LX. Verbesserungen in dem Baue der Wagen und im Maschinenwerke zum Forttreiben oder Ziehen von Raͤder-Fuhrwerken, worauf Lemuel Wellmann Wright, von der Mansfield-Straße in der Grafschaft Surrey Ingenieur, sich am 15. April 1828 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem London Journal of Sciences. December 1830. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Wright, Verbesserungen im Baue der Wagen etc. Diese Erfindung besteht in einer besonderen Art, den Wagen und alle Theile einer selbstfahrenden Maschine (Loco-motive Engine) zu construiren, deren bewegende Kraft durch die Elasticitaͤt der zusammengedruͤkten Luft erhalten werden soll. Beschreibung. Die von mir erfundenen Verbesserungen im Baue der Wagen und im Maschinenwerke zum Forttreiben oder Ziehen von Raͤder-Fuhrwerken ist in den beigefuͤgten Zeichnungen und in der folgenden Beschreibung erklaͤrt: Fig. 7., ist ein Grundriß des Maschinenwerkes und der arbeitenden Theile eines Raͤder-Fuhrwerkes; Fig. 8., ist eine Seitenansicht oder Aufriß desselben, und dieselben Buchstaben bezeichnen in beiden Figuren dieselben Theile. a, a, a, a, ist das Gestelle, auf welchem das ganze Maschinenwerk und der Koͤrper des Wagens befestigt sind; b, b, sind zwei metallene Cylinder oder Behaͤlter, welche zusammengedruͤkte atmosphaͤrische Luft enthalten und durch die Roͤhren und Hahnen c, c, entweder aus einem feststehenden Reservoir, oder auf eine andere Weise gefuͤllt werden. Von diesen cylindrischen Behaͤltern laͤßt man die Luft in solchen Quantitaͤten, als noͤthig befunden werden mag, durch die Roͤhren und Hahnen d, d, (deren Oeffnen und Schließen durch Haͤnde, oder durch eine Steuerung von der Maschine selbst bewirkt werden kann) in einen dritten Cylinder e, e, uͤberstroͤmen, in welchem die Schnellkraft dieser Luft, ehe sie in die arbeitenden Cylinder der beiden Maschinen tritt, durch die Hize von dem Ofen f, dessen Zugroͤhren, g, durch den Cylinder e gehen, noch vermehrt wird. Von da dringt dann diese elastische Luft durch die Leitungsroͤhre h, und die Schieberventile i, i, (welche durch die excentrischen Scheiben j, und die Steuerungsstangen k, auf die gewoͤhnliche Art bewegt werden) in die Maschinen l, l, wo ihre elastische Kraft auf die Kolben und Kolbenstangen m, m, auf dieselbe Art, wie der Wasserdampf in den gewoͤhnlichen Dampfmaschinen, wirkt, und mittelst der Stangen n, n, den Kurbeln o, o, der Achse p und den Walzen q, q, (welche durch die Laufbaͤnder oder Riemen r, r, mit den an den Naben der Wagenraͤder t, t befestigten Walzen verbunden sind) die erforderliche Radbewegung mittheilt und so den Wagen forttreibt. In einem kleinen Kessel oder einer Reihe von Roͤhren kann durch die Hize des Ofens f, Dampf erzeugt und in den Cylinder e, e, geleitet werden, wo derselbe durch Absezung eines Theiles seiner Waͤrme und seine Vermengung mit der comprimirten Luft die Schnellkraft derselben vermehren wird. Die Hize vom Ofen und der Dampf koͤnnen aber auch, ohne den dritten Cylinder e, e anzubringen, unmittelbar in die Maschinen geleitet werden, und sich dort mit der verdichteten Luft von den Recipienten b, b, verbinden. Durch einen geeigneten Mechanismus kann ein vorne auf dem Wagen sizender Mann das Spiel der Maschinen, Ventile, Haͤhne und Drukpumpen regieren, den Gang derselben, je nachdem es die Umstaͤnde erfordern, aufhalten, verzoͤgern oder beschleunigen. An der Achse p kann eine Kurbel oder eine excentrische Scheibe angebracht und mittelst einer Verbindungsstange der Kolben einer Pumpe bewegt werden, welcher in