LXXXIII. Nachricht von Versuchen, welche uͤber die Leistungen einiger Dampfmaschinen in Cornwall angestellt worden sind. Von W. J. Henwood. Aus Brewster's Edinburgh Journal of Science. April 1832, S. 102. Henwood, uͤber die Dampfmaschinen in Cornwallis. Ich fing an Wilson's Dampfmaschine an der Wheal Towan Grube einen Versuch am 22. November des vergangenen Jahres um 2 Uhr und 32 Minuten Nachmittags an, und endigte denselben am darauf folgenden Tage um 3 Uhr 5 Minuten Nachmittags. Die Maschine hat einen Cylinder von 80 Zoll im Durchmesser, in welchem der Kolben einen Hub von 10 Fuß Laͤnge macht. Die am anderen Ende des Wagbalkens angehaͤngten Schachtstangen mit den Kolben der Kunstsaͤze machen einen Hub von 8 Fuß. Die Dimensionen dieser Saͤze und das Gewicht der in denselben gehobenen Wassersaͤulen waren folgende: Textabbildung Bd. 45, S. 332 Laͤnge oder Hoͤhe der Pumpensaͤze; Durchmesser der Kolbenrohre in Zollen; Gewicht der Wassersaͤulen in Pfunden; House lift (der oberste Saz, welcher zu Tage ausgießet); Tye (der zweite); Rose (der dritte Saz); Crown (vierter Saz); Puppy (fuͤnfter Saz, welcher aus dem Sumpfe hebt); Ganze Hoͤhe Die waͤhrend dieser Zeit verbrauchte Menge von Steinkohlen betrug 50 Bushels, an Gewicht 5003 Pfund.Diese Steinkohlen waren von einer Beschaffenheit, die man Slaty nennt (schieferartig), welche stark ins Gewicht geht und wenig leistet. A. d. O. Ein Theil dieser Kohlen verlor beim Troknen 1/16 seines Gewichtes. Die Maschine machte waͤhrend dieses Versuches 7881 Hube. Oehl wurde verbraucht 1 Pinte; Schmiere 20 Pfund. Die mittlere Temperatur in dem Hotwell (d.i. dem Behaͤlter, welcher das aus der Maschine und dem Condensator gepumpte Injectionswasser aufnimmt, und aus welchem der Dampfkessel gespeiset wird) war 95 Grad, F. Die Temperatur des Injectionswassers war 63 Grad  –          –     im Maschinengebaͤude 76   –  –          –     in der Kesselhuͤtte 76   –  –          –     der aͤußern Luft 53   – Der Druk des Dampfes im Kessel wechselte zwischen 25 und 40 Pfund auf den Quadratzoll, und betrug im mittleren Durchschnitte 35 Pfund. Aus allen diesen Ergebnissen, woruͤber ich von Stunde zu Stunde Beobachtungen anstellte, geht das Resultat hervor, daß die Leistung dieser Maschine im Durchschnitte sich ausbruͤten laͤßt durch eine Last von 86,585,079 Pfund auf die Hoͤhe von 1 Fuß gehoben mit dem Aufwande von einem gemessenen Bushel (88 Pfd.) Steinkohlen. Meine Versuche an Hudson's Maschine zu East Crennis begannen am 30. November um 9 Uhr 28 Minuten Vormittags und endigten am 1. December Morgens um 7 Uhr 55 Minuten. Der Cylinder dieser Maschine hat 76 Zoll im Durchmesser; der Kolbenhub im Cylinder ist 10 Fuß 3 Zoll, und in den Pumpen 7 Fuß 2 Zoll lang. Das Verhaͤltniß der Saͤze im Schachte ist folgendes: Textabbildung Bd. 45, S. 333 Hoͤhe der Saͤze; Durchmesser der Pumpen in Zollen; Gewicht der Wassersaͤulen in Pfunden; House; Tye; Rose; Crown; Puppy Der Aufwand von Steinkohlen war 34 Bushels, deren Gewicht zusammen 3005 Pfund betrug. Ein Theil dieser Kohlen verlor im Troknen 1/21 seines Gewichtes. Die Maschine machte waͤhrend dieses Versuches 4717 Kolbenhuͤbe. Die mittlere Temperatur war des Wassers im Hotwell 87 Grad  –       –       des Injectionswassers 67   – der Luft im Maschinengebaͤude 60   –  –       –  