinder worin ihre Wärme in mechanische Arbeit umgesetzt wird. Der Kolben ist von ähnlicher Form wie bei den Maschinen von Roper und Shaw; er ist nämlich ein sogen. Rumpfkolben mit hohlem Plunger, an welchem die Kolbenstange befestigt ist. Die Dichtung desselben ist am oberen Umfang angebracht, wo die Hitze so ermäßigt ist, daß sie die Dichtung und Schmierung ohne Schwierigkeit gestatte. Leider ist in unserer Quelle keine Schnittzeichnung beigegeben, weßhalb die innere Einrichtung nicht näher beschrieben und deutlich gemacht werden kann. Das Spiel derselben ergibt sich indessen schon aus der Ansichtszeichnung unserer Figur. Das Brennmaterial wird durch die Feuerthür in den Feuerraum A gebracht und auf gewöhnliche Weise angezündet. Hierauf wird die Feuerthür sowohl als die Aschenfallthür dicht verschlossen und das Schwungrad G etwa zweimal von Hand umgedreht. Indem dadurch die Luftpumpe B in Thätigkeit gesetzt wird, gelangt eine gewisse Menge Luft in den Feuerraum und in Berührung mit dem Feuer. Ein Theil derselben dient alsdann zur Unterhaltung der Verbrennung selbst, indem sie sich mit dem Kohlenstoff des Brennmaterials zu Kohlensäure und anderen Gasen verbindet, und der andere Theil wird erhitzt, expandirt und mischt sich mit den übrigen Verbrennungsgasen. Diese expandirte Gasmischung gelangt nun in den Arbeitscylinder D, wo sie auf den Kolben drückend demselben eine hin- und hergehende Bewegung ertheilt. Hat der Kolben das obere Ende erreicht, so entweicht die verbrauchte Luft hinter demselben durch das Abzugsrohr E, welches mittelst einer Stopfbüchse mit einem gewöhnlichen Kamin verbunden werden kann. Jedem Kolbenhub des Betriebscylinders D aufwärts entspricht ein Schub abwärts in der Luftpumpe B und schafft eine neue Ladung frischer Luft in den Feuerraum, um den so eben erklärten Vorgang zu wiederholen. Der Regulator F dient dazu, die Geschwindigkeit der Maschine zu reguliren, indem dadurch die Luftwege mehr oder weniger geöffnet oder verschlossen werden. Die Maschine sey von 2–3 Pferdekräften und brauche circa 8 Pfd. engl. gute Kohle per Stunde. Sie nehme nur einen Raum von circa 6 Quadratfuß ein und sey im Uebrigen von einfacher, aber solider Construction. Mehrere solcher Maschinen seyen in England seit Jahren im Gebrauch und hätten sich gut gehalten. Die Heißluftmaschine von Wenham (Fig. 5–9). Unter den vielen Formen, welche die Heißluftmaschinen in den letzteren Jahren erlangt haben, ist nach der Zeitschrift Engineering vom 10. Januar 1868 die von Francois Herbert Wenham eine der einfachsten. Die Haupteigenthümlichkeit dieser Maschine besteht in der Art, wie der obere Theil des Hauptcylinders zugleich als Luftpumpe dient, sowie in der Anordnung der Feuerung und in der Construction des Regulators. Bezugnehmend auf die Figuren 5–9, von denen Fig. 5 einen verticalen Längenschnitt durch den Betriebscylinder und den Feuerungsraum, Fig. 6 einen verticalen Querschnitt durch den Betriebscylinder, Fig. 7 einen Grundriß, Fig. 8 einen verticalen Längenschnitt durch die Ventilsteuerung und Fig. 9 eine Ansicht des Regulators darstellt, bemerkt man sofort, daß das obere Ende des Arbeitscylinders a wie bei der Maschine von Shaw mit einem Deckel geschlossen ist und nur in der Mitte eine Oeffnung läßt für die auf- und abgehende Bewegung des Rumpfkolbens b. Der Rumpf (trunk) oder der nach oben verlängerte Hohlraum c des Kolbens hat etwa den halben Durchmesser vom Kolben selbst. Beide Theile sind eingedichtet, wie in Fig. 5 und 6 zu sehen ist. Gegen das obere Ende des Betriebscylinders findet sich die Passage d welche, wie in Fig. 5 zu sehen, mit zwei Ventilen e, e' versehen ist von denen das eine e sich abwärts