O. Hallauer: Ueber Woolf'sche Maschinen. Besprochen von Gustav Schmidt. Hallauer und G. Schmidt, über Woolf'sche Maschinen. Von den O. Hallauer'schen Berichten über Versuche von Dampfmaschinen und das Studium derselben nach der G. A. Hirn'schen MethodeBesprochen in D. p. J. 1878 227 321. 229 117. liegt eine abermals interessante Fortsetzung vorBulletin de la Société industrielle de Mulhouse, 1879 S. 209., eingeleitet durch Keller. Wir bedauern, daſs Ingenieur Hallauer unterlassen hat, die Maſse der untersuchten Maschinen anzugeben, so daſs nicht einmal ein Anhaltspunkt für Beurtheilung der für den ökonomischen Erfolg ungemein maſsgebenden Kolbengeschwindigkeit gegeben ist, wodurch der von Hallauer angestrebte Vergleich der Systeme gar sehr an seiner Brauchbarkeit einbüſst; desgleichen fehlt die so wichtige Angabe der indicirten Leistung in jedem der beiden Cylinder besonders. Wir glauben jedoch ausführlich auf diese Arbeit eingehen zu sollen, weil sie auf der in Deutschland noch nicht zur Anwendung gekommenen einzig richtigen Methode fuſst, welche O. A. Hirn in der wichtigen Abhandlung im Bulletin Nr. 138 und 139 vom J. 1857 in ihren ersten maſsgebenden Grundzügen entwickelt und nach Beseitigung der darin noch vorkommenden mannigfachen Verstöſse gegen die damals noch zu junge mechanische Wärmetheorie, sowie auf Grundlage der von Leloutre und Hallauer ausgeführten Versuche, zu einer ebenso klaren als einfachen „théorie pratique du moteur à vapeur“ umgearbeitet hatExposition analytique et expérimentale de la théorie mécanique de la chaleur, par G. A. Hirn (Paris 1875. Gauthier-Villars) und die in der Pariser Ausstellung von 1875 mit der silbernen Medaille ausgezeichnete Abhandlung von G. Leloutre: Recherches expérimentales et analytiques sur les machines à vapeur. (Lille 1874. Société industrielle du Nord de la France.), welcher wir gerne den Kamen „Calorimetrische Untersuchungsmethode“ beilegen möchten, um den schwer zu beurtheilenden Prioritätsansprüchen der hierbei betheiligten Personen nicht vorzugreifen. Das Endresultat Hallauer's in Bezug auf Woolf'sche Maschinen drückt folgender Satz aus (Bulletin S. 315): „Unter diesen in der Praxis leicht zu erreichenden Bedingungen (Spannung vor dem Kolben 0k,184 für 1qc zweckmäſsiger Compressionsgrad) würde der Verbrauch der horizontalen Woolf'schen Maschine für 1e effectiv und Stunde 8k,8 gesättigten Dampf betragen; dies ist das Minimum, was man von dieser Art Maschinen erwarten kann.... und es ist dann der industrielle Nachtheil der Woolf'schen Maschine gegenüber der Corliſs-Maschine mit 8k,633 Dampfverbrauch für 1e effectiv und Stunde = 2 Proc. Welcher Maschinenbauer wird nicht, und mit vollem Recht, 8,8 oder 9k für 1e effectiv als das äuſserste, überhaupt noch erreichbare Ideal des Verbrauches einer Maschine heutigen Tages und 8k,633 schon eher als eine Selbsttäuschung ansehen? In der That begeht Hallauer, wie es den Anschein hat, auch den in den meisten englischen und französischen Arbeiten vorkommenden Fehler, in Ermanglung von Bremsversuchen einfach die indicirte Leergangsleistung von der Vollgangsleistung abzuziehen und diese Differenz als effective Leistung anzusehen, wonach er den Wirkungsgrad bei der Woolf'schen Maschine mit η = 0,89 und jenen der Corliſs-Maschine mit η = 0,92 annimmt. Rechnen wir aber die „Zusatzreibung“ nur mit 5 Procent der „Nutzspannung“, so wird man von Maschinen mit der indicirten Pferdestärke = 100 nicht die Nutzleistung = 89 und 92, sondern (89 : 1,05) = 84,76 und (92 : 1,05) = 87,62 erzielen, so daſs die Verluste durch Reibung im Vollgang beziehungsweise 11 + 4,24 = 15,24 und 8 + 4,38 = 12e,38 betragen und sich der Verbrauch für 1e effectiv auf 9,28 und 9k,06 herausstellt, allerdings wieder = 2,4 Procent zum Nachtheil der Woolf'schen Maschine. Allein worauf beruht dieses Resultat, welches mit der herrschenden Ansicht des ökonomischen Vorzuges der Woolf'schen Maschine in Widerspruch steht? Einfach darauf, weil Hallauer eine ausgezeichnete Corliſs-Maschine mit einer ganz fehlerhaft dimensionirten Woolf'schen Maschine vergleicht, nämlich mit einer solchen, deren kleiner Cylinder nur ⅙ des Volums des groſsen besitzt, statt mindestens ⅓ Volum zu haben, wenn die Maschine die volle Leistung geben soll, die den Maſsen des groſsen Cylinders vernünftiger Weise entsprechen muſs. Wenn Hallauer (Bulletin S. 309) sagt: „Es ist also bewiesen, daſs bei gleicher Gegendampfspannung (mittlere Spannung vor dem Kolben, oder, wie merkwürdiger Weise die Franzosen und Engländer sagen: Spannung hinter