LXXXIX. Ueber Giroud's Apparate zur Regulirung des Gasdruckes; von Dr. A. H. Schilling.Im Auszuge aus einem vom Hrn. Verfasser gefälligst eingesendeten Separatabdruck aus dem „Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung,“ 1874 Nr. 4 u. 5. Mit Holzschnitten und Abbildungen auf Tab. VII. Schilling, über Giroud's Apparate zur Regulirung des Gasdruckes. Es unterliegt keinem Zweifel, daß die auf der Wiener Weltausstellung 1873 exponirt gewesenen Giroud'schen Apparate die Beachtung der Fachkreise in hohem Grade verdienen. Was zunächst die Regulatoren betrifft, so hat Giroud die Ungenauigkeiten, welche dem gewöhnlichen Clegg'schen Regulator anhaften, auf eine sinnreiche Weise zu beseitigen gesucht und namentlich durch den Umstand, daß er den Schwerpunkt des beweglichen Theiles hinunter gelegt hat, die Reibung im Apparat auf ein Minimum gebracht. Der Giroud'sche Regulator ist allerdings bedeutend complicirter als der Clegg'sche, allein er ist dafür auch bedeutend empfindlicher und genauer. Mit seinem Abgaberegulator (Régulateur d'émission) bezweckt Giroud, den Druck in der Stadt constant zu erhalten, indem er den Druck an einem (resp. mehreren) Punkte der Stadt mittels eines besonderen Retourleitungsrohres auf den in der Fabrik aufgestellten Apparat überträgt oder, wo dieses Rohr zu lang werden würde, eine elektrische Leitung zur Uebertragung benützt. Wir reguliren mit dem Clegg'schen Regulator nur den Druck im Ausgangsrohr aus der Fabrik, müssen diesen Druck aber während der Dauer der Beleuchtung mehrmals ändern, um in der Stadt selbst einen möglichst constanten Druck zu erhalten. Wir müssen den Druck mehr und mehr verstärken, so lange die Beleuchtung zunimmt, und entsprechend wieder reduciren, während die Beleuchtung abnimmt. Es ist eine sehr wichtige Aufgabe für den Anstaltsdirigenten, dieses Steigen und Fallen des Druckes stets richtig zu handhaben. Derselbe stellt in der Stadt einen oder mehrere selbstregistrirende Druckmesser auf und ermittelt zunächst die unterste Grenze, bis zu welcher der Druck an diesen Apparaten fallen darf, damit an den äußersten und ungünstigsten Enden seines Röhrensystemes noch ein für die zweckmäßige Beleuchtung genügendes Druckminimum erhalten bleibt. Zu diesem Zweck stellt er umfassende Druckmessungen an den Laternen an, die sich möglichst über sein ganzes Beleuchtungsgebiet erstrecken, und wiederholt diese Messungen zu verschiedenen Zeiten des Jahres, um sich ein vollständiges Bild zu verschaffen. Die fortlaufenden Messungen an den selbstregistrirenden Apparaten dienen ihm alsdann als Norm zur Beurtheilung des Druckes, den er während der Beleuchtung auf der Anstalt zu geben hat. Es wäre gewiß ein großer Gewinn, wenn diese ganze Manipulation des Auflegens und Abnehmens von Gewichten auf die Regulatorglocke während der Beleuchtungszeit durch Einführung des Giroud'schen Apparates beseitigt werden könnte, resp. wenn sich der Druck in der Fabrik nach dem Druck in der Stadt selbstthätig reguliren würde. Man müßte sich freilich von dem richtigen Functioniren des Retourrohres oder eines elektrischen Apparates abhängig machen, und da wäre vorher wohl zu untersuchen, wie weit man sich auf diese Vorrichtungen verlassen kann. In dieser nur durch die Praxis zu lösenden Frage scheint uns die Schwierigkeit zu liegen, welche der sofortigen allgemeinen Einführung des Giroud'schen Régulateur d'émission entgegen stehen dürfte. Der interessanteste unter den Giroud'schen Apparaten ist ohne Zweifel der Rheometer in seinen verschiedenen Anwendungen. Die Apparate, welche H. Giroud in Paris27, rue des Petits-Hotels (Place Lafayette). zur Regulirung des Gasdruckes construirt hat, zerfallen im Allgemeinen in drei Gruppen; sie bezwecken entweder 1. Die Erhaltung eines constanten Ausströmungsquantums von vorher bestimmter Größe für einzelne Brenner (Rheometer) oder 2. die Regulirung des Druckes in einem entfernt liegenden Rohrnetz (Abgaberegulator, Régulateur d'émission) oder 3. die Regulirung des Druckes in Privatleitungen (Consumsregulator, Régulateur de consommation). ad 1. Das Gasvolumen, welches aus einem Brenner ausströmt, hängt sowohl von dem Querschnitt der Ausströmungsöffnung als von dem Druck des Gases, resp. von der Geschwindigkeit ab, womit das Gas durch diese Oeffnung ausströmt. Der Rheometer von Giroud bezweckt nun, sowohl einerseits den Druck constant zu erhalten, als andererseits eine diesem Druck entsprechende Ausströmungsöffnung zu bieten. Es soll also der Consum der