| Titel: | Ueber eine Pumpe zur Compression oder Verdichtung der Gase, die nach der Theorie ausgeführt wurde, welche im J. 1829 den von De Montyon gegründeten Preis erhielt. Von Hrn. Thilorier. | 
| Fundstelle: | Band 44, Jahrgang 1832, Nr. IV., S. 12 | 
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                        IV.
                        Ueber eine Pumpe zur Compression oder Verdichtung
                           der Gase, die nach der Theorie ausgefuͤhrt wurde, welche im J. 1829 den von
                           De Montyon
                           gegruͤndeten Preis erhielt. Von Hrn. Thilorier.
                        Aus dem Bulletin de la Société
                                 d'Encouragement. Septbr. 1830, S. 345.
                        Mit Abbildungen auf Tab.
                              I.
                        Thilorier, Pumpe zur Compression oder Verdichtung der
                           Gase.
                        
                     
                        
                           Theorie der Compensation oder Ausgleichung.
                           Die Vervollkommnung, welche ich an den Instrumenten anbrachte, die bisher zur
                              Compression oder Verdichtung der Gase angewendet wurden, besteht darin, daß ich in
                              derselben Zeit, mit demselben
                                 Kraftaufwande und bei demselben Volumen Luft
                              einen zehn und sogar hundert
                              Mal groͤßeren Druk hervorbringe, als jener an der vollkommensten Luftpumpe
                              ist. Es ist bekannt, daß man bei der gewoͤhnlichen Pumpe die Kraft, oder, was
                              dasselbe ist, die Oberflaͤche der Kolben nicht vermindern kann, ohne dadurch
                              in gleichem Verhaͤltnisse den Aufwand an Zeit zu erhoͤhen, d.h. daß
                              man nothwendig entweder die Zahl der Stoͤße des Kolbens vermehren, oder
                              dessen Bewegung laͤnger fortsezen muͤsse. Umgekehrt laͤßt sich
                              aber auch nur auf Kosten der Kraft an der Zeit gewinnen. Aus der Wirkung, die man
                              durch das neue System erhaͤlt, muß man nicht schließen, daß dieselbe durch die Kraft erzeugt wurde, denn dieß waͤre den
                              Gesezen der Mechanik zuwider; allein ich fand eine sehr wesentliche Kraft darin, daß
                              ich eine Zeit benuzte, welche bei der alten Maschine ganz und gar verloren ging. Die
                              Unvollkommenheit der gewoͤhnlichen Compressionsmethode ist so groß, daß um
                              einen Druk von 4 Atmosphaͤren zu erhalten, der Kolben bis auf 3/4 seiner
                              Laufbahn herabsteigen muß, waͤhrend man mit weniger als dem dritten Theile
                              dieses durchlaufenen Raumes 100, 1000 und 10,000 Atmosphaͤren hervorbringen
                              kann. Durch eine gleichmaͤßige Vertheilung der
                                 Zeiten gelange ich zu dem, in der Praxis unermeßlichen Resultate, daß ich
                              mit einem sich gleich bleibenden Gewichte einer einzigen
                                 Atmosphaͤre durch einen einzigen Kolbenzug zehn, hundert und tausend
                                 Atmosphaͤren hervorbringe, und daß ich sogar auf zehntausend Atmosphaͤren steigen koͤnnte,
                              wenn es ein Gas gaͤbe, das ohne Veraͤnderung seiner Natur diese
                              ungeheuere Reduction seines Volumens aushalten koͤnnte. Die Loͤsung
                              dieses Problems liegt in der Versezung des Widerstandes,
                              und in der ununterbrochenen Annaͤherung desselben
                              gegen den Stuͤzpunkt waͤhrend der Zeiten des
                                 Laufes. Bei dem ersten Blike scheint es, daß man die hoͤchsten Grade
                              von Druk, 1000 Atmosphaͤren z.B., durch die mechanische Versezung des Widerstandes
                              erreichen kann: der Theorie nach gibt es nichts Einfacheres. Man braucht nur in
                              Gedanken den Raum, der die Kraft von dem Stuͤzpunkte trennt, in 500 Theile zu
                              theilen, wenn die Compensation durch das Gewicht Einer Atmosphaͤre geschehen
                              soll; in 1000 Theile, wenn man diese Compensation mit dem Gewichte einer halben
                              Atmosphaͤre, und in 4000 Theile, wenn man sie mit 1/8 Atmosphaͤre
                              bewirken will. Sezt man nun voraus, daß dieser Zwischenraum 360 Millimeter betrage
                              (er wird wohl schwerlich groͤßer seyn koͤnnen), so wuͤrde die
                              Entfernung des Widerstandes von dem Stuͤzpunkte im ersten Falle nur 0,72 oder
                              2/3 Millimeter, im zweiten Kur 0,36 oder 1/3 Millim., und im dritten Falle nur 0,09
                              oder weniger als 1/10 Millim. betragen. In der Wirklichkeit kann aber die
                              Compensation durch die einfache Versezung des Widerstandes nur bei den zehn ersten
                              Atmosphaͤren mit Wirksamkeit geschehen; denn man erhaͤlt die Kraft nur
                              auf Kosten des Durchmessers der Achse, mit welcher der Hebel artikulirt, d.h. das
                              Instrument zur Compression wird in dem Maße schwaͤcher, in welchem die Kraft
                              groͤßer wird. Wenn es aber nicht angeht, den Widerstand uͤber gewisse,
                              ziemlich enge Graͤnzen hinaus zu versezen, so kann man ohne Nachtheil auf den
                              Widerstand selbst wirken, indem man denselben ununterbrochen vermindert; denn die
                              dynamische Wirkung der Verminderung des Widerstandes ist genau dieselbe, wie jene,
                              die man durch Versezung des Widerstandes erhaͤlt. Ein conischer Cylinder, in
                              welchem sich ein Kolben aus einer Substanz bewegen wuͤrde, die elastisch
                              genug waͤre, um am Ende ihres Laufes eine 4000 Mal kleinere
                              Oberflaͤche anzunehmen, als sie beim Beginne desselben hatte, wuͤrde
                              vollkommen den Bedingungen einer genauen Compensation mit 1/8 Atmosphaͤre
                              entsprechen. Wenn man nicht im Stande ist, durch einen einzigen Cylinder diese
                              ununterbrochene Verminderung des Durchmessers des Kolbens zu erhalten, so kann man
                              dasselbe Volumen Luft in mehreren Cylindern von ungleichem Durchmesser des Kolbens
                              comprimiren; nur springt bei dieser Einrichtung die Compensation schnell von einem
                              Cylinder auf den anderen uͤber, und erfordert, statt daß sie durch das
                              anhaltende Gewicht Einer oder einer halben Atmosphaͤre bewirkt wird, die
                              ganze Kraft, welche noͤthig ist, um das Gas des ersten Cylinders in den
                              zweiten Cylinder, aus dem zweiten in den dritten n. s. f. zu treiben; diese Kraft
                              ist um so großer, je weiter das Verhaͤltniß der Capacitaͤt der
                              Cylinder zu einander entfernt ist. Bei einer Maschine, die nach dem Systeme mehrerer
                              solidarischer Cylinder erbaut ist, besteht die Kraft, welche
                                 anzubringen ist, in dem Gewichte, welches erfordert wird, um dem Druke auf
                              einen jeden der Kolben das Gleichgewicht zu halten, und das Product ist der
                              Druk, oder die Zahl der Atmosphaͤren, welche dieser Druk vorstellt, auf die
                              zweite, dritte oder vierte Potenz erhoben, je nachdem man das Gas zwei, drei oder
                              vier aufeinander folgenden Compressionen unterwirft.
                           Man kann mithin auf eine mechanische oder auf eine statische Weise zur Compensation gelangen. Im ersten
                              Falle betraͤgt das Anfangs- oder Grundgewicht (poids initial), das dem Widerstande zu allen Zeiten das Gleichgewicht
                              halten muß, nur die Haͤlfte oder den vierten Theil einer Atmosphaͤre,
                              wo dann dessen Wirkung auf eine kleine Zahl von Atmosphaͤren
                              beschraͤnkt ist; im zweiten Falle beginnt der Druk hoͤher und mit
                              weniger Sparsamkeit, geht aber ohne Vermehrung oder Erhoͤhung bis ins
                              Unendliche fort. Die Verbindung dieser beiden Verfahrungsweisen bildet den
                              Hauptgegenstand dieser Abhandlung. An der Maschine, die ich nach diesem doppelten
                              Grundsaze baute, wuͤrde ein Gewicht von Einer
                                 Atmosphaͤre, das auf das Ende der Kurbel wirkt, einen Druk von
                                 zehntausend Atmosphaͤren hervorbringen. Als ich mich im Jahre 1829
                              um den Preis aus der Mechanik, den de Montgon stiftete,
                              bewarb, konnte ich der Maschine noch nicht alle die Vollkommenheit geben, deren sie
                              faͤhig ist; die AkademieDer Verfasser wurde schon im J. 1829 fuͤr diese Maschine mit dem
                                    Preise gekroͤnt, erhielt aber im J. 1830 neuerdings den Preis aus der
                                    Mechanik fuͤr die Verbesserungen, die hier beschrieben sind. zeigte sich daher mehr wegen der vollkommenen Neuheit
                                 der Theorie, als wegen der Maschine selbst,
                              gnaͤdig gegen mich, indem sie den großen Einfluß erkannte, den diese Theorie
                              auf die Vervollkommnung der Mechanik in ihrer Anwendung auf die Compression
                              elastischer Fluͤssigkeiten haben koͤnnte und muͤßte.
                           Diese Maschine, die zur Demonstration gut ist, hatte zwei Nachtheile, wie man sich
                              durch Betrachtung von Fig. 2 uͤberzeugen
                              kann, wenn man annimmt, daß statt des Drehapparates ABCE ein einfacher Hebel angebracht waͤre. Erster Nachtheil. Die Maschine wird durch einen Hebel von 15 Fuß
                              Laͤnge, dessen Gebrauch sehr unbequem ist, in Bewegung gesezt; die
                              Vertheilung der Kolben auf beiden Seiten des Stuͤzpunktes und die Zahl dieser
                              Kolben erfordern eine sehr schwere Grundmauer und einen kostspieligen Bau. Diesem
                              Nachtheile hat der Erfinder durch eine Einrichtung abgeholfen, in deren Folge sich
                              sein System leicht auf die verschiedenen Kuͤnste und Zweige der Industrie
                              anwenden laͤßt. Fig. 1 zeigt eine
                              Drehpumpe mit statischer Compensation, an welcher ein einziger
                                 Cylinder das Geschaͤft von zwei ungleichen
                                 Pumpenstiefeln versieht. Diese Vereinfachung hat nicht bloß in Hinsicht auf
                              die Wohlfeilheit und Leichtigkeit des Apparates, der leicht tragbar ist, einen
                              großen Vortheil, sondern sie gewaͤhrt auch noch dadurch einen eben so großen
                              Vortheil, daß sie
                              sich selbst als Abkuͤhler dient. Man weiß naͤmlich, daß sich bei der
                              Compression eine sehr große Hize entwikelt, die das Leder des Kolbens schnell zu
                              Grunde richtet, und den Widerstand vermehrt, so daß ein groͤßerer Aufwand von
                              Kraft noͤthig wird. Um diesem Nachtheile, der an meiner Pumpe vom Jahre 1829
                              in vollem Maße vorhanden ist, abzuhelfen, muß man den Stiefel der Pumpe in Wasser
                              tauchen, welches an der Maschine, die Fig. 2 und 3 dargestellt ist,
                              bestaͤndig erneuert werden muß. Die ringfoͤrmige Einrichtung des
                              zweiten Raumes, der zwischen dem Cylinder selbst und der Kolbenstange gebildet wird,
                              bringt die Luft mit einer metallischen, sehr weiten Oberflaͤche in
                              Beruͤhrung; uͤberdieß wird der Kolben, der die innere Wand des
                              ringfoͤrmigen Raumes bildet, jedes Mal so oft er sich uͤber den
                              Cylinder erhebt, durch die aͤußere Luft abgekuͤhlt, indem er einen
                              Theil des Waͤrmestoffes abgibt, der sich an seiner Oberflaͤche
                              abgesezt hatte. Eine nach diesem Grundsaze erbaute Maschine comprimirte in einer
                              Stunde 1 1/2 Kilogrammen Luft auf 40 Atmosphaͤren, ohne sich merklich zu
                              erhizen.
                           Zweiter Nachtheil. Der zweite Uebelstand an meiner ersten
                              Maschine war, daß sie den Grundsaz, auf welchem sie beruht, nicht in der vollen
                              Entwikelung, die er zulaͤßt, zeigte; sondern daß sie die Compensation roh und
                              sprungweise, und von einem Druke von 10 Atmosphaͤren ausgehend, bewirkte.
                              Fig. 5 und
                              Fig. 2
                              stellen das System in seiner ganzen Vollendung dar: die Compensation geschieht in
                              demselben durch das Gewicht einer halben Atmosphaͤre
                                 ohne Luͤke und auf eine gleichfoͤrmige Weise. Dieses Resultat
                              war bloß dadurch zu erreichen, daß man mit der urspruͤnglichen Maschine eine
                              ganz verschiedene Vorrichtung verband, die sich auch auf die gewoͤhnliche
                              Pumpe anwenden laͤßt, im Falle der Druk nicht uͤber 10
                              Atmosphaͤren betragen muͤßte, und die die compensirende Wirkung durch
                              die mechanische Annaͤherung des Widerstandes an den
                                 Stuͤzpunkt hervorbringt. Durch diese Verbesserung vermindere ich den
                              Kraftaufwand von 10 Menschen, den meine erste Maschine erforderte (die nach dem
                              Berichte des Hrn. Navier uͤber dieselbe bei einem
                              Druke von 1000 Atmosphaͤren so viel bewirkte, als wenn 300 Menschen an einer
                              gewoͤhnlichen Pumpe gearbeitet haͤtten), auf den Kraftaufwand eines
                              einzigen Menschen! Dieses Resultat erreichte ich
                              durch eine neue Schneke mit Wechselbewegung, mit der ich
                              mich zuerst beschaͤftigen will.
                           
