IV. Verbesserungen in der Methode Wagen auf den Bahnen oder Fahrzeuge auf Canaͤlen zu treiben, auf welche Verbesserungen sich Joseph Saxton, Mechaniker von Sussex Street, Middlesex, am 20. Junius 1832 ein Patent ertheilen ließ.Dieß ist das beruͤhmte Patent, uͤber welches wir bereits in einem der lezten Hefte eine Notiz mittheilten, und durch welches alle Dampfwagen und alle Dampfbothe auf Fluͤssen und Canaͤlen zu Grunde gerichtet werden sollen. Es scheint uns jedoch, daß Hr. Saxton bei seinen Ankuͤndigungen den Mund etwas zu voll genommen. A. d. R. Aus dem Repertory of Patent-Inventions. August 1833, S. 74. Mit Abbildungen auf Tab. I. Saxton's Verbesserungen in der Methode Wagen auf den Bahnen oder Fahrzeuge auf Canaͤlen zu treiben. Meine Erfindung, sagt der Patenttraͤger, besteht in der Anwendung von Rollen von verschiedenem Durchmesser, welche ich Differentialrollen (differential pulleys) nennen will, oder in der Anwendung solcher Rollen und Raͤder, deren Principe spaͤter beschrieben werden sollen. Mittelst dieser Vorrichtung will ich naͤmlich die Resultate, die sich in Folge der verschiedenen Durchmesser ergeben, benuzen, um Wagen oder Schiffen auf Canaͤlen einen bedeutenden Grad von Geschwindigkeit mitzutheilen, waͤhrend sich das Seil, welches die Bewegung erzeugt, durch einen Raum bewegt, welcher im Vergleiche zu dem von dem Wagen oder dem Schiffe durchlaufenen Raume sehr klein ist. Die Art und Weise, auf welche ich dieß zu bewerkstelligen beabsichtige, wird aus Folgendem deutlich und anschaulich werden. Fig. 23 zeigt zwei mit einander verbundene Rollen, deren Durchmesser sich wie 6 zu 7 verhalten; a ist naͤmlich die groͤßere und b die kleinere Rolle, cd ist ein endloses Tau oder Seil, welches uͤber die Seilleitungsrollen e e laͤuft, und welches auch noch um die beiden Rollen a, b geht, d.h. der Theil c geht um die groͤßere Rolle a, und der Theil d um die kleinere Rolle b. Wenn nun das Tau d in der Richtung des oberen Pfeiles bewegt wird, so wird dasselbe nothwendig den unteren Theil der Rolle b nach einer und derselben Richtung zu bewegen trachten, waͤhrend sich der Theil c des endlosen Seiles in der Richtung des unteren Pfeiles bewegen, und also den unteren Theil der Rolle a nach eben derselben Richtung zu bewegen streben wird. Die beiden Rollen a, b werden sich folglich, indem sie an einander befestigt sind, um den Punkt f, als um einen Stuͤzpunkt drehen, g ist der Mittelpunkt der beiden Rollen. Gesezt nun, es bewege sich der Theil d des endlosen Seiles von h bis i, so wird sich der Mittelpunkt g der Differentialrollen a, b bis zu dem Punkte j bewegen. Steht daher irgend ein Koͤrper oder Gegenstand mit diesem Mittelpunkte in Verbindung, so wird er offenbar von g bis j getrieben werden, waͤhrend sich das endlose Seil c, d durch den weit geringeren Raum von h bis i bewegt; und diese Raͤume, welche in der Zeichnung durch punktirte Linien angedeutet sind, werden sich wie 13 zu 1 verhalten. Nachdem ich nun auf diese Weise das Princip, nach welchem die Differentialrollen arbeiten, dargestellt habe, will ich hiermit zur Erlaͤuterung der verschiedenen Anwendungen dieses Principes uͤbergehen, wobei ich vorlaͤufig nur bemerke, daß sich an saͤmmtlichen Zeichnungen gleiche