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Kühlwagen

[6] Kühlwagen (refrigerator vans; wagons réfrigérant; carri refrigerante), gedeckte Güterwagen mit besonderen Einrichtungen zur Erzielung einer niedrigeren als der Außentemperatur im Wageninnern zu dem Zwecke, um leicht verderbliche Nahrungsmittel, Blumen u.s.w. in wärmerer Jahreszeit ohne Gefahr des Verderbens zu befördern. Diese Einrichtungen bestehen in der Anwendung mehrfacher Kastenwände, -decken und Fußböden, in der Anbringung von die Wärme schlecht leitenden Stoffen zwischen den einzelnen Schalungen, in möglichst guter Abdichtung aller Verschlüsse, in Kühlung der Kastenwände und Kastendecken mittels bewegter Luft, in der Kühlung des Wageninnenraumes durch eingebaute Kühlsysteme.

Die Anforderungen, die im allgemeinen an einen K. gestellt werden, sind:

a) ausreichende Kühlung und Möglichkeit einer Regelung derselben;

b) trockene Beschaffenheit der Innenluft;

c) leichte Handhabung der Kühlmittel;

d) geringes totes Gewicht des Wagens;

e) möglichst geringer Verlust an Laderaum durch die Kühlanlage;

f) leichte Manipulation bei dem Ein- und Ausladen;

g) mäßige Betriebskosten durch geringen Verbrauch an Kühlmitteln.

Die Abkühlung eines Kühlwagenraumes wird dadurch bewirkt, daß man künstlich in diesem eine niedrigere Temperatur erzeugt und dem Wärmezuwachs entgegenarbeitet.

Der letztere wird bedingt durch die:

Wärmeleitung der Verschalungswände, der Dach- und Fußbodenkonstruktion,

Zufuhr von Luft und

durch die Wärmeabgabe der eingeladenen Güter.

Als Kühlmittel kommt in erster Linie Natureis in Betracht, das aus einwandfreiem Wasser entstanden sein muß.

Hinsichtlich der notwendigen Eismenge werden die verschiedensten Angaben gemacht; diese hängt von der Bauart des Wagens und der herrschenden Außentemperatur ab.

In neuester Zeit sind auch Versuche mit Minuseis (Kunsteis, entstanden aus Lösungen, die unter 0° frieren) gemacht worden.[6]

Die K. werden zwei-, drei- und vierachsig gebaut. Die innere Einrichtung wird je nach dem besonderen Transportzweck verschiedenartig ausgestaltet.

Die Eisbehälter sind entweder unterhalb des Daches oder an den Stirnwänden angebracht und dort, wo der Laderaum in mehrere Zellen abgeteilt ist, auch zwischen den Stirnwänden angeordnet.

Die Form der Eisbehälter aus Holz oder verzinktem Blech ist ganz verschieden; ihre Füllung erfolgt größtenteils vom Dache aus, bei einzelnen Bauarten erfolgt sie durch die Seitenwände oder von der Stirnwand aus. Die Einfüllöffnung ist durch einen gut dicht haltenden Deckel geschlossen. Für den Abfluß des Kondensationswassers werden am Boden des K. Abflüsse verschiedenster Form vorgesehen.

Die Einladung der zu verfrachtenden Güter erfolgt durch abgedichtete Türen, die in den Seitenwänden eingebaut sind.

Das Innere der K. ist zumeist mit Blech ausgeschlagen. Die äußere Verschalung wird aus Holz hergestellt und licht (meistens weiß) gestrichen. In vielen Fällen werden die Wagen mit einem Sonnendach versehen.

Hinsichtlich der Lufterneuerung sind die verschiedensten Maßnahmen getroffen.

Für Länderstrecken, in denen auch tiefere Wintertemperaturen zu verzeichnen sind, werden K. auch mit einer Heizung ausgerüstet (Rußland, Schweden).

Beim Bau der K. ist hinsichtlich richtiger Auswahl der zur Verwendung gelangenden Isoliermittel (die dem Zwecke des K. angepaßt sein müssen) insbesondere auf die Art der in dem K. zu führenden Güter Rücksicht zu nehmen. Als Isoliermittel werden verwendet: Luft, Filz, imprägniertes Papier, Sägemehl, Torfmull, Asche, Asbest, Schlacke, Kork, Korkstein, Korkplatten, verschiedene Holzarten, wie Fichte u.s.w.

Das Wärmeleitungsvermögen ist naturgemäß durch die Wandstärke des zur Verwendung gelangenden Isoliermateriales beeinflußt. Durch entsprechende Kombination verschiedener Isoliermittel kann z.B. das Leitungsvermögen 0∙46 bei einer Wandstärke von 110 mm auf 0∙18 bei einer Wandstärke von 190 mm herabgedrückt werden.

