Titel: Die Elektricität in ihrer Anwendung auf das Ingenieurwesen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1888, Band 268 (S. 313–319)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj268/ar268059

Die Stellung und die Aussichten der Elektricität in ihrer Anwendung auf das Ingenieurwesen.

Am 2. Februar d.J. hat William Geipel aus Edinburg in der Institution of Mechanical Engineers in London einen sehr eingehenden Vortrag über die Stellung und die Aussichten der Elektricität in ihrer Anwendung auf das Ingenieurwesen gehalten, dem die nachfolgenden Einzelheiten (nach Iron vom 10. Februar 1888 S. 115) entnommen sind, im Anschluſs an die vom Vortragenden gewählte Eintheilung in vier Abschnitte.

1) Elektrische Kraftübertragung und Kraftvertheilung,

In Amerika wird die Anwendung der Elektricität zur Kraftvertheilung bald die zur Beleuchtung überwiegen. In New York werden eine groſse Anzahl elektrischer Motoren von den Lichtleitungen gespeist, und es sind im Durchschnitt weniger als ⅓ derselben gleichzeitig im Gebrauch. In dem Wegfall der Triebwellen und der Oelung derselben, in der Raumersparniſs und dem Gewinn an Licht durch den Wegfall der Riemen u. dgl., in der Bequemlichkeit der ersten Aufstellung und der Leichtigkeit einer späteren Aenderung derselben, in dem leichten Ingangsetzen und Anhalten liegen werthvolle Vorzüge der Anwendung elektrischer Motoren. Daſs ein gewöhnlicher Motor mit Nebenschluſs-Wickelung nahezu mit unveränderlicher Geschwindigkeit läuft und höchstens einen Wechsel von 5 Proc. beim Uebergang von leichter zu voller Inanspruchnahme zeigt, hat Mordey im Januar 1886 im Philosophical Magazine dargethan. Solche Nebenschluſs-Motoren erzeugen ferner, wenn sie z.B. durch niedergehende Lasten selbst in Bewegung gesetzt werden, elektrischen Strom und können durch diesen andere Motoren treiben, worauf William Siemens schon im Jannar 1880 in der Society of Telegraph Engineers hingewiesen hat. Ein Motor von 1 kostet nur 400 Mk., eine Gaskraftmaschine dagegen 2000 Mk.; die Betriebskosten betragen bei letzterer 8,5 Pf. für das Gas allein, bei einer durch Dampf getriebenen Dynamo etwa 2 Pf., bei Entnahme der Elektricität von einer Straſsenleitung etwa so viel wie beim Gas.

In Boston in den Vereinigten Staaten werden einige Hunderte von Motoren von Centralstationen aus mit Elektricität gespeist; sie haben 0,5 bis 15 und treiben Aufzüge, Druckereien, kleine Maschinenwerkstätten, Uhrmachereien, Schneidereien, Schuhmachereien u. dgl. In Genf sind etwa in einem Umkreise von 2km nicht weniger als 175 Motoren |314| von 0,5 bis 70 im Betrieb und empfangen die Elektricität durch Dynamomaschinen und Turbinen. Von den Niagarafällen aus wird die Elektricität benachbarten Städten einschlieſslich des 32km entfernten Buffalo geliefert (vgl. 1888 268 46). Die gelieferte Kraft beträgt 15000 , wovon 10000 für 60 Mk. jährlich für 1 , für Kraftbedarf und Beleuchtungszwecke in Buffalo geliefert werden. Ein 6 -Motor ist kürzlich von der Brush Company in Cleveland, Ohio, für eine Druckerei geliefert worden, wo er mit der gewöhnlichen Bogenlichtleitung verbunden ist; er ersetzt eine 10 -Dampfmaschine, welche zuweilen zu Folge Ueberlastung zum Stillstande kam; sie treibt 21 bis 24m Wellen, 3 Cylinderpressen, 4 Tiegelpressen, eine groſse Papierschneidmaschine und einen sehr schweren Aufzug; mittels eines 0m,1 breiten Riemens treibt sie noch 3 Treppen hoch 3 Glättmaschinen und 4 Papierschneidmaschinen. In Amerika hat eine Fabrik allein in 2 Jahren 5000 Motoren geliefert und die Brush Company setzt ebenso viele Motoren als Dynamomaschinen ab.

