XCV. Verschiedene Methoden Triebkraft zu gewinnen und Verbesserungen an atmosphärischen Eisenbahnen, worauf sich William Fox Talbot zu Lacock Abbey, Grafschaft Wilts, am 3. März 1845 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Jan. 1846, S. 20. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Talbot's Methoden Triebkraft zu gewinnen. Ich ließ mir schon am 1. October 1840 eine Methode Patentiren, um vermittelst der Expansion einer Flüssigkeit durch die Wärme, welche ihr vermittelst eines mit einer Volta'schen Batterie communicirenden Drahtes mitgetheilt wird, eine Triebkraft zu gewinnen. Vorliegender Erfindung liegt ein ähnliches Princip zu Grunde, nur nehme ich anstatt einer Flüssigkeit Kohlensäure in gefrorenem schneeähnlichem Zustande. Eine Quantität dieser schneeähnlichen Masse kommt in einen Behälter, dessen Wände schlechte Wärmeleiter sind, um ein allzurasches Schmelzen des Schnees zu verhüten. Einer oder mehrere mit einer Volta'schen Batterie verbundene Metalldrähte gehen durch diesen Behälter, so daß, so oft der galvanische Strom die Drähte durchläuft, diese erhitzt oder glühend werden und einen Theil des in ihrer Nähe befindlichen Schnees schmelzen. Letzterer, sogleich in Gasform übergehend, entweicht durch eine Röhre als Gas aus dem Behälter, tritt in den Cylinder der Maschine unter den Kolben und treibt denselben gewaltsam in die Höhe, worauf das Gas durch ein Ventil in die Atmosphäre entweicht. Die Erhitzung oder das Glühendmachen der Drähte findet in regelmäßigen Zwischenräumen statt, und zwar während jeder aufwärts erfolgenden Bewegung des Kolbens einmal. Die rechtzeitige und selbstthätige Herstellung und Unterbrechung des galvanischen Kreislaufs geschieht auf bekannte Weise.— Um mittelst flüssiger Kohlensäure Triebkraft zu erzeugen, verfahre ich auf folgende Art: Zwei starke eiserne Gefäße A und B werden über einander angeordnet. Sie communiciren mit einander durch eine starke Röhre, welche an jedem Ende mit einem Hahn versehen ist, den ich 1 und 2 nennen will. Diese Hähne werden im allgemeinen geschlossen erhalten. Jedes Gefäß enthält flüssige Kohlensäure, das obere wird so kühl wie möglich, das untere eher warm erhalten. Von jedem Gefäß tritt eine Röhre in den Cylinder einer Maschine, in der sich ein Kolben auf und nieder bewegt, und diese Bewegung auf die gewöhnliche Weise auf einen Krummzapfen und ein Schwungrad überträgt. Die von dem oberen Behälter A ausgehende Röhre, welche A, A heißen mag, wird in Intervallen durch einen Hahn A, C geschlossen. Die von dem unteren Behälter B ausgehende Röhre, die wir B, B nennen wollen, wird in Intervallen durch einen Hahn B, C geschlossen. Alle diese Hähne werden zur geeigneten Zeit durch die Maschine selbst geöffnet und geschlossen. Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende. Angenommen, der Kolben befinde sich am Boden des Cylinders, so tritt nach Oeffnung des Hahns B, C ein warmer Gasstrom in den Cylinder und treibt den Kolben in die Höhe. Hierauf schließt sich der Hahn B, C und öffnet sich der Hahn A, C. Indem auf diese Weise das warme Gas mit der kälteren Flüssigkeit in dem Behälter A in Verbindung kommt, wird es durch die letztere theilweise condensirt; seine Elasticität vermindert sich und wird so gering, daß es die Niederbewegung des Kolbens nicht wesentlich hindert. Nun schließt sich der Hahn A, C und öffnet sich der Hahn B, C zur geeigneten Zeit wieder, worauf sich bei jeder aufwärts erfolgenden Bewegung des Kolbens dasselbe Spiel wiederholt. Nach Verfluß einer gewissen Zeit wird jedoch in Folge des Ganges der Maschine die ganze oder der größere Theil der in dem unteren Behälter enthaltenen Flüssigkeit in den oberen Behälter übergegangen seyn. Man öffnet sodann die Hähne 1 und 2 und läßt eine hinreichende Quantität Flüssigkeit durch die erwähnte Röhre aus dem oberen in den unteren Behälter