| Titel: | Ueber einen neuen Ventilator für Seidenzüchtereien, Krankenhäuser, Schauspielhäuser etc.; von Hrn. Combes, Ober-Berg-Ingenieur. | 
| Fundstelle: | Band 69, Jahrgang 1838, Nr. XXVII., S. 129 | 
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                        XXVII.
                        Ueber einen neuen Ventilator fuͤr
                           Seidenzuͤchtereien, Krankenhaͤuser, Schauspielhaͤuser etc.; von
                           Hrn. Combes,
                           Ober-Berg-Ingenieur.
                        Aus dem Bulletin de la Société
                                 d'encouragement. April 1838, S. 178.
                        Mit Abbildungen auf Tab.
                              III.
                        Combe's Ventilator fuͤr Seidenzuͤchtereien
                           etc.
                        
                     
                        
                           Unter den Vorrichtungen, deren man sich bedient, um luftfoͤrmige
                              Fluͤssigkeiten in Bewegung zu sezen, zeichnet sich der Ventilator mit
                              Centrifugalkraft, welcher unter dem Namen der Puzmuͤhle (tarare) allgemeiner bekannt ist, durch seine Einfachheit
                              und durch die geringen Anschaffungs- und Unterhaltungskosten am
                              vortheilhaftesten aus. Dazu kommt aber auch noch, daß die beweglichen Theile nur
                              einer continuirlich rotirenden Bewegung theilhaftig sind, wodurch ein vollkommen
                              gleichmaͤßiger Nuzeffect erzielt wird.
                           Indem ich bei Gelegenheit der Forschungen, die ich uͤber die Ventilirung der
                              Bergwerke anstellte, den Bau dieser Ventilatoren nach den Principien der angewandten
                              Mechanik festzusezen suchte, ergab sich mir gar bald, daß der gewoͤhnliche
                              Bau derselben, wie man ihn auch in einigen Buͤchern angegeben findet, mit
                              diesen Principien nicht im Einklange steht. Ich theile daher hier auf Veranlassung
                              der HHrn. d'Arcet und H. Bourdon die
                              Resultate mit, zu denen ich in Betreff der fuͤr Seidenzuͤchtereien
                              (Magnanerien) etc. bestimmten Ventilatoren gelangte. Ich umgehe hiebei alle
                              algebraischen Formeln, will aber dafuͤr mit wenigen Worten die Principien der
                              Mechanik, auf welche sich die neue von mir vorgeschlagene Baumethode fußt, in
                              Erinnerung bringen.
                           Um einen geschlossenen Raum zu ventiliren, muß die Luft, womit er erfuͤllt
                              ist, durch frische, in der aͤußeren Atmosphaͤre geschoͤpfte
                              Luft ersezt werden. Die Ortsveraͤnderung einer Luftwaffe nach irgend einer
                              Richtung erheischt in einer Atmosphaͤre, welche als im Gleichgewichte
                              befindlich angenommen wird, der Theorie nach keinen Aufwand an Triebkraft; weil
                              durch diese Ortsveraͤnderung weder der Schwerpunkt der gesammten
                              Atmosphaͤre, noch auch die Compression der Schichten, aus denen sie besteht,
                              eine Veraͤnderung erleidet. Das Verhalten ist hier ganz dasselbe wie bei dem
                              Transporte von Lasten in horizontaler Richtung, wobei auch kein anderer Kraftaufwand
                              noͤthig ist, als zur Ueberwindung der Reibung und des sonstigen bei der
                              Bewegung der in Anwendung gebrachten Maschine erwachsenden passiven Widerstandes
                              erfordert wird. Wenn nun aber auch die Ortsveraͤnderung der Luft der Theorie
                              nach keinen Kraftaufwand bedingt, so erheischt dagegen das Eintreiben der Luft in
                              einen Raum mit einer bestimmten Geschwindigkeit, wie bei den Geblaͤsen einen
                              Kraftaufwand, den man in dynamischen Einheiten, von denen jede ein Kilogramm auf
                              einen Meter senkrechter Hoͤhe gehoben repraͤsentirt,
                              ausgedruͤkt erhaͤlt, wenn man die eingetriebene Luftmasse mit dem
                              Quadrate der ihr mitgetheilten Geschwindigkeit multiplicirt, und von dem Producte
                              die Haͤlfte nimmt. Die Luftmasse erhaͤlt man, wenn man deren in
                              Kilogrammen ausgedruͤktes Gewicht durch die Intensitaͤt der Schwere
                              oder durch den doppelten Raum, den ein frei fallender schwerer Koͤrper in der
                              ersten Secunde seines Falles durchlauft, dividirt.
                           Hieraus folgt, daß man es, um eine Maschine herzustellen, welche die in einem
                              bestimmten Raume enthaltene Luft erneuern soll, so anzugehen hat, daß die von dem
                              Apparate geschoͤpfte Luft mit gar keiner oder wenigstens mit der
                              moͤglich geringsten Geschwindigkeit in die aͤußere
                              atmosphaͤrische Luft ausgetrieben wird. Die gewoͤhnliche
                              Puzmuͤhle entspricht aber dieser Bedingung keineswegs, denn sie ist meistens
                              so gebaut, daß sie die Luft mit Gewalt durch ein Roͤhrenende austreibt; sie
                              ist demnach ein wahres Geblaͤse, welches die Luft mit um so groͤßerer
                              Geschwindigkeit in die Atmosphaͤre treibt, je mehr man die Ventilirung
                              bethaͤtigen will, und je rascher man zu diesem Zweke den Apparat umtreibt.
