Titel: | Neue Feuertüren und Feuergeschränke mit Rauchverzehrungseinrichtungen, insbesondere für Lokomotivfeuerungen. |
Autor: | Pradel |
Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 35 |
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Neue Feuertüren und Feuergeschränke mit
Rauchverzehrungseinrichtungen, insbesondere für Lokomotivfeuerungen.
Von Dipl.-Ing. Pradel,
Berlin.
Neue Feuertüren und Feuergeschränke mit
Rauchverzehrungseinrichtungen, insbesondere für Lokomotivfeuerungen.
Die Einführung von Zusatzluft, sog. Oberluft, in Feuerungen durch die Feuertür
oder das Feuergeschränk ist in der Feuerungstechnik seit langem bekannt. Durch
einfaches Offenlassen eines Spaltes wird nach erfolgter Beschickung des Rostes bei
Dampfkesselfeuerungen, die durch den Rost infolge der frischen Beschickung in
verminderter Menge durchtretende Unterluft auf die zur rauchfreien Verbrennung der
sich stark entwickelnden Gase nötige Luftmenge ergänzt. Schieber in der Feuertür,
Luftrosetten, Register dienen demselben Zwecke. Um ein leichter zündbares Gemisch
aus Oberluft und Gasen im Feuerraum herzustellen, unterwirft man die Oberluft
einer Vorwärmung, indem man sie Heizgitter oder Kanäle in der Feuertür durchströmen
läßt. Auch das Feuergeschränk, die Vorderplatte der Heizanlage mit Beschickungs-,
Aschenfall- und Schauöffnungen bildet man zu diesem Zwecke hohl und gehäuseartig aus
und läßt die Luft vor ihrem Eintritt in die Feuerung hindurchströmen. Durch Dampf-
bezw. Druckluftstrahl -gebläse gibt man dem Oberluftstrom eine bestimmte
Geschwindigkeit und Richtung im Feuerraum, die zugleich zugfördernd oder
zugerzeugend wirkt. Auch bildet man die Zuführungsglieder trommelartig mit Kammern
aus, die je nach Einstellung des Gliedes die Luft in verschiedener Richtung und Menge in den
Feuerraum eintreten läßt. Bei Lokomotivfeuerungen, die mit künstlichem Zuge
arbeiten, hat man die Zuleitungsteile für Oberluft von den Zuleitungsteilen für
Dampf – als Luftförderer – getrennt. Diese Dampfschleierfeuerung genannte
Einrichtung ist Mitte der neunziger Jahre von dem derzeitigen Oberingenieur Theodor Langer in Wien angegeben und dann von ihm und
der Firma Franz Marcotty in Schöneberg bei Berlin
ausgebildet worden.
Die den Dampfschleier erzeugenden Dampfdüsen liegen oberhalb der Feuertür, sind in
der Ein- oder Mehrzahl vorhanden, auch ist wohl ein Düsenrohr vorgesehen, das sich
über die ganze Breite der Feuerbüchse erstreckt. Die Düsen sind zweckmäßig schräg
nach unten gerichtet, so daß der Schleier die Feuerrohrwand unterhalb der unteren
Feuerröhren trifft. Der Dampfschleier soll die durch den Luftschieber der Feuertür
unter ihm zum Feuer tretende Oberluft am unmittelbaren Aufsteigen in der Feuerbüchse
verhindern und auf das Feuer zur guten Vermischung und Verbrennung mit den Gasen
hinabdrücken. Besonderen Wert legt Th. Langer
neuerdings auf die Gestalt des Dampfschleiers und die Richtung bezw. Brechung der
einzelnen Dampfstrahlen an den Feuerbuchswänden. Durch die Anordnung einer
Dampfdüse, die oberhalb der Feuertür liegt, und deren Kopf mit derart gerichteten
Bohrungen versehen ist, daß nur die Feuerrohrwand vom Schleier getroffen wird, soll
den mit Oberluft gemischten Gasen in den an der Feuertürwand seitlich vom Schleier
frei bleibenden Ecken ein ungehinderter Abzug über den Schleier hinweg nach den
Feuerröhren ermöglicht werden. Der Dampfschleier hat dabei die Gestalt eines
Trapezes, dessen kurze Geradseite von dem Düsenkopf und dessen lange Geradseite von
der Feuerrohrwand gebildet werden. Die Seitenwände der Feuerbuchse werden nicht von
Dampfstrahlen getroffen.
Marcotty wiederum will den Dampfschleier dichter machen,
um sein Durchbrechen durch die Feuergase an der Feuerrohrwand zu verhüten, und
versieht zu diesem Zwecke die Dampfdüsen mit zwei übereinanderliegenden Lochreihen,
erzeugt also zwei übereinanderliegende Dampfschleier, die so gerichtet sind, daß die
Dampfschleier jedes Düsenkopfes sich mit denen eines oder mehrerer benachbarter
Düsenköpfe zum Teil überdecken oder zwischen sie eingreifen. Um den Dampfschleier
nur zeitweise – nach der Frischbeschickung oder bei Fahrt im Gefälle –
rauchverhindernd wirken zu lassen, macht Marcotty die
Düsen in ihren Lagerbüchsen von außen drehbar, so daß die Bohrungen nach Drehung um
180° schräg nach aufwärts gerichtet sind, der Dampfschleier dann also nur
zugfördernd wirkt.
