Titel: Elektrische Zeitgebung in den Krupp'schen Stahlwerken zu Essen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1896, Band 300 (S. 207–210)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj300/ar300049

Elektrische Zeitgebung in den Krupp'schen Stahlwerken zu Essen.

Mit Abbildungen.

Textabbildung Bd. 300, S. 207

In den ausgedehnten Gusstahlwerken von Friedrich Krupp in Essen steht seit 2½ Jahren eine elektrische Uhren- und Zeitsignaleinrichtung in Betrieb, welche nach den Angaben des Leiters der Krupp'schen Beleuchtungs- und Kraftstation, Ingenieurs Renisch, ausgeführt ist und sich in jeder Hinsicht vorzüglich bewährt. Die betreffende Anlage hat nach West's Mittheilungen in der E.-T. Z. vom 2. Januar 1896 S. 2 fürs erste die Aufgabe, den Antrieb und Gleichgang einer Reihe von, derzeit 20, elektrischen Uhren zu besorgen, welche in den verschiedenen Diensträumen, Werkstätten und Höfen des Etablissements vertheilt sind, sowie zweitens den Zweck, behufs einheitlicher Zeitgebung für die Arbeiter drei auf den Hauptpunkten der Werksanlage angebrachte Nebelhörner zu Beginn und am Schlusse der Arbeitsstunden auf elektrischem Wege regelmässig und selbsthätig in Wirksamkeit zu bringen und wieder abzustellen. Sowohl die zum Betriebe der |208| sympathetischen Uhren erforderlichen Stromgebungen als die rechtzeitigen und gleichzeitigen Auslösungen der drei Nebelhörner geschehen durch eine im Bureau des obengenannten Elektroingenieurs aufgestellte, von der bekannten Firma C. Theodor Wagner in Wiesbaden gelieferte Normaluhr, deren innere Einrichtung Fig. 1 und 5 des näheren ersichtlich machen.

Ausser dem eigentlichen Chronometerwerke (Fig. 1), zu dem das Zifferblatt A gehört, können an der Normaluhr noch zwei Haupttheile unterschieden werden, nämlich das Contactwerk für die sympathetischen Uhren und das Contactwerk für die Nebelhörner, wovon das erstere ein Stromwender, das letztere lediglich ein Stromschliesser ist. Das Uhrencontactwerk besteht aus den beiden Federn w1 und w2, von welchen die eine mit der zu den Nebenuhren führenden Leitung L1 und die andere mit der von dort zurückkommenden Leitung L2 verbunden ist; beide haben das Bestreben, sich mit einem Contactstift gegen die Spange v zu lehnen, welche mit dem Zinkpole einer aus fünf Hellesen'schen Trockenelementen gebildeten Batterie in Verbindung steht. Zwischen den beiden Contactfedern dreht sich ein mit dem Kupferpole der vorbezeichneten Batterie verbundenes Excenter, das seinen Antrieb durch ein eigenes Laufwerk erhält, welches gleich dem Schlagwerke einer gewöhnlichen Uhr vom Chronometerlaufwerke ausgelöst wird. Es geschieht dies mit Hilfe der beiden auf der Excenterachse festsitzenden und von derselben speichenartig abstehenden Stifte c, welche, dem Antriebe des Excenterlaufwerkes folgend, sich abwechslungsweise an einem Achtertrieb b der Hauptuhr fangen und von letzterem nach 1 Secunde wieder losgelassen werden, demgemäss das Excenter für jeden Stiftabfall eine halbe Umdrehung macht, wobei es also einmal mit w2 und darauf mit w1 in Berührung gelegt und zugleich die Contactfeder von der Spange v abhebt. Bei diesem Vorgange wird ersterenfalls ein Strom nach L2 entsendet, der bei L1 zum Zinkpole zurückkehrt, während der letzterenfalls entstehende Strom über Li in die Uhrenleitung tritt und über L2 wieder zurückgelangt. Mit diesen Strömen wechselnder Richtung werden also die 20 Nebenuhren angetrieben, welche nach der bekannten, auch an dieser Stelle seiner Zeit ausführlich besprochenen Grau-Wagner'schen Bauart für sympathetische Uhren angeordnet sind. Damit die stromschliessende Berührung zwischen Excenter und Contactfedern erst eintritt, nachdem die betreffende Feder bereits von v abgehoben wurde, was nothwendig ist, damit überflüssige Kurzschliessungen der Batterie hintangehalten werden, trägt n an jener Seite, mit welcher es zunächst an die Feder gelangt, ein Achatschildchen, das nebenbei auch noch zum Reinscheuern der Contactstelle dient. Dem Entstehen von Oeffnungsfunken wird dadurch vorgebeugt, dass sich jedesmal eine Widerstandsspule in den Schliessungskreis schaltet, bevor das Excenter die abgehobene Contactfeder völlig loslässt; in diesem Momente tritt nämlich ein Platinstift mit der betreffenden Feder w1 oder w2 in Contact, der in einem Scheibchen steckt, dessen Nabe isolirt auf der Excenterachse fest sitzt und mit der Widerstandsrolle leitend verbunden ist. Das Excenter hat die Feder w1 oder w2 bereits verlassen, bis letztere, vom obigen Platinstifte losgelassen, ihre Ruhestellung zurückgewinnt.

