Die Feuerbüchse

Ein komischer Name ist der Begriff Feuerbüchse schon. Sie kennen zwar eine Feuerstelle, aber was es mit einer Feuerbüchse soll, ist Ihnen fremd. Zerlegen wir deshalb den Begriff. Dabei ist das Feuer den meisten Lesern klar, denn Feuer machte schon jeder einmal und sei es nur auf einer Wanderung im Gebirge. Dort gibt es Feuerstellen, die schon sehr nahe an die Feuerbüchse heran kommen. Die Büchse ist ein geschlossenes Gefäss. Vielleicht bewahren Sie dort Ihre Kekse auf.

Die Feuerbüchse ist daher ein geschlossener Raum, in dem ein Feuer entfacht wird. Vielleicht haben Sie zu Hause im Ofen Ihrer Heizung auch eine solche Feuerbüchse und wissen es nicht einmal. Es ist auch dort der Raum, wo das Feuer brennt. Beim Ofen nennt man es oft auch Brennkammer. Sie sehen also, man kann ein Feuer in einer Kammer, einer Büchse oder im Freien entfachen. Wobei im Freien sollten Sie dazu eine offizielle Feuerstelle benutzen.

Diese Feuerstellen nutzen Sie zum Beispiel auf Ihren Wanderungen durch die Schweiz. Diese Feuerstellen gibt es an vielen Orten. Lassen Sie sich jedoch nicht abschrecken, wenn an einer Feuerstelle ein Schild steht, auf dem von Schweizerfamilie Feuerstelle die Rede ist. Diese darf auch von anderen Leuten benutzt werden, denn das Schild ist nur eine Werbung einer Zeitschrift und keine Feuerstelle, die nur für Schweizer ist.

Nur, benutzen Sie keine Feuerstellen im Freien, wenn der Föhn weht oder wenn es extrem trocken ist. Die Bewohner sind es Ihnen dankbar, denn Altdorf will im Wappen keinen weiteren Strich nachtragen. Daher ist es sinnvoll, wir entfachen das Feuer in einem geschlossenen Bereich und diesen nennen wir nun ganz einfach Feuerbüchse. Damit sind wir wieder bei der Dampflokomotive, die ab und zu auch Wälder in Brand steckt. Schuld ist dann ein Teil der Feuerbüchse.

Die Feuerbüchsen waren und sind einer der heikelsten Bereiche der Dampflokomotive. Wer nicht achtsam damit arbeitete, lief grosse Gefahr, dass die Feuerbüchse explodieren konnte.

Daher müssen wir uns diese heikle Stelle der Lokomotive wirklich sehr genau ansehen. Dazu machen wir eine Zerlegung der Feuerbüchse. Wir zerlegen die Feuerbüchse und schauen uns die einzelnen Teile, die dann entstehen, genauer an.

Die Wände und die Decke in der Feuerbüchse bestanden aus Metall, Oft wurde Stahl oder Kupfer dazu verwendet. Besonders Kupfer war ein Metall, das die Wärme des Feuers gut leiten konnte.

Das Problem war nur, dass man mit Kohle Feuer entfachte, um dieses Metall oder den Kupfer zu schmelzen. Jetzt aber entfacht man ein Feuer und das Metall darf nicht schmelzen, denn wenn das passiert, gibt es eine Explosion und die Dampflokomotive fliegt in die Luft.

Damit diese Metalle nicht zu heiss werden und schmelzen, muss das Metall wieder gekühlt werden. Nur so konnte die Feuerbüchse geschützt werden. Zur Kühlung der Wände der Feuerbüchse diente das Wasser der Dampferzeugung. Letztlich eigentlich das, was man mit den Feuer erreichen wollte. Neu ist nur, dass man damit gekühlt hat und zwar die Wände der Feuerbüchse. Es war also immer ein gewagtes Spiel mit dem Feuer.

Nun wird es Zeit, dass wir die Feuerbüchse zerlegen. So entstehen fünf Teile, die der Reihe nach angesehen werden. Die Bereiche, die wir ansehen werden, wählte ich zufällig. Doch seien Sie sicher, als ich die Feuerbüchse für Sie zerlegte, war kein Feuer darin und die Teile wurden genau betrachtet. Doch beginnen wir doch einfach mit dem ersten Teil und das hat es gleich in sich, denn es war der empfindlichste Teil der Feuerbüchse. Ich spreche von der Feuerbüchsdecke.