Entsprechend der hauptsächlichen Bestimmung der Dampfschleierfeuerungen für
Lokomotiven sind die Steuerungsglieder für die Rauchverminderungseinrichtung
(Dampfschleier, Oberluftklappe, Hilfsbläser) in Abhängigkeit vom Lokomotivregler
gebracht worden, und zwar im Prinzip so, daß die Anstellung des Hilfsbläsers bei
Abstellung des Reglers erfolgt, und umgekehrt, während die übrigen Vorrichtungen
teils durch den Lokomotivregler, teils durch die Feuertür beim Oeffnen und
Schließen, und teils durch ein Flüssigkeitshemmwerk beeinflußt werden. Es würde hier
zu weit führen, auf die zahlreichen Verbindungsarten der einzelnen Teile einzugehen,
die eben vorgeschlagen bei der Ausführung Mängel zeigten, die neue Vorschläge
und Verbesserungen zeitigten, zumal die Wirtschaftlichkeit der Dampfschleierfeuerung
nicht zweifelsfrei ist. Besonders sind es bei den ersten Versuchen die Nässe des
Dampfes und die Verschwendung desselben gewesen, die das erhoffte Ziel nicht
erreichen ließen. Neuere Vorschläge von Marcotty gehen
nun dahin, trockenen oder Heißdampf abwechselnd mit einem Gemisch aus Heißdampf und
Naßdampf zum Dampfschleier zu verwenden, während Dr. Fr.
W.F. Schultz in Schöneberg bei Berlin die Ueberhitzung des Dampfes und
gleichzeitige starke Erhitzung der Oberluft zu gleichem Zwecke vorschlägt.
Bemerkenswert ist noch ein Vorschlag von Georg Knorr in
Britz bei Berlin, der Feuertür und Hilfsbläser mittels eines Druckmittels steuert,
den Dampfschleier fortläßt und die Oberluftzuführung durch nicht vollständiges
Schließen der Feuertür in bisher bekannter Weise bewirkt.
Alle diese Vorschläge verfolgen mehr oder weniger den Endzweck, die Rauchverminderung
selbsttätig, d.h. ohne Ablenkung der Aufmerksamkeit des Lokomotivführers oder
Heizers von ihren sonstigen, der Sicherheit des Transportes dienenden Obliegenheiten
herbeizuführen. In den letzten Jahren sind nun sowohl die Firma Marcotty als auch einige andere Firmen, Mederer, Schilhan u.a. mit Vorschlägen hervorgetreten,
die eine Konzentrierung und Vereinfachung der bisherigen Apparate anstreben.
Textabbildung Bd. 324, S. 36
Fig. 1.
Textabbildung Bd. 324, S. 36
Fig. 2.
Marcotty greift mit seinen Vorschlägen auf die bekannten
Kipptüren zurück, die um eine obere wagrechte Achse schwingen und beim Oeffnen in
den Feuerraum hineinschlagen. Ursprünglich sah er in der Feuertür eine Oeffnung zur
Oberlufteinsteuerung vor, die von einer gleichfalls um eine wagrechte Achse
schwingenden Klappe geschlossen werden konnte. Diese Luftklappe stand unter dem
Einfluß eines Hemmwerkes, das beim Oeffnen der Feuertür gespannt wurde. Da aber die
Feuertür vom Heizer beim Beschicken nicht stets vollständig geöffnet, mithin das
Hemmwerk nicht in dem für eine gute Oberlufteinsteuerung erforderlichen Maße
gespannt wird, hat Marcotty die Feuertür mit einem
Hebelgestänge verbunden und dadurch erreicht, daß die Feuertür sich sowohl in der
Schluß als auch in der Offenstellung in einer Art Ruhrast befindet, und beim
unvollständigen Oeffnen selbsttätig entweder in die Schlußstellung zurückkehrt oder
in die äußerste Offenstellung geführt wird. Der Heizer muß daher beim Beschicken des
Rostes die Feuertür soweit öffnen, daß sie von dem Gewichthebel in ihre
Offenstellung gebracht wird und das Hemmwerk vollständig spannt, weil sie sonst
wieder selbstätig in ihre Schlußstellung zurückkehrt. Diese ursprüngliche Form der
Kippfeuertür ist in Fig. 1 und 2 in Vorderansicht und im Schnitt dargestellt. Die
Kipptür a ist mittels der hohlen Zapfen b und c in Lagern des
Türrahmens d aufgehängt. Durch die Hohlzapfen b und c ist die Welle e gesteckt, an welcher mittels Oese f die Oberluftklappe g vor
den Oeffnungen h der Kipptür schwingbar befestigt ist.