Flamme auf ein constantes Volumen fixirt werden unabhängig von dem Brenner selbst, den man wechseln kann, und es soll damit sowohl Gaswerken als Consumenten die Sicherheit geboten werden, daß Flammen, deren Consum ein für allemal normirt ist und die nach der Brennzeit bezahlt werden, nicht mehr und nicht weniger als das bestimmte Quantum verbrennen. ad 2. Der Gasstrom in dem Rohrnetz einer Stadt würde vollständig regulirt sein, wenn an jedem beliebigen Punkte desselben der Druck beständig derselbe wäre unabhängig davon, ob mehr oder weniger Flammen von der Leitung gespeist werden. Es ist natürlich, daß man eine solche Regulirung niemals vollständig wird erreichen können; allein man kann versuchen demselben praktisch nahe zu kommen, indem man den Druck in solchen Grenzen hält, daß der Einfluß der Schwankungen auf die einzelnen Flammen nicht merkbar ist. Zunächst ist freilich dazu erforderlich, daß die Leitungsröhren in ihren Dimensionen nicht zu eng sein dürfen, und daß das Rohrnetz gewissermaßen ein Reservoir bilden muß. Sodann pflegt man sich über die Reibungswiderstände meist falsche Vorstellungen zu machen, indem man den Betrachtungen hierüber Versuche zu Grunde legt, bei welchen man das Gas aus Röhren von gleichbleibender Dimension und gewisser Länge am Ende frei ausströmen ließ. Arson, Ingenieur der Pariser Gasgesellschaft, hat z.B. folgende derartige Resultate gefunden: Ein Rohr von 250 Millim. Weite und 1000 Millim. Länge gab an seinem Ende aus freier Oeffnung per Stunde 180 Kub. Met. Gas ab, und verlor dabei im Ganzen von A bis B 0,0052 Met. Druck. Vertheilen wir auf derselben Strecke AB fünf Brenner oder Oeffnungen, wovon jede 180/5 = 36 K. M. Gas per Stunde consumirt, und notiren wir den Verlust bei jedem Brenner, so erhalten wir: Von A   zum Brenner a   sind 180 K. M. per Stunde mit Druckverlust 1,04 Millim. vom Brenner a     „       „a₁   „       „a₂   „       „a₃   „       „ a₁   „a₁   „a₃   „B      „ 144    „108    „  72    „  36    „ (36 K. M. verbrannt)        „              „        „              „        „              „ 0,72     „0,46     „0,26     „0,10     „ –––––––––– Total 2,58 Millim. Die Summe des Druckverlustes beträgt also bei vertheilten Brennern nur 2,58 Millim., während er – wenn das ganze Quantum am Ende ausströmt – 5,2 Millim. beträgt. Wählt man statt 5 Brenner deren 10 oder 100 etc., so werden wir noch einen geringeren Druckverlust haben, aber die Differenzen werden immer geringer und sind überhaupt nur mehr sehr gering. Auch wenn wir die Entfernungen zwischen den Abgabestellen ungleich machen, so werden – wenn das Gesammtquantum 180 K. M. bleibt – die Druckverluste sich nur sehr wenig ändern, d.h. wir werden an den einzelnen Abzweigungen einer Rohrleitung wenig Druckschwankungen haben, gleichviel wie sich auch der Verbrauch vertheilt. Hieraus geht hervor, daß, wenn man eine wirkliche Regulirung in dem Rohrnetze einer Stadt erreichen will, man Sorge tragen muß, daß der Druck in dem Netz selbst, wo es so zu sagen als Reservoir dient, und nicht im Ausgangsrohr von der Fabrik constant erhalten wird, und diesen Zweck erreicht Giroud mit seinem Abgaberegulator resp. mit seinem Retourleitungsrohr. ad 3. Um den Druck des Gases in Privatleitungen zu reguliren, ist es nothwendig, daß das Ventil, welches das Gas in die Leitung einläßt, ausschließlich durch den Druck im Ausgangsrohr beeinflußt werde, daß dagegen alle Einflüsse beseitigt werden, welche bei gewöhnlichen Regulatoren auch durch den Eingangsdruck hervorgebracht werden. Diesen Zweck erfüllt der Giroud'sche Consumsregulator. Bevor wir zur Beschreibung der einzelnen Apparate übergehen, mögen hier zuvor noch einige Details erörtert werden, welche sich bei der Construction der Apparate selbst wiederholen. Schwimmer mit Ausgleichssyphon. Dieser Schwimmer ist in beistehendem Holzschnitt I dargestellt. Holzschnitt I, Bd. 212, S. 462 A ist ein Wasserreservoir, B der cylindrische Schwimmer, EE zwei cylindrische Gefäße, oben offen, deren lichter Querschnitt zusammen gleich ist dem Gesammtquerschnitt aller tauchenden Theile, d. i. des Cylinders B und beider Röhren C, C Syphons, mittels welcher A und E communiciren, d Verbindungsstücke, n Niveau der Flüssigkeit. Wenn der Apparat im Gleichgewicht ist, so Niveau in A dasselbe wie in E. Taucht der Schwimmer weiter ein, so zieht er die Gefäße E mit hinunter und durch die Syphons C tritt eine Bewegung im Wasser ein, und es bildet sich wieder ein Niveau, welches wir vorläufig m nennen