Titel: Zeitschriftenschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1907, Band 322 (S. 763–767)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj322/ar322251

Zeitschriftenschau.

Apparate.

Spannungsmesser. Die Jewell Electrical Instrument Company in Chicago ordnet zwei Spulen ineinander an. Die äußere besonders leicht gebaute ist drehbar in Edelsteinbuchsen gelagert und zwar muß sie bei der Drehung die Kraft zweier Torsionsfedern überwinden, die gleichzeitig zur Stromzuführung dienen. Zur Erzielung aperiodischer Ausschläge ist in einem ringförmigen Gefäß unter dem Zeiger ein Aluminiumflügel angebracht, der jedoch etwa 1 mm von den Gefäßwandungen absteht, so daß ein Hängenbleiben des Zeigers infolge von Reibung des Windflügels nicht eintreten kann.

Durch die besondere Spulenanordnung wird erzielt, daß sämtliche von der feststehenden Feldspule erzeugten Kraftlinien die bewegliche Spule durchsetzen. Infolgedessen wird das größtmögliche Drehmoment erhalten und man kann mit so geringer Energiemenge für die Messung auskommen, daß das Instrument ohne Temperaturbeeinflussung beliebig lange eingeschaltet bleiben kann. Ferner hat sich gezeigt, daß die Impedanz so klein ist, daß das Instrument nicht nur für Gleichstrom, sondern auch für Wechselstrom beliebiger Frequenz verwendet werden kann. (Electrical Review, New York, 1907, Bd. II, S. 379.)

Pr.

Elektrometer für statische Ladungen. (Wulf.) Die bereits früher (s. D. p. J., S. 493 d. Bd.) beschriebene Abänderung des Aluminiumblättchen-Elektroskops spricht auf positive und negative Ladungen in gleicher Weise an. Es ist daher beispielsweise nicht verwendbar, wenn man das Potentialgefälle der Luft oder auch die Form eines Wechselstromes aufzeichnen will, da hier auch das Vorzeichen der Ladung unterschieden werden muß.

Zur Abhilfe bringt der Verf. zu beiden Seiten der Fäden je einen Hilfskonduktor an. Beide werden mit demselben Potential geladen und die an Erde gelegten Fäden erhalten hierdurch bereits einen Ausschlag. Erhalten dann die Fäden eine Ladung von gleichen Vorzeichen, so wird der Ausschlag verkleinert und umgekehrt bei Ladung mit entgegengesetztem Vorzeichen vergrößert werden.

Der Hilfskonduktor wird als oben und unten offener Zylinder ausgeführt, der senkrecht in zwei Teile geteilt ist, um die Fäden gut ausrichten zu können, und der zum Beobachten zwei einander gegenüber liegende Oeffnungen hat. Durch den Hilfskonduktor ist ferner noch der Vorteil erreicht, daß man die Empfindlichkeit für kleine Potentiale vergrößern und überhaupt die normale Empfindlichkeit für jeden Teil des Meßbereiches durch entsprechende Wahl des Potentials des Hilfskonduktor einstellen kann. (Physikalische Zeitschrift 1907,. S. 527–530.)

Pr.

Dampfturbinen.

Nebenspannungen in Turbinenscheiben. (Stodola.) Die übliche Berechnungsweise des Scheibenprofils gleicher Festigkeit wie sie bei Dampfturbinen benützt und von Stodola in seinem bekannten Werke eingehend behandelt wurden, setzt voraus, daß in der Scheibe ein ebener Spannungszustand herrsche, daß also die radiale, tangentiale und achsiale Richtung, Hauptspannungseinrichtungen sind und daß überdies die achsiale Spannung verschwindet. Tatsächlich bedingt aber die veränderliche Scheibendicke eine ungleichmäßige Verteilung der Spannungen bei gleichem Radialabstande und das Auftreten von Schubkräften, so daß die gerechneten Spannungen nur Mittelwerte darstellen. In der vorliegenden Arbeit entwickelt der Verfasser durch ein Näherungsverfahren die Nebenspannungen, das sind die Differenzen zwischen den bei strenger Rechnung auftretenden elastischen Kräfte und den auf die eingebürgerte Art sich ergebenden. Durch Einführung der Mittelwerte in die strengen Gleichgewichtsbedingungen erhält man eine erste Annäherung für die Schubspannungen und daraus wieder Formeln für die Verrückungen, die ihrerseits dann die verbesserten Normalspannungen geben (wobei achsiale Normalspannungen vernachlässigt werden). Das Verfahren könnte dann zu einer zweiten, dritten,... Annäherung dienen. Es zeigt 'sich, daß die Zusatzspannungen nur bei scharf gekrümmten Hohlkehlen berücksichtigt werden müßten. Werden solche vermieden, so ist die gewöhnliche Profilermittelung ganz zweckentsprechend. Ein Vergleich dieses Näherungsverfahrens mit den exakten für ein Umdrehungsellipsoid giltigen Formeln Chrees liefert gute Uebereinstimmung für praktisch vorkommende Achenverhältnisse. (Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure 1907, No. 32)

A. L.

Eisenbahnwesen.

