Titel: | Ueber den Dampfkessel des Hrn. Cochot, Mechanikers in Paris. Auszug aus dem Berichte des Hrn. Malepeyre des älteren. |
Fundstelle: | Band 67, Jahrgang 1838, Nr. LXXXVII., S. 322 |
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LXXXVII.
Ueber den Dampfkessel des Hrn. Cochot, Mechanikers in
Paris. Auszug aus dem Berichte des Hrn. Malepeyre des
aͤlteren.
Aus dem Journal de l'Académie de l'Industrie. Dec.
1837, S. 187.
Ueber Cochot's Dampfkessel.
Hr. Cochot, aus einer
Bauernhuͤtte in der Nahe von Auxerre abstammend, brachte es durch seinen
Scharfsinn und seine Ausdauer dahin, daß man ihn gegenwaͤrtig unter die
ersten Mechaniker Frankreichs zaͤhlt, und wegen der zahlteichen Erfindungen,
die ihm die Industrie verdankt, allgemein verehrt. Im Jahre 1799 erfand er als
Lehrling von 20 Jahren eine Fournirsaͤge, welche aus einem Zoll 24
Blaͤtter schnitt, was fuͤr die damalige Zeit wegen der
Continentalsperre von hoͤchster Wichtigkeit war. Nach 15 jaͤhrigem
Militaͤrdienste, waͤhrend welchem diese Erfindung wieder in
Vergessenheit gerieth, nahm Hr. Cochot im Jahre 1814, nachdem er noch einige Verbesserungen
ausgedacht hatte, ein Patent auf dieselbe. Alle die vielen, spaͤter in
Frankreich und England erfundenen Fournirsaͤgen blieben hinter dieser
zuruͤk, und noch jezt ist sie in den ersten Fabriken in Paris beinahe
ausschließlich im Gebrauche. Vom Jahre 1813 bis 1817 erfand Hr. Cochot eine Maschine zum Tafeln von
Saͤulen und runden Gegenstaͤnden; eine Maschine zur Fabrikation der
cylindrischen Sommerladen; eine Rundsaͤge, an welcher die von der Ausdehnung
der Metalle herruͤhrenden Unannehmlichkeiten beseitigt sind; eine Maschine
zum Saͤgen von Bauholz in den Waͤldern, und noch mehrere audere
hoͤchst nuͤzliche Apparate.
Seit 1826 beschaͤftigt sich Hr. Cochot mit dem Baue von Dampfbooten fuͤr Fluͤsse. Sein
erstes Werk dieser Art war die zierliche „Ville de
Sens“, welche nur 11 Zoll tief im Wasser ging, selbst bei
niederem Wasserstande, bei welchem die Wassertiefe oft nur 18 bis 20 Zoll betrug,
noch mit Leichtigkeit dahin glitt, und 10 Jahre lang auf der Seine Dienste leistete,
ohne auch nur etwas bedeutende Reparaturen zu erheischen.
Im Jahre 1827 machte er seine interessante, zur Fabrication der
Zuͤndhoͤlzchen bestimmte Maschine, die mit unglaublicher
Geschwindigkeit arbeitet, bekannt. Um dieselbe Zeit gab er eine Maschine zur
Verfertigung der Mosaik-Parketboden an, so wie auch eine Maschine zum Drehen
der Kanonenkugeln, mit der diese Operation nur auf 15 Centimen per
Stuͤk zu stehen kam, abgesehen davon, daß die damit erzeugten Kugeln die
Kanonen weniger beschaͤdigten, und bei geringerer Ladung sicherer und weiter
schossen.
Das Jahr darauf, naͤmlich 1828, errichtete er seine Maschine zum Schneiden der
Kammzahne, welche mit solcher Genauigkeit arbeitet, daß sich mit ihr bis an 112
Zahne in einem Stuͤke von einem Zoll Laͤnge schneiden lassen.
