Titel: | Ueber die Verwendung der Steinkohlen zur Locomotiven-Feuerung. – Die Maschinen mit rauchverzehrender Feuerbüchse von Tenbrinck, Toni-Fontenay und Belpaire. |
Fundstelle: | Band 167, Jahrgang 1863, Nr. XX., S. 86 |
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XX.
Ueber die Verwendung der Steinkohlen zur
Locomotiven-Feuerung. – Die Maschinen mit rauchverzehrender Feuerbüchse
von Tenbrinck, Toni-Fontenay und Belpaire.
Aus Armengaud's
Génie industriel, October 1862, S. 204.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Ueber die Verwendung der Steinkohlen zur
Locomotiven-Feuerung.
Ein sehr vollständiger Bericht des Oberingenieurs Couche
an den kais. französischen Minister des Ackerbaues, Handels und der öffentlichen ArbeitenDieser Bericht ist auf Anordnung des Ministers
in den Annales des mines veröffentlicht
worden. enthält interessante Mittheilungen über die Verwendung
der Steinkohlen bei Locomotiven mit rauchverzehrender Feuerbüchse, welche für dieses
Brennmaterial construirt worden sind. Wir glauben uns den Dank der Leser zu
verdienen, wenn wir hier denjenigen Theil des Berichtes wiedergeben, welcher von den
Apparaten handelt, die bei den Versuchen die besten Resultate geliefert haben.
Der Berichterstatter macht darin folgende Bemerkungen:
Von allen Unannehmlichkeiten, welche die Nähe großer industrieller
Etablissements lästig und nachtheilig macht, ist eine der gewöhnlichsten und
größten, die bedeutende Rauchmenge, die sich bei den Kohlenfeuerungen entwickelt.
Die aufsichtführende Staatsbehörde hat sich seit geraumer Zeit angelegentlichst mit
der Auffindung von Maßregeln zum Schutz der benachtheiligten Interessen beschäftigt,
aber in Ermangelung von Mitteln, welche zugleich einfach und wirksam sind, mußte sie
Nachsicht walten lassen, ohne welche ein Gegenstand von jedenfalls geringerer
Wichtigkeit als die Industrie selbst, in seiner Entwickelung und seinen
Fortschritten sehr gefährdet worden wäre.
Man mußte sich in den vorgekommenen Fällen wo ein Einschreiten
nothwendig war, bisher darauf beschränken, den Besitzern der betreffenden
Etablissements bei der Concessionsertheilung entweder die ausschließliche Verwendung
von Kohks oder den Bau von Schornsteinen zur Bedingung zu machen, welche viel höher
waren, als es der Luftzug erforderte. Letzteres geschah zu dem Zwecke, damit sich
der Rauch schon in ziemlicher Höhe in die Atmosphäre vertheilen und dann kaum noch
nachtheilig wirken könne.
Locomotiven. – Bei diesen schreiben die
Bedingnißhefte für die Uebernahme der Lieferungen vor, daß sie ihren Rauch
verbrennen müssen. Diese Bestimmung führte bei der, nothwendigerweise nur
unbedeutenden Höhe des Schornsteins und in Ermangelung eines jeden andern
Auskunftsmittels, zur ausschließlichen Verwendung von Kohks. Diese Bedingung wurde
während eines langen Zeitraumes von allen Eisenbahngesellschaften ohne Schwierigkeit
angenommen, weil die Kohks als das alleinige Brennmaterial betrachtet wurden,
welches sich nicht nur zu einer reichlichen und regelmäßigen Dampfproduction bei
Kesseln mit kleiner Feuerbüchse, wie sie die Locomotiven besitzen, eigne, sondern
auch einer möglichst billigen Instandhaltung dieser Maschinen am günstigsten
sey.
Seit längerer Zeit indessen wußte man, daß die Verwendung der rohen Steinkohle möglich sey; daß bei mehreren
Eisenbahnen gar keine Kohks mehr gebrannt werden; ferner, daß Steinkohlen und sogar
Braunkohlen von sehr mittelmäßiger Qualität ohne Anstand benutzt werden.
Dessenungeachtet sah man aber allgemein in den rohen Kohlen nur einen Nothbehelf,
dessen man sich bedienen könne, wenn Mangel an den zur Kohksfabrication geeigneten
Kohlen vorhanden sey.
So lange sich die Eisenbahngesellschaften auf eine leichte und
nicht zu kostspielige Art mit Kohksvorräthen versehen konnten, dachte man im
Allgemeinen nicht daran sich die Frage zu stellen, ob denn eigentlich die
Ausschließung der Steinkohle als Brennmaterial bei Locomotiven begründet sey. Es
bedurfte erst eines plötzlichen Steigens der Kohkspreise, ja es mußte sogar erst der
Fall eintreten, in welchem sich die Eisenbahngesellschaften vor einigen Jahren befanden, daß
sie sich nämlich um keinen Preis Kohks verschaffen konnten, um die Wichtigkeit
dieser Frage von neuem hervortreten zu lassen.
