XLIX. Ueber Struve's Bergwerks-Ventilator; von Hrn. Richardson. Aus dem Philosophical Magazine, Mai 1849, S. 389. Mit Abbildungen aus Tab. III. Richardson, über Struve's Bergwerks-Ventilator. Diese Maschine ist nun auf dem Kohlenbergwerke Eaglesbush bei Neath seit drei Wochen im Gange und ihre Wirkung von der Art, daß sie noch von keinem Ventilator erreicht wurde. Die neue Maschine zeichnet sich durch große Einfachheit in der Anlage, die Möglichkeit sie den besonderen Verhältnissen jedes Bergwerks leicht anpassen zu können, und sicheren Effect aus; da überdieß ihre Anlagekosten und jährlichen Unterhaltungskosten verhältnißmäßig gering sind, so dürfte sie vielfach in Gebrauch kommen. Bekanntlich hat man bei den bestunterhaltenen Steinkohlengruben seine Zuflucht zu geheizten hohen Schornsteinen, als einem Ventilationsmittel genommen, nicht als ob dieselben ihren Zweck vollkommen erfüllten, sondern weil sie als das beste System anerkannt waren. Bei der Maschine des Hrn. Struve sind alle Vortheile, welche die Schornsteine bieten, beibehalten und vergrößert, dazu noch neue erreicht, die Nachtheile aber, über welche man sich oft beklagte, entfernt, und keine andern an deren Stelle gesetzt. Dieß ist wenigstens die Ansicht des Verfassers, welcher der genauen Untersuchung der Maschine und ihrer Wirkungen sowohl über der Erbe als im Bergwerke einen ganzen Tag widmete. Die nun zu beschreibende Maschine hätte kaum unter ungünstigeren Umständen aufgestellt werden können als am Steinkohlenbergwerk zu Eaglesbush, denn, abgesehen von der Reibung, welche dadurch entsteht, daß eine große Luftmenge durch Gänge getrieben werden muß, die oft nicht viel über 11 Quadratfuß Querschnitt haben, wurde es auch noch durch Verlegen der Arbeitsstelle für nöthig befunden, die Richtung der Luftwege zu ändern, und deßhalb geht sie jetzt durch temporäre Stollen, welche für diesen Zweck übel angelegt sind und eine ungeheure Luftmenge in die sehr ausgebreiteten Theile der Kohlengrube einströmen lassen. Die jetzt begonnene Vergrößerung der Querschnitte des Wetterauszugs-Schachtes, welcher nur 3 Fuß Durchmesser hat, und der Luftwege, wird, wenn sie vollendet ist, die günstige Wirkung der Maschine noch bedeutend erhöhen. Auch ist die alte Dampfmaschine, durch welche der Ventilator in Bewegung gesetzt wird, von schlechter Construction und durch Vernachlässigung beschädigt, so daß sie nicht halb soviel Kraft abgibt, als wenn sie in gutem Zustande wäre. Bei allen diesen Mängeln und Hindernissen jedoch, welche einer gehörigen Kraftentwickelung entgegenstehen, machte die Ventilirmaschine ununterbrochen 7 1/2 Hube per Minute. Der Durchmesser der (Gasometern ähnlichen) Lufttrommeln ist 12 Fuß, und die Hubhöhe beträgt 4 Fuß. Bei einem Durchmesser von 12 Fuß beträgt die Fläche 113 Quadratfuß, also für zwei Trommeln 226 Quadratfuß. Für jede Trommel 4 Fuß Hub, gibt für beide 8 Fuß, und dieß 7 1/2mal in der Minute, gibt 60 Fuß Cylinderlänge oder Geschwindigkeit, weßhalb die Luftmenge, welche in jeder Minute aus dem Bergwerke gezogen wird, auch 226 × 60 = 13560 Kubikfuß beträgt. Die größte Luftmenge, welche vor der Errichtung der Maschine durch das Bergwerk getrieben wurde, betrug 3000 Kubikfuß in der Minute, während die Maschine bei voller Arbeit 40000 Kubikfuß in jeder Minute entfernen kann. Vergrößert man den Durchmesser der Lufttrommeln oder Aerometer bis zu 15 Fuß, so können bei vermehrter Kraft der Dampfmaschine in jeder Minute 70000 Kubikfuß Luft ausgezogen werden, und bei einem Durchmesser von 25 Fuß sogar 125000 Kubikfuß. Sobald die Maschine in Thätigkeit gesetzt war, fühlte man ihre Wirkung im ganzen Bergwerke. Stollen, in welchen böse Wetter so angehäuft waren, daß man selbst mit der Davy'schen Lampe die größte Vorsicht gebrauchen mußte, weil sich die Cylinder so erhitzten, daß sie oft zur Abkühlung in einen anderen Stollen gebracht werden mußten, waren wie durch einen Zauberschlag von diesem gefährlichen Feinde gereinigt und alle Anzeichen von einem schlagenden Wetter verschwunden. Die Maschine hat in der That alle Gefahr in dem Grade beseitigt, daß jetzt gewöhnliche Lampen und Talglichter statt der