Titel: Hawthorn's Verbesserungen an Locomotiven etc.
Autor: Hawthorn, William
Fundstelle: 1841, Band 80, Nr. LXXXI. (S. 321–325)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj080/ar080081

LXXXI. Verbesserungen an den Locomotiven und andern Dampfmaschinen, in Betreff der Dampfkessel und der Leitung des Dampfes aus denselben nach den Cylindern, worauf sich Robert und William Hawthorn, Ingenieurs zu Newcastle upon Tyne, am 21. Nov. 1839 ein Patent ertheilen ließen.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. April 1841, S. 193.

Mit Abbildungen auf Tab. VII.

Unsere Verbesserungen an Locomotiven und andern Dampfmaschinen beziehen sich erstens auf einen am Dampfkessel anzubringenden Apparat, um den Dampf in zahlreichen fein zertheilten Strömen, die sich über eine bedeutende Oberfläche erstreken, abzuleiten, und dadurch das Einsprizen des Wassers zu verhüten oder wesentlich zu vermindern.

Zweitens auf eine Methode den Dampf der Locomotivdampfkessel nach seinem Austritt aus dem Kessel und vor seinem Einströmen in die Cylinder zu erhizen.

Drittens auf eine Constructionsmethode der Locomotiv-Dampfkessel mit Röhren, welche von der Cylinderkammer aus zurüklaufen, und die heißen Dämpfe wieder durch den Dampfkessel zurükleiten.

Fig. 20 ist der Längendurchschnitt eines gegenwärtig auf Eisenbahnen gebräuchlichen Locomotiv-Dampfkessels, woran unsere Verbesserungen angebracht sind.

Fig. 21 ein Querschnitt durch die Heizkammer A, A.

Fig. 22 ein Querschnitt nach der Linie B, B durch die Cylinderkammer.

Fig. 23 ein Querschnitt durch die Cylinderkammer nach einer andern Einrichtung.

Fig. 24 ein Längendurchschnitt der lezteren.

Fig. 25 der Längendurchschnitt eines Locomotivkessels mit zwei Heizkammern und einer andern Anordnung des Röhrensystems.

Fig. 26 Durchschnitt der Heizkammern nach D, D'.

Fig. 27 Querschnitt einer Cylinderkammer nach E, E.

a, Fig. 20, 21, 22, 25, 26 und 27 stellt eine nahe am höchsten Punkte des Dampfkessels liegende mit Löchern durchbohrte Röhre dar. Diese Löcher sind so vertheilt, daß die Dampftheilchen so nahe, als |322| es die Umstände zulassen, über der Entstehungsfläche der ganzen Länge des Dampfkessels nach in die genannte Röhre eintreten, um in die Dampferhizungskammer geleitet zu werden. Die genannte Röhre kann, wie Fig. 25 zeigt, abgekürzt werden, oder man kann zwei oder mehrere Röhren auf ähnliche Weise im Innern des Dampfkessels nahe an feiner höchsten Stelle anbringen. Es ist zu bemerken, daß, obgleich wir uns im Allgemeinen kreisförmiger Röhren bedienen, doch auch andere Formen angewendet werden können, so lange dieselben sich längs eines beträchtlichen Theils der Dampfkammer oder des oberen Theils des Dampfkessels erstreken; durch eine Menge kleiner Löcher strömt der Dampf in die Röhre und von da in die Dampfheizungskammer. Der Zwek dieser Methode, den Dampf zu sammeln und in die Heizkammer oder direct in die Cylinder der Maschine zu leiten ist, das Einsprizen des Wassers zu verhüten; es wird durch dieselbe die Nothwendigkeit jener Kuppeln und anderer lästiger, auf dem Dampfkessel anzubringender Hervorragungen beseitigt.