fließen. Theoretisch genommen kann man sich in Folge dieser Construction der Maschine immer einer und derselben Portion Flüssigkeit von neuem bedienen, in der Wirklichkeit aber findet stets ein gewisser Verlust an Flüssigkeit statt. Ich komme nun an einen andern Theil meiner Erfindung. Einige Flüssigkeiten besitzen die Eigenschaft durch die Wärme sich sehr stark auszudehnen, ohne jedoch einer raschen Verdampfung fähig zu seyn. Um nun von dieser Eigenschaft Gebrauch zu machen, bringt man die Flüssigkeit in einen Behälter, welcher kühl erhalten wird. Von diesem Behälter erstreckt sich eine lange verticale Röhre abwärts, deren unterer Theil heiß erhalten und durch einen beweglichen Kolben verschlossen wird, dessen Stange abwärts gekehrt ist. Durch das Spiel der Maschine selbst läßt man in gleichen Zeiträumen eine gemessene Quantität der Flüssigkeit in das heiße Ende der Röhre herabfallen und unmittelbar hinter derselben einen Hahn Nr. 1 sich schließen. Die durch die Hitze expandirte Flüssigkeit wird nun, da sie nicht zurücktreten kann, den Kolben hinabdrücken. Ist der Kolben weit genug hinabgestiegen, so öffnet sich ein anderer Hahn Nr. 2 und gestattet der Flüssigkeit in einen zweiten tiefer gelegenen Behälter auszufließen, von wo dieselbe durch eine Pumpe allmählich wieder in das obere Reservoir gehoben wird. Während der aufwärts erfolgenden Bewegung des Kolbens öffnet sich der Hahn Nr. 1 und schließt sich der Nr. 2, worauf sich das Spiel in derselben Ordnung wiederholt. Die folgende Abtheilung meiner Erfindung bezieht sich auf eine Methode eine Triebkraft aus dem Elektromagnetismus abzuleiten. Man nimmt ein flaches Stück Eisen und schneidet in die Oberfläche desselben mehrere parallele Rinnen. Längs diesen Rinnen führt man einen mit Seide umwickelten Kupferdraht mehreremale vor- und rückwärts und verbindet die Enden desselben mit einer Volta'schen Batterie. Sowie der galvanische Kreislauf beginnt, wird das Eisen ein temporärer Magnet von der Art der sogenannten flachen Magnete. Mehrere solcher gleich großer flacher Magnete lege ich in paralleler Lage, ihre flachen Seiten einander zukehrend, über einander und verbinde sie durch Metallstäbe oder Drähte so mit einander, daß sie nicht über einen gewissen Abstand hinaus von einander entfernt werden können. Da alle diese Magnete mit einer und derselben Volta'schen Batterie verbunden sind, so werden sie, wenn der galvanische Strom sie umkreist, zusammenfallen, folglich wird der Endmagnet durch einen beträchtlichen Raum bewegt, und zwar durch einen um so größern Raum, je größer die Anzahl der Magnete ist. Sind es z. B. 100 Magnete und ihre Abstände betragen im nicht magnetischen Zustande je 1/10 Zoll, so wird die Totalbewegung des Endmagnets bei Schließung der galvanischen Kette 10 Zoll betragen. Dieser Magnet ist durch eine Lenkstange mit dem Krummzapfen eines Schwungrades verbunden und setzt somit das letztere in Notation. Die Schließung und Unterbrechung des galvanischen Stroms geschieht nach irgend einer bekannten Methode. Ein anderer elektromagnetischer Apparat ist folgender. Zwei starke Räder A und B von gleichen Dimensionen sind neben einander auf einer Achse angeordnet, um die sie sich frei nach einer Richtung drehen, nach der andern Richtung aber nicht drehen können. Das Rad A enthält an seinem Umfange rechtwinkelig zu seiner Ebene zwei eiserne Zähne A1 und A2, und das Rad B gleichfalls an seinem Umfange und rechtwinkelig zu seiner Ebene einen eisernen Zahn B, welcher zwischen den beiden Zähnen des andern Rades liegt, so daß, wenn das eine Rad umgedreht wird, auch das andere nachfolgt, weil die Zähne gegen einander schlagen. Die Zwischenräume zwischen den Zähnen A1 und A2 müssen etwas größer seyn als die Dicke des Zahns B, so daß sich das eine Rad, während das andere ruht, ungefähr um 1/10 höchstens ½ Zoll bewegen kann. Beide Zahne A1 und A2 sind elektromagnetisch, der Zahn B jedoch kann einfach aus Eisen seyn. Mit den Zähnen A1 und A2 stehen, von einer Volta'schen Batterie aus, Drähte in Verbindung, welche die ersteren abwechselnd magnetisch machen. Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende. Es wurde bereits oben erwähnt, daß das Rad A nur nach einer Richtung rotiren kann. Angenommen dieses sey der Fall, so geht der Zahn A1 dem Zahne A2 voran. Ist nun A1 magnetisirt, so zieht es den Zahn B des andern Rades zu sich, während A1 sich nicht gegen B hin bewegen kann, weil die Räder sich nicht rückwärts drehen können. Nun werde A entmagnetisirt und A2 magnetisirt, so bewegt sich A2 vorwärts und in Berührung mit B, während B aus demselben Grunde, wie oben, sich nicht gegen A2 hin bewegen kann. Das nämliche Spiel wiederholt sich fortwährend, indem sich zuerst B vorwärts gegen A und dann A2 vorwärts gegen B bewegt. Auf diese Weise werden beide Räder durch den elektromagnetischen Impuls mit einer gewissen Kraft vorwärts getrieben. Der folgende Theil meiner Erfindung betrifft die Construction einer Maschine nach dem Princip der horizontalen Windmühle. Zwei gleich große horizontale Schwungräder sind in einem geeigneten Abstände von einander in gleicher Höhe angeordnet. Jedes derselben enthält an einer seiner Speichen einen kurzen verticalen Zapfen und beide Zapfen sind durch eine horizontale Stange mit einander verbunden, so daß, wenn das eine dieser Räder rotirt, auch das andere mit gleicher Geschwindigkeit rotiren muß. Diese Stange, die wir A, B nennen wollen, dient als Basis eines langen senkrechten Rahmens A, B, C, D welcher in geeigneten Abständen durch senkrechte Querstangen 1, 1 und 2, 2 verstärkt ist, die den Rahmen in Abtheilungen theilen. Jede dieser Abtheilungen ist nach dem Princip einer venetianischen Jalousie mit einer Anzahl schmaler paralleler Holz- oder Metallstücke versehen, die sich gleichzeitig um ihre Achsen drehen lassen. Das Spiel der Maschine ist folgendes. Während der Rotation der Schwungräder bewegt sich der dieselben verbindende verticale Nahmen parallel mit sich selbst vor- und rückwärts. Bläst nun der Wind direct gegen den Rahmen und die Jalousien sind geschlossen, so treibt die Gewalt des Windes den Rahmen zurück und setzt dadurch die Räder in Drehung. Die Jalousien werden nun durch die Maschine selbst geöffnet und so gedreht, daß sie dem Winde die schmale Kante darbieten, und in dieser Lage bleiben sie so lange, als sich der Rahmen gegen den Wind bewegt, wobei sie diesem nur einen geringen Widerstand darbieten; alsdann schließen sie sich wieder u. s. w. Bläst der Wind von der entgegengesetzten Seite her, so ist die Wirkung die nämliche, indem man nur die Zeitpunkte des Oeffnens und Schließens der Jalousien zu wechseln braucht. Da aber ein rechtwinkelig zu dieser Richtung wehender Wind gar keine Wirkung hervorbringen würde, so ist es das zweckmäßigste, einen zweiten Rahmen nebst Mechanismus rechtwinkelig zu dem ersteren anzubringen, so daß immer der eine in Thätigkeit ist, während der andere ruht. Der letzte Theil meiner Erfindung bezieht sich auf atmosphärische Eisenbahnen. Bei diesen ist es von großer Wichtigkeit, die longitudinale Oeffnung der Hauptröhre, während diese luftleer gemacht wird, luftdicht geschlossen zu halten. Zur Erreichung dieses Zweckes wurden bereits verschiedene Methoden vorgeschlagen; unter andern auch folgende. Zwei elastische Kissen, auf jeder Seite des Schlitzes eines, werden auf die ganze Länge des letztern befestigt. Diese Kissen drücken gegen einander, und wenn ein luftleerer Raum in der Röhre hergestellt wird, so preßt der atmosphärische Druck die Kissen noch mehr zusammen, so daß keine Luft in die Röhre dringen kann. Wenn jedoch der Kolben durch die Röhre läuft, so tritt die Verbindungsschiene zwischen die elastischen Kissen und trennt sie, worauf sie sich wieder