wollen. Nun ist aber leicht einzusehen, daß das Niveau m mit dem Niveau n vollkommen zusammenfallen muß, denn der Querschnitt der beiden Cylinder E ist genau gleich dem Horizontalquerschnitt aller tauchenden Theile, und das Volumen des verdrängten Wassers ist genau gleich dem eingetauchten Volumen. Das letztere nimmt in A genau denselben Raum ein, welchen das verdrängte Wasser in E einnimmt, das Niveau in fällt also mit n zusammen. Wenn der Schwimmer steigt, tritt der entgegengesetzte Vorgang ein; das Niveau der Flüssigkeit bleibt aber constant. Da es nicht leicht ist die Querschnitte der Cylinder gleich von vorneherein vollkommen richtig zu bestimmen, so justirt man dieselben hinterher, indem man den Querschnitt zuerst etwas zu groß macht, und nachher Streifen in die Gefäße E einlegt. Man überzeugt sich von der Unveränderlichkeit des Niveau's leicht dadurch, daß man eine feine Spitze mittels einer Mikrometerschraube auf das Niveau einstellt und sich überzeugt, daß dieselbe wohl das Wasser berührt, aber bei keiner Stellung des Schwimmers in dasselbe eintaucht. Schwimmer-Manometer mit constantem Niveau. Holzschnitt II, Bd. 212, S. 462 Es sei A (Holzschnitt II) ein Schwimmer, bestehend aus dem von zwei Cylindern gebildeten, oben und unten geschlossenen ringförmigen Gefäß C. Auch der mittlere Cylinder B ist oben geschlossen. Der Schwimmer taucht ein in das Gefäß V. B communicirt mit einem Gasbehälter, und der Schwimmer befinde sich im Gleichgewicht; das äußere Wasser-Niveau in V sei n und das innere im Schwimmer m. Bei Aenderung des Gasdrucks wird sich der Schwimmer heben oder senken; das Niveau m ändert sich, dagegen soll das Niveau n unverändert bleiben. Aus nachfolgender Betrachtung folgt, daß die Erhebung des Schwimmers proportional ist der Druckdifferenz und im gleichen Verhältniß steht wie die Flächen der inneren und äußeren Ringe. Es sei w der Luftdruck auf die Flächeneinheit in Wasserhöhe ausgedrückt, p der Gasdruck im Raume B, in Wasserhöhe ausgedrückt, h der Abstand des Niveau m vom Boden, h' der Abstand des Schwimmers vom Boden, h'' der Abstand des Niveau n vom Boden, S der horizontale Querschnitt von B, S' der horizontale Querschnitt des Schwimmers C, S + S' + S'' der horizontale Querschnitt des Gefäßes V, g das Gewicht der Volum-Einheit Wasser, A das Wasservolumen im Gefäße V. Der Druck auf den Boden von V ist auf die Flächeneinheit bezogen einmal gw + gh'' und das andere Mal gp + gh. Wenn sich der Schwimmer im Gleichgewicht befindet, so muß sein gw + gw'' = gp + gh . . . . . . I. Ist das Wasserquantum in V constant, so ist (Sh + S'h' + S''h'') g = Ag . . . . . . II. Für das Gleichgewicht müssen die aufwärts wirkenden Kräfte den abwärts wirkenden gleich sein. Die wirkenden Kräfte sind aber: 1) der Druck gS' (w + h'' – h') auf den Boden des Ringes, aufwärts wirkend, 2) der Druck pSg des Gases auf den inneren Theil, aufwärts wirkend, 3) das Gewicht M des Schwimmers, abwärts wirkend, und 4) der Luftdruck auf den äußeren Theil des Schwimmers w (S + S') g abwärts wirkend. Man halt also M + w (S + S')g = pgS + gS' (w + h'' – h') M + wgS = pgS + S'h''g – S'h'g . . . . . . . . . . . . . . III. Drückt man die Höhen nur in Relationen von h'' und p aus, d.h. eliminirt man h und h', so hat man aus Gleichung I: h = w + h'' – p aus Gleichung II: h' = (A – Sh – S''h'')/S', und setzt man hier den Werth von h ein, so wird Textabbildung Bd. 212, S. 463 Dieser Werth in die Gleichung III eingesetzt, gibt: M + wgS = pSg + S'gh'' – Ag – gSp + gSw + h''gS'' + h''Sg h''g (S + S' + S'') = M + Ag Textabbildung Bd. 212, S. 463 h'' ist also unabhängig von p, das Niveau h'' ist demnach constant. Aus den Gleichungen I und II ergibt sich durch Elimination von h und h'' Textabbildung Bd. 212, S. 463 Textabbildung Bd. 212, S. 464 Aendert sich der Druck auf p₁ und die Höhe auf h'₁ so wird dafür Textabbildung Bd. 212, S. 464 und die Erhebung des Schwimmers h' – h'₁ für die Druckdifferenz p – p₁ Textabbildung Bd. 212, S. 464 Wir wenden uns nun zur Beschreibung der einzelnen Regulirungs-Apparate. A. Apparat zur Regulirung des Druckes in einem entfernt liegenden Rohrnetze. (Abgaberegulator – Régulateur d'émission.) Dieser Apparat soll, wie schon oben angedeutet, das durchgehende Gasquantum reguliren nach dem Verbrauch im Rohrnetze; der Druck im Rohrnetze soll also die einzige bewegende Kraft für das Ventil sein, nicht der Druck am Ausgangsrohre des Apparates. Hierin besteht der wesentliche Unterschied zwischen diesem und