LXXIX. Die Kraft einer Dampfmaschine nach Hrn. Watt's Manier in Pferde-Kraft zu finden.Eine Pferde-Kraft, oder die Kraft Eines Pferdes, ist jene bewegende Kraft, durch welche, nebst Ueberwindung aller Reibung, 33,000 Pfund in Einer Minute Einen Fuß hoch, oder jede kleinere Last eine verhaͤltnißmaͤßig groͤßere Hoͤhe, in derselben Zeit gehoben wird. A. d. O. Aus dem Mechanics' Magazine, N. 164., 14. Octob. l. J. S. 371. Watt, uͤber die Kraft einer Dampfmaschine. Regel. Man multiplicirt das Quadrat des Durchmessers des Cylinders in Zoll mit der Bewegung des Staͤmpels in Einer Minute in Fuß, und theilt das Product durch 6050; der Quotient ist die Kraft der Maschine in Pferdekraft.Der Divisor: 6050 ist die Zahl der Cylinder Zoll Fuß, (d.i. kleiner Cylinder von Einem Zoll im Durchmesser und Einem Fuß Laͤnge), welche in 33 Kubik-Fuß enthalten sind; denn ein Quadrat-Fuß enthaͤlt 183,346 Kreis-Zoll, die, multiplicirt mit 33, 6050,42 geben. A. d. O. Beispiel. Cylinder-Durchmesser = 23 3/4 Zoll. Quadrat desselben = 564 □ Zoll, oder Flaͤche des Kreises von 23 3/4 Zoll. Bewegung des Staͤmpels in einer Minute = 215 Fuß. Also 564 × 215 = 121, 260; = der Menge des in Einer Minute verwendeten Dampfes in Cylinder Zoll Fuß. Diese getheilt durch 6050, = 121,260/6050, = 20 Pferde-Kraft, oder der Kraft von 20 Pferden. Diese Rechnung laͤßt sich sehr leicht auf dem RechenstabeDie Englaͤnder bedienen sich haͤufig des Rechenstabes (sliding rule), den man bei uns zu wenig anwendet, und in den wenigsten Schulen ja nicht einmahl auf Hochschulen, vorzeigt. A. d. Ueb. mittelst zweier Linien, C, D, fuͤhren, wenn man den Schieber so stellt. Textabbildung Bd. 22, S. 374 Rechenstab; Fuß in einer Minute; Kraft Eines Pferdes in England; Durchmesser des Cylinders in Zoll Die Zahl 246, die als Maß-Punct auf die Linie D am Rechenstabe angenommen wird, ist die Quadrat-Wurzel von beinahe 10 Mahl 6050, oder 60,516. Man kann auch 77,78, die Quadrat-Wurzel von 6050, als Maß-Punct brauchen, und man wird dieselben Resultate erhalten. A. d. O. Auf obige Regel kann man sich bei Hrn. Watt's Dampfmaschinen vollkommen verlassen. Man muß nicht vergessen, daß eine gehoͤrig gebaute Dampfmaschine mit einem hinlaͤnglich großen Kessel im Stande ist, um die Haͤlfte ihrer Nominal-Kraft mehr Kraft auszuuͤben; so kann eine Dampfmaschine mit der Kraft von 40 Pferden, wenn man das Feuer gehoͤrig verstaͤrkt, eine Kraft von 60 Pferden, und eine Maschine von 20 Pferden die Kraft von 30 Pferden aͤußern. In dieser Hinsicht sind die alten Maschinen, wie Hr. Watt selbst sie verfertigte, ihren heutigen Nachkoͤmmlingen weit vorzuziehen, die ihre Bewegungen zwar weit ruhiger machen, aber die Thaͤtigkeit ihrer polternden Voreltern verloren haben. Es wuͤrde unnuͤz seyn, Dampfbothe mit irgend einer groͤßeren Last von Maschinen-Wesen zu belasten, als wirklich angewendet wird; denn es ist allgemeine Sitte, die Bothe dadurch auf das Aeußerste anzustrengen, wenn sie nicht Kraft genug haben, daß man die Drossel-Klappe immer ganz offen laͤßt. Da die Dampfmaschinen auf Boͤthen kaltes Wasser genug zur Verdichtung im Vorrathe haben, so kann man annehmen, daß sie immer um die Haͤlfte mehr Kraft ausuͤben, als wofuͤr sie berechnet sind; oder daß zwei Maschinen von der Kraft von 40 Pferden die Kraft von 120 Pferden aͤußern; zwei Maschinen von der Kraft von 50 Pferden (oder wie man jezt die Dampfbothe in England nach der Zahl der Pferde-Kraft nennt: zwei Fuͤnfziger) die Kraft von 150 Pferden; zwei Sechziger die Kraft von 180, und zwei Siebziger