                              Die Triebkraft, womit der Apparat in Thaͤtigkeit gesezt werden soll, wird also wie der Kubus des
                              Volumens der ausgeschoͤpften Luft in der Einheit der Zeit wachsen: und zwar
                              abgesehen von dem durch die Reibungen, die raschen Veraͤnderungen der
                              Geschwindigkeit der Luft und andere von der Form des Apparates abhaͤngige
                              Widerstaͤnde bedingten Kraftaufwande. Es ist aber nicht schwieriger einen
                              Ventilator herzustellen, der die Luft mit keiner oder nur einer sehr geringen
                              Geschwindigkeit austreibt, als Wasserraͤder zu bauen, aus denen das Wasser
                              selbst dann nur mit einer sehr geringen absoluten Geschwindigkeit austritt, wenn
                              diese Raͤder mit einer verhaͤlnißmaͤßig sehr großen
                              Geschwindigkeit umlaufen. Es braucht naͤmlich zu diesem Zweke nichts weiter,
                              als daß die Puzmuͤhle oder der Ventilator an seinem ganzen Umfange offen
                              gelassen wird, und daß man den beweglichen, an der Welle fixirten Fluͤgeln
                              die Form von cylindrischen Oberflaͤchen gibt, deren Zeugeflaͤchen mit
                              der Achse des Ventilators parallel sind, und deren Basis ein Kreisbogen ist, welcher
                              mit dem Kreise, den das Ende des Fluͤgels bei seiner Rotationsbewegung um die
                              Achse beschreibt, eine Tangente bildet. Gibt man den Fluͤgeln eines
                              derartigen Ventilators eine der Curvenrichtung der Fluͤgel entgegengesezte
                              Rotationsbewegung, so wird die bei der Centraloͤffnung aufgesaugte, und durch
                              die Centrifugalkraft gegen den Umfang hin getriebene Luft sich laͤngs der
                              krummlinigen Fluͤgel hin bewegen, und an deren Umfang mit einer relativen
                              Geschwindigkeit nach einer der Geschwindigkeit der Fluͤgel entgegengesezten
                              Richtung austreten. Die absolute Geschwindigkeit der austretenden Luft ist daher
                              gleich der Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Fluͤgels und der
                              relativen Geschwindigkeit, welche die Luft beim Austritte hat. Waͤren diese
                              beiden Geschwindigkeiten gleich, so waͤre die absolute Null; jedenfalls
                              waͤre sie geringer als die Geschwindigkeit des Endes der Fluͤgel.
                           Es ist erwiesen, daß, wenn der an ihren beiden Enden a, a', c,
                                 c' offenen Roͤhre a, b, c, in Fig. 1, eine
                              gleichmaͤßige rotirende Bewegung um eine fixe Achse o mitgetheilt wird; und wenn waͤhrend dieser Bewegung die beiden
                              Roͤhrenenden in fluͤssigen, gleichem Druke
                              unterliegenden Massen, verbleiben, eine Stroͤmung entsteht, welche bei dem
                              der Achse naͤher gelegenen Ende a, a' ein-
                              und bei dem anderen Ende c, c' austritt. Eben so ist
                              erwiesen, daß, wenn die Fluͤssigkeit durch die Roͤhre dringen kann,
                              ohne gegen deren Waͤnde anzustoßen, und ohne eine rasche Veraͤnderung
                              der Geschwindigkeit zu erleiden, die Ausflußgeschwindigkeit bei c, c' genau eben so groß ist, wie jene, welche dieser
                              Muͤndung durch die gleichfoͤrmige Rotationsbewegung um die Achse
                              mitgetheilt wird. Hieraus folgt, daß, wenn diese Roͤhre so gebogen ist, daß
                              ihre Achse s, t, i bei i mit
                              jenem Kreise tangent
                              ist, den der Punkt i um die Achse beschreibt; und wenn
                              die Rotation nach einer der Kruͤmmung der Roͤhre, entgegengesezten
                              Richtung Statt findet, die absolute Geschwindigkeit der austretenden
                              Fluͤssigkeit Null seyn wird. Es ist demnach moͤglich, die Luft aus
                              einem Saale heraus zu schaffen, ohne daß ein groͤßerer Kraftaufwand Statt
                              findet, als zur Ueberwindung der Reibung noͤthig ist: vorausgesezt jedoch,
                              daß man mit dem Inneren des Schales die Muͤndungen a,
                                 a mehrerer gekruͤmmter, um eine fixirte Achse umlaufender
                              Roͤhren, deren Enden in die aͤußere atmosphaͤrische Luft
                              ausmuͤnden, in Communication sezen kann, und vorausgesezt, daß man Mittel
                              findet, die Luft des Saales ohne Stoße und ohne rasche Veraͤnderung der
                              Geschwindigkeit in die beweglichen Roͤhren eintreten zu machen.Dieß sezt voraus, daß der Druk der Luft im Saale und außen in der
                                    Atmosphaͤre fuͤr Schichten, welche sich auf gleichem Niveau
                                    befinden, ebenfalls gleich ist. Dieß ist jedoch nicht der Fall, und zwar
                                    schon deßhalb nicht, weit in Folge der durch das Spiel der Maschine
                                    bedingten Luftcirculation der Druk im Saale geringer seyn muß als der
                                    aͤußere Druk. Der Unterschied im Druke haͤngt uͤbrigens
                                    aber auch noch von der Verschiedenheit der Temperatur und der Feuchtigkeit
                                    im Saale und in der aͤußeren atmosphaͤrischen Luft ab;
                                    jedenfalls wird er jedoch sehr gering bleiben, wenn man den Canaͤlen
                                    und den Oeffnungen, durch welche die Luft auf ihrem Wege geht, große
                                    Dimensionen gegeben hat. Ich nehme hier an, daß diesen Bedingungen
                                    entsprochen ist, und daß demnach der Unterschied im Druke sehr unbedeutend
                                    ist. A. d. O. Hieraus ersieht man auch, daß die relative Geschwindigkeit der bei den
                              Roͤhren austretenden Luft, und mithin auch das Luftvolumen, welches in einer
                              Zeiteinheit aus dem Saale gezogen wird, mit der den Fluͤgeln mitgetheilten
                              Angulargeschwindigkeit im Verhaͤltnisse steht.
                           Der nach den eben eroͤrterten Principien gebaute und in Fig. 2 und 3 abgebildete Ventilator
                              entspricht beinahe den gewuͤnschten Bedingungen, so daß mit seiner
                              Huͤlfe jeder geschlossene Raum mit dem moͤglich geringsten Aufwande an
                              Kraft ventilirt werden kann. Fig. 2 ist ein
                              Durchschnitt des Apparates senkrecht auf die Rotationsachse. Fig. 3 ist ein
                              Durchschnitt durch die Achse senkrecht auf die Durchschnittsflaͤche von Fig. 2 oder
                              nach der Linie A, B.