                        
                           Drehpumpe mit einer Schneke. (Fig. 5 und Fig.
                                    2.)
                           Der Grundsaz, auf welchem die neue Wechselbewegung beruht, ist bloß eine Modification
                              der Schneke der Uhrmacher, der ich eine abwechselnde Bewegung gab. Eine Schneke oder
                              Spirale, deren Elemente mit dem Geseze von Mariotte uͤbereinstimmen, und
                              aus welcher sich eine Kette aufrollt, die an dem Hebel, der den Kolben bewegt,
                              befestigt ist, schien mir die Bedingung eines Triebrades zu ersezen, dessen
                              Durchmesser waͤhrend des Laufes des Hebels abnaͤhme. Die Anwendung der
                              Schneke als Mittel, um eine abwechselnde Bewegung in eine drehende umzuwandeln,
                              erforderte jedoch mehrere Bedingungen. 1) Da der Zug des Hebels auf beiden Seiten
                              geschieht, und da die Schneke nur nach einer Richtung, d.h. wenn sie vom
                              groͤßeren Durchmesser auf den kleineren uͤbergeht, nuͤzlich
                              wirkt, so muͤssen nothwendig zwei solche Schneken angebracht werden: eine um
                              den Hebel herabzulassen, und eine um denselben zu heben. 2) Da dieselben einander
                              mit den Scheiteln gegenuͤberstehen, und da sie in gleicher Richtung
                              fortgerissen werden, so muͤssen sie umgekehrt verfertigt werden. 3) endlich,
                              da ihr Gang nicht gleichfoͤrmig ist, und da sie einander aus diesem Grunde
                              nicht gegenseitig fuͤhren koͤnnen, so muͤssen sie vollkommen
                              unabhaͤngig von einander seyn, und dabei doch ihre Function in vollkommener
                              Uebereinstimmung verrichten; die eine muß sich aufrollen, waͤhrend sich die
                              andere abrollt, und umgekehrt. Diese complicirte Wirkung wird an jeder der Schneken
                              durch ein Triebrad und durch ein zur Haͤlfte gezaͤhntes Rad
                              hervorgebracht. Dieses Rad, welches vier Mal groͤßer ist, als das Triebrad,
                              macht eine Umdrehung, waͤhrend jenes deren vier macht, naͤmlich: zwei
                              um die Kette aufzurollen, wenn es in den gezahnten Theil eingreift, und zwei in
                              umgekehrter Richtung, wenn es, da es nicht mehr in die Verzahnung eingreift, frei
                              ist, und dem Zuge des Hebels folgt, der nun von der anderen Schneke mit fortgerissen
                              wird. Die Vertheilung der Zaͤhne auf den zwei Raͤdern, die die zwei
                              Triebraͤder fuͤhren, ist so, daß in dem Augenblike, wo der lezte Zahn
                              des einen Rades sich losmacht, der erste Zahn des anderen Rades sich des Triebrades
                              bemaͤchtigt, so daß dasselbe auf den Punkt zuruͤkgefuͤhrt wird,
                              von dem es ausging. Damit immer dieselben Zaͤhne einander begegnen, bewegt
                              ein auf der Welle der Schneke gezogener Schraubengang eine Schraubenmutter, die sich
                              bei ihrer zweiten Umdrehung gegen den Baken des Triebrades stemmt, und mithin dieses
                              hindert, den bestimmten Punkt, an welchem das Eingreifen der Zaͤhne Statt
                              haben muß, zu uͤberschreiten. Die beiden Raͤder mit abwechselndem
                              Eingreifen sind an einer und derselben Achse angebracht, und eben diese Achse
                              traͤgt auch ein Rad, das von dem Triebrads der Kurbel gefuͤhrt wird.
                              Dieses Triebrad, das vier Mal kleiner ist als das Rad, macht vier Umdrehungen,
                              waͤhrend die beiden Schneken sich auf- und abrollen, und
                              waͤhrend der Hebel steigt und faͤllt. Zu bemerken ist, daß die Kette,
                              die am Anfange des Laufes, wenn der Widerstand Null ist, ein wenig schief laͤuft, sich
                              in dem Maße mehr und mehr dem Senkrechten naͤhert, in welchem der Widerstand
                              zunimmt. Was die Schneke betrifft, so muß die Aufwikelung derselben an der Stelle
                              der Articulation der Kette genau den Lauf des Kolbens darstellen. Die Elemente ihrer
                              Einrichtung haͤngen von der Natur der Compensation ab, die ihren
                              Ausgangspunkt hoͤher oder niederer an dem Maßstabe des Drukes haben kann. Je
                              kleiner das Gewicht seyn wird, dessen Versezung die Compensation bewirkt, um so
                              fruͤher wird es sich der Achse der Schneke naͤhern muͤssen, und
                              um so weniger Glieder wird es folglich in der Progression geben; dieß wuͤrde
                              nicht der Fall seyn, wenn der Lauf sehr groß waͤre, oder wenn der Durchmesser
                              der Achse der Schneke ins Unendliche vermindert werden koͤnnte. Die Wahl der
                              Compensation haͤngt von dem Druke ab, bis zu welchem man gelangen will. Bei
                              1/12 Atmosphaͤre mit vier Cylindern, deren Raumverhaͤltniß in diesem
                              Falle nicht groͤßer seyn darf als wie 1 zu 2, koͤnnte die Compensation
                              nur 16 Atmosphaͤren, die vierte Potenz von 2, erreichen. Bei einer halben
                              Atmosphaͤre, und unter Voraussezung einer Reihe von Cylindern, die sich wie 1
                              zu 10 zu einander verhielten, wuͤrde die Einwirkung der Schneke auf zwei
                              Kolben 100, die Einwirkung auf drei 1000, und jene auf vier Kolben 10,000
                              Atmosphaͤren geben; denn, wie gezeigt wurde, ist der aͤußerste Druk
                              das Product des Drukes eines jeden Kolbens, so oft mit sich selbst multiplicirt, als
                              dieser Druk wiederholt wird. Ist die Große der Schneke ein Mal bestimmt, so handelt
                              es sich nur mehr darum, die Momente des Widerstandes in den Zeiten des Laufes zu
                              kennen, und denselben die Elemente des Hebels unterzuordnen. Die Berechnung der
                              dynamischen Wirkung der Schnekenpumpe, die ich so eben beschrieben, hat die
                              Compensation bei einer halben Atmosphaͤre zur Basis.
                           
