Im nun folgenden Abschnitt wollen wir uns den Ort, wo das Feuer lodert, genauer ansehen. Diesen Bereich nennt der Fachmann Feuerbüchse. Wie es dazu kam, muss nun aber zuerst erklärt werden, denn mit der offenen Feuerstelle kann man nicht arbeiten. Noch klar ist das Feuer, aber was meint man denn mit der Büchse? Es ist ein Raum, der eingeschlossen ist. Das kann die erfrischende Limonade in einer aus Aluminium erstellten Büchse sein.

Ziel einer Feuerbüchse ist es, das Feuer in einem beschränkten Raum zu hal-ten, denn so kann man es besser kontrollieren.

Schliesslich will man ein Feuer, aber keinen Brand der Lokomotive.

Wie bei jedem Feuer muss dieses mit dem Brennstoff versehen werden und je nach der verwendeten Art, muss die Feuerbüchse ganz anders aufgebaut werden. Die einheitlich gestaltete Lösung können wir daher ganz schnell vergessen.

Nehmen wir die festen Brennstoffe zuerst. Wie bei der Feuerstelle können diese auf dem Boden ausgebreitet und entfacht werden. Um das Feuer richtig zu entfachen, muss von unten her Luft zugeführt werden. Das kennen Sie vielleicht von der gekauften Feuerstelle in Ihrem Garten. Durch den durchlässigen Grund, können auch die Rückstände nach unten fallen. Diese Rückstände behindern die Leistung des Feuers negativ.

Werden jedoch flüssige Brennstoffe benutzt, muss die Feuerbüchse ganz anders aufgebaut sein. Das Problem hier ist, dass diese einfach nur so auf dem Boden verteilt relativ schlecht verbrennen. Wenn man Sie jedoch zerstäubt, vergrössert sich die Oberfläche und damit verbessert sich die Verbrennung. Es entstehen hier auch keine festen Rückstände, so dass der Boden anders beschaffen sein kann, denn hier muss nur Luft durch.

Sie sehen, wir haben zwei Arten, wie der Brennstoff zugeführt werden muss. Daher sind Feuerbüchsen für die Benutzung von festen Brennstoffen und Flüssigkeiten ausgelegt worden. Eine Abweichung des Stoffes hätte auf die Verbrennung eine schlechte Auswirkung. Die kann sogar dazu führen, dass das Feuer gar nicht so einfach entfacht werden kann. Da wir ja erfahren haben, dass Gase nicht benutzt werden, blende ich diese aus.

Wenn wir Gase nutzen könnten, dann würden diese den gleichen Aufbau benötigen, wie das bei Flüssigkeiten der Fall ist. Diese werden in der Feuerbüchse so fein zerstäubt, dass die Verbrennung einsetzt.

Wer sich bereits mit den Motoren mit einer Verbrennung befasst haben, hat dort vielleicht erfahren, dass bei Benzin vor der Nutzung eine Vergas-ung erfolgt. Durch diese Lösung wer-den gleiche Effekte, wie bei der Nutzung von Gas erreicht.

Um die Wärme des Feuers optimal zu nutzen, werden bei der Feuerbüchse um den Bereich mit dem Feuer Wände aufgestellt und diese noch mit einer Decke nach oben abgeschlossen. In dem Raum kann so die Wärme gehalten und optimal an das Metall abgegeben werden. Diese wird heiss und erwärmt das Wasser auf der anderen Seite. Wir haben den Effekt bei der Erzeugung von Dampf kennen gelernt. Grosse Hitze und Metalle, die diese an das Wasser ableiten.

Um nun die Aufbauten zu Unterscheiden, wird bei den Lösungen für Flüssigkeiten und Gase von einer Brennkammer gesprochen. Diese lassen wir vorerst so stehen, denn es geht um die Feuerbüchse und auf den Lokomotiven wird kaum ein Unterschied gemacht. Wenn wir nun aber mit festen Stoffen bei der Heizung bei Ihnen zu Hause arbeiten, kommen wir in der dort benannten Brennkammer schlicht und einfach zur Feuerbüchse.