Vortheile der Kohlenfeuerung. – Seit Kurzem fängt
man an, die Früchte dieser vernünftigen Feuerung zu ernten. – Gewarnt durch
den erwähnten großen Mangel an Kohks, von dem die Eisenbahngesellschaften bedroht
gewesen waren, benutzte die Mehrzahl derselben in Bezug auf den Rauch die Nachsicht
der aufsichtführenden Staatsbehörde, um Versuche in großem Maaßstabe über die
Anwendbarkeit der Kohle machen zu lassen.
Durch letztere hat sich überall die Gewißheit herausgestellt daß
eine passend ausgewählte Kohle zahlreiche Vortheile vor den Kohks darbietet.
Dieselbe ist weniger kostspielig, leichter entzündlich, dichter als die Kohks, und
sichert nicht nur eine billigere (was stets eine Hauptsache ist) und reinlichere
Beschaffung des Dampfes, sondern sie ist auch der Erhaltung der Feuerbüchsen und
Heizröhren günstiger; ferner ist die Leitung des Kohlenfeuers leichter und die
Dampfspannung läßt sich auch bei sehr geringer Anwendung des Blaserohres
(Ausgangsregulators) leichter unterhalten, wodurch die Leistungsfähigkeit der
Maschine zunimmt.
Eingeführte Verbesserungen zu einer zweckmäßigen Leitung des
Feuers. – Vor Allem wollen wir bemerken, daß sich schon allein durch
die, in Folge der längeren Verwendung der Kohle gewonnenen Erfahrungen bei der
Behandlung derselben, die damit verbundenen Nachtheile bedeutend vermindert haben.
Im Anfange behandelten die Maschinisten die Kohle fast ganz wie die Kohks; die
Kohlenschicht auf dem Roste war viel zu hoch, es wurde zu selten und in Folge dessen
auf einmal zuviel Brennmaterial eingebracht und dasselbe überdieß, da man kein
geeigneteres Verfahren kannte, auf alle Punkte des Rostes ohne Unterschied
gleichmäßig vertheilt. Gegenwärtig aber, wo die Maschinisten mit der Behandlung der
rohen Kohle vertraut und durch Prämien bei einer sparsamen Verwendung derselben
interessirt sind, ziehen auch die minder tüchtigen unter ihnen einen nicht geringen
Nutzen hieraus und es gelingt ihnen leicht mit Kohlen, welche einen ziemlichen Rauch
entwickeln, so zu fahren, daß man bei der Bewegung der Maschine nicht durch
denselben belästigt wird. Den sorgfältigen und geschickten Maschinisten gehen sogar
bei ganz rauchigen Kohlen die Fahrten gut von statten. Was die Stillstände
anbelangt, so genügt schon das bloße Anbringen einer besonderen, durch einen Hahn
verschließbaren Röhre (des Souffleurs), wodurch ein
Dampfstrahl in den Schornstein ausgeblasen und die Function des eigentlichen
Blaserohrs (Ausgangsregulators) ersetzt wird, um die stillstehenden Maschinen in
einen für das Verbrennen des Rauches fast ebenso günstigen Zustand zu versetzen, wie
derjenige ist, in welchem sich die Maschinen bei der Bewegung befinden.Der Souffleur wirkt
wie das Blaserohr (Ausgangsregulator) auf eine doppelte Weise: nämlich chemisch, um eine vollkommenere Verbrennung in
Folge des kräftigen Luftzuges herbeizuführen, und zugleich mechanisch, um den Rauch welcher sich in dem
Schornstein mit dem condensirten Dampf vermischt, schleuniger
abzuführen. Man muß nur die Maschinisten dazu anhalten, daß sie
sich dieses Mittels auch wirklich bedienen; denn, sich selbst überlassen, sind
dieselben wenig geneigt Gebrauch von demselben zu machen, weil dadurch der
Kohlenverbrauch ein wenig vergrößert wird.
Die Dampfstrahlpumpe (der Injector) von Giffard gestattet beim Stillstande der Maschine Wasser in den Kessel
nachzufüllen und dadurch bis zu einem gewissen Grade einer Zunahme der Dampfspannung
und einem Verluste an Dampf zu begegnen, welche das Anfachen des Feuers durch
Anwendung des Souffleurs herbeiführt; sie ist daher sehr geeignet, dieses Widerstreben
der Maschinisten zu beseitigen. Man würde auch wohl daran thun, das für die
Stillstände bewilligte Verbrauchsquantum an Brennmaterial für die Benutzung des
Souffleurs angemessen zu erhöhen.
Andererseits ist es von Wichtigkeit, daß die Maschinisten das
Brennmaterial zur rechten Zeit einbringen und es soviel als möglich vermeiden,
dieses Geschäft unmittelbar vor oder während sehr kurzer Stillstände
vorzunehmen.
