Titel: Feuerlose Locomotive für Bergwerke.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 277 (S. 155–158)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj277/ar277030

Feuerlose Locomotive für Bergwerke, System C. Rolland.

Mit Abbildungen auf Tafel 9.

Schon seit geraumer Zeit sucht man nach einem geeigneten Motor, welcher die zum Lastentransport in Bergwerken zur Verwendung kommenden Pferde vortheilhaft zu ersetzen im Stande ist.

Den Grubenverhältnissen angepaſste Locomotiven, welche als mechanische Mittel ihrer Fortbewegung gepreſste Luft, die Elektricität oder überhitztes Wasser in Verbindung mit anderen Körpern benutzen, haben wegen der Kostspieligkeit ihrer Unterhaltung, sowie auch wegen der mit Einführung elektrischer Maschinen in Bergwerken nicht unerheblichen Gefahr und da die Unterbringung von Accumulatoren auf den Kohlenwagen in praktischer Hinsicht nicht vortheilhaft erschien, keine allgemeinere Verwendung finden können, und man ist deshalb in neuester Zeit zu dem Dampfbetriebe zurückgekehrt, indem die namentlich in Belgien auf Straſsenbahnen bereits erprobten feuerlosen Locomotiven, dem Bergwerksbetriebe entsprechend construirt, eingeführt wurden.

Die Revue Universelle des Mines, 1889 * Taf. 10, entnommenen Abbildungen Fig. 1 und 2 Taf. 9 veranschaulichen eine derartige von dem Ingenieur C. Rolland in Mons construirte, zum Transport von Lasten in Bergwerken dienende feuerlose Locomotive, deren 0cbm,550 fassendes Reservoir A, ebenso wie die 1882 246 * 308 beschriebene feuerlose Maschine von Lamm-Francq überhitztes Wasser von hier 205° C. Temperatur oder 16at absoluter Spannung enthält, welches von einem über Tage liegenden Dampfkessel aus geheizt wird und für eine regelmäſsige Fahrt von 3 bis 4km ausreichen soll. Die Ueberhitzung von Kesselwasser mittels eines Dampfstrahles wurde bekanntlich zuerst von dem Belgier M. Bede betrieben, dessen hierüber ausgestelltes Patent indeſs schon seit dem 13. Juli 1883 erloschen ist.

Mit der Benutzung dieses überhitzten Wassers läſst sich in einem relativ kleinen Raume eine bedeutende Arbeit in Gestalt von Wärme aufspeichern, welche die allmähliche Verdampfung des zum Betreiben von Maschinen nöthigen Wassers bewirkt.

Die Stärke der vorliegenden Locomotive beträgt bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 2m in der Secunde 6 , während die Geschwindigkeit eines Pferdes zu 0,9 bis 1m,0 angenommen werden kann; sie wird demnach bei ununterbrochenem Betrieb, d.h. Tag und |156| Nacht arbeitend, 12 bis 18 Pferde ersetzen können und auſserdem eine entsprechende Anzahl von Bedienungsmannschaften unnöthig machen.

Die weiteren Vortheile, welche sich bei der Verwendung von feuerlosen Locomotiven in Bergwerken ergeben, dürften die folgenden sein:

1) Absolute Sicherheit gegen die durch Feuer und Rauch entstehenden Gefahren und Belästigungen.

2) Angenehmerer Aufenthalt in der Grube in hygienischer Beziehung da die Pferde und deren Stallungen fortfallen.

3) Vermeidung aller mit dem Pferdebetriebe verbundenen Ausgaben, z.B. der Kosten bei epidemischen Krankheiten und Verwundungen, der durch Einsturz und Explosion von Grubengas entstehenden Verluste u. dgl.

4) Geringer Dampfverbrauch (15 bis 16k auf 1km) und gute Ventilation durch den bei der Bewegung der Locomotive erzeugten Luftstrom, deshalb auch in sanitärer Beziehung für die in den Bergwerken beschäftigten Arbeiter vortheilhaft.

5) Bedeutende direkte Ersparnisse.

Die nachstehende Kostenzusammenstellung für eine Grubenanlage von 600m Tiefe und 600m Transportlänge zeigt, wie bedeutend die Ersparnisse bei Beschaffung einer feuerlosen Locomotive gegenüber dem Betriebe mit Pferden sein können.

2 Locomotiven, davon eine in Reserve 8400 Fr.
Kessel von 10qm Heizfläche mit Zubehör, jedoch
ohne Schornstein

2000

600m gezogene Rohre von 0m,050 Durchmesser 1800
Wärmeschutzmasse 1800
Wasserrohr mit Zubehör 1000
Für Unvorhergesehenes 500
––––––––––
Total 15500 Fr.