Buchstaben auf gleiche Gegenstaͤnde beziehen. In Fig. 24 sieht man meine Erfindungen an einem Wagen angebracht, der einen sogenannten Omnibus vorstellt; ich brauche jedoch hierbei nicht wohl zu bemerken, daß die Einrichtung des Wagens selbst ganz unwesentlich ist, indem die Wagen p nach Zwek und Umstaͤnden aͤußerst verschieden modificirt werden koͤnnen. Der Wagen ruht wie gewoͤhnlich auf vier Raͤdern, von denen man in der Zeichnung zwei k, k abgebildet sieht, a und b sind die Differentialrollen, und zwar a die groͤßere und b die kleinere. Diese Rollen befinden sich an einer Welle g, wie dieß vorzuͤglich Fig. 25 zeigt, wo die Rollen zugleich mit den Theilen, in denen sie aufgezogen, dargestellt sind, m ist ein Arm oder ein Gehaͤuse, welches die Differentialrollen fuͤhrt, und welches auf die in Fig. 24 ersichtliche Weise an dem Wagen befestigt ist. Dieser Arm ist naͤmlich cylindrisch, und so geformt, daß er sich in den, an dem Wagen befindlichen Zapfenlagern n, n drehen kann. Dadurch nun, daß sich der Arm m in den Zapfenlagern drehen kann, wird es moͤglich, daß die Rollen a, b in einem Winkel stehen, durch welchen das endlose Seil in die Seilleitungsrollen gefuͤhrt werden kann, wenn der Wagen in einer krummen Richtung laͤuft. Der hervorragende Arm m ist an seinem aͤußeren Ende, wie Fig. 24 und 25 bei oo zeigt, gabelfoͤrmig getheilt, und diese gabelfoͤrmigen Enden dienen als Zapfenlager fuͤr die Welle g der beiden Rollen a, b. Die Rolle a ist bleibend an der Welle g befestigt, waͤhrend sich die Rolle b frei um diese Welle drehen kann: ausgenommen sie wird mittelst des Stiftes q an die Rolle a gebolzt, wo dann beide Rollen fest mit einander verbunden sind. Der Zwek dieser Einrichtung, durch welche die beiden Rollen a, b außer Verbindung gesezt werden koͤnnen, ist der, daß, wenn man die Verbindung zwischen denselben aufhebt, die Kraft nicht laͤnger mehr treibend auf den Wagen einwirkt, wie dieß weiter unten beschrieben werden wird, r ist ein Hebel, der sich um den Stuͤzpunkt s dreht, dessen Zapfen an dem Wagen befestigt ist. Das obere Ende dieses Hebels r ist grifffoͤrmig gestaltet, und so angebracht, daß es unter der Aufsicht einer vorne auf dem Wagen sizenden Person steht; an dem unteren Ende desselben, d.h. an dem unter dem Stuͤzpunkte s befindlichen Ende ist hingegen eine Gabel angebracht, die zur Aufnahme des Randstuͤkes der Schieberscheide t dient, wie aus Fig. 24 ersichtlich. Diese Scheide schiebt sich an dem Arme, je nachdem der Hebel r von dem Wagen weg oder gegen denselben hin gezogen wird, u ist ein Winkelhebel, dessen Stuͤzpunkt sich, wie Fig. 25 zeigt, bei v in dem gabelfoͤrmigen Rahmen oder Gehaͤuse m o befindet. Das eine Ende dieses Winkelhebels u ist mit einer Gabel ausgestattet, welche zur Aufnahme des Randstuͤkes der Schieberscheide t, Fig. 25 dient; und an dem anderen Ende eben dieses Winkelhebels befindet sich gleichfalls eine Gabel, mittelst welcher die Scheide w. an der Achse g nach Ruͤkwaͤrts und Vorwaͤrts gleiten kann, x ist ein an der Schieberscheide befestigter Arm w, durch welchen der Bolzen oder Stift q geht, der eben so auch durch eine der Speichen des Rades oder der Rolle a geht. Wenn nun dieser Bolzen uͤber die Rolle a herausragt, so geht er