dem Clegg'schen Regulator. Um den Druck im Rohrnetze auf die Regulatorglocke wirken zu lassen, führt man von einem Punkt des ersteren ein Rückleitungsrohr von etwa 30 Millim. Weite, selbstverständlich ohne Abzweigungen, zum Apparat zurück, und wo die Leitung zu lang werden sollte, sucht man durch galvanische Vorrichtungen den Druck im Rohrnetz auf den Regulator zu übertragen. a) Das Abgabe-Ventil (Valve d'émission). Dasselbe ist in Fig. 13 im Durchschnitt abgebildet. Alle festen Theile sind mit großen, alle beweglichen mit kleinen Buchstaben bezeichnet. A Cylinder von Gußeisen, auf welchem der Apparat ruht und in welchen der Eingang E und der Ausgang F des Gases münden. B Deckel des Cylinders A, an welchem der innere Cylinder G angegossen ist. D Mannloch, durch welches man an das Kegelventil a gelangt. Der Cylinder A hat nahe an seinem Boden eine Schraube zum Ablassen der etwaigen Condensationsproducte. Das Rohr E mündet in den Cylinder G, dessen Bodenöffnung durch das Kegelventil a abgeschlossen werden kann. Das Ventil sitzt an der Stange d, welche den beweglichen Theil des Apparates trägt. Ungefähr in der Mitte der Stange sind an derselben zwei Cylinder von ungleichem Durchmesser mit gemeinschaftlichem Boden e angebracht, von denen der eine f nach oben, der andere g nach unten offen ist. Der Cylinder g taucht in das Gefäß I ein, welches auf dem Deckel B aufsitzt und mit Wasser gefüllt ist. Das Gas strömt von G durch den engeren Cylinder K, welcher ebenfalls auf dem Deckel B befestigt und an beiden Enden offen ist. Die Platte B trägt ferner vier Säulen L, L₁ zur Unterstützung des oberen Bassins Q. Zwei dieser Säulen sind hohl und dienen als Leitungsröhren für das Gas. Am oberen Ende der Ventilstange d ist die Glocke p befestigt, die in das Wasser des Gefäßes Q eintaucht; ein Luftbehälter r am unteren Theile der Glocke hält den ganzen beweglichen Theil des Apparates im Gleichgewicht; die kleinen Säulchen ss verbinden den Schwimmer mit der Decke der Glocke und dienen blos zur Verstärkung der Construction. tt sind die beiden Ausgleichssyphons. Die Stange d geht durch den Cylinder J hindurch, welcher mit dem unbeweglichen Theile des Apparates verbunden ist. Der Cylinder J ist an beiden Enden offen und taucht einerseits in das Gefäß f ein, andererseits ragt er in Q über das Niveau des Wassers heraus. Das Retourrohr führt das Gas durch den Hahn M in die Säule L, von da gelangt es in das Rohr J durch das kleine Rohr P und weiter in die Glocke p. Am oberen Theil des Rohres J ist ein kleines Querstück angebracht, in dessen Bohrung sich die Stange d führt. Hier findet die einzige Reibung im ganzen Apparate statt. Das Gas von A gelangt durch das Rohr N in die Säule L₁, von da durch das Rohr R in den Cylinder X, welcher fest am Rohr J sitzt und in das Bassin f eintaucht. Jedes Wasserbassin hat eine Wasserstandsschraube. Das Gas im Cylinder G übt auf das Gleichgewicht offenbar keine Wirkung aus, denn es drückt nach unten wie nach oben auf gleiche Flächen, weil die Fläche des Bodens e gleich der Basis des Ventils a sein muß. Auch das Gas in A ändert das Gleichgewicht des beweglichen Apparates nicht. Es drückt von unten nach oben auf die Basis des Ventiles a, und von oben auf die ringförmige Wasserfläche zwischen dem Rohr J und dem Cylinder X, welche ringförmige Fläche wieder genau gleich der Basis des Ventiles a ist. Weder das eintretende noch das austretende Gas üben einen Einfluß auf den beweglichen Theil des Apparates, und die Bewegung des Ventiles wird demnach einzig und allein durch das Gas bewirkt, welches durch das Rückleitungsrohr zugeführt wird. Bei der Ingangsetzung gibt man Wasser (Regenwasser) in J und in f bis zu den Wasserschrauben. Dann öffnet man den Hahn M, der drei Wege hat, (1. zum Abschluß des Rückleitungsrohres, 2. zur Verbindung des Raumes p mit der äußeren Luft und 3. zur Verbindung von p mit dem Rückleitungsrohr) auf die zweite Stellung, gießt Wasser in Q bis zur Wasserstandsschraube und zieht durch Ansaugen das Wasser in die Ausgleichssyphons. Darauf legt man die Ausgleichtara sorgfältig auf, bis der Apparat im Gleichgewicht ist. Nachher stellt man den Hahn M auf die Stellung 3 und legt so viel weiteres Gewicht auf, daß man den gewünschten Druck im Rückleitungsrohr hat. Man bedient sich Gewichte von 100 Grm. und legt sie in Zwischenräumen von je 1 Minute auf. Zur Vorsicht ist es gut den Druck um etwa 1/10 höher zu geben, als er eigentlich nothwendig ist. b) Manometer für die Rückleitung. Wo