Die Feuerbüchsdecke: Die Decke der Feuerbüchse ist der erste Teil, den wir uns nun ansehen werden. Diese Feuerbüchsdecke ist das am stärksten belastete Teil in der Feuerbüchse und er wurde sehr oft aus Kupfer gefertigt. Unter dieser Decke loderte das Feuer und die Flammen, sowie die heisse Luft, treffen direkt auf diese Fläche. Damit wird die Decke der Feuerbüchse sehr heiss und muss daher besonders gut gekühlt werden.

Zudem lastete auf der Feuerbüchsdecke das Wasser im Kessel. Dieses Wasser drückte gegen das durch die Flammen weich gewordene Metall. Damit gab es eine zusätzliche Kraft, die eigentlich zum Einbruch der Decke führen konnte. Daher ist die Belastung auf die Decke der Feuerbüchse extrem, sie wir stark erhitzt, ist belastet und selbst die Schwerkraft setzen der Decke zur Feuerbüchse zu. Daher musste diese Decke zusätzlich verstärkt werden.

Damit die Decke der Feuerbüchse durch die hohe Belastung nicht einstürzte, befestigte man sie mit speziellen Deckenankerschrauben an der Aussenwand des Kessels. Diese aus Stahl bestehenden Schrauben wurden in Kern aufgebohrt. Damit konnte durch den durch das Loch lautstark ausströmenden Dampf eine gebrochene Ankerschraube schnell erkannt werden. Sie sehen, nur schon an der Schutzmassnahme, wie wichtig diese Deckenankerschrauben waren. Daher gab es eine grosse Anzahl dieser Schrauben.

Im Betrieb sank der Wasserstand im Kessel. Dadurch lief die Feuerbüchsdecke als erstes Bauteil der Feuerbüchse Gefahr, nicht mehr ausreichend gekühlt zu werden. War die Decke der Feuerbüchse nicht mehr mit Wasser überdeckt, vermochte das Metall den Flammen nicht mehr zu widerstehen und die Decke stürzte ein. Dadurch stieg der Druck in der Feuerbüchse wegen dem eindringenden Wasserdampf schlagartig an und die Feuerbüchse explodierte.

Spezielle Sicherheitsbolzen sollten das Personal warnen, wenn die Decke der Feuerbüchse nicht mehr ausreichend mit Wasser überdeckt war und zu schmelzen drohte. Diese Sicherheitsbolzen bestanden aus Bronze, die mit einem Kern aus einer leicht schmelzbaren Zinn-Antimon-Legierung, versehen wurden. Schmolz der Kern, drang Wasser pfeifend in die Feuerbüchse ein, so dass das Personal lautstark gewarnt wurde.

Damit wurde die Feuerbüchsdecke vor Beschädigungen geschützt. Jedoch war es dem Personal aus verständlichen Gründen ein Anliegen, peinlichst genau auf die Bedeckung der Decke mit ausreichend Wasser zu achten. Nur so konnte die Lokomotive und das eigene Leben gerettet werden. Bei Unfällen mit Dampflokomotiven war daher immer die Decke der Feuerbüchse gefährdet. Viele Lokomotiven explodierten daher nach einem Unfall, weil das Wasser die Decke der Feuerbüchse nicht mehr bedeckte.

Die Feuerbüchsrückwand: Die Feuerbüchsrückwand ist der Bereich der Feuerbüchse, der zum Lokführer und zum Heizer hin zugewandt war. Das Feuer war somit nur durch diese verhältnismässig dünne Wand vom Personal getrennt. Auch hier war ein Hohlraum vorhanden, der zur Kühlung der Wände verwendet wurde. Der Aussenbereich der Feuerbüchsrückwand war daher nicht direkt dem Feuer ausgesetzt und konnte berührt werden.

Die Öffnungen in der Feuerbüchsrückwand hatten die Aufgabe, die Feuerbüchse mit den Kohlen zu versorgen. Es war die einzige Stelle, wo man die Feuerbüchse vom Führerstand her erreichen konnte. Diese mit Türen verschlossenen Öffnungen wurden im Betrieb durch den Lokführer geöffnet und geschlossen, während der Heizer mit der Schaufel die Kohlen in die Feuerbüchse warf. Gerade durch das ständige öffnen der Feuerbüchse entwich hier immer wieder viel Wärme in den Arbeitsbereich des Personals. So kann die Arbeit ohne rot zu werden, als schweisstreibend bezeichnet werden.