dem Kolben) = 0k,226 durch die Hinzufügung eines zweiten Cylinders, bestimmt die Expansion zu vergröſsern, ein sehr beträchtlicher Nachtheil geschaffen wurde, – ein Nachtheil, welcher die festgestellte, dem System zukommende (generelle) Oekonomie in dem Dampfverbrauch für 1e absolut und Stunde wieder zerstört“, so verfällt er auch in den so allgemein verbreiteten Irrthum, als sei bei einer Woolf'schen Maschine der groſse Cylinder beigegeben. Dies ist ja nicht der Fall; man kann dieselbe Expansion auch in einem, nämlich dem groſsen, Cylinder allein erreichen, und wirklich fuſsen obige Resultate auf dem Vergleich einer Corliſs-Maschine mit ⅙ Füllung mit einer Woolf'schen Maschine mit voller Füllung im kleinen Cylinder und Volumverhältniſs = 6; also ist nicht der groſse, sondern der kleine Cylinder als hinzugekommen anzusehen. Diese Zugabe hat den Zweck, die Admission von der Condensation zu trennen und in dem Admissionscylinder bereits so kräftig zu expandiren, daſs der in den sogenannten Expansionscylinder übertretende Dampf bereits eine weit geringere Spannung und Temperatur besitzt als der in dem Admissionscylinder eintretende Hochdruckdampf. Deshalb darf der hinzugegebene kleine Cylinder nicht zu klein sein, und wir erachten die Tausende von ausgeführten Woolf'schen Maschinen mit dem Volumverhältniſs 5 oder 6 geradezu für unüberlegt und fehlerhaft. Und nur mit solchen hat Hallauer experimentirt. Nach diesen allgemeinen Bemerkungen führen wir die Maschinen an, welche Hallauer in Vergleich zieht, und fügen die von uns gewählte Nummerirung der Versuche sowie die Hallauer'sche Bezeichnung des Versuches bei. A) Woolf'sche Balanciermaschine zu Münster, regulirt mit Drosselventil bei nahe voller Füllung im kleinen Cylinder. Gesammtexpansion 7 fach. Ausgeführt von A. Koechlin. Versuche von Hallauer i. J. 1877: VersuchsnummerHallauer 1I 2II 3III Absolute Kesselspannung k 5,68 5,18 4,23 Cylinderspannung k 4,859 3,834 2,577 Somit abgedrosselt k 0,821 1,346 1,653 Indicirte Pferdestärke e 347,2 267,8 185,7 Hierzu muſs bemerkt werden, daſs Hallauer die Spannungen nicht angibt, sondern diese hier berechnet wurden, und zwar die Kesselspannung aus den angegebenen Werthen der Gesammtwärme λ und die Cylinderspannung, nämlich die mittlere Spannung des Dampfes im Cylinder während der Admissionsperiode, aus der angegebenen latenten Wärme r desselben. B) Woolf'sche Balancier-Zwillingsmaschine zu Malmerspach von A. Koechlin. Versuche ausgeführt i. J. 1877 von dem Elsässischen Verein der Eigenthümer von Dampfapparaten: VersuchsnummerHallauer 4B 5C 6E 7D 8F Linker Cylinder Rechter Cylind. Füllung im kleinen Cylinder. Voll ½ ⅕ ½ ⅕ Gesammter Expansionsgrad 6 13 28 13 25 Kesselspannung k 5,68 5,88 5,68 5,88 5,68 Cylinderspannung k 3,513 5,787 5,271 5,787 5,374 Somit abgedrosselt k 2,167 0,093 0,409 0,093 0,306 Indicirte Pferdestärke e 201,6 215,7 143,1 212,9 149,5 C) Horizontale Woolf'sche Maschine mit nahe voller Füllung im kleinen Cylinder und 6 facher Gesammtexpansion. Regulirung durch Drosselventil. Von A. Koechlin. Versuche i. J. 1876 vom Ausschuſs für Mechanik der Mülhauser Gesellschaft (Bulletin 1877): VersuchsnummerHallauer 9II 10I Kesselspannung k 4,95 4,86 Cylinderspannung k 4,340 3,074 Abgedrosselt k 0,610 1,786 Indicirte Pferdestärke e 181 130 D) Woolf'sche Balanciermaschine zu Saint-Remy, von Powell Gesammtexpansion 19 fach. Versuche von Quéru Nr. 11. Kesselspanuung 5k,86, Cylinderspannung 3k,074, abgedrosselt 2k,786. Indicirte Leistung 137e. E) Woolf'sche Balanciermaschine zu Bolbec, von Powell. Gesammtexpansion 22 fach. Versuch von der Association normande Nr. 12. Abgedrosselt 5,20 – 4,34 = 0k,88, indicirt? (nicht angegeben). F) Verticale Compound-Maschine der französischen Marine. Versuche von Hallauer bei 0,6 Füllung im kleinen Cylinder; gesammter Expansionsgrad = 5. Versuch Nr. 13. Indicirte Leistung = 690e. Sämmtliche Maschinen haben an den beiden Cylindern Dampfmäntel. G) Corliſs-Maschine von Berger-André und Comp., mit Dampfmantel. Versuche ausgeführt von dem Ausschuſs für Mechanik der Mülhauser Gesellschaft 1878: VersuchsnummerHallauer 14III 15II 16I Kesselspannung k 5,78 5,57 5,78 Cylinderspannung k 5,271 5,027 5,056 Abgedrosselt k 0,509 0,543 0,724 Füllung ⅙ ⅛ 1/11 Indicirte Pferdestärke e 158 137 105 H) Hirn'sche eincylindrige Balanciermaschine mit vier ebenen Schiebern; schädlicher Raum = 1 Proc. Diese sehr bekannte Maschine hat VersuchsnummerHallauerHallauer 1877Moteurs à vapeur. Vgl. D. p. J. 1878 227 321 und Mittheilungen des Architecten- und Ingenieurvereines in Böhmen, 1877 Heft 4. – Hierbei habe ich die Admissionsspannung aus der 1877 angegebenen Leistung in der Admissionsperiode berechnet und ist dieselbe, wie natürlich, durchaus etwas höher (bei den Versuchen ohne absichtliche Drosselung um durchschnittlich 0k,212, bei Versuch Nr. 19 um 0k,547, bei Nr. 20 um 0k,626) als die angegebene Spannung p1 bei Beginn der Expansion. 