Abbildung 29.
Das Planeten- oder Sonnenrad.
Aus: Muirhead. James Watts Mechanical Inventions. Plate 7, Fig. 1 und 2.

Als Gegenstand dieses Patents wird angegeben:

„Gewisse neue Verfahren, um die hin und her gehende Bewegung von Dampf- oder Feuermaschinen zur Erzeugung ständiger Drehbewegung um eine Achse oder um einen Mittelpunkt zu benutzen, um Räder, Mühlen oder andere Maschinen anzutreiben.

Von den sämtlichen fünf Einrichtungen bildet das sogenannte Planeten- oder Sonnenrad die wichtigste. Sie ist in Abb. [29] dargestellt.

Der entsprechende Teil der Patentschrift Nr. 1306 hat folgenden Wortlaut:

„Mein fünftes Verfahren, Drehbewegung zu erzeugen, wird mit Hilfe eines Zahnrades E ausgeführt, das auf dem Ende derjenigen Achse F angebracht ist, die die Drehbewegung erhalten soll. Dieses Rad E kann durch ein zweites Zahnrad D von gleichem, größerem oder geringerem Durchmesser in Drehung versetzt werden, das an der Stange AB befestigt ist. Das andere Ende der Stange AB hängt an dem Triebbalken BC (Balancier) der Dampfmaschine oder ist in beliebiger anderer Weise mit dem Kolben der Dampfmaschine verbunden. Das Rad D kann sich um seine eigene Achse nicht drehen. Mit Hilfe eines Zapfens A, der in dem Mittelpunkte des Rades D befestigt ist und in einen kreisförmigen Einschnitt des großen Rades GG eingreift (hier können auch andere Mittel Platz greifen), wird das Rad D zwangläufig derart geführt, daß es sich nicht von dem Rade E entfernen, jedoch das Rad E in Drehung versetzen kann, ohne daß es sich selbst um seine Achse oder seinen Mittelpunkt dreht.

Die Bewegung vollzieht sich nun folgendermaßen: Ist das Rad nahezu in diejenige Stellung gelangt, die durch den punktierten Kreis HH gekennzeichnet ist, und dann mit seinem Mittelpunkt um ein weniges jenseits der senkrechten durch den Mittelpunkt F gezogenen Linie gelangt, zieht die Dampfmaschine mit Hilfe der Treibstange BA das Rad D aufwärts. Da nun dessen Zähne in die des Rades E eingreifen, und da es sich nicht um seinen eigenen Mittelpunkt drehen kann, kann es sich nicht anders nach aufwärts hin bewegen, ohne daß es zugleich das Rad E in Drehung um seinen Mittelpunkt F versetzt. Ist das Rad D soweit aufwärts gelangt, daß sein unterer Teil mit dem oberen Teile des Rades E im Eingriff ist, hat die Dampfmaschine ihren Hub nach aufwärts ausgeführt und der Kolben ist im Begriff, sich abwärts zu bewegen. Unter dem Einfluß der ihm zuteil gewordenen Bewegung führt das Rad E seinen Rundgang weiter aus und führt das Rad D über seine Höchstlage hinweg, wobei die Schwere des Rades D oder der Stange AB oder ein anderes an ihm angebrachtes Gewicht das Rad D veranlaßt, an der anderen Seite sich wieder nach abwärts zu begeben. Das Rad D vollendet also seinen Rundgang um E. Haben nun die beiden Räder D und E dieselben Zähnezahlen, so macht das Rad E bei jedem Hub der Maschine zwei Umdrehungen um seinen Mittelpunkt. Um nun die Bewegung besser zu regeln, bringe ich auf der Achse F ein Schwungrad an.“