Schnellzugsbremse. (Oppermann.) Die gesteigerten Fahrgeschwindigkeiten der Eisenbahnzüge verlangen notgedrungen eine Verbesserung der vorhandenen Bremsvorrichtungen, da |764| mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit die Bremswege nicht im einfachen, sondern im quadratischen Verhältnis wachsen, so daß sie bei 100 km schon nahezu doppelt so lang werden müssen wie bei 80 km Geschwindigkeit. Tatsächlich wird der Unterschied noch größer, da bei höherer Geschwindigkeit auch der Wirkungsgrad der jetzigen Bremsvorrichtungen abnimmt.

Die Reibung zwischen Bremsklotz und Rad ist sehr veränderlich und abhängig vom Material und Zustand der Reibungsflächen, von der Fahrgeschwindigkeit und vom Flächendruck der Klötze auf die Räder; im Verlaufe der Bremsung nimmt er im allgemeinen mit abnehmender Geschwindigkeit zu.

Versuche zeigen, daß die Verzögerungen bei den jetzigen Bremsen bei hohen Fahrgeschwindigkeiten (130 km) für den weitaus größten Teil des Bremsweges nicht mehr als 0,6 bis 0,8 m/Sek. betragen. Bei einer mittleren Fahrgeschwindigkeit von 70 km wird zwar durchschnittlich noch eine gute Bremsung erzielt, aber im ersten Teil derselben ist die erreichte Verzögerung auch noch verbesserungsfähig. Bei allen Schnellbremsen ist die anfänglich auftretende Reibung verhältnismäßig gering und erst während eines kurzen Zeitraumes vor dem völligen Anhalten, nimmt die Reibung schnell zu. Die wirksamste Bremsung wird erreicht, wenn die Bremsklötze so stark an die Räder gepreßt werden, daß die dadurch entstehende Reibung fast so groß wird als die Reibung zwischen rollendem Rad und Schiene. Wird die Bremsreibung noch größer, dann tritt Gleiten der Räder auf den Schienen ein, die Bremswege werden dann größer.

Bei allen Bremsvorrichtungen wird der Bremsdruck der Einfachheit wegen konstant gehalten, er hat sich für schnellfahrende Züge als viel zu gering erwiesen. Die Wirksamkeit der jetzigen Bremsen ist am geringsten, wenn die kräftigste Bremsung am dringendsten erforderlich ist. Um eine gute Bremsung zu erhalten, muß die Bremskraft den Aenderungen der Klotzreibung angepaßt werden. Hierzu sind selbsttätige Bremsdruckregler verschiedener Art vorgeschlagen worden, so von G. Westinghouse 1878, von Parke 1902 und von Brüggemann. Die Wirksamkeit dieser Regelung wird aber durch Witterungseinflüsse und durch die unregelmäßige Bewegung der Fahrzeuge sehr beeinträchtigt.

Auf amerikanischen Bahnen ist schon seit längerer Zeit bei schnellfahrenden Zügen die Westinghouse-Hochdruckbremse“ in Verwendung. Der normale Betriebsdruck ist dabei von 5 auf 8 at erhöht, so daß die anfängliche Bremskraft etwa 110–120 v. H. des Wagengewichtes ist. Im weiteren Verlauf der Bremsung sinkt der Druck auf 4 at. Bei dieser Bremsart ist zu bemängeln, daß die Wirkungsdauer des hohen Druckes nicht der Bremsdauer angepaßt werden kann, so daß für geringe Geschwindigkeiten der Zusatzdruck zu lange und bei hohen Geschwindigkeiten nicht lange genug wirkt.

