XCVI. Ueber Feder- und Quecksilber-Manometer, als Spannungsmesser bei Dampfkesseln; von Hrn. Prof. Dr. Rühlmann. Aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, 1856, S. 312. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Rühlmann, über Feder- und Quecksilber-Manometer, als Spannungsmesser bei Dampfkesseln. Ingenieure wie Dampfkesselbesitzer, denen Gefahrlosigkeit und Sicherheit betreffender Anlagen am Herzen liegt, sind zuweilen in Sorge hinsichtlich richtiger und zuverlässiger Spannungsmesser des Wasserdampfes, sowie darüber, ob Feder- oder Quecksilber-Manometer vorzuziehen und von letzteren wieder offene oder geschlossene in Anwendung zu bringen seyen, so daß es nicht unwerth seyn dürfte, diese Angelegenheit vom gegenwärtigen Standpunkte der Sache aus in unseren Mittheilungen zu erörtern. Am ansprechendsten hinsichtlich Uebersicht, Umfang und Einfachheit beim Gebrauche sind unstreitig die sogenannten Feder-Manometer, wie solche Buddenberg und Schäfer in Magdeburg, Bourdon in Paris und viele Andere liefern; allein es sind auch diejenigen, wobei Klagen über Unrichtigkeit nach kürzerer oder längerer Zeit am meisten geführt werden, so daß sich sogar die preußische Regierung veranlaßt gesehen hat, Feder-Manometer als der gesetzlichen Vorschrift nicht genügende Instrumente zu bezeichnen.Die betreffende Circular-Verfügung des königl. preußischen Ministers für Handel, Gewerbe und öffentliche Arbeiten (v. d. Heydt) an sämmtliche königl. Regierungen vom 15. März 1852 lautet folgendermaßen:„Mit Bezug auf die Bestimmung, daß an jedem Dampfkessel oder an den Dampfleitungsröhren eine oder mehrere Vorrichtungen angebracht werden müssen, welche den stattfindenden Druck der Dämpfe zuverlässig angeben, finde ich mich veranlaßt, die königl. Regierung darauf aufmerksam zu machen, daß die in der neuern Zeit zu diesem Zwecke mitunter angewandten sogenannten Feder-Manometer nach den dieserhalb stattgefundenen technischen Erörterungen als zuverlässig nicht anzuerkennen sind, und daß daher durch die Anwendung solcher Feder-Manometer den obigen gesetzlichen Vorschriften nicht genügt wird.“ Bald nach letzterem Erlasse wurde Referent von der königl. hannoverschen Regierung bei dem Entwürfe einer Verordnung über Sicherheitsmaßregeln bei Dampfkesselanlagen betheiligt und dabei die Frage über Ja oder Nein der Zulässigkeit von Feder-Manometern ebenfalls erörtert. Dabei fand es sich denn, daß der Klagen über unbrauchbar gewordene Feder-Manometer, insbesondere auch beim hannoverschen Eisenbahnbetriebe, nicht wenige waren; andererseits aber auch mußte zugestanden werden, daß diese Manometer dennoch viel gute Eigenschaften besitzen, welche es wünschenswerth erscheinen ließen, das Augenmerk auf Verbesserungen derselben zu lenken, wodurch ihr Unrichtigwerden wenn auch nicht völlig beseitigt, so doch sehr vermindert werden könnte; vor Allem aber, daß es unräthlich sey ein Verbieten derselben im Sinne der königl. preuß. Verordnung in Vorschlag zu bringen. Zu letzterem Schlusse gelangte man insbesondere noch dadurch, daß für Locomotiven und Dampfschiffe zur Zeit andere Spannungsmesser als solche, wobei Federn in Anwendung kommen (für den praktischen Gebrauch) noch gar nicht bekannt sind, Quecksilber-Manometer bei feststehenden Kesseln aber auch manche Uebelstände mit sich führen und besonders die in Frankreich und BelgienDie königl. belgische „Instruction ministérielle de l'arrèté royal, concernant l'emploi des machines à vapeur,“ datirt vom 25. December 1853 (also über ein Jahr später als die königl. preuß. Verordnung).Wir entlehnen diese Bemerkungen einer Druckschrift, welche den Titel führt „Règlement de police et instructions“ , Bruxelles 1854, pag. 27. mit gut construirten Feder-Manometern gemachten Erfahrungen die betreffenden Regierungen (in Deutschland auch die österreichische) bestimmt hatten, diese Manometer, genau der preuß. Verordnung entgegengesetzt, als vorschriftmäßige Instrumente zu bezeichnen. So war der hiesige Stand dieser Angelegenheit, als Referent zur Kenntnißnahme mancher Specialitäten bei Gelegenheit der Pariser Weltausstellung den betreffenden französischen Sicherheitsbehörden, insbesondere dem Vorstande derselben, Hrn. Ingenieur und Professor Couche an der école des mines, empfohlen wurde. Hier zeigte es sich denn, daß nach den zahlreichen und längeren Erfahrungen der französischen