Titel: | Einiges über locomobile Dampfmaschinen in constructiver und polizeilicher Hinsicht; vom Professor Rühlmann. |
Fundstelle: | Band 163, Jahrgang 1862, Nr. II., S. 2 |
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II.
Einiges über locomobile Dampfmaschinen in
constructiver und polizeilicher Hinsicht; vom Professor Rühlmann.
Aus den Mittheilungen des hannoverschen
Gewerbevereins, 1861 S. 244.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Rühlmann, über locomobile Dampfmaschinen in constructiver und
polizeilicher Hinsicht.
Je weniger in jüngster Zeit sowohl die sogenannten calorischen Maschinen als auch die
Leuchtgas-Explosions-Maschinen für kleinere
gewerblich-industrielle oder für landwirthschaftliche Zwecke den gehegten
Erwartungen entsprochen haben, desto mehr hat sich das Interesse für die locomobilen
Dampfmaschinen erhöht, und besonders deren Verwendung für landwirthschaftliche
Zwecke in früher nicht gekanntem Maaße gesteigert.
Letztere Erfahrung scheint aber auch unseren deutschen Maschinenfabrikanten wieder
Muth zum Erbauen locomobiler Dampfmaschinen gemacht und Energie zum Bekämpfen der
englischen Concurrenz eingeflößt zu haben, die noch immer derartige Maschinen nach
dem Zollvereinsgebiete absetzt, obwohl der Eingangszoll für jedes Exemplar ungefähr
300 Thlr. für eine 8pferdige Maschine beträgt!
Jeder deutsche Mann, welcher Gelegenheit hatte, diese Sachlage kennen zu lernen, wird
daher mit Freude die Bemühungen wahrgenommen haben, die man seit Kurzem in Berlin,
Aachen, Eupen, Güstrow, Hannover, Braunschweig und an mehreren anderen Orten zur
Erreichung des gedachten Zweckes aufwendet, und bei deren unbestrittenen Erfolgen
nur Ausdauer, nur weitere stete Aufmerksamkeit und besonders mögliche Vereinfachung
der Construction zu empfehlen ist, um dereinst den deutschen Markt auch mit dieser
Gattung von Maschinen allein versorgen zu können, wie dieß im Gebiete der
Eisenbahnlocomotiven längst der Fall ist, wo man sich nicht nur von dem englischen
Lehrmeister ganz unabhängig gemacht, sondern diesen sogar in mehrfacher Beziehung
überflügelt hat.
Hiernach dürfte es nicht unangemessen seyn, Einiges zu besprechen, welches sich auf
die neueste Construction dieser Gattung von Maschinen, so wie auf
Sicherheitsmaßregeln bezieht, die bei ihrer Verwendung innerhalb bewohnter Orte oder
in unmittelbarer Nähe derselben ins Auge zu fassen sind.
Ich beginne mit einer eigenthümlichen Anordnung der bei locomobilen Dampfmaschinen in
Anwendung kommenden sogenannten Röhrenkessel, die durchaus erforderlich sind, will
man innerhalb des zum Dampfmachengebotenen Raumes in rechter Zeit die erforderliche Quantität Dampf
erzeugen.
Diesen Röhrenkesseln hängen (neben der Tugend, viel Dampf zu produciren) allerlei
Uebel an, wovon, wenn der Kostenpunkt unbeachtet bleibt das unangenehme Reinigen und
das schwierige Repariren derselben die größten sind.
Diesem abzuhelfen, haben bereits seit 1858 (Chester Ausstellung der englischen
Landwirthschaft-Gesellschaft) die Constructeure der berühmten Ransomes'schen Maschinenfabrik in Ipswich, die Herren Biddel und Balk und
gleichzeitig die Herren Thomas und Laurens in Paris, mit Erfolg Röhrenkessel ausgeführt, wobei Feuerkiste und
Röhren als ein Ganzes vereint im Innern des cylindrischen Mantels des Kessels
derartig aufgestellt sind, daß dieser Einsatz eben so leicht herausgezogen als
wieder eingebracht und durch Schrauben gehörig befestigt werden kann. Bei einem
derartigen Kessel macht weder Reinigung noch das Aufsuchen schadhafter Stellen, noch
Reparaturen etc. irgend erhebliche Schwierigkeit, so daß man sich die bisherige
verhältnißmäßig geringe Verbreitung desselben nur durch die erhöhten
Anschaffungskosten erklären kann.