die Fabrik von dem Netzpunkt der Straßenleitungen nicht sehr weit (nicht mehr als 700 bis 800 Meter) entfernt ist, genügt das Rückleitungsrohr vollkommen. Ist aber die Entfernung größer, so tritt der Umstand ein, daß sich die Druckveränderungen im Rohrnetz zu spät am Regulator bemerkbar machen, und da wendet man dann vortheilhaft statt des Rohres einen elektrischen Draht an. Es würde uns hier zu weit führen, die Construction dieser Einrichtung vollständig mitzutheilen, wir behalten es uns vor, eventuell später darauf zurückzukommen. Es mag nur kurz bemerkt werden, daß in der Stadt ein sehr empfindlicher Manometer aufgestellt wird, der seine Schwankungen mittels eines elektrischen Drahtes auf einen zweiten Apparat in der Fabrik überträgt, welcher dann die Funktionen des Retourrohres übernimmt. B. Apparat zur Regulirung des Druckes in Privatleitungen. (Consumsregulator – Régulateur de Consomation.) Derselbe soll den Druck des Gases im Ausgangsrohr constant erhalten. Wenn wir voraussetzen, daß die Leitungen als Reservoir wirken, so wird der Druck in denselben constant bleiben, sobald er im Ausgangsrohr des Regulators constant ist. Man kann diese Apparate sowohl für Consumenten als auch für die Fabrik anwenden. Giroud construirt 4 Größen dieser Apparate. Nr. 1 von 5–10 Flammen. Durchmesser des Rohres 20–25 Millim. Nr. 2 von 20–50 Flammen. Flammenzahl   20   30 50–60 80– 100 150 Rohrdurchmesser   30   37   43 50   55 Millim. Nr. 3 von 200–600 Flammen Flammenzahl 200 300 400 500 600 Rohrdurchmesser   65   80   90 100 110 Millim. Nr. 4 Für Leitungen über                  600     Flammen. Ein solcher Regulator ist in Fig. 14 abgebildet. Mit großen Buchstaben sind wieder die festen, mit kleinen Buchstaben die beweglichen Theile des Apparates bezeichnet. Er besteht aus einem Cylinder von starkem Blech, der durch Zwischenböden in die Abtheilungen C, D und J getheilt ist. C ist die untere Kammer des Cylinders. In H ist eine Verschraubung, durch welche man an die in C befindlichen Apparattheile gelangt. Der Raum C ist von den: darüberliegenden D durch die Wand E getrennt, welche in ihrer Mitte eine runde Oeffnung enthält. Das Gas tritt durch A in die Kammer D ein; das Ausgangsrohr B ist in der unteren Kammer C. Oberhalb D befindet sich die Abtheilung J (zur Aufnahme des Wassers oder Glycerins), welche durch einen lose aufgelegten Deckel geschlossen ist. In der Mitte des Bodens, welcher die beiden oberen Kammern D und J trennt, befindet sich das an beiden Enden offene Rohr K; sein oberes Ende ragt über die Flüssigkeit in J hinauf. I, I sind Ablauf- und Standschrauben. FF sind Tragrippen zwischen den beiden Böden des Raumes D. Im Mittel der Röhre K ist eine Hohlspindel a durch den am oberen Ende von K befindlichen Kreuzsteg geführt, welche an beiden Enden offen ist, den Conus b trägt und dessen Basis die Oeffnung in Boden E abschließt. Der Conus und sein Querstück d sind fest angeschraubt. Am oberen Ende der Stange a ist ein Schwimmer befestigt, bestehend aus dem Cylinder f, unten offen und concentrisch zu a, ferner aus dem zweiten Cylinder g, concentrisch zu f und am unteren Ende den ringförmigen Luftkasten h tragend. Der Cylinder g ist unten offen, oben geschlossen; er ist mit f und dadurch auch mit der Stange a durch einen Querboden verbunden, welcher gleichsam die Verlängerung des Bodens von f bildet. Dieser Boden enthält mehrere Löcher o, durch welche die untere Kammer C mit dem Cylinder g communicirt. Auf dem oberen Boden von g werden die Gewichte v aufgelegt. Um den Cylinder g ist noch ein weiterer Cylinder l gelegt, unten offen, oben mit einem Boden versehen, in welchem eine Oeffnung n die Verbindung mit dem Raum J und dadurch mit der äußeren Luft herstellt. Das Gas tritt bei A in den Raum D ein und gelangt durch das Rohr K in den Cylinder f. Derart wird der Druck des Gases auf den Conus b aufgehoben, da die ringförmige obere Deckelfläche zwischen a und K genau gleich der Basis des Conus ist. Das Gas tritt zwischen dem Conus und dessen Sitz in den Raum C und von da, weil die Stange a hohl ist, in den oberen Raum zwischen den beiden Böden des Cylinders g; der Druck, den es gegen diese beiden Böden ausübt, hebt sich auf. Durch die Oeffnungen o geht das Gas unter den zweiten Boden hinab und drückt von unten nach oben auf diesen Boden zwischen den Cylindern f und g. Dieser Druck und derjenige, welchen das Gas gleichfalls von unten nach oben auf die Basis des Conus ausübt, bilden die bewegende Kraft für