Ueber selbstthätige Kohlenzufuhr für Kesselheizungen. Von P. Lufft. Ueber selbstthätige Kohlenzufuhr für Kesselheizungen. Die einfachste Art, die zur Verbrennung bestimmte Kohle auf den Rost zu bringen, ist zweifellos jene, bei welcher der Heizer, nachdem er zuvor die Feuerthüre geöffnet, von einem angeschütteten Haufen weg die Kohle mit der Schippe fasst und über die Rostfläche verteilt. Bei Horizontalrosten ist dabei sorgfältig darauf zu achten, dass diese Arbeit ebensowohl zu richtiger Zeit wie auch in richtiger Weise ausgeführt wird, d.h. die Kohle muss in nicht zu langen Zeiträumen und nicht zu grossen Mengen, so aufgeworfen werden, dass stets die ganze Fläche des Rostes in thunlichst gleichmässiger Schicht mit Brennstoff bedeckt ist. Wie viel von der richtigen Hantierung des Feuermannes der Nutzeffekt einer Kesselanlage mit Planrostfeuerung abhängt, ist allbekannt. Dieselbe kann je nach der mehr oder weniger sorgfältigen Bedienung 50 bis 70 % des Heizwerts der Kohle für Dampferzeugung ausnutzen und somit ist es begreiflich, dass man schon seit langer Zeit nach Mitteln suchte, die Kesselfeuerungen einerseits von der Geschicklichkeit und Pflichttreue des Heizers unabhängig zu machen, andererseits den nachteiligen Einfluss wegzuschaffen, den das mit jeder Schürung verbundene Oeffnen der Feuerthüren durch namhafte Abkühlung bedingt. Ein wichtiger Schritt diesem Ziele näher zu kommen, war es, als man anfing, dem bisher horizontal gelagerten Rost eine solche Neigung gegen die der Schüröffnung abgewendete Seite zu geben, dass die brennende Kohle durch ihr eigenes Gewicht nach abwärts rutscht und somit die Kohle nach Massgabe ihres Raumverlustes durch Abbrennen sich selbstthätig in der Längsrichtung des Rostes bewegt, so dass dem Feuermann nur die Aufgabe verbleibt, für die volle Bedeckung des Rostes in der Breitenrichtung zu sorgen. Gleichzeitig damit fiel auch die Notwendigkeit des häufigen Oeffnens der Feuerthüre weg, da diese sogen. Schrägrostfeuerungen meist mit einem Vorratskasten am Rostanfang versehen sind. Der zum Teil hieraus sich ergebende wesentlich höhere Nutzeffekt der Schrägrostfeuerungen ist längst anerkannt. Hat man es mit grösseren Kesselanlagen zu thun, bei denen die Arbeit eines einzelnen Mannes nicht mehr ausreicht, um die erforderliche Kohlenmenge vom Haufen weg auf und über den Rost zu bringen, so fängt diese Arbeit an, eine Rolle in den Betriebskosten einer industriellen Anlage zu spielen. Dieselbe kann noch von besonderer Bedeutung in den Fällen werden, wo man auf Brennstoff von geringem Heizwert angewiesen ist – wie z.B. die erdige Braunkohle Mittel- und Norddeutschlands – wo also ein grosser Teil des auf den Rost zu bringenden Materials aus Nichtbrennbarem, Wasser und Asche, besteht. Aus diesem Bestreben, die Arbeitslöhne für Beförderung des Brennstoffes auf den Rost zu verringern, entstand eine ganze Anzahl verschiedener Vorkehrungen, um diese Arbeit auf selbstthätigem Wege zu verrichten. Die Wirkungsweise dieser Einrichtungen lässt sich in zwei Teile trennen: a) Beförderung der Kohle vom Haufen vor dem Kesselhaus bis zum Schürloch; b) Verteilung der Kohle vom Schürloch aus über den Rost. Es gibt Anlagen, welche nur die Aufgabe a) oder b) erfüllen und solche, welche beide Leistungen