Control-Ingenieure für Dampfkessel-Anlagen die in Frankreich gebräuchlichen Constructionen von Feder-Manometern bei weitem weniger der Veränderung und dem Unrichtigwerden unterworfen gewesen waren, als dieß bei den zeither in Deutschland gebräuchlichen der Fall war, schließlich aber dennoch zur möglichst vollkommenen Sicherstellung die Verwendung irgend welcher Feder-Manometer, um der gesetzlichen Vorschrift zu entsprechen, an eine bestimmte Constructionsbedingung gebunden ist. Letztere besteht ganz einfach darin, daß jedes Feder-Manometer mit einem sogenannten Dreiweghahne und einem besondern kurzen Rohrstück mit Flantsch versehen seyn muß (wie die Abbildungen Fig. 15 bis 18 erkennen lassen), um ein zweites völlig richtiges Manometer anbringen und mit dem zu untersuchenden Kessel-Instrumente so in Verbindung bringen zu können, daß sich der controlirende Ingenieur zu jeder Zeit und ohne den Betrieb des Dampfkessels irgendwie zu stören, von dem Zustande des fraglichen Manometers überzeugen kann. Auch Referent hat die Nützlichkeit wie Gebrauchseinfachheit dieser Anordnung bei amtlichen Kesseluntersuchungen sowohl bei Weser-Dampfschiffen als stehenden Dampfkesseln im Bereiche des Polizeibezirkes der Residenzstadt Hannover, derartig in Erfahrung gebracht, daß er solche nicht genugsam empfehlen kann, und deßhalb nichts Ueberflüssiges zu liefern meint, wenn er hier noch eine speciellere Beschreibung der bereits erwähnten Abbildungen folgen läßt. Fig. 14 zeigt das Dampfkessel-Manometer A mit dem zur Controle daran befestigten Etalon-Manometer B des Sicherheit-Ingenieurs. Fig. 15 bis 18 sind Abbildungen (in halber wahrer Größe) des Dreiweghahnes D und Flantschrohrstückes E, wobei überall gleiche Theile mit einerlei Buchstaben bezeichnet sind. Fig. 19 und 20 stellen eine der Zwingen oder Klemmen z dar, womit das Etalon-Manometer an dem Kessel-Manometer befestigt wird. In der Zusammenstellung von Fig. 14 correspondirt die Bohrung des Etalon-Manometers mit der m des Hahnes, wobei letzterer so gestellt ist, wie Fig. 15 zeigt. Beide Manometer correspondiren durch die Canäle m, x, F mit einander, gleichzeitig aber auch durch das Rohr G mit dem Dämpfe im Kessel. Wie durch entsprechende Drehung des Hahnes D an dem Handgriffe H die Hahnbohrung x nach y, Fig. 15, hingerichtet und dadurch der Canal m völlig abgesperrt wird, so daß letzterer weder mit dem Rohrstück F und dem Kessel A, noch mit G und mit dem Kesseldampfe in Verbindung ist, erhellt jedenfalls von selbst. Zur besseren Dichtung der Flantschen hat Referent stets Gummischeiben mit Erfolg benutzt. Eine zweite nicht unwichtige neuere Verbesserung der Feder-Manometer mit Inder und Kreisscale ist die Anbringung eines sogenannten Maximum-Zeigers M über dem eigentlichen Spannungszeiger L, Fig. 14, in der (bei Dynamometern für Zugkräfte längst bekannten) Weise, daß beide Zeiger völlig unabhängig von einander sind und M nur mitgenommen wird, wenn L unter ihm durchgehen will, indem letzterer Zeiger an ein nach unten gerichtetes Stiftchen v des Maximum-Zeigers M stößt. So viel Referent weiß, haben diese höchst zweckmäßige Anordnung zuerst die HHrn. Buddenberg und Schäfer in Magdeburg getroffen. Zu bemerken ist ausdrücklich dabei, daß dem Heizer oder Maschinenwärter durch einen entsprechenden Verschluß der Zugang zum Maximum-Zeiger verwehrt ist, der sogar durch Anlegung einer Plombe Seitens des Fabrikherrn oder Kesselbesitzers ganz unmöglich gemacht werden kann. Das eine Bedenken gegen derartige Maximum-Zeiger, daß nämlich auch durch mehr zufällige Dampfstöße oder momentane plötzliche Aufwallungen oder schnelle Absperrung der Maschine Erschütterungen erzeugt werden können, die den Maximum-Zeiger über die für den Kessel zulässige Dampfspannung Hinaustreiben, also den Heizer theilweise schuldlose Strafe treffen lassen könnten, läßt sich durch sorgfältige Untersuchung des betreffenden Falles recht wohl beseitigen. Bei Kesseln auf Dampfschiffen der Unter-Weser haben sich diese Maximum-Zeiger bereits vollständig bewährt. Referent kommt nunmehr zum Manometer der zweiten Gattung, nämlich zum Quecksilber-Manometer. In allen Fällen, wo man sich der Feder-Manometer nicht bedienen will, sollte man allein offene Quecksilber-Manometer und nicht (wie merkwürdiger Weise noch in Preußen gestattet ist) geschlossene in Anwendung bringen, da letztere unter keinerlei