öffnet und frische atmosphärische Luft in den oberen Theil des Cylinders eintreten läßt, wenn der Kolben sinkt, während das andere Ventil e' sich auswärts öffnet, wenn der Kolben steigt, und der eingeschlossenen Luft den Zutritt in den Feuerraum gestattet, wie nachher noch besonders angegeben werden soll. Sehen wir vorher noch den Kolben b etwas näher an, wie er sich in Fig. 5 und 6 darstellt, so bemerkt man, daß derselbe von den Dichtungsringen an abwärts noch bedeutend verlängert ist, sowie daß dieser verlängerte Theil des Kolbens einen nur unbedeutend kleineren Durchmesser als der Cylinder selbst besitzt, so daß nur eine dünne Luftschicht zwischen ihm und dem Cylinder Platz hat, wie dieß auch bei der Heißluftmaschine von Edwards u. Comp. der Fall ist. Dadurch werde das Ueberhitzen desjenigen Kolbentheiles verhindert, an welchem die Dichtung angebracht ist. Die Dichtung selbst bestehe aus drei kleinen Stahlringen nach Ramsbottom. Der Boden des Kolbens b ist durch die beiden Ständer β, β und den Bolzen β' mit dem unteren Ende der Kolbenstange h verbunden und die gekröpfte Kurbelwelle i dreht sich in Lagern l, l, welche auf dem Betriebscylinder ihre Befestigung haben. Die Anordnung der Feuerung, worin die Luft erhitzt wird, ersieht man ebenfalls am besten aus Fig. 5. Der Ofen oder Feuerraum g, welcher zur Verhütung der Ueberhitzung der Umfangswände mit feuerfesten Ziegelsteinen gefüttert ist, ist nahe beim Rost k in zwei Abtheilungen, in eine untere und eine obere, getheilt. In der Mitte der oberen Abtheilung befindet sich die Speiseröhre oder der Speisehut s und in der unteren Abtheilung befindet sich der Rost k mit dem Aschenfall, welcher mit der Thür m zur Entfernung der Asche versehen ist. Der Hut s steigt bis 3 Zoll über den Rost k herab und kann für mehrere Stunden genug Kohle fassen. Diese sinken durch ihr eigenes Gewicht nach und nach in das vorher auf dem Rost angemachte Feuer. Während des Ganges muß auch bei dieser Maschine die obere Oeffnung des Speisehutes mit einem Deckel s' hermetisch verschlossen werden. Ebenso ist auch während dem Gange derselben die Thür m des Aschenfalles dicht zu schließen. Die Maschine von Wenham ist also ebenfalls, wie man sieht, eine offene mit innerer geschlossener Feuerung. Indem wir nun nochmals auf die Luftcirculation zurückkommen, bleibt uns noch zu bemerken, wie die Luft in den Feuerraum und von da in die Ventilkammer und in den Betriebscylinder selbst gelangt. Die bei e' mit jedem Kolbenhub eintretende Luft wird durch die Leitcanäle n und n' theils über, theils unter den Rost in den Feuerraum geleitet, wobei das Klappenventil r dazu dient, den Luftstrom so zu reguliren, daß die Luft nach Erforderniß mehr über oder unter den Rost eintritt. Die im Feuerraum erhitzte und expandirte Luft wird durch die Röhre o, welche in ziemlicher Höhe der oberen Abtheilung in den Feuerraum einmündet und unten mit der Ventilkammer p in Verbindung steht, zuerst in diese und von da unter den Kolben des Betriebscylinders geleitet, wo sie auf denselben ihren Druck ausübt und ihn in die Höhe treibt. Dem Druck aufwärts steht allerdings der Druck der in der oberen Abtheilung des Cylinders a enthaltenen Luft entgegen. Allein dieser ist schon deßwegen kleiner als der auf die untere Kolbenfläche ausgeübte Druck nach aufwärts, weil er auf eine kleinere Fläche, nämlich nur auf die als Differenz zwischen den Querschnitten des oberen und unteren Kolbentheiles übrig bleibende obere Ringfläche des Kolbens zu wirken kommt. Zudem ist er, wenigstens während des ersten Theiles des Kolbenhubes aufwärts, auch an und für sich, d.h. bezogen auf die Flächeneinheit, kleiner als der Druck von unten. Gegen das