Welle e steht an der einen Seite durch Kurbel i und Kolbenstange k mit
dem Kolben des Hemmwerkes l in Verbindung. Der
Hohlzapfen c der Kipptür trägt die Kurbel m, die durch Lenkstange n
mit dem auf Welle o befestigten Hebelarm p verbunden ist. Welle o
ist in dem festen Lager q geführt und trägt an ihrem
anderen Ende den Gewichtshebel r.
Wird nun der Gewichtshebel r nach vorn heruntergelegt,
so wird die Kipptür a durch die vorbeschriebene
Hebelverbindung in Richtung des Pfeiles (Fig. 2)
nach innen in den Feuerraum geschlagen. Wird der Hebel r nicht so weit nach vorn bewegt, daß sein Schwerpunkt über seinen
Drehpunkt hinaus verlegt wird, so fällt der Hebel in seine ursprüngliche Lage
zurück. Beim Oeffnen der Kipptür wird auch die auf ihr ruhende Klappe g mitgenommen, Welle e
gedreht und mittels Kurbel i das Hemmwerk l gespannt. Wird der Hebel r nun wieder in seine senkrechte Lage zurückbewegt, so schließt sich die
Kipptür a, indem sie sich von innen gegen den Türrahmen
d anlegt, die Luftklappe g wird indessen vom Hemm werk in Offenstellung gehalten und schließt sich
erst entsprechend dessen Ablauf.
Textabbildung Bd. 324, S. 37
Diesem Vorschlage folgte bald ein zweiter, der die Oberluftklappe überflüssig machte
und sämtliche durch sie und die Kipptür erreichten Wirkungen nun allein durch eine
geeignete Führung und Steuerung der Feuertür erreichte. Dies wird dadurch
herbeigeführt, daß die Feuertür sowohl beim Aufschlagen als auch beim Zuschlagen den
ersten Teil ihres Weges frei zurücklegen kann, ohne das Hemmwerk zu beeinflussen
oder von ihm beeinflußt zu werden, hierauf jedoch das Hemmwerk spannt oder seiner
Einwirkung unterworfen bleibt. Die Feuertür kann daher bis zu einer gewissen Grenze
zur Besichtigung des Feuers oder zum Schüren geöffnet werden, ohne das Hemmwerk zu
beeinflussen. Ebenso wird beim Schließen der Feuertür das Hemmwerk erst dann in
Wirkung treten, wenn die Feuertür eine Stellung erreicht hat, die das Beschicken des
Rostes ausschließt, zum Einsteuern von Luft in ausreichender Menge aber geeignet
ist. Diese Konstruktion ist in Fig. 3 im Querschnitt,
in Fig. 4 in
Draufsicht gezeigt; Fig. 5 bis 7 zeigen verschiedene Stellungen der Feuertür.
Textabbildung Bd. 324, S. 37
Fig. 5.
Textabbildung Bd. 324, S. 37
Fig. 6.
Textabbildung Bd. 324, S. 37
Fig. 7.
Die Feuertür a ist mit ihrer Oese b auf der Welle c
gelagert, die den Anschlagring d mit Anschlag e trägt. Gegen letzteren legt sich der Anschlag f der lose auf Welle c
drehbar gelagerten Kurbel g, welche in bekannter Weise
mit dem Hebel h, der den Handgriff i trägt, verbunden ist. Die Anschläge f und e sind so
angeordnet, daß nur beim Vorreißen des Hebels h
Anschlag f sich gegen Anschlag e legt und so eine Drehung der Welle c
veranlaßt (Fig. 6). Beim Zurückstoßen des Hebels h dagegen entfernen sich die beiden Anschläge f und e voneinander, so
daß die Kurbel g sich lose auf der Welle c zurückdreht, ohne den Anschlagring d (Fig. 7) zu
beeinflussen.
Auf der Welle c ist am anderen Ende der Hemmwerkshebel
h befestigt, der z.B. durch Zapfen d und Stange l mit dem
Hemmwerk m verbunden ist. Der Hebel k ist so gelagert, daß sein Anschlag n von dem Anschlag o der
Feuertür getroffen wird, sobald die Feuertür über einen gewissen Betrag hinaus
geöffnet wird. Der Hemmwerkshebel h besitzt noch einen
zweiten Anschlag p, gegen den sich der Anschlag q der
Feuertür legt, sobald die Feuertür über einen bestimmten Betrag hinaus aus ihrer
Offenstellung in die Schlußstellung zurückgeführt wird. Um die Schlußstellung der
Feuertür kurz vor ihrem Abfangen durch das Hemmwerk regeln zu können, ist der
Anschlag p gegen den Anschlag n verstellbar. Anschlag p ist zu diesem
Zwecke nicht am Hebel Tc befestigt, sondern in einem
besonderen, auf der Welle c drehbar gelagerten
Anschlaghebel r, welcher mittels des Schlitzes s auf dem Zapfen t des
Hebels Je durch eine Mutter u festgestellt werden kann. Diese Verstellbarkeit ermöglicht es, die Dauer
der Oberlufteinsteuerung und die Luftmenge für jede Beanspruchung des Feuers zu
regeln.