den Apparat. Man sieht, daß dieselbe gleich ist dem Druck, welcher auf den oberen Deckelboden des Cylinders g ausgeübt wird. Das Gewicht der beweglichen Theile ist äquilibrirt durch den Schwimmer h; resp. kommen hier auch noch die Gewichte vv in Betracht. Der bewegliche Theil bleibt auf seinem tiefsten Stand, und das Gas geht frei durch den Apparat, so lange der Eingangsdruck nicht denjenigen erreicht, den man im Ausgangsrohr erhalten haben will. Sobald dieser Druck erreicht ist, hebt sich die Glocke g und der Apparat functionirt. Der Cylinder l, mit dessen Inneren die Luft nur durch die kleine Oeffnung n communicirt, bildet so zu sagen einen Windkessel, welcher die Stöße im Apparat verhindert, ohne dessen Empfindlichkeit zu beeinträchtigen. Bei größeren Apparaten wendet Giroud noch die Ausgleichs-Syphons an, zur Ausgleichung der Gewichtsveränderungen bei verschiedener Eintauchung. Bei kleineren Apparaten kann dies vernachläßigt werden. Wenn in einer Leitung beträchtliche Höhendifferenzen vorkommen, z.B. bei Leitungen durch mehrere Etagen, so ist es gut, für jedes Stockwerk einen Regulator aufzustellen. Die Füllung des Gefäßes J muß mit Regenwasser oder mit destillirtem Wasser geschehen. Bei den größeren Apparaten für Fabriken sind Eingang und Ausgang in gleicher Höhe angeordnet, um die Verbindung mit der Hauptleitung leichter bewerkstelligen zu können. Die Vorzüge, welche Giroud seinen Consumsregulatoren gegenüber allen Nachahmungen des Clegg'schen Regulators zuschreibt, sind folgende: a) der Schwimmer hat weder Führung noch Rollen außer der Führung der Hohlspindel a oben am Rohr k; die Reibung ist daher ein Minimum; b) die Wirkung des Druckes im Eingangsrohre ist aufgehoben; c) durch die Ausgleichs-Syphons wird die Wirkung der verschiedenen Eintauchung aufgehoben; d) der Apparat schließt so genau, daß, wenn das Ventil abschließt, kaum mehr Gas für 4 oder 5 Flammen durchgeht; e) weil der Druck am Eingange compensirt ist, so kann man dem Conus den Durchmesser des Ausgangsrohres geben; es findet somit keine Verengung statt; f) die Durchmesser des Conus sind bei allen verschiedenen Sorten genau der Canalisation entsprechend; g) der äußere Luftbehälter verhindert alle Stöße im Apparat. C. Apparat zur Erhaltung einer constanten Ausströmung für einzelne Brenner (Rheometer.) Die Construction des Rheometers ist aus Fig. 15 ersichtlich. A ist ein Metallcylinder, dessen oberer Deckel sich abschrauben läßt und einen Ansatz B zur Aufschraubung des Brennerrohres hat. Der untere Boden des Cylinders hat eine größere runde Oeffnung, von deren oberem Rand aus das conische Stück C in den Cylinder A hineinreicht, während unten das Stück E eingeschraubt ist. Die Communication zwischen A und E ist durch die conische Oeffnung D hergestellt. Eine Stange a von Kupfer geht durch ein oben in der Mitte von C befindliches Führungsstück und schraubt sich in die Glocke d. Unten trägt die Stange a den Conus b. In dem cylindrischen Ring zwischen A und C befindet sich die Absperrflüssigkeit, in welche die Glocke d eintaucht. Am besten eignet sich zu solcher Flüssigkeit chemisch reines Glycerin, weil es bei gewöhnlicher Temperatur nicht verdunstet und seinen Aggregatszustand nicht ändert. Im oberen Theile der Glocke befindet sich das kleine Loch o. Um die Theorie des Apparates zu erörtern, muß man zwei Fälle unterscheiden: 1) Der Deckel des Cylinders a ist abgenommen, und die Luft wirkt frei auf die Glocke; 2) der Deckel ist geschlossen, und ein Brenner ist bei B aufgeschraubt. ad 1. Das Gas tritt von E aus um den Conus herum durch D unter die Glocke. So lange der Druck nicht ausreichend ist, um die Glocke zu heben, bleibt letztere sitzen und das Gas strömt frei durch das Loch o in die Luft aus. Sobald der Druck hinreicht, um die Glocke zu heben, schließt der Conus die Oeffnung D theilweise ab und erhält dadurch den Druck unter der Glocke constant auf der anfänglichen Höhe, wo die Glocke zu steigen begann, wenn sich auch der Druck am Eingang fortwährend steigert. Von dem Augenblicke an, als die Glocke sich zu heben beginnt, bleibt daher das aus o ausströmende Gasvolumen constant. Die Glocken werden nun derartig construirt, daß sie sich bei einer Spannung von 4 oder 5 Millimeter Wasserhöhe heben. ad 2. Es sei der Deckel mit dem Brenner auf A aufgeschraubt. Das Gas gelangt dann durch o in den Raum über der Glocke und unter den Deckel. Die Glocke erleidet nicht mehr direct den Druck der atmosphärischen Luft sondern den des eingeschlossenen