I. Vorschlaͤge und Bemerkungen uͤber die Mittel, durch welche sich die Unfaͤlle bei der Dampfschifffahrt vermeiden oder wenigstens seltener machen lassen. Von Hrn. Johann S. Williams, Mechaniker. Aus dem Franklin Journal im Repertory of Patent-Inventions. Novbr. 1832, S. 300. Williams, uͤber die Unfaͤlle bei der Dampfschifffahrt. Ich habe die Bemerkungen des Hrn. Earle Siehe Polytechn. Journal Bd. XLIII. S. 242. A. d. R. uͤber die Ursachen einiger Dampfkessel-Explosionen mit großem Vergnuͤgen gelesen, und bin der Meinung, daß die darin angegebenen Ursachen und die daraus gezogenen Schluͤsse vollkommen richtig sind. Ich bedaure nur, daß sich der Verf. in Hinsicht auf die Vorsichtsmaßregeln so kurz gefaßt hat, und will es daher versuchen noch Einiges hieruͤber nachzutragen, ohne mich jedoch dabei auf eine gewisse Art von Unfaͤllen, denen die Dampfschifffahrt vorzuͤglich ausgesezt ist, zu beschraͤnken. In den westlichen Gewaͤssern hat jedes Dampfboth im Durchschnitte vier bis fuͤnf Kessel von 36 Zoll Durchmesser und 18 Fuß Laͤnge, und an jedem dieser Kessel befinden sich zwei Feuerzuͤge von 13 Zoll im Durchmesser, welche von dem einen Ende des Kessels zum anderen laufen. Diese Kessel befinden sich auf einem horizontalen Bette, und nehmen am vordere. Theile des Bothes eine Breite von 12 bis 15 Fuß ein. Ein großer Theil der Explosionen, ich moͤchte sagen 5/6 derselben, entstehen durch das Collabiren oder Einsinken der Feuerzuͤge, und nicht, wie man gewoͤhnlich glaubt, durch das Bersten des eigentlichen Kessels. Der Grund hievon scheint mir darin zu liegen, daß das Metall, wenn es auch so stark ist, daß kein Bruch entsteht, doch das Collabiren oder Einsinken nicht verhindern kann. Die Faͤhigkeit der Feuerzuͤge dem Druke des Dampfes zu widerstehen, haͤngt bloß von der Zaͤhigkeit des Metalles und der vollkommenen Regelmaͤßigkeit ab, mit welcher die Bogen oder die cylindrische Form der Zugroͤhren verfertigt wurden, und in welcher man dieselben zu erhalten im Stande war. Sollte ein Durchmesser eines Feuerzuges von 18 Fuß Laͤnge nur um einen Zoll groͤßer seyn, als der Durchmesser dieses Feuerzuges an einer anderen Stelle betraͤgt, so wuͤrde, wenn der Dampf einen Druk von 100 Pfund auf den Quadratzoll erreicht hat, eine Kraft von nicht weniger als 21,600 Pfunden direct zur Erzeugung des Collabirens oder Einsinkens wirken. Das Collabiren oder Einsinken eines guten Feuerzuges bringt wenig Gefahren, wenn das Metall nicht von dem Kopfe des Kessels abreißt, was nur zu leicht geschieht; man sah daher oͤfter solche Feuerzuͤge collabiren, ohne daß ein Tropfen Wasser ausfloß, und ohne daß das ganze Collabiren folglich irgend einen anderen Nachtheil brachte, als der Verlust des Feuerzuges. Dieß geschah zuweilen, wenn die Kesselkoͤpfe aus Schmiedeisen bestanden; vielleicht aber nie, wenn sie aus Gußeisen verfertigt worden. Die gußeisernen Koͤpfe, welche durchaus verworfen werden sollten, zerspringen bei oͤfterem Erhizen derselben sehr leicht, und veranlassen dadurch die fuͤrchterlichsten Explosionen. Ich stimme ganz mit Hrn. Earle uͤberein, wenn er sagt, daß jede Ueberhizung den Kesseln schadet, wenn es auch