Bei gewöhnlichen Dampfkesseln strömen die sich entwikelnden Dämpfe von allen Theilen der Wasserfläche nach einer Mündung zu, und der Erfolg dieses Drängens der Dämpfe nach einem Punkte hin ist dieser, daß eine große Quantität Wasser zugleich mit fortgerissen wird. Wenn man sich auch in vielen Fällen nur einer einzigen Oeffnung zum Ausströmen des Dampfes bedient, so ist uns doch bekannt, daß man auch hie und da Dampfkessel mit zwei Ableitungsröhren, die mit einer gewöhnlichen Dampfröhre in Verbindung standen, angewendet hat. Der Zwek des ersten Theils unserer Erfindung aber geht darauf hinaus, eine oder mehrere mit kleinen Löchern durchbohrte Röhren anzubringen, durch welche der Dampf in Gestalt feiner Strahlen strömt und in der Röhre sich sammelt. Dadurch also, daß der Dampf an unzählig vielen Stellen abgeleitet wird, vermindern wir jenes Sprizen des Wassers, wenn wir es auch nicht ganz und gar beseitigen. Wir geben den Löchern der Röhren einen Durchmesser von 1/8 Zoll und bohren sie dergestalt in das Ende der Röhre oder in die Enden der Röhren, daß der Dampf in der kürzesten Richtung nicht abströmen kann, welches der Fall seyn würde, wenn alle Theile gleichmäßig durchlöchert wären. Deßwegen bringen wir in der Nähe der Stelle, wo der Dampf den Kessel verläßt, nur wenig Löcher an, welche mit ihrer Entfernung von diesem Punkte stufenweise sich vermehren. Wir fanden ferner durch Versuche, daß, wenn wir den Flächeninhalt sämmtlicher Löcher zusammengenommen, ungefähr um 1/4 größer machten, als die Durchschnittsfläche der Dampft röhre, dadurch ein sehr befriedigendes Resultat erzielt wurde.

Wir gehen nun zur Beschreibung des zweiten Theils unserer |323| Erfindung über, welcher eine Methode betrifft, den von dem Kessel der Locomotive kommenden Dampf, ehe er in die Maschine gelangt, zu erhizen.

b, b, Fig. 20, 22, 25 und 27 zeigt die an dem oberen Theil der Cylinderkammer angebrachte Dampferhizungskammer. Diese kann aus einem besonderen Behältniß bestehen und in der Cylinderkammer so angebracht seyn, daß die von den Rauchrohren abgegebene Wärme sich derselben frei mittheilt; oder sie kann, wenn eine noch größere Heizoberfläche verlangt wird, auf die Fig. 23 und 24 darstellte Weise eingerichtet seyn, nämlich mit hervorragenden Armen c, c, longitudinalen Röhren d, d... und verticalen Röhren e, e...; alle diese Röhren dienen der Kammer als Stüzen und Vermehren zugleich die heizende Oberfläche. Der Dampf kann ferner auch durch eine Reihe mit einander verbundener oder getrennter Kammern oder Röhren von irgend einer Form und Lage erhizt werden. Der Apparat hat zum Zwek, den Dampf zu erhizen und das aus dem Dampfkessel durch das Ausströmen des Dampfs etwa mit fortgerissene Wasser zu verdampfen. Obgleich dieser Apparat auf die alte Construction der Locomotiv-Dampfkessel specieller anwendbar ist, so bedienen wir uns desselben doch auch in Verbindung mit unserer oben erläuterten ersten Verbesserung.

In Beziehung auf den dritten Theil unserer Erfindung stellen f, f, f..., Fig. 20, 21, 22, 25, 26 und 27 die von uns so genannten Rükleitungsröhren bar.