Das zur Verwendung gelangende Isoliermaterial muß einen möglichst geringen Wärmeleitungskoeffizienten haben. Um eine Verwendung in dickerer Schicht ohne übergroße Gewichtsvermehrung zu ermöglichen, soll das spezifische Gewicht möglichst klein sein (Kork). Da sich durch Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft bei hygroskopischer Beschaffenheit des Isoliermaterials ebenfalls das Gewicht bedeutend vergrößert, so sollen diese Materialien gegen Feuchtigkeit unempfindlich sein, wodurch die Aufnahme verschiedener Gerüche vermieden wird. Auch sanitäre Rücksichten sind bei Auswahl des Isoliermaterials maßgebend. Keime, Schimmelpilze, Mikroben, Parasiten u. dgl. sollen auf dem Isoliermittel zumindest keinen günstigen Nährboden finden.

In mechanischer Hinsicht soll das Isoliermittel dauerhaft sein, sich leicht bearbeiten lassen, gegen Stöße u. dgl. beim Fahren möglichst unempfindlich sein; ferner soll es bei Verbindung mit Holz, Eisen, Anstrichfarbe, Zinkblech u.a. diese Materialien nicht angreifen oder von ihnen angegriffen werden. Ein Haupterfordernis ist die Beständigkeit des Isoliermittels, d.h. es soll sich im Laufe der Zeit chemisch nicht derart verändern, daß seine Güte beeinflußt wird.

Aus dem Gesagten geht hervor, daß es kaum möglich ist, ein Material zu schaffen, das alle diese Eigenschaften in genügendem Maße besitzt. Daher muß im einzelnen Fall jenes Material gewählt werden, das für die besondere Verwendung der K. verhältnismäßig am geeignetsten ist.

Die technischen Vorkehrungen bei K. erstrecken sich auf:

I. die Lüftung entweder mittels Frischluft oder mit selbsttätiger Zirkulation der Innenluft;

II. die Kühlung. Diese kann erfolgen durch:

a) direkte Berührung der Luft mit Eis (offene Eisbehälter);

b) Kühlflächen aus Metall (geschlossene Eisbehälter).

1. Trockenofensystem (Eisfüllung);

2. Soleofensystem (Flüssigkeit mit Eis gekühlt);

3. Frigatorsystem (gekühlte Flüssigkeit in Röhren geleitet);

4. Maschinenbetrieb.

Alle unter II b) angeführten Systeme werden entweder mit oder ohne Ventilation ausgeführt, wobei die bisher in Europa bestandene Ansicht, für K. eine beständige und reichliche Lufterneuerung zu fordern, durch die hauptsächlich in Nordamerika vorherrschende Anschauung, keine Lufterneuerung zu verlangen, verdrängt wird.

Für Kühltransporte am Kontinent (mit Ausschluß von Rußland) sind als beeinflussende Momente die Verladevorrichtungen in den Stationen, der rasche Abtransport aus den Verladestationen, die Errichtung von Eisdepots (s. Kühlanlagen) in Betracht zu ziehen. Diese Momente dürften größere Bedeutung erlangen als jene, die die Bauart der Wagen und die Tariffrage betreffen.

Im übrigen ist in Nordamerika noch eine neue Methode in Anwendung gekommen, die unter dem Namen »Precooling« (Vorkühlung) mit gutem Erfolg eingeführt wurde.

Diese besteht darin, daß man in den beladenen Wagen vor deren Absendung mittels eines Ventilators abgekühlte Luft von einer Temperatur von – 6∙6° C durch 18 bis 24 Stunden mit großer Strömungsgeschwindigkeit einpreßt, wodurch die verladenen Produkte leicht gefrieren.

Der eigentliche Kühlmaschinenwagen, der auf den einzelnen Stationen zur Verwendung gelangt, enthält[7] eine Gasolinmaschine von 40 PS., die zwei einfach wirkende Kompressoren antreibt. Die Kompressoren haben bei 116 Touren rd. 12 Tons Leistung.

Der Kondensator ist an der Wagenwand angebracht, der Luftkühler mit direkter Ammoniakverdampfung anschließend angeordnet.

Der Vorteil dieser Vorkühlung soll in der raschen Unschädlichmachung der Keime liegen.

Die hohen Kosten des Verfahrens sollen durch die Qualität der zur Versendung gelangenden Produkte, wobei hauptsächlich Früchte aus Kalifornien (primeurs) in Betracht kommen, sich bezahlt machen.

