Titel: | Beschreibung einiger technischen Constructionen der Main-Neckareisenbahn und Main-Wesereisenbahn auf Frankfurter Gebiete; von Dr. Adolph Poppe. |
Autor: | Dr. Adolph Poppe [GND] |
Fundstelle: | Band 115, Jahrgang 1850, Nr. XXXV., S. 174 |
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XXXV.
Beschreibung einiger technischen Constructionen
der Main-Neckareisenbahn und Main-Wesereisenbahn auf Frankfurter Gebiete;
von Dr. Adolph
Poppe.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Poppe's Beschreibung einiger technischen Constructionen der
Main-Neckar- und Main-Wesereisenbahn.
Sämmtliche Constructionen, deren Beschreibung den Gegenstand einer Reihe von
technischen Artikeln bilden soll, die ich in diesem Journale folgen lassen werde,
sind von dem einsichtsvollen und thätigen Ingenieur Hrn. Meggenhofen entworfen und ausgeführt worden. Da diese sorgfältig
durchdachten Constructionen hinsichtlich ihrer Zweckmäßigkeit und ihrer Leistungen
den gehegten Erwartungen in hohem Grade entsprechen und überdieß manches Neue und
Eigenthümliche darbieten, so dürfte eine gedrängte mit genauen Abbildungen
begleitete Darlegung derselben dem Techniker und Ingenieur von Interesse seyn.
I.Apparat zum Vorwärmen des
Speisungswassers der Locomotive auf dem Main-Weser-Eisenbahnhofe
zu Frankfurt.
Dieser hauptsächlich für den Winterbetrieb bestimmte Vorwärmer befindet sich in einer
Nebenabtheilung der Locomotiv-Remise und versieht drei Wasserkrahnen, nämlich
zwei freistehende in der Remise selbst und einen Mauerkrahnen im Freien, mit dem
nöthigen Wasser.
Fig. 1 stellt
den ganzen Apparat nebst Zugehör in der Seitenansicht, Fig. 2 in der Frontansicht
dar. Die Figuren
3 bis 12 sind Ansichten einzelner Theile des Vorwärmers. Alle Ansichten außer
der Figur 3
und 12 sind
in 1/48 der wirklichen Größe gezeichnet, Fig. 3 und 12 dagegen in 1/12 der
wirklichen Größe. Die Haupttheile des Apparates sind:
1) zwei Wasserbehälter;
2) die Pumpe, womit das Wasser in die Behälter gehoben wird;
3) der eigentliche Vorwärmer;
4) die Wasserleitung, welche das Wasser den Krahnen zuführt.
I.) Die Wasserbehälter. A und
B sind zwei aus starken zusammengenieteten
Kesselplatten construirte Wasserbehälter, welche in einer Höhe von 16 Fuß über dem
Planum der Eisenbahn neben einander angeordnet sind. Jeder derselben ist 14 Fuß
lang, 7 Fuß breit und 6 Fuß hoch und faßt demnach 588 Kubikfuß Wasser. Der eine A oder der Kaltwasserbehälter
ist vorzugsweise für den Sommerdienst bestimmt und steht mit dem Heizapparat in
keiner directen Verbindung, kann jedoch vermittelst einer gebogenen, in beide
Behälterböden sich mündenden Röhre a mit dem Warmwasserbehälter
B in Verbindung gesetzt werden; diese Verbindung läßt
sich mit Hülfe eines Ventils b, das durch Umdrehung der
Kurbel c gegen die Oeffnung der Röhre a herabgeschraubt wird, absperren. Zwischen beiden
Behältern, die ein Zwischenraum von nur 1 Fuß trennt, erhebt sich die Steigröhre d der Druckpumpe, welche beide Behälter mit Wasser
versieht. An ihrem oberen Ende besitzt die Steigröhre ein nach Art des
Schwanenhalses einer Feuerspritze bewegliches Rohr e, um
das Wasser nach Bedürfniß in den einen oder den andern der Wasserbehälter leiten zu
können.
II.) Die Druckpumpe. Die Einrichtung der Pumpe, welche das
Wasser in die Behälter hebt, ist einfach und zweckmäßig. f, Fig.
