Titel: Ueber Brock's Beleuchtung der Eisenbahnwagen mit Leuchtgas.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1876, Band 220 (S. 131–138)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj220/ar220038

 Ueber Beleuchtung der Eisenbahnwaggons mit Leuchtgas, System Brock.

Mit Abbildungen auf Taf. III [a.d/1].

Seit 10 bis 12 Jahren ist man mehrfach bemüht gewesen, das Leuchtgas an Stelle des Rüböles zur Beleuchtung der Eisenbahnwagen zu verwenden. Wenn trotzdem diese Beleuchtungsart bis jetzt nur noch wenig Eingang gefunden hat, so ist dies den mannigfachen Uebelständen zuzuschreiben, welche sie bisher in Gefolge hatte, und deren erheblichster im Anfange sicher der gewesen ist, daß man nur das aus Steinkohlen dargestellte Leuchtgas und dieses wiederum in nicht comprimirtem Zustande, also in einem viel zu großen Volum, mit sich führte. Erst die Herstellung des Leuchtgases aus Petroleumrückständen oder den schweren Paraffinölen der Braunkohlendestillate und die Construction zweckmäßiger Compressionsapparate und sicher wirkender Regulirungsvorrichtungen für den Austritt des comprimirten Gases machen es möglich und wahrscheinlich, daß die Waggonbeleuchtung mit Gas in den nächsten Jahren sich ziemlich allgemein einbürgern werde. Besonders ist es die mindestens dreifach größere Leuchtkraft des aus Paraffinöl oder Petroleumrückständen hergestellten Leuchtgases, welche letzteres zur Waggonbeleuchtung besonders geeignet erscheinen läßt, da es, abgesehen von der außerdem stattfindenden Compression, an und für sich weit kleinere Behälter beansprucht als das Steinkohlengas.

Die Mitführung des Leuchtgases im Zuge kann auf verschiedene Weise erfolgen — entweder, wie zuerst in England und Belgien, an einer Centralstelle im Zuge, von welcher aus die einzelnen mit festen Rohrsträngen versehenen und unter sich mit Spiralschläuchen verbundenen Waggons das zu ihrer Beleuchtung nöthige Gas erhalten, oder aber, wie später in Amerika, derart, daß jeder Wagen sein eigenes Gas mit sich führt. In England wurde das Gas unter gewöhnlichem Druck und zwar in Behältern mitgeführt, welche aus zwei Holzscheiben mit dazwischen befindlichem, in Falten sich zusammenlegendem Ledermantel, also aus einem Gefäße bestanden, welches äußerlich einem cylindrischen Blasbalge ähnlich war1, während man in Belgien zwar comprimirtes Gas verwendete, dieses aber von dem als Centralstelle dienenden Gepäckwagen aus ebenfalls den einzelnen Wagen des zusammengestellten Zuges zuführte. Schließlich übergab man in Amerika jedem einzelnen Waggon das zu |132| seiner Beleuchtung nothwendige Gas in comprimirtem Zustande und gleichzeitig einen eigenen Druckregulator.

Dieses letztere Verfahren zeigte sich für den Betrieb als das günstigste, da bei ihm der Uebelstand wegfällt, daß beim Ein- oder Ausschalten von Waggons die Lösung oder Verbindung von Spiralschläuchen vorgenommen und hierdurch die Beleuchtung einzelner Waggons theilweise unterbrochen und wieder erneuert werden muß.

In Deutschland wurde wohl ausschließlich das amerikanische System der Ausrüstung eines jeden einzelnen Waggons versucht, und hat sich in dieser Richtung J. Pintsch in Berlin wesentliche Verdienste erworben. In neuester Zeit sind die erforderlichen Ein- und Vorrichtungen von Georg Brock, Gasingenieur in Wien, ganz wesentlich, und zwar fast in allen Hauptheilen verbessert worden. Während Pintsch das Gas nur auf 6at comprimirt, bei seinem Regulator eine ganz gleichmäßige Ausströmung nicht erreicht, und bei dem Gaserzeugungsapparate die Zuführung des flüssigen Rohmaterials von Hand regulirt werden muß, bewirkt Brock die Zuführung des Oeles unter constanter Flüssigkeitssäule durch eine ihm patentirte, automatisch wirkende Vorrichtung; er comprimirt das Gas auf 10 bis 11at, und sein Druckregulator läßt dasselbe bei einem Druck von 10at ebenso gleichmäßig ausströmen, wie bei einem solchen von wenigen Centimetern Wassersäule.