Um die verschiedenen Rohren deutlicher ins Auge fallen zu lassen, wollen wir die zwischen der Heiz- und Cylinderkammer liegenden Röhren die directen Röhren, und die zwischen der Cylinder- und Rauchkammer befindlichen die Rükleitungsröhren nennen. Durch die leztern werden die heißen Dämpfe, nachdem sie die directen Röhren durchströmt haben, wieder durch den Dampfkessel in die mit dem Rauchfange i in Verbindung stehende und unmittelbar unter demselben befindliche Rauchkammer g, Fig. 20, geleitet. Diese kann auch im Innern des Kessels in irgend einem Zwischenraum befestigt werden; dann sind die Röhren auf die entsprechende Länge zu reduciren. Die Rükleitungsröhren können theilweise im Wasser, theilweise im Dampfraum, oder auch alle miteinander in dem einen oder dem andern angebracht werden. J, J..., Fig. 20, 21, 22, 25, 26 und 27 sind die directen, zwischen der Heiz- und Cylinderkammer liegenden Röhren. Die Heizkammer unterscheidet sich von den sonst gebräuchlichen dadurch, daß sie eine gewölbte anstatt eine flache Deke |324| besizt. In Folge dieser Einrichtung erhält die Kammerdeke die erforderliche Stärke, und braucht nicht mit Eisenstangen und Bolzen beschwert zu werden, was bei einer flachen Deke unumgänglich nothwendig ist und häufig die Zerstörung der Platten veranlaßt, wenn das Wasser diese Flächen nicht mehr berührt. Die gewölbte Deke besizt noch einen andern Vortheil vor der flachen, nämlich daß sie die Ablagerung irgend eines Bodensazes über demjenigen Theil der Kammer, wo die Wirkung des Feuers sehr intensiv ist, nicht zuläßt. Ein solcher Bodensaz ist häufig Ursache, daß die Platten schnell schadhaft werden.

In den Figuren 25 und 26 bezeichnen die gleichen Buchstaben eine doppelt gewölbte Heizkammer, welche in Beziehung auf ihre Dauerhaftigkeit in manchen Fällen als sehr dauerhaft befunden wurde, indem durch die Zertheilung des Feuers die Intensität der Hize gemildert und der strahlenden Wärme durch die Wölbung eine größere Oberfläche dargeboten wird. l, l, Fig. 20, 21 und 22 zeigt die Zugröhre, durch welche der Dampf aus dem Cylinder oder den Cylindern in den Rauchfang tritt. Auch in Fig. 23 und 24 beziehen sich die gleichen Buchstaben auf die Zugröhre in der Cylinderkammer, worin sie gewöhnlich zu liegen kommt, wenn man sich nicht der Rükleitungsröhren bedient. m, Fig. 25, 26 und 27 zeigt die Zugröhre im Innern des Kessels.

Die Hauptvortheile der oben beschriebenen Verbesserung bestehen erstens darin, daß das Wasser nicht mit dem Dampf aus dem Kessel in die Cylinder fortgerissen werden kann, wodurch nicht nur die Abnuzung der Maschine vermindert, sondern auch eine Kraftvermehrung erreicht wird.

Nachdem wir somit unsere Erfindung und das Verfahren dieselbe praktisch auszuführen, dem Wesen nach beschrieben haben, bemerken wir, daß uns wohl bekannt ist, daß der Dampf nach seinem Austritt aus dem Dampfkessel früher schon durch verschiedene Mittel erhizt wurde; deßwegen begründen wir hierauf im Allgemeinen keine Ansprüche, sondern beschränken diesen Theil unserer Erfindung auf die Anordnung eines geeigneten Apparates zur Erhizung des Dampfes auf seinem Weg von dem Locomotiv-Dampfkessel nach den Cylindern, indem wir den Dampf durch den vom Feuer aufsteigenden heißen Rauch, welcher auf seinem Weg nach dem Rauchfang durch die Maschinenkammer geht, erhizen. Eben so wissen wir wohl, daß bereits früher Dampfkessel construirt wurden, worin die Zugröhren sich in den Kessel hineinerstrekten und dann wieder zurükliefen. Wir |325| machen deßwegen auf Rükleitungsröhren im Allgemeinen keinen Anspruch, sondern nur auf eine solche Einrichtung von Rükleitungsröhren in Locomotiven, wonach eine Röhrenlage die heiße Luft direct aus dem Feuer durch den Kessel in die Cylinderkammer leitet und dieselbe, da der Rauchfang mit der Cylinderkammer nicht in directer Verbindung steht, gegen das Feuer hin, auf dessen Seite sich der Rauchfang befindet, zurükführt.

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