Gegenwärtig dürfte es jedoch in doppelter Hinsicht wichtig seyn, auf diese
Kesselanordnung aufmerksam zu machen, da man in verschiedenen deutschen Staaten, von
den Umständen gedrängt, besondere polizeiliche Verordnungen zu erlassen im Begriff
steht, welche sich hauptsächlich auf Sicherung gegen Feuergefährlichkeit und Störung
des öffentlichen Verkehrs beziehen, die fraglichen Kessel aber in einer Hinsicht
weniger feuergefährlich als die sind, welche man bisher in Anwendung brachte.1)
Sie sind nämlich nach Art der sogenannten Cornwallkessel, mit inwendigem Roste
versehen, so daß sich auch die glühende Asche im Innern des Kessels ablagert, ein
besonderer Aschenfänger nicht erforderlich ist, und eigentlich nur besondere
Vorsicht am Ende der Arbeit beim Herausnehmen des Feuers und der glühenden Asche
oder Kohlentheile verlangt wird.
Ich freue mich daher in den Stand gesetzt zu seyn, durch die beigegebenen Abbildungen
Fig. 1 und
2, die
Leser dieser Zeitschrift mit den Haupttheilen einer Gattung solcher locomobilen
Dampfmaschinen bekannt machen zu können, welche seit längerer Zeit die Bosson'sche Maschinenfabrik in Eupen besondersfür landwirthschaftliche Zwecke
fertigt, und wozu die anerkannt ausgezeichnete Dampfkesselbauanstalt des Herrn Piedboeuf in Aachen die gedachte neue Kesselanordnung
liefert.
Fig. 1 zeigt
die Haupttheile der Locomobile im Längendurchschnitte (mit Hinweglassung des
Fahrgestelles), Fig.
2 einen Querschnitt durch den Kessel. Im cylindrischen Kessel b, der überall gleich große kreisförmige Querschnitte
besitzt, ist das von vorn nach hinten zu schwach conisch gestaltete Feuerrohr a aufgestellt, welches an der Stirnfläche mit einem
kreisförmigen Flantsch versehen und mittelst diesem durch Schrauben mit dem
Hauptkessel verbunden ist. Am hinteren, engeren Ende des Rohres a ist ein nach beiden Seiten (rechtwinklig zur
Bildfläche unserer Skizze gedacht) erweiterter Raum c
gebildet, dessen äußerste Begrenzungsfläche von einem Kugelabschnitte gebildet wird.
Von c aus gehen, beiden Seiten des Kegels a entlang, 3 1/2 Zoll weite Röhren (in unserer Fig. 1
weggelassen) nach einem Behälter x, der das äußere
(weiteste) Ende von a ringförmig umgibt.
Wenn der Kessel im Betriebe ist, ziehen vom Roste d aus
die flüchtigen Verbrennungsproducte und die heiße Luft über die gemauerte
Feuerbrücke e nach hinten in den Raum c, treten von hier aus in die engen Seitenröhren,
gelangen weiter in die Kammer x, und endlich von hier
durch den Schornstein z zur Ausflußöffnung y. Die speciellere Unordnung an der Vorderfläche des
Kessels, um nach Lösung der dortigen Befestigungsschrauben den ganzen Kegel a nebst Röhren c aus dem
Cylinder b herausziehen zu können, wurde an unserer
Skizze, aus Rücksicht gegen die oben genannten Maschinenfabrikanten,
weggelassen.