Gases. Bezeichnet π den äußeren Luftdruck, π + p den Druck des Gases über der Glocke, so wird der um p vergrößerte Druck die Glocke hinunterzudrücken und die Oeffnung D zu erweitern suchen. Damit erhöht sich aber gleichzeitig der Druck unter der Glocke, und sobald dieser = p geworden, ist das Gleichgewicht wieder hergestellt. Das Loch o, durch welches das Gas unter der Differenz der beiden Spannungen austritt, läßt dann stets dieselbe Gasmenge durch, weil diese Differenz constant ist. In der Größe der Oeffnung o liegt das Mittel, Rheometer für jeden verlangten Consum zu construiren. Es ist selbstverständlich, daß der Druck unter der Glocke nie geringer werden darf als derjenige, bei welchem der Brenner noch den verlangten Consum hat, vermehrt um denjenigen, bei welchem die Glocke gehoben wird. Da ein guter Brenner mit weitem Schnitt in der Regel nie mehr als 4 bis 6 Millim. braucht, und die Glocke so eingerichtet ist, daß sie sich bei 6 Millim. hebt, so ist also ein Minimaldruck von höchstens 12 Millim. genügend, um die Rheometer in Thätigkeit zu setzen. Und da wohl in keinem Rohrnetz der Druck unter dieses Minimum herunter kommt, so ist demnach die Anwendung der Rheometer nirgends ausgeschlossen. Die Druckveränderungen des eintretenden Gases, welche gegen die Basis des Conus zur Wirkung kommen, können vernachlässigt werden, da die Grundfläche des Conus im Verhältniß zum Querschnitt der Glocke sehr klein ist. Bei einer Druckschwankung von 10 Millim. macht der Unterschied im Consum, einem Rheometer mit entlastetem Conus gegenüber, erst 1 Liter per Stunde aus. Nimmt man die Aichung der Rheometer bei mittlerem Drucke vor, so werden sich die Differenzen ziemlich ausgleichen. Wegen der verschiedenen Dichtigkeit des Leuchtgases kann ein z.B. auf 150 Liter geaichter Rheometer in einer andern Stadt als Paris einen anderen Verbrauch aufweisen. Im Falle eines bedeutenden Unterschiedes müßte auf die Dichtigkeit Rücksicht genommen werden; aber selbst dann, wenn ein geringer Unterschied berücksichtigt werden soll und es auf große Genauigkeit ankommt, ist es durch ein einfaches Mittel möglich, den nöthigen Verbrauch für ein anderes Gas herzustellen. Wir wollen die verschiedenen Ursachen betrachten, die überhaupt auf die Genauigkeit des Apparats Einfluß haben können: 1) Jedes Gas hat seinen besonderen Ausflußcoefficienten. Es ist jedes Gas überhaupt seiner Natur nach veränderlich, denn es ist ein Gemisch von verschiedenen Gasen, die nicht constant sind, und seine Beschaffenheit hängt von der Kohlengattung, der Reinigung, der Zeitdauer der Aufbewahrung im Gasbehälter, der Destillationsdauer und Temperatur ab. 2) Durch den Einfluß der Temperatur ändert sich die Dichtigkeit des Gases. 3) Ebenso wirkt die Veränderlichkeit des äußeren Luftdruckes. Nehmen wir den Druck als constant an, und untersuchen die Einwirkung der Temperatur auf die Dichtigkeit des Gases bei – 15° bis + 30°, was für die gewöhnliche Praxis die Grenzen bezeichnen kann. Bezeichnet dm, dp die Dichtigkeit des Gases bei – 15° und + 30°; v₀, vm, vp die Volumina des Gases bei 0°, – 15° und + 30°, alles bei dem gleichen Druck P, so hat man, wenn α der Ausdehnungscoefficient für 1° ist, nach dem Mariott'schen Gesetz: Textabbildung Bd. 212, S. 470 Nun ist 1/α = 273, also dp/dm = (273 – 15)/(273 + 30) = 0,85 d.h. bei gleichem Druck verhält sich die Dichtigkeit des Gases bei + 30° zu jener des Gases bei – 15° wie 17 : 20 oder wie 1 : 1,17. Was den Luftdruck anlangt, so wechselt derselbe z.B. in Paris von 735 bis 775 Millim. Barometerstand. Variirt nun der Ueberdruck des Gases selbst gleichzeitig zwischen 30 und 90 Millim., so hat man an gesammtem absolutem Druck des Gases, den Barometerdruck auch auf Wasserdruck (9996 und 10540 Millim.) reducirt im Minimum   9996 + 30 = 10026 Millim. im Maximum 10540 + 90 = 10630 Millim. Ist d die Dichtigkeit beim Minimaldruck, D jene beim Maximaldruck, so hat man wieder nach dem Mariotte'schen Gesetz: d/D = 10026/10630 = 1/1,06 d.h. abgesehen von der Temperatur kann sich die Dichtigkeit des Gases durch die Veränderungen im Luftdruck im Verhältniß von 17 : 18 oder von 1 : 1,06 ändern. Faßt man nun die Aenderung in der Dichtigkeit durch Temperatur und Luftdruck zusammen, so verhält sich die Dichtigkeit 1 bei + 30° Temperatur und 10026 Millim. Druck zu jener bei – 15° Temperatur und 10630 Millim. Druck, wie 1,17/x = 1/1,06 Dieses Verhältniß bezeichnet allerdings den ungünstigsten Fall, aber selbst dann, wenn man nur