17II2 18I6 19III4 207 21II1 223 23I5 248 Mit Condensation Ohne C. GefügteDampf Mit Ueberhitzung Angegeb. Expansionsgrad 4 7 2 2 4 5 7 4 Genauer Füllungsgrad 0,2570 0,1628 0,4539 0,4539 0,2570 0,2139 0,1628 0,2867 Dampftemperatur t' 148,20 150,77 222,5 220 231 215 195,5 220° Ueberhitzung t' – t 0 0 73 68,8 80,85 64 44,73 73,8° Kesselspannung k 4,638 4,971 4,870 5,025 4,890 4,994 4,968 4,375 Admissionsspannung k 4,094 4,036 2,854 2,372 4,436 4,255 4,198 3,595 Abgedrosselt k 0,544 0,935 2,016 2,653 0,454 0,739 0,770 0,780 Indicirte Pferdestärke e 145,9 107,81 125,17 99,53 154,4 135,77 113,08 78,30 0m,605 Durchmesser, 1m,702 Hub, 0qm,285 wirksamen Kolbenquerschnitt, 27 Touren und besitzt einen Ueberhitzungsapparat, um den Kesseldampf um 60 bis 80° überhitzen zu können. Dagegen hat sie keinen Dampfmantel, sondern ist nur sehr gut vor Abkühlung geschützt. Wir können hier von diesen Versuchen Nr. 1 bis 24 nur die Hauptresultate zusammenstellen, wollen jedoch die Methode der Behandlung durch ausführliche Angabe aller Daten über jene Versuche, welche für den Vergleich der Woolf'schen mit der Corliſs-Maschine im Sinne Hallauer's am wichtigsten sind, nämlich Versuch Nr. 5 und Nr. 14, vollständig zur Kenntniſs bringen und hierbei die bereits im Bd. 229 S. 117 benutzte Bezeichnung anwenden, da Hallauer nur sehr wenige Gröſsen mit Buchstaben bezeichnet, wodurch der Text überflüssig lang wird. Wir schicken ferner voraus, daſs die absolute Leistung diejenige ist, welche der wirksame Hinterdampf an den Kolben abgeben würde, wenn vor dem Kolben ein absolutes Vacuum wäre, und daſs Hallauer (Bulletin S. 303) den Dampfverbrauch für 1e absolut und Stunde mit dem Namen bezeichnet: „consommation générique du moteur“, d.h. das dem System eigentümliche, sagen wir das generelle Verbrauchsverhältniſs. Diejenigen Posten, welche Hallauer nicht unmittelbar angibt, sondern welche aus seinen anderen Angaben von mir berechnet wurden, sind mit einem † bezeichnet; die Spannungen sind in Kilogramm auf 1qc ausgedrückt: PostNr. VersuchNr.Woolf Versuch5 Nr. 14Corliſs 1 Totaler Expansionsgrad 13 6 † 2 Mittlere Spannung in der Admissionsperiode 5,787 5,271 3 Betrag der Ueberhitzung t'-t 0 0 4 Tourenzahl in der Minute 25,47 49,34 5 Verhältniſs der schädlichen Arbeit vor dem Kolben   zur Arbeit des wirksamen Hinterdampfes, d. i. zur   absoluten Arbeit, gleich dem Verhältniſs der mitt-   leren Vorderdampfspannung pv zur mittleren Hin-   terdampfspannung oder absoluten Spannung pa \xi=\frac{p_v}{p_a} 0,156 0,081 6 Betrag der mittleren Vorderdampfspannung pv 0,226 0,184 † 7       „       „   absoluten Spannung pa 1,449 2,272 † 8 Verhältniſs der indicirten zur absoluten Pferdestärke N_i:N_a=1-\xi 0,844 0,919 9 Beobachtete indicirte Pferdestärke Ni 215,7 158 † 10 Hieraus berechnete absolute Pferdestärke Na 255,6 171,9 PostNr. VersuchNr. 5Woolf VersuchNr. 14Corliſs 11 Angeblicher Wirkungsgrad η 0,861 0,920 12 Effective oder Nutz-Pferdestärke \eta\,N_i=N_n 185,7 145,4 † 13 Speisewassermenge für einen Hub M+\mu 0k,6091 0k,2241 14 Wassergehalt des Kesseldampfes 5 % 5 % 15 Wassermenge in dem Gemenge 0k,0304 0k,0112 † 16 Condensirt im Dampfmantel \frac{\mu}{M+\mu} 7,37 % 5,09 % 17 Desgleichen μ 0k,0449 0k,0114 18 Gewicht des für einen Hub in den Cylinder tretenden    Gemenges = Post 13 – Post 17 M 0k,5642 0k,2127 19 Enthaltene Dampfmenge = Post 18 – Post 15 m 0k,5338 0k,2015 † 20 Specifische Dampfmenge \frac{m}{M} 0,946 0,947 21 Gesammtwärme für 1k λ 654c,45 654c,24 22 Flüssigkeitswärme q 158,88 158,18 23 Latente Wärme r=\lambda–q 495,57 496,06 24 Gesammtwärme des Dampfes m λ 349,34 131,83 25 Wärme des Wassers (M-m)\,q 4,83 1,77 26 Durch Ueberhitzung zugeführt ½\,M\,(t'-t) 0 0 27 Durch den Dampfmantel zugeführt μr 22,25 5,65 28 Gesammte zugeführte WärmemengeBei dieser von Hallauer angewendeten Methode der Berechnung von Q (chaleur apportée à la machine) wird die Wärmemenge μr zu groſs gefunden, weil in dem Gewichte μ auch eine kleine Menge = x an tropfbarem Wasser vorhanden ist, daher der Dampfmantel nur (μ – x) r Calorien liefert. Dafür ist aber auch die im Cylinder befindliche Wassermenge um x kleiner, also m um x gröſser, als in Rechnung