zwischen den Speichen der Rolle h durch, so daß also, wenn der Stift oder Bolzen q mit einer der Speichen oder jenem Theile des inneren Randes der Rolle v in Beruͤhrung kommt, welcher zu diesem Behufe, wie Fig. 24 zeigt, weggeschnitten ist, die beiden Rollen fest mit einander in Verbindung gehalten werden. An dem Bolzen q befindet sich eine Spiralfeder, deren Verrichtung folgende ist. Wenn der Hebel r naͤmlich zum Behufe des Eintreibens des Bolzens zu einer Zeit in Bewegung gesezt wird, zu welcher derselbe nicht dem abgeschnittenen, Theile des inneren Randes gegenuͤber steht, so wird die Spiralfeder den Bolzen einzutreiben trachten, ohne dabei so viel Widerstand zu leisten, daß die Umdrehung der Rolle dadurch verhindert wuͤrde; der Bolzen q wird dagegen eingetrieben, wenn der abgeschnittene Theil der Rolle dem Bolzen gegenuͤber zu stehen kommt, wo dann zu gleicher Zeit eine Feder die ploͤzliche Erschuͤtterung verhindert. In Fig. 24 ist c, d ein endloses Seil, wovon der Theil c eine Umdrehung um die Rolle a, der Theil d hingegen eine Umdrehung um die Rolle b macht, wie dieß bei Fig. 23 angegeben worden. Dieses Seil ruht in gewissen geeigneten Zwischenraͤumen der Bahn auf Seilleitungsrollen (wie Fig. 24 zeigt), damit das Seil nicht auf den Boden fallen kann, wodurch die Reibung bedeutend vermehrt wuͤrde. An jedem Ende laͤuft das Seil ferner uͤber einen Rigger, wodurch es gehoͤrig gespannt erhalten wird. Um jedoch diese gehoͤrige Spannung mit noch groͤßerer Sicherheit zu erreichen, lasse ich einen dieser Rigger in Zapfenlagern anbringen, welche in der Laͤngenrichtung der Eisenbahn, auf der der Wagen faͤhrt, geschoben werden koͤnnen. Zu demselben Zweke dient auch ein Tau oder eine Kette, welche uͤber eine Rolle, laͤuft, die an dem Scheitel eines Brunnens befestigt ist, und an welcher Kette so viele Gewichte angehaͤngt wenden, als noͤthig sind, um das endlose Seil c d gehoͤrig gespannt zu erhalten, und um dem Abgleiten desselben von den Differentialrollen ab vorzubeugen. Die bisher beschriebenen und in Fig. 24 und 25 abgebildeten Theile arbeiten nun auf folgende Weise. Gesezt der Bolzen ist durch die beiden Rollen ab gestekt, so daß dieselben unbeweglich an einander befestigt sind, so wird, wenn das endlose Seil d in der Richtung des Pfeiles bewegt wird, eine Wirkung eintreten, die der bei Fig. 23 beschriebenen aͤhnlich ist: d.h. der Wagen wird, indem er an dem Mittelpunkte g der Differentialrollen a und b festgemacht ist, mit einer Geschwindigkeit auf der Bahn fortgetrieben, welche weit groͤßer ist, als die Geschwindigkeit des Seiles. Der Raum, den der Wagen auf diese Weise durchlaͤuft, wird im Vergleiche mit dem von dem endlosen Seile durchlaufenen Raume, von dem Unterschiede der Durchmesser der Rollen a, b abhaͤngen, und je naͤher diese Durchmesser der beiden Rollen einander kommen, um so groͤßer wird die relative Geschwindigkeit des Wagens im Vergleiche mit jener des Seiles seyn. Damit sich die beiden Theile des endlosen Seiles beim Antreten und Verlassen der Differentialrollen nicht an einander reiben, ist die Welle g dieser Rollen in einem Winkel gestellt, der in Hinsicht auf die Richtung der Bewegung des Wagens etwas von einem rechten Winkel abweicht. In Fig. 26 und 27 