in sich vereinigen. Apparate der Klasse b) kommen fast nur zur Anwendung bei Planrostfeuerungen und sind in einer ganzen Anzahl von erprobten Konstruktionen vertreten, von denen bei uns der sogen. Leach-Apparat (1891 280 * 153) der bekannteste sein dürfte. Zwecklos sind dieselben bei Feuerungen mit geneigtem Rost, wo, wie oben gesagt, die Schwerkraft des Brennstoffes die Beförderung desselben über den Rost bewirkt. Somit kommen bei grösseren Kesselanlagen mit Schrägrostfeuerungen nur Einrichtungen, welche unter Klasse a) fallen in Frage, und wir wollen für diesmal zwei interessante Anlagen beschreiben, welche die genannte Aufgabe in ganz verschiedener Weise lösen. I. Selbstthätige Speisung der Kesselfeuerung mit Kohle ohne Zuhilfenahme von mechanischer Kraft. Die Aktienbrauerei Rettenmeyer in Stuttgart hat zwei Dampfkessel mit Tenbrink-Feuerung von 100 und 150 qm Heizfläche, welche von der Maschinenfabrik Esslingen geliefert wurden (Fig. 1 u. 2). Genannte Brauerei ist an die linke Thalwand des Nesenbaches so angebaut, dass ihre Rückseite in den Berg eingegraben ist, und hinter der Brauerei ein zweiter Hofraum entstand, dessen Sohle in gleicher Höhe mit dem Dachboden des Gebäudes liegt. Der obere Hofraum ist durch eine Fahrstrasse leicht zugänglich und wird zum Teil als Kohlenlagerplatz benutzt. Der Dachboden ist mit einem Schienengeleise versehen, das vom Kohlenlager bis zum Kesselhaus führt, dessen Sohle etwa 8½ m tiefer liegt. Die Schienenbahn endigt über einem grossen Behälter von Eisenblech, welcher einen etwa halbtägigen Kohlenvorrat fasst. Zum Transport der Kohle dienen eiserne Karren, deren Boden in Scharnieren liegt und sich nach unten öffnen lässt. Von diesem Vorratskasten führen durch das Kesselhaus abwärts bis zu den zwei Doppelfeuerungen jedes Kessels zwei Blechrohre von etwa 500 mm Weite, welche die Kohle bis unmittelbar an die Einfüllöffnungen der Tenbrink-Feuerungen bringen. Der anfänglich runde Querschnitt dieser Rohre geht am unteren Ende in einen rechteckigen über, genau demjenigen gleich, welchen die Einfüllkästen der Feuerungen haben. Einige Schieber in den Rohren gestatten, wenn es nötig sein sollte, dem Rutschen der Kohle nachzuhelfen. Aus dem Gesagten geht hervor, dass die Kohle im Kesselhaus überhaupt nicht zu Tage tritt. In gleicher Weise werden aber auch die Verbrennungsrückstände nicht im Kesselhause sichtbar, indem, wie die umstehende Fig. 2 zeigt, unter der Kesselhaussohle ein Gang und unter den Feuerungen gemauerte Kammern angelegt sind, in welch letztere die Asche und die Schlacken vom Rost weg fallen. Durch Schubkarren kann die Schlacke vom Gang aus in den Hof geschafft werden. Dass bei solcher Anlage die Arbeit des Heizers ganz wesentlich verringert ist und die denkbar grösste Reinlichkeit im Kesselhaus bewahrt werden kann, ist einleuchtend. Textabbildung Bd. 316, S. 54 Selbstthätige Beschickung von Tenbrink-Kesseln. II. Selbstthätige Speisung von Kesselfeuerungen mit Kohle, fast ausschliesslich mittels mechanischer Kraft. Auf vollständig anderer Grundlage beruht die Zuführung von Kohle zu den Feuerungen der Kesselanlage in der bekannten Grossbrauerei von R. Leicht in Vaihingen a. F. Die auf der Eisenbahnstation ankommenden Steinkohlen werden daselbst mit Handarbeit ausgeladen