gezogen; folglich wären die Posten 24, 25, 27 richtig, wie folgt, zu rechnen: (m + x) λ, (M – m – x) q, (μ – x) r, und die Summe ist Q = m (λ – q) + x (λ – q – r) + Mq + μr, somit wegen λ = q + r Q = mr + Mq + μr = (m + μ) r + Mq unabhängig von x, daher Q richtig erhalten wird.Sch. Q 376,42 139,25 29 Aequivalente Menge gesättigten Dampfes \frac{Q}{\lambda} 0,5751 0,2128 † 30 Desgleichen in der Stunde \frac{120\,n\,Q}{\lambda} 1757,7 1260,0 † 31 Generelles Verbrauchsverhältniſs oder Dampfverbrauch    für 1e absolut und Stunde = Post 30 : Post 10 Ca 6k,877 7k,329 32 Dasselbe n. Angabe Hallauer's (consommation générique) 6,878 7,307Die kleinen Differenzen in den Werthen der Posten 31, 33, 35 gegen 32, 34, 36 liegen offenbar darin, daſs die Angabe Post 5 nur auf 3 Stellen erfolgt ist. † 33 Verbrauchsverhältniſs für le indicirt und Stunde =    Post 30 : Post 9 Ci 8,149 7,975 34 Dasselbe nach Angabe Hallauer's 8,149 7,955 † 35 Verbrauchsverhältniſs für 1e effectiv und Stunde =    Post 30 : Post 12 Cn 9,466 8,666 36 Dasselbe nach Hallauer 9,465 8,646 37 Temperatur des aus dem Condensator kommenden    Wassers t3 23,21° 29,57° 38 Im Wasser enthaltene Wärmemenge Mt 3 13c,09 6c,29 39 Einspritzwassermenge für einen Hub M0 21k,9136 5k,7334 † 40 Verhältniſs M0 : M 38,84 29,66 † 41 Temperatur des Einspritzwassers t 0 9,73° 10,10° PostNr. VersuchNr. 5Woolf VersuchNr. 14Corliſs 42 Temperaturdifferenz t_3-t_0 13,48 19,47 43 Vom Einspritzwasser aufgenommene Wärmemenge M_0\,(t_3-t_0) 295c,39 111c,63 44 Die der indicirten Arbeit bei einem Hub äquivalente    Wärmemenge beträgt ALi 44°,83 16°,99 45 Wärmeverlust nach auſsen α 4c,6 1c,5 46 Q'=Mt_3+M_0\,(t_3-t_0)+AL_i+\alpha 357c,91 136c,41 47 Im Condensator wurde also zu wenig Wärme vor-    gefunden um \Delta=Q-Q' 18c,51 2c,84 48 Der durch die Verification gefundene Fehler Δ in    Procent der Gesammtwärme Q 4,9 2,4 † 49 Hiermit corrigirte Post 43=M_0\,(t_3-t_0)+\Delta 313c,90 114c,47 † 50 Im schädlichen Raum des kleinen Cylinders vor-    handen m 0 0Von Hallauer vernachlässigt wegen sehr geringer Compression. 0,0024 51 Im kleinen Cylinder befindlich M+m_0 0k,5642 0k,2151 52 Dampfmenge am Ende der Admission, berechnet aus    der Diagrammspannung p1 m 1 0k,4303 0k,1608 53 Im Cylinder befindliche Wassermenge M+m_0-m_1 0k,1339 0k,0543 54 Desgleichen in Procent von M+m_0 23,7 % 25,3 % 55 Anfängliche Wassermenge M-m 0k,0304 0k,0112 56 Während der Admission ist condensirt m+m_0-m_1 0k,1035 0k,0431 † 57 Desgleichen in Procent von M+m_0 18,35 % 20,04 % 58 Latente Wärme des Admissionsdampfes r1 496c,06 498c,64 59 Während der Admission vom Cylinderdampf an die    Wände abgegebene Wärme Q_1=(m+m_0+m_1)\,r_1 51c,34 21c,49 † 60 Gesammte von den Wänden aufgenommene Wärme-    menge {Q'}_1=\mbox{Post }59+\mbox{Post }26+\mbox{Post }27\ .\ \ {Q_1}' Q1' 75c,59 27c,14 61 Dampfmenge am Ende des Kolbenweges im kleinen    Cylinder, berechnet aus Diagrammspannung p2 m2 0k,4901 62 Somit enthaltene Wassermenge M+m_0-m_2 0k,0741 63 Desgleichen in Procent von M+m_0 13,1 % † 64 Im schädlichen Raum des groſsen Cylinders vor-    handen m0' 0Bei Versuch Nr. 1 ist M = 0,9413, M + m0 = 0,9847 und M + m0' = 0,9691 angegeben, woraus sich ergibt: m0 = 0,0434, m0' =0,0278, weil die Maschine A hinreichend starke Compression in beiden Cylindern besitzt. 0k,0024 65 Im groſsen Cylinder befindliche Menge M+{m_0}' 0k,5642 0k,2151 66 Dampfmenge am Ende des Kolbenweges im groſsen    Cylinder, berechnet aus Diagrammspannung p2' m2' 0,4632 0,4753 67 Die bei Beginn des Auspuffes in den Condensator    in dem groſsen Cylinder befindliche Wassermenge    a=M+{m_0}'-{m_2}' 0k,1010 0k,0398 68 Desgleichen in Procent von M+m_0' 17,9 % 18,5 % 69 Verglichen mit Post 63 mehr Wasser um 4,8 % † 70 Post 54 – Post 68 oder procentuale Verdampfung    während der gesammten Expansion 5,8 % 6,8 % 71 Energie (chaleur interne) des vorhandenen Gemenges    am Ende der Admission U_1=(M+m_0)\,q_1+m_1\varrho_1 283c,55 106c,30 72 Energie am Ende des Kolbenlaufes im kleinen Cy-    linder U_2=(M+m_0)\,q_2+m_2\varrho_2 305c,84 73 Energie am Ende der Expansion im groſsen Cylinder    {U_2}'=(M+{m_0}')\,{q_2}'+{m_2}'{\varrho_2}' 282c,31 108c,13 † 74 Vermehrung der Energie im kleinen Cylinder U_2-U_1 22c,29 PostNr. VersuchNr. 5Woolf VersuchNr. 