                              Fig. 4 zeigt
                              die Scheibe, welche die Fluͤgel traͤgt, einzeln fuͤr sich. Fig. 5 zeigt
                              die an dem Ende der Welle, und zwar an der Seite, an der die Luft zutritt,
                              angebrachte Stuͤze F mit den beiden Querarmen a, a auf welche die duͤnnen Blechplatten G, welche man in Fig. 6 deutlicher sieht,
                              geschraubt sind, von Vorne und im Profile betrachtet. Die Blechplatten G glaͤnzen an die Scheibe D, ohne sie jedoch zu beruͤhren. Fig. 7 zeigt die Theile,
                              womit die Fluͤgel auf der Scheibe D, D stritt
                              sind, von Vorne und im Profile. Es gehen zu tiefem Zweke durch die Scheibe Bolzen
                              mit Schraubengewinden, welche auf den Rand der Fluͤgel genietet sind und mit
                              Schraubenmuttern angezogen werden.
                           Die aus Schmiedeisen bestehende Achse oder Welle A des
                              Ventilators kann 27 bis 30 Millimeter Durchmesser haben, und senkrecht oder
                              waagerecht gestellt seyn; in lezterer Stellung sieht man sie in der Zeichnung. Die
                              kreisrunde oder auch vierekige, hoͤlzerne Platte. C,
                                 C,
                              Fig. 3, ist
                              senkrecht gegen die Welle A gestellt und mit einer
                              kreisrunden Oeffnung ausgestattet, die ihren Mittelpunkt in der Welle hat, und deren
                              Radius ox = 0,30 Meter ist. An dieser Oeffnung ist
                              das ausgeschweifte Rohr E, E angebracht, durch das der
                              Ventilator mit dem Raume, in welchem die Luft zu erneuern ist, oder auch mit den
                              direct in diesen fuͤhrenden Canaͤlen communicirt. Die kreisrunde,
                              hoͤlzerne, mit duͤnnem Eisen bereifte Scheibe D, D, welche man in Fig. 3 sieht, ist
                              unveraͤnderlich an der Welle A befestigt, und an
                              ihr sind die krummlinigen Fluͤgel angebracht. Ihr Durchmesser ist so groß,
                              daß sie im ganzen Umfange des Ventilators um 2 oder 3 Centimeter uͤber die
                              Fluͤgel hinausragt; er betraͤgt an dem in Fig. 2 und 3 abgebildeten Apparate
                              von 1,24 bis zu 1,26 Meter. Die krummlinigen Fluͤgel, welche aus Eisenblech
                              von hoͤchstens 2 Millimeter Dike bestehen, sind 12 an der Zahl, und wie
                              bereits gesagt, saͤmmtlich an der Scheibe D, D
                              befestigt. Fig.
                                 2 zeigt einen Durchschnitt dieser Fluͤgel nach einer gegen die
                              Welle des Ventilators senkrecht gelegten Flaͤche. Dieser Durchschnitt wird
                              folgender Maßen verzeichnet.
                           Man beschreibt von dem Punkte o aus als Mittelpunkt die
                              beiden concentrischen Kreise b, b und c, c, von denen der erste einen Halbmesser von 0,30,
                              lezterer einen solchen von 0,60 Meter hat. Zwischen diese beiden Kreise haben die
                              Fluͤgeldurchschnitte so zu fallen, daß sie mit dem aͤußeren
                              groͤßeren Kreise tangental sind, waͤhrend sie unter einem halben
                              rechten Winkel auf den inneren kleineren treffen. Dieser Bedingung wird entsprochen,
                              wenn man von dem Mittelpunkte o aus mit einem Halbmesser
                              von 0,252 Meter einen Kreis beschreibt, den man in 12 gleiche Theile theilt, indem
                              man die in Fig.
                                 2 durch die Ziffern 1 bis 12 angedeuteten Theilungspunkte als die
                              Mittelpunkte der Fluͤgelcurven nimmt. Jeder Fluͤgel ist hienach ein
                              Kreisbogen, dessen Radius 0,348 Meter Laͤnge hat; und die Enden der
                              Fluͤgel befinden sich einerseits an dem Kreise c,
                                 c und andererseits an den Enden der Radien, welche den Mittelpunkt o mit den Mittelpunkten 1, 2, 3 ..... 12 der
                              Fluͤgel verbinden. Die Hoͤhe der Fluͤgel ist nicht
                              gleichmaͤßig, wie der Durchschnitt, Fig. 3, zeigt; denn so ist
                              die Hoͤhe h, l am Ende des Fluͤgels = 0,224 Meter, und die
                              Hoͤhe m, n am Ursprunge = 0,15 Meter. Die innere
                              Flaͤche der Scheibe D, D ist dermaßen eingebogen,
                              daß sie durch die Punkte h, m, h', m' geht; auch
                              muͤssen die Tangenten bei h und h' mit der Flaͤche C,
                                 C parallel oder gegen die Welle senkrecht gerichtet seyn, so wie das
                              uͤber die Fluͤgel hinausragende Scheibenende ein flacher Ring seyn
                              muß.
