| Titel: | Vergleichende Versuche mit einigen Treibapparaten. Von Hrn. Georg Rennie Esq., Civilingenieur. | 
| Fundstelle: | Band 76, Jahrgang 1840, Nr. I., S. 2 | 
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                        I.
                        Vergleichende Versuche mit einigen
                           Treibapparaten. Von Hrn. Georg
                              Rennie Esq., Civilingenieur.
                        Aus dem Mechanics' Magazine No. 854.
                        Rennie's vergleichende Versuche mit
                           Ruderraͤdern.
                        
                     
                        
                           Nachdem ich die Versuche, welche ich mir über verschiedene der zum Treiben von
                              Schiffen im Wasser bestimmten Apparate anzustellen vorgenommen hatte, beendigt,
                              nehme ich keinen Anstand, sie zur allgemeinen Kenntniß zu bringen.
                           Meine Versuche wurden auf dreierlei Weise vorgenommen: nämlich 1) mit einem Modelle;
                              2) mit einem Ruderschiffe; 3) mit einem kleinen Dampfboote.
                           In ersterem Falle brachte ich das Modell in einen Wasserbehälter, in dem das Wasser
                              nach Belieben auf einen höheren oder tieferen Stand gebracht werden konnte. Dabei
                              war an der Welle des Rades eine Rolle angebracht, vermöge welcher das Rad durch das
                              Herabsinken des Gewichtes durch eine bestimmte Streke umgetrieben werden konnte, so
                              daß also die zum Herabsinken erforderliche Zeit der Maaßstab des Widerstandes wurde.
                              Bei diesen Versuchen nun ergaben sich nachstehende Durchschnittsresultate.
                           
                              
                                 Dimensionen  des
                                    Rades  in Fußen.
                                 Zeit des Herabfallens   eines
                                    Gewichtes   von 4 Pfunden.
                                    Flaͤchenraum
                                    der     untergetauchtenSchaufeln in
                                    Quadratz.
                                 Aufgehaͤngtes    Gewicht.
                                 Flaͤchenraumeiner Schaufel.
                                 Zahl der Schaufeln.
                                 
                              
                                       
                                    2       2
                                          15',4        
                                    15,1
                                             
                                    12              
                                    9
                                       4
                                    Pfd.      4  –
                                           6          3
                                 16 rechtek. Schaufeln16 trapezfoͤrmige
                                    Schaufeln.
                                 
                              
                                        2
                                    											
                                    											       2
                                          32''
                                    											
                                    											
                                    											        
                                    16
                                              12
                                    											
                                    											              
                                    9
                                       4  –
                                    											
                                    											      4  –
                                           6
                                    											
                                    											          3
                                 16 rechtekige auf das Doppelte   der
                                    gewoͤhnl. Tiefe getauchte   Schaufeln.16
                                    ditto trapezfoͤrmige.
                                 
                              
                           Aus diesen Versuchen geht hervor: 1) daß die trapezförmige Schaufel, obwohl sie nur
                              den dritten Theil der Breite und die Hälfte des ganzen Flächenraumes einer
                              rechtekigen Schaufel hat, dennoch denselben Widerstand leistet, wie diese. 2) daß,
                              wenn beide Arten von
                              Schaufeln auf das Doppelte der gewöhnlichen Tiefe getaucht sind, der Widerstand der
                              trapezförmigen nur halb so groß ist als jener der rechtekigen.
                           Wenn sich die merkwürdige Eigenschaft der lezteren Schaufel unter Wasser eben so gut
                              als bei der gewöhnlichen Tauchung zu arbeiten auch im Großen bewährt, so lassen sich
                              die Schwierigkeiten, welche die Dampfboote beim Beginne ihrer Fahrten, wo sie noch
                              stark mit Steinkohlen beladen sind, und wo die Maschinen nur die Hälfte der
                              gewöhnlichen Anzahl von Huben vollbringen, heben, und somit die Dauer der Fahrten
                              bedeutend verkürzen.
                           Die Versuche, welche mit verschiedenen Treibapparaten an einem Ruderboote angestellt
                              wurden, und zwar unter Umständen, welchem Bezug auf Größe und Flächenraum des durch
                              die Mitte des Schiffes geführten Durchschnittes gleich waren, und bei denen auch die
                              Geschwindigkeiten und Flächenräume der Treibapparate, so wie die zu deren Bewegung
                              dienende Kraft gleich waren, ergaben folgende Resultate:
                           
                              
                                 Durchlaufene  Streke
                                    in    Fußen.
                                    Zeit inSecunden.
                                  Umlaͤufeder Kurbel.
                                 Umlaͤufe der   Kurbel
                                    in  der Minute.
                                  Geschwindigkeitdes Bootes in engl. Meil p. Zeitstunde.
                                    Art des Treibapparates.
                                 
                              
                                       660
                                    201,0
                                    140,7
                                       42,0
                                           2,2
                                 Schraubentreiber 173.   Durchmesser,
                                    226 Z.   Flaͤchenraum.
                                 