Was das Signalcontactwerk anbelangt, so muss vorerst vorausgeschickt werden, dass die Aufgabe desselben darin besteht, ganz genau zu bestimmten Tagesstunden einen Stromweg über die Spulen zweier Relais herzustellen, deren Localcontacte sodann den Stromweg zu den Auslöseapparaten der Nebelhörner schliessen. Das Signalcontactwerk hat kein eigenes Uhrwerk, sondern wird lediglich von dem Laufwerke der Normaluhr beeinflusst; es besteht der Hauptsache nach aus den beiden zweiarmigen Contacthebeln ll1 und gg1, welche den eigentlichen Stromgeber bilden, ferner aus der Stiftscheibe k, dem Auslösehebel P und der gezahnten Einstellscheibe Q. Letztere greift in das Zahnrad d der Normaluhr ein und macht innerhalb 24 Stunden eine volle Umdrehung; dementsprechend ist sie mit einer die 12 Tages- und Nachtstunden ersichtlich machenden Theilung versehen, in welcher auch noch die Unterabtheilungen von 5 zu 5 Minuten eingezeichnet sind. Knapp neben dem Theilkreise dieses Zifferblattes sind an der Scheibe Q in gleichen Entfernungen von einander 144 Gewindbohrungen vorhanden, deren Abstand sonach einem Scheibenwege von 10 Minuten entspricht. Würde in eines dieser Löcher ein Daumenstift eingeschraubt sein, so trifft er zu der seinem Standpunkte auf der Scheibe entsprechenden Stunde und Minute auf die Nase e des Auslösehebels P und rückt diesen nach und nach so weit zur Seite, dass das obere Ende von P aus dem Bereiche des aus g vorstehenden Stiftes h weggerückt wird. Bis dahin war g durch P verhindert, dem Zuge der Spiralfeder f1 zu folgen, und es konnte demgemäss auch eine Berührung zwischen g1 und l1, d.h. eine Stromschliessung nicht stattfinden. Eine solche bleibt aber selbst nach der Verrückung von P verwehrt, weil nunmehr g von einem der zwölf Stifte i des Rades k aufgehalten wird; erst bis nach genügender Weiterdrehung von k das Schwanzende g vom betreffenden Stifte i abfällt, gelangen g1 und l1 in Berührung, welche so lange anhält, bis auch das etwas längere Schwanzende des Armes l von i losgelassen und dann durch den Zug der Feder f2 gekippt wird. In der Scheibe Q können an beliebigen Schraubenlöchern Daumenstifte eingesetzt werden und durch dieselben, sowie durch gehörige Einstellung des Rades k lässt sich die Thätigmachung der Nebelhörner auf die Secunde genau durchführen und ebenso kann auch die Dauer des Signals beliebig angeordnet werden, je nachdem man das Schwanzende von l kürzer oder länger wählt. Das soeben geschilderte Contactwerk ist ferner mit einem selbsthätigen Ausschalter in Verbindung gebracht, durch welchen es regelmässig alle Sonntage ausser Wirksamkeit gesetzt wird. Diese Vorrichtung besteht aus einem auf der Welle m der Scheibe Q sitzenden Schneckentrieb n, das in ein Zahnrad o eingreift und dieses innerhalb 7 Tagen einmal herumdreht. Auf der Welle des Rades o sitzt eine Scheibe r (Fig. 5), welche mit einem flachen, aus Platiniridium angefertigten Ring versehen ist, der an passender Stelle einen Ausschnitt hat. Auf dem Ringe schleift eine Contactfeder s: r und s sind in die durch q1l1 geführte Leitung eingeschaltet, welche somit intact bleibt, solange s auf r schleift, und dagegen eine Unterbrechung erleidet, wenn s in den Ausschnitt des Contactreifens einfällt und demzufolge die Berührung zwischen s und r aufhört. Die Lage der mittels Klemmschrauben verstellbaren Scheibe r und des Ausschnittes ist derart bemessen, dass die beschriebene Unterbrechung genau alle Samstag Abends 8 Uhr eintritt und am Montag Morgens 5 Uhr wieder aufhört.

