Dampfmotorwagen System Serpollet

Während die Lokomotive seit ihrer Erfindung den Siegeszug über den ganzen Erdball angetreten hat, sind die in demselben Jahr erfundenen Dampffuhrwerke, die, nicht auf Schienen laufend, zur Beförderung von Personen und Gütern bestimmt sind, stets Stiefkinder der Technik geblieben, und erst in den letzten Jahren haben sich erfindungsreiche Köpfe damit beschäftigt, der Vervollkommnung dieses so lange zurückgesetzten Beförderungsmittels ihre Kräfte zu widmen.

Abb. 1. Dampfwagen System Serpollet.

Erst die mit Erfolg gekrönten Bemühungen, die motorische Kraft von Petroleum- und Benzingasen auszunutzen, um Fuhrwerke auf öffentlichen Straßen fortzubewegen, haben befruchtend auf die Entwicklung von Dampffuhrwerken, seien sie Dampfdroschken oder Dampfomnibusse genannt, gewirkt, und es sind Konstruktionen erdacht und ausgeführt worden, die wohl geeignet sind, die immer teurer werdende Zugkraft der Pferde zu ersetzen.

Wir glauben jedenfalls, dass die Zahl der durch Pferde herbeigeführten Unglücksfälle eine wesentlich größere ist, als die derjenigen, die durch Fuhrwerke herbeigeführt werden können, deren Kontrolle zu jeder Zeit in der Hand des Lenkers liegt, wie es bei Motorwagen doch der Fall ist.

Auch die gefürchtete Rauch­plage, die durch geeignete Rauchverbrennungsapparate wesentlich vermindert werden kann und bei der zu besprechenden Konstruktion von Serpollet auch tatsächlich fast beseitigt ist, dürfte auf die Gesundheit weniger schädlich wirken, als die durch den Wind in Staubform überall hinge­tragenen Umwandlungsprodukte des zur Erhaltung der tierischen Energie dienenden Futters.

Der Explosionsgefahr endlich ist durch die eigenartige Anordnung der Dampferzeuger vorgebeugt, in denen die Menge des erzeugten Betriebsdampfes so gering ist, dass sie beim Entweichen kaum sichtbar wird.

Vor der Verwendung von Petroleum und Benzin hat die Fortbewegung von Straßenfuhrwerken durch Wasserdampf jedenfalls die Vorzüge, dass die Betriebsmaterialien, Kohlen und Wasser, bei längeren Fahrten überall zu erhalten sind, und dass der auch den besten Petro­leum­wagen anhaftende Petro­leum­geruch wie die bei Benzinfuhrwerken vorhandene Explosionsgefahr nicht zu befürchten sind.

In Frankreich hat die Gesetzgebung zuerst den Bann gebrochen, der die Motorwagen in ihrer Entwickelung hemmte, und wenn auch dort die Geschwindigkeit noch auf 20 km/h beschränkt ist, so sind doch die öffentlichen Wege für derartige Fuhrwerke freigegeben. In Paris besteht bereits eine Aktiengesellschaft, die Dampfmotorwagen nach dem System Serpollet vermietet, und Reisen nach Lyon, Bordeaux, Lille und anderen Städten mit Motorwagen zu unternehmen, wird besonders bei guter Jahreszeit und wo Geschwindigkeit der Beförderung nicht in erster Linie in Betracht kommt, vielfach der Massenbeförderung durch Eisenbahnen vorgezogen, so dass die gute, alte Postkutsche, wenn auch in wesentlich modernisierter Form, ihre Wiederauferstehung feiert.

Der Serpollet-Wagen ist ein dreirädriges Fuhrwerk, dessen Vorderrad R durch den Steuerhebel G verstellt werden kann, wodurch die Änderung der Fahrtrichtung eintritt.

Abb. 2. Dampfwagen System Serpollet. Längsschnitt.