Wir geben im Nachstehenden nun eine ausführliche Beschreibung der Brock'schen Einrichtungen nach Unterlagen, welche uns der Patentvertreter, Civilingenieur Rich. Lüders in Görlitz, freundlichst überlassen hat, und beginnen mit dem Regulator, als einem der wichtigsten Theile, gehen hierauf auf die Einrichtung des Waggons, die Anlagen zur Erzeugung, Compression und Füllung des Gases über und bringen endlich eine ausführliche Kostenberechnung.

Der Regulator besteht aus einem hohlen cylindrischen Körper von Metall, welcher auf der untern Seite mit einem festen, auf der obern Seite mit einem der leichten Federung wegen mit kreisrunder, eingedrückter Nuth versehenen Boden aus Messingblech abgeschlossen ist. Der Mittelpunkt dieses Messingbleches ist der Aufhängepunkt eines Hebels, der auf ein Ventil, verbunden mit einem Kolben, drückt. Der Drehpunkt des Hebels ist möglichst nahe dem Ventil. — Das comprimirte Gas strömt aus dem Recipienten zwischen den Kolben und das Ventil, öffnet dasselbe vermöge seines größern Querschnittes gegenüber dem des Kolbens und übt einen Druck auf die Messingscheibe aus, welche sich so lange spannen wird, bis mittels des mit ihr verbundenen Hebels das Ventil geschlossen wird. Dieses Spiel erneuert sich bei der Ausströmung des Gases aus dem |133| Regulator zu den Flammen fortwährend, und haben Stöße und Schwankungen auf das ausströmende Gas nicht den mindesten Einfluß.

Wie aus Figur 4 ersichtlich, ist hier eine Differentialwirkung zwischen dem Ventil und dem Kolben combinirt mit der Wirkung auf ein Diaphragma. Die Größe des Diaphragmas bei einem bestimmten Durchmesser des Ventils und des Kolbens, einem Drucke des Gases im Recipienten von 10at und einem Drucke des aus dem Regulator ausströmenden Gases von 20mm Wassersäule läßt sich folgendermaßen bestimmen.

Es sei beispielsweise:

der Durchmesser des Ventils d = 20mm,7,

der Durchmesser des Kolbens d1 = 20mm,

p der Druck des Gases im Recipienten = 10at = 100m = 100 000mm Wassersäule,

P der Druck des ausströmenden Gases aus dem Regulator = 20mm Wassersäule,

F die gesuchte Fläche des Diaphragmas,

f die Fläche des Ventils bei einem Durchmesser von 20mm, 7 = 336qmm,

f1 die Fläche des Kolbens bei einem Durchmesser von 20mm = 314qmm, so ist:

F P = (f - f1) p und F = (f - f1) p/P = 110 000qmm,

oder der Durchmesser der Diaphragmascheibe = 375mm.

Aus obiger Formel geht hervor, daß der Druck P auf die Diaphragmascheibe schon bei Anwendung eines nicht übersetzten Hebels das Ventil zum Schließen bringt. Durch Hebelübersetzung und die Schraube am Aufhängungspunkte des Hebels ist man in der Lage, den Druck des ausströmenden Gases aus dem Regulator beliebig einzustellen. Es ist hieraus zu ersehen, wie exact der vorstehende Regulator bestimmt werden kann; dabei ist der Mechanismus von einer Einfachheit und Sicherheit, wie kein ähnlicher Apparat. Derselbe functionirt herab bis auf 0at,1 Ueberdruck.

Unter den Langträgern der Waggons senkrecht gegen deren Längenachse ist ein Recipient befestigt, dessen Größe sich je nach der Anzahl und Zeitdauer der zu speisenden Flammen richtet, und welcher mit einem solchen Regulator verbunden ist. Der Recipient R (Fig. 4) besteht aus einem cylindrischen, nicht genieteten, sondern aus Bessemer-Stahlblech geschweißten Rohre (da derartige Gefäße genietet und verlöthet auf längere Zeit unter so hohem Gasdrucke nicht dicht halten) mit starken schmiedeisernen Böden, welche mittels durch das Rohr gehender Schrauben abgedichtet sind.

Für einen mit drei Flammen versehenen Waggon würde der Recipient einen Inhalt von 0cbm,1 (bei 320mm Durchmesser und 1270mm Länge) erhalten müssen, wenn das Gas bis auf 10at comprimirt, der |134| Gasconsum auf 22l nicht comprimirten Gases pro Flamme und Stunde und eine Brenndauer von 15 Stunden pro Flamme angenommen wird. Dabei wird bei 0at,1 Ueberdruck im Recipienten das Gas noch mit dem angemessenen, bezieh. normalen Druck aus den Brennern strömen. Bei 30 stündiger Brenndauer müßten zwei solche Recipienten an dem Traggerippe der Waggons angebracht und mit dem Regulator verbunden werden.

