| Titel: | Verbesserungen im Treiben von Schiffen oder schwimmenden Körpern im Wasser und von Wagen auf dem Lande, welche Verbesserungen auch auf die Windmühlen und zu anderen Zweken anwendbar sind, und worauf sich Hr. David Nunes Carvalho, in Fleet-Street, City of London, am 3. Dec. 1836, ein Patent ertheilen ließ. | 
| Fundstelle: | Band 66, Jahrgang 1837, Nr. LXXXIV., S. 406 | 
| Download: | XML | 
                     
                        LXXXIV.
                        Verbesserungen im Treiben von Schiffen oder
                           schwimmenden Koͤrpern im Wasser und von Wagen auf dem Lande, welche
                           Verbesserungen auch auf die Windmuͤhlen und zu anderen Zweken anwendbar sind, und
                           worauf sich Hr. David Nunes
                              Carvalho, in Fleet-Street, City of London, am 3. Dec. 1836, ein Patent ertheilen
                           ließ.
                        Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Septbr.
                              1837, S. 124.
                        Mit Abbildungen auf Tab.
                              VII.
                        Carvalho's Verbesserungen im Treiben von Schiffen etc.
                        
                     
                        
                           Meine Erfindung beruht auf einer solchen Anwendung der Stroͤmung der Luft oder
                              des Wassers, daß deren ganze Kraft auf das Umtreiben einer horizontalen um eine
                              senkrechte Welle verwendet wird. Man kann diesen Zwek durch Verfolgung zweierlei
                              Principien erreichen; am besten ist es jedoch beide miteinander zu verbinden.
                           In Fig. 11 ist
                              A B eine senkrechte Welle, an der mittelst der
                              Stangen A, a, A, a', d, e, d, e' die Segel a, b, c, d, a', b', c', d' befestigt sind. Diese Segel
                              sind auf folgende Weise gebaut. Der Theil a, d, b, c hat
                              eine prismatische Gestalt und ist an den Stangen a, d, b,
                                 c und a', d', b', c' befestigt. Von der unteren
                              Kante g, h, g', h' dieses Prisma's haͤngt ein
                              unbiegsames Blatt g, h, i, k, g', h', i', k' herab,
                              welches etwas breiter ist, als der Raum g, k, g', k'.
                              Von k, i, k', i' nach Abwaͤrts erstrekt sich ein
                              anderes, dem beschriebenen aͤhnliches Prisma, und auf solche Weise wechseln
                              Prismen und Blaͤtter. Die gegenuͤberliegenden Fluͤgel oder
                              Segel a, b, c, d, a', b', c', d' befinden sich in einer
                              solchen gegenseitigen Stellung, daß wenn man zur Linken der senkrechten
                              Flaͤche a, b, g, h des Prisma's ansichtig wird,
                              man zur Rechten dessen Kanten f', l' sieht, und
                              umgekehrt. Fig.
                                 12 gibt einen Grundriß dieser Vorrichtung. Gesezt nun es treffe auf diese
                              Segel oder Fluͤgel in senkrechter Richtung ein Luftstrom, so wird dieser
                              nothwendig eine groͤßere Kraft ausuͤben, wenn er auf die
                              Flaͤche a b, g, k, als auf die Kante a', b', f', l', h', g' trifft, und die Folge wird seyn,
                              daß er eine Umlaufsbewegung in der Richtung seiner Stroͤmung nach Links
                              erzeugt. Dieselbe Wirkung wird auch durch die unbiegsamen Blaͤtter oder
                              Klappen g, h, i, k und g', h',
                                 i', k' erzielt; denn die Stroͤmung wird, indem sie die Klappe g', k', i', k' zur Rechten oͤffnet, durch diese
                              Oeffnung streichen; dagegen wird sie die Klappe g, h, i, k zur Linken
                              nicht oͤffnen koͤnnen, indem diese groͤßer ist als die
                              Oeffnung; und folglich wird auch hiedurch eine Umlaufsbewegung in der Richtung der
                              Stroͤmung nach Links erzeugt werden. Eben so wird auch durch eine
                              Stroͤmung, die eine der fruͤheren entgegengesezte Umlaufsbewegung hat,
                              eine Umlaufsbewegung erzeugt werden; und diese Bewegung wird so lange dauern, als
                              die Stroͤmung anhaͤlt; aber nur, wenn mehr als zwei gegenuͤber
                              liegende Segel vorhanden sind.
                           Die algebraische Formel, wonach Jedermann fuͤr jeden Fall die Kraft eines
                              derlei Mechanismus berechnen kann, ergibt sich wie folgt.
                           Wenn A, a = a Fuß, a, b = b Fuß, b, g = c Fuß, die Entfernung
                              von dem Punkte f bis zur Linie b,
                                 g = d Fuß (b, f =
                              g, f angenommen); g, k =
                              e Fuß, die Zahl der angewendeten Prismen = m; die Zahl der Klappen = n;
                              die Zahl der Meilen, die der Wind in einer Stunde durchstreicht, = q, so ist die Zahl der Pfunde fuͤr die
                              Luftstroͤmung beinahe
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 66, S. 407
                              
                           fuͤr die Wasserstroͤmung hingegen
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 66, S. 407
                              
                           Dabei ist natuͤrlich vorausgesezt, daß die Einrichtung so getroffen ist, daß
                              nicht ein Theil die Einwirkung der Stroͤmung auf den anderen hindert. Zu
                              bemerken ist auch, daß die Kraft waͤchst, wenn man den Theil a', l', h' pyramidal oder kugelfoͤrmig macht;
                              doch ist dieß so unbedeutend, daß es kaum der Erwaͤhnung werth ist. Auch
                              erfordert die Anwendung gebogener Flaͤchen bei gleicher Kraft mehr Material,
                              als die Anwendung von ebenen Flaͤchen.
                           Die Zahl (121/150000 242/375) in obiger Formel gruͤndet sich auf Versuche, die
                              ein beruͤhmter Physiker mit einem Anemometer anstellte, wonach sich die Kraft
                              des Windes per Quadratfuß bei einer Geschwindigkeit von
                              einem Fuß per Secunde = 0,003 Pfd. ergab.
                           Die nach obigen Principien erzielte Kraft laͤßt sich nun auf folgende Weise
                              zum Treiben von Fahrzeugen zu Wasser und zu Land anwenden, von welcher Richtung die
                              Stroͤmung auch kommen mag. An der senkrechten Welle, dem Maste, A, B befindet sich ein Kronrad C,
                                 D, welches ein an der horizontalen Welle E, F
                              angebrachtes Getrieb und damit auch die Welle umtreibt. An lezterer koͤnnen
                              entweder die Ruderraͤder oder die Wagenraͤder angebracht werden. Die
                              Geschwindigkeit laͤßt sich mit Verlust an Kraft erhoͤhen, wenn man
                              zwischen dem Kronrade und der Welle noch andere Raͤderwerke einsezt. Nach den hier
                              angegebenen Principien kann man eben so auch die Kraft des Windes auf den Betrieb
                              von Windmuͤhlen und die Kraft des Wassers auf den Betrieb von
                              Wasserraͤdern anwenden.
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