Die Betriebsmaschine ist eine auf zwei Kurbeln wirkende, sogenannte Zwillingsmaschine, deren Zylinder B (Abb. 2) auf die aus Abb. 3 ersichtlichen Kurbeln K K wirken. Auf der Kurbelachse sitzen nebeneinander zwei Zahnräder U von verschiedenem Durchmesser, von denen je eines zurzeit mit dem Zahnrad Z in Eingriff gebracht werden kann. Abb. 3. Dampfwagen System Serpollet. Grundriss. Letzteres wird durch eine vom Handhebel C aus betätigte Klauenkupplung erreicht. Auf der Achse des Rades Z befindet sich außerdem eine Kettenscheibe, von der aus mittelst einer Gallschen Gelenkkette die Bewegung auf ein größeres Kettenrad übertragen wird, das, auf der Achse der hinteren Wagenräder sitzend, diesen die Bewegung mitteilt und so die Ingangsetzung des Fuhrwerks bewirkt.

Je nachdem nun das größere oder das kleinere der Zahnräder U mit Z in Eingriff gebracht wird, ist die Geschwindigkeit des Wagens eine kleinere oder größere. Die kleinere Geschwindigkeit wird auf Steigungen und schlechten Wegen, die größere auf guten Wegen zur Anwendung gebracht.

Das Eigenartige und Neue in der Erfindung von Serpollet besteht jedoch nicht in der Dampfmaschine, die nichts weiter als eine zweizylindrige Maschine ohne Kondensation ist, sondern in dem Dampferzeuger und der Zuführung des Dampfes zur Maschine.

Während alle bis jetzt verwendeten Dampfkessel einen Raum zur Aufnahme des Kesselwassers und einen solchen für den erzeugten Dampf besitzen, sind bei dem Serpollet-Kessel ein besonderer Dampf- und Wasserraum nicht vorhanden.

Abb. 4. Serpollet-Dampferzeuger. Längs- und Querschnitt.

Der eigentliche Dampferzeuger (Abb. 4) besteht aus drei gewundenen Rohrsystemen aus Stahl von flachem Querschnitt, deren innere lichte Öffnung nur etwa 0,8 mm beträgt, so dass die Wandungen des Rohrs im Verhältnis zur freien Durchgangsöffnung eine ganz außerordentlich große Heizfläche darbieten.

Die Rohrsysteme A A, von denen drei übereinander angeordnet sind, werden von dicken gusseisernen Hüllen W W dicht umgeben, die auf diese Weise gleichsam als Wärmespeicher dienen.

Das Brennmaterial wird dem Verbrennungsrost durch die Öffnung H automatisch von oben zugeführt.

Durch die starke Erhitzung des Wärmemantels W, sowie infolge des engen Querschnitts der Heizdampfrohre A A wird das dem Kessel zugeführte Wasser außerordentlich stark überhitzt, so bedeutend, dass selbst nach Verrichtung der Arbeit in den Dampfzylindern, die mit 5,5 Atmosphären Druck arbeiten, der abziehende Dampf noch überhitzt ist und in Folge dessen unsichtbar bleibt, was für Fuhrwerke dieser Art, die öffentliche Wege befahren, von besonderer Wichtigkeit ist.

Die starke Überhitzung wird dadurch erkennbar, dass der Dampf, dessen Temperatur, seiner Spannung von 5,5 Atmosphären entsprechend, etwa 155° C betragen sollte, mit einer Temperatur von 270° – 300° in die Zylinder gelangt.

Abb. 5. Rohr des Serpollet-Dampferzeugers. Längs- und Querschnitt.