Alle übrigen Theile werden keiner besonderen Erklärung bedürfen. Der gebildete Dampf
tritt aus dem oberen Kesselraume f durch ein Rohr k in den Zwischenraum eines Mantels p, der den Kolbencylinder umgibt, während q die Kolbenstange ist, welche die Bewegung mittelst der
Lenkstange r auf den Krummzapfen s, auf die Triebachse und auf das Schwungrad t
überträgt.2)
Einen zweiten wichtigen Gegenstand der fraglichen Locomobilen3) bilden die sogenannten Funkenfänger, worunter man Anordnungen der
betreffendenSchornsteinmündungen von der Art versteht, daß dadurch glühende oder brennende
Körper aller Art, welche die rasch abströmende heiße Luft mit sich führt, zum
Verlöschen gezwungen oder vor dem Erreichen der äußersten Ausflußöffnung
zurückgeworfen werden.
Als den brauchbarsten und wirksamsten derartigen Funkenfänger bezeichnete man seither
den des Ingenieurs Klein, der in Fig. 3 im
Verticaldurchschnitte und in Fig. 4 im
Horizontaldurchschnitte (nach der Linie εη von Fig. 3 genommen)
dargestellt ist.
Während hierbei die abziehende heiße Luft (und mit ihr alle nicht verbrannten
leichten Stoffe) nach den Richtungen der Pfeile αα seitlich in den Schornstein strömt, tritt der die
Maschine verlassende Wasserdampf durch das Blasrohr a in
der Mittelachsenrichtung des Schornsteins ein, worauf beide Flüssigkeiten vereint
gegen die geschlossene nach rechts und links hin schräg gerichtete Decke e, e stoßen, sodann veranlaßt werden die Canäle oder
Zellen f zu durchströmen (gebildet aus einer Art krummer
Schaufeln, ähnlich wie bei gewissen horizontalen Wasserrädern), wobei wieder
Richtungsveränderungen und Stöße erfolgen, die ein weiteres Zurückwerfen oder
Niederfallen der mit fortgerissenen brennenden oder glühenden Körper zur Folge
haben. Was hierauf noch bei g mit in die Höhe steigt,
trifft entweder die schrägen Wände d des Kegels mn oder ein drittes Hinderniß, einen geneigten
Schirm h, und gelangt erst nach abermals wiederholter
Richtungsveränderung zum Ausströmen in die freie Luft.
Unverkennbar hat dieser sonst vortreffliche Funkenfänger eine mehr oder weniger
bedeutende Verminderung der Geschwindigkeit des abziehenden Rauches und damit
Verringerung des Zuges zur Folge, was entweder durch Verengung der Mündung des
Dampfausblasrohres a, also durch Erzeugung eines
größeren Rückdruckes auf den Dampfmaschinenkolben, oder durch ein intensiveres
Heizen, in beiden Fällen also durch Verbrauch an Brennmaterial ersetzt werden
kann.
Um diese Uebelstände zu umgehen, hat Hr. Obermaschinenmeister Prüsmann in Lingen (Hauptstation und Central-Wertstatt der
hannoverschen Westbahn) in jüngster Zeit für die Locomotiven der hannoverschen
Staatsbahnen einen eigenthümlichen Funkenfänger construirt, dessen Anordnung Fig. 5 erkennen
läßt.
In ungefähr 2 1/2 Fuß Abstand von der Schornsteinmündung ist ein gußeiserner4) Aufsatz k, m, n, p, s befestigt, dessen
Horizontalschnitteüberall Kreisringe bilden. Mit diesem Körper sind concentrisch Blechcylinder t, t und w, w verbunden,
wobei z einen Wasserbehälter abgibt.
Dabei sind alle Abmessungen und Distanzen so getroffen und durch zahlreiche Versuche
festgestellt, daß durch den abgestumpften Kegel r, s
lediglich (mit etwas Luft gemischt) Dampf abströmt, während die heiße Luft und die
mit ihr fortgerissenen glühenden oder brennenden Körper gezwungen werden ihren Weg
zwischen den Wänden p, m und r erst aufwärts, sodann nach z hin abwärts und
zuletzt durch den ringförmingen Raum x, zwischen t und w wieder in die Höhe
zu nehmen.