Sicherheitslampen angewandt werden. Sogar die ausgedehntesten Theile des Bergwerkes, welche von dem directen Luftzuge beträchtlich entfernt sind und so stark mit brennbaren Gasen angefüllt waren, daß selbst die Einführung einer Sicherheitslampe sehr gefährlich war, wurden gegen alle Erwartung und zum großen Erstaunen der Bergleute vollkommen gereinigt. Die verlassenen Stollen, welche bisher Magazine von explodirbarer Luft waren, können nun mit offenem Lichte ganz sicher betreten werden, und die ganze Luft in dem Bergwerke ist so rein, daß, nach dem einstimmigen Zeugniß der Bergleute und ihrer Aufseher, ein Knappe jetzt 3 Tonnen Kohlen mit weniger Ermüdung bricht, als er früher 2 Tonnen aushauen konnte. Es trat einmal aus den Auslaßklappen ein dichter Pulverdampf aus, und zwar unmittelbar nach einer im Bergwerke erfolgten Sprengung; als der Ventilator hierauf zum erstenmal in Thätigkeit gesetzt wurde, war auch der in geringer Entfernung befindliche Schornstein, welcher auf einem der Luftschachte steht, in Wirksamkeit. Bei den ersten Kolbenbewegungen aber wurde das Feuer auf den Rost niedergedrückt, und die rothwarme Asche flog durch die Saugcanäle zu den Aerometern, welche Thatsache deutlich zeigt, daß der Ventilator viel kräftiger zieht als der Schornstein. Es ist hienach kein Zweifel, daß, selbst unter den gegebenen äußerst ungünstigen Umständen, die Wirkung des neuen Bergwerks-Ventilators noch von keinem andern erreicht worden ist, und daß mit geringen Verbesserungen, welche die Erfahrung als zweckdienlich ergeben mag, diese Art Bergwerke zu ventiliren weit besser ist als die Anwendung von Schornsteinen, Hochdruckdampf, oder irgend einem bis jetzt versuchten Mittel. Aus der Beschreibung der Maschine wird man ersehen, daß thermometrische oder barometrische Veränderungen in der Atmosphäre durchaus keinen Einfluß auf dieselbe haben können; daß sie ferner construirt werden kann, um das Doppelte oder Dreifache des gewöhnlich erforderlichen Luftquantums zu liefern, selbst bei verringertem Luftdruck oder sonstigen Ereignissen. Weder Nebel noch Wind haben Einfluß auf ihre Wirkung; sie bildet zugleich einen Meßapparat, welcher die Quantität Luft angibt, die in einer gewissen Zeit durch das Bergwerk strömte, so daß man es jederzeit erkennt, wenn der Wärter in ihrer Bedienung nachlässig war. Sie kann eben so leicht wie für senkrechte Schachte auch für horizontale Stollen angewandt werden, und verringert deßhalb bedeutend die Kosten, welche bisher aus der schnellen Abnützung der Ketten, Seile, Röhren etc. hervorgingen, abgesehen davon, daß sie die jetzt für die Leute bestehenden Gefahren fast vollständig beseitigt. Zu diesen Vortheilen kommt noch, daß die Maschine mit der größten Leichtigkeit den verschiedensten Umständen eines Bergwerkes angepaßt werden kann, ohne daß man an ihrem Innern im geringsten etwas verändert. Die Erbauungskosten einer Maschine von den Dimensionen derjenigen in Eaglesbush betragen (ohne die treibende Dampfmaschine) 300 Pfd. St.; zu ihrer Wartung ist nur ein Mann erforderlich, und sie verbraucht wöchentlich etwas weniger als zwei Tonnen Kohlenklein. In vielen Kohlenwerken ist ohnedieß überflüssige Triebkraft vorhanden, so daß die Anschaffung einer besondern Dampfmaschine nicht nöthig wird. Durch die erfolgreichen Bemühungen der HHrn. Penrose und Evans, Eigenthümer des Eaglesbush Kohlenwerkes, die Ventilation ihrer Grube zu verbessern, wurde eines der gefährlichsten Bergwerke in eines der sichersten im dortigen Districte umgewandelt, und es ist zu hoffen, daß ihr Beispiel auch von Andern nachgeahmt werden wird, deren Gruben wegen unvollkommener Ventilation sich in einem gefährlichen Zustande befinden. Beschreibung der Abbildungen. Fig. 16 ist ein Grundriß, Fig. 17 ein Durchschnitt und Fig. 18 eine Ansicht des Ventilators. A stellt den Wetterauszugs-Schacht vor, welcher entweder der Förderschacht oder der Pumpenschacht seyn kann. B ein 5 Fuß hoher und 6 Fuß breiter, gedeckter Canal, welcher den Schacht mit dem Ventilator verbindet. Auf diese Weise ist eine ununterbrochene Verbindung mit allen Luftpumpen im ganzen Bergwerke hergestellt. D, D sind