Durch diese starke Überhitzung des Betriebsdampfes, die nun während dreijährigen Betriebes zu Missständen in keinem Falle geführt hat, scheint auch das herrschende Vorurteil, keine größere Überhitzung als höchstens 20° – 25° zu gestatten, endgültig überwunden, und in der Tat sind bereits nach Serpollets Vorgang Kessel gebaut worden, in denen selbst Dampf von 180° , also etwa von 10 Atmosphären Spannung, noch um 80° – 100° überhitzt zur Verwendung gelangt. Auch Überhitzung und in Folge dessen Erglühen des Dampferzeugers, ein Einwurf, der bei dem vollständigen Fehlen einer kühlenden Wassermenge scheinbar nicht ohne Berechtigung gemacht wurde, ist nicht eingetreten, und wenn man bedenkt, dass Gasmaschinen ja zu Hunderten arbeiten, bei denen im Ent­zündungs­raum eine Temperatur von 1200° C und darüber vorhanden ist, ohne dass Überhitzung der Metallteile je eintrat, so lässt sich nicht erkennen, weshalb durch gut gewählte Kesselanordnungen eine Überhitzung nicht vermieden werden könnte.

Die Menge des im Kessel zu verdampfenden Wassers wird durch eine Pumpe E so genau reguliert, dass nur gerade die Wassermenge zugeführt wird, die zur Füllung des Dampfzylinders erforderlich ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Pumpe genau so viele Hübe macht wie der Dampfkolben, und so nicht mehr Wasser in den Kessel fördert, als derselbe verdampfen kann. Sobald die Pumpe zum Stillstand gebracht wird, hört auch die Maschine auf zu arbeiten, so dass ein Absperrventil für die Maschine nicht erforderlich wird und auch in der Tat nicht vorhanden ist.

Die Zuführung des Speisewassers aus dem Behälter a b c d (Abb. 2) geschieht durch das vom Handhebel L bewegte Regulier­ventil F, die Zuflussleitung ist durch + + + + angedeutet. Je nach der Stellung des Ventils gelangt das Speisewasser zur Pumpe E und von dort in den Kessel, oder, falls das Fuhrwerk zum Stillstand gebracht werden soll, von der Pumpe zum Speisewasserbehälter a b c d zurück. Die Wirkung des Zurück­leitens des Speisewassers ist eine fast momentane und wird durch das zugleich erfolgende Bremsen der Hinterräder des Wagens unterstützt. Die Bremse kann aber auch für sich allein in Tätigkeit treten.

Aus obigen Darlegungen ist ersichtlich, dass bei Beschädigungen der Pumpe der Wagen von selbst zum Stillstand kommen muss. Um ganz sicher zu gehen, dass der verbrauchte Dampf auch wirklich überhitzt und unsichtbar bleibt, durchströmt er nochmals den oberen Teil des Kessels und gelangt dann durch das nach unten geführte Rohr S und die Öffnung J ins Freie, durch welche auch die Heizgase entweichen.

Die Eröffnung des Ventils F ermöglicht auch, der Pumpe innerhalb gewisser Grenzen eine kleinere oder größere Wassermenge zuzuführen, so die Erzeugung des Dampfes zu vermehren und die Geschwindigkeit des Fuhrwerks bis auf etwa 45 km/h zu steigern.

Trotzdem der Querschnitt der Heizrohre so klein ist, haben vielfältige Versuche ergeben, dass eine innere Reinigung, die leicht ausführbar ist, doch nur selten erforderlich wird, weil die Geschwindigkeit des durch­strömen­den Dampfes eine sehr große ist und Zeit zum Absetzen von Niederschlägen an den Heizflächen kaum vorhanden ist.

Die Kurbeln machen 220 – 240 Umdrehungen in der Minute. An der Seite des Kessels sind Kohlenbehälter angebracht, die genügend Brennmaterial für eine Fahrt von 75 km aufnehmen können, während der Inhalt des Wasserbehälters für etwa 38 km ausreicht.

Für genügende Dampfbildung sind zu Anfang der Fahrt nur 2 – 3 Hübe der Pumpe erforderlich, während in 15 Minuten vom Beginn des Anheizens an das etwa 1200 kg wiegende Fuhrwerk dienstbereit ist.

• Hermann Wilda.