Verfasser hat nun eine neue „Schnellbahnbremse“ entworfen, die mit normalem Bremsdruck arbeitet und bei der die Wirkungsdauer des Zusatzdruckes beliebig abgestuft werden kann. Dabei bleibt die vorhandene Bremseinrichtung bestehen, neben dieser Hauptbremse kommt eine zweite unabhängige Bremsvorrichtung, die an die Hauptleitung der Druckluft angeschlossen wird und auf dasselbe Gestänge wirkt wie die Hauptbremse. Diese Zusatzbremse liefert die bei Schnellbremsungen verlangte erhöhte Bremskraft und soll die Aenderung des Bremsdruckes während der Bremsung hervorrufen. Versuche mit dieser „Schnellbahnbremse“ haben günstige Ergebnisse geliefert, und zwar mit demselben Zug und unter den gleichen Verhältnissen die folgenden Bremswege:

I. Westinghouse-Schnellbremse mit konstantem Bremsdruck.

Geschwindigkeit km/Std. 71,6 91,7 100,1 109,7 120 131
Bremsweg in m 241 411 507 608 765 951

Westinghouse-Schnellbremse mit veränderlichem Bremsdruck.

Geschwindigkeit km/Std. 71,5 90,3 99 109,5 114 129,5
Bremsweg in m 169 264 309 436 536 602

(Bayrisches Industrie- und Gewerbeblatt 1907, S. 376–382.)

W.

Elektrotechnik.

Nutzbarmachung der Prüffeldleistung. (Kaufmann.) Zur Nutzbarmachung der Bremsleistung eines Prüffeldes für Kraftmaschinen ist die asynchrone Drehstrommaschine am besten geeignet, wobei aber der Magnetisierstrom einem schon vorhandenen Drehstromnetz entnommen werden muß. Läßt man die Maschine nun mit negativer Schlüpfung, d.h. mit höherer Umlaufzahl als sie der Wechselzahl des Netzes entspricht, laufen, so wird Leistung in das Netz abgegeben, Schwankungen in der Netzspannung beeinträchtigen die Wirkungsweise der Maschine nicht, weil ihre Eigenspannung sich durch Induktion nach der Außenspannung regelt.

Wird die Leistung der Bremsdynamo von Null auf die Normallast gesteigert, so variiert der Schlupf von 0 bis –5 v. H.; auf kurze Zeit kann die Leistung der Maschine verdoppelt werden, wobei der Schlupf auf –10 v. H. steigt. Obwohl bei konstanter Wechselzahl des Netzes die Leistung von der Umlaufzahl abhängig ist, so kann im vorliegenden Fall diese Eigenschaft doch nicht für die Regelung benutzt werden, sondern muß man zu diesem Zweck Widerstände in den Rotor einschalten.

Zur Messung der Bremsleistung braucht nur ein Wattmesser beobachtet zu werden, dessen Angaben durch den jeweiligen Wirkungsgrad dividiert werden. Letzterer ist durch die Umlaufzahl bedingt, wird also vorher in einer Zahlentafel zusammengestellt. Als unsicheres Glied bei der Messung ist der Wirkungsgrad der Riemenübertragung von der Kraftmaschine nach der Bremsdynamo zu betrachten; derselbe wird je nach Umständen zu 2–3 v. H. angenommen.

Die angegebene Methode, die eine Ausnutzung von etwa 80 v. H. der Prüffeldleistung gestattet, hat noch den Vorteil, daß die Schwungräder, die sonst durch die üblichen Bremsen stark angegriffen werden, sehr geschont werden. Auch ist jetzt eine sonst nicht durchführbare plötzliche Be- oder Entlastung der geprüften Maschinen möglich.

Als Nachteil der Verwendung einer Drehstrommaschine als Bremsdynamo wirkt der Umstand, daß der Strom sich aus um 90° gegeneinander verschobenen Wattstrom und wattlosem Strom zusammensetzt, wobei letzterer durch den asynchronen Generator dem Netze, d.h. der dieses speisenden Synchronmaschine entnommen wird, während letztere vom Wattstrom entlastet wird. Ist nun die Phasenverschiebung groß und liefert der Asynchrongenerator den gesamten Wattstrom, so kann die leerlaufende Synchronmaschine durch den von ihr geforderten wattlosen Strom stark überlastet werden.

Die Hebung dieser Schwierigkeit ist in verschiedener Weise möglich. Im vorliegenden Falle kann die Bremsdynamo ihren Strom teilweise in einen an ein ebenfalls bestehendes Gleichstromnetz angeschlossenen Drehstrom-Gleichstromumformer senden, der normal leerläuft, dabei aber wattlosen Strom bis zu ihrer vollen Strombelastung liefern kann, der zum Ausgleich der durch die Bremsstation hervorgerufenen Phasenverschiebung dient. (Z. d. V. d. I. 1907, S. 1628–1630.)

Ky.

Lokomotivbau.