Das zweite Dampfboot, welches er auf die Seine brachte, ist der
„Parisien“, der seit dem Jahre 1834 gute Dienste leistet,
und der noch jezt vor allen Dampfschiffen, welche bis Rouen hinab auf der Seine
erschienen, den Vorrang behauptet. Er zeichnet sich durch einen zierlichen Bau eben
so sehr, wie durch seine geringe Wassers tracht, so wie auch durch eine neue Art von
Kessel aus. Seine Maschine von 30 Pferdekraͤften schafft ihn noch jezt in 10
Stunden von Paris nach Montereau: eine Streke von mehr als 30 Lieues.
Durch diese Resultate ermuthigt ließ Hr. Cochot im Jahre 1837 die „Parisienne“ vom
Stapel, die bei 98 Fuß Laͤnge, 11 Fuß Breite, mit einer Maschine von 45
Pferdekraͤften, welche mit gefuͤlltem Kessel 22,000 Pfd. wiegt, nur 14
Zoll tief im Wasser geht. Auf diesem Boote befindet sich auch der neue Dampfkessel,
der hauptsaͤchlich den Gegenstand gegenwaͤrtigen Berichtes bildet.
Man hat sich zur Aufgabe gemacht, die Dampfmaschinen fuͤr die Locomotiven so
leicht als moͤglich, fuͤr die Dampfboote hingegen, bei denen es sich
besonders um Raumersparnis handelt, so wenig umfangreich als moͤglich zu
machen. Diese Reduction des Volumens oder des Gewichtes mußte, nachdem die Theile
der Maschine ein Mal auf die fuͤr den Dienst und die Dauer der Maschine
streng nothwendige Kraft und Groͤße gebracht waren, nothwendig auf den
Dampfkessel fuͤhren. Um die Aufgabe in beiden Faͤllen zur
genuͤgenden Loͤsung zu bringen, mußte man mit Beibehaltung der
Widerstandskraft der Kesselwaͤnde gegen den Druk des Dampfes das Gewicht und
den Umfang des Kessels zu vermindern trachten, ohne dabei die Heizoberflache zu
beeintraͤchtigen; denn diese leztere bestimmt die Quantitaͤt des
Dampfes, welche ein Kessel in einer bestimmten Zeit zu erzeugen vermag. Dieser Dampf
muß mit einer constant bleibenden Kraft und in solcher Menge erzeugt werden, daß der
Gang des Kolbens ungeachtet der kleinen Ungleichheiten, welche in der Dampferzeugung
Statt finden koͤnnen, oder ungeachtet der Abweichungen, die zuweilen in der
Speisung des Feuerherdes und der Lebhaftigkeit des Zuges vorkommen, ein
ununterbrochener und regelmaͤßiger ist.
Seit laͤngerer Zeit scheinen die Erbauer von Locomotiven im Einklange
uͤbrigens mit der Theorie jenen Kesseln den Vorzug zu geben, welche aus einer
großen Anzahl mit Wasser gefuͤllter und außen von dem Feuer umspielter
Roͤhren zusammengesezt sind. Hiebet ist eine große Heizoberflaͤche,
eine haͤufige und rasche Dampfentwikelung, eine große Leichtigkeit, eine
groͤßere Sicherheit, und endlich auch noch eine merkliche Verminderung des
Umfanges des Apparates bei der Faͤhigkeit, eines und dasselbe Volumen Dampf
von gleicher Spannung zu erzeugen, erzielt. Dieser fuͤr die Eisenbahnen, bei
denen es sich weniger um den Verbrauch an Brennstoff, als um die Leichtigkeit
handelt, ganz passende Bau eignet sich jedoch nicht fuͤr die Dampfboote, bei
denen der Vorrath an Brennmaterial so sehr in Anschlag kommt, und die zum Behufe der
Ueberwindung der Widerstaͤnde, die das Wasser zufaͤllig in
hoͤherem Grade darbieten kann, bei dem groͤßeren Wechsel der Ladung
und bei verschiedenen anderen wandelbaren Umstaͤnden immer einen
Dampfbehaͤlter zur Verfuͤgung haben muͤssen. Man hat deßhalb
auf den Dampfbooten die großen Kessel beibehalten, und deren Umfang nur durch die
vortheilhafteste Benuzung der von dem Herde entwikelten Hize zu vermindern gesucht.
