Biografie von Thomas Newcomen, Erfinder der Dampfmaschine

Thomas Newcomen (28. Februar 1663 - 5. August 1729) war ein Schmied aus Dartmouth, England, der den Prototyp für die erste Moderne zusammenbaute Dampfmaschine. Seine 1712 gebaute Maschine war als "Atmospheric Steam Engine" bekannt.

Schnelle Fakten: Thomas Newcomen

Vor der Zeit von Thomas Newcomen Dampfmaschinentechnologiey steckte noch in den Kinderschuhen. Erfinder wie Edward Somerset aus Worcester, Newcomens Nachbar Thomas Savery und French Der Philosoph John Desaguliers erforschte alle die Technologie, bevor Thomas Newcomen seine begann Experimente. Ihre Forschung inspirierte Erfinder wie Newcomen und James Watt, praktische und nützliche dampfbetriebene Maschinen zu erfinden.

Thomas Newcomen wurde am 28. Februar 1663 als eines von sechs Kindern von Elias Newcomen (d. 1702) und seine Frau Sarah (d. 1666). Die Familie war fest bürgerlich: Elias war Eigentümer, Reeder und Kaufmann. Nachdem Sarah gestorben war, heiratete Elias am 6. Januar 1668 erneut Alice Trenhale, und es war Alice, die Thomas, seine zwei Brüder und drei Schwestern großzog.

Thomas diente wahrscheinlich als Lehrling bei einem Eisenhändler in Exeter: Obwohl es keine Aufzeichnungen darüber gibt, begann er um 1685 als Schmied in Dartmouth zu handeln. Nach dokumentarischen Beweisen kaufte er zwischen 1694 und 1700 Eisenmengen von bis zu 10 Tonnen in verschiedenen Mühlen und reparierte 1704 die Dartmouth Town Clock. Newcomen hatte zu dieser Zeit ein Einzelhandelsgeschäft, in dem Werkzeuge, Scharniere, Nägel und Ketten verkauft wurden.

Am 13. Juli 1705 heiratete Newcomen Hannah Waymouth, die Tochter von Peter Waymouth aus Marlborough. Sie hatten schließlich drei Kinder: Thomas, Elias und Hannah.

Thomas Newcomen wurde bei seiner Dampfforschung von John Calley (c. 1663–1717), ein Mann aus Brixton, Devonshire. Beide sind im Patent für die Atmospheric Steam Engine aufgeführt. John Calley (manchmal Cawley geschrieben) war ein Glaser - einige Quellen sagen, er sei ein Klempner -, der eine Lehre in Newcomens Werkstätten absolvierte und danach weiter mit ihm arbeitete. Zusammen begannen sie wahrscheinlich Ende des 17. Jahrhunderts mit der Arbeit an der Dampfmaschine, und bis 1707 Newcomen erweiterte sein Geschäft und schloss neue Mietverträge für eine Reihe von Immobilien in New York ab oder erneuerte sie Dartmouth.

Weder Newcomen noch Calley wurden im Maschinenbau ausgebildet und sie korrespondierten mit Wissenschaftlern Robert Hookeund bat ihn, sie über ihre Pläne zu beraten, eine Dampfmaschine mit einem Dampfzylinder zu bauen, der einen Kolben enthält, der dem von Denis Papin ähnlich ist. Hooke riet von ihrem Plan ab, aber glücklicherweise hielten die hartnäckigen und ungebildeten Mechaniker an ihren Plänen fest: 1698, Newcomen und Calley stellten einen experimentellen Messingzylinder mit einem Durchmesser von 7 Zoll her, der mit einer Lederklappe am Rand des Messers verschlossen war Kolben. Der Zweck der ersten Dampfmaschinen, wie sie von Newcomen experimentiert wurden, bestand darin, Wasser aus Kohlengruben abzulassen.

Newcomen wurde von den Einheimischen als Exzentriker und Intrigant angesehen, aber er wusste von der Dampfmaschine, die von erfunden wurde Thomas Savery (1650–1715). Newcomen besuchte Saverys Haus in Modbury, England, 15 Meilen von Newcomen entfernt. Savery beauftragte Newcomen, einen erfahrenen Schmied und Eisenhändler, ein funktionierendes Modell seines Motors zu schmieden. Newcomen durfte eine Kopie der Savery-Maschine für sich selbst erstellen, die er in seinem eigenen Hinterhof aufstellte, wo er und Calley an der Verbesserung des Savery-Designs arbeiteten.

Obwohl der Motor, den Newcomen und Calley bauten, kein voller Erfolg war, konnten sie 1708 ein Patent erhalten. Das war für einen Motor, der einen Dampfzylinder und einen Kolben, Oberflächenkondensation, einen separaten Kessel und separate Pumpen kombiniert. Auf dem Patent wurde auch Thomas Savery genannt, der zu dieser Zeit das ausschließliche Recht zur Verwendung von Oberflächenkondensation besaß.