                        
                           Dynamische Wirkung der Pumpe mit einer Schneke.
                           Das Triebrad der Kurbel wirkt auf das Triebrad der Schneke mittelst des Rades mit
                              abwechselnder Verzahnung: da diese beiden Triebraͤder gleichen Durchmesser
                              haben, so ist das Resultat der mechanischen Vorrichtung dasselbe, als wenn die Kraft
                              der Kurbel direct auf die Achse der Schneke angebracht, und als wenn die Kette an
                              einem der Punkte des Winkelarmes der Kurbel selbst befestigt waͤre. Der
                              Befestigungspunkt der Kette kann naͤher bei der Drehungsachse angebracht,
                              oder weiter von derselben entfernt seyn, ohne daß es noͤthig waͤre,
                              das Gewicht, welches den Hebel bewegt, zu erhoͤhen oder zu vermindern, nur
                              wird der Zug der Kette mehr oder weniger schief seyn; die Verminderung der Kraft,
                              die aus dieser Schiefheit des Zuges entspringt, hat jedoch einen so geringen Werth,
                              daß es nicht noͤthig ist, dieselbe in Anschlag zu bringen. – Sezen
                              wir, daß das Gewicht
                              einer Atmosphaͤre 48 Kilogrammen auf den Kolben betrage; daß dieses Gewicht
                              durch die Verlaͤngerung des Wagbalkens, an welchem die Kette aufgehangen ist,
                              auf 24 Kilogrammen reducirt werde, und daß das Gewicht, das zur Bewirtung des Zuges
                              bestimmt ist, nur eine halbe Atmosphaͤre, mithin 12 Kilogrammen betrage, so
                              wird dieses Gewicht den, Kolben bis zu dem Punkte sinken machen, an welchem die
                              Schnellkraft der Luft dem Gewichte einer halben Atmosphaͤre gleich seyn wird,
                              d.h. bis auf den dritten Theil seines Laufes. Sezen wir aber, daß in dem Maße als
                              der Kolben abwaͤrts steigt, das Gewicht sich der Achse der Kurbel
                              naͤhert, so daß in dem Augenblike, in welchem der Kolben die Haͤlfte
                              seines Laufes durchgangen hat, das Gewicht die Haͤlfte des Zwischenraumes
                              einnimmt, der ihn am Anfange seines Laufes von dem Stuͤzpunkte trennte, so
                              wird das Resultat dasselbe seyn, als wenn das Gewicht verdoppelt worden
                              waͤre. Der Widerstand, der Anfangs nur eine halbe Atmosphaͤre betrug,
                              wird mithin dem Druke Einer Atmosphaͤre das Gleichgewicht halten, den der
                              Kolben in der Mitte seines Laufes erleidet. Bei 3/4 des Laufes desselben wird der
                              Druk drei Atmosphaͤren betragen. Damit ein Grund- oder Anfangsgewicht
                              von 12 Kilogrammen oder einer halben Atmosphaͤre drei Atmosphaͤren das
                              Gleichgewicht halte, muß der Widerstand in derselben Zeit, in welcher der Kolben
                              diesen Theil seines Laufes zuruͤklegt, sich auf 5/6 des Raumes begeben,
                              welcher im Principe zwischen dem Widerstande und dem Stuͤzpunkte existirte.
                              Bei 9/10 des Laufes betraͤgt der Druk auf den Kolben 9 Atmosphaͤren;
                              damit aber ein Gewicht von einer halben Atmosphaͤre den Kolben bis dahin
                              bringe, ist es hinlaͤnglich, daß er der Achse der Kurbel 18 Mal naͤher
                              ist, als er es am Anfange des Laufes war. Ich seze voraus, daß der Kolben in einem,
                              an seiner Basis geschlossenen, Cylinder nach dieser Hypothese abwaͤrts
                              steige. Die Momente des Drukes sind jedoch in der Hypothese eines Kolbens, der die
                              Luft in einen Behaͤlter treibt, verschieden. In diesem Falle ist das Verhaͤltniß der Momente unter einander nicht
                                 veraͤndert, bloß die Grade des manometrischen
                                 Maßstabes haben sich vergroͤßert. – Nach diesem Geseze nun
                              geschieht die Versezung des Widerstandes durch das Aufrollen der Kette auf die
                              Schneke. Wenn die Laͤnge der Kurbelstange, die die Schneke bewegt, nicht den
                              großen Durchmesser der Schneke uͤberstiege, so brauchte man, um die
                              Compensation einer halben Atmosphaͤre hervorzubringen, ein
                              gleichfoͤrmiges Gewicht von 12 Kilogrammen; allein durch die
                              Verlaͤngerung dieses Winkels wird dieses Gewicht am Ende der Kurbel auf den
                              dritten Theil oder auf 4 Kilogrammen vermindert. Mithin wird ein Gewicht von 4
                              Kilogrammen, das einem Gewichte einer halben Atmosphaͤre gleichkommt, hinreichen,
                              um auf directe Weise einen Druk von 10 Atmosphaͤren, und durch Einwirkung auf
                              zwei oder drei Kolben einen Druk von 100 und 1000 Atmosphaͤren
                              hervorzubringen. – Um die Ersparniß, die sich aus der Anwendung einer Pumpe
                              mit Schneken ergibt, besser schaͤzen zu koͤnnen, muß man untersuchen,
                              mit welchem Kraftaufwands man mit den verschiedenen gewoͤhnlichen Pumpen
                              dasselbe Resultat erreichen koͤnnte. Wir wollen voraussezen, daß
                              waͤhrend des Aufsaugens und des Hinauftreibens ein Volumen Luft auf denselben
                              Grad von Compression gebracht werde; wir wollen ebenso einen gleichen Lauf der
                              Kolben annehmen, deren Durchmesser jenem des ersten Kolbens der Pumpe mit einer
                              Schneke oder Spirale aͤhnlich ist. Da das Gewicht einer Atmosphaͤre
                              auf diesen Kolben 48 Kilogrammen betraͤgt, so werden zu dem directen Druke auf einen gewoͤhnlichen Kolben
                           