Nachstehend seien einzelne Bauarten angeführt, die vermöge ihrer zweckmäßigen Einrichtung weitergehende Verwendung gefunden haben.

Die häufigste Bauart von K., bei der die Eisbehälter unterhalb des Daches angeordnet sind, ist in Abb. 1 dargestellt. Sie ist in einer abgeänderten Art bereits in dem Artikel »Fleischwagen« besprochen (s.d.).

Eine verbesserte Bauart von K. mit offenen Eisbehältern ist in Frankreich (s. Abb. 2) eingeführt; sie besteht der Hauptsache nach darin, daß die Außenluft den Weg durch den Eisbehälter und längs der Trennungswand nehmen muß und dadurch im gekühlten, getrockneten Zustand unten in den Verladeraum gelangt.

Die verbrauchte Luft wird durch Ventilatoren, die in der Mitte des Wagens im Dach angeordnet sind, abgesaugt.

Für den Transport von Gemüsen und Früchten ist in Rußland eine besondere Bauart nach dem System Rykowsky in Verwendung (Abb. 3).

Der Wagenkasten ist zwischen den Druckgestellen derartig eingebaut, daß der Zwischenraum zwischen Schienenoberkante und Unterkante des Wagenkastens nur 265 mm beträgt, wodurch die Anordnung von 2 Etagen ermöglicht wird.

Das Einladen in die untere Etage erfolgt durch Türen, die in die Seitenwände eingebaut sind.

Die obere Etage ist mit der unteren durch eine Stiege verbunden und der Fußboden auf ein Gitterwerk gelagert.

Die Längs- und Quergänge teilen den Wagen in 4 Abteile, wobei die Scheidewände gleichfalls aus Gitterwerk hergestellt sind.[8]

In den Quergang der unteren Etage ist ein Ofen, nach der Type jener der Personenwagen, eingestellt; in der oberen Etage ist ein Platz für den Begleiter vorgesehen.

Die Legebretter sind an den Seitenwänden und an den Gangsäulen befestigt.

Die Eiskasten aus Blech sind an einer Stirnwand gelegen; sie werden von der oberen Etage aus beschickt, wozu eine Plattform mit Stiege angebracht ist.

Das Schmelzwasser rinnt in kleine Behälter unterhalb der Eiskasten und verbleibt insolange in diesen, bis[9] es die Temperatur des Innenraumes angenommen hat.

Der Abfluß erfolgt durch ein Siphonrohr. Die Außenluft gelangt durch einen Ventilator (am Dach angebracht) in die Eiskasten und gekühlt und getrocknet in den Innenraum.

Die Innenluft wird durch Ventilatoren abgesaugt. Das Gewicht des Wagens beträgt 1600–1800 Pud, jenes der Ladung 1200–1400 Pud1.

Die K. nach amerikanischer Bauart beruhen der Hauptsache nach auf dem Grundsatz, frische Luft von außen nicht zuzuführen, sondern die Luftzirkulation im Wagen durch die verschiedene Dichtigkeit der Luft zu erzielen, wobei die Luft entweder durch offene Eisbehälter durchgeführt wird oder an den Wänden von geschlossenen Eisbehältern vorüberstreicht.[10]

Der Kreislauf wird dadurch bewirkt, daß die erwärmte Luft (die spezifisch leichtere) gegen die Decke steigt, oben in die Eisbehälter eindringt, gekühlt und gereinigt wird, worauf sie unten in den Frachtenraum austritt.

Die bekanntesten Systeme der ersten Art sind:

Davis (mit konisch geformten Eisbehältern);

Wickes (Eisbehälter an den Stirnwänden angeordnet, die aus einem Holzgestell bestehen, das mit netzartig geflochtenem Gitter aus galvanisierten Eisenbändern bespannt ist);

Bohn (die Eisbehälter mit S-förmig gebogenen Blechen abgeschlossen);

Eastmann (bei diesem System ist eine Regelung insoferne möglich, als die Dilatation eines Rohres durch Hebelwirkung die Stellung der Klappen, die den Zutritt der Luft zu den Eisbehältern ermöglichen, beeinflußt. Im übrigen ist eine Einstellung noch vorgesehen).

Um K. auch für normale Transporte zu verwenden, sind Wagen mit klappbaren Eisbehältern in Verwendung (Collapsible Ice Tanks), die in Abb. 4 (a–e) dargestellt sind. Abb. 4 a und b zeigen die Eisbehälter ausgezogen im Kreuzriß und Längsschnitt, Abb. 4 c im Grundriß. In Abb. 4 d und e ist der Eisbehälter (im Aufriß und Grundriß) zusammengeschoben dargestellt.

