Titel: Die Verwendung von Presswasseranlagen im Dienste der Eisenbahnen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1891, Band 281 (S. 272–274)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj281/ar281096

Die Verwendung von Presswasseranlagen im Dienste der Eisenbahnen.

Naturgemäss wird sich die Verwendung von Presswasser überall da am leichtesten Bahn brechen und am vortheilhaftesten gestalten, wo an verschiedenen Stellen grösserer Gebiete zeitweilig Arbeiten zu verrichten sind, weil der in einer Kraftquelle entwickelte, aus stark gepresstem Wasser bestehende Kraftträger in unterirdisch angelegten Rohrleitungen nach den verschieden gelegenen Arbeitsstellen ohne nennenswerthe Verluste hingeführt werden kann, um dort je nach dem Zwecke entweder in Umtriebsmaschinen oder einfachen Druckcylindern Verwendung zu finden; was anderenfalls nur durch unbequeme Uebertragungseinrichtungen zu erreichen wäre.

Hauptsächlich werden sich daher Hafen- und grössere Speicheranlagen, Bahnhöfe, d.h. alle solche Anlagen für Presswassereinrichtungen eignen, bei denen die Kraftquelle in grösseren Entfernungen von den Kraftverbrauchsstellen errichtet werden muss, und wo es sich vorzugsweise um sicheren Betrieb und einfache Bedienung handelt.

Bei den Bahnhöfen wird sich die Anwendung des Presswassers zumeist auf Gepäckaufzüge, Kohlenkrähne, Schiebebühnen, Drehscheiben und Spills zum Verschieben der Eisenbahnwagen erstrecken, von denen namentlich die Drehscheiben erst in jüngster Zeit an dem Betriebe durch Presswasser Theil zu nehmen beginnen.

Das Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, 1890 Neue Folge Bd. 27 * Heft 2 und 3, bringt einen durch zahlreiche Detailzeichnungen ausgeführter Anlagen erläuterten Aufsatz über diesen Gegenstand, dem wir folgende Mittheilungen entnehmen.

Drehscheiben. Die Presswasseranlage für die erste im Bereiche deutscher Eisenbahnen durch Wasserdruck betriebene Drehscheibe wurde im J. 1886 für den Bahnhof in Frankfurt a. d. Oder von der Maschinenbauanstalt C. Hoppe in Berlin entworfen und erbaut, und befindet sich seit dieser Zeit in ununterbrochenem Betriebe. Eine von Bauinspector Mehrtens verfasste Beschreibung der Anlage findet sich im Centralblatt der Bauverwaltung vom 11. December 1886.

Hieran reihen sich zwei Drehscheiben für den Bahnhof in Bremen, drei für Frankfurt a. M., eine für Wittenberge und eine für Stendal, ebenfalls sämmtlich von C. Hoppe, Berlin erbaut, von denen die beiden letztgenannten noch im Bau begriffen sind. Auf den Bahnhöfen in Bremen, Frankfurt a. M., Wittenberge und Stendal befinden sich Pumpwerke, die Presswasser von 30 bezieh. 50 bis 60 at zum Betriebe der Drehscheiben liefern, in Frankfurt a. d. Oder war jedoch eine solche Anlage weder vorhanden, noch ihre Errichtung vorgesehen, da vorderhand nur die beregte eine Drehscheibe probeweise mit Presswasserbetrieb eingerichtet werden sollte; es wurde daher die städtische Wasserleitung, der ohnehin die Wasserversorgung des Bahnhofes obliegt, auch für die Bewegung der Drehscheibe benutzt.

Der Druck in dieser Leitung beträgt höchstens 3 at, im Mittel 2 at, sinkt jedoch, wenn mehrere Maschinen an verschiedenen Stellen des Bahnhofes zugleich Wasser entnehmen, zuweilen bis auf 0,5 at herunter.

Der Grundgedanke des Presswasserantriebes ist bei allen bisherigen Ausführungen, mit Ausnahme der für Frankfurt a. M. erbauten Drehscheiben, deren Antrieb durch eine Umtriebsmaschine mit drei Cylindern bewirkt wird, der gleiche; die Verschiedenartigkeit verschiedener Anwendungen beruht nur in Lage und Grösse der Wasserdruckcylinder, die ersteren von örtlichen Verhältnissen und den Anlagekosten abhängig, die letzteren je nach der Grösse des Druckes schwankend.