Der Aufbau unterscheidet sich bei den festen Brennstoffen in der Art, wie dieser in den Raum für die Verbrennung gelangt. Klassisch wird dazu einfach neuer Stoff dem Feuer zugeführt, das machen Sie beim Grillabend auch so, denn ohne frischen Nährstoff erlischt das Feuer und die ganze Romantik am Abend ist futsch. Also legt man vorsichtshalber noch etwas Brennstoff nach und das erfolgt auf manuelle Weise durch eine Person.

Wie ich erzähle Blödsinn? Ach So, Sie heizen zu Hause mit Holz und müssen dem Feuer nicht immer neues Material zuführen. Nun genau genommen müssen Sie das, aber durch den Aufbau der Feuerbüchse erfolgt die Zufuhr auf automatische Weise.

Sie müssen dann nur noch kontrollieren, dass der Vorrat nicht überraschend zu Ende geht. Klingt gut, und damit stellt sich die Frage, ob das denn auch auf einer Loko-motive ginge?

Das Feuerloch: Beginnen wir mit der manuellen Ver-sorgung des Feuers. Die als Feuerloch bezeichnete Öff-nung in der Feuerbüchse bezeichnet den Zugang. Es handelte sich um einen gegen den Bereich mit den Personal gerichteten Bereich.

Dieser nutzte man um die Feuerbüchse mit frischem Brennstoff zu versehen. Der mit der Versorgung des Feuers beauftragte Mitarbeiter musste diese festen Stoffe hier ins Feuer werfen.

Damit das leichter ging, hatte das Feuerloch eine recht ansehnliche Grösse erhalten. Trotzdem verlangte es nach etwas Geschick der Brennstoff an die richtige Stelle zu befördern.

Je grösser dabei die Fläche des Feuers war, desto schwerer wurde die Aufgabe für den als Heizer bezeichneten Mitarbeiter. Nur wenn seine Treffsicherheit gut war, konnte aus dem verfügbaren Platz die optimale Leistung aus dem Feuer geholt werden.

Wenn Sie nun denken, dass das dank der Grösse leicht war, irren Sie sich. Bestimmt wurden die Abmessungen des Feuerlochs nicht durch den Einwurf, sondern durch den Unterhalt. Bei diesem musste ein Mitarbeiter in den Raum gelangen und das ging nun mal nur über diesen Zugang. Natürlich war in dem Fall kein Feuer vorhanden. Trotzdem sollten es keine leichten Arbeiten sein, denn der Zugang war wirklich sehr eng gestaltet worden.

Im Betrieb war das offene Feuerloch für die Ver-brennung nicht gerade gut. Durch diese konnte kühlere Luft über dem Feuer in den Bereich mit der Verbrenn-ung gelangen.

Das verhinderte, dass eine optimale Entwicklung der Wärme vorhanden war und das wirkte sich natürlich negativ auf die Leistung aus. Zudem drang die Hitze durch die Öffnung auch in den Bereich mit den Mitarbeitern und diese waren darüber nicht erfreut.

Aus diesem Grund war das Feuerloch mit einer Türe verschlossen worden. Diese wurde jedoch nur geöffnet, wenn neuer Brennstoff zugeführt werden musste. In dem Fall ergab sich aber ein Problem.

Musste die Türe geöffnet und dann der Brennstoff geholt werden, ging sehr viel Zeit verloren und wir wissen ja, dass damit die Leistung des Feuers gemildert wurde. Es musste eine Lösung her, die schnell die Türe wieder schliessen konnte.

Da Dampflokomotiven in der Regel immer mit zwei Personen besetzt sein mussten, gab es eine Lösung. Der nicht mit der Versorgung beauftragte Mitarbeiter öffnete die Türe und so war der Zugang für den Brennstoff frei. Danach konnte auch schnell wieder geschlossen werden. Daher mussten diese beiden Arbeiter wirklich eng zusammen arbeiten. Wurde die Türe zu spät geöffnet, verteilte sich der Brennstoff im Bedienbereich.