Probirte Apparate. – Von der Zeit an, wo man in
Frankreich und England die Frage der Rauchverzehrung anregte und sich mit ihr
beschäftigte, bis jetzt, wurden eine Menge mehr oder minder wirksamer Vorrichtungen
zu diesem Zwecke vorgeschlagen und Versuche mit denselben gemacht. Der
Berichterstatter hält indessen eine Beschreibung derselben deßhalb nicht für nöthig,
weil bis jetzt keine von ihnen die eigentliche Schwierigkeit gelöst hat, nämlich den
Rauch bei solchen Kohlen zu verbrennen, welche ihn in großer Menge erzeugen. Der
praktische Sinn der Engländer hat sich bei diesem Gegenstande auch weniger glänzend
bewährt, als es bei der Lösung von rein praktischen Fragen gewöhnlich der Fall zu
seyn pflegt, denn die Mehrzahl der von den englischen Maschineningenieuren
angegebenen Vorrichtungen war entweder nur von mittelmäßiger Wirkung in Bezug auf
Rauchverzehrung, oder so complicirt daß man sie schon deßhalb verwerfen mußte.
Der Apparat von Dumery. – Unter den französischen
Apparaten hatte bis auf die letzte Zeit nur einer die Aufmerksamkeit gefesselt und
schien die Aufgabe zu lösen, nämlich derjenige von Dumery,Derselbe ist
ausführlich beschrieben im polytechn. Journal, 1856, Bd. CXL S.
241. welcher Anfangs bei feststehenden Kesseln, nachher aber auch bei
den Locomotiven angewendet wurde. Die mit demselben längere Zeit hindurch
angestellten Versuche auf der Ostbahn haben seine Wirksamkeit in Bezug auf die
Rauchverzehrung festgestellt. Dieselben haben andererseits aber auch den großen
Uebelstand erwiesen, daß die Verbrennung des Rauches auf Kosten der
Leistungsfähigkeit der Maschine erreicht wird, welche wenig Dampf erzeugt und dabei
doch viel Brennmaterial verbraucht. Aus diesem unwiderlegbaren Resultate folgt, daß
bei dem in Rede stehenden Apparate die Verbrennung des Rauches keineswegs auch eine
vollständige Verbrennung des Brennmaterials in sich schließe, sondern daß die Gase
unvollkommen verbrennen können, da die Luft zwar unten, wo der Rauch entsteht, aber
nicht in die oberen Schichten in genügender Menge zudringt.
Die Grundsätze, auf welchen die rauchverzehrenden Apparate
beruhen. – Der Verfasser glaubt vor Allem auf die der Mehrzahl
dieser Vorrichtungen zur Rauchverzehrung gemeinschaftlichen Grundsätze hinweisen zu
müssen, welche nur von Tenbrinck in eigenthümlicher Weise
angewendet wurden.
Der von der Kohle erzeugte Rauch scheint vorzugsweise durch die
Zersetzung der Kohlenwasserstoffverbindungen zu entstehen, welche bei der
eintretenden Destillation der Kohle frei werden. Diese Verbindungen verbrennen
vollständig ohne Rauch zu entwickeln, wenn der Sauerstoff allenthalben im Ueberschuß
vorhanden ist und eine genügend hohe Temperatur stattfindet. Im entgegengesetzten
Falle aber wird bei der Zersetzung der Kohlenwasserstoffverbindungen nur der
Wasserstoff verbrannt, der Kohlenstoff bleibt frei und bildet sehr fein vertheilt
den Hauptbestandtheil des Rauches, welcher außerdem verdichtbare Kohlenwasserstoffe,
entweder als Dämpfe oder als condensirte, mechanisch mitgerissene Theilchen enthält.
In diesem Zustande verbrennt der Kohlenstoff nur sehr schwer. Deßhalb besteht die
Hauptaufgabe weniger in dem Verbrennen des bereits gebildeten Rauches, als vielmehr
darin, seine Erzeugung zu verhindern, d.h. ihn im Augenblicke seiner Entstehung zu
verbrennen.
Mit Ausnahme des Apparates von Dumery,
bei welchem die frische Kohle unterhalb der glühenden
eingebracht wird, haben alle Verfahrungsarten zur Rauchverzehrung das
Gemeinschaftliche, daß der directe Zutritt der Luft in die Feuerbüchse oberhalb des Brennmaterials stattfindet. Diese
Luftzuführung muß zwar genügend seyn, um die Destillationsproducte zu verbrennen,
darf aber nicht so bedeutend seyn, daß die Gase dadurch abgekühlt werden. Denn man
würde sonst gerade wieder denselben Nachtheil haben, welchen man vermeiden will,
nämlich eine unvollständige Verbrennung des Kohlenstoffs, welcher durch die
Zersetzung der Kohlenwasserstoffe und die leichtere Verbrennung des Wasserstoffes
frei geworden ist. Es genügt außerdem nicht, daß die Luft in dem passenden
Verhältnisse zugelassen wird, sondern sie muß sich auch gut mit den zu verbrennenden
Gasen vermischen, und das Gemisch muß dann eine genügend hohe Temperatur erlangen
und einen hinreichend großen Weg zurücklegen um eine vollkommene Verbrennung zu
sichern.