14Corliſs † 75 Vermehrung der Energie im groſsen Cylinder {U_2}'-U_2 – 23,53 76 Gesammte Vermehrung der Energie vom Beginn der    Expansion im kleinen Cylinder bis Ende derselben    im groſsen Cylinder {U_2}'-U_2 – 1,24 + 1,83 † 77 Vermehrung der Energie für je 1k der in den Cylinder    tretenden Menge M – 2,20Beim Controlversuch Nr. 7 am rechten Cylinder ist U2' – U1 = + 5,63 M. + 8,60 † 78 Post 60 – Post 76 ={Q_1}'-({U_2}'-U_1) 74c,83 25c,31 79 Für die Expansionsarbeit verbr. Wärmemenge A L2 38c,79 12c,66 80 Durch Abkühlung nach auſsen verloren α 4,6 1,5 81 Auspuffwärme = Post 78 – (Post 79 + Post 80) =    \varepsilon_1={Q_1}'+U_1-{U_2}'-AL_2-\alpha 31c,44 11c,15 † 82 Post 38 + Post 49 =Mt_3+M_0\,(t_3-t_0)+\Delta 326c,99 120c,76 83 Hierzu die in m0' enthaltene Wärme m0'i'Hallauer rechnet (Bulletin S. 285 ff.) die „chaleur conservée par la vapeur comprimée“ irrthümlich mit m'ρ' statt m'i'. Die angegebenen Werthe wären daher beiläufig um 12 Proc. zu vergröſsern, weil bei p = 0k,24 t = 64°, ρ = 525, q = 64, i = 589 ist. Wir haben jedoch diese Correctur unterlassen. 0 1,21 † 84 Zusammen Mt_3+M_0\,(t_3-t_0)+\Delta+{m_0}'i' 326c,99 121c,97 85 Hiervon ab Post 73 U2' 282,31 108,15 86 Ferner die in Wärme umgesetzte Verdampfarbeit AL3 8,48 1,51 † 87 Bleibt die Auspuffwärme \varepsilon_2=Mt_3+M_0\,(t_3-t_0)+    \Delta+{m_0}'i'-{U_2}'-AL_3 36,20 12,33 88 Hallauer rechnet Δ nicht mit und erhält daher ε2 =    wofür jedoch in Folge eines zufällig gerade bei    dieser Post vorgekommenen Rechnungsfehlers ge-    druckt ist 17,69 9,499,56 † 89 Unterschied von Post 87 und Post 81 \varepsilon_2-\varepsilon_1 4c,76 1c,18 † 90 Desgleichen in Procent von Q 1,26 % 0,85 % † 91 Mittel von Post 81 und Post 87 \varepsilon=½\,(\varepsilon_1+\varepsilon_2) 33c,82 11c,74 † 92 Dasselbe in Procent von Q 8,99 % 8,43 % † 93 Verhältniſs Post 91 : Post 67 \frac{\varepsilon}{a} 335c 295c Ich bemerke hierzu, daſs der corrigirte Werth von ε2 Post 87 ganz identisch ist mit jenem, welchen man aus der Gleichung \varepsilon_3=Q+{m_0}'i'-A\,(L_1+L_2)-{U_2}'-a erhalten wurde, die ich im Bd. 227 S. 326 unter Nr. 14 für eincylindrige Maschinen (ohne Striche) als neu aufstellte, die jedoch schon früher in der angeführten Leloutre'schen Abhandlung (Kapitel 2, S. 145 unten) vorkommt; nur fehlt das Glied m0 i und ist hierfür die Kolbenreibungswärme berücksichtigt, die ich mit dem Wärmeverlust in dem Rohr von der Maschine zum Condensator ausgleiche. Die Berechnung von ε1 und ε2 nach Hallauer findet sich bei Leloutre S. 107 und 109. Die beiden Versuche Nr. 5 und 14 eignen sich, wie Hallauer bemerkt, vorzüglich zu einem Vergleich, wegen der zufällig fast vollkommenen Uebereinstimmung der Posten Nr. 54, 57, 68, nämlich: 54 Am Ende der Admission im Cylinder befindliche    Wassermenge 23,7 % 25,3 % † 57 Während der Admission an den Wandungen condensirt 18,35 % 20,04 % 68 Die bei Beginn des Auspuffes (in den Condensator)    in dem groſsen Cylinder befindliche Wassermenge 17,9 % 18,5 % Die bei der Woolf'schen Maschine anfänglich vorhandene Wassermenge von 23,7 Proc. sinkt in Folge Einwirkung des Dampfmantels bei der durch die Expansion sinkenden Spannung und Temperatur bis zu Ende des Kolbenweges im kleinen Cylinder auf 13,1 Proc. (Post 54); es sind also 10,6 Procent der anfänglichen Menge M + m0 (nicht 10,6 Procent der anfänglich im Dampf enthalten gewesenen Wassermenge, wie sich Hallauer im Bulletin S. 306 und Keller S. 220 unrichtig ausdrücken), somit ein erheblicher Theil der in der Admissionsperiode niedergeschlagenen Menge von 18,35 Proc. (Post 57), während der Expansion im kleinen Cylinder verdampft worden; dagegen ist trotz der Heizung des groſsen Cylinders und trotz der viel erheblicheren Temperaturdifferenz daselbst am Ende der Expansion noch um 4,8 Procent (Post 69) des Gesammtgewichtes mehr Wasser vorhanden, als im kleinen Cylinder vorhanden war – ein Beweis, daſs in dem Momente des Uebertrittes des Dampfes aus dem kleinen in den groſsen Cylinder die Condensation an den Wänden so auſserordentlich stark war, daſs trotz energischer Nachdampfung während der Expansion sich die Dampfmenge nicht mehr bis zu jener Gewichtsmenge m2 erholen konnte, welche im kleinen Cylinder vorhanden war. Bei Versuch Nr. 6 bei ⅕ Füllung im kleinen Cylinder stellt sich das Verhältniſs günstiger, und zum Beweise der groſsen Genauigkeit der Versuche ergeben sich bei dem Controlversuch Nr. 8 sehr nahe dieselben Zahlen, nämlich: Postnummer 54 57 63 68 69 Versuch Nr. 6 40,0 34,4 19,1 17,6 – 1,5 %       „      Nr. 8 36,1 30,6 18,6 17,8 – 0,8 % Post 69 ist negativ, d.h. die Wassermenge hat abgenommen. Hier hat sich also die Dampfmenge nicht nur von dem Verluste beim Uebertritte erholt, sondern ist am Ende der Expansion sogar noch gröſser, als sie vor dem Uebertritt war. Dagegen findet in der Corliſs-Maschine