in Folge derselben nicht zur Explosion kam. Ich bin naͤmlich vollkommen uͤberzeugt, daß ein Metall, welches unter einem hohen Druke erhizt worden, nie mehr so geeignet ist dem Druke, den ein Kessel oder ein Feuerzug aushalten muß, zu widerstehen. Der Grund hievon moͤchte vielleicht darin liegen, daß wenn man die Temperatur eines unter einem hohen Druke erhizten Metalles auch nur in geringem Maße ploͤzlich vermindert, dieß dieselbe Wirkung auf die Structur des Metalles hervorbringt, als wenn dasselbe unter einem niedrigeren Druke weit staͤrker abgekuͤhlt worden waͤre. Nicht aus diesem Grunde allein ist jedoch das Ueberhizen der Kessel und der Feuerzuͤge auf's Sorgfaͤltigste zu vermeiden, sondern auch deßwegen, weil durch das Ueberhizen eine große Menge hoͤchst verduͤnnten Dampfes erzeugt wird, der fuͤr Schiff und Mannschaft verderblich werden kann. Die haͤufigsten Ursachen des Ueberhizens der Kessel und der Feuerzuͤge sind unstreitig Unachtsamkeit oder Ungeschiklichkeit des Maschinisten, in Folge deren das Wasser im Kessel zu tief sinkt; ein unbemerkter Fehler in den Leistungen der Speisepumpe; das Rollen und Schwanken des Schiffes bei hoher See oder irgend eine Veranlassung, wodurch das Both stark auf die eine Seite geneigt wird, wie z.B. das Zustroͤmen der Passagiere auf die eine Seite des Bothes, das Aus- und Einladen von Lasten und dgl. Dadurch wird naͤmlich das Wasser veranlaßt, von den hoͤheren Kesseln gegen die niedrigeren zu fließen, wodurch die Neigung neuerdings vermehrt wird. Die zur Dampferzeugung zwekmaͤßigste Hoͤhe des Wassers ist eine solche, daß die Feuerzuͤge eben davon bedekt sind, und deßwegen gestatten einige Maschinisten nur so viel Wasser, daß dasselbe nie uͤber 1 oder 2 Zoll uͤber die Feuerzuͤge steigt. Hieraus erhellt, daß schon eine kleine Neigung des Bothes hinreichen wird, die Feuerzuͤge in einem oder mehreren der Kessel troken zu legen, so daß sie schnell stark erhizt werden, und folglich so wie das Both wieder wagerecht zu stehen kommt, eine große Menge sehr elastischen Dampfes erzeugen koͤnnen. Hat nun der Feuerzug unter solchen Umstaͤnden eine auch nur etwas unregelmaͤßige Form, so wird derselbe senkrecht collabiren oder einsinken, indem der erhizte Theil des Feuerzuges in Folge der Hize seiner Festigkeit beraubt wird. Ist hingegen ein auf diese Weise zum Theil erhizter Feuerzug wirklich vollkommen cylindrisch, so wird das Einsinken, wie ich vermuthe, horizontal geschehen, indem durch das Erhizen des oberen Theiles nothwendig der horizontale Durchmesser laͤnger werden wird. Wenn nun der Kessel nicht sehr stark ist, so muß der auf diese Weise ploͤzlich erzeugte Dampf entweder durch die Klappen oder durch ein Bersten entweichen. Ich will nun versuchen einige Ansichten uͤber Mittel, durch welche dergleichen Zufaͤlle verhindert werden koͤnnten, mitzutheilen. Um der Gefahr vorzubeugen, welche aus der Seitenlage, in die die Dampfbothe unvermeidlich zuweilen kommen, entspringen duͤrste, brauchte man die Kessel nur so einzurichten, daß sie nicht mit einander in Verbindung stehen, und daß jeder Kessel einzeln fuͤr sich mit einer Speisepumpe versehen waͤre. Sollte man