einen der Cylinder Luft einstoͤßt, wodurch die Schnelligkeit des Wagens, wenn er bergab gehet, gemaͤßigt wird. Wenn der Wagen von seiner geraden Richtung zur Seite abweichen soll, muͤssen die Handkurbeln l, l umgedreht werden, an deren Achse 2, ein Kammrad befestigt ist, welches in ein an der vertikalen Achse 3 befindliches Getriebe eingreift, und die Bewegung der Walze oder Scheibe 4 mittheilt. An dieser Scheibe sind die Enden von zwei Ketten oder Riemen 5, 5, befestigt, deren andere Enden mit der Scheibe 6, an der Achse 7, verbunden sind, an welcher Achse wieder eine andere Scheibe 8 sich befindet, an der die Enden von zweien Ketten oder Riemen 9, 9 befestigt sind, indeß ihre andern Enden an der Achse 10, 10, der vordem Wagenraͤder 11, 11 zu beiden Seiten festgemacht sind. Diese Ketten wikeln sich an der Scheibe 8 auf oder ab, je nachdem dieselbe rechts oder links gedreht wird, und bringen die Achse 9, 9, der Vorderraͤder in eine schiefe Stellung, wodurch die gerade Bewegung des Wagens in eine krummlinige veraͤndert wird. In verschiedenen Entfernungen oder Stationen an der Straße, auf welcher der Wagen zu gehen bestimmt ist, muͤssen starke metallene Behaͤlter vorgerichtet werden, welche mit atmosphaͤrischer, gehoͤrig zusammengepreßter Luft durch eine Drukpumpe gefuͤllt werden, welche durch Dampf- oder Wasser-Kraft betrieben wird. Aus diesen Behaͤltern wird die comprimirte Luft durch geeignete Verbindungsroͤhren und Hahnen in die auf dem Wagen befindlichen Cylinder b, b, so oft als diese von Neuem gefuͤllt zu werden noͤthig haben, geleitet, von wo dieselbe in den dritten Cylinder e, e, in solchen Quantitaͤten abgelassen wird, als zum bestaͤndigen Gang der Maschinen erforderlich ist. Fig. 9., stellt eine sich umdrehende Maschine (rotatory engine) dar, durch welche das Maschinenwerk des Wagens betrieben werden kann, und von welcher eine Seitenplatte weggenommen ist, um das Innere zu zeigen. a, a, ist die Einleitungsroͤhre; b, b, sind zwei Kolbenplatten, welche an Gelenken beweglich im Cylinder c, c, sich an der Achse p, umdrehen. Die verdichtete Luft in Verbindung mit dem Dampfe druͤkt auf die Kolbenplatten b, und treibt sie mit dem Cylinder c, und der Achse p, herum, bis diese Platten an der Muͤndung der Ausleerungsroͤhre e, voruͤber sind, da sie dann durch das Aufhaltungsstuͤk f, so wie sie unter dasselbe kommen, mittelst der Hebel g, g, welche an die Frictionsrolle h, stoßen, in die hier dargestellte Lage gebracht werden. Auf diese Art wird eine bestaͤndige Radbewewegung erhalten, welche mittelst der so eben beschriebenen Walzen und Laufbaͤnder den Achsen der Wagenraͤder mitgetheilt werden, um den Wagen fortzutreiben.Diese sich umdrehende Luft- oder Dampfmaschine hat, in so ferne man aus der hoͤchst unvollstaͤndigen mikroskopischen Zeichnung und der undeutlichen Beschreibung entnehmen kann, die groͤßte Aehnlichkeit mit der Patentmaschine des Hrn. John Street, von der wir im ersten Aprilhefte des polytechnischen Journals von diesem Jahre (Bd. XI. Heft 1.) auf den Seiten 38–44 eine vollstaͤdige Beschreibung, und auf der II. Tafel, Fig. 11 bis 25 deutlichere Zeichnungen geliefert, und uͤber welche wir dort in der Anmerkung (16) S. 43–44 unser Glaubensbekenntniß abgelegt haben, was demnach auch auf diese Luftmaschine anwendbar ist. A. d. Ue. Der in diesen Figuren abgebildete Wagen ist sowohl zum Transporte von Guͤtern und Reisenden, als zum Nachziehen anderer daran gehaͤngter Wagen geeignet. Ich nehme indessen die verschiedenen Theile, aus welchen derselbe zusammengesezt werden