zwei aus Steinen gebaute Cylinder von 14 Fuß innerem Durchmesser und 16 Fuß Höhe. E, E sind innere Cylinder von 9 Fuß 6 Zoll Höhe und 4 Fuß 6 Zoll Durchmesser. Der Zwischenraum beider Cylinder ist 7 Fuß hoch mit Wasser gefüllt, welches durch die Buchstaben J bezeichnet ist. F, F sind zwei Aerometer oder Lufttrommeln von 12 Fuß Durchmesser und 8 Fuß 6 Zoll Höhe. Sie sind so angeordnet, daß sie einander das Gleichgewicht halten, und bewegen sich im Wasser vertical auf und ab, weßhalb sie auch mit einer Führung versehen sind. G, G Stangen, durch welche die Lufttrommeln mit den Ketten verbunden werden, welche von den Krummzapfen aus zur Maschine gehen. Diese Stangen dienen ebenfalls als Führung. H, H zwei Krummzapfen, welche auf derselben Welle einander gegenüber stehen. Letztere wird durch eine Dampfmaschine in drehende Bewegung versetzt. I, I zwei Ketten, welche die Krummzapfen mit den Aerometern verbinden, und durch welche letztere ihre verticale Bewegung erhalten. K, K, K, K vier Sätze von Einlaßklappen, durch welche die Luft aus dem Bergwerke in die Maschine gelangt. L, L, L, L vier Sätze von Auslaßklappen, durch welche die Luft aus der Maschine in die Atmosphäre entweicht. M ist das Gestellwerk, welches zwei Leitrollen von 2 Fuß Durchmesser trägt, über welche die Ketten gehen. Auf demselben liegt das ganze Gewicht der Aerometer. N Erdwall, welcher durch die aus dem Fundamente ausgehobene Erbe gebildet wurde. Die Wirkung der Maschine ist folgende: Eine Dampfmaschine ertheilt der Achse mit den Kurbeln H, H eine rotirende Bewegung, welche durch die Ketten I, I als eine abwechselnde (gleich der doppelten Länge einer Kurbel) auf die Aerometer F, F übertragen wird. Können die Kurbelzapfen in zwei oder drei Fuß Entfernung von der Achse befestigt werden, so kann man der Maschine einen Hub von 4 oder 6 Fuß geben. Die Aerometer halten einander das Gleichgewicht, und gehen durch ihr eigenes Gewicht abwärts. Die unteren Einlaßklappen öffnen sich in demselben Augenblick wie die oberen Auslaßklappen, und ein starker Luftstrom geht so durch die Pumpen. Das Wasser bildet die Verpackung oder den hermetischen Verschluß, so daß der Luft kein anderer Zutritt oder Ausweg gestattet ist als durch die Klappen. Die Maschine kann 40000 Kubikfuß Luft in der Minute auspumpen, wenn sie mit einer Geschwindigkeit von 200 Fuß geht, und es ist kein Grund vorhanden, warum sie nicht noch schneller sollte gehen können. Sie wird durch eine Hochdruckdampfmaschine von 5 Pferdekräften in Bewegung gesetzt.Die Maschine von Struve, welche für Bergwerke so günstige Resultate liefert, wurde in Deutschland schon öfters als Gebläse angewandt, aber wieder aufgegeben, weil die nöthige Luftspannung nicht leicht, wenigstens nicht ohne großen Kraftverlust hervorgebracht werden kann. Einfachwirkend und ebenfalls zum Ansaugen von Luft dienend, finden wir sie bei den Maschinen zur Fabrication endlosen Papiers.W. Folgendes Zeugniß wurde von den HHrn. Penrose und Evans dem Erfinder des patentirten Ventilators ausgestellt. „Ihr Bergwerks-Ventilator ist nun seit einem Monate auf unserer Kohlengrube im Gange und befriedigt uns vollkommen. In unserem Falle ist das Grubengas und die schlechte Luft nicht bloß aus den Stollen und den Hauptarbeitsstellen des Bergwerkes fortgeschafft worden, sondern es wurden auch die alten Gruben und verlassenen Theile gereinigt. Unsere Leute arbeiten jetzt alle mit unbedeckter Lampe in den Stollen. Wir lassen den Ventilator von 5 Uhr Morgens bis 6 Uhr Abends gehen, da es unnöthig ist, ihn die ganze Nacht in Thätigkeit zu erhalten. Morgens beim Einfahren in die Grube nimmt der Aufseher eine Davy'sche Lampe mit sich, und wenn sich auch Gas angesammelt haben sollte, so ist dasselbe gleich nach den ersten Zügen des Ventilators entfernt. Unsere Leute behaupten, daß die Grube nun kühl und das Arbeiten darin nicht mehr ungesund ist. Wir machen die Bemerkung, daß sie ihre Arbeit in viel kürzerer Zeit vollenden. Der Luftzug auf dem Grunde des Bergwerks ist gleichförmig, und vom Barometer- und Thermometerstand ganz unabhängig. Penrose und Evans.“ Eaglesbush-Kohlenwerk bei Neath, den 5. März 1849.