In den Steinkohlenbergwerken wird in naher Zukunft die Elektricität stark verwendet werden: zum Schleppen unter der Erde, zum Pumpen, Ventiliren, Bohren. In der Trafalgar-Grube bei Forest of Dean liefert eine Gramme-Maschine seit 4 Jahren den Strom (100 Volt, 15 Ampère = 2 ) für eine 730m entfernte Pumpe in der Grube; die Pumpe hebt in der Minute 35 Gallonen (= 159l) 27m hoch; die ganze Anlage kostet 5000 Mk., und sie arbeitet so gut, daſs eine weitere, wesentlich gröſsere Anlage auf etwas mehr als doppelt so groſse Entfernung gemacht worden ist (vgl. 1883 249 * 61. 1884 252 302).

Bezüglich der Kraftübertragung auf groſse Fernen stellt der Vortragende die Anlagekosten und die Kosten von 1 für Entfernungen von 100, 1000, 10000 und 20000m für elektrischen, hydraulischen, pneumatischen und Seilbetrieb tabellarisch neben einander, für die beiden Fälle, daſs eine Dampfmaschine und ein Wasserfall die Kraft liefert.

Tabelle I. Anlagekosten für 1 zu übertragende Pferdekraft.

Gesammte
zu über-
tragende
Pferdekräfte

Art der
Uebertragung

Länge der Uebertragung in Metern
100 1006 10060 20120

5

Elektrisch
Hydraulisch
Pneumatisch
Seilbetrieb
Mk.
1530
836
1489
133
Mk.
1652
1979
4284
1244
Mk.
2897
12444
22236
15504
Mk.
4284
26112
42024
24888
100 Elektrisch
Hydraulisch
Pneumatisch
Seilbetrieb
653
286
530
22,4
714
571
694
171,4
1203
3346
2224
1652
1775
6324
3917
3304
|315|

Tabelle II. Kosten einer übertragenen Pferdekraft für 1 Stunde.

Gesammte
übertragene
Pferdekräfte

Art der
Uebertragung
Wenn die Kraft der Dampf-
maschine entnommen ist
Länge der Uebertragung in Meter
Bei Anwendung von Wasserkraft

Länge der Uebertragung in Meter
100 1006 10060 20120 100 1006 10060 20120

5

Elektrisch
Hydraulisch
Pneumatisch
Seilbetrieb
Pf.
17,63
19,59
21,15
8,85
Pf.
18,88
24,67
25,85
14,72
Pf.
25,77
82,22
74,65
81,46
Pf.
40,74
148,80
130,87
177,85
Pf.
2,74
2,27
3,13
0,86
Pf.
2,90
3,76
4,54
2,35
Pf.
4,07
19,43
18,80
19,59
Pf.
6,58
37,52
34,85
38,07
100 Elektrisch
Hydraulisch
Pneumatisch
Seilbetrieb
14,02
12,69
15,67
8,38
14,96
13,94
16,37
9,55
20,60
32,51
24,28
69,16
31,96
53,57
35,25
76,22
1,56
1,25
1,72
0,63
1,80
1,49
1,88
0,86
2,51
5,64
3,76
3,76
3,92
8,93
2,58
9,32

Dann erwähnt er die Phönix-Goldminen in Neuseeland, wo 2 Brush-Maschinen Nr. 8 von je 26 , getrieben von 2 Pelton-Wasserrädern von 54m Gefälle, den Strom für den etwa 4km,8 entfernten Motor liefern in einem hin- und zurücklaufenden Kupferdrahte von 4mm,2 Dicke (vgl. Kriegstetten in Solothurn 1888 268 * 169). In Hatfield, auf dem Gute des Marquis von Salisbury erzeugt der Fluſs Lea Elektricität; 1 Turbine treibt eine 40 -Siemens-Wechselstrommaschine für die Hausbeleuchtung, eine zweite eine 16 -Brushs-Maschine für Bogenlicht bei Nacht und bei Tag zur Bewegung von Motoren im Haus und in der Meierei (vgl. auch Krämer 1884 254 396).

2) Elektrisches Licht.

Die Kosten des elektrischen Lichtes sind in den letzten 4 Jahren Wesentlich (etwa auf die Hälfte) herabgegangen, besonders weil die Licht-Kohlen billiger geworden sind und jetzt weniger als ⅓ von dem Preise vor 4 Jahren kosten.

Unter günstigen Verhältnissen kann das Glühlicht den Kampf mit dem Gaslichte aufnehmen. In der Zuckerraffinerie von G. Jager and Son in Leith kostete vom Mai 1886 bis 1887 das Glühlicht (180 Brush-Victoria-Lampen von 17 und 10 Kerzen, gespeist von einer selbst regulirenden Victoria-Dynamo, welche von der die Centrifugaltrockenmaschinen treibenden Welle getrieben wird) 4080 Mk., während das Gas früher jährlich 6953 Mk. gekostet hatte. In Amerika ist kaum eine Stadt von 20000 Einwohnern ohne Centralstation für Bogen- oder Glühlicht; viele Städte von 3000 bis 4000 Einwohnern besitzen eine solche.

