Titel: | Resultate, welche man auf der Elsasser Eisenbahn mit Locomotiven aus französischen Maschinenfabriken erhielt. |
Fundstelle: | Band 95, Jahrgang 1845, Nr. XLI., S. 148 |
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XLI.
Resultate, welche man auf der Elsasser Eisenbahn
mit Locomotiven aus franzoͤsischen Maschinenfabriken erhielt.
Im Auszug aus dem Bulletin de la Société
industrielle de Mulhouse, 1844, Nr. 84.
Resultate, welche man auf der Elsasser Eisenbahn mit französischen
Locomotiven erhielt.
Seit dem Jahre 1842 hat man sich auf der Elsasser Eisenbahn, wo ein Sortiment von 28
Locomotiven (darunter nur 3 englische) vorhanden ist, sehr mit der Verbesserung der
Locomotivmaschinen beschäftigt. Der Eisenbahn-Ingenieur Polonceau übergab der Mülhauser Industrie-Gesellschaft eine
Abhandlung über die günstigen Resultate, welche mit den französischen Lokomotiven
erhalten wurden; die Industrie-Gesellschaft ernannte hierauf eine Commission,
welche diese Verbesserungen untersuchen und die nöthigen Versuche anstellen sollte,
um sie zu bestätigen. Diese Commission erstattete einen ausführlichen Bericht, aus
welchem wir so wie aus Polonceau's Abhandlung im
Folgenden das Wesentliche mittheilen.
Die große Ersparniß an Brennmaterial, welche man mit den französischen Locomotiven
erzielte, die ohne Abänderung lediglich nach einem der besten englischen Muster (von
Sharp, Roberts und Comp. in Manchester) copirt waren,
ist theils den Reparaturen, welche man damit vornahm, ohne das System im Geringsten
zu verändern, theils den Verhaltungsmaßregeln zuzuschreiben, welche den Locomotivenführern über die
Direction, Besorgung und Unterhaltung der Maschinen gegeben wurden.
Diese Locomotiven, welche im Durchschnitt Anfangs 12,78 Kilogr. Brennmaterial (Kohks)
per durchlaufenen Kilometer verzehrten, haben in der
Folge nur noch 6,43 Kilogr. verbraucht. Im Januar 1842 z.B. verzehrten 20 bis 25
Maschinen über 11 Kilogr., während im Julius 1843 7 Maschinen unter 8 Kilogr., 10
Maschinen unter 7 Kilogr., 1 Maschine unter 6 Kilogr. und 2 Maschinen unter 5
Kilogr. verzehrten. Eine Maschine, der „Pfeil“, aus der Fabrik
von Andrè Köchlin und Comp., kam sogar im Julius
1843 von 12,31 Kilogr. auf 4,79 Kilogr. und der „Comet“ aus
derselben Fabrik auf Kilogr. herab.
Um den Eifer der Maschinisten anzuspornen, wurde ein Preis auf die Ersparniß an Kohks
für jede Locomotive besonders festgesezt.
Im Durchschnitt betrug der Brennmaterial-Verbrauch in den Monaten Mi, Junius
und Julius 1843 für alle Locomotiven:
Kilogr.
Mai
7,29
Junius
7,03
Julius
6,43.
Diese Ziffern repräsentiren den Kohksverbrauch während der Reise, mit Inbegriff
desjenigen zum Anheizen der Locomotiven, ferner desjenigen während ihres Aufenthalts
auf den Stationen und um sie in Reserve zu halten. Dieß ist der wesentliche Inhalt
von Polonceau's Abhandlung; Folgendes ist ein Auszug aus
dem Bericht der Mülhauser Industrie-Gesellschaft.
„Die Brennmaterial-Ersparniß auf der Elsasser Eisenbahn, sagt die
Commission, wird von Polonceau folgenden Ursachen
zugeschrieben:
1) Einer größeren Geschiklichkeit der Maschinisten, welche theils Folge der
Prämien auf Brennmaterial-Ersparniß, theils der ihnen gegebenen
Instruction ist.