sieht man zwei andere Anwendungsmethoden meiner Erfindungen, indem hier nur eine Rolle angebracht ist, waͤhrend die beiden vorderen oder hinteren Raͤder des Wagens als der Theil der anderen Rolle wirken. In Fig. 26 ist naͤmlich a eines der vorderen Raͤder des Wagens, welches zugleich die Stelle der groͤßeren Rolle vertritt, b ist die kleinere Rolle, und um diese allein laͤuft hier das Seil cd. Die Raͤder a sowohl, als die Rolle b befinden sich an einer und derselben Welle, welche von einer Seite des Wagens zur andern laͤuft, und sich in Zapfenlagern dreht, die an dem Wagen befestigt sind. Bei dieser Einrichtung wird der Punkt f, an welchem die Raͤder die Schiene beruͤhren, der Stuͤzpunkt, um welchen sich das Rad a dreht. Es erhellt daher offenbar, daß, wenn das Seil c d in der Richtung des Pfeiles vorwaͤrts gezogen wird, eine Wirkung gleich der bei Fig. 24 beschriebenen erfolgt, wie dieß in Fig. 26 auch durch punktirte Linien angedeutet ist. Wenn die Durchmesser der Raͤder und der Rollen ab in demselben Verhaͤltnisse stehen, wie jene in Fig. 24, so wird der Wagen in Fig. 26 jedoch nur mit einer Geschwindigkeit getrieben, die sich wie 7 zu 1 verhaͤlt, und zwar deßwegen, weil sich der Stuͤzpunkt, um welchen sich das Rad a dreht, nicht wie in Fig. 24 in dem Mittelpunkte f zwischen den beiden Durchmessern, sondern an dem aͤußersten Ende einer Halbmesserlinie befindet, die von dem Mittelpunkte des Rades a an den Punkt, an welchem es die Eisenbahn beruͤhrt, gezogen ist. In Fig. 27 ist das Seil um die Rolle a, die hier die Stelle der groͤßeren Rolle vertritt, geschlungen, waͤhrend, die Wagenraͤder den Theil der kleineren Rolle d vorstellen. Die Rolle a und die Raͤder b befinden sich an einer und derselben Welle g. Damit die Rollen auch bei dieser Einrichtung zur Verhinderung der Reibung des Seiles in einem Winkel gestellt seyen, besteht die Achse oder Welle g aus drei durch sogenannte Universalgefuͤge mit einander verbundenen Theilen, so daß eines der beiden Raͤder b etwas weiter vorne laͤuft, als das andere. Zu bemerken ist, daß die Rolle, um welche das Seil laͤuft, bei beiden der zulezt beschriebenen Methoden so eingerichtet seyn muß, daß sie auf die in Fig. 24 und 25 beschriebene Weise so losgemacht werden kann, daß sie sich nicht mit der Achse umdreht. In Fig. 27 ist der Stuͤzpunkt f, um welchen sich die Raͤder umdrehen, der Punkt, an welchem die Raͤder b die Eisenbahn beruͤhren. Der Unterschied zwischen Fig. 26 und 27 besteht darin, daß in Fig. 26 die Kraft durch das Seil zwischen dem Stuͤzpunkte f und dem Mittelpunkte g der Raͤder und Rollen ab (wo das Gewicht, welches gezogen werden soll, aufgehaͤngt ist) ausgeuͤbt wird; waͤhrend sich in Fig. 27 der Stuͤzpunkt zwischen dem Mittelpunkte der Rolle und der Raͤder ab befindet. Die beiden Einrichtungen unterscheiden sich also in der Hebelthaͤtigkeit, so daß sich in lezterem die Geschwindigkeit wie 6 zu 1 verhalten wird. Bei diesen beiden lezten Methoden kann nun das Seil c, d entweder ein endloses Seil seyn, gleich dem in Fig. 23 und 24 beschriebenen, oder das Seil kann einfach seyn, und, nachdem es um die Rolle a oder b gewunden, an jedem Ende der Entfernung, welche mit einer Seillaͤnge durchlaufen werden soll, auf eine