und mittels einer nahezu 1 km langen Drahtseilbahn 2 (Fig. 3) dem Kesselhaus zugeführt. Ein etwa 3 m breiter, aus Zimmerwerk erstellter Anbau an die vordere Kesselhauswand ist als Kohlenlagerplatz 3a und 3b benutzt, so zwar, dass dessen A-förmig gestalteter hochgelegener Boden gleichzeitig als Dach für eine Durchfahrt 4 dient. Die Neigung des Bodens leitet die zur Verwendung kommende Klarkohle durch mehrere Oeffnungen in der Kesselhauswand zu einer jenseits derselben entlang führenden Transportschnecke T1 mit eisernem Trog. Textabbildung Bd. 316, S. 55 Kohlentransportanlage zu drei Dampfkesseln mit Tenbrink-Feuerungen. 3a Kohle für Gebrauchszwecke. 3b Kohle für Kesselzwecke. Diese Schnecke befördert die Kohle bis zur linksseitigen Giebelwand des Kesselhauses, wo durch eine mit dieser parallelen zweite Mauer ein vom eigentlichen Kesselraum abgetrennter besonderer Vorraum von etwa 1,6 m Breite geschaffen ist. In diesem Vorraum befindet sich ein Paternosterwerk U, welches die von der vorbenannten Schnecke T1 ausgeworfene Kohle auf eine Höhe von etwa 5 m hebt und in eine selbstthätige und selbstregistrierende Wage 5 entleert. Aus der Wage fällt die Kohle in eine zweite Transportschnecke T2, welche die Kohle in einem der ersten entgegengesetzten Sinne in einer Höhe von 2,6 m über Fussboden quer über alle Kessel hinweg durchs Kesselhaus schafft. Das Kesselhaus enthält drei Dampfkessel von der Maschinenfabrik Esslingen von je 140 qm Heizfläche und mit je zwei Tenbrink-Feuerungen und ist gleich wie die unter I. erwähnte Anlage mit einem unterirdischen Gang 6 zur Abfuhr der Schlacke versehen. Die Koste dieser Feuerungen gehen in ihrem oberen Teil in gewohnter Weise in eiserne Füllkästen über, an deren Rutschplatte sich kleine Vorkästen E anschliessen, auf denen die Kohle aufliegt. Die Einfüllöffnung der Kästen ist beim Betrieb stets offen und mit Kohle gefüllt. An der Kesselstirnwand befestigt und senkrecht über genannten Einfüllöffnungen befindet sich je ein Kohlenkasten von Eisenblech, dessen obere offene Seite mit der Transportschnecke T2 durch einen Schlitz in deren Trog in Verbindung steht, während der Unterteil der Kästen F sich in zwei Mundstücke gabelt, welche die Kohle auf die Vorkästen E verteilt. Es ergibt sich von selbst, dass die Transportschnecke T2 den äusserst links liegenden Kästen F1 zuerst, dann den nächstfolgenden und so fort, zuletzt aber den äussersten Kasten rechts mit Kohle anfüllt. Von dem Zustand dieses äussersten Kastens rechts – ob leer oder voll – muss es also abhängen, ob Kohle gefördert werden muss oder nicht. Dies wird auf folgende Weise bewirkt: Unter dem Dach des Kesselhauses befindet sich eineTransmission Y (Fig. 3 u. 4), von welcher aus das Hauptvorgelege V für die Transportvorrichtung betrieben wird. Vom Hauptvorgelege aus werden mittels Kiemenscheiben und Kiemen angetrieben: a) die Transportschnecke T1, b) das Paternosterwerk U, c) die Transportschnecke T2. Steht also das Hauptvorgelege still, so ruht auch die ganze Kohlenförderung und daraus ergibt sich, dass der Völligkeitszustand im äussersten benutzten Kohlenkasten F auf Verschiebung des Antriebriemens des Hauptvorgeleges V auf die Voll- oder Leerscheibe wirken muss. Textabbildung Bd. 316, S. 55 Fig. 5. Zu diesem Zweck ist eine