Die Westinghouse-Company speist bereits über 100000 Lampen mit Strömen, deren Spannung durch Vermittelung von Inductoren (Transformatoren; vgl. 1883 248 258. 1884 251 * 22. 431. 252 * 459. 1887 266 * 589) vermindert wird, obgleich sie diese eine wesentliche Ersparniſs an Tupfer in den Leitungen zulassende Betriebsweise kaum seit 2 Jahren gewählt hat.

|316|

Es ist auch versucht worden, Speicherbatterien in Hintereinanderschaltung durch einen Strom von hoher Spannung zu laden und sie darauf bei der Entladung parallel zu schalten.

3) Elektrische Zugkraft.

Die Zuleitung der Elektricität durch die Fahrschienen selbst unter Isolirung der Radachsen (vgl. 1880 236 * 389. 238 498. 1881 241 * 368. 1882 243 265. 1883 250 552) erscheint wegen der groſsen Stromverluste zu Folge ungenügender Isolirung der Schienen unvortheilhaft. Den Strom mittels einer Luftleitung auf Säulen (vgl. 1882 244 164. 462. 246 367. 1883 247 45. 248 * 103. 249 * 359. 250 551. 1884 252 * 65. 1885 258 * 496. 1886 262 * 216) oder mittels einer isolirten dritten Schiene (vgl. 1879 233 172. 1883 249 161. 1884 251 334. 1886 260 45) zuzuführen, ist zwar billiger, aber nur für Eisenbahnen durchführbar; dagegen kann die Zuführung des Stromes durch eine isolirte unterirdische Leitung (vgl. 1885 255 305. 1886 260 * 570. 262 * 216. 1887 264 * 208. * 210. * 211. 212) und die Benutzung von Speicherbatterien (vgl. 1882 244 330. 1883 248 * 104. 105. 1886 260 * 305. 262 235. 1887 266 546) auch auf gewöhnlichen Straſsen erfolgen (vgl. Julien 1886 262 235. 1887 264 140).

Die Uebertragung der Bewegung vom Motor auf die Radachsen erfordert bei der verlangten groſsen Laufgeschwindigkeit und dem beschränkten verfügbaren Raume reifliche Ueberlegung. Nach Holroyd Smith's Erfahrungen bei Blackpool scheint die Schneckenübertragung die beste zu sein, wenigstens bei zweckmäſsiger Ausführung und guter Oelung. Reckenzaun hält eine Verbindung von Zahnrädern und Reibungsrädern für zweckmäſsig; letztere zur Verminderung der Geschwindigkeit bei deren Uebertragung von dem Motor auf die Triebwelle, während durch Zahnräder die Bewegung von dieser Welle auf die Laufräder übertragen wird. Auſserdem wird auch Ketten-, Lederriemen- und Seilübertragung benutzt (vgl. auch Elieson 1886 261 * 65. 1888 267 95. Reckenzaun bezieh. Daft 1886 260 * 305).

Als weitere Fälle der Stromzuleitung durch oberirdische Leiter werden eine im Bau begriffene Bahn zu Richmond in Virginia von 18km Länge und mit 40 Wagen und die Bahn zu Scranton in Pennsylvanien erwähnt. Letztere ist seit einem Jahre in gutem Betrieb; sie ist 7km lang; auf ihr laufen 5 Wagen mit Motoren von 15 bis 20 und 4 Wagen mit Motoren von 25 werden gebaut; jeder Wagen ist auf 75 Personen berechnet; den Strom (von 600 Volt) liefern zwei 100 -Dynamomaschinen, die von zwei 180 -Maschinen getrieben werden, wobei das eine Paar der Maschinen in Bereitschaft gehalten wird; die kupfernen Leiter sind 7mm dick, als Rückleitung dienen die Schienen. Diese Anlage dient zugleich zur Beleuchtung der Stadt.

Ueber die Betriebskosten macht der Vortragende folgende von |317| T.C. Martin, dem Präsidenten des American Institute of Electrical Engineers gesammelte Angaben:


Ort und Betriebsweise
Länge
der
Linien
in km

Fahrpark

Betriebskosten in Pf.
Europa Lichterfelde, Berlin
Brighton
Moedling-Hinterbrühl
Frankfurt-Offenbach

Zaukeroda, Bergwerke


Hohenzollern, Grube


Portrush
Bessbrook and Newry
Blackpool
Brüssel
Hamburg
R
R
O
O

O


O


Th
Th
U
S
S
2,4
1,6
4,5
6,6

0,7


0,7


9,6
4,8
3,2

2 Wagen
2 „
12 „
14 „

1 Locom.
16 Wagen

1 Locom.
14 Wagen

4 „
8 „
10 „
5 „
2 „

16 für 1 Wagenmeile.
28,5 „ 1 „
31,8 „ 1 „

6,4 „ 1 Tonne.