Zu diesen allgemeinen Bedingungen, welche höchstens mit Ausnahme
der zuerst angegebenen von der Mehrzahl der Apparate nur sehr mangelhaft erfüllt
werden, sollte man noch die weitere hinzufügen, daß die Zulassung der Luft in die
Feuerbüchse ganz unabhängig von dem Einbringen des Brennmaterials, welches fast
ununterbrochen stattfinden muß, erfolgen könne.
Im Nachstehenden folgt nun zunächst die Einrichtung, welche Tenbrinck zur Verwirklichung der eben erwähnten Bedingungen getroffen
hat.
Beschreibung der Feuerbüchse von
Tenbrinck, Fig. 1.
Die Feuerbüchse A ist die bei den Locomotiven
gebräuchliche; die Feuerthür a dient nur dazu, um die
Heizröhren T nachsehen, im Nothfalle zupfropfen und die
Stahlringe derselben mit dem Besen von der angesetzten Asche befreien zu können.
Unter dieser Thüre ist in der doppelten Wand der äußeren und der inneren kupfernen
Feuerbüchse eine große rechteckige Oeffnung angebracht, welche fast die ganze Breite
dieser Wand einnimmt und in zwei übereinander liegende Gefache abgetheilt ist, von
denen das untere m zum Einbringen der Steinkohle, das
obere m' dagegen zum Einführen von Luft – je nach Bedarf – in die mit Brennmaterial
angehäufte Feuerbüchse dient. Das untere Gefach bildet einen rechteckigen Kasten B, welcher sich nach der Feuerbüchse hin erweitert und
aus der Hinterwand der äußeren Feuerbüchse hervortritt. In diesen Kasten führt der
Heizer die Kohle ein, indem er die Klappe b aufhebt,
welche denselben von außen verschließt.
Da das Brennmaterial soviel als möglich durch sein eigenes Gewicht, je nach dem
Fortgange der Verbrennung, hinabgleiten soll, so gab man diesem Kasten eine geneigte Lage
und der volle Boden desselben ist in geringem Abstande von seiner Eintrittsstelle in
die Feuerbüchse mit dem Roste in Verbindung gesetzt.
Der Rost besteht aus zwei Theilen, von denen der eine C,
welcher die Fortsetzung des Kastenbodens bildet, ebenso wie dieser geneigt liegt und
unbeweglich ist, der andere c dagegen eine fast
horizontale Lage hat und nach Belieben bewegt werden kann. Zu dem Zwecke ist
letzterer unten an Armen d befestigt, welche mit einer
Welle e verbunden sind. Diese Welle kann man mittelst
des Hebels f und der Stange f¹, welche durch eine im Bereiche des Maschinisten angebrachte
Schraubenmutter mit Handhabe h bewegt wird, umdrehen.
Ein Gegengewicht p gleicht das Gewicht dieser
Rostabtheilung aus. Letzterer ist also zum Umkippen eingerichtet und zwar sowohl zu
einem vollständigen, um das Feuer auszuschütten, als auch zu einem nur theilweisen,
um die Schlacken zu entfernen, wenn die verwendete Kohle deren zieht.
Schüren des Feuers während der Fahrt. – Die zu
diesem Zwecke unter dem Kohlenbehälter B angebrachte
Vorrichtung besteht in einer Klappe i, durch welche ein
Schürhaken eingeführt und das Schüren sowie Abwerfen der Schlacken bewirkt wird.
Zuführung der Luft. – Ueber dem Kohlenkasten ist
zwischen diesem und der Feuerthüre a, wie schon oben
erwähnt wurde, ein Gefach zum Einführen von Luft angebracht. Dasselbe wird durch
eine Klappe m geschlossen, welche um eine Achse drehbar
ist. Diese Klappe kann man mittelst des Hebels n, der
sich im Innern eines doppelten Sectors o auf und nieder
bewegen läßt, beliebig weit öffnen oder schließen und sie so in eine der
einzuführenden Luftmenge entsprechende Stellung bringen (durch Einstellen eines
daran befindlichen Riegels in Kerben, wie beim Steuerhebel). Die Luft strömt durch
die geneigte, mehr oder minder große Oeffnung über die vom Brennmaterial gebildete
Böschung hin und vermischt sich alsbald mit den, bei der Destillation der noch nicht
in Kohks umgewandelten Kohle entstehenden Gasen.