                           Die horizontale Welle A ruht mit einem ihrer Enden auf
                              dem horizontalen eisernen Querbalken a, a, Fig. 5, der
                              nach dem horizontalen Durchmesser der kreisrunden Oeffnung laͤuft, und der,
                              damit er den Eintritt der Luft in den Ventilator nicht beeintraͤchtige,
                              verduͤnnt seyn muß. Er kann in der Mitte eine senkrechte, auf dem unteren
                              Rande der kreisrunden Oeffnung ruhende Stuͤze F
                              haben. G, G,
                              Fig. 5, sind
                              zwei Blaͤtter aus duͤnnem Eisenbleche, welche an dem Querbalken a, a festgemacht und so ausgeschnitten sind, daß sie den
                              inneren Raͤndern der Fluͤgel, der inneren Flaͤche der Scheibe
                              D, D und der cylindrischen Oberflaͤche der
                              Welle A sehr nahe kommen. Diese Bleche, welche lediglich
                              dazu bestimmt sind, die wirbelnde Bewegung der Luft zu verhuͤten und sie zu
                              zwingen, mit einer absoluten, nach der Richtung der Radien des Ventilators Statt
                              findenden Geschwindigkeit in die von den krummlinigen Fluͤgeln gebildeten,
                              beweglichen Canaͤle einzudringen, duͤrfen sich an keinem der
                              beweglichen Theile der Fluͤgel reiben, obschon sie ihnen so nahe als
                              moͤglich kommen muͤssen.
                           Das zweite Ende der Welle A ruht in einer Mauer oder auch
                              in irgend einer anderen, zu dessen Aufnahme geeigneten Unterlage; in Fig. 3 ist ersterer Fall
                              gedacht. V ist eine Schraubenmutter, welche die Scheibe
                              D gegen den dikeren Theil der Welle A andraͤngt.
                           Der Ventilator muß mit großer Sorgfalt aufgestellt und adjustirt seyn. Es kommt sehr
                              darauf an, daß sich die gegen die stritte Flaͤche C,
                                 C gerichteten Raͤnder genau in einer und derselben ebenen
                              Flaͤche befinden. Auch muͤssen die inneren Oberflaͤchen der
                              stritten Platte C, C und der beweglichen Scheibe D, D ganz glatt abgehobelt seyn, so wie diese Theile aus
                              gut ausgetroknetem Holze zu verfertigen sind, damit sie sich nicht werfen.
                           Zwischen der beweglichen Scheibe D, D und der
                              Stuͤze der Welle A ist außerhalb des Ventilators
                              an dieser Welle eine Rolle P aufgezogen, die mittelst
                              einer Treibschnur die rotirende Bewegung vermittelt. Der Durchmesser dieser Rolle
                              muß mit jenem eines anderwaͤrts angebrachten Rades, uͤber welches die
                              Treibschnur gleichfalls laͤuft, und welches von einem Weibe oder Kinde
                              mittelst einer Kurbel oder auf irgend andere Weise umgetrieben wird, im
                              Verhaͤltnisse stehen.
                           
                           Der nach den angegebenen Dimensionen gebaute Ventilator muß an seinem ganzen Umfange
                              der atmosphaͤrischen Luft offen stehen, damit die gegen diesen hin getriebene
                              Luft mit aller Leichtigkeit austreten kann. Ich werde weiter unten die in dieser
                              Hinsicht zu treffenden Anordnungen angeben, muß jedoch vorlaͤufig bemerken,
                              daß der Apparat einer doppelten Bedingung entspricht: naͤmlich 1) der, daß
                              die relative Geschwindigkeit der Luft beim Austritt aus den Canaͤlen der
                              Geschwindigkeit der Fluͤgel beilaͤufig entgegengesezt ist; und 2) daß
                              die Luft in die beweglichen Canaͤle eintritt, ohne von Seite der
                              Fluͤgel gestoßen zu werden. Es erhellt vorerst, daß, wenn man das Ende eines
                              Fluͤgels 2, Fig. 2, mit dem Mittelpunkte 1 des zunaͤchst vorhergehenden
                              Fluͤgels 1 verbindet, die Linie qz auf dem
                              Fluͤgel 1 senkrecht steht, und daß die Ausflußmuͤndung des von den
                              beiden benachbarten Fluͤgeln gebildeten krummlinigen Canales als ein Rechtek
                              betrachtet werden kann, welches qz zur Basis und
                              die Hoͤhe lh des Fluͤgels zur
                              Hoͤhe hat. Da die Laͤnge von qz
                              0,052 Meter und die Hoͤhe hl = 0,224 Met.
                              ist, so ist der Flaͤchenraum der Ausflußmuͤndung von einem der
                              krummlinigen Canaͤle = 0,052 × 0,224 = 0,011648 Quadratmeter, so daß
                              also die Summe der Ausflußmuͤndungen saͤmmtlicher zwoͤlf
                              krummlinigen Canale 0,1397 Quadratmeter betraͤgt. Die relative
                              Geschwindigkeit der Luft, welche aus dem zwischen den Fluͤgeln 1 und 2
                              befindlichen Canale austritt, ist daher senkrecht auf qz; und der zwischen dieser relativen Geschwindigkeit und der
                              Geschwindigkeit des Fluͤgelendes begriffene Winkel ist dem zwischen zq und dem Radius qo begriffenen Winkel gleich, der sich leicht berechnen laͤßt und
                              20 Grad 56 Minuten betraͤgt. Nimmt man an, daß die relative Geschwindigkeit
                              der austretenden Luft genau der Geschwindigkeit des Fluͤgelendes gleich ist,
                              und bezeichnet man diese durch V, so wird man finden,
                              daß die absolute Geschwindigkeit der austretenden Luft 36/100 der Geschwindigkeit
                              von V betraͤgt; und dieß ist denn auch wirklich
                              die groͤßte absolute Geschwindigkeit, welche die austretende Luft erlangen
                              wird. Sie ließe sich durch Vermehrung der Anzahl der Fluͤgel noch mehr
                              vermindern; allein dadurch wuͤrden die Ausflußmuͤndungen zu sehr
                              verengt werden, so daß dem Ventilator, um dieselbe Luftmenge mit ihm auszusaugen,
                              eine groͤßere Geschwindigkeit gegeben werden muͤßte, abgesehen davon,
                              daß der Apparat hiedurch auch complicirter wuͤrde. 3) Damit die Luft bei
                              ihrem Eintritt in die beweglichen Canaͤle durch die Fluͤgel keine
                              Stoͤße erleide, muß deren relative Geschwindigkeit bei ihrem Eintritt in den
                              Ventilator nach der den inneren Fluͤgelraͤndern tangentalen
                              Flaͤche dirigirt werden. Die Blechplatten G, G,
                              welche die Wirbelbewegung der Luft verhuͤten, zwingen dieselbe nun sich in einer Schichte
                              auszubreiten, welche sich nach allen Seiten der Oeffnung zwischen der fixirten und
                              der beweglichen Scheibe gleichmaͤßig verbreitet. Die Geschwindigkeiten der
                              Stroͤmchen, aus denen diese Schichte besteht, muͤssen in der Richtung
                              der an die Welle der Maschine auslaufenden Radien dirigirt seyn. Gleichwie das
                              Profil der Fluͤgel den Umfang b, b unter einem
                              halben rechten Winkel durchschneidet, eben so wird die relative Geschwindigkeit der
                              eintretenden Luft in Hinsicht auf die beweglichen Fluͤgel, welche aus der
                              absoluten Geschwindigkeit der Luft und aus einer der Geschwindigkeit der inneren
                              Fluͤgelraͤnder gleichen oder entgegengesezten Geschwindigkeit
                              resultirt, ebenso wird, sage ich, diese relative Geschwindigkeit gegen die
                              Fluͤgel tangental seyn, wenn die absolute, nach den Radien gerichtete
                              Geschwindigkeit der tangental auf den Umfang b, b
                              gerichteten Geschwindigkeit der inneren Fluͤgelraͤnder, oder der
                              halben Geschwindigkeit der Fluͤgelenden gleich ist, indem die Radien der
                              aͤußeren und inneren Fluͤgelraͤnder sich wie 1 zu 2 verhalten.