schließen. Diese bekannte Methode läßt den Einwurf zu, daß die große Reibung der Schiene gegen die Kissen eine baldige Abnützung und Zerstörung der letzteren zur Folge hat. Um diesem Uebelstande abzuhelfen, gebe ich dem Apparate eine solche Einrichtung, daß die Stange zwischen den elastischen Kissen hindurchgeht, ohne dieselben zu berühren. Ich befestige nämlich die Kissen nicht an die Triebröhre selbst, sondern an zwei Reihen beweglicher Metallplatten, eine an jeder Seite der Oeffnung. Diese Platten werden während der Bewegung des Trains zur Seite geschoben, und unmittelbar darauf durch Federn, welche auch zur Unterstützung der Platten dienen mögen, wieder in ihre vorherige Lage zurückgebracht. Fig. 38 und 39 dienen zur Erläuterung dieses Princips. A, A, B, B ist eine lange Metallplatte, die in Abtheilungen 1, 2, 3, 4 u. s. w. von geeigneter Länge getheilt ist. Die Verbindungsstellen dieser Abtheilungen sind durch dahinter befestigte Kautschukstreifen luftdicht gemacht. P, Q ist ein langes und schmales gegen den Einfluß der Witterung gesichertes Kautschukkissen, das sich längs der Platte A, A, B, B hin erstreckt und an dieselbe befestigt ist. An den unteren Theil dieser Metallplatte ist ihrer ganzen Länge nach ein langes schmales Band C, C aus irgend einem biegsamen luftdichten Material befestigt. Die so vorbereitete Metallplatte wird vertical und parallel zur Kante der langen Oeffnung der Triebröhre gestellt, und der untere Saum des elastischen Bandes dicht an den Rand der Oeffnung befestigt. An der andern Seite dieser Oeffnung wird eine ähnliche Metallplatte mit einem ähnlichen elastischen Kissen und einem ähnlichen elastischen Bande angeordnet. Beide Platten kehren diejenigen Seiten einander zu, an welchen sich die elastischen Kissen P, Q befinden, so daß diese beiden Kissen zusammen und ihrer ganzen Länge nach mit einander in Berührung kommen. Dieß vorausgeschickt, ist es klar, daß die Metallplatten noch nicht unterstützt sind, indem die elastische Substanz B, B, C, C nicht im Stande ist dieselben zu tragen. Sie müssen daher streckenweise durch Metallfedern unterstützt werden, deren Basis außen an die Röhre befestigt ist, und deren oberer Theil den doppelten Zweck versieht, nämlich die Metallplatten zu tragen und sie an einander zu drücken. Wenn nun die Röhre ausgepumpt wird, so wird die Luft auch dem Raume zwischen den beiden Metallplatten entzogen, indem diese oben durch die Kissen P, Q geschlossen werden. In demselben Augenblicke drückt die äußere Luft die beiden elastischen Bänder B, B, C, C nach innen gegen einander, und da sie dicht an den Rändern der Oeffnung befestigt sind, so werden sie mehr oder weniger in die Oeffnung hineingedrückt, so daß sie dieselbe vollständig schließen. Es bleibt nun noch zu erläutern übrig, wie während der Fortbewegung eines Trains die Berührung zwischen den elastischen Bändern oder Kissen und der oft mit großer Geschwindigkeit durch die Oeffnung dahingleitenden Verbindungsschiene verhütet wird. Was das untere elastische Band B, B, C, C betrifft, so nimmt dasselbe, da es nur durch den Druck der Atmosphäre einwärts gebogen wird, sobald der Kolben an ihm vorübergegangen ist und der atmosphärische Druck aufhört, seine natürliche Lage außerhalb der Oeffnung wieder ein und geht der vorübergleitenden Schiene aus dem Weg. Was die Metallplatten anbelangt, so brauchen sie nur ein wenig bei Seite geschoben zu werden, um der Schiene Platz zu machen, wobei sie dieser nicht gestatten die elastischen Kissen P, Q zu berühren. Der letztere Zweck wird durch einen horizontalen Arm erreicht, welcher der Schiene vorangeht, und dessen vorderer Theil schmäler ist als der hintere, so daß er die Platten allmählich öffnet. Damit dieses jedoch mit möglichst geringer Reibung geschehe, trägt der erwähnte Arm einige kleine gegen die innere Fläche der Platten rollende Frictionsräder.