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Die beiden für die Signalleitung benutzten Relais, welche in verglasten Schutzkästen stehen und im Aufstellungsraume der Normaluhr rechts und links von derselben auf der Zimmerwand angebracht sind, besitzen die in Fig. 2 und 3 im Auf- und Grundriss, sowie theilweise als Querschnitt dargestellte Form und Einrichtung. Mit besonderer Sorgfalt ist die Isolirung der Elektromagnetspule durchgeführt, die aus 5680 Windungen 0,4 mm starken, übersponnenen Kupferdrahtes von etwa 126 Ohm Widerstand besteht. Der Hebelcontact s ist aus Platiniridium und der Ständercontact k aus Leuchtkohle hergestellt. Damit der beim Oeffnen des Localschlusses sk etwamöglichen Flammenbildung vorgebeugt werde, erhält der Relaishebel einen aussergewöhnlich hohen Hub. Behufs weiterer Minderung der Funkenbildung bei sk ist auch noch ein grosser Plattencondensator zwischengeschaltet, der einerseits an den Relaisständer, andererseits an den Relaishebel angeschlossen wird.

Textabbildung Bd. 300, S. 209

Die Anordnung des Apparates, welcher zur Thätigmachung eines Nebelhornes dient und im Wesentlichen lediglich aus einem Elektromagneten mit Ankerhebel besteht, zeigt Fig. 4; aus dieser schematischen Darstellung lässt sich ferner leicht ersehen, dass beim Niedergehen des Ankerhebels M der Arm N mitgenommen und auf diese Weise durch den Druck des kurzen Hebelarmes q das Drosselventil des Dampfhornes H geöffnet wird und dass sich dieses durch Federkraft wieder schliesst und auch N wieder in seine Ruhelage zurückgelangt, sobald die Wirkung des Elektromagnetes aufhört. Die Spule des letzteren hat 3120 Windungen aus 1,6 mm starkem, übersponnenem Kupferdrahte.

Textabbildung Bd. 300, S. 209

Aus Fig. 5 erhellt schliesslich das Zusammenwirken der sämmtlichen Theile der Einrichtung und die Anordnung der Stromläufe. Bei der dargestellten Lage des Uhrencontactwerkes geht vom Kupferpol der Batterie ein Strom über Knw1 nach L1, passirt sämmtliche zwischen L2 und L1 parallel eingeschaltete sympathetische Uhren U und kehrt über L2w2vZ zum Zinkpole zurück; tritt später n mit w2 in Contact, dann gelangt der Batteriestrom ersichtlichermaassen in verkehrter Richtung zu den Uhren. Der Signalstromkreis umfasst die hinter einander geschalteten Relais, die beiden Ausschalter I und II und das in der Normaluhr vorhandene Signalcontactwerk. Gelangen l1 und g1 in Contact, dann wird von der Dynamomaschine ein Strom über den Ausschalter I, über b1, a1, die Spulen des Relais I, über d1, K, s, r, g1, l1, S, d2, die Spulen des Relais II, a2, b2 und den Ausschalter II seinen Weg nehmen und die Anziehung der Relaishebel bewirken, demzufolge der obige Strom noch einen Nebenweg von geringerem Widerstände findet, nämlich von b1 über den Localcontact des Relais L ferner über c1, die Blitzschutzvorrichtung in die Elektromagnetwindungen der zu einander parallel geschalteten drei Nebelhornapparate, von da zurück wieder über die Blitzschutzvorrichtung, ferner über c2, den Localcontact des Relais II, über b2 und den Ausschalter II. Zur Speisung dieser beiden Schliessungskreise, welche nur wenige Male im Tage Strom brauchen, wird aus der Beleuchtungs- und Kraftstation des Gusstahlwerkes ein Dynamostrom von 110 Volt Spannung entnommen. Die beiden Ausschalter I und II haben nebst dem gewöhnlichen Zwecke solcher Vorrichtungen noch den besonderen, die Signalleitung damit auch an Feiertagen, die nicht Sonntage sind und wo der automatische Ausschalter in der Normaluhr also nicht in Wirksamkeit tritt, leicht und bequem ausser Dienst stellen zu können. Sowohl Ausschalter als Relais sind zweimal vorhanden, um doppelte Unterbrechungspunkte zu schaffen, wodurch ein unzeitiges Ansprechen der Nebelhörner auch für den Fall verhütet wird, als etwa Zuleitungsdrähte reissen und Erdschluss bilden würden. Für die Elektromagnete der Nebelhornapparate wurde die Parallelschaltung gewählt, um nebst dem günstigeren Widerstandsverhältniss auch noch den Vortheil zu erreichen, dass jeder der drei Apparate hinsichtlich eines möglicher Weise in den Leitungen oder Spulen eintretenden Fehlers von den anderen unabhängig wird.

Textabbildung Bd. 300, S. 209

Dass die Condensatoren zwischen den Klemmen b und c, also zum Localschlusse der betreffenden Relaishebel parallel eingeschaltet sind, lässt sich ohne |210| weiteres aus der Zeichnung ersehen. Die Blitzschutzvorrichtung und die Anschlussklemrnen für die zu den Nebelhornapparaten führenden Leitungen sind an der äusseren die Normaluhr, die beiden Relais, Ausschalter und Condensatoren an einer inneren Wand des elektrotechnischen Bureaus angebracht, und zwar letztere so ziemlich in derselben Vertheilung, wie es Fig. 5 andeutet.

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