2) Einer besseren Zusammenpassung der einzelnen Theile und zwekmäßigeren
Proportionen bei den Haupttheilen der Maschinen.
3) Einer allgemeineren Belegung (Umhüllung) der äußeren Theile der ganzen
Maschine, um sie gegen die Kälte zu schüzen.
4) Einer verbesserten Methode während der Reise und auf der Station einen Strom
kalter Luft in die Esse zu führen, in dem Augenblik wo es sich darum handelt,
den Zug des Feuerraums zu vermindern oder ganz aufzuheben.
5) Einer Verbesserung im Einführen des Dampfes in den Cylinder, damit nur die
genau erforderliche Menge davon verbraucht wird.
6) Einem verbesserten Dampfausblaserohr.
Schon im Jahre 1842 waren von der Maschinenfabrik J. J. Meyer und Comp. an einer Locomotive mehrere
Verbesserungen angebracht worden, wodurch sie ganz besonders vortheilhafte
Resultate lieferte; diese Verbesserungen waren:
1) Anwendung einer veränderlichen Expansion während des ganzen Kolbenlaufs.
2) Ein weiteres und mit veränderlicher Oeffnung versehenes Blasrohr, um den
Gegendruk auf den Kolben während eines gemäßigten Zugs zu vermindern und den Zug
nöthigenfalls zu verstärken.
3) Eine Verschließung (papillon genannt) in der Esse,
um den Zug während der Reise und des Aufenthalts auf der Station vermindern, so
wie auch die Erkaltung während der Nacht verhindern zu können.
4) Ein Register auf dem Rauchkasten, um augenbliklich den Zug vermindern zu
können, falls zu viel Dampf vorhanden ist.
5) Ein besserer Schuz gegen die Erkaltung der Kesselwände.“
Die Commission äußert sich dann über diese verschiedenen Ursachen der
Brennmaterial-Ersparniß folgendermaßen:
„Daß man den Maschinist (Locomotivenführer) an der Erhaltung des ihm
anvertrauten Materials und besonders bei der Ersparniß an Brennmaterial durch
Verleihung einer Prämie interessirt, ist gewiß ein gutes Mittel seine
Aufmerksamkeit und Sorgfalt anzuspornen. Gegenwärtig verstehen auch die
Maschinisten der Elsasser Bahn die Behandlung der Maschinen sehr gut; sie
Verstärken das Feuer nur im gelegenen Augenblik und überdieß rasch, um die
Erkaltung des Feuerraums zu vermeiden; sie wählen den günstigen Augenblik, um
den Kessel mit Wasser zu speisen; besonders aber sind sie besorgt ihre
Locomotiven mit Wasser und Dampf zu versehen, bevor sie eine Rampe von 3 bis 5
Millimeter Steigung per Meter hinauffahren; beim
Hinabführen über eine Rampe wissen sie den Dampf zu sparen und auf der lezten
Station mit möglichst wenig Kohks im Feuerraum anzugelangen.
Jede Locomotive erfordert, so wie sie von der Fabrik abgeliefert wird, vor ihrem
Gebrauch einige Vorbereitungen und Ausbesserungen: einige Theile passen zu
streng zusammen, andere wieder zu loker, mehrere müssen nachgefeilt werden
etc.
Bei den ersten Maschinen, welche aus England kamen, war nur der Kessel ganz mit
einer Belegung von Holz umhüllt; der Feuerkasten war es nicht oder nur zum
Theil, daher er von Wind und Regen getroffen wurde und überdieß der Maschinist
von der strahlenden Wärme zu leiden hatte. Um diesen Uebelständen abzuhelfen,
dehnten die HHrn. André Köchlin und Comp. schon bei den ersten Maschinen, welche sie
lieferten, die Umhüllung oder äußere Belegung weiter aus; die HHrn. Meyer und Comp. gingen
noch weiter, sie belegten den Feuerkasten allenthalben mit Holz und darüber noch
mit Eisenblech an den Stellen, wo er durch Feuer oder andere Ursachen beschädigt
werden konnte. Endlich machte Hr. Polonceau eine
fernere Verbesserung, indem er eine Umhüllung von Baumwolle oder Filz zwischen
das Eisenblech und das Holz brachte.