Bald brachte man die Feuerstelle im Kessel selbst in einer eigenen Roͤhre an,
bald ließ man die Flamme an dessen Waͤnden in Feuerzuͤgen circuliren;
in neuester Zeit endlich trieb man die Flammen oder die brennenden Gase durch eine
Anzahl an beiden Enden offener, in den Kessel eingesezter Roͤhren. Die Kessel
des Hrn. Cochot sind von
dieser lezteren Art, haben aber einige Eigenthuͤmlichkeiten, die sich aus
Folgendem ergeben.
Jeder Kessel ist cylindrisch und an jedem seiner Enden mit einem concaven Boden
versehen. Er enthaͤlt bis auf eine bestimmte Hoͤhe empor das zu
verdampfende Wasser, welches in dem Maaße, als es von der Speisungspumpe auf seinem
Niveau erhalten wird, in zwei kurze, leicht von Vor- nach
Ruͤkwaͤrts geneigte Roͤhren fließt, von denen sich je eine auf
einer der Seiten befindet. Nachdem das Wasser in diesen Roͤhren
emporgestiegen ist, geht es in eine quere Siedroͤhre uͤber, die aus
einer großen, horizontalen, vor dem vorderen Kesselboden beilaͤufig in der
Hoͤhe des Wasserstandes angebrachten Roͤhre besteht. Auf diese
Siedroͤhre und in einer und derselben horizontalen Flaͤche mit ihr
sind mit dem einen Ende mittelst einer Zwinge 6 Siederoͤhren angeschraubt,
die mit dem anderen Ende an ein Autoclave mit 6 den Siederoͤhren
entsprechenden geschlossenen Oeffnungen uͤbergehen. Ueber jeder dieser
Oeffnungen befindet sich eine senkrechte Tubulirung von geringer Hoͤhe, und
alle diese Tubulirungen gehen gemeinschaftlich in eine horizontale
Sammlungsroͤhre uͤber, von deren Mitte aus eine
Dampf-Ausfuͤhrungsroͤhre in den Kessel fuͤhrt.
Dieser Apparat arbeitet nun folgender Maßen. Das Speisungswasser fließt, wenn es sein
Niveau erreicht hat, durch die geneigten Roͤhren in die quere
Siedroͤhre, aus der es sich in die sechs Siedroͤhren vertheilt, in
denen es durch die Hize des unterhalb angebrachten Feuerherdes in Dampf verwandelt
wird, um als solcher durch die senkrechten Tubulirungen in die
Sammlungsroͤhre und dann in den Kessel, als den natuͤrlichen
Behaͤlter fuͤr den Dampf und die Triebkraft uͤberzugehen.
Bei dieser Einrichtung wird die in den Dampf zu verwandelnde Fluͤssigkeit den
Siederoͤhren nur in einer duͤnnen Schichte dargeboten, welche nicht
wie in den gewoͤhnlichen Kesseln dem bedeutenden Druke der daruͤber
stehenden Fluͤssigkeit ausgesezt ist; und die Wassermasse unterliegt in der
ganzen Ausdehnung der Siederoͤhren sowohl, als der queren Roͤhren dem
directen Einflusse des Feuerherdes: lauter Bedingungen, die der Verwandlung der
Fluͤssigkeit in Dampf sehr guͤnstig sind. Wenn sich durch die
Verduͤnstung des Wassers in einer der Siederoͤhren ein bedeutender
Bodensaz angesammelt hat, so ist es sehr leicht, sie schnell zu reinigen oder auch
gegen eine andere auszutauschen. Wenn endlich das Niveau des Wassers im Kessel
faͤllt, so erhaͤlt man sogleich Kenntniß davon, denn das Wasser kann
in Folge dieses Falles nicht mehr in die Siederoͤhren gelangen, so daß diese
Dampf von hinreichender Spannung zu geben aufhoͤren, und daß die Maschine
also sogleich langsamer zu arbeiten beginnt, sobald sie den in dem Kessel
angesammelt gewesenen Dampf verbraucht hat.