Stehbolzen verhinderten, dass die dem Feuer zugewandte Seite der Feuerbüchsrückwand unter dem Druck, der auf ihr lastete, einbrechen konnte. Hier drückten der Druck im Kessel und die sich ausbreitende Decke auf die Wand. Diese Stehbolzen waren mit einer Bohrung versehen worden. Brach einer dieser Stehbolzen, gelang heisses Wasser durch die Öffnung ins Freie. Das laute Pfeifgeräusch warnte dabei das Personal, wie bei einem Schaden an der Decke der Feuerbüchse.

Ein gebrochener Stehbolzen musste immer in einer Werkstatt repariert werden. Dazu musste die Lokomotive auskühlen und das Wasser im Kessel musste entfernt werden. Nun war es einem Mitarbeiter möglich, die Reparatur des Stehbolzens durchzuführen. Dazu musste er in die immer noch warme Feuerbüchse klettern. Hier lag auch der Grund, warum man die Arbeit nicht im Betrieb vornehmen konnte, denn in der Feuerbüchse loderte ein Höllenfeuer.

Die Arbeit an der Feuerbüchse war klar geregelt, denn nur so war gesichert, dass die gefährliche Feuerbüchse immer korrekt kontrolliert wird. Für die Sicherheit auf der Lokomotive war deshalb der Heizer verantwortlich. Neben dem Nachschub von Brennstoff sorgte er dafür, dass immer genug Wasser im Kessel vorhanden war und dass so die Decke bedeckt war. Versagte der Heizer, waren die Lokomotive und das Personal verloren.

Bei der Feuerbüchsrückwand unterschieden sich die Lokomotiven mit unterschiedlichen Feuerungen voneinander. Lokomotiven mit Ölfeuerung hatten nicht die gleichen Türen, da ja das Öl flüssig war und so eingespritzt werden konnte. Bei einer mit Öl gefeuerten Lokomotive musste man nicht mehr eine Türe öffnen. So blieb die Wärme immer in der Feuerbüchse. Diese Lokomotiven waren deshalb leicht besser in der Ausnutzung des Brennstoffes.

Die Rauchrohrwand: Gegenüber der Feuerbüchsrückwand befand sich die Rauchrohrwand. Damit betrachten wir nun die vordere Seite der Feuerbüchse. Die Wand war als einzige Wand in der Feuerbüchse mit Öffnungen versehen. Durch diese Löcher konnten die heissen Rauchgase und die heisse Luft abziehen. Daher war die Rauchrohrwand ebenfalls sehr stark durch die Hitze in der Feuerbüchse belastet. Hinzu kamen auch hier noch der Druck im Kessel und der Druck von der Decke.

Damit diese Wand nicht einstürzen konnte, wurde sie mit Hilfe der später noch erklärten Rauchrohre, gehalten. Wo keine Rohre vorhanden waren, verwendete man Stehbolzen um die Wand ausreichend zu stützen. Auch sie war natürlich zur Kühlung mit Wasser umgeben. Eine Kontrolle der Wand im Betrieb war kaum möglich, da das Personal durch die Glut geblendet wurde. Hier konnte ein Schaden nur am Pfeifgeräusch erkannt werden.

Die Rauchrohrwand und die Feuerbüchsrückwand wurden mit den beiden Seitenwänden verbunden. Daher stützten sich die Wände gegenseitig. Das erwärmte Metall dehnte sich aus und der Druck im Material stieg an. Hinzu kam der Druck im Kessel, der ebenfalls auf diese Wände und die Decke drückte. Als ob das nicht genug war, loderte zwischen den Wänden ein Feuer, das das Material bis fast an den Schmelzpunkt belastete.

Mit der Rauchrohrwand und der Erwähnung der Seitenwände, wollen wir nun den Teil der Feuerbüchse, der vom Wasser umgeben war, abschliessen. Die weiteren Punkte der Feuerbüchse gehörten eigentlich zum Boden der Feuerbüchse, denn nur damit war die Feuerbüchse auf allen Seiten verschlossen, auch wenn das nicht ganz stimmt, denn der Rost musste offen sein, denn hier kam kühle Luft in die Feuerbüchse und das war gewollt.

Die Rostfläche: Die Rostfläche bildete den Boden der Feuerbüchse. Der Rost bestand aus Stäben, die aus Gusseisen gefertigt wurden. Zwischen den einzelnen Stäben bestand ein Hohlraum von rund 10 Millimeter. Durch diesen Hohlraum konnte die Asche herunterfallen und die kühle Verbrennungsluft in die Feuerbüchse gelangen. Der Rost wurde daher als einziges Bauteil der Feuerbüchse mit Luft gekühlt. Es war jedoch die Luft, die für das Feuer benötigt wurde.