                              Dieser Bedingung ist nun aber beinahe vollkommen Genuͤge geleistet, wenn der
                              Flaͤchenraum der geraden cylindrischen Oberflaͤche, die den Umfang bb
                              Fig. 2, zur
                              Basis und mn
                              Fig. 3, zur
                              Hoͤhe hat, dem doppelten Gesammtflaͤchenraume der
                              Ausflußmuͤndungen gleich ist. Es wurde auch in der That oben gesagt, daß die
                              Geschwindigkeit, mit der die Luft an dem Ende der beweglichen Canaͤle
                              ausfließt, beinahe der Geschwindigkeit der Fluͤgelenden gleichkommt. Wenn
                              demnach der durch den Ventilator ziehende Luftstrom permanent geworden ist, so
                              muͤssen in der Zeiteinheit bei den aͤußersten Muͤndungen der
                              beweglichen Canaͤle gleiche Luftmassen aus- und auch in diese
                              Canaͤle eintreten, indem sie die cylindrische Oberflaͤche, welche den
                              Umfang b, b zur Basis hat, durchstroͤmen. Da der
                              Unterschied im Druke beim Ein- und Austritt immer hoͤchst unbedeutend
                              ist, so kann man hier, ohne einen merklichen Irrthum zu begehen, die Volume
                              fuͤr die Massen nehmen; woraus denn folgt, daß die mittlere absolute
                              Geschwindigkeit der durch die cylindrische Oberflaͤche b, b eintretenden Luft und die relative Ausflußgeschwindigkeit sich
                              umgekehrt verhalten, wie der Flaͤchenraum der cylindrischen
                              Oberflaͤche und die Gesammtflaͤchenraͤume der
                              Ausflußmuͤndungen. Damit demnach erstere Geschwindigkeit nur halb so groß sey
                              als leztere, muß der Flaͤchenraum der cylindrischen Oberflaͤche b, b doppelt so groß seyn als der
                              Gesammtflaͤchenraum der Ausflußmuͤndungen, den wir zu 0,1397
                              Quadratmeter gesunden haben. Auf solche Weise bestimmten wir die relativen
                              Hoͤhen hl und mn an den beiden Enden der Fluͤgel. Wir nahmen uͤbrigens die
                              innere Hoͤhe mn gleich 0,15 Meter oder der
                              Haͤufte des Radius der Centraloͤffnung der fixirten Scheibe C, C,
                               damit der
                              Flaͤchenraum der cylindrischen Eintrittsoberflaͤche fuͤr die
                              Luft beilaͤufig dem Flaͤchenraume der Centraloͤffnung gleich
                              sey. Diese Details dienen zur Erlaͤuterung der von uns angenommenen
                              gegenseitigen Dimensionsverhaͤltnisse, so wie sie auch andeuten, welche
                              Veraͤnderungen diese erleiden muͤßten, wenn man einen Ventilator von
                              anderem Durchmesser oder mit einer groͤßeren oder geringeren Anzahl von
                              Fluͤgeln bauen wollte.
                           Was das in einer Secunde von dem Ventilator gelieferte oder verbrauchte Volumen Luft
                              betrifft, so steht es, wie bereits erwaͤhnt, mit der der Maschine gegebenen
                              Rotationsgeschwindigkeit im Verhaͤltnisse. Man erfaͤhrt dasselbe, wenn
                              man den Gesammtflaͤchenraum der Austrittsmuͤndungen 0,1397
                              Quadratmeter mit der Geschwindigkeit der Fluͤgelenden multiplicirt. Da der
                              Radius des von diesen Enden beschriebenen Kreises 0,60 Meter betraͤgt, so hat
                              dieser Kreis 3,77 Met. im Umfange, wonach die Geschwindigkeit des
                              Fluͤgelendes per Secunde = 3,77 Met. multiplicirt
                              mit der Zahl der Umlaͤufe, welche die Welle innerhalb derselben Zeit macht.
                              Einem Umlaufe in der Secunde oder 60 Umlaͤufen in der Minute entspricht also
                              eine Geschwindigkeit der Fluͤgelenden von 3,77 Met., und ein Luftvolumen von
                              0,1397 Quadratmet. × 3,77 Met. = 0,5263 Quadratmet. Um demnach einen
                              Kubikmeter Luft in der Secunde auszuziehen, muß der Ventilator in einer Secunde 1,9
                              Umgaͤnge oder in der Minute ihrer 114 zuruͤklegen.
                           Gesezt z.B. man wolle alle halbe Stunden die Luft eines Saales von 24 Met.