Der Feuerherd befindet sich, wie gesagt, unter den Siederoͤhren. Die Flamme
gelangt, nachdem sie diese umspielt hat, gegen die vordere concave Wand des Kessels,
wo sie keinen anderen Ausweg findet, als die 22 Heizroͤhren, welche sich an
dieser Wand oͤffnen, und welche, nachdem sie den Kessel in seiner ganzen
Laͤnge durchlaufen, an der Hinteren gleichfalls concaven Wand
ausmuͤnden. Von hier aus gelangen die Ueberreste der Verbrennung endlich in
den Rauchfang.
Diese bereits auf mehreren Dampfbooten und Locomotiven eingefuͤhrte Bauart
traf ungeachtet aller ihrer wirklichen Vorzuͤge, dennoch ein sehr ernstlicher
Vorwurf. Die Heizroͤhren machten sich naͤmlich nach einiger Zeit von
den Kesselwaͤnden, an denen sie befestigt waren, los, oder sie schadeten den
Waͤnden, oder endlich sie brachen, wenn die Waͤnde, die man deßhalb
concav machte, den ungleichen Ausdehnungen und Zusammenziehungen, welche die
Roͤhren unter dem wechselnden Einflusse der Hize erleiden, den Roͤhren
nicht nachgaben. Diese
Wirkungen zeigten sich besonders, wenn der Koͤrper des Kessels ungleich
geheizt wurde; wenn die Speisung des Feuers unregelmaͤßig geschah, und wenn
man das Feuer am Ende der Arbeit loͤschte. Diesem Nachtheile war dadurch zu
begegnen, daß man die Heizroͤhren nur mit dem einen Ende in den
Kesselwaͤnden befestigte, waͤhrend man sie an dem anderen Ende frei
ließ. Allein dieses scheinbar so einfache Huͤlfsmittel hatte seine großen
Schwierigkeiten; denn einerseits war es sehr schwer, an den freien Enden unter dem
starken Druke, der im Kessel Statt findet, das Entweichen der Fluͤssigkeit zu
verhuͤten; und andererseits handelte es sich darum, ohne
Beeintraͤchtigung der freien Beweglichkeit der Roͤhrenenden eine
Erhizung derselben, bei welcher deren Theile eine solche Ausdehnung erleiden, daß
die innige gegenseitige Beruͤhrung aufhoͤrt, oder bei der die
angewendeten vegetabilischen Liederungsmittel eine Veraͤnderung erleiden, zu
verhuͤten. Diese Aufgabe hat Hr. Cochot vollkommen durch ein Mittel geloͤst, dessen Eigenthum
er sich durch ein Patent gesichert hat.