die Kraft von 210 Pferden. Die besten Dampfbothe uͤbertreffen selbst noch dieses Verhaͤltniß um ein Bedeutendes. Wenn ihr Correspondent die Zahl der Stoͤße jeder seiner Siebziger, die Durchmesser der Ruder-Raͤder, die Laͤnge und Breite der Ruder, die Zahl derselben, die Tiefe, in welcher sie in das Wasser tauchen, die Laͤnge und Breite und Tauchung der Bothe, ihren Namen, den Dienst, zu welchem sie bestimmt sind, die Schnelligkeit, mit welcher sie in ruhigem Wasser fahren, mit Sicherheit angeben koͤnnte, so waͤre dieß eben so nuͤzlich als interessant. Man sagte mir, Hrn. Maudsley's Cylinder seyen 46 1/2 Zoll im Durchmesser: der Correspondent gibt 47 an.Zur Vergleichung entnehmen wir folgendes aus dem Mechanics' Magazine, 14ten Octob. l. J., S. 370: „Ihr Correspondent,“ heißt es daselbst, „der (daselbst S. 293, polytechn. Journ. S. 170) die Durchmesser der Cylinder und die Laͤnge der Stoͤße dreier Dampfmaschinen von der Kraft von 70 Pferden angab, welche die HHrn. Boulton und Watt, Maudsley und Fawcet fuͤr Dampfbothe verfertigten, vergaß die Zahl der Stoͤße anzugeben, welche jede dieser Maschinen waͤhrend Einer Minute machen muß, was fuͤr die Berechnung der Kraft einer Dampfmaschine aͤußerst wichtig ist: denn, alles Uebrige gleich gesezt, verhalten sich die Kraͤfte der Dampfmaschinen wie die Menge des in einer gegebenen Zeit von denselben verwendeten Dampfes, so daß ein kleinerer Cylinder, dessen Staͤmpel sich schneller bewegt, als der eines groͤßeren, eine groͤßere Kraft aͤußern kann.“ „Die von Hrn. Watt urspruͤnglich fuͤr die Cylinder seiner Maschinen von verschiedener Kraft festgesezten Verhaͤltnisse waren so bestimmt, daß 33,1 Kubik-Fuß Dampf waͤhrend Einer Minute auf die Kraft Eines Pferdes kam.“„Z.B. seine Maschine mit einer Kraft von 40 Pferden hatte einen Cylinder von 31 1/2 Zoll im Durchmesser, und der Staͤmpel machte 17 1/2 Doppel-Schlaͤge, jeden von 7 Fuß, in Einer Minute; durchlief also in dieser Zeit 245 Fuß. Die Flaͤche eines Kreises von 31 1/2 Zoll Durchmesser ist 779 Quadrat-Zoll, oder 5,41 Quadrat-Fuß, die, multiplicirt mit 245, fuͤr Eine Minute einen Aufwand von 1325 Kubik-Fuß Dampf gibt, bloß fuͤr das Spiel des Staͤmpels, ohne denjenigen Dampf in Anschlag zu bringen, der durch die Verdichtung und durch die Fugen verloren geht. Dieß ist nach dem Verhaͤltnisse von 33,1 Kubikfuß in Einer Minute fuͤr die Kraft Eines Pferdes.“Seine Maschine von der Kraft von 20 Pferden hatte einen Cylinder von 23 3/4 Zoll im Durchmesser, der 21 1/2 Stoͤße von 5 Fuß Laͤnge in Einer Minute machte, also 215 Fuß in Einer Minute durchlief. Der verwendete Dampf war demnach 662 Kubik-Fuß in Einer Minute, oder 33,1 Kubikfuß fuͤr die Kraft eines jeden Pferdes.Dieses Verhaͤltniß befolgten die HHrn. Boulton und Watt bei ihren großen Maschinen fuͤr Fabriken zeither immer, obschon sie, in vielen Faͤllen, die Laͤnge der Stoße verkuͤrzten, und den Durchmesser der Cylinder groͤßer machten. So hat z.B. ihre neue Maschine von 40 Pferde-Kraft einen Cylinder von 32 1/2 Zoll im Durchmesser, und der Staͤmpel macht 19 Doppel-Stoͤße in Einer Minute, jeden von sechs Fuß, oder er durchlaͤuft 228 Fuß in Einer Minute, was 1304 Kubik-Fuß verbrauchten Dampf in Einer Minute, oder etwas weniger, als an der alten Maschine, gibt, obschon der Cylinder dort am kleinsten ist.Wenn 33 Kubik-Fuß fuͤr die Minute auf die Kraft eines jeden Pferdes gerechnet wird, so ist der wirkliche Druk auf jeden Quadrat-Zoll des Staͤmpels 6,944 Pfund, ohne allen Abzug fuͤr Reibung oder unvollkommene Exhaustion. Die Red.