Dichtigkeitsänderungen bis zur Hälfte des obigen Werthes hätte, wären sie schon nicht mehr zu vernachlässigen. Man darf auch nicht vergessen, wie wesentlich verschieden der Gehalt an Wasserdampf im Gase ist, und daß dieser ebenfalls seinen Einfluß auf die Dichtigkeit äußert. Nur fehlen hierüber genaue Untersuchungen. Obwohl nun die Durchgangs-Volumen in diesen Fällen durch gleichzeitige und in gleichem Sinne wirkende Störungen merkbare Differenzen gegen den Normalzustand geben können, so ergibt sich doch, daß trotz der Aenderungen in der Dichtigkeit in Bezug auf den Lichteffect keine merkbare Schwankung eintritt. Denn sobald sich die Dichtigkeit vergrößert oder vermindert, so verkleinert sich oder wächst auch das Durchgangsvolumen. Dieser Umstand entspricht den Bedürfnissen der Lichtentwicklung. Der sehr wichtige Umstand, daß nämlich das Gas unterhalb und oberhalb der Glocke in zwei ganz verschiedenen Zuständen sich befindet, ist wohl zu beobachten. Beim Gas oberhalb der Glocke ist das Volumen constant und der Druck ändert sich mit der Form der Ausströmungsöffnung; beim Gas unter der Glocke ändert sich das Volumen aber der Druck bleibt derselbe. Dies gilt auch von allen Apparaten, denen das Princip des Rheometers zu Grunde liegt. Mit Hilfe dieses Umstandes kann man auch aus dem Rheometer einen Consumsregulator machen. Wenn man das Gas unter der Glocke betrachtet, so geht es ab unter constantem Druck, so lange das Gas, welches die Aichöffnung verlassen hat, aus dem gleichen Brenner brennt. Aendert man den Brenner oder öffnet oder schließt man einen Hahn unter ihm, so vermehrt man den Druck oberhalb der Glocke und folglich auch unterhalb, weil die Differenz der Spannungen constant ist. Das Gas unterhalb der Glocke kann deshalb in seinem Druck beliebig regulirt werden. Dies Princip bildet die Grundlage für das Bodenventil (Valve Souteraine). Für gewisse Fälle, namentlich für die Straßenbeleuchtung ist die Form des Rheometers praktisch, welche in Fig. 16 abgebildet ist, bei welcher das Kegelventil auf die Glocke hinauf gesetzt ist. Die Wirkung ist ganz dieselbe. Bezeichnet p den Druck vom Rohrsystem aus auf die Flächeneinheit bezogen, p' den Druck oberhalb der Glocke, S den Querschnitt der Glocke, π das Gewicht der Glocke, so ist letztere im Gleichgewicht, wenn pS – p'S = π oder p – p' = π/S ist. Die Differenz ist also constant und unter diesem Druck von p – p' gibt die Oeffnung in der Glocke das Gas ab. Der Conus nimmt in der Oeffnung eine solche Stellung ein, daß das durch die Oeffnung in der Glocke unter dem Druck p – p' geaichte Gas rings um den Conus herum unter dem Druck p' – p'' austritt, wobei p'' denjenigen Druck bezeichnet, bei welchem der auf dem Deckel befindliche Brenner dasselbe Gasquantum braucht, was beim Druck p – p' durch das Loch o der Glocke geht. Auf Grundlage des Principes des beschriebenen Rheometers hat Giroud noch andere Apparate für verschiedene Zwecke construirt: Rheometer mit Selbstzündung und Selbstlöschung; nasser Rheometer für veränderlichen Consum; Apparat für Brenner-Untersuchung; Photo-Rheometer; Gasprüfer; trockener Rheometer für veränderlichen Consum; Regulator für Laboratorien; Regulator zur Constanthaltung von Temperaturen; unterirdisches Ventil (welches speciell dazu bestimmt ist, bei großen Niveaudifferenzen den Druck in den höher gelegenen Districten zu reguliren). Referent verweist bezüglich dieser Apparate auf die oben citirte Quelle. Schließlich wollen wir hier noch die Preise einiger Apparate beifügen: Abgaberegulator mit Retourrohr 1200 Frcs. Consumsregulator, Modell  1, Rohrdurchm. 20 Millim. für       5 Flammen     50   „ „ 1 „ 25      „      „     10 „     70   „ „ 2 „ 30      „      „     20 „   120   „ „ 2 „ 37      „      „     30 „   150   „ „ 2 „ 43      „      „ 50–60 „   200   „ „ 2 „ 50      „      „ 80–100 „   250   „ „ 2 „ 55      „      „   150 „   300   „ „ 3 „ 65      „      „   200 „   400   „ „ 3 „ 80      „      „   300 „   450   „ „ 3 „ 90      „      „   400 „   500   „ „ 3 „ 100      „      „   500 „   550   „ „ 3 „ 110      „      „   600 „   600   „ „ 3 „ 125      „      „   800 „   700   „ „ 3 „ 140      „      „   1000 „   800   „ „ 3 „ 150      „      „   1200 „   900   „ „ 3 „ 160      „      „   1400 „ 1000   „ Rheometer mit Glycerinfüllung       5 Frcs. Apparat für Brenner-Untersuchung     75   „ Photo-Rheometer mit Manometer     60   „ Gasprüfer   280   „ Trockner Rheometer       3   „ 50 C. Regulator für Laboratorien   100   „