1, ist der Cylinder oder Stiefel, g die
Kolbenstange, h der Windkessel, i die Saugröhre, die sich in den Brunnen D
hinaberstreckt, k der gleicharmige Druckhebel, welchen
zwei Mann wie den Druckbaum einer Feuerspritze auf und nieder bewegen. Die nähere
Einrichtung dieser Druckpumpe, welche einige vortheilhafte Eigenthümlichkeiten
darbietet, ist aus dem in größerem Maaßstabe dargestellten Verticaldurchschnitte
Fig. 3
ersichtlich. M ist der untere Theil der in den
Windkessel tretenden Steigröhre. In einem Abstande von ungefähr 5 Zoll unterhalb der
Mündung der Steigröhre befindet sich ein nach unten gewölbtes Metallblech a, a, das durch vier Stäbe b, b,
b mit der Steigröhre fest verbunden ist. Der Zweck dieses Blechs ist
folgender. Das in den Windkessel getriebene Wasser strömt nämlich gegen das Blech,
und wird anstatt direct in die Steigröhre zu dringen, seitwärts abgelenkt, wodurch
die Luftbläschen, welche das Wasser immer mit sich führt, in den Luftraum des
Windkessels geleitet, gleichsam abgestreift werden, so daß die in dem letzteren
eingeschlossene Luft, welche im Laufe der Zeit eine Verminderung durch Absorption
oder sonstige Veranlassungen erleiden würde, fortwährend sich erneuert.
Die Einrichtung und Anordnung der beiden Klappenventile G
und H dieser Pumpe ist gleichfalls sehr zweckmäßig und
empfehlenswerth. G ist das Druckventil, H das Saugventil. Den Sitz des Ventils G bildet ein kurzes an seinem äußeren Umfange conisches
Röhrenstück, welches in
den gleichfalls conisch gestalteten Canal, der den Pumpenstiefel mit dem Windkessel
verbindet, eingeschoben wird. Mit diesem Ventilsitz ist die messingene Klappe c durch ein Scharnier d
verbunden, welches, wie die Abbildung zeigt, auf eine solide Weise an das
Röhrenstück befestigt ist. Letzteres besitzt bei e, e
eine Hanfliederung. Mit Hülfe des langen Schraubenbolzens C, dessen Ende gegen den an dem Ventilsitz befestigten Anschlagbügel h drückt, kann das Röhrenstück mit beliebiger Kraft in
den conisch zulaufenden Verbindungscanal hineingedrückt werden. Das Röhrenstück
sammt dem Ventil läßt sich zum Zweck der Reinigung oder Reparatur mit größter
Leichtigkeit herausnehmen, nachdem man die Deckelplatte g,
g losgeschraubt hat. Die Einrichtung des Saugventils H ist die nämliche wie die des Druckventils G,
mit dem Unterschiede, daß das kurze Röhrenstück, welches den Sitz des ersteren
bildet, durch sein eigenes Gewicht in dem an seinem unteren Ende conischen
Pumpenstiefel festgehalten wird. Nach Herausnahme des Druckkolbens kann dieses
Ventil zum Behuf der Reinigung oder Reparatur aus dem Cylinder genommen werden. Die
Klappe k ist in geneigter Lage angebracht, damit die
beim Aufziehen des Kolbens mit emporgerissenen sandigen oder erdigen Substanzen sich
am Ventil nicht festsetzen können, sondern bei der Herabbewegung des Kolbens in den
Raum P geschwemmt werden, wo sie sich ablagern können,
um von Zeit zu Zeit leicht und bequem entfernt zu werden. Es ist ferner zu erwähnen,
daß der Kolben beim Pumpen bis an den Rand der Seitenöffnung herabbewegt wird, so
daß die beim Heraufziehen des Kolbens aus dem Wasser jedesmal sich entbindenden
Luftbläschen sich nicht unter dem Boden des Kolbens ansammeln können, sondern durch
die Seitenöffnung und das Ventil c in den Windkessel
entweichen. l, l ist eine 1/2 Zoll dicke kupferne in den
Brunnen hinabführende Röhre, welche das im Falle der Undichtheit des Druckkolbens
über diesem sich sammelnde Wasser ableitet.