in der Kesselhuͤtte 66   – der aͤußern Luft 45   –       Oehl wurde verbraucht        1 Pinte,       Schmiere     17 Pfund. Die Staͤrke des Dampfes im Kessel wechselte zwischen 14 und 25 Pfund auf den Quadratzoll, und war im Durchschnitt ungefaͤhr 18 Pfund. Nach diesen Details ergibt sich die Leistung dieser Maschine im Durchschnitte so, daß mit einem Bushel-Maße von Steinkohlen eine Last von 73,954,606 Pfund auf die Hoͤhe von 7 Fuß gehoben wurde. An einer dritten Maschine zu Binner Downs, Swans Engine, fing ich die Beobachtungen am 8. December um 10 Uhr 59 Minuten Vormittags an, und endigte dieselben am 9. 2 Minuten nach Mittag. Diese Maschine hat einen Cylinder von 70 Zoll Durchmesser; die Laͤnge des Kolbenhubes im Dampfcylinder ist 10 Fuß, in den Pumpsaͤzen 7 1/2 Fuß. Die Verhaͤltnisse der Saͤze sind folgende: Textabbildung Bd. 45, S. 334 Hoͤhe der Saͤze; Durchmesser der Kolbenrohre in Zollen; Gewicht der Wassersaͤulen in Pfunden; House; Tye; Rose Der Verbrauch an Steinkohlen war 60 Bushels, an Gewicht 5561 Pfund; ein Theil dieser Kohlen verlor beim Troknen 1/10 seines Gewichtes. Die Maschine machte waͤhrend des Versuches 11,258 Kolbenhuͤbe. Oehl ward verbraucht         1 Pinte.        Schmiere 15 1/2 Pfund. Die mittlere Temperatur des Wassers war im Hotwell       88 Grad,        des Injectionswassers       52   –        der Luft im Maschinenhause       66   –        –      –    in der Kesselhuͤtte       57   –        der aͤußern Luft       53   – Der Druk des Dampfes im Kessel wechselte zwischen 35 und 50 Pfund auf den Quadratzoll. Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß die Maschine mit 1 Bushel-Maß Steinkohlen eine Last von 73,877,810 Pfund im Durchschnitt 1 Fuß hoch gehoben hat. Da nach meinen Versuchen die Steinkohlen nicht gleiches Gewicht hatten, so kann das Maß eines Bushels nicht als unveraͤnderlicher Maßstab fuͤr die Leistungen dieser Maschinen dienen. Nachdem wir aber von jeder Gattung dieser Kohlen einen Theil getroknet haben, fanden wir das wahre Gewicht von trokenen Kohlen, welches bei jedem der angefuͤhrten Versuche verbraucht worden ist; wovon die Resultate in folgenden Tabellen zu ersehen sind. Maschine. Leistung mit 1 BushelKohlen nach dem Maße. Gewicht eines Bushelfeuchter Kohlen. Gewicht eines Bushelgetrokneter Kohlen. Leistung mit 84 Pfundfeuchter Kohlen. Pfd. Pfd. Pfd. Pfd. Wheal Towan 86,585,079. 100,06. 93,80625. 72,687,853. East Crennis 73,954,606.   88,3823. 84,1736. 70,003,555. Binner Downs 73,877,810.   82,683. 83,415. 66,956,572. Leistungen der Maschinen. Mit 84 Pfundtrokener Kohlen. Mit 1 Pfundfeuchter Kohlen. Mit 1 Pfundgetrokneter Kohlen. Pfd. Pfd. Pfd. Wheal Towan 77,533,710. 865,331. 923,020. East Crennis 73,502,699. 833,363. 875,032. Binner Downs 74,395,923. 797,102. 885,665. Wenn man den Werth aller verbrauchten Materialien nach den hiesigen Preisen, wo 72 Bushels Steinkohlen 41 Schilling, der Centner (112 Pfd.) Schmiere 45 1/2 Schilling, und der Gallon Oehl 4 Schilling und 2 Pence kosten, berechnet, so hat die Dampfmaschine von Wheal Towan ungefaͤhr 1085 Tonnen –     –  von East Crennis   870 – –     –  von Binner Downs 1006 – mit dem Aufwande von 1 Farthing auf die Hoͤhe von 1 Fuß gehoben.Ein Farthing oder halber Penny= 1/24 Schilling, betraͤgt in unserem Gelde 1 1/2 Kreuzer. Die