4,2 „ 1 „


20,8 „ 1 Wagenmeile.
33,3 „ 1 Zugmeile.
weniger als 34 f. 1 Wagenm.

Amerika Baltimore, Md. Th und
Los Angeles, California
Port Huron, Michigan
Windsor, Canada
Highland Park, Detroit
Dix Road, Detroit,
Mich
Appleton, Wisconsin
Scranton, Pennsylvania
Denver, Colorado

Montgomery, Alabama

Kansas City, Missouri
Orange, New Jersey.

Boston, Mass. (Kurze
Linie in Zucker raffinerien)
O
O
O
O
Th

O
O
O
U

O


O


O
3,2
4,8
6,4
3,2
5,6

2,8
7,2
5,2
5,6

17,6


0,8


6 Wagen
8 „
8 „
2 „
2 „

4 „
8 „
3 „
7 „

18 „


1 Wagen


1 Locom.
3 Wagen
1667 für 1 Wagen täglich.


1667 täglich für die Kraft.
320,8 tägl. für das Brenn-
material.



616,7 tägl. für das Brenn-
material.
50 Proc. weniger als
Pferdebetrieb.




Es bedeutet hierin: O oberirdischer Leiter, R gewöhnliche Eisenbahn, S Speicherbatterien, Th dritte Schiene, U unterirdische Leitung.

Schlieſslich wird noch Jenkin's elektrische Seilbahn (vgl. F. Jenkins 1884 252 * 114. 1886 259 * 410) erwähnt und hinzugefügt, daſs in Glynde 270t täglich auf eine Entfernung von 1440m für 63,8 Pf. die Tonne befördert werden (vgl. 1887 264 140. 1888 267 575. Ries S. 335 d. Bd.).

4) Elektrometallurgie.

Der elektrische Schmelzofen wurde von William Siemens (vgl. 1882 246 * 462) zuerst in Vorschlag gebracht, später von Cowles (vgl. 1885 258 165. 1886 260 * 378. 262 189. 337. 1887 265 * 550) weiter ausgebildet. Die Werke in Lockport in den Vereinigten Staaten sind auf 2718k täglich berechnet, und man rechnet, daſs das Pfund der von ihnen gelieferten Aluminiumbronze 1 Schilling 8 Pence (366 Pf. das Kilogramm) kosten wird, während Cowles voraussetzt, der Preis würde sich auf |318| 8 Pence (147 Pf. für 1k) herabbringen lassen. Auch in Stoke-on-Trent ist ein Werk in Gang mit einer 500 -Dynamo zur Erzeugung eines Stromes von 60 Volt.

Einen anderen elektrischen Schmelzofen hat Dr. Kleiner in Zürich angegeben zum Schmelzen von Kryolith, d.i. einem Doppelfluorid von Natron und Aluminium.

Zum Schlusse werden die Schweifs- und Löthvorrichtungen von Prof. Elihu Thomson in Lynn, Mass. (vgl. 1887 263 * 230. * D.R.P. Kl. 49 Nr. 39765 vom 10. Oktober 1886 und von N. von Benardos und St. von Olszewski in Petersburg (vgl. 1887 264 * 335. 265 361. * D.R.P. Kl. 48 Nr. 38011 vom 31. Oktober 1885) erwähnt.1)

In der an den Vortrag sich anknüpfenden Besprechung gab Volk nähere Mittheilungen über seine elektrische Bahn in Brighton (vgl. 1883 250 551). Nach Deckung aller Kosten und Zurücklegung von 10 Proc. für das Jahr in einen Reservefond betrug die Dividende durchschnittlich 13½ Proc. In den Kosten waren 10180 Mk. für Beschädigungen durch die See eingerechnet. Zurückgelegt wurden in 4 Jahren 150000km. Die Kosten betrugen für 1 Wagenmeile 10 Pf. für Gas, Oel, Abnutzung; 3,3 Pf. Ausbesserungen an der Maschine; 1,3 Pf. Ausbesserungen an den Dynamomaschinen und Motoren; 5,8 Pf. die Wagen; im Ganzen 20,4 Pf.