                              
                                       660
                                    133,6
                                      89,6
                                       39,6
                                           3,3
                                 Conoidaler Treiber 17   Zoll
                                    Durchmesser, 144   Zoll Flaͤchenraum.
                                 
                              
                                       660
                                    155,25
                                    108,25
                                       41,8
                                           2,8
                                 Ruderrad mit 12 rechtekigen  
                                    Schaufeln, jede zu 9 1/2 × 4 = 38   Quadratz., und
                                    6 getauchten   Schaufeln = 228 Quadratz.
                                 
                              
                                       660
                                    153,5
                                    121,75
                                       47,5
                                           2,9
                                 Ruderrad mit 12
                                    trapezfoͤrmig   Schaufeln mit nach
                                    Abwaͤrts   gerichtetem spizem
                                    Winkel,   jede zu (9 1/2 × 4)/2 = 19
                                    Quadratz.,   getauchter Flaͤchenraum =
                                    107   Quadratz.
                                 
                              
                                       660
                                    155,75
                                    120,75
                                       46,5
                                           2,8
                                 Ruderrad mit 12
                                    trapezfoͤrmig.   Schaufeln mit nach
                                    Abwaͤrts   gerichtet. stumpfen
                                    Winkel,   jede zu (9 1/2 × 4)/2 = 19
                                    Quadratz.;   getauchter Flaͤchenraum =
                                    103,8   Quadratz.
                                 
                              
                           
                           Das Boot ward bei diesen Versuchen, die in den Monaten August und Oktober 1839 an dem
                              Grand Surrey Dock angestellt wurden, von zwei Arbeitern, welche die Kurbel drehten,
                              in Bewegung gesezt. Es hatte 5 Fuß Breite, 27 Fuß Länge, 1 Fuß 10 Zoll Tieft, und
                              wog mit Ballast etc. 2828 Pfd. Der Flächenraum des getauchten Theiles betrug in
                              einem durch die Mitte geführten Durchschnitte 483 Quadratzoll.
                           Die mit den beiden Arten von Schaufeln an einem Dampfboote, angestellten Versuche
                              ergaben nachstehende Resultate:
                           
                              
                                   Durchfahrene    Streke in
                                          Fußen.
                                   Zeit inSecunden.
                                 Umgaͤngeder Kurbel.
                                 Umgaͤnge der
                                        Kurbel in    der
                                    Minute.
                                  Geschwindigkeit des Boots in engl.Meil. p. Zeitstunde.
                                 Art des Treibapparates.
                                 
                              
                                       1320
                                     138
                                    36,5
                                           84
                                           6,7
                                 Raͤder mit rechtekigen
                                    Schaufeln   von 23 × 9 = 207
                                    Quadratzoll;   Flaͤchenraum der
                                    getauchten   Schauf. 635; groͤßter
                                    Durchmesser   des Rades 7,4.
                                 
                              
                                       1320
                                     145,75
                                    36,0
                                           87,5
                                           6,34Diese geringe Differenz erwuchs daraus, daß wegen eines im Wege
                                          liegenden eisernen Bandes ein kleiner Theil der Schaufel
                                          weggeschnitten werden mußte. A. d. O.
                                          												
                                    										
                                 Raͤder mit trapezfoͤrm.
                                    Schaufeln   und nach Abwaͤrts gericht.
                                    spiz.   Winkel, (18 × 11 1/2)/2 =
                                    103,5   Quadratz.; Flaͤchenraum
                                    der   getauchten Schaufeln = 452,23  
                                    Quadratz; groͤßter Durchmesser   des Rades
                                    8,10.
                                 
                              
                           Diese Versuche wurden im November 1839 mit dem Dampfboote Pink an dem West India
                              Import Dock angestellt. Es lassen sich aus ihnen folgende wichtige Schlüsse
                              ziehen.
                           1) Der trapezförmige Treiber bot mit dem halben Flächenraume und dem dritten Theile
                              der Breite denselben Widerstand wie die rechtekige Schaufel, während in Folge seiner
                              eigenthümlichen Gestalt der untergetauchte Gesammtflächenraum zwei Drittheile des
                              untergetauchten Flächenraumes der rechtekigen Schaufel betrug.
                           2) In Folge seiner eigenthümlichen Gestalt tritt er in das Wasser ein, ohne solche
                              Stöße und Erschütterungen zu erzeugen, wie dieß bei der gewöhnlichen Schaufel der Fall ist; auch verläßt
                              er das Wasser, ohne daß er mit unnüzem Kraftaufwande eine große Wassermenge mit sich
                              reißt.
                           3) Die Breite des Ruderkastens, und mithin auch der Widerstand des Windes wird um ein
                              Drittheil vermindert.
                           4) Die seitliche Schwingung und mithin auch die Abnuzung und Gefahr, welche durch das
                              fortwährende Untertauchen in das Wasser und das Austreten aus demselben erwächst,
                              wird in hohem Grade vermindert.
                           5) Die Hälfte des Gewichtes und der dermaligen Kosten der Ruderräder und ihrer
                              Büchsen wird erspart, während zugleich auch die an den Dampfbooten so lästige
                              vibrirende Bewegung verhütet wird.