diese Einrichtung jedoch zu laͤstig und zu kostspielig finden, so duͤrfte man nur von der Roͤhre der Speisepumpe aus an jeden einzelnen Kessel einen Arm laufen lassen, an jedem der Kessel eine gegen den Kessel sich oͤffnende Klappe und einen Sperrhahn anbringen, und die aus dem Kessel fuͤhrenden Dampfroͤhren gleichfalls mit einer Klappe versehen, welche sich gegen den Cylinder oͤffnete. In einem Bothe, an welchem die Kessel auf diese Weise mit einander verbunden, oder besser, von einander getrennt waͤren, koͤnnte offenbar das Wasser nicht von den hoͤheren Kesseln gegen die niedrigeren hin fließen, wie groß auch die Neigungen oder Schwankungen des Bothes seyn moͤchten. Die Feuerzuͤge wuͤrden also bei dieser Einrichtung bei weitem nicht so stark erhizt werden, als dieß gegenwaͤrtig der Fall ist, indem die Feuerzuͤge nur durch das Verdampfen des Wassers, nicht aber durch das Abfließen desselben in einen anderen Kessel troken gelegt werden koͤnnten. Berechnet man nun, daß der senkrechte Verbrauch an Wasser waͤhrend des Ganges der Maschine in 10 Minuten einen Zoll betraͤgt, so ergibt sich hieraus, daß, selbst dann, wenn kein Wasser eingepumpt wuͤrde, der Kessel 20 Minuten oder eine halbe Stunde so geneigt bleiben koͤnnte, ohne daß die Feuerzuͤge troken gelegt wuͤrden. Die auf diese Weise eingerichteten Kessel wuͤrden ferner nicht nur deßwegen, weil die Feuerzuͤge und die Waͤnde der Hize nicht so sehr ausgesezt sind, weniger gefaͤhrlich seyn, sondern auch weil, selbst angenommen daß die Feuerzuͤge erhizt wuͤrden, der Ruͤkfluß des Wassers aus den uͤbrigen Kesseln bei der Herstellung des Gleichgewichtes des Schiffes nicht so ploͤzlich erfolgen wuͤrde. Wir geben zu, daß wenn die Speisepumpe arbeitet, waͤhrend sich das Both außer dem Gleichgewicht befindet, das Wasser in die unteren Kessel getrieben wird, und nach der Herstellung des Gleichgewichtes auch in die anderen, bis es in allen gleich hoch steht; allein bringt man an den Roͤhren Sperrhaͤhne an, so hat man dadurch Mittel an der Hand, durch welche man die Speisung mit Wasser bei jeder Stellung des Schiffes zu reguliren im Stande ist. Macht man nun in eine der Seiten dieser Roͤhren ein Loch und bringt man in dieses einen Hahn mit drei Gaͤngen, so wird man auf diese Weise in Stand gesezt von jedem einzelnen oder von allen Kesseln Wasser abzuziehen, wenn die Speiseroͤhren niedriger sind, als die Kessel. An der Dampfroͤhre eines jeden Kessels, wodurch jeder dieser Kessel mit der gemeinschaftlichen Dampfroͤhre in Verbindung steht, sollte eine Klappe angebracht werden, welche sich nach Aufwaͤrts oͤffnet. Bei dieser Einrichtung wuͤrde jeder Kessel, unabhaͤngig von den uͤbrigen, seine Quantitaͤt Dampf liefern, und sollte in einem oder dem anderen Kessel aus irgend einer Ursache kein Dampf mehr erzeugt werden, so wuͤrde, dessen Klappe durch den Druk des Dampfes der uͤbrigen Kessel geschlossen werden, so daß auf diese Weise kein Verlust Statt finden koͤnnte. Die Klappen, welche, wie wir sagten, in den Dampfroͤhren angebracht werden sollen, wuͤrden dem Uebergange des Dampfes aus den Kesseln in den Cylinder nicht das geringste Hinderniß in den Weg