Der atmosphärische Motor, wie er zuerst konstruiert wurde, verwendete einen langsamen Kondensationsprozess, indem Kondenswasser nach außen aufgebracht wurde des Zylinders, um das Vakuum zu erzeugen, was wiederum dazu führte, dass die Hübe des Motors in sehr langen Intervallen stattfanden. Es wurden weitere Verbesserungen vorgenommen, die die Kondensationsgeschwindigkeit immens erhöhten. Der erste Motor von Thomas Newcomen produzierte 6 oder 8 Hübe pro Minute, die er auf 10 oder 12 Hübe verbesserte.

Der Motor von Newcomen ließ Dampf durch den Hahn in den Zylinder strömen, wodurch der Druck der Atmosphäre ausgeglichen wurde, und ließ die schwere Pumpenstange fallen und hob durch den größeren Gewicht, der durch den Balken wirkte, den Kolben auf den richtigen Wert an Position. Die Stange trug bei Bedarf ein Gegengewicht. Der Hahn öffnete sich dann und ein Wasserstrahl aus dem Reservoir trat in den Zylinder ein, wodurch durch die Kondensation des Dampfes ein Vakuum erzeugt wurde. Der Druck der Luft über dem Kolben drückte ihn dann nach unten und hob die Pumpenstangen wieder an, so dass der Motor unbegrenzt weiterarbeitete.

Das Rohr dient dazu, die Oberseite des Kolbens mit Wasser zu bedecken, um Luftlecks zu vermeiden - eine Erfindung von Thomas Newcomen. Zwei Manometerhähne und ein Sicherheitsventil wurden eingebaut; Der verwendete Druck war kaum größer als der der Atmosphäre, und das Gewicht des Ventils selbst war normalerweise ausreichend, um das Rohr unten zu halten. Das Kondenswasser floss zusammen mit dem Kondenswasser durch das offene Rohr ab.

Thomas Newcomen modifizierte seine Dampfmaschine so, dass sie die im Bergbau verwendeten Pumpen antreiben konnte, die Wasser aus den Minenschächten entfernten. Er fügte einen Deckenbalken hinzu, an dem der Kolben an einem Ende und die Pumpenstange am anderen Ende aufgehängt waren.

Thomas Newcomen starb am 5. August 1729 in London bei einem Freund. Seine Frau Hannah überlebte ihn, sie zog nach Marlborough und starb 1756. Sein Sohn Thomas wurde Serge Maker (Tuchmacher) in Taunton, und sein Sohn Elias wurde ein Eisenhändler (aber kein Erfinder) wie sein Vater.

Die Dampfmaschine von Thomas Newcomen wurde zunächst als Auffrischung früherer Ideen angesehen. Es wurde mit einem von Schießpulver angetriebenen Kolbenmotor verglichen, der von entworfen (aber nie gebaut) wurde Christian Huyghensmit einem Dampfersatz für die durch die Explosion von Schießpulver erzeugten Gase. Ein Teil des Problems, warum Newcomens Arbeit nicht anerkannt wurde, könnte gewesen sein, dass Newcomen im Vergleich zu den anderen Erfindern des Tages ein Der bürgerliche Schmied und die gebildeten und elitären Erfinder konnten sich einfach nicht vorstellen, dass eine solche Person etwas erfinden könnte Neu.

Später wurde erkannt, dass Thomas Newcomen und John Calley die im Savery-Motor verwendete Kondensationsmethode verbessert hatten. Der französische Erfinder und Philosoph John Theophilus Desaguliers (1683–1744) schrieb, dass die Dampfmaschine von Newcomen in allen Ländern in großem Umfang zum Einsatz kam Bergbaubezirke, insbesondere in Cornwall, und wurde auch für die Entwässerung von Feuchtgebieten, die Wasserversorgung der Städte und Schiffe eingesetzt Antrieb. Der Erste Dampflokomotive wurde im ersten Jahrzehnt des 19. Jahrhunderts erfunden, teilweise basierend auf Newcomens Technologie.

• Allen, J.S. "Newcomen, Thomas (1663–1729)." Ein biographisches Wörterbuch der Bauingenieure in Großbritannien und Irland, Band 1: 1500–1830. Eds. Skempton, A.W. et al. London: Thomas Telford Publishing und Institution of Civil Engineers, 2002. 476–78.
• Dickinson, Henry Winram. "Newcomen und sein Vakuummotor." Eine kurze Geschichte der Dampfmaschine. Cambridge: Cambridge University Press, 2011. 29–53.
• Karwatka, Dennis. "Thomas Newcomen, Erfinder der Dampfmaschine." Tech Directions 60.7: 9, 2001.
• Prosser, R. B. "Thomas Newcomen (1663–1729)." Wörterbuch der Nationalbiographie Band 40 Myllar - Nicholls. Ed. Lee, Sidney. London: Smith, Elder & Co., 1894. 326–29.