fortgesetzte Verdampfung bis zu Ende der Expansion statt. Hiermit in innigem Zusammenhange steht die Zunahme der Energie oder inneren Wärme im kleinen und im groſsen Cylinder, und zwar ist: Versuchsnummer 4 5 6 7 8 13 14 15 Expansionsgrad 6 13 28 13 25 6 8 11 Post Nr. 74 22,29 29,37 22,35 25,36     „    „  75 – 23,53 – 3,49 – 25,59 – 5,01     „    „  76 – 7,17 – 1,24 + 25,88 – 3,24 + 20,35 + 1,83 + 5,92 + 6,32 Hiernach ist es zweifellos, daſs U2' – U1, (Post 76) jedenfalls zunimmt mit zunehmender Expansion. Weiters werden die Verbrauchsverhältnisse Ca, Ci und Cn verglichen. Das generelle Verbrauchsverhältniſs Ca (Post 32) ist für die Woolf'sche Maschine um 0,429 = 6 Proc. kleiner, also günstiger, wie für die Corliſs-Maschine. Diese Differenz wird bei Ci (Post 34) schon 0,194 = 2½ Proc. zu Gunsten der Corliſs-Maschine und nach Post 36 bedarf die Woolf'sche Maschine für 1e effectiv um 9 Procent mehr Dampf und Kohle als die Corliſs-Maschine. Hieran ist Schuld, daſs die Woolf'sche Maschine ein weit gröſseres Verhältniſs \xi=\frac{p_v}{p_a} (Post 5) aufweist und einen geringeren Wirkungsgrad η (Post 11) besitzt. Schon früher hat Hallauer (Bull. 1875) die Veränderungen des Werthes von pv und ξ (les variations du vide et les valeurs du travail négatif auquel il donne lieu, rapporté au travail absolu) studirt und für eine Woolf'sche Maschine ξ = 15 Proc., für eine Corliſs ξ = 7 Proc. gefunden, bei beziehungsweise pv = 0k,210 und 0k,217. In unserem Falle ist für die Woolf'sche Maschine ξ =  15,6 Proc. bei pv = 0k,226 und für die Corliſs ξ = 8,1 Proc. bei p0 = 0k,184. Bei gleichem absoluten Werth von pv = 0k,226 würde für die Corliſs-Maschine immerhin ξ auch nicht gröſser als 9 Proc. werden. Bei gleichem Werth pv = 0,184, der zu erreichen ist, würde für Woolf ξ = 13 Proc., Corliſs ξ = 8 Proc., also \frac{N_i}{N_a} beziehungsweise = 0,97 und 0,92, daher bei Ni = 100 für beide Systeme beziehungsweise Na = 114,94, Nn = 86 für Woolf und Na = 108,70, Nn = 92 für Corliſs. Hiermit folgt für: Woolf Corliſs Nach Beobachtung Ca = 6,878 7,307 Nach Rechnung Ci = 7,906 7,942     „          „ Cn = 9,192 8,633. Demnach ist die Differenz ΔCa = – 5,9, ΔCi = + 0,5 und ΔCn = + 6,5 Proc., d.h. für 1e effectiv braucht die Woolf'sche Maschine mit 13facher Expansion um 6½ Proc. mehr Kohle als die Corliſs mit 6facher Expansion. Würde man aber der Corliſs-Maschine auch nur 1/13 Füllung geben, so würde ihr generelles Verbrauchsverhältniſs Ca auch von 7,307 auf 7k,15 sinken, und der Unterschied gegen Woolf mit 6k,88 betrüge nur 0k,27 oder 4 Procent: „Der Unterschied (in Ca) ist nicht groſs und verschwindet vollständig, um in der Praxis einem Wachsthum des Verbrauchsverhältnisses (Cn) Platz zu machen“ (Bulletin S. 309). So weit im Wesentlichen Hallauer. Wir unsererseits finden es wirklich auffallend, daſs Hallauer und Keller aus der gewiſs sehr interessanten Untersuchung nicht eine andere, so in die Augen springende Lehre gezogen haben, nämlich die, daſs Woolf'sche Maschinen mit dem Volumverhältniſs 1 : 6 eine groſse Absurdität sind, womit wir durchaus nichts Neues, sondern nur sehr allgemein Bekanntes sagen wollen. Findet nämlich im kleinen Cylinder ½ bis volle Füllung statt, so nimmt die Temperatur des Dampfes im kleinen Cylinder nicht stark ab, und bei dem Uebertritt in den groſsen Cylinder findet an den ganz unmäſsig groſsen Wandungen eine auſserordentlich starke Abkühlung, somit Condensation und Spannungsabfall in so hohem Grade statt, daſs eine derartige unvernünftig dimensionirte Woolf'sche Maschine geradezu als ein Kohlenfresser angesehen werden darf. Ganz anders ist es, wenn im kleinen Cylinder die Füllungen von ⅓ bis höchstens ½ benutzt werden und der groſse Cylinder nur 2½ bis höchstens 3faches Volum besitzt. Da hierbei die Kolbenfläche des groſsen Cylinders nicht wesentlich gröſser ist als bei einer gleich starken eincylindrigen Maschine, so kann auch £ nicht merklich gröſser sein. Dann wird eine Woolf'sche oder Compound-Maschine schon von Anfang an ökonomischer arbeiten wie die eincylindrige, und bei abgenutzten Kolbenringen wird der Unterschied zum Nachtheil der eincylindrigen Maschine mit der groſsen Spannungsdifferenz zu beiden Seiten des Kolbens ein ganz bedeutender werden. Ganz besonders müssen in ökonomischer Hinsicht jene neuester Zeit von Civil-Ingenieur Otto H. Müller in Budapest wiederholt mit glänzendem Erfolg ausgeführten Compound-Maschinen den Vorrang vor allen anderen Systemen erzielen, bei welchen die Kurbeln nicht unter 90, sondern unter 180° stehen, oder bei