Die zweite Art ist in Abb. 5 dargestellt. Sie ist in Frankreich in etwas geänderter Form als System Fleury vielfach in Anwendung.

Am Kontinent hat man für weite Entfernungen oder für besondere Zwecke versuchsweise zur Maschinenkühlung gegriffen und diese entweder durch Ausrüstung einzelner 4achsiger Maschinenkühlwagen (in Rußland nach System Humboldt in Kalk bei Köln) oder durch Zusammenstellung ganzer Kühlzüge (in Deutschland der Militärkühlzug nach System Linde-Felser) erreicht.

Der K., Bauart Humboldt (s. Abb. 6) enthält in der Mitte einen Maschinenraum und hieran anschließend, rechts und links, je zwei Lagerräume, in denen die verschiedenartigsten Lebensmittel aufbewahrt werden können. Die Lagerräume sind nach außen hin entsprechend isoliert, damit weder Wärme noch Kälte in erheblichem Maße eindringen können. Im Sommer und bei wärmerer Jahreszeit werden diese Räume mittels der vorhandenen Ammoniak-Kältemaschine auf eine entsprechend niedrige Temperatur gebracht. Die letztere kann je nach der Art der Lebensmittel sowohl über als auch unter 0° gehalten werden. Für den Winter sind die Lagerräume mit einer entsprechenden Heizanlage versehen, damit auch bei der tiefsten Außentemperatur die Lagerräume die geeignete, vorgeschriebene Temperatur aufweisen.

Die Ammoniakkältemaschine arbeitet der Kühlwasserersparnis wegen mit Berieselungskondensation. Der Kondensator ist auf dem Dach des Wagens derart angeordnet, daß die Kondensatorschlangen einem energischen Luftzug ausgesetzt sind. Das Kühlwasser wird in einem unter dem Wagen angebrachten zylindrischen Behälter vorrätig gehalten, dessen Abmessungen so berechnet sind, daß erst nach 6–8 Stunden Fahrzeit das Kühlwasser erneuert zu werden braucht.

In den vier Lagerräumen sind an den Decken Verdampferrohre angebracht, in denen der kälteerzeugende[11] Körper, das Ammoniak, verdampft und damit der Umgebung Wärme entzieht. Außerdem ist für je zwei der Lagerräume noch ein besonderer Luftkühlapparat mit Ventilatoren aufgestellt, mit dessen Hilfe nach Bedarf frische Außenluft in die Kühlräume eingeführt werden kann.

Die Lagerräume sind mit Aufhängevorrichtungen für Fleisch sowie mit beweglichen, übereinanderliegenden Tischen versehen, auf denen Lebensmittel kleineren Umfanges, z.B. Fische, Geflügel, gelagert werden können.

Die Kältemaschine wird mittels Zahnradvorgelege durch einen Petroleummotor angetrieben, der mit dem vertikalen Zwillingskompressor auf einer gemeinschaftlichen Grundplatte montiert ist. Das für die Motorenkühlung erforderliche Wasser wird mittels Wabenkühlung rückgekühlt, so daß immer ein und dieselbe Menge Wasser für die Zylinderkühlung Verwendung findet. Die Aufspeicherung des erforderlichen Petroleums für den Motorenbetrieb erfolgt in einem zweiten unter dem Wagen angebrachten Behälter. Die Nachfüllung des Behälters braucht nur alle 10–12 Stunden zu erfolgen.

Der Aufenthaltsraum für den Maschinisten befindet sich neben dem Maschinenraum.

Ein Kühlzug besteht aus einem Maschinenwagen und je drei 2achsigen Wagen vor und hinter diesem Wagen.

Die Verbindung zwischen den einzelnen Wagen wird durch Gummischläuche hergestellt.

Für die militärischen Zwecke liegt der große Vorteil darin, daß jederzeit frisches Fleisch, besonders in Kriegszeiten, auf größere Entfernungen leicht verfrachtet werden kann.[12]

In Rußland soll es bei dem Versuche verblieben sein, da die Kosten sich um 80% höher stellen als bei Eiskühlung.

v. Garlik.

Abb. 1. Kühlwagen.

Abb. 2. Kühlwagen (Frankreich).

Abb. 3. Kühlwagen, System Rykowsky (Rußland).

Abb. 4 (a–e). Klappbare Eisbehälter (Collapsible Ice Tanks). a–c geöffnet, d–e geschlossen.

Abb. 5.

Abb. 6. Kühlmaschinenwagen System Humboldt.