Auch wenn die beiden Mitarbeiter gut harmonierten, endlos grosse Feuer konnten nicht versorgt werden. In der Regel ging man davon aus, dass es nur bis zu einer Fläche des Feuers bis 4.5 m² gelang, ein optimales Feuer in der Feuerbüchse zu bewirtschaften. Natürlich haben wir hier nur einen theoretischen Wert, denn es fanden sich immer wieder Leute, die auch grössere Flächen bewirtschaften konnten, aber die waren selten.

Der Stoker: Mit der automatischen Befeuerung der Feuerbüchse sind wir beim Stoker angelangt. Der englische Begriff umschreibt eigentlich nur den Heizer und somit die Person, die das Feuer betreut.

Jedoch wurde daraus eine technische Lösung für das Problem mit der Versorgung von Brennstoff. Genau genommen von festen Stoffen, wie Kohle. Holz ginge dabei durchaus auch, nur muss es dazu vorbereitet werden.

Der Stoker besteht lediglich aus einer mit Dampf betriebenen Förderschnecke, die in einem Rohr montiert wurde. Durch dieses wurde der Brennstoff vom Fahrzeug für den Transport ohne weitere Beeinflussung durch den Mitarbeiter in die Feuer-büchse befördert.

Dank dem stetigen Zustrom von neuem Brennstoff konnte ein wesentlich grösseres Feuer versorgt werden. Wir haben also eine Lösung erhalten, die sehr gut funktioniert.

Jedoch hatte der Stoker auch seine Nachteile, denn durch die feste Bauweise gelangte der Brennstoff nur an einer Stelle in das Feuer.

Der immer noch mitfahrende Heizer musste daher die Verteilung in der Feuerbüchse vornehmen. In speziell aufgebauten Anlagen begünstigte jedoch der Aufbau die Zufuhr von neuem Brennstoff. Die Verteilung konnte entfallen und das ist das Prinzip der Heizung mit Holz in Häusern.

Mit dem Stoker haben wir nun den Brennstoff in die Feuerbüchse befördert und daher müssen wir deren Aufbau genauer ansehen. Es gibt dabei klare Bereiche, die jeder für sich eine wichtige Aufgabe bei der Feuerung übernehmen muss. Die Wahl der Reihenfolge ist natürlich willkürlich, denn das Bauteil kann nur funktionieren, wenn alle Bereiche optimal aufeinander abgestimmt wurden. Daher lohnt sich ein genauer Blick.

Die Feuerbüchsdecke

Die Decke der Feuerbüchse ist der erste Teil, den wir uns nun ansehen. Sie wird vom Fachpersonal daher Feuerbüchsdecke genannt. Damit sind wir beim Bauteil, das sehr stark belastet wird. Die von einem Feuer abgegebene infrarote Strahlung und die erhitzte Luft wirkten nach oben. Daher ist hier schlicht der grösste Teil der Wärme zu erwarten. Damit diese so optimal wie nur möglich abgeleitet werden kann, baute man die Decke aus Kupfer auf.

Kupfer ist in dem Punkt ein optimales Metall, denn es kann die Wärme gut leiten. Umgekehrt ist aber das Problem vorhanden, dass der Schmelzpunkt im Vergleich zu Stahl deutlich tiefer ist. Die Wärme des Feuers konnte daher durchaus dazu ausreichen, dass die Werte erreicht wurden. Damit das nicht erfolgt, musste des Metall gekühlt werden und dazu wurde Wasser benutzt. Dieses führte die Wärme ab und wurde dabei stark erhitzt.

Neben diesen Belastungen gab es aber noch mechanische Kräfte die wirkten. Bedingt durch den Aufbau entstand im Wasser ein Überdruck, der die Decke nach unten drückte. Die Kraft des Feuers wirkte dabei entgegen. Es war daher eine so grosse Belastung vorhanden, dass ohne Gegenmassnahmen die Decke schlicht einbrechen konnte. Durch die damit in der Feuerbüchse entstehenden Kräfte wurde das Bauteil zerrissen.

Daher musste die Decke der Feuerbüchse zusätzlich mit Deckenanker verstärkt werden. Genau waren es Deckenankerschrauben, die dafür sorgten, dass die Decke an der Aussenwand des Kessels aufgehängt wurde. Dabei waren diese Anker mit einer Kontrolle versehen worden. Bei einem Defekt schoss Dampf unter grossem Lärm in die Feuerbüchse. Ein weiterer Betrieb war in dem Fall nicht mehr ratsam.