Alle Maschinen der Elsasser Eisenbahn sind an einer Seite des Rauchkastendekels
mit einem Register versehen; mittelst einer Rükstange kann der Maschinist dieses
Register von seinem Plaz aus öffnen oder schließen; sobald der Dampf zu stark
wird, öffnet er es, wodurch der Zug und folglich die Verbrennung fast
augenbliklich vermindert wird ohne allen Nachtheil für die Maschine. Hr. Meyer hat das Register zuerst an seiner jezigen
Stelle angebracht, indem er ihm 18 Centimeter Länge auf 20 Breite gab, und Hr.
Polonceau hat zuerst gefunden, daß es
vortheilhaft ist dasselbe zu vergrößern.
Bei einigen Maschinen des Hrn. Stephenson war die Esse
an ihrem Anfang mit einem Schlüssel oder Register (wie sie in Ofenröhren
gebräuchlich sind) versehen; dieser Apparat sollte dazu dienen, den Zug während
des Aufenthalts der Maschinen auf den Stationen zu Unterbrechen und das Wasser
im Kessel die ganze Nacht über auf einer hohen Temperatur zu erhalten, um die Kosten des
Anheizens am Morgen zu vermindern. Hr. Meyer wandte
dieses Mittel bei seinen Maschinen an; er fand aber bald, daß es dem Zug
hinderlich ist und aus demselben Grunde hat es auch bereits Hr. Stephenson aufgegeben. Hr. Polonceau bedient sich für alle Maschinen eines wirksameren Mittels,
welches in einem mit Scharnier versehenen Dekel
besteht, der über der Esse angebracht wird und den man am Morgen öffnet und
jeden Abend niederläßt. Irgend eine Methode die Essen
(Kamine) zu verschließen
ist unumgänglich nöthig, wenn an Brennmaterial erspart werden soll,
denn man hat sich jezt überzeugt, daß es weit weniger kostet die Locomotiven
mehrere Tage geheizt zu lassen, als sie nach dem Abkühlen jeden Morgen frisch zu
heizen. Diese Methode, welche jezt auf allen Eisenbahnen gebräuchlich ist, trägt
sogar zur Conservirung der Maschinen bei, weil die ungleiche Ausdehnung der
Metalle in Folge des häufigen Wechsels von Kälte und Wärme ihnen schädlich
ist.
Auf der Elsasser Eisenbahn sind zwei Methoden gebräuchlich, um das Einströmen des
Dampfes in den Cylinder vor dem Ende des Kolbenlaufes zu hemmen, damit er sich
während des übrigen Kolbenlaufes expandire. Die erste Methode, welche man Hrn.
Polonceau verdankt, ist die gleichbleibende oder fixe Expansion, d.h. man kann die Dauer der
Expansion nicht nach Belieben vergrößern oder vermindern; auch läßt sie sich
nicht mit Vortheil über das lezte Viertel des Kolbenlaufs ausdehnen. Die zweite
Methode, welche man Hrn. Meyer verdankt, ist die veränderliche Expansion; sie erstrekt sich von 1/6
bis 5/6 des Kolbenlaufes und kann von dem Maschinisten nach Belieben angewandt
werden.
Die gleichbleibende Expansion wird auch détente
à recouvrement genannt, weil die Oeffnungen der Cylinder durch
den Schieber mit Voreilen desselben und mittelst einer Verlängerung von Metall
verschlossen werden, welche die Oeffnung vor dem Ende des Kolbenlaufs gänzlich
überdekt. Dieses sehr einfache Mittel ist jezt häufig in Gebrauch, weil es
wirklich eine Brennmaterial-Ersparniß gewährt; wenn man aber nicht
zugleich den Durchmesser des Kolbens vergrößert, sind die Maschinen schwer in
Gang zu bringen.
