| Titel: | Beschreibung einiger technischen Constructionen der Main-Neckareisenbahn und Main-Wesereisenbahn auf Frankfurter Gebiete; von Dr. Adolph Poppe. | 
| Autor: | Dr. Adolph Poppe [GND] | 
| Fundstelle: | Band 116, Jahrgang 1850, Nr. XXXI., S. 169 | 
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                        XXXI.
                        Beschreibung einiger technischen Constructionen
                           der Main-Neckareisenbahn und Main-Wesereisenbahn auf Frankfurter Gebiete;
                           von Dr. Adolph
                              Poppe.
                        (Fortsetzung von Bd. CXV S. 180.)
                        Mit Abbildungen auf Tab.
                              III.
                        Poppe's Beschreibung einiger technischen Constructionen der
                           Main-Neckar- und Main-Wesereisenbahn.
                        
                     
                        
                           II.Wandwasserkrahn auf dem
                                 Main-Weser-Eisenbahnhofe zu Frankfurt.
                           Bei Gelegenheit des im ersten Februarhefte dieses Jahrgangs des polytechnischen
                              Journals beschriebenen Vorwärmers wurde bemerkt, daß das Wasser des Reservoirs durch
                              eine unterirdische Röhrenleitung zwei freistehenden Krahnen und einem Wandkrahn
                              zugeführt werde. Da dieser Wandkrahn durch eine vortheilhafte Construction und
                              Anordnung der Absperrungsventile sich empfiehlt, so lasse ich die Beschreibung und
                              Abbildung desselben folgen.
                           Fig. 1 stellt
                              den Wand-Wasserkrahn in der Seitenansicht, mit theilweisem Durchschnitte und
                              ohne Ventil, Fig.
                                 2 den unteren Theil desselben mit dem Ventil und dem Ablaßhahn in der
                              Seitenansicht mit theilweisem Durchschnitte dar. Der Krahn besteht aus drei Theilen,
                              nämlich aus dem unter dem Planum der Eisenbahn liegenden Röhrenstück A, welches sich der Wasserleitung anschließt, aus der
                              hohlen Säule B, die sich mit ihrem unteren Ende an die
                              Röhre A schließt, mit ihrem oberen Ende aber an die
                              Mauer M befestigt ist, und endlich aus dem beweglichen
                              Theile oder dem Schnabel C, C. Die Wendung des Krahns
                              erfolgt oben um eine starke Angel a, welche vermittelst
                              zweier langer durch die
                              ganze Mauerdecke gehender Schraubenbolzen an die Mauer befestigt ist; unten dreht
                              sich der Krahn vermittelst einer gewöhnlichen Stopfbüchse in der Säule B. Das Wasser tritt aus der unterirdischen Röhrenleitung
                              in die Ventilbüchse D und steigt durch die Röhre A und die Säule B in den
                              beweglichen Theil des Krahns. Zur Absperrung des Wassers dient das Kegelventil c, welches die bei Gelegenheit des Vorwärmers im ersten
                              Februarheft S. 179 erwähnte vortheilhafte Einrichtung hat. Die Ventilspindel tritt
                              durch eine Stopfbüchse ins Freie und ist mit Schraubengängen versehen, die in einer
                              Mutter d laufen. Das obere viereckige Ende der
                              Ventilspindel wird von einem Schlüssel umfaßt, dessen Stange e, e bei f durch eine Führung und oben durch
                              das Lager eines an die Säule B gegossenen Trägers tritt.
                              Die Schlüsselstange wird mit Hülfe eines an einem kleinen Handrade g befindlichen Kurbelgriffes nach der einen oder der
                              andern Richtung in Umdrehung gesetzt, je nachdem das Ventil c geöffnet oder geschlossen werden soll. h ist
                              ein zweites dem ersteren gegenüber angeordnetes Handrad, durch dessen Umdrehung ein
                              an dem unteren Ende der Röhre A befindlicher Ablaßhahn
                              i geöffnet werden kann, um im erforderlichen Falle
                              das in dem Krahn stehende Wasser abzulassen. Fig. 3 stellt die oben
                              erwähnte Angel in größerem Maaßstabe in der vorderen Ansicht dar. k ist die an die Tragplatte P gegossene Pfanne, welche den conischen nach der Mittellinie der Röhre
                              B centrirten Stahlzapfen des Schnabels aufnimmt; s, s sind die Muttern zu den beiden durch das Mauerwerk
                              gehenden Schraubenbolzen, womit die Tragplatte P an die
                              Mauer befestigt wird.