Nur schon an der Schutzmassnahme erkennen wird, wie wichtig diese Deckenanker waren. Daher gab es eine grosse Anzahl dieser Schrauben. Die aber alleine nicht ausreichend war. An der stark belasteten Ecke zur Rauchrohrwand musste noch mehr verstärkt werden. Hier konnte nicht mit Deckenanker gearbeitet werden, da der Platz dafür fehlte. Aus diesem Grund musste hier mit einer anderen Lösung gearbeitet werden.

Mit dem Deckenbarren wurde die Ecke der Wände verstärkt und nur schon diese Massnahme mit einem massiven Barren zeigt deutlich, wie stark dieser Bereich im Betrieb belastet wurde. Die Deckenanker und der Deckenbarren reichten aber nur aus, wenn die Feuerbüchsdecke mit ausreichend Wasser bedeckt war. Ohne schmolz das Metall und da halfen auch diese Verstärkungen nicht mehr, es kam zu einer Explosion.

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. Sie dürfen nicht mit den Deckenanker verwechselt werden, denn diese prüften nicht die Überdeckung mit Wasser.

Schmolz der Kern wegen zu grosser Hitze, drang Wasser und Dampf pfeifend in die Feuerbüchse ein. Das Personal wurde lautstark gewarnt. Auch jetzt war ein weiterer Betrieb des Kessels nicht mehr ratsam. Auch wenn die Kühlung wieder optimiert wurde, der Sicherheitsbolzen wurde nicht mehr verschlossen. Daher haben wir hier den Bereich erhalten, der am besten vor Schäden durch das Feuer geschützt worden war.

Es war 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 insbesondere 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

Mit der Feuerbüchsrückwand kommen wir zu den Wänden der Feuerbüchse. Sie steht auch für die beiden Seitenwände, auch wenn dort nicht alle Bereiche vorhanden waren. Wie es der Name schon vermuten lässt, ist es die Wand, die gegen das auf dem Fahrzeug eingesetzten Personal gerichtet war. Das hatte insofern Auswirkung, da von dieser Seite aus das Feuer bewirtschaftet wurde. Ein genauer Blick an diese Stelle lohnt sich.

Das Feuer war somit nur durch diese verhältnismässig dünne Wand vom Personal getrennt worden. Auch hier haben wir genau genommen eine doppelte Wand und dazwischen wenig Wasser zur Kühlung der Metalle.

Nötig war dies, weil man nicht wollte, dass die Wärme des Feuers in den Bereich mit den Arbeitern gelangte. Nicht der Schutz war dafür verantwortlich, sondern schlicht die dabei verlorene Wärme des Feuers.

Die hier vorhandenen Öffnungen in der Feuerbüchs-rückwand hatten die Aufgabe, die Feuerbüchse mit den Kohlen zu versorgen. Wir haben diese bereits kennen gelernt.

Es handelte sich um das Feuerloch, das wir nicht weiter ansehen werden, sondern die um dieses angeordnete Wand, denn hier gab es zwischen den einzelnen Brennstoffen durchaus Unterschiede. Bevor wir dazu kommen, müssen wir die Wand verstärken.

Zwischen den beiden Wänden wurden Stehbolzen ver-baut. Diese waren dazu vorgesehen, dass die Kräfte des Feuers nicht das Wasser aus dem Zwischenraum ver-drängen konnte. Im Gegensatz zu den Deckenanker wurden hier Bolzen statt Schrauben verwendet. Vom Aufbau her gab es nur geringfügige Unterschiede, denn auch hier wurden ein Bruch mit einem pfeifenden Geräusch angezeigt. Der Lärm sorgte dafür, dass nicht mehr geheizt wurde.

Mit der Abstützung der Wände mit den Stehbolzen können wir eigentlich diese Feuerbüchsrückwand abschliessen. Jedoch war da noch das Feuerloch und dieses wird nun wichtig, denn es gab Unterschiede, die vom Brennstoff abhängig war. Sowohl Holz, als auch Kohle mussten manuell, oder automatisch mit dem Stoker eingeworfen werden. Dazu waren keine neueren Massnahmen vorhanden, jedoch gab es noch ein Bauteil.