Trommel auf- und abgewunden werden. Zum Behufe der Schifffahrt auf den Gewaͤssern im Inneren eines Landes laͤßt sich nun meine Erfindung auf folgende Weise (die, wie man sehen wird, der in Fig. 24 und 25) abgebildeten aͤhnlich ist) anwenden. A ist naͤmlich ein Canalboth, an dessen einer Seite, wie Fig. 28 und 29 zeigen, ein aufrechter Staͤnder B angebracht und wohl befestigt ist. Oben an diesem Staͤnder befinden sich die Zapfenlager CC , die zur Aufnahme des Armes D dienen. Im Uebrigen sind alle Theile den in Fig. 24 abgebildeten aͤhnlich, und daher auch mit denselben Buchstaben wie dort bezeichnet. An der Seite des Canales oder Flusses sind in gehoͤrigen Zwischenraͤumen auf gehoͤrigen Traͤgern Seilleitungsrollen angebracht, welche das Seil cd tragen, und die man auch in der Zeichnung ersieht. Die Anwendung meiner Erfindung, und die Wirkung derselben in Hinsicht auf das Treiben von Schiffen ist uͤbrigens vollkommen eine und dieselbe, wie ich sie bei Fig. 23 und 24 beschrieben habe. Zu groͤßerer Deutlichkeit ist jedoch der Arm D sammt den daran befindlichen Theilen in Fig. 30 noch in etwas groͤßerem Maßstabe abgebildet. Nachdem ich nun hiermit meine Erfindung und deren Benuzungsweise beschrieben und erlaͤutert, habe ich nur noch zu bemerken, daß die Kraft, welche zur Bewegung des Seiles c d angewendet werden soll, nach Umstaͤnden eine verschiedene seyn kann. Wenn man z.B. je nach der Kraft, welche erforderlich ist, ein oder mehrere Pferde an das Seil c d anspannt, so wird man, auch wenn das Pferd langsam geht, den Wagen oder das Schiff mit bedeutender Geschwindigkeit fortschaffen koͤnnen. Die Kraft kann jedoch auch durch fixirte Dampfmaschinen, Wasserraͤder, Menschenhaͤnde etc. geliefert werden. Um den Wagen oder das Schiff vollkommen unter seiner Gewalt zu haben, und um den einen oder das andere jeder Zeit, und selbst wenn das Seil sich zu bewegen fortfaͤhrt, anhalten zu koͤnnen, braucht man nur die beiden Rollen ab durch Herausziehen des Stiftes q von einander zu trennen. So wie dieser Stift naͤmlich herausgezogen worden, wird die Kraft nicht mehr laͤnger treibend auf den Wagen oder das Schiff einwirken, so daß zum Behufe des Anhaltens des Wagens oder des Schiffes nichts weiter mehr noͤthig ist, als das erlangte Bewegungsmoment zu uͤberwinden, was bei einem Wagen mit Raͤdern leicht mittelst einer Bremse oder durch irgend eine andere Vorrichtung geschehen kann. Ich nehme keinen der einzelnen Theile, aus denen der Apparat besteht, als meine Erfindung in Anspruch, und bemerke sogar, daß mehrere derselben je nach Umstaͤnden und Belieben abgeaͤndert werden koͤnnen. Ich weiß, daß bereits schon laͤngst endlose Seile sowohl als Zugseile zum Treiben von Wagen und Schiffen benuzt werden; allein in allen diesen Faͤllen werden die Wagen und Schiffe nur mit der Geschwindigkeit dieser Seile selbst fortgeschafft. Ich beschraͤnke daher meine Patentanspruͤche auf die Anwendung der Differentialrollen oder auf die Anwendung von Rollen und Raͤdern, bei welcher Anwendung der Unterschied zwischen den Durchmessern zu Nuzen gebracht, und eine bedeutende Geschwindigkeit des Wagens oder des Schiffes erreicht wird, waͤhrend sich das Seil nur durch einen verhaͤltnißmaͤßig sehr kleinen Raum bewegt.