                              
                                 bei
                                       5
                                    Atmosphaͤren
                                      240
                                    Kilogrammen
                                 
                              
                                 bei
                                     10        –
                                      480          –
                                 
                              
                                 bei
                                   100        –
                                   4,800          –
                                 
                              
                                 bei
                                 1000        –
                                 48,000          –
                                 
                              
                           erfordert werden. Wirkt man aber auf das Ende eines Hebels, so
                              werden diese Gewichte in dem Verhaͤltnisse abnehmen, in welchem die Kraft
                              erhoͤht worden seyn wird. Wird hingegen die abwechselnde Bewegung durch eine
                              drehende ersezt, so ist diese Schaͤzung nicht so einfach, wie bei der
                              Anwendung eines Hebels auf den Kolben. – Es gibt zwei Mittel um die drehende
                              Bewegung hervorzubringen; man bezwekt sie erstens durch ein Triebrad, das in eine
                              Zahnstange eingreift, oder, was dasselbe ist, durch eine Trommel, auf die sich eine
                              Kette aufrollt; oder zweitens durch eine Kurbel oder durch ein excentrisches Rad.
                              – Der Lauf betraͤgt an der Stelle, an welcher sich die Kette auf die
                              Spirale aufrollt, 442 Millimeter; die Spirale macht zwei Umdrehungen um sich selbst:
                              ein Cylinder oder ein Triebrad, welches gleichfalls zwei Umdrehungen macht, muß
                              also, um den Wagbalken 442 Millimeter weit zu treiben, 72 Millimeter des
                              Durchmessers oder 36 Millimeter des Halbmessers durchlaufen; der Arm der Kurbel, der
                              die Spirale bewegt, ist 360 Millimeter lang. Das Gewicht einer Atmosphaͤre,
                              welches, wie wir gesehen haben, an dem Ende des Wagbalkens 24 Kilogrammen
                              betraͤgt, wird also an dem Ende der Kurbel um das Zehnfache weniger, d.h.
                              2,400 Kilogrammen ausmachen. Um die dynamische Wirkung einer solchen Pumpe zu
                              erhalten, braucht man bloß dieses Gewicht von 2,400 Kilogr. mit der Zahl der
                              Atmosphaͤren zu multipliciren, die der Druk bezeichnet. Man wird
                           
                              
                                 fuͤr
                                       5
                                    Atmosphaͤren
                                     12 Kilogrammen
                                 
                                 
                              
                                 fuͤr
                                     10         –
                                     24         –
                                 
                                 
                              
                                 fuͤr
                                   100         –
                                   240         –
                                 
                                 
                              
                                 fuͤr
                                 1000         –
                                 2400         –
                                 erhalten.
                                 
                              
                           
                           Bei einer Drukpumpe, an welcher die Drehung durch eine Kurbel oder durch ein
                              excentrisches Rad bewirkt wird, muß die Kraft, die angewendet werden muß, auf eine
                              andere Weise berechnet werden. Der Durchmesser des Kreises, den die Kurbel
                              beschreibt, stellt den Lauf des Kolbens vor; der Arm der Kurbel wird mithin 221
                              Millim. lang seyn; da aber der Arm der ersten Kurbel zwei ganze Umdrehungen machen
                              muß, bis die zweite Kurbel die Haͤlfte ihres Kreises beschreibt, so wird die
                              dynamische Wirkung am Ende der Kurbel eben so groß seyn, als sie seyn wuͤrde,
                              wenn der Arm der zweiten Kurbel vier Mal kuͤrzer waͤre, als er
                              wirklich ist, d.h. wenn er 55 Millim. lang waͤre; das Verhaͤltniß mit
                              der Kurbel wird wie 55 zu 360 oder wie 1 zu 6,5 seyn. Das Gewicht einer
                              Atmosphaͤre wird mithin bei einer gewoͤhnlichen Pumpe mit Kurbel oder
                              mit excentrischem Rade 3,700 Kilogr. betragen. Um den Druk auszumitteln, ist es hier
                              nicht genug, so wie bei einer Pumpe mit Triebrad oder Trommel, dieses Gewicht mit
                              der Zahl der Atmosphaͤren zu multipliciren; denn, obschon sich das
                              Verhaͤltniß des Winkelarmes des excentrischen Rades zum Arm der Kurbel auf
                              keine Weise aͤndert, so entsteht doch aus der Schiefheit, des Ganges am Ende
                              des Kurbelarmes eine Vergroͤßerung des Laufes, welche die dynamische Wirkung
                              in einem bestimmten Verhaͤltnisse erhoͤhen muß. Wenn diese Vermehrung
                              das directe Verhaͤltniß des Widerstandes befolgen wuͤrde, so
                              haͤtte man, wenn man von der ersten Atmosphaͤre ausgeht, eine genaue
                              Compensation; allein es ist dem nichts weniger als so, sondern die dynamische
                              Wirkung der Kurbel steht weit unter jener, welche ein
                              Triebrad hervorbringt, das in ein Zahneisen eingreift. Dieß ist gegen die allgemein
                              angenommene Meinung. Bei niedrigem Druke, z.B. bei einem Druke unter 5
                              Atmosphaͤren, ist das oͤkonomische Resultat in beiden Faͤllen,
                              d.h. bei einer Maschine mit Zahneisen und einer Maschine mit Kurbel beinahe gleich,
                              indem hier ihre ganze Wirkung mit ihrer ganzen Kraft nur auf eine geringe Zahl von
                              Atmosphaͤren ausgeuͤbt wird. Ein rechtwinkeliges Dreiek, an welchem
                              eine der Seiten den Lauf des Kolbens darstellt, und dessen Hypothenuse die Sehne des
                              Bogens ist, der von der Kurbel in den verschiedenen Zeiten des Laufes durchlaufen,
                              wird, ein solches Dreiek, sage ich, ist das graphische Mittel, das ich benuzte, um
                              die Kraft zu berechnen, die angewendet werden muß, um den Widerstand in der
                              Hypothese verschiedener Grade von Druk zu uͤberwinden. Diese Berechnung
                              gibt
                           