Wollte man nun auch einigermaßen bezweifeln, daß unter allen
Umständen durch den Mitteltrichter allein Dampf und niemals Funken mit
hinaustreten, so dürften geringe Abänderungen gewiß hinreichen, auch diese Besorgniß
zu beseitigen und den Prüsmann'schen Funkenfänger zu dem
brauchbarsten Apparate seiner Art zu machen, der eben sowohl gegen Funkensprühen
sichert, als den Zug so wenig wie nur möglich beeinträchtigt.5)
Mit derartigen Sicherheitsmitteln ausgestattete Locomobilen werden sowohl für
landwirthschaftliche als auch für andere temporäre Arbeiten noch bei weitem mehr
Anwendung finden, wenn man sich als Fortpflanzungsmittel der Bewegung der
Stahldrahtfeile bedient, wodurch man die Triebkraft auf verhältnißmäßig große
Entfernungen ohne sehr bedeutende Verluste fortzupflanzen im Stande ist, sobald man
nur deren rationelle Unordnung versteht und besonders Leitrollen von nicht zu
geringem Durchmesser in Anwendung bringt.6)
In England scheint in jüngster Zeit auch diejenige Gattung von Locomobilen einen
eigenthümlichen Fortschritt gemacht zu haben, welche sich auf
gewöhnlichen Straßen selbst fortbewegen (die sogenannten Traction Engines, über welche im Jahrgange 1859 des
polytechn. Journals Bd. CLII S. 248 berichtet wurde), wobei jedoch nicht die Absicht
unterliegt, Pferdefuhrwerke überhaupt damit ersetzen zu wollen. Ihr Zweck ist
vielmehr einfach der, sich selbst und die zugehörige Arbeitsmaschine
(Dreschmaschine, Pumpwerk, Mahlmühle etc.) von einen: Orte der Aufstellung zum
anderen zu schaffen, oder auch Kohlen, Steine und Baumaterialien auf solchen kurzen Strecken zu transportiren, wo die Anlage einer
Eisenbahn der Terrainverhältnisse wegen entweder zu theuer oder des geringen
Verkehrs wegen nicht rentabel seyn würde.
Eine derartige locomobile Dampfmaschine hatte unter anderen der Ingenieur Corlett zu Güstrow zur dießjährigen bereits erwähnten
Schweriner Maschinen-Ausstellung eingesandt, die von Aveling in Rochester (England) gefertigt und zum Betriebe und zum
Transporte einer großen sogenannten Dampfdreschmaschine7) bestimmt war, auch bereits viele Reisen von einem mecklenburgischen Orte zum
anderen gemacht, und sowohl im freien Felde als auf Höfen zur Zufriedenheit der
Betheiligten gearbeitet hatte.8)
Fig. 6 zeigt
die Corlett'sche Locomobile in ihren Hauptumrissen, wobei
die großen Treibräder (Hinterräder), jedes von 64 Zoll engl. Durchmesser, mit den
Buchstaben in, die kleineren Laufräder (Vorderräder) mit p bezeichnet sind.
Mit dem Drehschemel der beiden letzteren Räder ist ein rahmenförmiger Schnabel r (der von oben gesehen ein gleichschenkeliges Dreieck
bildet, dessen Spitze unter s liegt) verbunden, der am
äußersten Ende mit einer scharfkantigen eisernen, um eine Horizontalachse drehbaren
Laufscheibe q versehen ist, durch dessen geeignete
Wendung der Locomobile die Richtung ertheilt wird, nach welcher sie sich beim
Fortlaufe bewegen soll. Während der Lenker (Fuhrmann, Kutscher) bei r zwischen den Laufrädern sitzt, erfaßt er gleichzeitig
den Hebel t, der mit einer Verticalwelle s in Verbindung steht, durch deren entsprechende Drehung
die Lenkung des ganzen Fuhrwerks erfolgen kann.
Der zur Maschine gehörige Röhrenkessel (aus 27 Röhren von 2 11/12 Zoll äußerem
Durchmesser bestehend) ist durch den Buchstaben a
angedeutet, während d den Feuerkasten, c den Rauchkasten, d den
Dampfdom, e den Schornstein bezeichnet, in welchem
letzteren zugleich der Dampfmaschinencylinder f Platz
findet, dessen Kolben 9 Zoll Durchmesser und 12 Hub hat. Das Schwungrad k, welches zugleich als Riemenscheibe für den Betrieb
der erwähnten Dreschmaschine dient, hat 5 Fuß 2 Zoll Durchmesser, und macht bei der
vortheilhaftesten Arbeit 176 Umläufe pro Minute.9)
Erwähnt werde noch, daß durch den Buchstaben r ein
prismatischer Kasten bezeichnet wird, dessen oberer Theil zur Aufnahme von
Brennmaterial (Steinkohlen oder Kohks) dient, während sein unterer Theil einen
Vorrath von Speisewasser enthält.