Die bisher beschriebene Einrichtung läßt aber noch mehrere wesentliche Erfordernisse
unerfüllt, nämlich:
1) die Erhitzung (Entzündung) der Kohle, sobald dieselbe auf den Rost gelangt, damit
ihre Destillation sogleich beginne;
2) die Vermischung der eindringenden Luft mit den sich bei der Destillation bildenden
Gasen, deren Verbrennung man bewirken muß; hierzu muß man die Gase einen genügend
großen Weg zurücklegen lassen und sie in wirbelnde Bewegung versetzen, wodurch die
Vermischung eine sehr
innige wird, bevor die Gase in die Heizröhren eindringen, weil diese zur
vollkommenen Verbrennung der Gase nichts beitragenEs ist einleuchtend, daß die Heizröhren in Folge ihres sehr kleinen
Querschnittes und ihrer eigenen, verhältnismäßig sehr niedrigen Temperatur,
auch die durchschnittliche Temperatur der sie durchziehenden Gase sehr
vermindern. Sie kühlen aber nicht nur die Gase ab, sondern sie wirken einer
vollständigen Verbrennung derselben in doppelter Hinsicht entgegen, indem
sie 1) denselben Hitze entziehen, und 2) den einzelnen Gastheilchen eine
parallele Richtung mittheilen, welche ihre spätere Vermischung unmöglich
macht.;
3) einen Ersatz für die an der Hinterwand der Feuerbüchse eingebüßte, directe
Heizfläche, welche ungefähr einen Quadratmeter ausmacht.
Diese Bedingungen werden durch den, in der Feuerbüchse selbst in geneigter Lage
angebrachten Sieder (bouilleur) erfüllt.
Sieder. – Derselbe wird durch einen
rechtwinkeligen Kasten E gebildet, welcher von der einen
Seitenwand der Feuerbüchse bis zu der anderen reicht; er ist durch einen Halter von
Winkeleisen an die Heizröhrenwand befestigt und steht mittelst der Röhre r in directer Verbindung mit den doppelten Seitenwänden
der Feuerbüchse.
Der Nutzen, welchen die Anordnung und angegebene Verbindung dieses Sieders gewährt,
ist folgender:
Die durch das Brennmaterial, welches den unteren Rost bedeckt, erzeugte Flamme prallt
an den: Sieder ab und wird gezwungen, von Neuem in die Höhe zu steigen, wobei sie
die auf dem geneigten Rost liegende Kohle umspielt und erhitzt (entzündet).
Nachdem sich die Flamme auf diese Weise mit den Gasen und Dämpfen vermischt hat,
welche durch die Erhitzung (Entzündung) der Kohle frei geworden sind, begegnet sie
dem, durch die Oeffnung unter der Klappe in der Hinterwand der Feuerbüchse abwärts
eingedrungenen Luftstrome, stößt ihn zurück, wodurch sie sich mit ihm vermischt und
das Ganze eine flackernde und wirbelnde Bewegung annimmt;
hierauf krümmt sich die Flamme von Neuem, um durch den verengten Raum zwischen dem
Sieder und der Hinterwand hindurch zu kommen und nach den Heizröhren zu gelangen,
wobei sie die Oberfläche des Sieders umspielt.
Bei der Verbindung des Sieders mit der Heizröhrenwand ist es zweckmäßig, den zwischen
diesen beiden Theilen verbleibenden Raum mit feuerbeständigen Ziegelsteinen
(Chamottesteinen) auszufüllen, um den directen Durchgang der Gase zu verhindern und
sie auf dem Wege um den Sieder herum in eine gehörig wirbelnde Bewegung zu bringen,
damit durch den eingeführten Luftstrom eine brennbare Mischung erzeugt wird.
Couche bemerkt, daß Sieder bei der Feuerbüchse zwar schon
mehrfach, aber niemals
auf eine so gelungene wirksame Weise angewendet worden seyen. Die Sieder, welche die
Feuerbüchse entweder der Quere oder der Länge nach in zwei Kammern theilten, seyen
in England häufig und besonders bei Locomotiven benutzt werden. Dieselben hätten
aber nur eine Vergrößerung der directen Heizfläche zum Zweck gehabt, und dieser
Grund habe hingereicht, um sie auf mehreren englischen Bahnen im Gebrauch zu
erhalten. Denselben Vortheil gewähre auch der Apparat von Tenbrinck.
Gegen diesen Sieder, welcher durch seine Lage einen wesentlichen Bestandtheil des
Systems bildet, hätte man beim ersten Anblicke, vom Gesichtspunkte seiner
Instandhaltung aus, einige Einwendung machen können, die Versuche seyen aber sehr
günstig für ihn ausgefallen. Nach Couche's Ansicht
besteht in der That auch kein Grund, weßhalb sich derselbe in Folge seiner höheren
Lage in der Feuerbüchse weniger gut erhalten solle, als diejenigen der englischen
Maschinen.
Die besondere, von Tenbrinck angewandte Verbindung des
Sieders mit den Seitenwänden der Feuerbüchse besitzt eine gewisse Biegsamkeit,
welche die früheren zu diesem Zwecke angewandten Verbindungen nicht hatten.