                           
                        
                           III.Dampfmaschine mit
                                 selbstthätig-veränderlicher Expansion auf dem
                                 Main-Neckar-Eisenbahnhof zu Frankfurt.
                           Zum Betrieb der Speisungspumpen, Drehbänke und anderer Maschinen und Apparate
                              befindet sich in der Werkstätte des Bahnhofs eine aus der Fries'schen Maschinenfabrik in Frankfurt (Sachsenhausen) hervorgegangene
                              Dampfmaschine von sechs Pferdekräften, mit selbstthätig-veränderlicher
                              Expansion. Der Cylinder dieser Maschine hat 10 Zoll Durchmesser, die Länge des
                              Kolbenhubes beträgt 24 Zoll und die Kolbenstange, welche, wie dieses bei kleineren
                              Dampfmaschinen gewöhnlich der Fall ist, durch eine Lenkstange mit der Kurbel in
                              directer Verbindung steht, wird durch eine Gegenlenkung senkrecht geführt. Der
                              Centrifugal-Regulator befindet sich dicht unter der Kurbelwelle, von welcher er
                              mittelst conischen Eingriffes unmittelbar in Bewegung gesetzt wird. Seine Bewegungen
                              reguliren nicht das gewöhnliche Drosselventil, sondern den Expansionsschieber und
                              zwar so, daß wenn die Schwungkugeln in Folge gesteigerter Geschwindigkeit zu weit
                              aus einander fliegen, der Schieber bei weniger als 1/4, im entgegengesetzten Falle
                              bei mehr als 1/4 des Kolbenhubes absperrt. Da die Maschine selbst nichts wesentlich
                              Neues darbietet, so möge diese kurze Andeutung ihrer Einrichtung genügen; den
                              Cylinder nebst Steuerung sieht man übrigens in Fig. 4, auf die ich unten
                              zurückkommen werde, im Verticaldurchschnitte abgebildet. Bemerkenswerth und neu ist
                              dagegen ein mit der Maschine in Verbindung stehender Apparat zur EntfernungEntfernuug des aus dem Dampfkessel mit dem Dampf fortgerissenen, sowie des in der
                              Röhrenleitung und dem Steuerungskasten durch Condensation gebildeten Wassers.
                              Außerdem verdient die Construction und Lagerung des Dampfkessels sowie die
                              Construction des Schornsteins nähere Erwähnung.
                           1) Apparat zur Auffangung und Entfernung des mit dem Dampf
                                 fortgerissenen Wassers und des in den Dampfleitungsröhren sich bildenden
                                 Condensationswassers. Einen schon vielfach besprochenen, aber seither noch
                              nicht zur Genüge beseitigten Uebelstand bildet bei Dampfmaschinen das Wasser,
                              welches aus dem Dampfkessel mit dem Dampf mechanisch fortgerissen wird, seinen Weg
                              durch den Cylinder nimmt, und öfters auf den Gang der Maschine störend einwirkt. Hr.
                              Ingenieur Meggenhofen hat
                              diesen Uebelstand durch Einschaltung eines einfachen Apparates in die
                              Dampfleitungsröhre zwischen dem Cylinder und dem Kessel auf eine wirksame Weise
                              beseitigt. Fig.