Balanciermaschinen die Anordnung von McNaught angewendet ist, nämlich die beiden Cylinder nicht auf derselben Seite des Balancier, sondern durch die Säule getrennt stehen, und wo das Dampfüberführungsrohr, mit Heizung von auſsen und innen versehen, als Zwischenkammer (receiver) dient, in welcher der Dampf, nach Abschluſs der Ueberströmung in den groſsen Cylinder bei etwa 50 Proc. Kolbenweg, so weit verdichtet wird, daſs er bei beginnender Compression im kleinen Cylinder gerade jene Spannung angenommen hat, welche der im kleinen Cylinder expandirende Dampf am Ende des Kolbenweges besitzt, so daſs gar kein Spannungsabfall eintritt. Würde eine solche Maschine nach der calorimetrischen Methode untersucht werden, so würde unsere Post 75, nämlich die Vermehrung der Energie vom Ende des Kolbenweges im kleinen Cylinder bis Ende der Expansion im groſsen, sicher nicht negativ, sondern ganz erheblich positiv ausfallen. Otto H. Müller hat auf solche Weise einen Speisewasserverbrauch von 9k für 1e effective Arbeit, gemessen an den bethätigten Pumpen, erzielt. Allerdings haben wir bereits angeführt, daſs selbst Hallauer zugibt, es könne mit einer Woolf'schen Maschine günstigen Falles ein Verbrauchsverhältniſs von 8k,8 gesättigten Dampf für 1e effectiv und Stunde erzielt werden. Hierbei ist aber η = 0,89 angenommen, wie dies bei dem Versuch Nr. 9 sich ergeben haben soll, gerade so wie bei den angeblichen Bremsversuchen: Nr. 14 15 16 η = 0,92 0,91 0,88 und bei den Versuchen Nr. 17 18 19 21 23 η = 0,92 0,89 0,91 0,93 0,90 sich herausgestellt haben soll. Wir bedauern in dieser Hinsicht miſstrauisch sein zu müssen; denn wenn wir die Differenz zwischen der indicirten Arbeit und der mit dem angegebenen η berechneten Nutzarbeit bilden, so stellt sich dieselbe wunderbar constant für jede Maschine; nämlich: Maschine C G H Versuchsnummer 9 10 14 15 16 17 18 19 21 23 Ni 181 130 158 137 105 146 107 125 154 113 N_i-N_n constant 18 18 12,5 12,5 12,5 11,5 11,5 11,5 11,5 11,5 Nn 163 112 145,5 1124,5 92,5 134,5 95,5 113,5 142,5 101,5 \eta=\frac{N_n}{N_i} 0,900 0,861 0,921 0,909 0,881 0,921 0,892 0,908 0,925 0,898 Hallauer 0,89 0,861 0,92 0,91 0,88 0,92 0,89 0,91 0,93 0,90 Hiernach hätten die französischen Maschinen die merkwürdige Eigenschaft, daſs die zusätzliche Reibung = 0 ist, während sie sich doch sonst bei den besten groſsen Maschinen mit 5 Proc. ergibt und bei kleineren bis zu 10 und bei schlechterer Ausführung bis 14 Proc. steigt. Hieran vermögen wir nicht zu glauben, ebenso wenig wie an die Angabe Bulletin S. 231 „force effective au frein 303e,16“ als Resultat eines Bremsversuches. Der amerikanische Experimentator Isherwood ist in dieser Hinsicht aufrichtiger. Er sagt in seinem Brief an G. A. HirnLes découvertes récentes concernant la machine à vapeur, par V. Dwelshauvers-Dery in der Revue universelle des mines, 1879 Bd. 5 S. 1. geradezu: „Ich habe in meinen Rechnungen immer die Unterscheidung festgehalten zwischen der Nutzarbeit, wie dieselbe am Bremsdynamometer erhalten worden wäre, und der ganzen entwickelten Arbeit.“ (Hierunter ist die absolute Arbeit Hallauer's La = L1 + L2 verstanden.) „Letztere besteht vor Allem aus der ersteren, dann der Arbeit der Widerstände bei leer gehender Maschine und derjenigen, welche nothwendig ist, um die Gegenpressung des Vorderdampfes (de la vapeur non condensée) gegen die Kolben zu überwinden. Die indicirte Arbeit (durch die Fläche des Indicatordiagrammes repräsentirt) ist in der That die Summe der Nutzarbeit und der Arbeit, welche erforderlich ist, um die Widerstände der leer gehenden Maschine zu überwinden.“ Isherwood kennt also eine „Zusatzreibung“ nicht. Nehmen wir dieselbe aber für die Maschinen C und G nur mit 5 Proc. an, so folgt: Für C N_n=\frac{N_i-18}{1,05}=155,24,\ \ 106,67 Für G N_n=\frac{N_i-12,5}{1,05}=138,57,\ \ 118,57,\ \ 88,09 Wirkungsgrad für Maschine C η = 0,858, 0,821            „            „         „       G η = 0,877, 0,866, 0,839. Dies wären Zahlen, welche mit gut ausgeführten Versuchen an anderen vorzüglichen Maschinen harmoniren und schon schwer zu erreichen sind. Erlauben wir uns daher auch für den eingangs citirten Vergleich (vom Bulletin S. 315) an Stelle der vorausgesetzten Wirkungsgrade η = 0,89 und 0,92 etwas wahrscheinlicher η = 0,86 für die Woolf'sche und η = 0,88 für die Corliſs-Maschine bei ökonomisch günstigstem Gang anzunehmen, so erhalten wir für erstere Cn = 9,11 statt 8,8, für letztere Cn = 9,03 statt 8,63 und können bei richtigerem Volumverhältniſs der Woolf'schen Maschine unter Hinzufügung der geheizten