Umständen als zuverlässige und unveränderliche Spannungsmesser bezeichnet werden können, weßhalb solche auch in Frankreich, Belgien, Oesterreich, Sachsen etc. (mit Ausnahme von Preußen) als nicht vorschriftmäßig, gesetzlich unzulässig sind. Bekanntermaßen haben aber die offenen Quecksilber-Manometer bei etwas großen Spannungen die bedeutende Höhe gegen sich, welche sie erfordern, wodurch die Uebersicht erschwert wird, nicht zu gedenken des Uebelstandes, daß zuweilen sämmtliches Quecksilber in die Luft geschleudert oder umgekehrt in das Innere des Dampfkessels getrieben wird. Letztere Unannehmlichkeiten hat man zwar durch die mehrfach eingeführten offenen Manometer mit kurzer Scale nach Desbordes (man sehe Karmarsch und Heeren: Technisches Wörterbuch, Artikel „Dampfmaschine“ , S. 498, und Armengaud, Publication industrielle, vol. V, planche 9) beseitigt, indeß zeigen sich auch bei diesen einige Uebelstände, die Referent bei seinen Kesselrevisionen im Polizeibezirke Hannover mehrfach wahrgenommen hat. Es wird nämlich vor Allem die weite, kurze Glasröhre, welche zur Aufnahme des durch den normalen Dampfdruck in die Höhe getriebenen Quecksilbers dient und hinter welcher die Spannungsscale verzeichnet ist, bald blind oder derartig mit Schmutz und verunreinigten Quecksilberhäutchen überzogen, daß die Instrumente oft geradezu als unbrauchbar erklärt werden müssen. Das regelmäßigste Reinigen der Glasröhre hilft dagegen nur wenig, da oft wenige Minuten nach der Wiederherstellung der Zustand der Unbrauchbarkeit wieder eingetreten war. Rechnet man hierzu noch, daß für manche Kesselhäuser, wo wenig Licht vorhanden ist und ein gehörig tiefes Eingraben des Desbordes'schen Instrumentes unzulässig wird, die Ablesung der in großer Höhe befindlichen Scale nicht leicht ist und zu Irrthümern Veranlassung geben kann, so liegt der Wunsch nach einem Instrumente, das frei von diesen Mängeln ist, sehr nahe. Referent glaubt, daß in letzterem Sinne der Mechaniker Klindworth sen. in Hannover das Desbordes'sche offene Quecksilber-Manometer derartig verbessert hat, daß es ganz allgemein empfohlen zu werden verdient. Fig. 21 bis 23 sind Abbildungen (1/21 wahrer Größe) dieses Manometers, wobei man sofort erkennt, daß die Klindworth'sche Veränderung einfach darin besteht, das Desbordes'sche Instrument mit einem Schwimmer im weitern Rohre zu versehen, wie man dieß bei offenen Quecksilber-Manometern mit durchaus engen Röhren bereits seit längerer Zeit in Ausführung gebracht hat. Zugleich hat Hr. Klindworth auch Sorge getragen, daß ebenfalls wie bei Desbordes kein Quecksilber verloren geht, wenn dasselbe nach irgend welcher Seite hin herausgetrieben werden sollte.Es bedarf wohl kaum der Bemerkung, daß in Fällen wo die Dämpft im Kessel schnell condensirt werden, ein Theil Quecksilber auch in den Kessel getrieben werden kann. a ist ein Blechcylinder zum Ersatze der Desbordes'schen weiten Glasröhre, innerhalb dessen vom Quecksilber ein Schwimmer b getragen wird. Letzterer hängt an einer Schnur c, die über eine feste Rolle d geschlagen und so weit auf die andere Seite herabgeführt ist, daß ein am äußersten Ende befestigter Gewichtszeiger z den betreffenden Manometerstand an einer Scale erkennen läßt, die stets in der Augenhöhe des Heizers liegen kann. Wie besonders aus der in 1/12 wahrer Größe gezeichneten Durchschnitts- und Detailfigur (Fig. 23) erhellt, ist das Blechrohr a oberwärts noch von einem cylindrischen Gesäße k umgeben, um das bei zu hohen Dampfspannungen herausgetriebene Quecksilber aufzufangen. Am äußersten Ende ist k mit einem Deckel i versehen, in dessen Mitte sich nur ein kleines Loch befindet, um der Schnur c freies Spiel zu lassen, so wie endlich unterhalb an k ein Hahn m angebracht ist, um das etwa herausgeschlagene Quecksilber wieder benutzen zu können. Das dünne, hohle Rohr p besteht auch bei Klindworth aus Schmiedeisen, der Behälter q für das dem Kessel etwa zugetriebene Quecksilber aus Gußeisen und die Platte s, worauf das ganze Instrument befestigt ist, aus Holz. Der Preis eines derartigen Quecksilber – Manometers beträgt bei Klindworth 18 Thaler, während ebenfalls vorschriftmäßige Feder-Manometer, nach Bourdon's bester Construction, jedoch mit Maximum-Zeiger, Rohrstück und Flantsch und Dreiweghahn von Hrn. Löhdefink in Hannover für den billigen Preis von auch nicht mehr als 18 Thlrn. geliefert werden.