Bei der Anordnung in Frankfurt a. d. Oder, bei welcher eine Drehscheibe ohne jede Betriebstörung mit Presswasserantrieb versehen wurde, ergab sich durch diesen. Umstand von selbst die Lage des Antriebes ausserhalb der Scheibengrube. Der Frostsicherheit wegen wurde dieser Raum fest überwölbt und mit einer Wärterbude über der Einsteigeöffnung versehen.

Die Bewegungsvorrichtung besteht aus zwei Wasserdruckcylindern, deren Kolben von je 555 mm die Bewegung mittels Kette und Kettenscheibe auf die Drehscheibe übertragen.

Die Ketten laufen von der an die Drehscheibe angeschraubten Kettenscheibe, an welcher sie befestigt sind, über die Rollenköpfe der Kolben und werden an den Druckcylindern durch Kettenschloss festgelegt.

Durch diesen Kettenlauf ergaben sich die Längen der Tauchkolben = ½ der thatsächlichen Kettenbewegung, die Kolbendurchmesser jedoch müssen demnach dem doppelten erforderlichen Kettenzuge entsprechen.

Die Steuerung wird durch einen Handhebel auf der Drehscheibe selbst bewirkt, welcher mittels Zugstangen den zwischen den Cylindern gelagerten Steuerungsschieber öffnet und schliesst.

Zur Druckregulirung und zur Vermeidung von Stössen ist in die Zuflussleitung ein Windkessel eingeschaltet.

Die Wirkungsweise des Antriebes ist folgende: Wird der Handhebel auf der Drehscheibe aus seiner Mittelstellung bewegt, so öffnet sich der Steuerungsschieber und das Wasser tritt aus dem Windkessel in den einen der beiden Cylinder ein. Durch den Druck des Wassers bewegt sich der Kolben aus diesem Cylinder heraus und dreht mittels der um ihn geschlungenen Kette die an der Drehscheibe angeschraubte Kettenscheibe und somit die Drehscheibe selbst herum. Gleichzeitig wird der Kolben des anderen Cylinders durch die Kette eingedrückt und gibt das in diesem befindliche Wasser in den Wassertopf bezieh. die Abflussrohrleitung ab. Bei entgegengesetzter Drehung der Scheibe wechseln die beiden Cylinder ihre Wirkungsweise. Wenn die Drehscheibe in Bewegung gesetzt und dann plötzlich der Steuerschieber geschlossen wird, so läuft die Drehscheibe in Folge des Beharrungsvermögens noch weiter und zieht den einen Kolben nach sich, d.h. drückt ihn tiefer in den Cylinder hinein, während die Kette des anderen schlaff wird.

Hierbei würden naturgemäss grosse Druckschwankungen und heftige Stösse innerhalb der Cylinder unvermeidlich sein, wenn nicht durch die im Schieberkasten angebrachten Druck- und Saugeventile und die, die beiden Rollenköpfe der Plunger verbindende Kette der Ausgleich in folgender Weise stattfände:

Sobald sich die Drehscheibe nach Schluss des Schiebers |273| noch weiter bewegt, was bei jeder Drehung mehr oder weniger der Fall sein wird, drückt der in seinen Cylinder hineingehende Kolben das Druckventil des Schieberkastens auf und presst das Wasser vor sich her in den Druckwindkessel zurück, wobei eine Wiedergewinnung von Druckwasser stattfindet. Durch Vermittelung der Verbindungskette wird der andere Kolben so viel aus seinem Cylinder herausgezogen, wie der erstere hineingeht, und saugt sich dabei aus dem in die Abflussleitung eingeschalteten Wassertopfe durch das Schieberkastensaugeventil das hierzu nöthige Wasser selbsthätig an. Für den ruhigen stossfreien Gang der Drehscheibe ist diese Einrichtung unbedingt erforderlich.

Um ein zu weitgehendes Drehen der Scheibe zu verhindern, sind an den Enden des Hubes Klinken angebracht, die mit der Schieberzugstange in Verbindung stehen und ein selbsthätiges Einstellen des Steuerhebels auf die Mittelstellung veranlassen, sobald ein Knaggen des Kolbenrollenkopfes gegen sie anstösst. Es ist hierdurch vermieden, dass bei unachtsamer Bedienung die Drehscheibe soweit herum gedreht wird, dass die Kolben aus den Cylindern treten und durch das ausströmende Wasser die Grube überschwemmt wird.