Von dem Regulator aus führt das Gaszuströmungsrohr für die Laternen außen am Boden entlang und an der Rückwand hinauf über das Waggondach. An dem einen Boden des Recipienten befindet sich das Füllventil, an dem andern Boden eine Absperrung nach dem Regulator. In dem Gaszuströmungsrohre ist an der Rückwand eines jeden Waggon ebenfalls ein Haupthahn eingeschaltet, der es ermöglicht, die ganze Leitung abzusperren, ohne daß eine weitere Schließung der Lampenhähne nothwendig wäre, und welcher nur dem Zugpersonale zugänglich ist. Ebenso sind die Lampenhähne nur dem Zugpersonale zugänglich. Die Lampen selbst sind von den für Rüböl- oder Petroleumbeleuchtung verwendeten kaum verschieden, die Reconstruction verursacht daher keine nennenswerthen Kosten.

Die ganze Disposition ist in Figur 3 ersichtlich.

Fig. 5 und 6 zeigen Grundriß und senkrechten Längenschnitt einer vollständigen Anlage zur Erzeugung, Compression und Füllung des Gases, und zwar würde diese Anlage genügen, um täglich 6 Eisenbahnzüge mit comprimirtem Gase zu versehen, wenn jeder derselben 8 Personenwagen zu 3 Flammen, sowie 1 Packwagen mit 1 Flamme mit sich führt, und für jede Flamme eine Leuchtkraft von 6 bis 7 Kerzen bei 22l Gasconsum pro Stunde, sowie eine Brenndauer von 30 Stunden beansprucht wird. Der Flächenraum, welchen diese Anlage einnimmt, beträgt 167qm, von denen 147 auf die eigentliche Gasanstalt sammt Compressionsabtheilung, und 20 auf den Sammelrecipientenraum entfallen, welcher blos einfach, ohne Eindeckung ummauert ist. Die Gasanstalt besteht aus dem Ofenlocal, dem Reiniger- und Uhrenlocal und dem Glockenraume.

Der im Ofenlocal befindliche Gasofen A (vgl. auch Detail Fig. 1 und 2) ist überhaupt für Oelgaserzeugung eingerichtet und schließt drei gußeiserne Retorten in sich, welche durch Rippenverstärkungen vor Durchbiegung geschützt sind. Die Construction des vordern und hintern Retortendeckels verhindert das in die Retorten eingeführte Oel am Aufenthalte an den Enden der Retorten, wo dieselben immer kälter sind als da, wo sie vom Feuer bestrichen werden. Die Einmauerung der |135| Retorten ist so gewählt, daß die Stichflamme die Retorten nie direct treffen kann, wodurch es ermöglicht wird, daß mit denselben 12 Monate gearbeitet werden kann, ohne dieselben auswechseln zu müssen. Ebenso ist Vorsorge getroffen, daß jede Retorte einzeln ausgewechselt werden kann, ohne den Betrieb mit den beiden andern Retorten unterbrechen zu müssen.

Was die Oelzuführung zu den Retorten anlangt, so ist unstreitig die Methode der automatischen Zuführung die beste, da dieselbe in erster Linie keine Aufsicht benöthigt, und mit derselben eine Gleichmäßigkeit erzielt werden kann, wie dies bei keiner bis jetzt bestehenden möglich ist. Der automatische Oelzuführungsapparat besteht aus einem gußeisernen, luftdicht geschlossenen Gefäße, dessen Größe so gewählt ist, daß dasselbe für einen Bedarf bis zu 24stündiger Gaserzeugung vollkommen ausreicht, einer auf dem Ofen stehenden offenen Wanne, in welche zwei Rohre von dem luftdicht abgeschlossenen Gefäß einmünden, und zwar eines als Luftrohr vom höchsten, und eines als Stoffzuführungsrohr vom tiefsten Punkte desselben.

Der Proceß ist folgender: Das geschlossene Gefäß wird zuerst mit Stoff ganz angefüllt. Die auf dem Ofen stehende offene Wanne wird durch das Oeffnen des Hahnes an dem Stoffzuführungsrohr so hoch angefüllt, als das Luft- und Stoffzuführungsrohr unter die obere Kante der Wanne hineinragt. Sobald die Flüssigkeit die beiden Rohröffnungen erreicht und dadurch absperrt, hört jeder weitere Zufluß aus dem geschlossenen Gefäße in die Wanne auf. Wird nun Stoff aus der Wanne in die Retorte eingelassen, so werden die Rohröffnungen wieder frei, und die durch das Luftrohr in das geschlossene Gefäß einströmende Luft bewirkt ein sofortiges Nachfüllen von Stoff aus dem Gefäß in die Wanne, so lange bis die beiden Rohröffnungen wieder durch die Flüssigkeit abgeschlossen werden.