Leistungen dieser drei Maschinen waren also folgende:Die Maschinevon Wheal Towan hob144,666 CentnerVon East Crennis116,000    –Von Binner Downs134,130    –auf die Hoͤhe von 1 Fuß mit dem Aufwande von 1 1/2 Kreuzer. A. d. Ue. Perran-Wharf, bei Truro, am 2. Januar 1832. W. G. Henwood. Bemerkungen des Uebersezers. Es ist zu bedauern, daß Hr. Henwood in diesem interessanten Berichte uͤber die Wirkungen von dreien Dampfmaschinen der ersten Groͤße, durch welche die Grubenwasser aus den tiefsten Schaͤchten der Cornwall'schen Bergwerke gewaͤltigt werden, nicht angefuͤhrt hat, nach welchem Systeme diese Maschinen construirt sind. Indessen darf man, nach ihrer außerordentlichen Wirkung, und nach der angegebenen hohen Spannung des Dampfes in den Kesseln, mit Gewißheit annehmen, daß dieselben nicht nach Watt's Princip mit einfachen Cylindern und niedrigem Druke, sondern nach dem vortheilhaftern Expansions-Systeme von Woolfe mit zweien Cylindern gebaut sind, wovon der erste kleinere den hohen Dampf unmittelbar aus dem Kessel, und der zweite groͤßere den im kleineren Cylinder schon gebrauchten Dampf in einem ausgedehnteren Zustande aus jenem erhaͤlt; und es scheint also, daß die hier angegebenen Dimensionen der Cylinder-Durchmesser von 80, 76 und 70 Zoll sich nur auf die zweiten oder groͤßeren Cylinder beziehen. Der bedeutende Vortheil, welcher durch diese doppelte Benuzung des im Kessel erzeugten Dampfes, und durch Verbindung des Hochdruk-Systemes mit dem Watt'schen, erhalten wird, und die große Superioritaͤt der nach diesem Princip construirten Maschinen uͤber die Watt'schen, in Bezug auf die Ersparung an Brennmaterial, welche in Cornwall, wo es keine Steinkohlen gibt, und diese aus dem entfernten suͤdlichen Wales beigefuͤhrt werden muͤssen, ein Gegenstand von der ersten Wichtigkeit ist, ward Anfangs von den meisten englischen Ingenieuren bestritten, und es wurden darum von den dortigen Bergwerksgesellschaften eigene Commissaͤre aufgestellt, welche die Leistungen der im Jahre 1815 zuerst erbauten zwei Woolf'schen Maschinen mit der groͤßten Genauigkeit von Tag zu Tag beobachten und mit jenen der Watt'schen Maschinen vergleichen mußten. Die hieruͤber damals von den HH. T. und G. Leans monatlich erstatteten Berichte machten indessen dem Streite bald ein Ende, da nach einem Mitteldurchschnitte von 24 Watt'schen Maschinen in Cornwall die Wirkung dieser lezteren in einer Last von 23 Millionen Pfund auf 1 Fuß gehoben bestand, und die groͤßte Leistung nicht 30 Millionen uͤberstieg, waͤhrend mit demselben Aufwande von Brennmaterial, naͤmlich mit 1 Bushel Steinkohlen, die Leistung der Woolf'schen Maschinen (deren groͤßere Cylinder 53 und 45 Zoll im Durchmesser hatten) schon auf 44 bis 56 Millionen Pfd. stieg, und im mittleren Durchschnitte jene der Watt'schen in dem Verhaͤltnisse von 3 zu 2 uͤbertraf. Nun geht aber aus dem vorliegenden Berichte des Hrn. Henwood hervor, daß die seither in Cornwall nach demselben Princip erbauten Maschinen im Verhaͤltnisse zum Aufwande von Brennmaterial noch um ein Bedeutendes mehr als jene ersten Woolf'schen Dampfmaschinen leisten, indem ihre mittlere Wirkung mit einem Bushel Steinkohlen einer Last von 78,139,165 Pfd. auf die Hoͤhe von 1 Fuß gehoben gleicht, folglich das Dreifache von der Leistung der Watt'schen Maschinen