                              Laͤnge auf 9 Met. Breite und 6 Met. Hoͤhe gaͤnzlich erneuern,
                              so gibt dieß einen Rauminhalt von 24 × 9 × 6 = 1296 Kubikmet., so daß
                              in jeder Secunde 1296/1800 oder 0,72 Kubikmet. Luft zu erneuern sind. Die Zahl der
                              Umgaͤnge, welche der Ventilator in der Minute zu vollbringen hat, bestimmt
                              sich also in diesem Falle nach folgender Proportion:
                           Wenn 0,5263 Kubikmet. mit einer Geschwindigkeit von 60 Umgaͤngen in der Minute
                              ausgezogen werden, so werden 0,72 Kubikm. mit einer Geschwindigkeit von x Umgaͤngen ausgezogen: 0,5263 : 60 = 0,72 : x = 82,08, so daß der Ventilator also 82 Umgaͤnge
                              in der Minute machen muß. Um den Anschlag sicher nicht zu gering zu machen, kann man
                              in der Praxis auf eine um 1/5 oder selbst um 1/4 groͤßere Geschwindigkeit,
                              als die Berechnung ergibt, zaͤhlen.
                           Die Errichtung des nach den angegebenen Principien gebauten Ventilators veranlaßt im
                              Allgemeinen geringe Kosten, und kann auf ziemlich einfache Weise geschehen. Man kann
                              den Apparat naͤmlich an der Außenseite der Mauer des zu ventilirenden Saales
                              anbringen, wenn in diese Mauer ein kreisrundes Loch von einem Durchmesser gemacht
                              worden ist, der dem Durchmesser der Oeffnung der fixirten, direct an der Wand
                              angebrachten Scheibe C, C entspricht. Die Maschine
                              waͤre mit einem leicht gebauten Schoppen zu umgeben, der auf
                              Querhoͤlzern, welche in die Mauer eingelassen waͤren und
                              beilaͤufig auf 3 Fuß aus dieser hervorragen, zu ruhen haͤtte. In
                              diesem Schoppen muͤßten sich dem Ventilator gegenuͤber zwei seitliche,
                              lange und schmale Oeffnungen befinden, die man beliebig mit Schiebern verschließen
                              koͤnnte; und auch in dem Dache waͤre eine laͤngliche Oeffnung
                              anzubringen, die nach Belieben mit einem Klappendekel oder auf irgend andere Weise
                              zu verschließen waͤre. Der Boden unter dem Ventilator haͤtte
                              wegzubleiben; die eiserne Welle muͤßte an ihrem zweiten Ende auf einem
                              hoͤlzernen Boke ruhen, der in der Naͤhe der beweglichen Scheibe und
                              nur in solcher Entfernung von ihr, daß zwischen ihr und dem Boke die Rolle P untergebracht werden koͤnnte, in dem
                              Gebaͤlke befestigt werden muͤßte. Bei ruhigem Wetter waͤren die
                              seitlichen Schiebfenster so wie auch jenes am Dache zu offnen, so daß der Ventilator
                              von allen Seiten vollkommen frei waͤre. Traͤte Wind ein, so
                              waͤre an der Seite, von der er blaͤst, das Schiebfenster zu schließen,
                              waͤhrend jenes an der gegenuͤber liegenden Seite, so wie auch jenes am
                              Dache offen zu verbleiben haͤtte. Bei eintretendem Regen waͤre das
                              Dachfenster, und wenn zugleich Wind weht, auch eines der seitlichen Fenster zu
                              verschließen. Die Schiebfenster koͤnnten eine solche Einrichtung haben, daß
                              man sie von Außen, und ohne daß man an den Schoppen emporzusteigen braucht, mittelst
                              Schnuͤren verschließen kann. Die endlose, uͤber die Rolle P geschlungene Schnur muͤßte senkrecht an das zu
                              ebener Erde angebrachte Rad herablaufen. Der Ventilator waͤre an dem oberen
                              Theile des Gebaͤudes in der Naͤhe des Dachbodens unterzubringen, wenn
                              man die Luft in den Saal von Unten nach Oben durchstroͤmen lassen will; er
                              muͤßte hingegen seine Stellung unter dem Bodengeschosse angewiesen erhalten,
                              wenn man den Saal durch einen absteigenden Luftstrom ventiliren wollte.
                           An der Magnanerie der Maierei in Senart, welche nach dem Systeme d'Arcet's eingerichtet ist, und an der Hr. Camille Beauvais den alten Ventilator durch einen neuen eine
                              geringere Triebkraft erheischenden ersezen wollte, traf ich folgende Anordnung. Die
                              erwaͤrmte Luft tritt in vier, unter dem unteren Boden angebrachte
                              Laͤngencanaͤle ein, drang durch Loͤcher, welche uͤber
                              den Canaͤlen in diesen Boden gebohrt waren, stieg in dem Saale empor, und
                              drang an der Deke durch Loͤcher, welche sie in einen einzigen Canal leiteten,
                              den man entweder mit
                              dem Zugrauchfange oder auch mit einem Ventilator, der die aufgesaugte Luft in den
                              Zugrauchfang trieb, in Communication sezte. Diese ganze Anordnung wurde belassen,
                              nur wurde an die Stelle des alten der neue Ventilator gesezt. In der Naͤhe
                              des Endes des dem Zugrauchfange zunaͤchst gelegenen Canales wurde mittelst
                              eines gebogenen Rohres, das direct auf das Ende, womit der Canal in den Zugrauchfang
                              ausmuͤndete, gesezt wurde, eine weite Communication mit der
                              Centraloͤffnung der fixirten Scheibe hergestellt. Um die an den Zugrauchfang
                              und an den Ventilator fuͤhrenden Communicationen, von denen immer nur eine
                              auf ein Mal geoͤffnet seyn darf, beliebig verschließen zu koͤnnen,
                              wurden zwekmaͤßig eingerichtete Schieber angebracht. Der Ventilator selbst
                              ward in einer Art von Mansarde, welche von dem Schieber auslauft und welche sich
                              gegen die Giebelwand, an der sich der Zugrauchfang befindet, und die zu diesem Zweke
                              zur gehoͤrigen Hoͤhe emporgefuͤhrt wurde, anlehnt,
                              untergebracht. Seine Welle ruht einerseits auf dem Querbalken der
                              Centraloͤffnung, und andererseits auf der hoͤher aufgefuͤhrten
                              Giebelwand. Die Mansarde hat an den Seiten zwei lange schmale Oeffnungen und im
                              Dache eine; saͤmmtliche Oeffnungen koͤnnen beliebig verschlossen
                              werden; bei ruhiger Witterung ist der Ventilator von drei Seiten vollkommen frei;
                              der Localverhaͤltnisse wegen war es nicht moͤglich, ihn auch von Unten
                              frei zu machen. Die Rolle P wurde zwischen der
                              beweglichen Scheibe und der Mauer, an welche die Scheibe sehr nahe zu liegen kam,
                              angebracht. Die endlose Treibschnur laͤuft senkrecht laͤngs der
                              inneren Wand des Gebaͤudes durch die Deke und den Boden herab, und ist im
                              Erdgeschosse um ein Rad geschlungen, welches durch einen Pferdegoͤpel, der zu
                              einem anderen Zweke dient, nebenbei in Bewegung gesezt wird.