mag, nicht als meine Erfindung in Anspruch, sondern beschraͤnke mein Patent-Recht nur auf die Anwendung der zusammengedruͤkten und erhizten Luft nach der oben beschriebenen Weise. Anmerkung. Es ist wohl keinem Zweifel unterworfen, daß durch zusammengedruͤkte atmosphaͤrische Luft sehr große mechanische Wirkungen hervorgebracht werden koͤnnen. Es ist dieß ein Medium, das uͤberall umsonst zu haben, fast imponderabel und in den geringsten Raum zu bringen ist, eine Feder von beinahe unbegraͤnzter Staͤrke, welche jeden Krafteindruk aufnimmt und ungemindert wieder gibt, welche nie bricht, und weder rostet noch lahm wird: und man muß sich daher in der That daruͤber wundern, daß die zusammengedruͤkte Luft nicht schon laͤngst als ein unmittelbarer Motor zum Betriebe von Maschinen angewendet worden ist. Zwar kann dieses elastische Fluidum nicht zu den selbstwirkenden bewegenden Kraͤften gezaͤhlt worden, wie die von Thieren, Wasser, Wind und Dampf, da zu ihrer Compression fuͤr eine bestimmte Wirkung immer ein gleicher Aufwand einer anderen Kraft erfordert wird, so wie Federn und Gewicht aufgezogen oder aufgewunden werden muͤssen. Es gibt indessen unzaͤhlige Faͤlle, wo eine solche mittelbare Wirkung durch Uebertragung von einer Kraft auf eine andere von großem Vortheil seyn kann. Hiezu gehoͤrt nun vorzuͤglich die Anwendung auf das Forttreiben von Fuhrwerken, welche mit einer einfachen Vorrichtung bewirkt werden kann, die vollkommen einer Dampfmaschine mit hohem Druke gleicht, wobei ein hinlaͤnglich großer, mit verdichteter Luft gefuͤllter, Recipient die Stelle des Dampfkessels oder Generators vertritt. Die Vorzuͤge eines solchen Luftwagens vor den besten Dampfwagen sind auffallend. Fuͤrs Erste: kann das Gewicht eines solchen Wagens mit dem darauf befindlichen Maschinenwerke und den leichten, bloß mit Luft gefuͤllten, Recipienten kaum den dritten Theil von dem Gewichte eines Dampfwagens betragen, an welchem alle Theile groͤßer, starker und schwerer gemacht werden muͤssen, und wo schon das Wasser im Kessel allein, nebst dem mitzufuͤhrenden Vorrathsbehaͤlter und dem noͤthigen Brennmaterial eine sehr bedeutende Last ist. Da sohin von der Triebkraft der Maschine nur der geringste Theil auf ihre eigene Fortschaffung zu verwenden ist, so bleibt daher mehr fuͤr die eigentliche nuzbare Wirkung, den Zug der angehaͤngten beladenen Wagen, uͤbrig, und ein solcher Luftwagen wird bei gleichem Kraftaufwands eine zwei bis drei Mal groͤßere Last fortschaffen koͤnnen als ein gewoͤhnlicher Dampfwagen. Zweitens, werden die Eisenbahnen (auf welchen allein dergleichen Maschinen uͤberhaupt nur mit Vortheil anzuwenden sind) durch solche leichte Wagen weit weniger als durch die ungeheuer schweren Dampfwagen angegriffen, und diese Bahnen koͤnnen daher um Vieles leichter und wohlfeiler gebaut werden. Drittens sind diese Luftmaschinen viel dauerhafter, und leichter zu unterhalten als die Dampfmaschinen. Viertens findet hierbei keine Gefahr Statt, da man den Grad der Verdichtung durch Regulirung derselben in den fixirten Fuͤllungsbehaͤltern und durch Sicherheitsventile ganz in seiner Gewalt hat, was bei den Dampfmaschinen mit hohem Druke nicht immer der Fall ist, wo andere Zufaͤlle oft nachtheilig und unbemerkt einwirken. Das Bersten und Zersprengen der Dampfkessel (wovon uns schon so viele traurige Faͤlle bekannt worden sind) wird naͤmlich nicht bloß durch die Schnellkraft des gespannten Wasserdampfes, sondern zugleich und vorzuͤglich durch die gewaltsame Ausdehnung und Schwaͤchung des Metalles bei einer