Die Steuerungsübertragung vom Handhebel nach dem Schieber geschieht durch Hebelübersetzung und ist nur dadurch bemerkenswert!!, dass der Handhebel an der Drehung der Scheibe Theil nimmt, während das Zuggestänge mit dem Schieber feststeht. Die Vermittelung wird daher durch zwei Ringe bewirkt, deren einer die Drehung der Scheibe theilt, während der andere nur der lothrechten Bewegung des ersteren folgt. Die Verbindung der Ringe ist durch eingedrehte Nuth und Feder hergestellt.

Früheren Versuchen entsprechend wurde die Kraft zur Ueberführung der Drehscheibe aus dem Zustande der Ruhe in den der Bewegung zu 271 k am Umfange des Rollkranzes angenommen; doch ist hierin schon ein ganz bedeutender Zuschlag für die Vergrösserung der Reibung durch ungünstige Witterungsverhältnisse, Eis und Schnee mit einbegriffen.

Nimmt man jedoch der Sicherheit halber diese 271 k als richtig an, so ergibt sich bei einem Durchmesser des Rollkranzes von 12440 mm und der Kettenscheibe von 1880 mm am Umfange der letzteren eine Zugkraft von 1794 k. Der Druck auf den Kolben muss daher bei 75 Proc. Nutz Wirkung und zweifacher Uebersetzung betragen, dem bei 555 mm Kolbendurchmesser ein Druck von 1,9 at entsprechen würde. Bei einem Drucke von 2 at im Windkessel erfolgt die Drehung der mit einer Normal-Güterzugmaschine belasteten Drehscheibe um 180° in 50 Secunden.

Bei den anderen bisherigen Ausführungen für durch Presswasser bewegte Drehscheiben wurden die Drehcylinder in vierfacher Uebersetzung angenommen, um die ganze Vorrichtung möglichst kurz gedrängt zu erhalten und den Einbau unmittelbar in die Drehscheibengrube bewirken zu können. (Ausführung Bremen und Wittenberge.) Die Antriebsanlagen wurden hierbei zum Schütze gegen Staub und Frost durch Holzbelag abgedeckt und die dadurch abgeschlossenen Räume mittels Gas oder Kohle geheizt.

Nur die letzte im Bau begriffene Ausführung für Stendal zeigt wieder einen seitlich zur Drehscheibe angelegten abgesonderten Maschinenraum, der wohl stets da zu empfehlen ist, wo bei Neuausführungen der erforderliche Raum vorhanden ist. Im Uebrigen ist die Ausführung dieselbe wie vorhin. Die Abmessungen der Antriebsvorrichtungen sind für:

1) Bremen und Wittenberge:
Kolbendurchmesser = 245 mm
Druck = 38 at
Durchmesser der Kettenscheibe = 1700 mm
2) Stendal:
Kolbendurchmesser = 265 mm
Druck = 28 at
Scheibendurchmesser = 1900 mm.

Demnach ergibt sich für 1) bei 65 Proc. Nutzwirkung die im Rollkranze angenommene Kraft zu rund:

für 2):

wobei allerdings angenommen wurde, dass der Druck keine Drosselung im Schieber erleidet. Ausserdem ist auch darauf Rücksicht zu nehmen, dass der eine Kolben stets durch den anderen mit bewegt werden muss. Die Abmessungen von 1) und 2) wurden von den betreffenden Eisenbahndirectionen vorgeschrieben und dabei angenommen, dass bei vollbelasteter Drehscheibe vom Eigengewichte der Scheibe ⅓ auf den Rollen und ⅔ auf dem Mittelzapfen ruht, von der belastenden Locomotive aber 3/7 von den Rollen und 4/7 von dem Zapfen getragen werden. Fuldas Zurückziehen des nicht arbeitenden Kolbens, sowie Ueberwindung der Stopfbüchsenreibung wurde ein Zuschlag von 30 Proc. in Rechnung gebracht.

Die in Frankfurt a. M. durch eine Umtriebsmaschine mit drei Cylindern betriebenen Drehscheiben schliessen sich in der Art des Betriebes so eng an die bei Schiebebühnen übliche Weise an, dass ihrer bei der Besprechung der letzteren näher gedacht werden wird.

