Die Geschichte der Dampfmaschine bis James Watt - Max Geitel

Abbildung 28.
Jonathan Hulls Dampfschiff. (Nach Fincham: A History of naval Architecture.)

P ist das vom Dampfkessel zum Dampfzylinder Q führende Dampfrohr. R ist der Dampfzuleitungshahn. S ist der Hahn für die Zuführung des Kühlwassers. U ist ein Seil, an welchem der im Zylinder Q auf und ab bewegliche Kolben aufgehängt ist. Da, D und Db sind drei Seilscheiben, die auf einer quer zum Schiff liegenden wagerechten Welle befestigt sind. Ha und Hb sind zwei Seilscheiben, die auf der Welle des Schaufelrades III ... mittels Sperräder und Klinken derart lose angebracht sind, daß sie die Welle nur in einer Richtung, im Sinne des Uhrzeigers, also im Sinne der Vorwärtsbewegung des Schiffes, in Drehung versetzen.

Das Seil Fb führt von Hb nach Db derart, daß, wenn die Räder Da, D und Db sich nach vorwärts drehen, auch die Schaufelradwelle sich nach vorwärts dreht. An dem Rade D ist das den Kolben tragende Seil U aufgehängt. Das Seil Fa führt von dem Rade Ha zu dem Rade Da derart, daß, wenn die Räder Da, D und Db sich nach vorwärts drehen, das Rad Ha und das Seil F ein an letzteres angehängtes Gewicht heben, während die Seilscheibe Hb die Schaufelwelle vorwärts dreht. Ist nunmehr das Gewicht gehoben, und drehen sich alsdann die Räder Da, D und Db rückwärts, so wird das Seil Fa freigegeben und das an F befestigte Gewicht dreht die Seilscheibe Ha vorwärts. Auf diese Weise wird bewirkt, daß die Schaufelradwelle sich stets nach vorwärts bewegt, mag der an der Rolle D angreifende Kolben sich auf- oder abwärts bewegen, oder mögen sich die Scheiben Da, D und Db nach vorwärts oder rückwärts bewegen.

In seinem im Jahre 1738 erschienenen Werke Hydrodynamica schlug Daniel Bernouilli vor, für den Antrieb von Schiffen die Reaktionskraft des am Heck unterhalb der Wasseroberfläche ausgetriebenen Wassers zu benutzen.

John Wise erhielt am 7. August 1740 das Patent Nr. 571 auf eine besondere Verwendung der Feuermaschine. Diese letztere ist als solche bekannter Art vorausgesetzt, aber, anstatt daß sie Wasser schöpft, ist sie an dem Ende ihres Balanciers mit einer Kette, einem Seile oder einer Stange versehen, welche senkrecht zu derjenigen Vorrichtung führt, die die eigentliche Erfindung Wises bildet und unter einem besonderen Dach steht. Diese Maschine besteht aus einer horizontalen Welle, auf der sich ein Sprossenrad befindet, das durch ein von dem Balancier der Dampfmaschine durch eine Kette oder dergl. betätigtes Zahnrad in eine halbe Umdrehung versetzt wird. Nach Vollendung dieser halben Umdrehung kommen das Sprossenrad und das Zahnrad außer Eingriff, und die Umdrehung der das Sprossenrad tragenden Welle wird durch ein auf dessen Welle angebrachtes Schwungrad vollendet. Ist der Eingriff des Zahnrades und des Sprossenrades aufgehoben, so wird ersteres durch ein Gewicht in seine Anfangslage gebracht und erhält nunmehr wiederum durch die Kette des Balanciers eine halbe Umdrehung, welche es dann wiederum auf das Sprossenrad überträgt. Die das Sprossenrad tragende Welle erhält somit durch Beihilfe des Schwungrades eine stetige Drehbewegung. — Leider ist die Beschreibung dieser Maschine nicht durch eine Zeichnung erläutert.

Unwillkürlich drängt sich uns hier die Frage auf, aus welchem Grunde Wise nicht die bereits damals bekannte und gebräuchliche Kurbel benutzt hat. Daß diese insbesondere auch bei Wasserhebemaschinen in Benutzung war, geht aus einer in den Abridgements gemachten Mitteilung hervor, derzufolge im Jahre 1740, also in dem Jahre der Erteilung des Wiseschen Patents, auf den London Bridge Water Works gußeiserne Kurbeln benutzt wurden.

Nebenbei möge hier bemerkt werden, daß die Zylinder der damaligen Dampfmaschinen meist aus Rotguß hergestellt wurden. Allerdings versuchte man auch, das billigere Gußeisen zu benutzen. Dieses erforderte aber durchschnittlich eine Wandstärke von 1 Zoll, während die Rotgußzylinder nur einer solchen von ¹/₄ Zoll bedurften. Diese geringere Wandstärke hatte den großen Vorzug, daß der Wärmeaustausch, insbesondere bei der die Kondensation des Dampfes bewirkenden Abkühlung, ein erheblich beschleunigter war, die Leistung der mit gußeisernen Zylindern arbeitenden Dampfmaschinen stand infolgedessen um ¹/₈ bis ¹/₁₀ hinter den mit Rotgußzylinder arbeitenden zurück.

Die Dampfkessel hatte man bis zum Jahre 1740 meist aus Kupfer und aus Blei hergestellt. In diesem Jahre erfand Parrot eine bessere Vernietung der Eisenplatten, infolgedessen das Eisen das teure Kupfer und Blei verdrängte.

Im Jahre 1743 berichtete Gensanne, daß auf dem Kontinent drei Dampfmaschinen aufgestellt wurden: eine zu Fresne bei Condé, die zweite zu Sars bei Charleroy, die dritte bei Namur. Die beiden ersteren dienten zum Entwässern von Kohlenminen, die letztere zur Wasserhaltung einer Bleigrube. Von der zu Fresne aufgestellten Maschine gibt Belidor in seiner Architecture Hydraulique, Bd. 2, Zeichnungen.

Bei Newcastle benutzte man damals Feuermaschinen zum Antrieb von Wasserrädern in der Weise, daß jene das Wasser diesen von oben zuführten. Diese Räder waren mit Schaufelungen entgegengesetzter Richtung versehen. Je nachdem man das Wasser der einen oder der anderen Hälfte zuführte, drehte sich das Rad in der einen oder in der anderen Richtung. Auf diese Weise wurden die Räder zur Auf- und Abwärtsbewegung der Fördergefäße benutzt. Nach der Angabe anderer Schriftsteller stammen derartig umgesteuerte Wasserräder bereits aus älterer Zeit.