Die Zuführung des Stoffes von der Wanne zu den Retorten ist durch mit Quadranten versehene Hähne regulirbar und sichtlich einstellbar, sowie während der ganzen Vergasungsperiode eine vollkommen gleichmäßige, da die Flüssigkeitssäule durch die automatische Nachfüllung stets in gleicher Höhe erhalten wird.

Auf dem Ofen an der vordern Stirnseite liegt die Vorlage (Hydraulik) B, zu welcher von jeder einzelnen Retorte Rohre aufsteigen. Die Vorlage dient, wie in allen Gasanstalten, so auch hier, sowohl als continuirliche und selbstthätige Absperrung zwischen jeder einzelnen Retorte und dem Gasometer, als auch zur Aufnahme der durch das Gas mechanisch mitgerissenen Theertheilchen. Sie ist durch einen Rohrstrang |136| mit den Reinigern D verbunden. Ein solcher Reiniger besteht aus einem in der Mitte durch eine Scheidewand getheilten Kasten. In dem einen Theile befinden sich Kokes, in dem andern über einander liegende, mit Laming'scher Masse bedeckte Hürden.

Durch eine einfache Schiebercombination kann jeder Reiniger während des Vergasungsprocesses ein- oder ausgeschaltet werden. Von den Reinigern führt ein Rohrstrang, in welchem eine Gasuhr E zum Messen des erzeugten Gases eingeschaltet ist, zur Gasglocke M, welche sich in einem überdeckten Raume befindet, einen Durchmesser von 3m,79, eine Höhe von 2m,212 und einen Inhalt von 25cbm hat.

Von der Gasglocke aus wird das Gas an die Compressionsabtheilung abgegeben. In derselben wird das Gas unter einen Druck von 11at,5 gebracht, und zwar durch Einpumpen von Wasser in die beiden Arbeitsrecipienten — derart, daß das Wasser immer von einem Recipienten in den andern jeweilig mit Gas gefüllten Recipienten gedrückt wird, welche Manipulation man so lange fortsetzt, bis das von den Arbeitsrecipienten in die Sammelrecipienten durch das Wasserpumpen gedrückte Gas unter den Druck von 11at,5 gebracht ist. Es ist nicht rathsam, das Gas direct zu pumpen, da hierzu eine sehr große Kolbengeschwindigkeit nothwendig, sowie eine Erhitzung der Pumpenbestandtheile unausbleiblich ist und auch fortwährende Reparaturen nicht vermieden werden können.

Um das Einfrieren zu verhindern, ist das Wasser mit Glycerin gemischt, und zwar genügt eine auf 11° B. gebrachte Mischung.

Von den Sammelrecipienten geht die Leitung P zu den sogen. Füllständern, welche zur Seite eines Nebengleises, und zwar um je eine Wagenlänge von einander entfernt, aufgestellt sind und durch Lederschläuche mit Spiraleinlage mit den unter den Waggons befindlichen Recipienten in Verbindung gesetzt werden. Die Füllständer sind durch Absperrventile verschließbar.

Die Sammelrecipienten sind unter einander so verbunden, daß sie ein completes Ganze bilden. Zum Betriebe des ganzen Compressions-apparate genügen zwei 2pferdige Lenoir'sche Gasmaschinen F und zwei Pumpen G mit je einem Kolbendurchmesser von 80mm, einem Hub von 240mm und einer theoretischen Leistung von 8cbm,4 per Stunde.

Die Arbeits- und Sammelrecipienten sind gleich den Waggonrecipienten aus Bessemer-Stahlblech geschweißt und mit massiven Böden durch durchgehende Schrauben abgedichtet. Die Arbeitsrecipienten haben einen Durchmesser von 0m,948 und eine Länge von 1m,89, einen Inhalt von |137| 1cbm,34. Die Sammelrecipienten haben einen Durchmesser von 1m,08, eine Länge von 2m,845 und alle vier zusammen einen Inhalt von 11cbm,25.

Die Anstalt ist, in Folge ihrer durchgehends doppelten Anlage, so eingerichtet, daß nie Störungen im Betriebe entstehen können, da die betreffenden Apparate und Maschinen leicht und ohne Nachtheil auszuschalten sind. Zur Herstellung des Gases benützt man, wie bereits erwähnt, Braunkohlentheeröl oder Petroleumrückstände, überhaupt Oele.