Um die Kraft der Dampfmaschine, je nach Bedürfniß, zum Fortlauf der ganzen Locomobile
verwenden, die Umdrehbewegung des Schwungrades auf die der großen Treibräder in
übertragen zu können, hat man folgende Anordnung getroffen.
Auf die entsprechend verlängerte Kurbelachse hat man ein Zahnrad i gekeilt, welches 12 Zähne hat, und mit letzteren in
ein anderes Stirnrad l von 36 Zähnen greift, welches auf
einer tiefer liegenden Welle sitzt. Auf derselben Achse wie l befindet sich ein kleines Rad u, an dessen
Umfange sich 5 derartig gestaltete Erhöhungen (Zähne) vorfinden, daß sie bequem in
die Glieder einer starken endlosen Kette greifen, welche gleichzeitig über ein
großes Rad n mit 24 eben so geformten Erhöhungen
geschlagen ist.
Hieraus ergibt sich ohne Weiteres, daß, wenn alle mit einander in Verbindung
stehenden Mechanismen stark genug sind, so daß sie sich weder biegen, strecken, noch
brechen, je 76 Umdrehungen der Kurbel- (oder Schwungrad-) welle immer
5 Umläufe des großen Treibrades in veranlassen, folglich, da der Umfang des
letzteren 16 3/4 Fuß ist, das ganze Fuhrwerk während der bemerkten Umlaufszahl auf
die Strecke von 5 × 16 3/4 = 83 3/4 Fuß fortgeschafft wird.
Die Felgen der Treibräder m haben die ungewöhnliche
Breite von 12 1/4 Zoll, auch sind diese am äußeren Umfange nicht glatt, sondern mit
länglichen prismatischen Erhöhungen von 4 Zoll Breite versehen, womit sich das Rad
beim Fortlaufe mehr oder weniger in den Boden eindrückt (oder in den Stadtstraßen
gleichsam zwischen das Steinpflaster klemmt), um so viel wie möglich jedes Gleiten
der Treibräder zu verhindern. Beim Fahren über weichen oder sandigen Boden werden an
den äußeren Felgenflächen noch mehrere über die ganze Breite von 12 1/4 Zoll
wegreichende Schuhe mit schmalen hohen Rücken (die Kanten der letzteren parallel der
Radachse) befestigt, um so viel als möglich das unzweckmäßige Einschneiden der
Treibräder zu vermeiden.
Das Gesammtgewicht dieser Locomobile wurde zu 7 3/4 Tonnen = 155 englischen Centnern
angegeben, während ihr Anschaffungspreis 3000 Rthlr. betrug.
So weit Referent Gelegenheit hatte, die Fahrt der Maschine sowohl auf
Stadtstraßenpflaster wie auf guter Steinschlagchaussee (von einigenerheblich ungünstigen
Steigungen) zu beobachten, erfüllte sie alle Bedingungen einer brauchbaren
Maschine.
Als ein nicht geringer Uebelstand wurde das Scheuen der Pferde anderer
Straßenfuhrwerke wahrgenommen, welche der Maschine begegneten, ungeachtet diese
während des Vorbeipassirens der ersteren immer zum Feststehen gebracht wurde.
Jedenfalls werden sich bei allgemeiner Verwendung derartiger Maschinen in Deutschland
die Pferde anderer Fuhrwerke eben so an die Erscheinung gewöhnen müssen, wie dieß
bereits überall der Fall ist, wo Eisenbahndampfwagen mit Straßenfuhrwerken in
Berührung kommen.
Specielleres über die Leistung der Corlett'schen
Locomobile wird der Bericht über die Maschinenausstellung der XXII. Versammlung
deutscher Land- und Forstwirthe in Schwerin enthalten.10)
Tafeln