                              
                                 fuͤr
                                       5
                                    Atmosphaͤren
                                      12,700
                                    Kilogrammen
                                 
                              
                                 fuͤr
                                     10         –
                                      27,700         –
                                 
                              
                                 fuͤr
                                   100         –
                                    297,500         –
                                 
                              
                                 fuͤr
                                 1000         –
                                 3,515,400         –
                                 
                              
                           Folgende Tabelle gibt auf einen Blik eine Uebersicht der dynamischen Wirkung der
                              verschiedenen neuen Pumpen im Vergleiche mit jener der gewoͤhnlichen
                              Pumpe.
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 44, S. 21
                              Vergleichende Tabelle der
                                 dynamischen Wirkung verschiedener Pumpen; Neue Pumpe; mit einem Hebel, welche
                                 die Kraft auf den sechsten Theil reducirt. (Die Compensation beginnt erst bei
                                 1/10 Atmosphaͤre.) Dieß ist die Pumpe vom J. 1829; mit Kurbel (eine
                                 Verbesserung der ersten); mit Spiralen (eine andere Verbesserung);
                                 Gewoͤhnliche einfache Pumpe mit einem Hebel, auf 1/6; mit einem Triebrade
                                 oder einer Trommel; mit einer Kurbel; Gewoͤhnliche Pumpe mit doppelter
                                 Wirkung mir einem Hebel, auf 1/6; mit einer excentrischen Kurbel; Bei 5
                                 Atmosphaͤren; beim Steigen d. Kolbens 0 Kil.; Sinken; 40 K. beim Steigen
                                 des Kolbens; 40 K. Sinken
                              
                           
                           Die Zahlen in dieser Tabelle geben bloß den, von der Theorie angezeigten Druk, ohne
                              Ruͤksicht auf die Reibung, die man hier uͤbergehen darf, da sie bei
                              beiden Systemen beinahe gleich ist. Nicht so verhaͤlt es sich aber mit der
                              Vermehrung des Drukes, welche durch die mehr oder weniger erhoͤhte
                              Temperatur, die sich waͤhrend des Drukes selbst entwikelt, hervorgebracht
                              wird. Die Einrichtung, die ich getroffen habe, und deren Beschreibung folgen wird,
                              gewaͤhrt in dieser Hinsicht dem neuen Systeme einen großen Vorzug vor dem
                              alten.
                           
                        
                           Pumpe mit statischer Compression und einem einzigen
                                 Cylinder. (Fig. 6.)
                           An dieser Pumpe verrichtet ein und derselbe Cylinder die Functionen zweier Cylinder,
                              von denen der eine eine zwei Mal, drei Mal oder zehn Mal groͤßere
                              Capacitaͤt, als der andere haͤtte. Dieses Resultat erhalte ich
                              dadurch, daß ich die Luft, in dem Maße als sie von dem Kolben fortgetrieben wird, in
                              den Raum gelangen lasse, der sich hinter dem Kolben bildet; die Kolbenstange ist es
                              also, welche durch ihren groͤßeren oder kleineren Durchmesser das
                              Verhaͤltniß dieser beiden koͤrperlichen Inhalte oder
                              CapacitaͤtenDer Kuͤrze halber wollen wir im Laufe dieses Aufsazes den Ausdruk Capacitaͤt beibehalten.A. d. Ueb. regulirt. Diese Kolbenstange reibt sich in einer ledernen Buͤchse,
                              die jener bei den hydraulischen Pressen aͤhnlich ist, und der Luft keinen
                              Durchgang gestattet. Dieser Cylinder wiegt sich so auf zwei Zapfen, daß die
                              Kolbenstange, welche von einem excentrischen Rade gefuͤhrt wird, denselben
                              frei und ohne Kraftaufwand begleiten kann. Der Recipient oder Behaͤlter ist
                              hier auf einem der Zapfen angebracht, welcher zu diesem Behufe mittelst einer
                              Klappe, die sich am oberen Theile dieses Raumes oder dieser Capacitaͤt
                              befindet, und die sich von Innen nach Außen oͤffnet, mit der zweiten
                              Capacitaͤt communicirt. Soll der Recipient fest stehen, und sich nicht mit
                              dem Cylinder wiegen, so kann eine kupferne oder bleierne, etwas biegsame und
                              spiralfoͤrmige Roͤhre, die den Schwingungen nachgibt, als
                              Verbindungsstuͤk zwischen dem Behaͤlter und dem Stiefel der Pumpe
                              dienen. Eine Klappe, die sich von Außen nach Innen oͤffnet, und die an dem
                              unteren Theile des Cylinders angebracht ist, erfuͤllt die Aufgabe, das Gas in
                              die erste Capacitaͤt zu leiten. Eine andere, an der Basis des Kolbens selbst
                              befindliche, Klappe leitet das Gas in dem Maße in die zweite Capacitaͤt, in
                              welchem es aus der ersten getrieben wird. Das Gas koͤnnte eben so gut auch
                              durch einen der Zapfen hineingeleitet werden; dieser muͤßte jedoch zu diesem Zweke mit einer
                              Klappe, die sich von Außen nach Innen oͤffnet, versehen seyn. Die dynamische
                              Wirkung der Maschine berechnet sich durch die Kraft, welche noͤthig ist, um
                              das Gas der ersten Capacitaͤt in der zweiten zu comprimiren, und diese Kraft
                              folgt dem, durch Hie Wirkung der Excentricitaͤt modificirten,
                              Verhaͤltnisse der Capacitaͤt. Da nun die Capacitaͤten an der
                              Pumpe, welche ich beschreibe, sich wie 1 zu 5 verhalten, so befolgt auch der Druk
                              dieses Verhaͤltniß, und nimmt man dieselben Bedingungen des Laufes und der
                              Oberflaͤche wie an dem anderen Apparate an, so erhaͤlt man als das
                              Gewicht, welches die Kraft bezeichnet, die noͤthig ist um den Kolben an das
                              Ende seines Laufes zu bringen, 12,7 Kilogr. weniger 3,7 Kilogr. (dem Gewichte der
                              atmosphaͤrischen Luft) = 8 Kilogr. (Siehe die Tabelle.)
                           Man kann, ohne irgend etwas an der Einrichtung zu aͤndern, an derselben Achse
                              auch noch einen zweiten Stiefel anbringen, so daß man auf diese Weise vier
                              Capacitaͤten erhaͤlt. Diese beiden Pumpenstiefel von ungleichen
                              Durchmessern wuͤrden so mit einander communiciren, daß die Luft nur dann in
                              den zweiten Stiefel gelangt, wenn sie in dem ersten bereits eine doppelte
                              Compression erlitten hat.
                           Aus dieser Einrichtung ergibt sich nicht bloß eine groͤßere Leichtigkeit, ein
                              weniger laͤstiges Volumen und ein weniger kostspieliger Bau, sondern sie
                              gewaͤhrt auch noch andere Vortheile. Der vorzuͤglichste derselben ist,
                              daß dadurch die metallische Oberflaͤche, welche mit dem
                                 Gase in Beruͤhrung kommt, bedeutend vergroͤßert wird, und
                              daß, bei einer laͤnger fortgesezten Arbeit, die Erhoͤhung der
                              Temperatur beinahe null und nichtig wird, indem der Waͤrmestoff,
                              waͤhrend er sich durch die Compression entwikelt, nach Außen abgegeben wird.
                              Dieß erfolgt nicht in demselben Maße, wenn man auf mehrere Kolben wirkt, wie dieß
                              bei meiner ersten Pumpe der Fall war, oder wenn man, wie bei der
                              gewoͤhnlichen Pumpe, auf einen einzelnen oder isolirten Kolben wirkt.
                           Ueber die Wirkung, die durch dieses neue Verfahren hervorgebracht wird, kann man sich
                              leicht genaue Rechnung stellen. Sezen wir z.B., daß ein Volumen Luft auf den zehnten
                              Theil reducirt werden soll; daß der Durchmesser des Cylinders und der Lauf des
                              Kolbens 0,100 Millim. betrage, so muß, um die ringfoͤrmige Capacitaͤt,
                              in welche das Volumen der Luft gedruͤkt werden muß, in die gehoͤrigen
                              Umstaͤnde zu bringen, der, aͤußere Durchmesser des Kolbens 0,095
                              Millim. betragen. Um die metallische Oberflaͤche, die mit dem, auf 1/10
                              seines Volumens gebrachten. Gase in Beruͤhrung steht, zu finden, braucht man
                              nur den Umfang dieser beiden Durchmesser mit 0,100 Millim., wodurch der Lauf bezeichnet ist, zu
                              multipliciren: dieß gibt mithin fuͤr die Oberflaͤche des Cylinders
                           