Die einer Betriebslänge von 600m entsprechenden Transportkosten mit feuerloser Locomotive betragen:

2 Maschinisten à 3,50 Fr., demnach für 300 Tage 2100 Fr.
Brennmaterial 500
Oel, Schmierung und Packmaterial 150
Unterhaltung und Reparatur 600
Zinsen und Amortisation des Kapitals 1550
–––––––––
Total 4900 Fr.,

während die Kosten dieses Transportes bei der Verwendung von Pferden sich zusammensetzen aus:

Nahrung für 6 Pferde, Unterhaltung der Geschirre und
Amortisation 6 . 3,00 . 365

6570

Fr.
5 Karrenführer à 2 Fr. pro Tag, demnach für 300 Tage 3000
2 Stallknechte pro 24 Stunden und 365 Tage 1460
–––––––––
Total 11030 Fr.,

so daſs sich zu Gunsten der feuerlosen Locomotive eine Differenz von 11030 – 4900 = 6130 Fr. herausstellt, d.h. es lassen sich mit der Abschaffung eines jeden Pferdes jährlich 1000 Fr. ersparen. Bei 1000m |157| Transportlänge sind 10 Pferde (Tag und Nacht) erforderlich und es betragen die Unterhaltungskosten:

10 Pferde 10 . 3,00 . 365 10950 Fr.
8 Karrenführer, davon 5 am Tage, 8 . 2,00 4800
Stallknechte und andere Unkosten 1825
–––––––––
Total 17575 Fr.,

so daſs in diesem Falle, wenn man auch die feuerlose Locomotive mit 300 Fr. Betriebsmehrkosten in Rechnung stellt, zu Gunsten derselben eine Differenz von 17575 – 5200 = 12375 Fr. bleibt, demnach für jedes entbehrliche Pferd eine jährliche Ersparniſs von ungefähr 1200 Fr. erzielt wird.

Im betriebsfähigen Zustande wiegt die Locomotive 3000k; ihr Mechanismus ist auſsenliegend und überall leicht zugänglich. Die beiden Dampfcylinder arbeiten auf eine doppelt gekröpfte sogen. Blindachse, welche durch an ihren Enden aufgezogene Kurbeln und an deren Zapfen angreifende Kuppelstangen mit den beiden Tragachsen verbunden ist. Die für 0m,6 Spurweite erbaute Maschine hat 0m,82 gröſste Breite und eine totale Länge von etwa 3m. Ein automatischer Dampfdruckregulator gewöhnlicher Construction befindet sich in F, auſserdem kann der Maschinist die Spannung des Einströmdampfes nach Belieben mittels des von Hand stellbaren Regulators E einstellen.

Die Ausströmung des Abdampfes kann an dem einen oder anderen Ende der Locomotive stattfinden, je nachdem der mit einem Scharnier 4 versehene bewegliche und durch den Bügel 5 in fester Lage gehaltene Krümmer 2 die Verbindung der Theile 6 und 3 des Abdampfrohres vermittelt oder nicht.

Die Hauptverhältnisse der Maschine sind die folgenden:

Cylinderdurchmesser d = 0m,115
Kolbenhub L = 0m,175
Raddurchmesser D = 0m,450
Radstand 1m,000
Absolute Kesselspannung 16at
Maximalspannung des Dampfes beim Austritt aus
dem Regulator

P = 7k,231
Maximaldruck auf die Kolbenfläche 752k
Nutzbare mittlere Dampfspannung p = 0,75 P = 5k,42

Nach der Formel von Le Châtelier ergibt sich die Zugkraft in Kilogrammen zu

,

nach Einsetzung der Werthe erhält man

die Leistung bei 2m Geschwindigkeit in der Secunde aus

.

|158|

Da die Maschine mit Expansion arbeitet, wird man die Durchschnittsleistung zu 6 Pferden annehmen können und erhält dann mit dem Adhäsionsverhältniſs von dennoch eine nutzbare Zugkraft von 500k anstatt 278k.

Die Dampfmenge und Anzahl der verbrauchten Calorien für 1km Fahrt ergibt sich unter der Voraussetzung, daſs die Maschine mit der Maximalfüllung arbeitet, bei 5k,42 Dampfspannung zu

Q = S + 4Ln . P1k,

worin S die Kolbenfläche = 0qm,01038,

  • P1 das Gewicht eines Cubikmeters Dampf von 5k,42 Spannung und
  • n die Anzahl der Räderumdrehungen für bedeutet, demnach nach Einsetzung der Werthe

Q = 16k,30.

Die Anzahl C der Calorien, welche in 16k,30 verbrauchtem Dampf für 1km enthalten sind, beträgt

C = 16,30 . 650 = 10595 Calorien.

Bei 16at absoluter Spannung, einer Temperatur von 205,2° entsprechend, enthalten die im Reservoir befindlichen 550k überhitztes Wasser

C = 205,2 . 550 = 112860 Calorien,

demnach hat die Locomotive nach zurückgelegter Fahrt von 4km Länge verbraucht

4 . 16,30 = 65k,20 Wasser oder
10595 . 4 = 42380 Calorien

und im Reservoir sind noch verblieben

550 – 65,20 = 484k,80 Wasser und
112860 – 42380 = 70480 Calorien oder

Wärmegrade, entsprechend einer absoluten Spannung von 3at,11.

Fr.

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