Nur eine Befürchtung, nämlich die einer theilweisen Verstopfung der beiden Knierohre
durch Kesselstein kann begründet seyn, und um letzteren erforderlichen Falles sehr
leicht wegzuschaffen, wurden an den hierzu passenden Stellen der Röhre Oeffnungen
angebracht, welche durch Schraubenpfropfen geschlossen werden.
Die Nothwendigkeit, Steinkohlen zu brennen, hat noch andere Maschineningenieure
veranlaßt, besonders geformte Feuerbüchsen zu diesem Zwecke zu construiren. Couche führt in seinem Berichte hierüber die Systeme von
dem Oberingenieur bei den belgischen Eisenbahnen, Belpaire, und von dem Ingenieur bei der Bahn von Saint-Rambert nach
Grenoble, Toni-Fontenay, als diejenigen an, welche verhältnißmäßig die befriedigendsten
Resultate geliefert hätten.
Das System von Toni-Fontenay,Fig. 2, 3 und 4.
Die gewöhnliche Feuerbüchse A der Locomotiven enthält wie
bei dem System von Tenbrinck, einen Sieder E von starkem Eisenblech, welcher mit vernieteten
Stehbolzen versehen ist. Derselbe ist zum Zwecke einer ungehinderten Circulation des
Wassers mit dem Wasserraume zwischen der äußeren und inneren Feuerbüchse durch zwei
gußeiserne Rohre E' verbunden. Die Roststäbe C haben eine in ihrer Längenrichtung geneigte Lage und
stoßen mit ihrem geraden Stücke c unterhalb der
Feuerthüre an die Hinterwand der Feuerbüchse. Aus dem Querschnitte (Fig. 2) ist ersichtlich,
daß der Neigungswinkel dieser Stäbe um so kleiner wird, je näher sie den
Seitenwänden der Feuerbüchse zu liegen kommen, um so viel als möglich einen Verlust
an directer Heizfläche zu vermeiden, welcher durch eine geneigte Lage des Rostes
entsteht.
Der Sieder ist durch Winkeleisen an die Seitenwände der Feuerbüchse befestigt. Die
horizontale Platte c, auf welche man das Brennmaterial
aufgibt, wird durch eine Vorrichtung D getragen, die in
der Vorderansicht die Gestalt eines schief stehenden doppelten Hängebockes hat,
dessen Traverse d an die Feuerbüchse befestigt ist.
Couche sagt in seinem Berichte, daß nach den
Mittheilungen des Bergingenieurs Baudinot die mit dieser
Feuerbüchse angestellten Versuche befriedigt hätten; man brenne darin die
Kohlenziegeln aus Kohlen der Loire-Districte, und der geringe Rauch, welcher
beim Stillstande der Maschine entstanden sey, wäre fast unmittelbar nach der
Ingangsetzung derselben verschwunden oder ganz unbedeutend geworden. Die
Rauchentwickelung beim Stillstande sey übrigens ganz begreiflich gewesen, da die
Maschine anfangs nicht mit einem Rohre zum Ausblasen von Dampf in den Schornstein
(einem Souffleur) versehen gewesen sey. Seidem habe die Maschine diese, jeder
Locomotive für Kohlenfeuerung unentbehrliche Vervollständigung erhalten.
Aus Baudinot's Mittheilungen geht hervor, daß die an der
Feuerbüchse angebrachte Verbesserung die Dampfbildung nicht im mindesten
beeinträchtigt hat, was ganz natürlich ist; ferner, daß der Sieder den Verlust an
directer Heizfläche an der Hinterwand der Feuerbüchse reichlich ausgeglichen hat.
Wenn man auch anerkennen muß, daß der Versuch sich zu Gunsten des Systems des
Ingenieurs Fontenay ausgesprochen hat, so kann man sich
doch die Frage vorlegen, ob dasselbe wirklich eine Verbesserung ist; ob es z.B.
gegen das System von Tenbrinck einigen Vortheil in Bezug
auf Einfachheit, Materialersparniß und wirksame Rauchverzehrung gewährt; ob es
überhaupt einen Vergleich mit diesem Systeme aushalten kann. Ein Zweifel hierüber
erscheint nach dem Berichte von Couche zulässig.
Auch muß noch bemerkt werden, daß die Lage des Sieders von Tenbrinck zur Ausbreitung der Gase und ihrer innigen Vermischung mit der
eingeführten Luft, welche von Tenbrinck für durchaus
nöthig gehalten wird, günstiger ist; Fontenay sagt
dagegen selbst, daß man bei seinem Apparate nur sehr
selten Luft zur Beförderung der Verbrennung einführen könne.
Die Einrichtung der rauchverzehrenden Feuerbüchse von Belpaire ist sehr von jener der Ingenieure Tenbrinck und Fontenay verschieden, obwohl sie ebenso wie die
Apparate der Genannten auch zum Brennen von Kohlenklein getroffen wurde.
Die Feuerbüchse von Belpaire, Fig. 5.