Der Rauchverbrenner war nur bei den Modellen vor-handen, die mit festen Brennstoffen betrieben wurde. Dort konnte durch das frische Material die Verbrennung nicht optimal sein. In dem Fall entsteht Rauch.

Sie kennen das von Ihrem Grill, der sehr zur Freude der Nachbarn auch viel Rauch produziert, bis das Feuer opti-mal brennt. Mit dem Rauchverbrenner sollte das bei einer Lokomotiven verhindert werden.

Beim Rauchverbrenner der Bauart SBB handelte es sich um eine halbautomatische Lösung. Dabei wird über eine Schleierdüse Frischdampf in die Feuerbüchse geleitet.

Dieser bewirkt nun, dass der Rauch niedergedrückt wurde und noch einmal mit dem Feuer in Kontakt kam. Dadurch verbrannten die den Rauch färbenden Bestandteile und der Rauch wurde klar. Wegen dem zweiten Kontakt mit dem Feuer entstand der Name.

Halbautomatisch arbeitete die Einrichtung, weil sie beim Öffnen der Türe mit Hilfe einer Kette aktiviert wurde. Damit war der Rauchverbrenner aktiv, wenn wegen der in die Feuerbüchse gelangende Oberluft Rauch entstehen konnte. Es ist eine gut funktionierende Lösung, die auch an anderen Orten angewendet wurde, denn nicht überall sollte der Rauch zu sehen sein. Mit den Rauchverbrenner blieben aber die schädlichen Stoffe.

Wie schon erwähnt, der Rauchverbrenner war nur bei den Modellen mit festem Brennstoff erforderlich. Bei Maschinen, die mit Öl befeuert wurden, waren diese nicht mehr notwendig, da hier die Verbrennung gleichmässig erfolgte. Auch wenn das Feuerloch immer noch vorhanden war, es blieb meistens verschlossen, denn das Heizöl, oder auch das Rohöl wurde mit Düsen unterhalb des Feuerloches in den Raum gespritzt.

Da nun aber keine Glut mehr vorhanden war, musste für die sonst vorhandene Wärme mit im Raum vorhandenen Einbauten gearbeitet werden. Die Brenner-düsen mit der Verbrennung liefen auch nicht immer, denn nur wenn Wasser gekocht werden musste war die Feuerung aktiv.

Da nun aber die Regulierung mit der Zündung erfolgte, waren Wächterdüsen vorhanden, die vom Personal in Gang gesetzt werden mussten, da sie für die Zündung waren.

Um mit dieser Lösung Rauch zu erzeugen musste die Zufuhr von Öl verändert werden. In dem Fall kam es zu einer unvollständigen Verbrennung und es entstand richtig schwarzer Rauch.

Es handelte sich aber nicht um ein Problem mit der Zufuhr des Brennstoffes, sondern um eine Massnahme des Lokomotivpersonals, die schlicht keinen Zweck erfüllt und spassig sein soll. Jedoch wirkte der Rauch für die Sicht nicht optimal und daher wurde das unterlassen.

Sie sehen, die Befeuerung mit Öl hatte eine andere Feuerbüchse zur Folge und das war der Grund, dass hier keine festen Brennstoffe mehr benutzt werden konnten.

Moderne Dampflokomotiven arbeiten mit dieser Art der Feuerung, da hier der Aufwand mit den Kohlen entfallen konnte. Es gab aber auch Lösungen, die den Umbau von einer Befeuerung mit Kohle auf eine solche mit Öl erlaubte. Jedoch konnte sie sich nicht durchsetzen.

Oftmals wurde die Ölfeuerung bei grossen und schweren Lokomotiven benutzt. Diese konnten oftmals mit Kohle nicht mehr ausreichend befeuert werden, denn es waren wirklich grosse Kessel. Wobei ausgerechnet die grösste Dampflokomotive der Welt mit Kohle befeuert wird. Wir hingegen haben noch eine Wand die wir ansehen müssen. Erst danach wenden wir uns dann dem Hauptakteur zu und das ist das Feuer in dem Bauteil.