Titel: | Verbesserungen im Treiben von Schiffen oder schwimmenden Körpern im Wasser und von Wagen auf dem Lande, welche Verbesserungen auch auf die Windmühlen und zu anderen Zweken anwendbar sind, und worauf sich Hr. David Nunes Carvalho, in Fleet-Street, City of London, am 3. Dec. 1836, ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 66, Jahrgang 1837, Nr. LXXXIV., S. 406 |
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LXXXIV.
Verbesserungen im Treiben von Schiffen oder
schwimmenden Koͤrpern im Wasser und von Wagen auf dem Lande, welche
Verbesserungen auch auf die Windmuͤhlen und zu anderen Zweken anwendbar sind, und
worauf sich Hr. David Nunes
Carvalho, in Fleet-Street, City of London, am 3. Dec. 1836, ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Septbr.
1837, S. 124.
Mit Abbildungen auf Tab.
VII.
Carvalho's Verbesserungen im Treiben von Schiffen etc.
Meine Erfindung beruht auf einer solchen Anwendung der Stroͤmung der Luft oder
des Wassers, daß deren ganze Kraft auf das Umtreiben einer horizontalen um eine
senkrechte Welle verwendet wird. Man kann diesen Zwek durch Verfolgung zweierlei
Principien erreichen; am besten ist es jedoch beide miteinander zu verbinden.
In Fig. 11 ist
A B eine senkrechte Welle, an der mittelst der
Stangen A, a, A, a', d, e, d, e' die Segel a, b, c, d, a', b', c', d' befestigt sind. Diese Segel
sind auf folgende Weise gebaut. Der Theil a, d, b, c hat
eine prismatische Gestalt und ist an den Stangen a, d, b,
c und a', d', b', c' befestigt. Von der unteren
Kante g, h, g', h' dieses Prisma's haͤngt ein
unbiegsames Blatt g, h, i, k, g', h', i', k' herab,
welches etwas breiter ist, als der Raum g, k, g', k'.
Von k, i, k', i' nach Abwaͤrts erstrekt sich ein
anderes, dem beschriebenen aͤhnliches Prisma, und auf solche Weise wechseln
Prismen und Blaͤtter. Die gegenuͤberliegenden Fluͤgel oder
Segel a, b, c, d, a', b', c', d' befinden sich in einer
solchen gegenseitigen Stellung, daß wenn man zur Linken der senkrechten
Flaͤche a, b, g, h des Prisma's ansichtig wird,
man zur Rechten dessen Kanten f', l' sieht, und
umgekehrt. Fig.
12 gibt einen Grundriß dieser Vorrichtung. Gesezt nun es treffe auf diese
Segel oder Fluͤgel in senkrechter Richtung ein Luftstrom, so wird dieser
nothwendig eine groͤßere Kraft ausuͤben, wenn er auf die
Flaͤche a b, g, k, als auf die Kante a', b', f', l', h', g' trifft, und die Folge wird seyn,
daß er eine Umlaufsbewegung in der Richtung seiner Stroͤmung nach Links
erzeugt. Dieselbe Wirkung wird auch durch die unbiegsamen Blaͤtter oder
Klappen g, h, i, k und g', h',
i', k' erzielt; denn die Stroͤmung wird, indem sie die Klappe g', k', i', k' zur Rechten oͤffnet, durch diese
Oeffnung streichen; dagegen wird sie die Klappe g, h, i, k zur Linken
nicht oͤffnen koͤnnen, indem diese groͤßer ist als die
Oeffnung; und folglich wird auch hiedurch eine Umlaufsbewegung in der Richtung der
Stroͤmung nach Links erzeugt werden. Eben so wird auch durch eine
Stroͤmung, die eine der fruͤheren entgegengesezte Umlaufsbewegung hat,
eine Umlaufsbewegung erzeugt werden; und diese Bewegung wird so lange dauern, als
die Stroͤmung anhaͤlt; aber nur, wenn mehr als zwei gegenuͤber
liegende Segel vorhanden sind.
Die algebraische Formel, wonach Jedermann fuͤr jeden Fall die Kraft eines
derlei Mechanismus berechnen kann, ergibt sich wie folgt.
Wenn A, a = a Fuß, a, b = b Fuß, b, g = c Fuß, die Entfernung
von dem Punkte f bis zur Linie b,
g = d Fuß (b, f =
g, f angenommen); g, k =
e Fuß, die Zahl der angewendeten Prismen = m; die Zahl der Klappen = n;
die Zahl der Meilen, die der Wind in einer Stunde durchstreicht, = q, so ist die Zahl der Pfunde fuͤr die
Luftstroͤmung beinahe
Textabbildung Bd. 66, S. 407
fuͤr die Wasserstroͤmung hingegen
Textabbildung Bd. 66, S. 407
Dabei ist natuͤrlich vorausgesezt, daß die Einrichtung so getroffen ist, daß
nicht ein Theil die Einwirkung der Stroͤmung auf den anderen hindert. Zu
bemerken ist auch, daß die Kraft waͤchst, wenn man den Theil a', l', h' pyramidal oder kugelfoͤrmig macht;
doch ist dieß so unbedeutend, daß es kaum der Erwaͤhnung werth ist. Auch
erfordert die Anwendung gebogener Flaͤchen bei gleicher Kraft mehr Material,
als die Anwendung von ebenen Flaͤchen.
Die Zahl (121/150000 242/375) in obiger Formel gruͤndet sich auf Versuche, die
ein beruͤhmter Physiker mit einem Anemometer anstellte, wonach sich die Kraft
des Windes per Quadratfuß bei einer Geschwindigkeit von
einem Fuß per Secunde = 0,003 Pfd. ergab.
Die nach obigen Principien erzielte Kraft laͤßt sich nun auf folgende Weise
zum Treiben von Fahrzeugen zu Wasser und zu Land anwenden, von welcher Richtung die
Stroͤmung auch kommen mag. An der senkrechten Welle, dem Maste, A, B befindet sich ein Kronrad C,
D, welches ein an der horizontalen Welle E, F
angebrachtes Getrieb und damit auch die Welle umtreibt. An lezterer koͤnnen
entweder die Ruderraͤder oder die Wagenraͤder angebracht werden. Die
Geschwindigkeit laͤßt sich mit Verlust an Kraft erhoͤhen, wenn man
zwischen dem Kronrade und der Welle noch andere Raͤderwerke einsezt. Nach den hier
angegebenen Principien kann man eben so auch die Kraft des Windes auf den Betrieb
von Windmuͤhlen und die Kraft des Wassers auf den Betrieb von
Wasserraͤdern anwenden.