III.) Der eigentliche Vorwärmer. Das Princip, worauf sich
dieser Apparat gründet, ist das Princip der Circulation, worauf die gewöhnliche
Warmwasserheizung beruht. In dem Raume des Erdgeschosses, worin sich die
beschriebene Druckpumpe befindet, sind in einem Ofen drei schiefliegende
röhrenförmige Kessel E, E, E, Fig. 1 und 2, aus gewalztem
Eisenblech dicht neben einander angeordnet. Von dem einen Ende des Wasserbehälters
B erstreckt sich eine Bleiröhre f, und von dem andern Ende desselben eine Bleiröhre g abwärts. In Fig. 1 ist das obere Ende
der Bleiröhre f durch die Röhre a und der größte Theil der Bleiröhre g durch
die Röhre n verdeckt. Die Bleiröhre f vereinigt sich unten mit der gußeisernen Röhre h, und diese theilt sich in drei Röhrenzweige, deren
jeder mit dem oberen Ende eines Röhrenkessels verbunden
ist; die andere Bleiröhre f ist gleichfalls mit einer
gußeisernen Röhre i verbunden, die vermittelst dreier
Röhrenzweige mit dem unteren Ende der Röhrenkessel in
Verbindung stehen. Die Bleiröhren sind als Communicationsmittel zwischen den Kesseln
und dem Behälter B in Berücksichtigung der Ausdehnung
und Zusammenziehung durch Wärme und Kälte gewählt, indem sie die gehörige
Nachgiebigkeit darbieten. Die Wirkungsweise des Apparates ist nun einfach folgende.
Angenommen der Behälter B, die Communicationsröhren und
die Kessel seyen mit Wasser gefüllt, und der Ofen werde nun geheizt, so steigt das
erwärmte Wasser vermöge seiner größeren specifischen Leichtigkeit durch die Röhre
h, f in den Behälter B,
während das kältere specifisch schwerere Wasser durch die Röhre g herabsinkt und durch die unteren drei Röhrenzweige in
die Kessel tritt, um gleichfalls erwärmt zu werden. Auf diese Weise entsteht eine
fortwährende Circulation, in deren Folge die Wassermasse bis zur Siedhitze erwärmt
werden kann.
Fig. 4 stellt
den Ofen mit den Röhrenkesseln im senkrechten Längendurchschnitte dar, Fig. 5 im
Grundrisse, Fig.
6 in der vorderen und Fig. 7 in der hinteren
Ansicht. Jeder der Kessel E, E, E besteht aus einer 12
Fuß 7 1/2 Zoll engl. langen und 8 Zoll im Durchmesser haltenden Röhre. Alle drei
Röhren bieten daher, da sie rings vom Feuer umspült werden, zusammen eine
Heizoberfläche von 80 Quadratfuß dar. An das obere Ende jedes Röhrenkessels ist eine
Flansche a (Fig. 4) genietet, und an
diese Flansche ein Deckel geschraubt, von dessen Mitte aus sich jene gußeiserne
Röhre h erhebt, welche das specifisch leichtere warme
Wasser durch die Bleiröhre f in den Wasserbehälter B (Fig. 2) leitet. Unten ist
jeder Kessel durch eine ähnliche Flanschenverbindung geschlossen. In dem unteren
Deckel befindet sich ein Schraubenloch, durch welches das Wasser abgelassen werden
kann, bevor man zum Behuf der Reinigung den Deckel selbst abschraubt. Ist der
Wasserbehälter B, wenn diese geschehen soll, noch mit
Wasser gefüllt, so verschließt man, damit diese Wasser nicht mit abfließe, die obere
Mündung der an den Boden des Behälters B befestigten
Bleiröhre f von oben herab vermittelst eines mit
Leinwand umwickelten Spundes, welcher an dem Ende einer 7 Fuß langen hölzernen
Stange angebracht ist. i, Fig. 4, ist die gußeiserne
Röhre, durch welche das herabsinkende kältere Wasser aus dem Behälter in die
Röhrenkessel gelangt. Die drei Kessel sind unter einem Winkel von 30° gegen
die Horizontalebene geneigt, liegen mit ihren oberen Enden in den zu ihrer Aufnahme in der
vordern gußeisernen Ofenplatte befindlichen Löchern wie in Lagern, und werden an
ihren oberen Enden dadurch festgehalten, daß ihre Flanschen a gegen die Peripherie der Löcher sich lehnen. Unten ruhen die Kessel
vermittelst einer Erweiterung der unteren Flansche lose, damit sie sich in Folge der
Temperaturveränderungen ungehindert ausdehnen und zusammenziehen können, auf einer
starken eisernen Querschiene S, S, Fig. 4 und 7. Damit sie aber
seitwärts ihre Lage nicht verändern können, sind in der Querschiene S, S, wie man aus der hinteren Ansicht Fig. 7 deutlicher erkennt,
drei rectanguläre Rinnen m, m, m angebracht, in welche
drei gleichgestaltete an den Flanschenerweiterungen befindliche Hervorragungen
passen. Dadurch, daß die Flanschen der benachbarten Röhrenkessel oben und unten, da
wo sie zusammenstoßen, gerade abgeschnitten sind, wird die Stabilität der Kessel
erhöht.