Die Wirkungsweise ergibt sich ohne weiteres aus den in Fig.
5 bis 7 festgehaltenen Stellungen. Fig. 5 zeigt die Feuertür beim Oeffnen in dem
Augenblicke, wo ihr Anschlag o gegen den Anschlag n des Hebels h stößt,
worauf die Spannung des Hemmwerkes bei weiterem Aufschlagen der Feuertür erfolgt.
Fig. 6 zeigt die Feuertür in ganz geöffnetem
Zustande. Anschlag o liegt gegen Anschlag n, während die Anschläge p
und q voneinander entfernt sind. Fig. 7 schließlich zeigt die Feuertür während der
Schließbewegung, und zwar in dem Augenblicke, wo Anschlag q auf Anschlag p trifft, mithin die Feuertür
unter die Wirkung des Hemmwerkes gelangt.
Dieses Auffangen der Feuertür erwies sich für die bekannten Flüssigkeitshemmwerke
überaus schädlich, auch dann noch, wenn in die Kolbenstange des Hemmwerkes eine
Feder eingeschaltet war, die den Hemmwerkskolben und die Flüssigkeit von dem
plötzlich auftretenden Ueberdrucke etwas entlastete. Die Einschaltung der Feder
hatte auch noch einen zweiten wesentlichen Zweck, nämlich den, bei plötzlich
auftretendem Ueberdruck im Kessel ein Schließen der Feuertür zu ermöglichen,
trotzdem sie unter der Wirkung des Hemmwerkes steht. In diesen Fällen, besonders in
denen die Feder in der Kolbenstange stark zusammengedrückt wird, würde die durch das
plötzliche Zuschlagen der Feuertür hervorgerufene Spannung des Oeles im
Hemmwerkszylinder zurfolge haben, daß das Oel zwischen Hemmwerkszylinder und
Kolbenumfang herausgedrückt würde, d.h. verloren ginge. Dieser Nachteil wird von Marcotty durch einen zwischen dem oberen Teil des
Hemmwerkszylinders und des Kolbens vorgesehenen ringförmigen Raum vermieden, welcher zur Aufnahme
des zwischen Kolben und Zylinder herausgepreßten Oeles dient und durch geeignete
Bohrungen mit dem Hohlraum des Kolbens derart in Verbindung steht, daß das in ihm
gesammelte Oel in den Hemmwerkskolben zurückgeführt werden kann.
Die neue Hemmwerkskonstruktion ist in Fig. 8 in einem
Längsschnitte dargestellt. Die am Zapfen des Hemmwerks-Hebels a angelenkte Stange b ist
durch die starke Feder c mit dem Hemmwerkskolben
verbunden. Das Hemmwerk besteht aus dem Zylinder d, in
dem der Kolben e achsial verschiebbar ist. Letzterer
ist als Hohlkörper ausgebildet, d.h. er besitzt den Hohlraum f, welcher durch das sich nach außen hin öffnende Ventil g mit dem Raum des Zylinders d in Verbindung treten kann. In der Wandung des Kolbens e ist der mit dem Hohlraum des Zylinders in Verbindung
stehende Kanal h vorgesehen, dessen Querschnitt durch
Stellsehraube i regelbar ist. Der Kanal h mündet durch Bohrung k
in den Hohlraum des Zylinders e. Zylinder d besitzt die Erweiterung oder Aussparung l, die durch Bohrungen m
mit dem Hohlraum des Kolbens e verbunden ist.
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Fig. 8.
Bei plötzlichem Zusammendrücken der Feder c aus einem
der vorgenannten Gründe wird das zwischen Kolben und Hemmwerkszylinder nach oben
entwichene Oel in die Rinne l gelangen, aus welcher es
dann durch die Bohrungen m in den Kolben e zurückgeführt wird, so daß ein Oelverlust nicht
entsteht.
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Fig. 9.
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Fig. 10.
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Fig. 11.
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Fig. 12.