                                 4 stellt den Dampfcylinder und die Dampfleitungsröhre mit dem
                              eingeschalteten Apparate im Verticaldurchschnitte dar. A
                              ist der Dampfcylinder; B die Expansionssteuerung; C, C die Dampfleitungsröhre; a ein Absperrungsventil, welches von dem Maschinenaufseher auf und nieder
                              geschraubt werden kann. Mit der Röhrenleitung C, C steht
                              ein Cylinder D, D in Verbindung, welcher dem durch
                              Condensation oder Ueberspritzen sich bildenden Wasser als Sammelbehälter dient. b, b ist eine an die Wand dieses Behälters geschraubte
                              nach oben conisch zulaufende Scheibe. Zwischen der Peripherie dieser Scheibe und dem
                              Behälter ist ein schmaler Zwischenraum gelassen, durch den das übergespritzte Wasser
                              in den Behälter fließt. In diesem befindet sich ein großer cylindrischer Schwimmer
                              E aus Sandstein, welcher an einem langen
                              Schraubenbolzen m, m, der seine Achse bildet, befestigt
                              ist.Hr. Meggenhofen hat den
                                    Sandstein einem hohlen metallenen Schwimmer aus denselben Gründen
                                    vorgezogen, aus welchen für die Schwimmer der Dampfkessel gegenwärtig
                                    allgemein Steine angewandt werden, die ihrem Zwecke sicherer entsprechen als
                                    hohle Metallschwimmer. Das Ende des Schraubenbolzens m, m gleitet in
                              einer an der conischen Scheibe b, b befestigten Führung
                              c, das untere Ende desselben enthält ein kleines
                              stählernes Kugelventil, welches eine in der Mitte des Behälterbodens angebrachte
                              Oeffnung verschließt. Die Ventilspindel erstreckt sich durch diese Oeffnung abwärts
                              und stützt sich auf das Ende eines zweiarmigen Hebels, der seinen Stützpunkt in f hat und an seinem langen Arm ein Gegengewicht P trägt. Die Einrichtung des Ventils ist aus der in
                              natürlicher Größe dargestellten Abbildung Fig. 5 deutlich zu
                              entnehmen. E, E ist das untere Ende des
                              Sandsteinschwimmers; k der Ansatz am langen
                              Schraubenbolzen, worauf der Schwimmer ruht; d das
                              stählerne Kugelventil; g, g der in den Boden des
                              Behälters geschraubte Ventilsitz aus Lagerguß.
                           Die Wirkungsweise des Apparates ist nun folgende. Angenommen, der Behälter D, D sey von Wasser leer, so wird das Kugelventil
                              geschlossen seyn, weil das Uebergewicht auf der Seite des Schwimmers sich befindet.
                              Wird nun das Absperrungsventil a geöffnet, so strömt der
                              Dampf in die Maschine; das durch Condensation etwa entstehende, besonders aber das
                              aus dem Kessel überspritzende Wasser wird sich in dem Behälter D, D, welcher die tiefste Stelle der Röhrenleitung
                              einnimmt, nach und nach sammeln. Mit dem zunehmenden Wasser muß aber der Sandstein
                              vermöge seines Gewichtsverlustes im Wasser sich heben; die Ventilöffnung wird frei,
                              und das Wasser spritzt durch die erwähnten Seitenöffnungen so lange heraus, bis das
                              Kugelventil wieder auf seinen Sitz herabgesunken ist. Der kurze Röhrenansatz e, der übrigens nicht unumgänglich nöthig ist, hat den
                              Zweck, das überspritzende Wasser um so sicherer in den Behälter zu leiten.
                           Dieser einfache Apparat versieht seit länger als einem Jahre seine Dienste zur
                              vollkommenen Befriedigung, indem er Steuerung und Cylinder stets trocken erhält.
                           2) Construction und Lagerung des Dampfkessels. Fig. 6 stellt
                              den zu der erwähnten Maschine gehörigen Dampfkessel im senkrechten
                              Längendurchschnitt, Fig. 7 im Grundriß und Fig. 8 im senkrechten
                              Querdurchschnitte dar. Gleiche Buchstaben dienen in diesen Figuren zur Bezeichnung
                              entsprechender Theile. A, A ist der 25 Fuß lange und 2 1/2 Fuß im lichten
                              Durchmesser haltende Dampfkessel; B die Dampfkuppel, aus
                              welcher der Dampf durch die Röhre a in die Maschine
                              geleitet wird; b das Sicherheitsventil; c ein zur Bezeichnung des Wasserstandes dienender
                              Schwimmer; m die Achse des Schwimmerhebels, welche
                              außerhalb des Kessels einen Indicator trägt; d, d der
                              gläserne Wasserstandszeiger.
                           Die obere Communicationsröhre des letzteren mündet sich nicht, wie gewöhnlich,
                              unmittelbar in dem Dampfraum des Kessels selbst, sondern vermittelst einer
                              Fortsetzung e, e oben in der Dampfkuppel, wodurch der
                              wirkliche Wasserstand im Dampfkessel auf eine zuverlässigere Weise außerhalb des
                              Kessels sich darstellt. f, f ist die gußeiserne
                              Vorstellplatte des Ofens; g, g der Rost; h, h, h.... sind Oeffnungen in der Untermauer, durch
                              welche die Flugasche in den an beiden Enden temporär zugemauerten Raum C, C fällt.