Die vordere gußeiserne Ofenplatte Fig. 4 und 6 ist aus drei Theilen
zusammengesetzt, nämlich aus zwei Seitenstücken H, H,
welche in der senkrechten Mittellinie an einander gränzen, und einem oberen
Querstücke I. An dem oberen Rande der Seitenstücke
befinden sich drei halbkreisförmige Einschnitte, in welche die Kessel mit der einen
Hälfte ihres Umfanges zu liegen kommen, und an dem Querstücke I drei entsprechende halbkreisförmige Einschnitte, welche die andere
Hälfte des Umfanges der Kessel umschließen. Das Querstück I ist mit starken Lappen versehen, welche über die Seitenplatten H greifen, und mit deren Hülfe es an die letzteren
festgeschraubt wird. Die Seitenplatten sind vermittelst vier eiserner Stangen, deren
Enden mit Schraubengängen versehen sind, auf welche vier Muttern k, k, k, k (Fig. 4 und 6) geschraubt werden, fest
mit dem Mauerwerk des Ofens verbunden. Durch diese Construction ist die Gefahr des
Springens der Vorderplatte des Ofens in Folge ungleichmäßiger Ausdehnung beseitigt.
r ist der Rost, Q der
Aschenfall. Als Brennmaterial werden die Abfälle der zum Locomotivbetrieb
verwendeten Kohks benützt.
Die Decke des Ofens bildet ein „scheitrecht ausgerolltes
Gewölbe“ aus feuerfesten Ziegeln. Diese Decke ist aus fünf
Abtheilungen o, o, o, o, o zusammengesetzt, und jede
dieser Abtheilungen besteht aus einem eisernen nach oben sich erweiternden
rectangulären Rahmen, der mit scheitrecht ausgerollten Ziegeln, die eine flache,
sich selbst tragende Decke von Ziegeln bilden, ausgefüllt ist. Fig. 8 stellt ein solches
Stück des scheitrechten Gewölbes im Grundriß, Fig. 9 im Durchschnitt
dar; das untere gegen die drei Röhrenzweige sich lehnende Stück ist Fig. 10 im Grundriß und
Fig. 11
in der Seitenansicht abgebildet. Diese fünf Rahmen mit ihrer gemauerten Ausfüllung
werden auf die Seitenmauern des Ofens gelegt und gegen einander geschoben, so daß
sie ein zusammenhängendes Ganze bilden. Jeder Rahmen ist mit zwei Henkeln versehen,
so daß die ganze Decke, um die Röhrenkessel von der an ihrer oberen Seite sich
ansetzenden Flugasche zu reinigen, von zwei Männern leicht und rasch abgehoben und
wieder zusammengesetzt werden kann.
Unter dem Feuercanale, worin die Röhrenkessel frei liegen, befindet sich ein von
allen Seiten geschlossener Raum K, Fig. 4, welcher durch drei
3 Zoll breite Spalten p, p, p mit dem Feuercanal
communicirt; er dient als Sammelbehälter für die Flugasche. Zum Behuf der Reinigung
dieses Raumes ist eine temporär ausgemauerte Oeffnung L
von 12 Zoll im Geviert gelassen.