Der Preis der Petroleumrückstände beläuft sich loco Bahnhof Wien pro 50k auf 4 fl. 50 kr. ö. W. (9 M.). Die Kosten einer Coupé-Flamme für die Stunde erhalten wir aus Folgendem.

Fabrikation pro Retorte und Stunde 3 bis 3½cbm bei 365 Arbeitstagen mit je 10stündiger Arbeitszeit 11 000 bis 12 700cbm. Von 50k Petroleumrückständen gewinnt man je nach der Güte des Stoffes 30 bis 35cbm Gas, daher zur Erzeugung von 12 700cbm 18 000k nothwendig sind.

fl. ö. W. M.
Kosten von 18 000k Rückständen zu 4 fl. 50 kr. pro 50 k 1620 oder 3240
Arbeitslöhne für 2 Mann Pro Tag 1 fl. 50 kr 1095 oder 2190
Für den Unterhalt der Apparate 350 oder 700
Heizungsmaterial 450 oder 900
5 Proc. Zinsen vom Anlagekapital von 13 900 fl. 695 oder 1390
5 Proc. Amortisation 695 oder 1390
––––––––––––––––––––
Summe 4905 oder 9810

Es kosten daher 12 700cbm Gas 4905 fl. ö. W. (9810 M.) oder 1cbm 38,5 kr. (77 Pf.) oder eine Flamme pro Stunde mit 22l Consum 0,84 kr.(1,68 Pf.).

Die Kosten des Baues einer Doppelanstalt, wie sie oben beschrieben, stellen sich in folgender Weise.

Bau der Anstalt, completes Mauerwerk, Schornstein, Ofenbau, fl. ö. W. M.
Dachstuhl sammt Eindeckung, Pflasterung, Fenster, Thüren, Anstrich, Erdaushebung, Ausführung der Mantelmauer des Gasbassins in hydraulischem Kalk mit Cementverputz und des Bodens desselben mit Béton, zusammen 5 000 = 10 000
Ein Gasofen mit 3 Retorten, mit vollständiger Ofenarmatur, vordere und hintere Ofenverkleidung sammt Ankerplatten und Ankerschrauben, Wasserschiffe, Vorköpfe sammt Deckel, Aufsteigröhren, Vorlage (Hydraulik) sammt continuirlichem Abfluß, completer Stoffzuführungsapparat, Automatensystem, zwei Reiniger, Productionsgasuhr mit Umgangsrohr und Umgangshähnen, sechs Absperrschieber von 105mm lichter Weite, eine Gasglocke mit einem Durchmesser von 3m,793 und einer Höhe von 2m,212 nebst Führungen, complete Röhrenverbindung zwischen Ofen, Reinigern, Gasuhr, Glocke, mit Röhren von 105mm lichter Weite sammt den erforderlichen Manometern 2 600 = 5 200
Zwei Stück 2pferdige Lenoir'sche Gasmaschinen 2 000 = 4 000
Zwei Pumpen 160 = 320
–––––––––––––––
9 760 = 19 520
|138|
fl. ö. W. M.
Uebertrag 9 760 = 19 520
Transmission 150 = 300
Zwei Arbeitsrecipienten 960 = 1 920
Vier Sammelrecipienten 2 400 = 4 800
Verbinbungsleitungen sammt Absperrventilen und manometern 630 = 1 260
–––––––––––––––––––––––
Summe 13 900 = 27 800

Die Kosten des Baues einer einfachen Anlage, nur für 15stündige Beleuchtung der Waggonflammen ausgeführt, beziffern sich mit 9780 fl. (19 560 M.).

Bei der Doppelanstalt mit den Herstellungskosten von 13 900 fl. (27 800 M.) ist man im Stande, innerhalb 10 Stunden 6 Personenzüge mit je 8 Personenwaggons und einem Packwagen, jeden Personenwaggon mit 3 Flammen und den Packwagen mit 1 Flamme, auf 30 Stunden Brenndauer mit Leuchtgas zu versehen.

Bei der einfachen Anstalt, mit den Herstellungskosten von 9780 fl. (19 560 M.) hat man innerhalb 10 Stunden die gleiche Leistung, jedoch nur für 15stündige Brenndauer der Waggonflammen.

L. Ramdohr.

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Dieses System wurde besonders von dem bekannten Gasingenieur W. T. Sugg ausgebildet. Vgl. * 1868 187 215.

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