eiserne Schiene S1 (Fig. 6 u. 7) an der Aussenseite des Schneckentroges T2 entlang geführt, welche durch ein Gewicht G1 an Hebel H und mittels Kette und Gestänge S2 im Sinne von Pfeil II gezogen ist. An jedem Kohlenkasten F eines Kessels sind zwei lose drehbare Klinken k2 (Fig. 5) und k1 übereinander angebracht, welche durch eine Einkerbung die Eigenschaft erlangen, für einen an Schiene S1 befestigten quadratischen Stahlstift s1' eine Sperrvorrichtung zu bilden. Durch ihr eigenes Gewicht haben beide Klinken das Bestreben, sich im Sinne des Uhrzeigers zu drehen. Zwei Schienen h1 und h2 laufen senkrecht an der Aussenwand der Kohlenkasten F; sie stehen durch Hebel mit den Bechern Wo und Wu, die sich um Schneiden bei v drehen, in Verbindung. Wo und Wu drehen sich im Sinn des Uhrzeigers; der erstere, wenn der Kohlenkasten voll, der letztere, wenn er leer ist. An h1 und h2 befestigte Stiften wirken auf die Klinken k1 und k2, indem sie solche heben bezw. senken und damit das Gesperre mit Stift s1 lösen. Mittels der dritten Schiene h3 ist der Feuermann im stande, die Einwirkung des Gesperres überhaupt aufzuheben, was für jeden Kessel erforderlich ist, welcher entweder nicht in Benutzung oder nicht der äusserst rechts liegende unter den benutzten ist. Ingangsetzen und Abstellen der Transportvorrichtung erfordert, wie bemerkt, ein Verschieben des Antriebriemens am Hauptvorgelege auf die Voll- bezw. auf die Leerscheibe und daher eine Bewegung der Leitschiene S1, das eine Mal im Sinn von Pfeil I, das andere Mal von Pfeil II. Die erste dieser Bewegungen erfolgt durch Wirkung des Gewichtes P1 in langsamer Weise, die andere durch Wirkung von Gewicht G1 plötzlich. Um den Vorgang der verschiedenen Bewegungen des Mechanismus einmal beim Tiefstand der Kohle im Kasten, das andere Mal beim Hochstand zu verstehen, nehmen wir zunächst an, die Kohle befinde sich auf dem in Fig. 6 angedeuteten tiefsten Stande 6. Dann wirkt Gewicht g1 mit Stange h1 auf Auslösung der Klinke k1 und es wird Leitschiene S1 durch das in gehobener Stellung P3 befindliche Gewicht P1, das sich am linken Ende der Schnecke T2 befindet und auf den mit S1 verbundenen Nocken n wirkt, in Richtung des Pfeiles I verschoben. Dadurch wird aber Gewicht G1 allmählich bis Stellung G2 gehoben und der Antriebriemen von der Leer- auf die Vollscheibe gebracht. Infolgedessen kommen sämtliche vom Hauptvorgelege V abhängigen Achsen in Bewegung und damit die Kohlenförderung in Thätigkeit. Mit der Welle W der Transportschnecke T2 verbunden ist eine kleine Schnecke R3, welche Schneckenrad R2 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles in Drehung versetzt. Mit diesem Rad R2 ist ein Stift z1 verbunden, welcher dazu dient, Hebel Q1 und mit ihm Gewicht P1 zu heben, bis solche in später zu beschreibender Weise in Lage P1 festgehalten werden. Das Fehlen einer Anzahl Zähne des Rades R2 bewirkt, dass letzteres in der gezeichneten Stellung, wobei sich Stift z in der Stellung z1 befindet, stehen bleibt, auch wenn Achse W weiter rotiert. Sinkt Hebel Q1 infolge Lösung der Klinke k1, so drückt er schliesslich auf Stift z, der sich in der Ruhelage z1 befindet und bringt damit Rad R2 in Eingriff mit Schnecke R3 und damit ersteres in Umdrehung. Hierdurch kommt Stift z aus Stellung z1 in