                           Sehr zweckmäßig ist die Art der Lagerung des Dampfkessels. Er wird vermittelst einer
                              Art Hängwerk von der äußeren Rauhmauer des Ofens getragen, ohne auf die innere aus
                              feuerfesten Steinen construirte Futtermauer einen Druck auszuüben. i, i,
                              Fig. 8, sind
                              nämlich zwei 4 1/2 Zoll breite und 1 Zoll dicke eiserne Querschienen, welche auf
                              eine solide Weise an das äußere Mauerwerk befestigt, an ihren inneren bis zu 8 Zoll
                              sich erweiternden Enden aber concentrisch zum Dampfkessel aufwärts gebogen sind. An
                              diese Enden wird der Dampfkessel, wie aus Fig. 8 am deutlichsten zu
                              entnehmen ist, festgenietet. Eine eiserne Verstrebung k,
                                 k von der nämlichen Breite und Dicke, wie die Schiene i, i und gleichfalls mit dem Kessel vernietet, gibt der
                              ganzen Aufhängung noch größere Festigkeit. An drei solchen eisernen Verstrebungen
                              hängt der Dampfkessel, dessen vorderes Ende auf der Vorstellplatte f, f ruht. In Folge dieser Anordnung können mit der
                              Futtermauer des Ofens Reparaturen und Veränderungen vorgenommen werden, ohne daß die
                              Lage des Dampfkessels im geringsten verändert zu werden braucht.
                           Das Speisungswasser wird durch die Röhre n, n nicht
                              direct in den Kessel A, A, sondern zunächst in einen
                              kleineren 10 Fuß langen und 1 1/2 Fuß inneren Durchmesser haltenden Vorwärmkessel
                              D, D geleitet. Dieser wird von dem Ofen des
                              Hauptkessels aus mittelst Canälen geheizt, welche die heiße Luft unter und neben ihm
                              hinwegleiten, ehe sie in den Schornstein entweicht. Der Vorwärmer, dessen höchste
                              Stelle unterhalb der Wasserlinie des Hauptkessels liegt, steht durch zwei heberartig
                              gebogene Röhren o, o und p,
                                 p mit dem Hauptkessel in Verbindung. Die Röhre o,
                                 o geht von der Mitte des Vorwärmers aus und erstreckt sich bis unter die
                              Mitte des Hauptkessels; durch sie strömt das vorgewärmte Wasser in den letztern. Die
                              andere Röhre mündet sich in beide Kessel an ihrer höchsten Stelle, ohne sich weiter
                              in das Innere derselben zu erstrecken; sie führt den an der Decke des Vorwärmers
                              etwa sich bildenden Dampf in den Hauptkessel und stellt in beiden Kesseln die
                              gleiche Dampfspannung her. r ist die in den Schornstein
                              führende Oeffnung.
                           3) Der paraboloidische Schornstein. Bei der Construction
                              des zu dem erwähnten Dampfkesselofen gehörigen Schornsteins stellte Hr. Meggenhofen sich die Aufgabe,
                              Dauerhaftigkeit und Festigkeit mit einer eleganten Form zu vereinigen, und diesen
                              Zweck hat er dadurch auf eine sehr befriedigende Weise erreicht, daß er dem
                              Schornstein die Gestalt eines parabolischen Conoides gab.
                              Fig. 9
                              stellt den Schornstein zur Hälfte im Verticaldurchschnitt, zur Hälfte in der
                              Seitenansicht dar. Fig. 10 gibt einen Horizontaldurchschnitt nach der Linie EF von Fig. 9. Der ganze 64 Fuß
                              hohe Schornstein gewährt den Anblick einer schlanken Säule von ausnehmend gefälliger
                              und eleganter Form. Seitwärts vom Dampfmaschinengebäude erhebt sich das viereckige
                              Piedestal A, A, und auf diesem der paraboloidische
                              Schornsteinschaft. Das aus weißem Sandstein gemauerte Piedestal ist 16 Fuß hoch und
                              mißt 7 Fuß im Geviert. Der Schornsteinschaft ist mit seinem steinernen Aufsatz 48
                              Fuß hoch und aus eigens für ihn geformten Backsteinen gemauert. Der cylindrische mit
                              feuerfesten Steinen ausgefütterte Canal im Piedestal hat 2 Fuß Durchmesser; vom
                              oberen Ende des Piedestals bis zum Schornsteinaufsatz vermindert sich diese Weite in
                              Absätzen bis auf 15 Zoll. Die Dicke des Backsteingemäuers beträgt am unteren Ende 2
                              Fuß 4 Zoll, am oberen, d.h. an der Schornsteinmündung, worauf der Aufsatz ruht, nur
                              7 Zoll. Sämmtliche Steinschichten sind gegen innen geneigt; doch ist die Neigung der
                              unteren Schichten größer und vermindert sich gegen oben in der Art, daß die
                              Backsteine überall zu der mittleren Drucklinie normal stehen.