Bei diesem Systeme reicht die Feuerbüchse A (deren Form
sich jener der feststehenden Röhrenkessel nähert) nur wenig unter den Langkessel B herab. Diese Constructionsart ist in gewisser Hinsicht
bequem, weil sie vollkommene Freiheit bei der Vertheilung der Achsen unter die
Maschine, d.h. bei der Bestimmung des Radstandes, gewährt. Der sehr lange Rost C besteht aus fünf, der Länge nach an einander gelegten
Rostabtheilungen, deren schmale und daher sehr zahlreiche Stäbe sich sehr nahe
liegen. Die am tiefsten gelegene Abtheilung c ist zum
Umkippen eingerichtet, was mittelst des Winkelhebels f
und der Zugstange f' bewirkt wird; zur Ausgleichung des
Gewichtes dieser Stücke ist das Gegengewicht p
angebracht. Die Feuerthüre besteht aus zwei Flügeln, von denen ein jeder durch
einen, mit eisernem Beschläge versehenen Ziegelstein gebildet wird, welcher Löcher
enthält, die den directen Zutritt der Luft zu dem Brennmaterial gestatten. Unter dem
Roste ist der Raum zu einer Art Mantel ausgespart, welcher mit Stehbolzen versehen
ist und Wasser enthält, um das Heißlaufen der unter der Feuerbüchse durchgehenden
Hinterachse E zu vermeiden.
Das Brennmaterial wird nur in einer dünnen Schicht (von 0,05 Meter oder nicht ganz 2
Zoll Höhe) über die Rostfläche vertheilt. Die Roststäbe liegen außerordentlich nahe
aneinander (0,004 Meter oder nicht ganz 2 Linien) und gestatten nur ein Reinigen des
Rostes von oben; die Feuerthüre ist daher nothwendigerweise sehr breit und die
Oberfläche vom unteren Theile ihres Rahmens liegt in gleicher Höhe mit der
Rostfläche. Die Schlacken werden entweder vorn durch das Umkippen des unteren Rostes
auf die angegebene und in Fig. 5 in punktirten
Linien gezeichnete Weise abgeworfen, oder hinten durch die Feuerthüre herausgezogen
und durch ein Fallthürchen in der Stehplatte des Maschinisten (mit darunter
befindlichem Behälter) entfernt. Die in der Feuerthüre angebrachten Löcher
gestatten, wie schon erwähnt wurde, den Zutritt der Luft oberhalb des
Brennmaterials, welcher durch einen Schieber t an jedem
Thürflügel regulirt wird.
Couche ist der Ansicht, daß durch die Feuerbüchse von Belpaire, wenn die Leitung des Feuers mit der nöthigen
Vorsicht und Aufmerksamkeit stattfindet, zwar bei mancher Sorte Kohlenklein der
Rauch genügend verzehrt werden würde, aber nicht bei solchen größeren Kohlenstücken,
welche einigermaßen Rauch entwickelten, so daß man durch sie die Aufgabe nicht in ebenso
befriedigender Weise als gelöst werde betrachten können, wie durch die beiden
anderen angegebenen Feuerbüchsen.
Couche hat mit Kohlen verschiedener Gattung eine Reihe
von Versuchen bei Maschinen nach dem System von Tenbrinck
angestellt.
Die bei Anwendung der Stückkohlen und des Kohlenkleins von Saarbrücken gewonnenen
Resultate ließen nichts zu wünschen übrig. Es entwickelte sich weder bei der
Bewegung, noch beim Stillstande der Maschinen Rauch, zu welchem Zwecke man sich im
letzteren Falle nach Bedürfniß des erwähnten Rohres zum Ausblasen von Dampf in den
Schornstein bediente; die Dampferzeugung ging bei ganz geöffnetem Blaserohre
(Ausgangsregulator) leicht und regelmäßig von Statten, und die Leitung des Feuers
wurde in Folge des guten Hinabrutschens des Brennmaterials, wodurch der untere Theil
des Rostes gehörig damit besetzt war, sehr erleichtert.
Versuche mit verschiedenen
Kohlengattungen.
„In Bezug auf die Kohlen von Saarbrücken konnte von nun an der gute Erfolg
bei Anwendung von Stückkohlen als eine bestimmte
Thatsache, bei Anwendung von Kohlenklein als höchst
wahrscheinlich angesehen werden; mit beiden wurde durch die Feuerbüchse von Tenbrinck die Aufgabe der Rauchverzehrung vollständig
gelöst. Was die übrigen in Betracht kommenden Fragen, nämlich reichliche und
regelmäßige Dampferzeugung, leichte Leitung des Feuers betrifft, so waren
dieselben hinsichtlich der Stückkohlen in Folge einer längeren Anwendung bereits
beantwortet, während mit dem Kohlenklein zu diesem Zwecke noch längere Zeit
hindurch und unter den verschiedenartigsten Umständen Versuche gemacht werden
mußten, die auch gegenwärtig noch fortgesetzt werden.