Lage z2 und gestattet Hebel Q1, seine Tiefstlage Q2 zu erreichen, indem er dabei mit seinem unteren Ende f den an Stange S1 befestigten Nocken n in seine äusserste Rechtslage n2 bringt. Hierdurch erfolgt die eingangs erwähnte Verschiebung der Schiene S1 nach Pfeil I, Hebung des Gewichts G1 und Verschiebung des Riemens auf die Vollscheibe. Ausserdem aber gelangt der Stahlstift aus Lage s1' in Lage s1. Kommt bei weiterer Drehung des Rades R2, Stift z aus Lage z2 heraus, so beginnt er Hebel Q1 mit Gewicht P1 zu heben. Die Wirkung desselben auf Nocken n hört auf und es beginnt das gehobene Gewicht G1 auf das Gestänge im Sinne von Pfeil II zu wirken, bis Stift s1 an Klinke k2 sich sperrt. Damit kommt Gewicht G1 in die Ruhelage G3 und Stift s in Lage s2. Das inzwischen sich weiter drehende Rad R2 hebt mittels z den Hebel Q1 mit Gewicht P1 in die Höchstlage P3, wobei die Spitze f den kleinen mit Gewicht N beschwerten Hebel m abwärts drückt, bis sie ihn überspringt. Hebel Q1 bildet mit m ein Gesperre und kommt dabei in seine Ruhelage Q1, während Rad R2 sich dreht, bis Zahn a ausser Eingriff und Stift z wieder in Lage z1 kommt. Hat durch Ingangsetzung aller Fördereinrichtungen die Kohle nach einiger Zeit in den Kästen ihren Höchststand erreicht, so kommt Becher Wo zum Kippen und hebt durch Stange h2 die Klinke k2 aus ihrer Berührung mit Stift s1. Stange S1 wird frei und unterliegt dem Einfluss des Gewichtes G1. Dieses bewirkt einerseits die Verschiebung der Riemenstange O und damit des Antriebriemens von der Vollauf die Leerscheibe, andererseits eine Bewegung der Stange S1 im Sinne des Pfeiles II und zwar letzteres soweit, dass eine Verdickung des Nockens n an Hebel m anschlägt und dessen Gesperre mit Hebel Q1 aufhebt. Von diesem Augenblick an steht Stange S1 wieder unter dem Einfluss des Gewichtes P1, dessen Moment grösser ist als jener des Gewichtes G1. Da zugleich Stift s1 in Lage s1' gekommen, so kommt er in Eingriff mit Klinke k1, welche die Wirkung von Gewicht P1 aufhebt, bis der Tiefstand der Kohle wiedererreicht ist und der beschriebene Vorgang sich von neuem abspielt. Zu erwähnen bleibt noch, dass, um die Fallwirkung des Gewichtes G1 auf die Zapfen u.s.w. zu mildern, der Hebel H mit einer Bremse B verbunden ist. Textabbildung Bd. 316, S. 56 Selbstthätige Beschickung von Tenbrink-Kesseln. 1 Kohlenzug. 2 Automatisch registrierende Kohlenwage für Teilwiegung von 25 kg. 3 Fülltrichter für die Transportschnecke. 4 Leerlauf. 5 Kohlenniveau beim Ausrücken. 6 Kohlenniveau beim Einrücken. n2 Aeusserste Stellung von n. s1' Auesserste Stellung von s entspr. G1 und P1. s1 Stellung von s entspr. G3. Die beschriebene Einrichtung arbeitet, wie gezeigt, vollständig automatisch und gibt – gleichfalls selbstthätig – das Gewicht der den Kesseln zugeführten Kohle (im vorliegenden Fall Klarkohle von der Ruhr) an. Durch sie ist es möglich, dass ein einzelner Mann 3 Kessel von je 140 qm Heizfläche bedient. Seit etwa 6 Jahren in Betrieb, hat der Mechanismus noch zu wenig Reparaturen Veranlassung gegeben. Die sehr sinnreiche Einrichtung ist von Maschinenfabrikant Wagner in Böblingen erdacht und demselben geschützt. Die darüber hier veröffentlichten Zeichnungen sind der Freundlichkeit von Baudirektor v. Bach in Stuttgart zu verdanken.