legen; auch wuͤrde das vollkommene Gleichgewicht des Dampfes keineswegs dadurch gehindert werden. Der Dampf wuͤrde in jedem einzelnen Kessel denselben Druk oder einen geringeren Druk haben, als jener in der Hauptroͤhre oder in dem Hauptcylinder. Die Sicherheitsklappe muͤßte an der gemeinschaftlichen Roͤhre gerade da angebracht werden, wo sich der Dampf aus allen Kesseln vereinigt; denn auf diese Weise wuͤrde jeder Kessel, der allenfalls uͤberladen seyn koͤnnte, den ganzen Rauminhalt der Sicherheitsklappe zu seiner Erleichterung benuzen koͤnnen, so daß die Wirkung dieser Klappe hierdurch nur kraͤftiger werden wuͤrde. Bei dieser Einrichtung der Kessel wuͤrde also die Ueberladung des einen oder des anderen selbst einen schwachen oder mißstalteten Feuerzug nicht zum Collabiren, und eben so wenig einen anderen, vielleicht mangelhaften Kessel zum Bersten bringen. In einem Bothe mit fuͤnf Kesseln und zehn Feuerzuͤgen, welche nach der gewoͤhnlichen Methode mit einander verbunden sind, ist es wahrscheinlich, daß sich das Bersten oder Collabiren in demselben Kessel ereignet, in welchem die Ursache des Unfalles gelegen ist; bei der neuen Einrichtung hingegen muß sowohl das Eine als das Andere an einem und demselben Kessel Statt finden, oder der Unfall wird gar nicht entstehen, indem der uͤberladene Kessel den Druk auszuhalten im Stande ist. Es scheint mir daher, daß die Zahl der Ungluͤksfaͤlle auf diese Weise bedeutend vermindert werden koͤnnte. Wenn bei der gegenwaͤrtig uͤblichen Einrichtung auch nur ein Kessel oder ein Feuerzug nachgibt, so wirkt in Folge der Verbindungen der Kessel die ganze Kraft aller Kessel auf den fehlerhaften Kessel, damit dieser ja um so sicherer zerstoͤrt werde; bei der vorgeschlagenen Verbesserung hingegen kann sich nur die Kraft eines einzigen Kessels auf diesen und auf das ganze Schiff aͤußern. Ich glaube daß dieß allerdings beruͤcksichtigt zu werden verdient, und daß hierdurch das Einsinken oder Collabiren unschaͤdlich, und die Gefahr beim wirklichen Bersten, wenn die Kessel gehoͤrig versichert sind, bedeutend vermindert wuͤrde. Allein die neue Einrichtung duͤrfte auch noch einen anderen, vielleicht nicht minder großen Nuzen gewaͤhren, naͤmlich den, daß im Falle durch das Collabiren oder durch das Bersten ein Ungluͤk entsteht, auch nicht ein einziger Kolbenstoß verloren ginge, ausgenommen das Bett der Kessel waͤre durch den Unfall gaͤnzlich zerstoͤrt worden. Die uͤbrigen Kessel wuͤrden bewirken, daß die Maschine zu arbeiten fortfaͤhrt, nur mit verminderter Kraft, mit welcher das Schiff seinen Lauf jedoch so weit fortsezen koͤnnte, bis es an einen Ort gelangte, an welchem es seinen erlittenen Schaden auszubessern im Stande ist. Waͤhrend es gegenwaͤrtig keinen schreklicheren Anblik gibt, als ein Dampfboth, auf welchem eine Explosion Statt fand, und auf welchem man einen Theil der Mannschaft erschlagen, einen Theil verwundet, und einen Theil im besten Falle aller Mittel das Schiff zu leiten beraubt sieht, wuͤrde bei der neuen Einrichtung doch wenigstens dieser lezte Unfall groͤßten Theils wegfallen; der Maschinist oder irgend jemand Andrer brauchte naͤmlich, wenn ein solcher