Robert Mederer in Biebrich bei Wiesbaden, der mit
neuen Vorschlägen zur zwangläufigen Einsteuerung von Dampf und Oberluft in den
Feuerraum hervorgetreten ist, kombiniert den bekannten Dampfstrahl oder
Dampfschleier oberhalb der Feuertür mit einem Druckluftstrahl, der, durch die
Feuertür hindurchgeführt, Oberluft mitreißt und sich mit dem Dampfschleier im
hinteren Feuerraume unter einem spitzen Winkel schneidet. Der Oberluftschieber steht
unter der Wirkung eines Hemmwerkes, das in die Feuertür selbst eingebaut ist. Die
Regelung der Dampf- bezw. Druckmittelzufuhr zum Dampfschleier und Oberluftbläser
erfolgt selbsttätig, bei Lokomotivfeuerungen auch in Abhängigkeit vom
Lokomotivregler. Eine besonders für Lokomotivkessel geeignete Ausführungsform der
Einrichtung ist in den Fig. 9 bis 12 dargestellt, und zwar zeigt Fig. 9 einen Querschnitt, Fig. 10 eine Vorderansicht, Fig. 11 eine
Aufsicht auf die Lokomotivfeuertür; Fig. 12 zeigt
den Hahn auf dem Scharnier der Feuertür in größerem Maßstabe. Die kastenförmige
Feuertür a trägt auf ihrer Oberseite Ansätze b (Fig. 10), auf denen
der in das Innere der Feuertür ragende Hemmwerkszylinder c aufruht. Am Boden der Feuertür ist ein zweiter als Bremszylinder
ausgebildeter Zylinder d angebracht, der von dem
Gehäuse e umgeben wird. Der für beide Zylinder
gemeinschaftliche Kolben ist im oberen Zylinder zu einer Scheibe f ausgebildet. Der untere Zylinder, der den Teil g des Kolbens aufnimmt, ist am Boden mit den bekannten
Rückschlagventilen h ausgestattet und durch das
Umlaufventil i mit dem Oelbehälter e in Verbindung gebracht. Zylinder c trägt an seiner Vorderseite den Ventilkasten k, in dem sich der Kolbenschieber l bewegt, und nimmt in seiner Wandung die beiden
Kanälen und n auf, die vom Schieberkasten nach der
Ober- und Unterseite des Kolbens f führen. Diametral zu
diesen Kanälen liegt in der Zylinderwandung der Kanal o, der zu der Dampfdüse p für den Dampfschleier
führt. Die Zuleitung des Dampfes vom Kessel erfolgt mittels des auf dem Gelenk q der Feuertür angeordneten Dreiweghahnes r. Sein Kanal s dient zur
Zuleitung, Leitung t führt von Bohrung u zum Kanal v, dessen
Mündung w unterhalb des Kolbens f liegt. Die dritte Bohrung x schließlich ist
an die Rohrleitung y angeschlossen, durch welche die
Hilfsdüse z mit dem Dampfkessel in Verbindung gesetzt
werden kann.
Das zylinderförmige Gehäuse der Feuertür ist auf der Rückseite durch eine mit
Durchtrittsöffnungen für die Luft versehene Wand A
abgeschlossen, die in ihrer Mitte den Zapfen B trägt.
Auf diesem Zapfen sitzen die bewegliche Scheibe C und
die feststehende Scheibe D. Die bewegliche Scheibe C besitzt an ihrem Umfange rechtwinklich abstehende
Lappen E, die durch Schlitze F in der Wand A hindurchtreten und vor die
Oeffnungen Q in der Feuertürwand a gebracht werden können. Die Verstellung der Scheibe
c mit den Lappen E zum
Zwecke der Regelung der Oberluftzufuhr erfolgt mittels des Armes H von dem verlängerten Hemmwerkskolben J aus Das andere Ende des Armes H ist zu diesem Zwecke in einem Schlitz der Scheibe C geführt. Zapfen B
besitzt eine Bohrung K, die durch Kanal L mit Kanal o in
Verbindung steht. Auf den Zapfen B ist eine Düse M aufgeschraubt, über welche die kegelige Haube N gestülpt ist, durch die Luft angesaugt wird.
Das Gelenk q der Feuertür trägt auf seiner Vorderseite
die Nase O, gegen welche der zweiarmige Hebel P stößt, dessen anderer Arm sich gegen die Spindel Q des Kolbenschiebers l
legt. An letzterer greift ferner noch der Winkelhebel R
an, dessen anderes Ende auf der Verbreiterung der Zugstange S ruht, die an dem Steuerhebel der Lokomotive befestigt ist, so daß in
bekannter Weise, wie bei Marcotty, die Bewegung des
Absperrventils entgegengesetzt der des Steuerhebels ist.
Beim Umstellen des Reglerhebels der Lokomotive oder beim Oeffnen der Feuertür wird
daher entweder durch den Hebel R oder den Hebel P der Kolbenschieber l in
die gezeichnete äußerste linke Stellung gebracht. Beim Oeffnen der Feuertür
geschieht dies durch Anschlag des Hebels P auf den Anschlag O des Feuertürgelenkes q. Mit der Drehung der
Feuertür wird gleichzeitig der Dampfzutritt zur Leitung t abgesperrt und Leitung y geöffnet, so daß
der Hilfsbläser in bekannter Weise während des Aufschüttens frischer Kohlen in
Wirksamkeit tritt und eine starke Rauchentwickelung verhindert. Durch das Schließen
der Feuertür erfolgt die Umstellung des Dreiweghahnes, so daß nunmehr der Dampf
durch die Kanäle t und v
und Mündung w unter den Kolben f des Zylinders c tritt und durch die Kanäle
m und n auf die
Oberseite des Kolbens gelangen könnte. Nun hat sich aber inzwischen beim Schließen
der Feuertür auch der Hebel P in entgegengesetzter
Richtung bewegt und damit den Kolbenschieber l
zurückgedrückt. Die Oberseite des Kolbens l kommt daher
nunmehr durch die Bohrung T mit der Außenluft in
Verbindung, Kolben f wird daher gehoben und der Dampf
strömt durch Leitung o sowohl zur Dampfschleierdüse p als auch zum Oberluftgebläse M. Der Dampfschleier trifft den Oberluftstrom unter einem spitzen Winkel
im hinteren Teile der Feuerbüchse und führt eine Aufwirbelung der Gase an jener
Stelle herbei. Beim Hinaufgehen des hohlen Kolbens fg
wird durch Anheben der Rückschlagventile h die
Bremsflüssigkeit aus dem Behälter e abgesaugt,
gleichzeitig wird durch Arm H der Luftschieber E, G der Feuertür eingestellt. Sobald die Feuertür ganz
geschlossen ist, kehrt auch der Steuerhebel P und somit der Kolbenschieber l in seine gezeichnete normale Lage zurück. Der Dampf,
der unterhalb des Kolbens bei w eintritt, kann nun
durch Kanal m, Schiebergehäuse l, Kanal n auf die Oberseite des Kolbens
treten und ihn abwärts bewegen. Die Geschwindigkeit dieser Abwärtsbewegung wird in
der bekannten Weise durch Einstellung des Umlaufventils i geregelt.