IV.) Die Wasserleitung. Von dem Warmwasserbehälter B, Fig. 1 und 2, erstreckt sich eine
Röhre m, und von dem Kaltwasserbehälter A eine Röhre n, die in Fig. 2 durch
die Röhre m verdeckt wird, abwärts nach den
Ventilbüchsen o, p. Unterhalb der letzteren vereinigen
sich diese Röhren in eine einzige Röhre q, und diese
verzweigt sich wieder in zwei horizontale Röhren r und
s, welche in gemauerten Gewölben liegend, das Wasser
nach den verschiedenen Krahnen vertheilen. Die Röhre t
hat einen besonderen Zweck, und bleibt durch das in der Büchse z angebrachte Ventil vor der Hand stets geschlossen. Man
beabsichtigt nämlich eine Maschinenwerkstätte zu bauen. Die dort aufzustellende
Dampfmaschine soll außer den Drehbänken und andern Maschinen auch eine Pumpe
treiben, welche das Wasser in ein im obern Stockwerk des Maschinengebäudes
befindliches Reservoir hebt. Von diesem Reservoir aus, das zugleich die
Maschinenwerkstätte mit dem erforderlichen Wasser versieht, soll dann der Behälter
B vermittelst der Röhre t gefüllt werden; die oben beschriebene Druckpumpe soll später nur als
Reservepumpe dienen.
Will man nun die Krahnen mit heißem Wasser speisen, so schließt man durch Umdrehung
der Handhabe v, Fig. 1 und 12, das Ventil in der
Büchse o, wodurch das kalte Wasser des Behälters A von den Krahnen abgesperrt ist, und öffnet das Ventil
der Büchse p; hat man dagegen kein heißes Wasser nöthig,
so schließt man p und öffnet o.
Fig. 12
stellt die Ventilbüchsen o, p nach einem größeren
Maaßstabe, und zwar die eine im Durchschnitt, die andere in der Seitenansicht dar.
Die Einrichtung der Ventile ist theilweise neu und hat sich als sehr zweckmäßig
bewährt. Das Ventil gehört in die Classe der Kegelventile und wird durch Umdrehung
der Handhabe v, welche sich an einem 1 Fuß im Durchmesser haltenden
Schwungrädchen befindet, auf seinen Sitz niedergeschraubt. Das Schwungrädchen
befindet sich an dem Ende der durch eine Stopfbüchse in den Ventilkasten tretenden
Ventilspindel, und diese ist oben mit Schraubengängen versehen, die in einer Mutter
w laufen, welche nebst ihrem Träger mit dem Deckel
der Ventilbüchse aus einem Stück gegossen ist. Anstatt nun das messingene
Kegelventil, wie dieses gewöhnlich der Fall ist, ganz fest oder durch ein Scharnier
mit dem Ende der Spindel zu verbinden, so daß es sich nothwendig mit derselben
drehen muß, macht Hr. Meggenhofen das Ventil von der
Drehung der Spindel auf folgende Weise unabhängig. Die Ventilspindel endigt sich
nämlich unten in einen cylindrischen Knopf, welcher in eine entsprechende Vertiefung
des Ventils mit dem gehörigen Spielraum paßt. Eine aus zwei Hälften zusammengesetzte
kreisrunde schmiedeiserne Scheibe, welche mittelst vier Schrauben auf die obere
Fläche des Ventils festgeschraubt wird, verhindert das Zurückziehen dieses Knopfs,
welcher immerhin ringsherum einigen Spielraum hat. Schraubt man nun die Spindel in
die Höhe, so stößt der obere Rand des Knopfs gegen die kreisrunde Scheibe, und hebt
das Ventil von seinem Sitz. Beim Niederschrauben kommt erst das Ventil frei und lose
auf seinen Sitz zu liegen, einen Moment später aber kommt die untere Fläche des
Knopfs mit dem Boden der Vertiefung in Berührung, und nun kann das Ventil mit
beliebiger Kraft gegen seinen Sitz festgedrückt werden. Diese Verbindungsmethode des
Ventils mit seiner Spindel gewährt den Vortheil, daß das Ventil bei jedem
Niederschrauben in veränderter Lage und ohne gewaltsame Drehung mit seinem Sitz in
Berührung kommt und dadurch eine geringe und gleichförmige Abnützung erfährt,
während das mit seiner Spindel sich drehende Ventil immer an der nämlichen Stelle in
seinen Sitz gleichsam eingeschliffen wird und sich daher schneller und
ungleichförmiger abnützt.
(Die Fortsetzung folgt.)