                           Diese kurze Beschreibung duͤrfte genuͤgen, um zu zeigen, wie der neue
                              Apparat allerwaͤrts aufgestellt und auf eine einfache Weise mit den
                              Canaͤlen der d'Arcet'schen Magnanerien, oder auch
                              mit dem zwischen einem doppelten Boden begriffenen, einen einzigen großen Canal
                              bildenden Raume in Verbindung gebracht werden kann. Man darf nicht vergessen, daß
                              die von dem Ventilator aufgesaugte Luft immer in die aͤußere
                              Atmosphaͤre und nie in den Zugrauchfang getrieben werden muß; daß zu diesem
                              Zweke der aͤußere Umfang des Ventilators vollkommen frei gelassen seyn muß;
                              und daß, wenn man ihn, um ihn gegen Regen und Wind zu schuͤzen, in einem mit
                              einem Dache versehenen und seitlich geschlossenen Raume unterbringt, die
                              Waͤnde dieses Raumes uͤberall ziemlich weit von dem Umfange des
                              Ventilators entfernt und dem Ventilator gegenuͤber mit langen schmalen
                              Oeffnungen versehen seyn muͤssen, welche sich nach Belieben mit Schiebern verschließen lassen,
                              die aber bei ruhiger Witterung stets offen bleiben sollen.
                           Ich habe nunmehr nur noch Einiges uͤber die Art und Weise, auf welche der
                              Ventilator in Bewegung gesezt werden soll, beizufuͤgen. Dieß geschieht im
                              Allgemeinen mittelst einer endlosen, uͤber die Rolle P und uͤber ein dem Rade einer Drehbank aͤhnliches Rad
                              laufenden Treibschnur. Wie gezeigt ist, muß der in Fig. 2 und 3 abgebildete Ventilator
                              114 Umgaͤnge machen, um in einer Secunde einen Kubikmeter auszusaugen, wo
                              dann die absolute Geschwindigkeit der austretenden Luft beilaͤufig 36/100 der
                              Geschwindigkeit der Fluͤgels enden gleich ist. Hieraus ergeben sich
                              Andeutungen uͤber die Kraft, welche erforderlich ist, um ihn in Bewegung zu
                              sezen. Ein Kubikmeter trokene Luft wiegt bei 0° und unter einem Druke von
                              0,76 Meter Queksilber 1,3 Kilogr. Bei einer Temperatur von 20 Centigr., wie sie im
                              Inneren der Magnanerien herrscht, betraͤgt dieses Gewicht nur 1,21 Kilogr.,
                              und dieses Gewicht wollen wir denn auch annehmen, obwohl die Luft der Magnanerien
                              wegen des in ihr enthaltenen Wasserdampfes noch leichter wiegt. Die halbe lebendige
                              Kraft der von dem Ventilator ausgetriebenen Luft ist, wenn ein Kubikmeter in der
                              Secunde verdraͤngt werden soll, ausgedruͤkt durch (1,21 Kilogr.)/(2
                              × 9,81) × (0,36 V)², wo V die Geschwindigkeit des Endes der Fluͤgel, die
                              hier 7,163 Meter betraͤgt, vorstellt. Stellt man den Calcul an, so ergibt
                              sich, daß die halbe lebendige Kraft eine Arbeit von 0,411 Kilogr. in einer
                              Zeitsecunde auf einen Meter gehoben erheischt. Dieß ist nicht der 150ste Theil der
                              Kraft eines Dampfpferdes oder der 12te Theil der Arbeit, die nach Navier ein an einer Kurbel aufgestellter Mann leistet.
                              Nimmt man, um die passiven Widerstaͤnde in Anschlag zu bringen, das
                              Fuͤnffache des berechneten. Ausdrukes, so macht dieß immer noch nicht die
                              Haͤlfte der Arbeit eines eine Kurbel treibenden Mannes. Ich zweifle daher
                              nicht, daß ein nach den hier angegebenen Principien gebauter Ventilator durch ein
                              Kind, welches man an die Kurbel des Rades stellt, oder vielleicht auch durch einen
                              in ein Tretrad gebrachten Hund in Bewegung gesezt werden kann. Ich sah wenigstens
                              die Hunde im Suͤden haͤufig auf diese Weise zum Bratenwenden
                              benuzt.