Bei der veränderlichen Expansion des Hrn. Meyer sind
zwei Schieber über einander angebracht; der untere ist von den gewöhnlichen
Schiebern wenig Verschieden, man nennt ihn Vertheilungsschieber (tiroir de distribution); der andere gleitet auf
ersterem und zwar in umgekehrter Richtung, hat keine Oeffnungen und kreuzt
diejenigen des ersteren nur in mehr oder weniger entfernten Zeitpunkten. Die
Länge seiner Läufe ist immer dieselbe; aber seine materielle Länge ist
wandelbar, denn er ist in zwei Hälften getheilt, wovon jede einer der zwei
Oeffnungen des Vertheilungsschiebers entspricht. Eine mit einem Gewinde
versehene Spindel geht durch beide Hälften zugleich, aber der Schraubengang
welcher in die eine Hälfte eingreift, ist zur Linken, und derjenige welcher in
die andere eingreift, zur Rechten, so daß die Spindel, wenn sie in der einen
Richtung gedreht wird, die Hälften entfernt, beim Umdrehen in der andern
Richtung aber sie einander nähert. Diese Spindel ist aber zugleich die Stange,
welche das Gleiten dieses Schiebers verursacht; daraus geht hervor, daß sie bei
demselben Lauf die Oeffnungen früher oder später verschließt. Der Maschinist
kann von seinem Plaze aus auf den zweiten Schieber wirken, indem er die Stange
dreht; es steht ihm also frei den Dampf bei vollem Druk der von solcher
Expansion, wie er sie für geeignet hält, anzuwenden. Den zweiten Schieber nennt man
Expansions-Schieber (tiroir de
détente).
Es wurden allerdings schon vor Hrn. Meyer verschiedene
Versuche gemacht, die Expansion bei den Locomotiven anzuwenden, seine Methode
aber gelang zuerst; in der lezten Zeit wurden auch von andern Mechanikern
analoge Expansions-Vorrichtungen vorgeschlagen, aber keine davon ist
unseres Wissens so zwekmäßig combinirt wie die des Hrn. Meyer.
Wir haben schon gezeigt, daß der Zug oder das Anfachen des Feuerraums mittelst
des Dampfs hervorgebracht wird, welcher entweicht, nachdem er auf die Kolben
gewirkt hat, zu welchem Zwek derselbe durch das sogenannte Blasrohr
(Dampfausblaserohr) geht, welches am Anfang der Esse angebracht ist. Die ersten
Maschinen, welche aus England kamen, hatten Blasrohre mit unveränderlicher
Oeffnung. Die HHrn. André Köchlin und Comp.
haben aber gleich Anfangs unten in dem Blasrohr eine conische Klappe angebracht,
welche der Maschinist öffnete, um den Druk auf den Kolben zu vermindern, und
verschloß, um das Feuer anzufachen. Hr. Flachat hatte
eine Art conischen Pfropf versucht, welcher sich von Unten nach Oben schließt;
diese Einrichtung war aber dem Austritt des Dampfs hinderlich und erschwerte das
Reinigen des Rohrs, auch wurde überdieß das Feuer nicht so gut angefacht. Hr.
Meyer vergrößerte daher nicht nur das Rohr,
sondern wandte auch einen Kegel an, welcher sich von Oben nach Unten schloß; der
Zug wurde aber hiedurch nicht verbessert; und später kam Hr. Meyer zu der Ueberzeugung, daß man es vermeiden muß,
dem Dampfstrahl eine schiefe Richtung zu geben. Dieselbe Bemerkung wurde auch in
den Werkstätten der Eisenbahn gemacht; und da der schief gerichtete Strahl der
Oeffnungen mit einfacher Klappe die Wände der Essen zerstört, so wurde man von
selbst darauf geführt, diesem Dampfstrahl eine mehr centrale Richtung in Bezug
auf die Esse und bei allen Graden von Oeffnung zu geben. Man machte daher zwei
entgegengesezte Seiten der Pyramide zugleich beweglich, indem man sie
gemeinschaftlich functioniren ließ. Hr. Polonceau
ließ ihnen seitdem auch eine concave Form geben, um den Querschnitt so viel als
möglich kreisförmig zu machen. Dieser Apparat gleicht sehr dem Kopf einer
Schlange oder dem Rachen eines Fisches. Er ließ auch seine Blasrohre von ihrer
Basis bis zum oberen Ende beträchtlich vergrößern, so daß der Querschnitt ihrer
Oeffnung nöthigenfalls auf das Vierfache des bisherigen gebracht werden
kann.