Ende des Hubes aufwärts kehren sich jedoch die Umstände um; die kalte Luft über dem Kolben ist zu der vollen Spannung wie im Ofen gepreßt worden, während der unter dem Kolben befindliche Druck sich erniedrigt, sobald das entsprechende Zuströmungsventil geschlossen und das Ausströmungsventil geöffnet wird und die Luft in dem unteren Cylinderraum sich ausdehnen kann. Die Anordnung dieser Ventile, welche direct durch die Excenter q, q von der Treibwelle i aus bewegt werden, ersieht man am besten aus Fig. 8, welche, wie bereits bemerkt, einen Verticalschnitt der Ventilkammer zeigt. Daraus ist deutlich zu erkennen, daß dasjenige Ventil, welches zur Communication des Feuerraumes mit dem Betriebscylinder dient, sich nach innen, und dasjenige, welches die Verbindung des Cylinders mit dem Abzugsrohr und dem Kamin herstellt, sich nach außen öffnet. Der Regulator endlich ist in Fig. 9 besonders abgebildet. Durch eine Schnur wird derselbe, wie in Fig. 5 zu ersehen ist, von der Betriebswelle i aus bewegt, und beim Aufsteigen der Kugeln a, a, wobei sie um die Bolzen d und die Hebel am Lager e gedreht werden, wirken sie auf die über die Welle b verschiebbare Hülse f und damit auf einen an dem Muff g angebrachten Hebel, welcher die früher erwähnte Klappe r in der Weise regulirt, daß, wenn das Feuer mehr angefacht und die Verbrennung intensiver werden soll, die Luft mehr durch den Canal n' unter den Rost, und im anderen Fall mehr durch den Canal n über denselben geleitet wird. Die Heißluftmaschine von Churchill (Fig. 10–14). Die Maschine von Churchill in London, von welcher die Zeitschrift Engineering vom 5. März 1869 eine Beschreibung mit Zeichnungen liefert, ist ebenfalls eine offene Heißluftmaschine mit geschlossener, innerer Feuerung. Sie unterscheidet sich aber von den bisher beschriebenen durch die Anordnung der einzelnen Theile. Die dem Engineering entlehnten Figuren 10 und 11 geben davon zwei zu einander senkrechte Verticalschnitte und Fig. 12–14 zeigen die Einrichtung der Feuerthür, des Regulators und einer Bremsvorrichtung. In Fig. 10 bedeutet a die Luftpumpe, deren Kolben mittelst zweier Verbindungsstangen a' vom Balancier b aus bewegt wird. Von diesen Stangen greift jede zur Seite der Kurbel c und der Kurbelstange c' an, durch welche die Kurbel ebenfalls mit dem Waagebalken verbunden ist. Die Pumpe zieht die Luft durch den Canal a* an, von welchem sie durch ein sich auswärts öffnendes Ventil in den Pumpenstiefel und von da wieder durch ein sich nach außen öffnendes Ventil in den Canal a₂ geleitet wird. Von diesem Canal gelangt sie weiter in den Canal d, von wo sie durch die Leitungen d₁ und d₂ über und unter die Feuerbüchse e geführt wird, welche mit feuerfesten Ziegeln ausgemauert und mit einer Feuerthür e₁ und einem Aschenfall e₂ mit Thür e₃ (Fig. 10) versehen ist, die gelegentlich beim Füllen des Rostes und Leeren der Asche geöffnet, sonst aber dicht geschlossen werden. Die Luft unter dem Rost befördert die Verbrennung, und die darüber wird erhitzt und mit den Verbrennungsgasen gemischt. Diese strömt durch einen gewundenen Canal f, f, der im feuerfesten Mauerwerk angebracht ist, und von da in die Ventilkammer g, welche mit dem Arbeitscylinder k in Verbindung steht. Der Ventilkasten g enthält zwei Ventile g₁ und g₂, von denen das erstere zum Einlassen der Luft in den Betriebscylinder, und das andere zum Abführen derselben in den Kamin dient, nachdem sie auf den Kolben gewirkt hat. Beide Ventile werden durch Stangen bewegt, welche durch Röhren und Stopfbüchsen aufwärts durch Löcher in einer Führung gehen, durch welche sie frei auf- und abgleiten können. Jede dieser Ventilstangen ist mit einer Spiralfeder