uͤberstieg! – Nach einem Monatsberichte fuͤr December 1826 bestand die groͤßte Wirkung einer dort zu Wheal Hope erbauten Maschine mit einem Cylinder von 60 Zoll Durchmesser in 46,838,246 Pfunden, und die Maschine zu Binner Downs hob damals nur 37,680,271 Pfund;S. Polytechn. Journal Bd. XXIV. S. 389–391. was nur ungefaͤhr die Haͤlfte ihrer gegenwaͤrtigen Leistung war. Eine so auffallende Verstaͤrkung des Effectes kann nur durch sehr wichtige, seither vorgenommene, Verbesserungen an diesen Maschinen, oder an ihren Dampfkesseln, oder an beiden zugleich bewirkt worden seyn; und es ist daher sehr zu wuͤnschen, daß wir von einer der vorzuͤglichsten dieser neuen Maschinen bald eine genaue Abbildung und vollstaͤndige Beschreibung erhalten moͤchten. Da uͤbrigens die hier angegebenen Leistungen nur nach dem Gewichte der in den Pumpensaͤzen gehobenen Wassersaͤulen berechnet sind, so wird durch dieselben eigentlich nur die erhaltene nuzbare Wirkung ausgedruͤkt, ohne alle Ruͤcksichtnahme auf die verschiedenen Nebenhindernisse, welche die bewegende Kraft dabei zu uͤberwinden hat, als: der Reibungen, des Widerstandes der Kolben bei ihrem Ruͤkzuge, welcher durch ein bedeutendes Uebergewicht an den Schachtstangen bewirkt, und welches Uebergewicht beim Aufzuge der Kolben von der Maschine wieder gehoben werden muß; endlich des sehr bedeutenden Widerstandes, welchen die Traͤgheit so vieler schweren Massen bei jedem Wechsel einer wiederkehrenden Bewegung verursacht. Alle diese Nebenhindernisse zusammen duͤrfen auf wenigstens den dritten Theil der reinen hydrostatischen Last angeschlagen werden, und koͤnnen unter gewissen Umstaͤnden, bei einer etwas schnellen Bewegung, wohl die Haͤlfte des ganzen Widerstandes, und noch mehr betragen;Praktische Mechaniker stehen gewoͤhnlich in dem Wahne, daß es zur Schaͤzung der zum Betriebe von Pumpen erforderlichen Kraft schon genuͤge, wenn sie das Gewicht der auf die Kolben bruͤtenden Wassersaͤulen berechnen, und dann fuͤr die Nebenhindernisse noch beilaͤufig etwas zugeben, wozu denn freilich keine hoͤheren mathematischen Kenntnisse noͤthig sind. Wie sehr man sich indessen mit solchen empyrischen Schaͤzungen irren koͤnne, und welche bedenklichen Mißgriffe hieraus bei der Ausfuͤhrung von großen und kostbaren Maschinen entstehen koͤnnen, habe ich in meinem 1797 bei Luͤbecks Erben in Baireuth erschienenen Werke: Vollstaͤndige Theorie der Saug- und Hedepumpen, und Grundsaͤze zu ihrer vortheilhaftesten Anordnung, gezeigt, wo ich zur genauesten Berechnung aller Nebenhindernisse, vorzuͤglich des hydraulischen und des mechanischen Widerstandes allgemeine Formeln entwikelt, und S. 117 bis 119 durch Beispiele dargethan habe, wie unter gewissen Verhaͤltnissen der hydraulische und mechanische Widerstand bei solchen Pumpwerken den hydrostatischen Widerstand oder die todte Wasserlast selbst um Vieles uͤbertreffen koͤnnen. Von diesem Werke ist im Jahre 1820 bei Gottlieb Adolph Grau, Baireuth und Hof, die zweite Auflage erschienen. woraus denn folgt, daß der wahre Total-Effect dieser Maschinen noch um Vieles groͤßer als der hier angegebene seyn muͤsse, und daß also auch ihre nuzbare Wirkung unter anderen Umstaͤnden, wo jene Nebenhindernisse vermindert werden koͤnnen, noch weit vortheilhafter sich zeigen wuͤrde. Jos. Ritter v. Baader.