                              
                                 
                                 31,415 Quadrat-Millimeter
                                 
                              
                                 und fuͤr die Oberflaͤche des
                                    Kolbens
                                 29,845
                                 
                              
                                 
                                 –––––
                                 
                              
                                                               Total-Oberflaͤche
                                 61,260.
                                 
                              
                           Wuͤrde die Compression, wie an meiner Pumpe vom Jahre 1829, in zwei isolirten
                              Cylindern geschehen, von denen der zweite eine 10 Mal geringere Capacitaͤt
                              haͤtte als der erste, oder, was dasselbe ist, dessen Flaͤcheninhalt
                              sich zum Flaͤcheninhalte des ersten wie 1 zu 10 verhalten wuͤrde, so
                              wuͤrde der innere Durchmesser des kleinen Cylinders 0,031 Millim., und die
                              metallische, mit dem Gase in Beruͤhrung stehende, Oberflaͤche 9,974
                              Quadrat-Millimeter betragen. Das Verhaͤltniß der Oberflaͤche
                              ist mithin in diesen beiden Faͤllen beilaͤufig wie 1 zu 6.
                           Ein anderer Vortheil der neuen Einrichtung besteht darin, daß die, von der
                              Kolbenstange gebildete. Wand abwechselnd mit dem comprimirten Gase und mit der
                              atmosphaͤrischen Luft in Beruͤhrung tritt, und an diese leztere einen
                              Theil des Waͤrmestoffes abgibt, der sich auf ihrer Oberflaͤche
                              ablagerte, und nicht Zeit hatte in die Metallschichte einzudringen.
                           Geschaͤhe der Druk, wie bei der gewoͤhnlichen Pumpe in einem einzigen
                              Cylinder, so wuͤrde das, auf den zehnten Theil reducirte, Volumen Luft im
                              Cylinder eine Schichte von 0,010 Millim. bilden, deren metallische
                              Oberflaͤche 3,141 Quadrat-Millimeter betruͤge, oder die sich,
                              wenn man die gewoͤhnliche Pumpe mit der verbesserten vergleicht, wie 1 zu 20
                              verhielte, waͤhrend dieses Verhaͤltniß bei der Pumpe mit zwei
                              ungleichen Cylindern, die ich im Jahre 1829 vorlegte, nur wie 1 zu 3 ist.
                           Ich muß bemerken, daß ich bei der Berechnung der Oberflaͤchen den
                              Flaͤcheninhalt der Basis des Kolbens und der Basis des Cylinders nicht in
                              Rechnung brachte. Diese Umstaͤnde sind in den beiden ersten Faͤllen
                              ziemlich gleich; in der Hypothese der gewoͤhnlichen Pumpe ist aber die
                              Oberflaͤche um 1/10 kleiner, wodurch die Wirkung, die die Beruͤhrung
                              der Oberflaͤchen hervorbringt, um eben so viel kleiner wird.
                           Die Wichtigkeit dieser Verbesserung ergibt sich, wenn man beruͤksichtigt, daß
                              die Erhoͤhung der Temperatur einer Seits das Leder schnell zerstoͤrt,
                              indem sie dasselbe austroknet, die Reibung sehr stark macht, und das Oehl, das die
                              Oberflaͤchen schluͤpfrig erhalten soll, zersezt; und anderer Seits die
                              Spannung des Gases, und mithin den noͤthigen Kraftaufwand bedeutend
                              erhoͤht. Es ist bekannt, daß durch die Reduction eines Volumens Luft auf
                              seinen zehnten Theil so
                              viel Waͤrmestoff entwikelt wird, als erforderlich ist, um dessen Temperatur
                              bis auf 440° steigen zu machen. Man weiß ferner auch, daß das Volumen eines
                              Gases sich bei jedem Grade Waͤrme um 1/226,67 seines Volumens bei 0
                              vergroͤßert, und daß folglich, wenn die Temperatur auf 226°,67 stiege
                              (was leicht geschehen koͤnnte), der Widerstand oder der Druk verdoppelt
                              wuͤrde, indem dann das Volumen der Luft gerade doppelt so groß seyn
                              wuͤrde, als es am Anfange war. Um nun diesem Nachtheile abzuhelfen, muß man,
                              wenn man mit einer gewoͤhnlichen Drukpumpe arbeitet, den Cylinder in ein
                              Gefaͤß mit Wasser tauchen, und dieses Wasser muß bestaͤndig erneuert
                              werden. In diese Nothwendigkeit ist man auch bei jenen Pumpen versezt, in welchen
                              die doppelte Compression in zwei isolirten Cylindern hervorgebracht wird. Das
                              Laͤstige und Bindende eines solchen Apparates ist eben so einleuchtend, wie
                              die Vereinfachung klar ist, die ein Apparat darbietet, der keines Abkuͤhlens
                              bedarf.
                           Ich comprimirte mit einer, nach dem neuen Principe erbauten. Pumpe mit Huͤlfe
                              eines Menschen in einer Stunde 1 1/2 Kilogrammen Luft auf 40 Atmosphaͤren,
                              ohne daß die Temperatur des Stiefels der Pumpe merklich erhoͤht worden
                              waͤre.
                           