Ein dritter Vorschlag zur Ausrüstung einer Feuertür mit einer
Rauchverhütungseinrichtung – Oberluft und Dampf – stammt von János Schilhan in Nagy Kanizsa (Ung.) und ist in Fig. 13 in einen Schnitt, in Fig. 14 in
Ansicht dargestellt. Fig. 15 zeigt die Innenansicht
des Rauchverzehrungskörpers. Die Konstruktion beschränkt sich im wesentlichen
darauf, durch das Schließen der Feuertür nach erfolgter Beschickung die
Oberluftzufuhr und Dampfzufuhr in den Feuerraum anzustellen, wobei der Dampf als
Luftförderer, ähnlich wie im Oberluftbläser von Mederer, wirkt. Besondrer Wert ist jedoch auf eine gute Mischung und
Durchwirbelung der Oberluft mit dem Dampf gelegt. Das Abstellen der
Rauchverhütungseinrichtung erfolgt nach Entgasung- des Brennstoffes entweder durch
Umstellen eines Handhebels, oder aber selbsttätig durch ein Hemmwerk,
Flüssigkeitskatarakt oder Uhrwerk. Bei der gezeichneten Ausführungsform ist ein
Hemmwerk nicht vorhanden.
Die Feuertür A ist von einem Zellenkörper durchsetzt,
der z.B. drei Zellen enthält und schräg abwärts in den Feuerraum hineinreicht. Die
einzelnen Zellen des Körpers sind durch schräge Wände d, e,
f, g unterteilt, um dem aus der Sammelkammer C
in sie eintretenden Luftstrom eine drehende Bewegung zu erteilen. Im Schnittpunkt
der Trennungswände d, e, f, g sind die Dampfkammern D ausgebildet, die durch die Bohrungen s mit dem Feuerraum in Verbindung stehen. Die Zuleitung
des Dampfes zu den Kammern D erfolgt durch Rohr r vom Ventil v aus.
Letzteres sitzt in dem Ventilkörper h auf der Achse B der Feuertür und ist an eine Dampfzuleitung o angeschlossen. Auf der an einer Wand gelagerten
Spindel E des Hebels l
sitzt ein Hebel m mit unterer schiefer Anlauffläche.
Durch den gekrümmten Hebel l wird beim Schließen der
Feuertür die Luftklappe i, welche den Zellenkörper
überdeckt, mittels des an der Kammer G angelenkten
Hebels K offengehalten.
Textabbildung Bd. 324, S. 39
Fig. 13.
Textabbildung Bd. 324, S. 39
Fig. 14.
Textabbildung Bd. 324, S. 39
Fig. 15.
Beim Schließen der Feuertür wird nun das Dampfventil dadurch geöffnet, daß der
Ventilsitz p durch Anlaufen des Doppelhebels n gegen die schiefe Fläche des Hebels m gehoben wird. Die Feder u hält die Hebel l und m in der normalen Stellung, damit beim Schließen der
Heiztür die Klappe i und das Ventil v selbsttätig geöffnet wird. Tritt dies nach erfolgter
Beschickung ein, so strömt der Dampf durch die Löcher s
in den Feuerraum ein und verursacht eine lebhafte Oberluftzufuhr. Durch die schräg
gestellten Zellenflügel wird die einströmende Oberluft in drehende Bewegung gebracht
und hierdurch mit den Heizgasen kräftig vermengt. Nach Aufhören der starken
Gasentwicklung werden die Hebel l und m in der Pfeilrichtung- (Fig.
14) verdreht, der Doppelhebel n wird frei und
schließt das Dampfventil mittels der Feder t. Wird der
Hebel m weitergedreht, so wird durch Mitdrehen des gekrümmten
Hebels l auch der Hebel h
frei und die Luftklappe i schließt sich durch
Eigengewicht. Es kann somit auch ohne Dampfzuführung die Oberluft zugeführt werden,
weil die Luftklappe durch die Krümmung des Hebels l
noch offengehalten wird, nachdem das Dampfventil bereits geschlossen ist. Auch bei
der Anwendung von Hemm werken zur Abstellung der Oberluft- und Dampfzufuhr geschieht
die Abstellung in derselben Reihenfolge.