versehen; die Stange des Ventiles g₁ wird durch diese Feder aufwärts und die des Ventiles g₂ durch ihre Feder niederwärts gedrückt, und zwar werden die Stangen durch Hebedaumen an der Schaukelwelle l veranlaßt, sich entgegengesetzt zur Wirkung ihrer Federn zu bewegen. Die Bewegung der Schaukelwelle l aber erfolgt durch eine Kurbel und eine Stange m mittelst eines Kammes oder eines Excenters auf der Maschinenwelle, so daß das Oeffnen und Schließen der Ventile g₁ und g₂ mit der Kolbenbewegung harmonirt. Der Arbeitscylinder k besteht aus einer unteren Abtheilung, welche inwendig roh gelassen werden kann und in den oberen Theil des Feuerbüchsengehäuses eingesetzt und von nicht leitendem Material k₁ umgeben ist. Der obere Theil k₂ hingegen ist für die Bewegung des Arbeitskolbens glatt ausgebohrt. Der Kolben besteht aus zwei Theilen; der untere l₁ ist eine hohle, in sich selbst luftdichte Trommel, deren Umfang etwas kleiner ist als die Bohrung des Cylinders, so daß sie bei der Bewegung des Kolbens nicht an die Cylinderwand anstreifen kann. Das Rohr l₂ mit trichterförmiger Mündung, und das gebogene Rohr l₃ bringen den inneren Raum der Trommel l₁ in Verbindung mit der äußeren Luft. Wenn nämlich der Kolben sich aufwärts bewegt, so tritt Luft durch das Rohr l₂ ein, während durch das Rohr l₃ die Luft wieder austritt. So findet bei jedem Kolbenhub ein gewisser Luftwechsel in der Trommel statt, so daß dieselbe stets kühl erhalten bleibt. Der obere Theil l₄ des Kolbens ist von so großem Umfang hergestellt, daß er mit sanfter Reibung im ausgebohrten Theile des Cylinders sich bewegen kann; er ist mit Metallliderung versehen, welche durch einen Gegenring am Platz gehalten und durch einen Schmierring stets mit Oel oder Talg getränkt wird. In Fig. 13 ist der Regulator noch besonders abgebildet. Die verticale Welle des Regulators, welche durch conische Räder oder auf sonst passende Weise betrieben werden kann, ist röhrenförmig und durch sie geht die Spindel o₁, welche am oberen Ende mit dem Gewicht w versehen ist. Diese Spindel o₁ ist mit dem gleitenden Muff p mittelst einer Führungsfeder verbunden, welche frei in einem in den Seiten des Rohres angebrachten Schlitz gleitet, und der gleitende Muff p bewegt einen Hebel, welcher mit einer Drosselklappe oder einem anderen passenden Absperrventil in bekannter Weise verbunden ist. Wenn es gewünscht wird, daß die Maschine schneller geht, wird das Gewicht w auf der Spindel o₁ vergrößert, so daß die vergrößerte Centrifugalkraft der Regulatorkugeln ausgeglichen wird. Umgekehrt wird, wenn die Maschine langsamer gehen soll, das Gewicht w verkleinert. In Fig. 14 ist endlich noch eine modificirte Anordnung der Regulirung im Grundriß angedeutet, um mittelst des Regulators einen Brems an das Schwungrad zu legen, welcher dann anstatt der Drosselklappe zur Wirkung kommt. o stellt den Regulator, q einen gegabelten Hebel dar, der durch den gleitenden Muff p (Fig. 13) bewegt wird. Der Hebel q dreht sich um den Zapfen q₁ und unterstützt einen Schuh oder Brems r, welcher unter den glatten Umfang des Schwungrades gelegt ist. Bei zunehmender Geschwindigkeit wird der Hebel q gehoben und drückt gegen den Brems r. Darauf entsteht ein Reibungswiderstand, welcher den Ueberschuß der Geschwindigkeit aufhebt. Wenn die Geschwindigkeit sich wieder verringert hat, sinkt der Hebel q und befreit das Schwungrad von dem Drucke des Bremses. Dadurch wird im Inneren der Maschine die Intensität der Verbrennung und die Spannung der expandirten Arbeitsluft so erhalten, als wenn die Maschine stets ihre volle Nutzbarkeit verrichtete, was durch eine bloße Klappe nicht erreicht würde. (Die Fortsetzung folgt im nächsten Heft.)