Unfall eingetreten ist, nur den in den verungluͤkten Kessel fuͤhrenden Sperrhahn zu schließen, um dadurch das Speisewasser in die anderen Kessel zu treiben, und um auf diese Weise zu bewirken, daß Alles seinen gewohnten Lauf geht und daß das Schiff nur so viel von seiner Kraft verlor, als ihm durch den geborstenen Kessel gegeben wurde. Bei Gelegenheit der Erwaͤhnung der Mittel, durch welche die zerstoͤrende Wirkung solcher Unfaͤlle vermindert werden koͤnnte, sey es mir erlaubt, auch jenes zu empfehlen, welches schon von vielen Anderen wiederholt und dringend gefordert worden: naͤmlich die Errichtung einer unzerstoͤrbaren Scheidewand, durch welche wenigstens das Leben Reisender, die einen eigenen Plaz haben wollen, gesichert waͤre. Eine starke, hinter den Feuerzuͤgen angebrachte Scheidewand und gut befestigte Schornsteine von einer Staͤrke, welche der Staͤrke der Kessel gleichkaͤme, so daß alles in dem Kessel Enthaltene nach Oben geleitet werden koͤnnte, wuͤrden gewiß viele Menschenleben retten. Die durch Bersten der Kessel entstehenden Ungluͤksfaͤlle sind zwar zerstoͤrender, allein jene, welche sich in Folge des Collabirens ereignen, sind haͤufiger und verursachen daher einen groͤßeren Verlust an Menschenleben und Guͤtern. Es soll daher jede Vorsichtsmaßregel, die die Erfahrung oder der Scharfsinn oder der Zufall an die Hand geben mag, sorgfaͤltig zur Vermeidung derselben benuzt werden. Am besten duͤrfte es seyn, die Dike des Metalles zu erhoͤhen, oder die Durchmesser der Kessel und der Feuerzuͤge zu vermindern, und dafuͤr die Zahl derselben zu vermehren. Obschon diese Vorsichtsmaßregeln etwas kostspielig seyn duͤrften, so duͤrfte doch die vermehrte Sicherheit, und der in Folge dieser vergroͤßerte Verkehr den klugen Unternehmer nicht nur fuͤr die etwas groͤßere Ausgabe, sondern auch fuͤr die etwas groͤßere Muͤhe des Reinigens der Kessel von den erdigen und salzigen Niederschlaͤgen, welche sicher zur Zerstoͤrung der Kessel fuͤhren wuͤrden, entschaͤdigen. Nachdem ich nun einige Verbesserungen in der Speisung der Kessel mit den gewoͤhnlichen Pumpen angefuͤhrt habe, erlaube ich mir noch eine kurze Notiz uͤber eine Methode Dampfkessel zu speisen, welche mir neu zu seyn scheint, und auf welche ich mir ein Patent ertheilen ließ, beizufuͤgen. Ich verspreche mir viel von dieser Methode, leider habe ich aber dermalen nicht Gelegenheit dieselbe in Anwendung zu bringen. Ein gewoͤhnlicher Kessel wuͤrde einen Wasserbehaͤlter von 6 bis 9 Kubikfuß erfordern, und der Behaͤlter brauchte nichts Anderes, als eine Roͤhre oder ein Gefaͤß zu seyn, welches durch den Verdichter, durch heißes Wasser oder durch die Kaltwasserpumpe gespeist werden koͤnnte. Der ganze Apparat koͤnnte an dem Hauptkopfe angebracht, und mit diesem abgenommen, gereinigt und mit der groͤßten Leichtigkeit untersucht und im Nothfalle ausgebessert werden. Statt der Haͤhne koͤnnte man leicht einen Schieber, einen viergaͤngigen Hahn oder eine doppelte kegelfoͤrmige Klappe anbringen und den Bewegungen der Maschine anpassen. Ein hoͤlzerner, in der Kammer angebrachter Schwimmer wuͤrde den Dampf von dem Wasser trennen, und dadurch der Verdichtung