                           Die gegebene Höhe des Schornsteinschaftes vom Piedestal bis zum Aufsatz = 44 Fuß, der
                              gegebene Halbmesser = 3 Fuß 4 1/2 Zoll am Fuß und der Halbmesser = 1 Fuß 2 1/2 Zoll
                              an der Mündung desselben, bildeten die zur Berechnung der erzeugenden Parabel
                              erforderlichen Elemente. Da die Höhe des Schaftes = 44 Fuß als die begränzende
                              Abscisse und die Differenz des Halbmessers an der Basis und des Halbmessers an der
                              Mündung des Schaftes = 2 Fuß 2 Zoll als begränzende Ordinate zu betrachten ist, so
                              liefert dieses für den Parameter den Werth
                           
                           p = y²/x = 169/1584 Fuß,
                           mit dessen Hülfe nun die zu den Abscissen gehörigen Ordinaten,
                              in der Nähe des Scheitels von Zoll zu Zoll, dann von 1/2 Fuß zu 1/2 Fuß und endlich
                              von Fuß zu Fuß berechnet wurden. So fand man z.B. die zu einer Abscisse von 20 Fuß
                              gehörige, d.h. die einer Höhe von 20 Fuß über dem Piedestal entsprechende
                              Ordinate
                           y = √px = √(3380/1584) = 1 Fuß 5 1/2 Zoll.
                           Mit Hülfe der Ordinaten konnte nun der Halbmesser jedes Querschnittes des
                              Säulenschaftes in jeder Höhe über der Basis bestimmt werden, indem man nur die
                              berechnete Ordinate von dem Halbmesser des Schaftes an seiner Grundfläche, d.h. von
                              3 Fuß 4 1/2 Zoll abzuziehen brauchte. So ergab sich z.B. für die erwähnte Höhe von
                              20 Fuß der Halbmesser des Querschnittes = 1 Fuß 11 Zoll. Es wurde nun eine Anzahl
                              kreisrunder hölzerner Scheiben angefertigt, welche den berechneten Querschnitten des
                              Schornsteins von Strecke zu Strecke, z.B. von 4 zu 4 Fuß entsprachen; eben so wurden
                              hölzerne Schablonen angefertigt, deren eine Seite nach dem Parabelstück geformt war,
                              welches zwischen je zwei Querschnitten des Schornsteins lag. Nachdem auf der oberen
                              Fläche des Piedestals der Umfang der Basis des Paraboloides concentrisch zu dem
                              cylindrischen Schornsteincanal gezeichnet worden war, wurde die erste Scheibe in
                              horizontaler Lage genau nach der Achse des Schornsteins centrirt und an das
                              Baugerüst befestigt. Indem nun die parabolische Schablone in gehöriger Lage rings um
                              die Scheibe und den unteren Begränzungskreis angelegt wurde, konnten die Backsteine,
                              von denen die äußeren schon zum voraus nach der Krümmung der Schablonen
                              schichtenweise geformt waren, ohne Schwierigkeit in der richtigen Lage über einander
                              geschichtet und ihre äußere Fläche mit der Fläche des Paraboloides in
                              Uebereinstimmung gebracht werden. Als das Mauerwerk bis zur ersten Scheibe
                              aufgeführt war, wurde etwa 4 Fuß höher die nächste für diese Höhe construirte
                              Scheibe auf gleiche Weise centrirt, befestigt und mittelst Anlegung der zweiten
                              Schablone die folgende Mauerschichte aufgeführt und so fortgefahren.
                           Als ein Beweis, welchen Beifall diese elegante Schornsteinconstruction gefunden hat,
                              mag hier erwähnt werden, daß kurz nach Vollendung derselben ein zweiter 104 1/2 Fuß
                              hoher paraboloidischer Schornstein in der Zimmer'schen
                              Chininfabrik in Sachsenhausen von dem Maurermeister Hrn. Schaffner in sehr gelungener Weise aufgeführt
                              wurde, und daß zu
                              einem dritten für die Maschinenwerkstätte des Main-Weser-Bahnhofs
                              bestimmten Schornstein dieser Art die Zeichnung bereits angefertigt ist.
                           
                              
                                 (Fortsetzung folgt.)
                                 
                              
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