                        
                           Schluß.
                           Bei den alten Pumpen nimmt die Kraft mit dem Druke zu.
                           Bei der neuen Pumpe hingegen wuͤrde ein gleichfoͤrmiges Gewicht von
                              einer halben Atmosphaͤre, welches auf das Ende einer Kurbel wirkt,
                              hinreichen, um den Druk weit uͤber die Glaͤnzen hinaus zu erheben, bei
                              welchen die Gase aufhoͤren comprimirbar zu seyn.
                           Bei 1000 Atmosphaͤren ist das Verhaͤltniß des Kraftaufwandes in derselben Zeit und bei gleichem Volumen, vorausgesezt, daß alle Umstaͤnde ganz gleich
                              sind, wie 8 Kilogr. zu 1200 Kilogr. oder wie 1 zu 150. (Siehe die Tabelle und die
                              ihr vorausgehende Erklaͤrung.)
                           Die Ersparung im Baue allein, in so fern sie den Widerstand und die Kraft betrifft,
                              die man dem Instrumente nothwendig geben muß, damit es z.B. die Gewalt von 1000
                              Atmosphaͤren aushalten kann, wuͤrde hinreichen, um den neuen Pumpen
                              bei weitem den Vorzug vor den alten zu geben. Die Kraft, die in der
                              gewoͤhnlichen Pumpe ein Volumen Luft bis auf seinen tausendsten Theil
                              reducirt, ist 24,000, auf die Kolbenstange druͤkenden, Kilogrammen gleich.
                              Durch die Anwendung meines Verfahrens hingegen wird diese Kraft auf 1440 Kilogrammen
                              vermindert, die auf drei Kolben vertheilt sind, naͤmlich: 480 Kilogr. beim
                              Aufsaugen und 960 beim Comprimiren.
                           Da der Widerstand der Kraft angemessen seyn muß, die auf ihn wirkt, so wird sich die
                              Ersparniß an der Staͤrke, die man den verschiedenen Theilen des Apparates,
                              wie der Kolbenstange, den Achsen der Hebel, dem Gestelle geben muß, wie 960 zu
                              24,000 Kilogr., oder wie 1 zu 25 verhalten.
                           Bei dieser Schaͤzung habe ich jedoch die Reibungen nicht in Anschlag gebracht,
                              indem deren Berechnung von einer Menge von Umstaͤnden abhaͤngt;
                              uͤbrigens sind alle diese Umstaͤnde beinahe in beiden Faͤllen
                              gleich, so daß sie die von mir angegebenen Resultate nicht aͤndern.
                           Die Unvollstaͤndigkeit des zur Compression gebraͤuchlichen Instrumentes
                              verhinderte bisher die Anwendung der comprimirten Luft in einer Menge von
                              Faͤllen, in welchen sie sehr vortheilhaft oder sehr nuͤzlich gewesen
                              waͤre. Die Erfindung eines weniger schwierigen und laͤstigen
                              Verfahrens, durch welches zugleich sowohl an Kraft als an Zeit erspart wird, wird
                              einer Reihe von Untersuchungen, die zum Nuzen der Kuͤnste und der Industrie
                              ausfallen muͤssen, die Bahn oͤffnen. Ich will hier die
                              vorzuͤglichsten Faͤlle angeben, in welchen die neue Pumpe mit großem
                              Vortheile angewendet werden kann.
                           1) Bei den Respirations-Apparaten, mittelst welchen
                              man unter dem Wasser oder in einem mephitischen Gase arbeiten kann (z.B. bei den
                              Apparaten des Hrn. Lemaire d'Angerville).Die Erfindungen des Hrn. Thilorier wuͤrden
                                    sicher auch auf die Ideen des sel. Hrn. Hofrathes und Directors Schultes in Betreff seiner Tauchergloke und
                                    seiner Schifffahrt unter dem Wasser (man vergleiche polytechnisches Journal
                                    Bd. XVIII. S. 176 und Bd. XXVII. S. 104.) sehr großen und
                                    foͤrderlichen Einfluß ausgeuͤbt haben. Schade daß dieselben
                                    nicht mehr zu seiner Kenntniß gelangen konnten.A. d. Ueb.
                              
                           2) Zur Darstellung der Gase in fluͤssigem Zustande,
                              wodurch nicht bloß die chemische Theorie vervollkommnet, sondern auch neue Zweige
                              der Industrie gegruͤndet werden koͤnnen; so koͤnnte z.B. eine
                              Fabrik, in welcher fluͤssig gemachtes kohlensaures Gas bereitet
                              wuͤrde, sehr eintraͤglich werden. Eine Pinte dieser
                              Fluͤssigkeit, welche 200 Pinten mit Gas impraͤgnirten Wassers
                              repraͤsentirt, koͤnnte durch einen leicht ausdenkbaren Apparat benuzt
                              werden, um bei Tische augenbliklich jedes beliebige Getraͤnk mit Gas zu
                              impraͤgniren.
                           3) Zur Beschleunigung des Filtrirens; klebrige und fette
                              Fluͤssigkeiten, wie Syrupe und Oehle, ließen sich leicht unter einem Druke
                              von Einer oder zwei Atmosphaͤren durch das Spiel einer Pumpe oder durch
                              Anschaffung eines Behaͤlters mit comprimirter Luft filtriren.
                           
                           4) Zu eigenen Pressen, welche ich Luftpressen (presses aéroliques) nennen
                              werde. Die Spannkraft der Luft koͤnnte in vielen Faͤllen, in welchen
                              man einen mehr elastischen Druk braucht, als man ihn durch die hydraulische Presse
                              erhaͤlt, die unbeugsame Kraft des Wassers ersezen.
                           5) endlich zur Errichtung von Kraftmagazinen, um die
                              ungleiche und eigensinnige Wirkung des Dampfes durch eine verstaͤndigere und
                              weniger gefaͤhrliche Gewalt zu ersezen. Es wurde in England ein Patent auf
                              einen Wagen genommen, der von der Luft bewegt wuͤrde. Diese Idee, die im
                              ersten Augenblike absurd scheinen mag, ließe sich leicht und nuͤzlich auf
                              eine Schifffahrt unter dem Meere anwenden, da der
                              Bewegungsapparat zugleich auch zur Unterhaltung der Respiration dienen
                              koͤnnte. Ein Behaͤlter aus Eisenplatten von der Groͤße eines
                              Kubikmeters, von zwei Centimeter Dike, und welcher 900 Kilogrammen wiegt,
                              wuͤrde, mit 100 Atmosphaͤren geladen, die dynamische Wirkung eines
                              Pferdes innerhalb 11 Stunden enthalten.
                           