zuvorkommen. Der Apparat kann an allen Arten von Kesseln und an jeder beliebigen Stelle derselben angebracht, oder durch Roͤhren damit verbunden werden, nur muͤssen die gehoͤrigen Niveaus hergestellt bleiben. Ich schlage vor auf den Dampfbothen an jedem der Kessel zugleich mit den erwaͤhnten Klappen in den Dampfroͤhren einen meiner Apparate anzubringen. Man wuͤrde hierdurch außer den Vortheilen, welche sich bereits bei der Anwendung der gewoͤhnlichen Speisepumpe ergeben, auch noch folgende erhalten. Mein Apparat bedarf keiner Fuͤtterung; er besteht aus weniger Theilen, welche einer Abnuͤzung unterliegen; er bringt keine fettigen Theile und auch keine Wergfasern in die Kessel, welche sich mit den erdigen Substanzen verbinden und dann zuweilen die sogenannten Brombeeren (blackberries) in den Kesseln bilden; er wird durch eine geringere Kraft in Gang erhalten, und eine geringe Entleerung von Dampf bei jeder Operation wird dessen gehoͤrige Thaͤtigkeit beurkunden; er wird das Wasser in den Kesseln immer auf gleicher Hoͤhe erhalten, indem er, wenn das Wasser zu niedrig stehen sollte, mehr, wenn es hingegen aus irgend einer Ursache zu hoch stehen sollte, weniger Wasser liefert, als verbraucht wird. Der Apparat wird daher durch seine eigene Thaͤtigkeit die gehoͤrige Hoͤhe des Wassers finden, und diese dann auch so lange erhalten, als er in Gang ist. Er wuͤrde endlich, wenn das Both auch immer auf der Seite liegen sollte, doch jeden Kessel gehoͤrig mit Wasser speisen. Man mag aber Vorsichtsmaßregeln anwenden welche man will, so werden sich doch immer Ungluͤksfaͤlle ergeben, wenn die Maschinisten ungeschikte oder unachtsame, leichtfertige Leute sind. Was sollen z.B. Sicherheitsklappen nuzen, wenn dieselben, wie ich mich selbst uͤberzeugte, von den Maschinisten zuweilen auf verschiedene Weise niedergedruͤkt werden. Man errichte daher ein Untersuchungs-Bureau, welches uͤber die Moralitaͤt und die Kenntnisse der Maschinisten zu entscheiden hat; man probire die Kessel; man bringe die großen Sicherheitsklappen so an, daß sie außer dem Bereiche der an Bord befindlichen Leute liegen; man untersuche die Ursachen von Ungluͤksfaͤllen, welche sich ergeben, jedes Mal auf's Genauste, und vernachlaͤssige endlich kein Mittel, welches eine Verminderung der Gefahr und ein leichteres Entrinnen aus derselben verspricht. Außer den Explosionen sind die Dampfbothe endlich auch den Gefahren der Feuersbruͤnste sehr ausgesezt. Beinahe unglaublich ist es daher, daß man Gebaͤude, welche beinahe aus lauter leicht verbrennlichen Materialien erbaut sind und in denen bestaͤndig ein starkes Feuer unterhalten werden muß, selten oder gar nie mit gehoͤrigen Loͤschmitteln versieht. Koͤnnte mit der Maschine denn nicht leicht auch eine Drukpumpe verbunden werden, welche im Falle der Noth von der Maschine getrieben wuͤrde? Die Dampfkraft gibt, gehoͤrig angewendet, nicht nur die bequemste und wohlfeilste, sondern auch die sicherste Methode Menschen und Guͤter von einem Orte zum anderen zu schaffen; allein aus Mangel an Verstand, an Vorsicht und Aufmerksamkeit benuzen wir dieselbe noch immer nicht auf die zwekmaͤßigste und sicherste Weise.