In Folge dieser Verbesserung werden jezt die Essen nicht
mehr zerstört; sie gewährt aber auch hinsichtlich des Zugs und der
Kolbenbewegung außerordentliche Vortheile. Durchschnittlich ist der
Gegendruk auf den Kolben geringer, während der Zug durch diesen neuen Apparat
augenbliklich außerordentlich gesteigert werden kann.“
Die Commission berichtet nun über die Versuche, welche sie mit den Locomotiven von
zwei französischen Maschinenfabriken anstellte, und nachdem sie alle dabei
beobachteten Vorsichtsmaaßregeln angegeben hat, stellt sie sämmtliche Resultate in
einer Tabelle zusammen. Aus dieser Tabelle geht hervor, daß der
Durchschnittsverbrauch an Kohks beim Hinabfahren und Hinauffahren von Rampen, das
Anheizen der Locomotiven inbegriffen, per durchlaufenen
Kilometer betrug, für:
Die Locomotive „Pfeil“
aus der Maschinenfabrik von AndréKoͤchlin und Comp., mit 66 Tonnen beim Hinauf- und Herabfahren der Rampen, mit
gleichbleibender Expansion aber veraͤnderlichem Blasrohr
5,62
Die Locomotive
„Erfolg“ aus der Fabrik von J.J. Meyer und Comp.,
mit 99 Tonnen beim Hinauffahren und 400Tonnen beim Herabfahren der
Rampen, mit veraͤnderlicherExpansion, kegelfoͤrmigem
Blasrohr, Cylinder von 0,406 und Raͤdern von 1,949 Meter
Durchmesser
7,18
Die Locomotive „Orkan“
aus der Fabrik von A. Koͤchlinund Comp. mit 102 Tonnen beim Hinauf- und
Herabfahrender Rampen, gleich beibender Expansion,
veraͤnderlichem Blasrohr mit doppelter Klappe, Cylinder von
0,6251 und Raͤdern von 1,624 Meter Durchmesser
7,04
Die Locomotive
„Erfolg“ mit 104 Tonnen beim Hinauffahrenund
106 Tonnen beim Herabfahren der Rampen, veraͤnderlicherExpansion
und veraͤnderlichem Blasrohr mit doppelter Klappe
6,20
Die Locomotive „Orkan“
mit 104 Tonnen beim Herab- und 107 Tonnen beim Hinauffahren der
Rampen
6,36
Das Mittel aus diesen Ziffern ist 6,48 Kilogr., was sich so viel als möglich dem oben
für den Monat Julius 1843 angegebenen Brennmaterial-Verbrauch nähert.
Bei den Versuchen befuhr jede Locomotive immer die ganze Bahn von Mülhausen bis
Straßburg mit einer Geschwindigkeit von 40 Kilometer per
Stunde für das Hinab- und 36 Kilometer für das Hinauffahren auf den
Rampen.
Die Commission ist folglich überzeugt, daß die Brennmaterial-Ersparniß bei den
Locomotiven der Elsasser Eisenbahn wirklich so beträchtlich ist als man behauptet
hat, und glaubt, daß sie in nicht langer Zeit noch bedeutender werden dürfte.Die große Brennmaterial-Ersparniß, welche bei den Meyer'schen Locomotiven mittelst der
veränderlichen Expansion des Dampfs erzielt werden kann, wurde seitdem auch
durch die Resultate auf der Versailler Bahn (linkes Ufer) und durch Versuche
damit auf der Kaiser Ferdinands-Nordbahn bestätigt; man vergl. den
Bericht hierüber im polytechn. Journal Bd.
XCII S. 226. A. d. R.