Auf den Rost wurden die Kohlen aufgeschichtet und das Feuer entfacht. Durch die thermische Wirkung der Verbrennung zog die heisse Luft über die Rauchrohrwand ab und durch den Rost gelangte kühle und sauerstoffreiche Luft in die Feuerbüchse. Das Feuer wurde so zusätzlich angefacht. Die Glut begann sich so aufzuheizen. Um den Nachzug von kalter Luft zu verhindern, musste die gesamte Rostfläche von der Glut bedeckt sein.

Auch beim Rost gab es mit wenigen Ausnahmen eine Sicherheitsfunktion, die aber nur manuell ausgeführt werden konnte. Lief man Gefahr, dass man die Lokomotive verlieren könnte, weil zum Beispiel das Wasser nicht mehr ausreichte, riss man das Feuer aus der Feuerbüchse. Das heisst, die heisse Glut wurde in den Führerstand gerissen und so die Dampfproduktion eingedämmt. Gänzlich aufheben konnte man sie jedoch nicht mehr.

Die meisten Lokomotiven besassen jedoch einen Kipprost. Dieser Kipprost konnte manuell heruntergelassen werden. So wurde die heisse Glut in den Aschekasten entleert. Danach konnte der Kipprost wieder gehoben werden. So war es möglich das Feuer aus der Feuerbüchse zu entfernten. Wobei der Kipprost natürlich auch benutzt wurde, wenn das Feuer absichtlich aus der Feuerbüchse genommen wurde. Das war der Fall, wenn die Lokomotive in den Unterhalt musste.

Bei mit Öl befeuerten Lokomotiven war das etwas anders, denn das Feuer loderte hier nicht mehr auf einem Rost. Die Düsen, die den flüssigen Brennstoff einspritzten waren auch der Ort, wo das Feuer brannte. Deshalb war bei diesen Lokomotiven keine nachhaltige Wärmeentwicklung vorhanden. Mit Öl konnte das Feuer besser und einfacher reguliert werden. Ein Vorteil, der sicherlich für die Ölfeuerung sprach, denn so konnte immer ein optimales Feuer entfacht werden.

Der Aschekasten: Unter dem Rost wurde der Aschekasten montiert. Im Aschekasten landeten die Ascheteile die durch den Rost gefallen sind. Zusätzlich fielen natürlich auch kleine Glutteile durch die Schlitze in den Aschekasten. Im Aschekasten konnten diese Glutteile auskühlen und so ungefährlich werden. Daher war der Aschekasten der Auffangbehälter der Feuerbüchse, was dort zu klein wurde, landete im Aschekasten.

Gelang trotzdem heisse Glut auf das Gleis, konnten die Schwellen entfacht werden oder die Umgebung geriet in Brand. Deshalb war ein gut geschlossener Aschekasten für den sicheren Betrieb einer Dampflokomotive wichtig. Es oblag letztlich dem Personal in den Werkstätten möglichst gut den Aschekasten zu warten. Bei Fahrten mit Dampflokomotiven ist aber immer wieder zu beobachten, dass sich heisse Kohlestücke daraus schmuggeln. Immer wieder kommt es deshalb zu Bränden entlang der Strecke.

Der Aschekasten musste im Depot geleert werden. Dazu waren spezielle Gruben vorhanden. Dort konnten auch noch die heissen Rückstände aus der Feuerbüchse sicher entleert werden. Diese Gruben erhielten daher Namen wie Kanal oder Schlackengleis. Begriffe, die sich bis heute halten konnten und daher deutlich aufzeigen, dass ein Feuer mit Kohlen, oder auch Holz Verbrennungsrückstände hervorruft, die im Aschekasten gesammelt und zentral entleert werden mussten.

Dampflokomotiven, die mit Öl befeuert wurden, haben keinen Aschekasten mehr. Das Öl verbrennt sauber, es entsteht bei dieser Art der Verbrennung daher keine Asche mehr. So konnte mit dieser Feuerung der Unterhalt sicherlich vereinfacht werden. Jedoch bot das Öl bei der Dampferzeugung keinen so wichtigen Faktor, dass sich die generelle Umstellung früh aufgedrängt hätte. Die Ölfeuerung von Dampflokomotiven kam daher für die Lokomotiven zu spät.

 

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