An den Kesseln des Hrn. Cochot
endigt sich jede der Heizroͤhren, welche aus Eisenblech von drei Millimeter
Dike bestehen, an der Hinteren Kesselwand in einen Hals mit Verschulterung, woran
sich vorne ein Schraubengewinde befindet. An diesen Hals schraubt man einen
cylindrischen, von Außen vollkommen abgedrehten Manchon, welcher vollkommen frei in
einer Stopfbuͤchse, die mit fuͤnf Schraubengaͤngen in der
Kesselwand festgemacht ist, gleitet. Es erhellt schon hieraus, daß, welcher Hizgrad
auch auf die Heizroͤhre wirken mag, das in der Stopfbuͤchse
befindliche Werg, welches den Verschluß sichert, ohne die durch die Ausdehnung und
Zusammenziehung noͤthig werdenden Bewegungen zu hemmen, weder
veraͤndert werden, noch uͤberhaupt Schaden leiden kann, indem es gegen
die Beruͤhrung der erhizten Oberflaͤche geschuͤzt ist, und
indem es sich in der Mitte der Fluͤssigkeit, welche die Stopfbuͤchse
beinahe rings umspuͤlt, gleichsam isolirt befindet. Um das Werg je nach
Bedarf fester draͤngen, den Manchon abschrauben und ihn so wie die von dem
Wasser umspuͤlte Stopfbuͤchse von allenfallsigen Ablagerungen reinigen
zu koͤnnen, sind einige Einrichtungen getroffen, die wir hier umgehen.
An dem anderen Ende oder an der vorderen Kesselwand umfassen die Heizroͤhren
eine gekniete und mit einem Schraubengange versehene Zwinge, welche von Innen mit
einer achtseitigen Gegenschraube, von Außen hingegen mit einer versenkten
Mutterschraube mit Ohren festgehalten wird. Diese Mutterschraube ist der
Schluͤssel, den man abnimmt, um die Roͤhren einzusezen und
auszunehmen. Man fuͤhrt zu diesem Zweke, wenn der Manchon auf den Hals
geschraubt ist, die Roͤhre durch das Loch der vorderen Wand ein, bis der Hals an die
Stopfbuͤchse stoͤßt; schraubt dann die durch das Einsteigloch
eingefuͤhrte, achtseitige Gegenschraube bis zum Grunde an die Schraube, sezt
die Schraube auf die Oeffnung der Kesselwand, und versteht diese mit der
geoͤhrten Schraubenmutter.
Dieß sind im Wesentlichen die Erfindungen, durch welche Hr. Cochot die Explosionen zu verhuͤten, die
Bildung und Ansammlung des Dampfes zu beguͤnstigen, und endlich auch den
Formveraͤnderungen und Zerreißungen abzuhelfen suchte, welche durch die
ungleichen Ausdehnungen und durch den bedeutenden Temperaturwechsel, dem die
Dampfkessel ausgesezt sind, bedingt sind.
Bei den Versuchen, denen die Commission beiwohnte, hat die
„Parisienne“, obschon sie sich nur mit dem dritten Theile
oder hoͤchstens mit der Haͤlfte ihrer Kraft bewegte, und obschon sie
mehr als 150 Passagiere an Bord hatte, die Seine aufwaͤrts 3 3/4 bis 4 Lieues
in einer Zeitstunde zuruͤkgelegt. Die 30 Lieues bis Montereau hinauf legte
sie mit Einschluß des Aufenthaltes an verschiedenen Orten, wo Passagiere einzunehmen
und ans Land zu sezen waren, und mit Einschluß des durch verschiedene Hindernisse
und durch das Brechen einer Schaufel veranlaßten Zeitverlustes in 10 Stunden
zuruͤk. Zur Ruͤckehr brauchte sie um 6 Stunden weniger. Was die
Maschine betrifft, so koͤnnen wir versichern, daß waͤhrend einer
ganzen Campagne der Kessel keine Formveraͤnderung erlitt; daß keine der
Roͤhren geborsten ist, und daß auch keine derselben ausgewechselt werden
mußte; daß der Verschluß der Manchons entsprach, und daß das Werg erst am Ende der
Campagne, nach mehrmonatlichem Dienste, wo man ein leichtes Auslassen bemerkte,
erneuert werden mußte.
Hr. Cochot hat sich demnach
durch seine neue Erfindung um die Flußdampfschifffahrt im Allgemeinen, und
namentlich um jene auf der oberen Seine außerordentliche Verdienste erworben, so daß
wir uns veranlaßt finden, die Ehrenmedaille der Gesellschaft fuͤr ihn in
Antrag zu bringen.