Zwischenkammer und besonderen Absperrung am groſsen Cylinder mit viel gröſserer Wahrscheinlichkeit ein günstigeres Resultat als Cn = 9,11 erzielen, als bei der Corliſs-Maschine den Werth Cn = 9,03 auch nur erreichen, geschweige denn nach längerem Betrieb einhalten. Dies vorausgesetzt, citiren wir im Nachfolgenden die von Hallauer und Keller gemachten Angriffe auf die Woolf'sche Maschine und erachten sie durch das Vorstehende sämmtlich widerlegt. R. Queru veröffentlicht 1878 im Jahrbuch der Société des anciens éléves des écoles d'arts et métiers eine Abhandlung unter dem Titel: „Notes sur les machines à vapeur à deux cylindres“ worin er sagt: „Unter den verschiedenen gegenwärtig in Gebrauch befindlichen Arten von Dampfmaschinen ist die sogenannte Woolf'sche Maschine mit zwei Cylindern und Dampfmänteln, bei welcher der Dampf zuerst in dem einen, dann in dem anderen Cylinder wirkt, noch diejenige, welche den besten ökonomischen Erfolg aufzuweisen hat. In diesen Maschinen wirkt der Dampf zuerst mit oder ohne Expansion im kleinen Cylinder, hierauf mit Expansion im groſsen Cylinder. Dieser letztere allein kommt also in Verbindung mit dem Condensator. Durch diese Anordnung entgeht die Hälfte der erzielten Arbeit (de la force produite) der abkühlenden Wirkung des Condensators und den Condensationen an den Cylinderwandungen. Auſserdem ist in Folge der Dampfmäntel, welche die beiden Cylinder mit direct vom Kessel kommendem DampfEs ist sehr wichtig, daſs zur Vermeidung von Luftansammlung der Heizdampf circulirt, also vom Mantel durch das Anlaſsventil in die Dampfkammer kommt, wie dies bei allen französischen Maschinen, leider aber nicht bei den deutschen und österreichischen, der Fall ist.Sch. umgeben, die Condensation an den Wänden bedeutend vermindert und da der wirksame Dampf im groſsen Cylinder geringere Temperatur besitzt als jener im Dampfmantel, so ist auch die Wiederverdampfung begünstigt.“ Hierüber sagt Hallauer (Bulletin S. 307): „Diese Deductionen, welche auf den ersten Anblick so logisch erscheinen und welche ich selbst früher (1873/74) für richtig erachtete, erhalten durch die Erfahrung ihre formelle Verdammung. Dies beweist wieder einmal, daſs es, wie Hirn sagt, unmöglich sei, irgend etwas die Dampfmaschinen Betreffendes, was es auch sei, mit hinreichender Genauigkeit vornherein festzustellen; eine richtige Theorie kann nur nachhinein erhalten werden, nämlich nach dem Studium der Versuche mit jedem speciellen System der Maschine“. An diese Bemerkung schlieſst sich der oben durchgeführte Vergleich der Versuche, welche hier mit Nr. 5 und 14 bezeichnet wurden, und findet Hallauer in demselben eine Stütze des von ihm 1878 aufgestellten „Prinzipes“ (Bulletin, S. 310), „daſs man immer eine Balanciermaschine mit einem Cylinder und vier Schiebern construiren kann, welche, mit gesättigtem Dampf bedient, mindenstens ebenso ökonomisch arbeiten kann wie eine Woolf'sche Balanciermaschine.“ Und Keller sagt (Bulletin, S. 210): „Es bleibt der Woolf'schen Maschine der einzige wirkliche und nicht zu bestreitende Vorzug, daſs die Differenz des Anfangs- und Enddruckes kleiner als bei anderen Typen und daſs in Folge der besseren Druckvertheilung der Gang der Maschine viel sanfter sei. Dagegen haben die Versuche des mehrgenannten Ausschusses für Mechanik nachgewiesen, daſs die Woolf'schen Maschinen eine gröſsere Leergangsarbeit aufzehren als die eincylindrigen, was übrigens leicht vorauszusehen war.“ Ferner (Bulletin, S. 221): „Man sieht also wohl, daſs der Einfluſs des groſsen Cylinders, in dem Falle einer schon im kleinen Cylinder begonnenen Expansion, nicht immer hinreicht, die Abkühlungen zu verhindern, sondern im Gegentheil kann er sie noch vermehren, was der Gegensatz von dem ist, was man bis jetzt annahm.“ Alles dies gilt nur, meine ich, von schecht dimensionirten Maschinen, bei welchen für die verlangte Leistung entweder der groſse Cylinder viel zu groſs ist, so daſs die Wandoberfläche gegen die Dampfmenge in unpassendem Verhältniſs steht und die Vorderdampfarbeit ungebührlich groſs ist, oder bei welchen der kleine Cylinder viel zu klein ist, so daſs man demselben volle Füllung geben muſs, um die gewünschte Leistung zu erhalten. In beiden Fällen gibt es einen starken Abfall bei dem Uebertritt. Wird aber nach Otto H. Müller die Woolf'sche Maschine als Compound-Maschine ohne Abfall beim Uebertritt construirt, so werden alle Einwendungen gegen dieselbe hinfällig, und sie behauptet ihren Rang überhaupt desto besser, je näher sie dem Typus ohne Abfall kommt. (Schluſs folgt.)