Lediglich die Einsteuerung von Oberluft durch die Feuertür von Lokomotiven strebt ein
Vorschlag von B. August Engelbrecht in Hannover an. In
der um seitliche Angeln drehbaren Feuertür ist ein Spalt vorgesehen, der durch einen
Schieber mehr oder weniger geöffnet bezw. ganz geschlossen werden kann. Dieser Spalt
soll einmal als Schüröffnung und zur Vornahme von Reparaturen – z.B. zum Einführen
eines Pfropfens in ein leck gewordenes Feuerrohr – anderseits zur geregelten
Einführung von Oberluft dienen. Das Oeffnen des Schiebers geschieht gleichzeitig mit
der Feuertür und zwar selbsttätig, doch ist die Verbindung zwischen Feuertür und
Schieber so hergestellt, daß sich der Schieber bei geschlossener Feuertür beliebig
öffnen und schließen läßt.
Textabbildung Bd. 324, S. 40
Fig. 16.
Wird bei den vorgenannten Einrichtungen zur zwangläufigen Einsteuerung von Oberluft
oder von Luft und Dampf entweder die Regelung der Zeitdauer jener Einsteuerung ganz
dem Heizer überlassen oder aber ganz unabhängig von ihm selbsttätig von der Feuertür
oder vom Lokomotivregler vollführt, so wird die Tätigkeit des Heizers bei einer
Konstruktion von Jacob Greis in Wiesbaden insoweit in
Anspruch genommen, daß er durch Verlegen eines Hebels auf dem Gewindegang einer
Schneckentrommel nach jedesmaligem Beschicken entsprechend der aufgegebenen
Brennstoffmenge die jeweils notwendige Zeitdauer der Lufteinsteuerung bestimmt, die
dann ohne sein weiteres Zutun selbsttätig in der beabsichtigten Weise erfolgt. Die
Vorrichtung arbeitet mit Oberluft und Dampfschleier. Die Oberluft wird mittels eines
Ventilators in den Feuerraum eingedrückt. Der Antrieb des Ventilators erfolgt durch
eine Dampfturbine. Um die Umlaufsdauer der Turbine, d.h. die Dampfzufuhr in den für
den Verbrennungsvorgang nötigen Grenzen zu halten, ist mit der Ventilatorachse ein
doppeltes Schneckengetriebe verbunden, das eine Gewindetrommel antreibt, auf der
sich ein das Dampfzulaßventil beherrschender Hebel verschiebt. Um die Luft
vorzuwärmen, ist der Dampfzuleitungskanal in das Ventilatorgehäuse verlegt. Der
gesamte Apparat ist an der Feuertür befestigt. Fig.
16 zeigt die Feuertür mit der Einrichtung in Vorderansicht, Fig. 17 ist ein Schnitt durch den Ventilator und die
Feuerung, Fig. 18 und 19 zeigen die Steuerungsvorrichtung im wesentlichen in Ansicht (z.T. im
Schnitt) und Aufsicht.
Textabbildung Bd. 324, S. 40
Fig. 17.
Die Vorrichtung besteht aus dem auf der Feuertür befestigten Ventilatorgehäuse a, das den Ventilator b
umschließt und in seiner Wandung den Dampfzuleitungskanal c aufnimmt. Neben dem Ventilator ist die Turbine d gelegen, deren Speisung mit Dampf durch das Ventil e erfolgt. Außerdem ist über der Oberluftzuströmung f eine Dampfdüse g
vorgesehen, die durch Ventil h gesteuert wird. Die
Regelung des Ventiles e erfolgt von dem
Schneckengetriebe ik mittels des Hebels l. Beim Zumachen der Feuertür wird durch einen leichten
Druck auf den Handgriff des Hebels l das Ventil e geöffnet, dadurch kann der Dampf von dem Rohr m,
welches mit dem Kessel in Verbindung steht, durch das Ventil e in das Rohr m, dann in den Kanal c strömen und die Oberluft vorwärmen. Von hier geht der
Dampf zum Teil zur Turbine d, die den Ventilator b antreibt, zum anderen Teil über Ventil h zur Dampfdüse g. Durch
den Ventilator wird die angewärmte Luft durch die Düsen f aufs Feuer geblasen. Der Dampf aus der Düse g vermischt sich oberhalb des Feuers mit der Oberluft. Der Abdampf der
Turbine kann von unten gegen den Rost geleitet werden und zur Kühlung des Rostes
beitragen. Das im Ventilatorgehäuse entstehende Niederschlagswasser wird mittels
eines Kondenstopfes durch den Kanal n abgeleitet.
Dadurch bleibt der Dampf, der aufs Feuer geleitet wird, trocken.