Da Schiebebühnen in den meisten Fällen eine ganze Reihe neben einander liegender Gleise bedienen und daher eine längere Fahrbahn erhalten müssen, lässt sich bei Presswasserbetrieb derselben die sonst wegen ihrer grossen Einfachheit so sehr beliebte Anordnung von Taucherkolben nicht gut, wenigstens nur mit bedeutenden Schwierigkeiten, anwenden; diese muss vielmehr der Presswasserumtriebsmaschine Platz machen, welche durch verschiedenartig gewählte Uebertragungen ihre Bewegung der Bühne mittheilt.

Die verhältnissmässig grosse Geschwindigkeit der Bühne von etwa 0,5 bis 1,0 m in der Secunde, welche in den meisten Fällen erreicht werden soll und auch erreicht werden kann, weist jedoch so sehr auf die Uebertragung durch Riemen, bezieh. Seile, hin, dass in fernerer Erwägung der freien, unbedachten Lage und der Witterungseinflüsse der Seilbetrieb wohl durchgängig angewendet wird. Derselbe eignet sich gleich gut für versenkte und unversenkte Bühnen, und da auch für beide Fälle die Kraftentwickelung durch Presswasser dieselbe bleibt, so soll hier vorzugsweise nur der unversenkten Bühne gedacht werden, da ihre Anwendung erheblich überwiegt.

Die Bauart einer unversenkten Schiebebühne mit Seilübertragung und Presswasserumtriebsmaschine, wie sie von der Firma C. Hoppe, Berlin, für den Hafen in Frankfurt a. M. mehrfach und für verschiedene Gruben Schlesiens wiederholt ausgeführt wurde, ist folgende:

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Unter dem von der Schiebebühne zu durchlaufenden Wege zieht sich eine gemauerte schmale Grube entlang, die an ihren beiden Enden mit Ausbuchtungen zur Aufnahme der Presswasserumtriebsmaschine und der beweglichen Kehrscheibe für das Seil versehen ist; neben der eigentlichen Seilgrube, deren Wände die beiden inneren Laufschienen der Schiebebühne tragen, sind noch besondere Pfeilerstellungen mit Gurtbögen für die beiden äusseren Laufschienen gemauert. Das Triebseil ist endlos und schlingt sich um die Seilrollen.

Die Umtriebsmaschine besitzt drei unter 120° zu einanderstehende, einfach wirkende Treibkolben, deren Lenkerstangen auf einen gemeinsamen Kurbelzapfen wirken. Die Steuerung geschieht durch einen conischen Steuerhahn, der an der Bewegung der Kurbelwelle, weil mit dieser gekuppelt, theilnehmen muss.

Die Seilscheibe der Umtriebsmaschine ist dicht hinter dem Kurbelwellenlager auf die Kurbelwelle gesetzt, woraus nothwendig folgt, dass die Maschine in der Ausbauchung der Seilgrube Aufstellung finden muss. Diese Anordnung erschwert jedoch den erforderlichen Schutz gegen Frost in hohem Maasse; mehr empfiehlt sich daher die Anlage des Unterbaues derart, dass die Antriebsmaschine in besonderer, geschlossener Kasematte eingebaut, die Welle durch ein Loch der Scheidewand geführt und also nur die Antriebsscheibe in die Seilgrube gebracht wird. Die Umtriebsmaschine behält stets dieselbe Umdrehungsrichtung, der Vor- und Zurückgang der Schiebebühne wird durch verschiedene, mittels Klauenkuppelungen ein- und ausrückbare Rädervorgelege bewirkt.

Durch die günstige Vereinigung von Zahnrädern und Kuppelungen kann dieselbe Drehungsrichtung der Maschine alle drei erforderlichen Bewegungsarten hervorbringen. Es ist daher für die Steuerung der Maschine nur das Ingangsetzen und das Anhalten nöthig. Zu diesem Zwecke ist von dem Steuerventil ein Steuerungsdrahtseil entlang der Grube ausgespannt, welches über auf der Bühne befestigte Steuerrollen gelegt ist; die Anspannung erfolgt durch Senkung oder Hebung einer Spannrolle.

Um die Bedienung durch einen Mann zu ermöglichen, sind sämmtliche Hebel an einer Stelle vereinigt.