„Eine weitere Frage mußte hierbei auch berücksichtigt werden, ob nämlich
diese Feuerbüchse, bei deren Construction man nur eine bestimmte Kohlengattung
als Brennmaterial im Auge gehabt hatte, ebenso günstige Resultate bei anderen
Gattungen liefern werde? Nach den Principien, auf welchen der Apparat beruht,
war ein gutes Ergebniß wenigstens sehr wahrscheinlich, aber in Betreff der
Einzelheiten seiner Ausführung oder Anwendung war allerdings ein Zweifel
erlaubt. Denn man hat hierbei keineswegs das Recht allgemeine Schlüsse zu ziehen
und nur aus dem Grunde, weil eine Feuerbüchse bei Saarbrücker Kohlen den Rauch
verzehrt hat und zugleich das Feuer leicht geleitet werden konnte, zu behaupten,
daß beides dann auch mit allen Kohlengattungen stattfinden werde. Dieß ist nun
aber gerade das, was die aufsichtführende Staatsbehörde bestimmt wissen
will.
„Der Berichterstatter hat es daher für nöthig gehalten, der Reihe nach
Versuche mit verschiedenen inländischen und ausländischen Kohlen, zu deren
Verwendung die Betriebsverwaltungen der Eisenbahnen veranlaßt werden könnten,
anzustellen.
„Probirt wurden die Kohlen von Bézenet, Charleroi, Ronchamp,
Epinac, Aubin, Newcastle und Kohlenziegel aus Saarbrücker Kohlenklein. Nachdem
die erste Probe mit dem Kohlenklein von Saarbrücken
ein so günstiges Resultat geliefert hatte, durfte man nicht zaudern, auch für dasjenige
der anderen Gattungen den allerdings schwierigen Beweis für die Zweckmäßigkeit
ihrer Verwendung zu versuchen.
„Durch Summirung dieser Versuche glaubt der Berichterstatter als
feststehend annehmen zu können, daß die Feuerbüchse von Tenbrinck während der Bewegung der Maschine die
zu einer guten praktischen Führung nöthigen Bedingungen ohne
Rauchentwickelung bei allen probirten Kohlengattungen und am besten bei
denen von Epinac, Newcastle und vielleicht auch von Ronchamp erfülle.
„Die Aufgabe einer rauchverzehrenden Locomotive ist
daher gelöst, natürlich weder für alle Kohlen ohne Ausnahme, noch für
alle Qualitäten ein und derselben Gattung, aber doch wenigstens auf eine
genügend allgemeine, vollständige und einfache Art, so daß alle großen
französischen Bahnen, wenn das Bedürfniß dazu vorhanden ist, aus dieser Lösung
Nutzen ziehen können.
„Bei der Locomotivführung muß man sich vor Allem hüten, die Aufmerksamkeit
der Maschinisten durch eine zu ausgedehnte, allzusehr ins Kleine gehende
Sorgfalt für die Feuerung ganz in Anspruch zu nehmen, weil letztere weder der
einzige, noch der wichtigste Gegenstand ist, über den sie nachzudenken haben.
Das Geleise und die Signale verdienen dagegen stets und vorzugsweise die
Aufmerksamkeit des Maschinisten, weil die Sicherheit des reisenden Publicums
ernstlich gefährdet seyn würde, wenn derselbe jeden Augenblick hiervon absehen
und sein Augenmerk allzuviel der Leitung des Feuers zuwenden sollte. Dieser
Bedingung einer einfachen und leichten Feuerung entspricht nun die Feuerbüchse
von Tenbrinck in hohem Grade, wie die angestellten
Versuche vollständig bewiesen haben.
„Brennmaterialersparung bei der Feuerbüchse von
Tenbrinck. – Aus einem fast zweijährigen Betriebe nach diesem
System hat sich zu Gunsten desselben eine bemerkenswerthe Ersparniß an
Brennmaterial herausgestellt. Dieselbe beträgt ungefähr 12,4 Procent der
früheren Verbrauchsmenge an Kohle, und es leistet hiernach ein Gewicht Kohle bei
dieser rauchverzehrenden Maschine fast ganz ebensoviel wie ein gleich großes
Gewicht Kohks bei den gewöhnlichen Maschinen. Aus der Verbrauchsmenge der
Maschine, welche zu den Versuchen benutzt wurde, läßt sich jedoch kein genau
richtiger Schluß auf die mittlere Verbrauchsmenge der übrigen Maschinen mit
derselben Feuerbüchse ziehen. Der Verfasser behält sich daher weitere
Mittheilungen hierüber vor, glaubt aber, daß in Folge der rationellen
Einrichtung, welche die Feuerbüchse von Tenbrinck
kennzeichnet, auch bei einem sehr geringen Luftquantum eine vollkommene
Verbrennung der Gase sicher stattfinden und daraus wirklich ein bedeutender
ökonomischer Vortheil erwachsen wird, wenn sich der Herd unter den Händen eines
aufmerksamen Maschinisten befindet.“