Textabbildung Bd. 324, S. 40
Fig. 18.
Textabbildung Bd. 324, S. 40
Fig. 19.
Die mechanische Regelung der Arbeitszeit des Ventilators erfolgt, wie schon oben
gesagt, durch das Schnecken-Getriebe ik. Durch die
Umdrehung der Turbine bezw. des Ventilators dreht sich das Schneckengewinde i, welches mit dem Ventilator und der Turbine auf einer
Welle sitzt. Dasselbe bringt das Schneckenrad o mit dem
Schneckengewinde h und dieses wiederum das Schneckenrad
p mit dem Gewindegang q auf einer anschließenden Trommel in eine langsam verminderte umlaufende
Bewegung. Auf diesen Gewindegang q wird beim Schließen
der Feuertür der Hebel l durch leichten Druck auf
seinen Handgriff gehoben. Dadurch wird das Ventil e
durch die Feder r geöffnet und der Dampf kann den
vorstehend beschriebenen Wegnehmen. Der Hebel l, der durch die Feder s (Fig. 18) in der
Pfeilrichtung 2 auf den Gewindegang q in Führung
gehalten wird, schließt das Ventil e, sobald er in der Pfeilrichtung 6 (Fig. 19) vom Gewindegang q abgelaufen ist. Durch die Absperrung des Dampfes in dem Ventil e kommt die Turbine mit dem Ventilator zur Ruhe. Die
Arbeitsdauer des Ventilators kann auf 1,2 bis 10 Minuten eingestellt werden, indem
man den Hebel l auf den ersten, zweiten usw.
Gewindegang bringt. Durch Oeffnen der Feuertür stellt das Ventil t den Dampf nach dem Ventilator-Gehäuse a ab und ein Teil des Dampfes wird oberhalb der
Feuertür nach Bedarf durch das Ventil u und Düse g als Dampfschleier aufs Feuer gesteuert.
Textabbildung Bd. 324, S. 41
Zum Schlusse ist noch eine Feuertür mit Oberlufteinsteuerung von Eugen Bagge in Straßburg i.E. zu nennen, die sich durch
eine einfache Konstruktion auszeichnet. Die Vorrichtung steuert gleichzeitig die
Oberluftklappe sowie die Regelklappe in der nach der Feuerbrücke führenden
Zusatzluftleitung. In den Fig. 20–22
ist die neue Einrichtung in Vorder-Seitenansicht und Aufsicht dargestellt. Die
Feuertür B dreht sich um die Drehachse C am Feuergeschränk A. Die
Oeffnung D in der Feuertür zum Einlassen der Oberluft
wird durch die Klappe G geregelt, die auf der Drehachse
g sitzt und vom Antriebzapfen H ihren Antrieb erhält An der Feuertür ist das
Hemmwerk E befestigt (Fig. 22), das in
bekannter Weise mit Kolben und Säugventil ausgestattet ist und rasches Heben sowie
langsames Sinken des Kolbens gestattet. In dem Hemmwerk ist die Achse g gelagert, auf welcher eine innere Kurbel zur Bewegung
des Kolbens befestigt ist. Die Klappe G mit dem Zapfen
H ist in der auf Fig. 22 dargestellten
Weise mit der Achse g verbunden.
Das unterhalb der Feuertür gelegene zur Feuerbrücke führende Zusatzluftrohr Q wird durch die Klappe M
geregelt, die um die Achse m drehbar ist und den
Antriebzapfen K besitzt. Die beiden Zapfen H und K sind durch die
Rohrstrebe R mit zwei Oesen verbunden, von denen die
untere fest, die obere drehbar aber unverschiebbar im Rohr angebracht ist.
In Fig. 20 ist die
tiefste Stellung der beiden Zapfen H und K veranschaulicht, die Klappen G und M befinden sich dabei in ihrer
Schlußstellung. Wird die Tür geöffnet, dann bleibt Zapfen K. in seiner tiefsten Lage und dient der Strebe R als Stützpunkt. Während des Aufdrehens der Tür wird daher der Zapfen H mittels der Strebe um das Stück v (Fig. 21)
hinaufgedrückt und gelangt nach H'. Hierbei wird die
Klappe G geöffnet und gelangt in die Stellung Fig. 21. Gleichzeitig
wird auch der Hemmwerkkolben mittels der inneren Kurbel hochgezogen. Wird jetzt die
Tür geschlossen, dann wandert der Zapfen H in
horizontalem Kreisbogen von H' nach H'' (Fig. 20); dabei wird
der Zapfen K um das Stück x nach oben gezogen (Fig. 21) und die
Klappe M geöffnet. Die Offenstellung beider Klappen ist
in Fig. 21
festgehalten. Das Schließen der Klappen erfolgt nunmehr entsprechend dem Ablauf des
Hemmwerkes. Die Oeffnung der Oberluft- und Zusatzluftklappe erfolgt hintereinander
und zwar wird die Oberluftklappe G beim Oeffnen der
Feuertür, die Zusatzluftklappe M beim Schließen der
Feuertür geöffnet.