Das Presswasserspill (Capstan, Erdwinde). Zum Zusammenstellen und Ordnen der Züge auf Nebengleisen im Verschiebdienste auf grösseren Bahnhöfen, sowie zur Ueberführung der Wagen nach den Ladeplätzen in grösseren Häfen und dem Verholen der Schiffe daselbst sind die Spills mit vielem Erfolg im Gebrauche. Namentlich in den wegen Steigens des Werthes des Grund und Bodens und der Verkehrszunahme immer beschränkter anzulegenden Güterbahnhöfen bildet das Spill heute schon in England die Verkehrsgrundlage, auf der allein die verlangte Massenbewältigung geleistet werden kann, und es ist erstaunlich, dass dieses im höchsten Maasse werthvolle Betriebsmittel auf unseren Bahnhöfen bislang so sehr beschränkte Verwendung gefunden hat.

Ausnahmen bilden der Hauptbahnhof und der Hafen in Frankfurt a. M., der Zollhafen in Mainz, der Hafen in Bremen, Bahnhof Wittenberge, mehrere Gasanstalten, Gruben und andere grössere gewerbliche Anlagen, in denen Spills der gezeichneten Bauart von der Firma C. Hoppe-Berlin in jahrelangem Betriebe sind.

Eine derartige Vorrichtung besteht aus einer lothrechten Windetrommel, die mit ihrem festen Zapfen in dem Halslager einer wagerechten Grundplatte drehbar ist. Unterhalb der Grundplatte und mit dieser verschraubt ist die 3-Cylinder-Umtriebsmaschine derart angebracht, dass der Trommelzapfen zugleich die Kurbelwelle der Umtriebsmaschine bildet.

Um eine bessere Zugänglichkeit zu erzielen, ist in vielen Fällen die Grundplatte mit Windetrommel und Maschine um zwei wagerechte Zapfen drehbar; in diesem Falle müssen die Druck- und Abwasserrohre naturgemäss durch diese beiden Zapfen geleitet werden. Die Grundplatte selbst besteht dann aus zwei Theilen, einem festliegenden, verankerten Rahmen, der auch die Drehzapfen mit den durchgeführten Rohranschlüssen trägt, und einer beweglichen Mittelplatte, welche sich um die Zapfen dreht.

Auf die Frostsicherheit der Maschinen ist ganz besondere Sorgfalt zu verwenden, und da die drehbare Grundplatte einen dichten Abschluss nicht gut zulässt, so werden in diesen Fällen besondere Heiz Vorrichtungen, wie Gasflammen, Heizschlangen oder Heizkästen erforderlich.

Wenn daher die Oertlichkeit die Anlage einer tieferen, bequem zugänglichen und genügend grossen, besteigbaren Grube zulässt, empfiehlt sich eine Anordnung, bei welcher die Grundplatte fest auf die gemauerte Grube aufgelegt und mit dicker frostsicherer Asphalt- oder Aschenschicht bedeckt ist. Eine verschliessbare Einsteigeöffnung mit Leiter ermöglicht die Zugänglichkeit zur Umtriebsmaschine. Die Windetrommeln bestehen am besten aus Hartguss und sind oft doppelt, d.h. über einander liegend mit verschiedenen Durchmessern ausgeführt, um sie den geforderten Zugkräften und Geschwindigkeiten besser anpassen zu können. Die Zugkraft schwankt in den gewöhnlichen Fällen zwischen 500 und 1000 k, die Umfangsgeschwindigkeit dementsprechend zwischen 2,0 und 1,0 m in der Secunde.

Die Steuerung erfolgt durch Auftreten auf zwei, aus der Grundplatte hervorragende Köpfe, deren einer auf der linken, der andere auf der rechten Seite des Spills liegt, damit man das Spill von allen Seiten bedienen kann. Wird der Druck auf den betreffenden Knopf aufgehoben, so bleibt die Maschine stehen.

Die Leitungen für Presswasser und Abwasser münden in einem Hahne im tiefsten Theile der Umtriebsmaschine, welcher bei der Umdrehung mit umläuft, und durch Kanäle bei jedem Umgange jeden der drei Cylinder einmal füllt und leert.

Da nur ein Mann zur Bedienung des Spills erforderlich ist, so erhellt in Anbetracht der bedeutenden Leistungsfähigkeit ohne weiteres der grosse Vortheil solcher Anlagen, die sich mehr und mehr bei Eisenbahnverwaltungen sowohl, als grösseren Privatunternehmungen einbürgern.

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