                           Uebrigens scheint mir das beste Mittel, dessen man sich zum Betriebe des Ventilators
                              bedienen kann, in der Anwendung eines Gewichtes, welches von Zeit zu Zeit aufgezogen
                              wird, zu suchen. Es wird hiebei freilich ein Apparat noͤthig, dessen
                              Herstellung einige Kosten veranlassen duͤrfte, allein man wird hiefuͤr
                              reichlich dadurch entschaͤdigt, daß man hiebei eines vollkommen
                              regelmaͤßigen Ganges des Ventilators, dessen Geschwindigkeit man durch
                              Erhoͤhung oder Verminderung des Gewichtes abaͤndern kann, versichert
                              ist. Angenommen, die Triebkraft, welche noͤthig ist, um den Apparat mit einer
                              Geschwindigkeit von 114 Umgangen in der Minute in Bewegung zu sezen, betrage mit
                              Einschluß der Wirkung der Reibungen 2 Kilogr., die in einer Secunde einen Meter hoch
                              herabfallen, so laͤßt sich diese Kraft durch ein Gewicht von 200 Kilogr.,
                              welches in einer Secunde um einen Centimeter herabsinkt, und welches sich folglich
                              in einer Viertelstunde oder in 900 Secunden durch 9 Meter bewegt, erzielen. Es wird
                              beinahe uͤberall moͤglich seyn, in einer Hoͤhe von 10 Meter
                              uͤber dem Boden einen fixen Punkt aufzufinden, an dem man den Kloben eines
                              Flaschenzuges, der ein Gewicht von 200 Kilogr. zu tragen vermag, aufhaͤngen
                              kann. Wenn die Flaschenzugschnuͤre 8 an der Zahl sind, und wenn sich die
                              durch den Flaschenzug gelaufene Schnur auf die Welle eines Haspels von 0,24 Meter im
                              Durchmesser aufrollt, so muß der Umfang des Haspels mit einer Geschwindigkeit von 8
                              Centimetern in der Secunde umlaufen, und folglich 6,536 Umgaͤnge in der
                              Minute vollbringen. Da das Verhaͤltniß von 114 zu 6,536 17,44
                              betraͤgt, so genuͤgt es, wenn die Welle des Ventilators 17,44
                              Umgaͤnge vollbringt, waͤhrend die Welle des Haspels einen solchen
                              zuruͤklegt. Um dieses Geschwindigkeitsverhaͤltniß zu erlangen, kann
                              man an der Haspelwelle ein Zahnrad von 12 Zoll oder 0,324 Meter im Durchmesser
                              anbringen, welches in ein Getrieb von 3 Zoll oder 0,081 Meter eingreift, das an
                              einer mit der Haspelwelle parallel laufenden und in einem und demselben Rahmen
                              angebrachten Welle fixirt ist. Die Getriebwelle, welche demnach 4 Umgaͤnge
                              vollbringt, waͤhrend der Haspel ein Mal umlaͤuft, haͤtte an
                              ihrer uͤber den Rahmen hinausragenden Verlaͤngerung eine Querstange zu
                              tragen, welche die Rotationsbewegung an das untere Rad, uͤber das die endlose
                              Schnur, die zugleich auch uͤber die an der Welle des Ventilators aufgezogene
                              Rolle geschlungen ist, laͤuft, fortpflanzt. Die Durchmesser dieses Rades und
                              der Rolle muͤßten sich also wie 1,44/4 zu 1 oder wie 4,36 zu 1 verhalten.
                              Wenn man also der Rolle an der Ventilatorwelle 8 Zoll oder 0,216 Meter Durchmesser
                              gibt, so muß der Durchmesser des Rades 4,36 × 8 = 34,88 Zoll, mithin 36 Zoll
                              oder 3 Fuß betragen. Um das herabgesunkene Gewicht aufzuziehen, muͤßte man
                              jedes Mal 8 × 9 = 72 Meter Schnur auf den Haspel aufwinden, wozu 96
                              Haspelumlaͤufe erforderlich waͤren. Dieß Geschaͤft laͤßt
                              sich in 2 Minuten vollbringen; denn die an dem Ende eines Hebelarmes von nicht mehr
                              als 0,12 Meter auf den Haspelumfang wirkende Gewalt reducirt sich auf 25 und bei einer Hebellaͤnge
                              von 0,36 Meter auf beilaͤufig 8 Kilogr., und leztere Hebellaͤnge ist
                              ein bequemer Radius fuͤr eine an der Haspelwelle anzubringende Kurbel. Wollte
                              man anstatt eines Treibgewichtes von 200 Pfd. ein solches von 400 Pfd. anwenden, so
                              koͤnnte man den Haspeldurchmesser von 0,24 auf 0,12 Meter reduciren, wo dann
                              das Gewicht in einer Secunde nur um einen halben Centimeter herabsinken
                              wuͤrde, so daß es nur alle halbe Stunden aufgezogen zu werden brauchte. Zum
                              Behufe dieses Aufziehens waͤren 192 Haspelumlaͤufe und
                              ungefaͤhr 4 Minuten Zeit erforderlich. Damit sich unter diesen
                              Umstaͤnden eine Schnur von 3 Linien im Durchmesser auf den Haspel aufrollen
                              koͤnnte, ohne sich auf sich selbst aufzuwinden, muͤßte man der
                              Haspelwelle mehr dann 48 Zoll in der Laͤnge geben; 2 Fuß Laͤnge
                              reichen jedoch hin, wenn man die Schnur sich ein Mal auf sich selbst aufwinden
                              laͤßt, was ohne allen Nachtheil geschehen kann. Brauchte die Ventilirung
                              minder lebhaft von Statten zu gehen, so waͤre nur das Gewicht zu vermindern,
                              wo dasselbe dann langsamer herabsinken wuͤrde und seltener aufgezogen werden
                              muͤßte. Es fehlt mir uͤbrigens an speciellen Daten, um angeben zu
                              koͤnnen, welches Gewicht erforderlich ist, um dem Ventilator eine bestimmte
                              Geschwindigkeit zu geben. Man braucht sich daher um so weniger an die nur
                              beispielsweise angegebenen Gewichte zu binden, als dieselben ohnedieß nach
                              Localverhaͤltnissen und namentlich nach der. Groͤße und Form der
                              Canaͤle, so wie nach der angenommenen Art der Vertheilung der Luft im Inneren
                              modificirt werden muͤssen. Was dagegen die Dimensionen der Rolle und des
                              Rades, uͤber welche die Treibschnur geschlungen ist, so wie auch jene des
                              Haspels, des Zahnrades und des Getriebes betrifft, so kann man fuͤglich die
                              von mir beispielsweise angefuͤhrten annehmen.
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