außerordentlichen Erhizung, deren Grad man nie ganz in seiner Gewalt hat, und welche um so zerstoͤrender einwirkt, wenn die Maschine von Zeit zu Zeit wieder stille steht und erkaltet, durch verschiedene andere Ursachen herbeigefuͤhrt, welche alle bei den Luftmaschinen, wo keine kuͤnstliche Veraͤnderung der Temperatur Statt findet, gaͤnzlich hinwegfallen. – Zwar muß die Schnellkraft der in einem geschlossenen Recipienten zusammengepreßten Luftmasse in dem Maße abnehmen, als ein Theil derselben bei jedem Kolbenzuge der Maschine daraus entweicht, und dieser Verlust muß daher von Zeit zu Zeit wieder ersezt, d.h. der Recipient mit einem neuen Vorrathe comprimirter Luft gefuͤllt werden. Dieses kann jedoch bei einer zwekmaͤßigen Anordnung sehr schnell und so geschehen, daß dabei weniger Zeit verloren geht als bei den Dampfwagen, welche auch von Stelle zu Stelle anhalten muͤssen, um einen neuen Vorrath von Wasser und von Brennmaterial einzunehmen. – Wenn indessen der englische Ingenieur Wright diese Idee: die Anwendung der zusammengedruͤkten Luft auf das Forttreiben der Wagen, als seine Erfindung in Anspruch nimmt, so hat er sehr Unrecht: denn diese Ehre gehoͤrt einem Deutschen, dem k. bayrischen Oberstbergrath, Ritter Joseph von Baader, welcher unseres Wissens, der Erste war, der diese seine Idee schon im Jahre 1815, also 13 Jahre vor Hrn. Wright zu London mehreren seiner technischen und gelehrten Bekannten, unter anderen dem Dr. Wollaston, dem Hrn. Brunel, dem beruͤhmten Ingenieur John Rennie, dem damaligen Praͤsidenten der Royal Society, Sir Joseph Banks, mitgetheilt, dann in seinem 1822 zu Muͤnchen erschienenen großen Werke: Neues System der fortschaffenden Mechanik etc. vollstaͤndig entwikelt und oͤffentlich bekannt gemacht hat. Die dort im 11ten Abschnitte unter der Aufschrift: Dritte Anwendung des Compensationsprincipes ohne Gegengewichte und ohne Wasserkraft. Magazine mit verdichteter Luft, und im 14ten Abschnitte unter dem Titel: Beschreibung einer beweglichen (wandelnden) Luftmaschine oder eines Luftwagens, welcher leichter und besser als die Dampfwagen zum Fortschaffen beladener Fuhrwerke auf Eisenbahnen dient – Verbindung derselben mit feststehenden Luftmaschinen, beschriebenen, und in dem beigefuͤgten Atlas auf der XV. und XVI. Kupfertafel dargestellten Vorrichtungen kommen in der Haupsache mit denen von Wright angegebenen ganz uͤberein, und das Neue in diesem Patente dieses Lezteren besteht eigentlich nur darin, daß er die Elasticitaͤt der in seinen Behaͤltern comprimirten Luft durch angebrachte Feuerung und Beimischung von Wasserdampf von hohem Druke noch zu verstaͤrken sucht. Dieß ist aber, nach unserem Dafuͤrhalten eine ganz unnnuͤze und zweklose Kuͤnstelei, wodurch der ganze Apparat nur complicirter und kostbarer, die Wirkung aber um Nichts vermehrt wird. Denn wenn hierdurch auch die Schnellkraft der im Cylinder c, c, enthaltenen Luft etwas vermehrt wird, so muß offenbar die in die ersten Cylinder b, b, eingepumpte Luft schon um so staͤrker comprimirt seyn, weil sie sonst nicht in den dritten Cylinder eindringen koͤnnte, und folglich wird in Hinsicht auf Kraft und Wirkung nichts gewonnen. Von der Vermischung des Wasserdampfes mit der verdichteten Luft in den Cylindern ist aber, wenn die Elasticitaͤt dieses Dampfes nicht zu einem außerordentlich hohen und gefaͤhrlichen Grade getrieben wird, um so weniger ein wesentlicher Vortheil zu erwarten, als bei der unvermeidlichen Verschiedenheit der Temperatur beider Fluͤssigkeiten der Dampf sich schnell zu Wasser verdichten duͤrfte.