Holroyd Smith bestreitet, daſs England in Betreff der elektrischen Beleuchtung so weit hinter Amerika zurück sei; aber das englische Publikum sei schwerer zu befriedigen, Benardos' Verfahren, mittels eines elektrischen Lichtbogens zu löthen, halte er für völlig miſslungen, Thomson's Methode dagegen für Erfolg in sich tragend. Zu Blackpool lieſsen sie oft 3 Wagen in Parallelschaltung laufen, und ohne Schwierigkeit bekäme jeder die nöthige Menge Elektricität; der Motor könne so gewickelt werden, daſs er eine gewisse Geschwindigkeit nicht überschreite, wenn auch der Führer noch so unachtsam sei.

Gower berichtet, daſs auf der North Metropolitan Tramway in Stratford Wagen nach Elieson's System 6 Monate lang schwere Arbeit verrichtet hätten; sie hätten 30000 Wagenmeilen zurückgelegt und etwa 300000 Personen befördert.

Kapp beschreibt Lineff's unterirdischen Leiter (vgl. 1888 268 47).

Als eine Ergänzung der Zusammenstellungen Geipel's kann die am 12. Januar d.J. gehaltene Ansprache des neuen Vorsitzenden der Society of Telegraph Engineers and Electricians, des Oberingenieurs im General Post Office, Edward Graves in London (vgl. Journal of the Society, Bd. 17 S. 4), angesehen werden, insofern sie sich vorwiegend über diejenigen Gebiete der Elektrotechnik erstreckt, welche Geipel unberücksichtigt gelassen hat.

Die Leistungen der Telegraphen in allen Gebieten der menschlichen |319| und staatlichen Interessen und Thätigkeiten illustrirt Graves packend in einer Vergleichung der Zustände im J. 1887 mit jenen im J. 1837. Graves deutet dann an, in wie zahlreiche Geschäfts- und Arbeitsgebiete die verschiedenen Anwendungen der Elektricität hineingreifen, doch ist es schwer, dafür einen Ausdruck in Zahlen zu geben, z.B. die Zahl der dabei beschäftigten Personen festzustellen, weil die Geschäfte im Allgemeinen nicht ausschlieſslich für elektrische Zwecke arbeiten bezieh. vorarbeiten. Leichter ist dies auf telegraphischem Gebiete.

Das English Post Office gibt 18303 Personen ihre ausschlieſsliche Beschäftigung; viele tausend andere werden noch theilweise beschäftigt. Die 4 groſsen Eisenbahngesellschaften mit 9410km Bahn beschäftigen 1627 Personen für ihre Telegraphen und Signale; auf den 30943km der gesammten englischen Eisenbahnen dürften daher 5383 Personen für denselben Zweck in Verwendung stehen; auch bei den Eisenbahn-Signaleinrichtungen werden noch zahlreiche Personen theilweise beschäftigt. Die Exchange Telegraph Company beschäftigt 182 Personen ganz, viele noch zeitweise. Dies gibt zusammen 23868 vollbeschäftigte Personen. Dürfte man von den 366000km öffentlichen Telegraphen-Leitungen Englands auf die 2800000km (ausschlieſslich der Unterseekabel) schlieſsen, so kämen 179748 vollbeschäftigte Personen heraus.

Von den Unterseekabelgesellschaften beschäftigen die 3: Eastern, Anglo-American und Submarine 2168 Personen bei 58700km Draht; für die 171000km Drahtlänge der Kabel der sämmtlichen englischen Gesellschaften würde dies 6315 Personen (rund 6000) ergeben.

Die Telephongesellschaften in Groſsbritannien und Irland beschaffen etwa 2500 Personen; für die ganze Welt schätzt Graves die Zahl der Beschäftigten auf 30000.

Fünf der gröſsten englischen Werkstätten für elektrisches Licht beschäftigen 1828 Personen; für England rechnet Graves hiernach 5000, für die ganze Welt 100000.

Auf die Kabelfabriken, in denen die Arbeitsmenge und die Arbeiterzahl stark wechseln, und auf die Kabellegung können im Durchschnitt etwa 5000 Personen gerechnet werden.

Als Summe der voll Beschäftigten ergibt sich hiernach für England 42368. Die zahlreichen Lehrkräfte, die in den elektrotechnischen Gebieten thätig sind, und die durch die Literatur und Presse Beschäftigten sind dabei nicht eingerechnet. Durch Hinzurechnung derer, welche nicht in Klassen eingetheilt werden können, würde man wohl für England auf 100000 Personen kommen.

|318|

Aeltere Vorschläge dazu finden sich in D.p.J. 1887 263 230 Anm. 1 und im Journal of the Franklin Institute, 1888 S. 22, erwähnt.

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