                        
                           Erklaͤrung der Figuren, welche die drei Systeme der
                                 Pumpen zur Compression der Gase darstellen.
                           Fig. 1.
                              Seitenaufriß und Durchschnitt einer Gas-Compressionspumpe mit zwei
                              Cylindern.
                           A, Cylinder des großen Kolbens.
                           A', Cylinder des kleinen Kolbens.
                           B, großer Kolben.
                           B', kleiner Kolben.
                           CC, lederne Buͤchsen, worin die
                              Kolbenstangen spielen.
                           D, Klappe, welche die Luft von Außen nach Innen in den
                              Hohlraum des Cylinders A leitet.
                           D', Klappe, die die Luft in die erste Capacitaͤt
                              oder in den ersten Raum des Cylinders A leitet.
                           E, Klappe an der Basis des Kolbens B, die sich von der ersten Capacitaͤt in die
                              zweite oͤffnet.
                           E', Klappe an der Basis des Kolbens B', welche sich von der ersten Capacitaͤt in die
                              zweite oͤffnet.
                           F, Klappe an der Spize der zweiten Capacitaͤt des
                              Cylinders A, welche der Luft, die sich in die erste
                              Capacitaͤt des Cylinders A' begibt, Ausgang
                              gestattet.
                           F', Klappe an der Spize der zweiten Capacitaͤt
                              des Cylinders A', durch welche die Luft in den,
                              uͤber dem Zapfen G' angebrachten,
                              Behaͤlter tritt.
                           GG', Zapfen, auf welchen sich die Heiden Cylinder
                              in dem Falle wiegen
                              wuͤrden, wenn sie von einem excentrischen Rade gefuͤhrt
                              wuͤrden.
                           HH, Gabeln des Hebels, an deren Enden Ketten
                              angebracht sind.
                           N, großer Hebel oder Wagbalken, der die Pumpen in
                              Bewegung sezt.
                           O, Saͤule, die dem großen Hebel als
                              Stuͤzpunkt dient.
                           P, Stange, die an dem Hebel N befestigt ist.
                           Q, Mittelpunkt der Bewegung des Hebels.
                           RR, Kolbenstangen.
                           S, Querstuͤk, welches die beiden Stangen mit
                              einander verbindet.
                           T, Basis, auf welcher der Apparat ruht.
                           X, Communicationsroͤhre zwischen den beiden
                              Cylindern.
                           Fig. 2.
                              Seitenaufriß der Gas-Compressionspumpe mit drei Cylindern sammt dem
                              Mechanismus, durch welchen sie in Bewegung gesezt wird.
                           Fig. 3.
                              Ansicht des dritten Kolbens und des Mechanismus, durch welchen er bewegt wird, von
                              Vorne.
                           Fig. 4. Der
                              Kolben des großen Cylinders, fuͤr sich allein und in einem doppelt
                              groͤßeren Maßstabe dargestellt.
                           A, Spirale oder Schneke, auf die sich die Kette B aufrollt.
                           C, Gabel des Hebels oder Wagbalkens, an deren beiden
                              Enden die Ketten B befestigt sind.
                           EE, große Raͤder mit abwechselnder
                              Verzahnung; sie sind nur an der einen Haͤlfte ihres Umfanges
                              gezaͤhnt.
                           G, Triebrad der Kurbel.
                           L, Kurbel.
                           MM'M'', Behaͤlter mit Wasser, in welche die
                              Cylinder aa'a'' getaucht sind, damit sie sich
                              waͤhrend der Arbeit nicht erhizen.
                           N, Hebel oder Wagbalken.
                           O, Saͤule, auf welche sich der Hebel
                              stuͤzt.
                           PP'P'' Kolbenstangen der Cylinder.
                           Q, Mittelpunkt der Bewegung, des Hebels N.
                           R,SS, Stuͤzen der Basis T der Pumpen.
                           VV, Gestell aus Gußeisen.
                           X, Achse der Schneken A.
                           Z, Communicationsroͤhre zwischen den drei
                              Cylindern.
                           a, erster Kolben.
                           a', zweiter Kolben.
                           a'', dritter Kolben.
                           b, Klappe, die sich in den Stiefel der Pumpe a oͤffnet, und dem Gase, das dem Versuche
                              unterworfen wird, Zutritt gestattet.
                           
                           b', Klappe, die die Luft vom ersten Cylinder in den
                              zweiten gelangen laͤßt.
                           c, Klappe, welche sich in den Stiefel der Pumpe a' oͤffnet, und welche gehobelt wird, wenn die
                              Luft aus dem ersten Cylinder in den zweiten tritt.
                           c', Klappe, welche der Luft gestattet, aus dem zweiten
                              Cylinder in den dritten uͤberzugehen, wenn der Kolben a' bei seinem Abwartssteigen die Luft comprimirt, die ihm durch den ersten
                              Kolben geliefert wurde.
                           d, Klappe des Stiesels der Pumpe a'', die die Luft, welche von dem Kolben a'
                              verdichtet wurde, hereinlaͤßt.
                           d', Klappe, durch welche das Volumen Luft, das bereits
                              in den Cylindern a und a'
                              zwei auf einander folgende Compressionen erlitten hat, in den Behaͤlter f getrieben wird.
                           e, Ansaz, an welchem eine lederne Roͤhre
                              befestigt ist, die mit einem Gazometer in Verbindung steht.
                           f, Behaͤlter, in welchen das Gas gedruͤkt
                              wird.
                           g, Klappe des Behaͤlters.
                           h, Schraube, die sich in der Stopfbuͤchse i reibt, und welche, indem sie sich auf die Klappe g stuͤzt, das comprimirte Gas in den
                              Behaͤlter treten laͤßt.
                           i, Stopfbuͤchse.
                           ll, Rahmen, der die Stange des Kolbens a fuͤhrt.
                           Fig. 6. Aufriß
                              einer statischen Compressionspumpe mit einem einzigen Cylinder.
                           Fig. 7.
                              Durchschnitt des Stiefels dieser Pumpe, in welchem die Klappen und die Einrichtung
                              des Kolbens zu sehen.
                           AA, Cylinder mit doppelter Wirkung.
                           B, Kolben.
                           CC, Stopfbuͤchse, worin die Kolbenstange
                              spielt.
                           D, Klappe, durch welche die aͤußere Luft in die
                              erste Capacitaͤt tritt.
                           E, Klappe, die sich von der ersten Capacitaͤt in
                              die zweite oͤffnet.
                           F, Klappe an dem Scheitel der zweiten Capacitaͤt,
                              die der Luft den Zutritt in den Behaͤlter gestattet.
                           GG, Zapfen auf denen sich der Cylinder A wiegt.
                           H, Kurbel, welche die excentrische Bewegung bewirkt.
                           J, Zahnrad, in welches das Triebrad K eingreift.
                           K, Triebrad.
                           L, Kurbel.
                           M, Gestell der Pumpe.
                           
                           Fig. 5. Aufriß
                              einer Drehpumpe mit Schneke zur Compression der Gase.
                           AA, Schneken, auf welche sich die beiden Ketten
                              BB aufrollen.
                           CC, Gabel des Hebels, an dessen beiden Enden die
                              Ketten befestigt sind.
                           DD', Triebraͤder, die an der Achse der Spirale
                              angebracht sind.
                           EE, große Raͤder mit abwechselnder
                              Verzahnung, welche die Triebraͤder DD
                              fuͤhren, und die bloß an der Haͤlfte ihres Umfanges gezaͤhnt
                              sind.
                           F, bewegendes Rad.
                           G, Triebrad an der Achse der Kurbel angebracht.
                           HH, mit Schraubengaͤngen versehene
                              Schraubenmuͤtter, die von den Sperrern JJ
                              zuruͤkgehalten werden, und auf der Achse der Spiralen eine Wechselbewegung
                              erhalten.
                           K, Bewegungswelle.
                           L, Kurbel.
                           M, Behaͤlter, in den der Stiefel der Pumpe
                              getaucht ist.
                           S, Stuͤze des Stiefels der Pumpe.
                           VV, Gestell aus Gußeisen.
                           X, Stuͤze der Achse der Schneken.
                           
                        
                           Anmerkung.
                           Statt der Kette B kann man leicht auch ein Zahneisen von
                              einer bestimmten Form, das an dem Ende des Hebels fest angebracht waͤre,
                              anwenden. In diesem Falle muͤßte die Spirale gezaͤhnt seyn; die
                              Kruͤmmung des Zahneisens muͤßte so modificirt seyn, daß ihr
                              Entwikelungspunkt immer mit den entsprechenden Spizen der Spiralen zusammenfiele. Da
                              diese, sehr leicht anbringbare, Vorrichtung an dem Mechanismus der Wechselbewegung
                              nichts aͤndert, so halte ich es nicht fuͤr noͤthig eine
                              Zeichnung davon zu geben, sondern fuͤhre sie hier bloß an, weil sie mit
                              Vortheil statt der Kette angewendet werden kann, besonders wenn die Maschine in
                              einem großen Maßstabe gebaut wird.
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