Heißdampflokomotiven. Die Canadian Pacific Railway hat zur Zeit mehr als 197 solche Lokomotiven in Betrieb. Mit fünf verschiedenen Ueberhitzersystemen werden Versuche ausgeführt, wobei zwei davon als ungeeignet befunden wurden. Bewährt haben sich der Rauchröhrenüberhitzer Bauart W. Schmidt und die Ueberhitzer System Cole und Vaughan-Horsey. Vaughan, Direktor dieser Eisenbahn, weist dabei auf die Schwierigkeiten hin, genaue Zahlenwerte bei diesen Versuchen zu erhalten, da der Kohlenverbrauch für 1 t/Meile im Sommer und Winter sehr verschieden ist. Die Ergebnisse der Versuche, die während fünf Herbst- und Wintermonate an ⅗ gekuppelten Lokomotiven mit den drei genannten Ueberhitzerarten auf der Strecke Fort William – Winepeg erhalten wurden, sind mit dem Kohlenverbrauch einer Lokomotive mit Verbundwirkung verglichen. |765| Derselbe wurde gleich 100 angenommen und dementsprechend der relative Kohlenverbrauch der Heißdampflokomotiven bestimmt.


Strecke
Sattdampf-
Verbund-
lokomotive
Heißdampflokomotive

System
Schmidt

System
Cole
System
Vaughan-
Horsey
Fort William–Ignace 100 101,0 88,5 84,7
Ignace–Kenora 100 98,3 105,0
Kenora–Winepeg 100 100,8 100,5

Der Versuchswert 84,7 kann aber kaum der Wirklichkeit entsprechen, so daß die Versuche noch nicht als abgeschlossen betrachtet werden können.

Versuche mit Güterzug-Heißdampflokomotiven haben die Ueberlegenheit der Heißdampflokomotive gegenüber der Sattdampflokomotive von neuem bewiesen. Doch weichen die dabei erhaltenen Ergebnisse sehr voneinander ab.


Strecke

Lokomotiv-Type
Relativer
Kohlen-
verbrauch
Smith Fall –
Havelock
4-6-0 Lokomotive m. Cole-Ueberhitzer
„ „ „ Vaughan
„ Sattdampf-Verbundlokomotive
100
101
109
Schreiber –
Fort William
Lokomotive mit Vaughan-Ueberhitzer
„ „ Cole-
Sattdampf-Zwillingslokomotive
„ Verbund „
89
9
100
104
Field –
Revelstoke
2-8-0 Zwillingslokomotive
„ Lokomotive m. Vaughan-Ueberhitzer
100
89
Swiff Current
– Medicin Hat
4-6-0 Schnellzug-Verbundlokomotive
„ „ Lokomotive, Ueber-
hitzer, System Schmidt
„ „ Lokomotive, Ueber-
hitzer, System Cole
100
57

67
Chalk River
– North Bay
4-6-0 Sattdampf-Zwillingslokomotive
„ Lokomotive mit Ueberhitzer,
System Vaughan
100
74

Aus diesen Versuchen ergibt sich nach Vaughan, daß Heißdampflokomotiven im Güterzugdienst 10–15 v. H. und im Schnellzugdienst 15–20 v H. weniger Kohlen verbrauchen als Sattdampflokomotiven. (Engineering 1907, S. 310.)

W.

Elektrische Lokomotiven. Um Vergleichsversuche zwischen den verschiedenen elektrischen Systemen anzustellen, hat die Pennsylvania Railroad Company bereits zwei Gleichstromlokomotiven bauen lassen, die jede mit vier 350 PS-Motoren ausgerüstet ist und etwa 100 t wiegt. Bei einer Lokomotive erfolgt der Antrieb der Laufachsen durch Zahnräder, bei der anderen sind die Motoranker unmittelbar um die Laufachsen angeordnet.

Neuerdings ist nun auch eine Wechselstromlokomotive fertiggestellt worden, die besonders für das Hineinschleppen der Dampfzüge in den New Yorker Endbahnhof bestimmt ist. Dieser Betrieb ist ziemlich schwer, da Steigungen bis 2 v. H. mit großer Geschwindigkeit befahren werden müssen. Bei den Probefahrten auf der mit vielen Krümmungen versehenen Versuchsstrecke sind Geschwindigkeiten von 118km/Std. erreicht worden, so daß auf der Geraden eine Geschwindigkeit von 144 km/Std. erwartet wird.

Die Lokomotive besteht aus zwei vollständig gleich gebauten Hälften. Besonderer Wert ist auf die Zugänglichkeit sämtlicher Teile gelegt. Hierzu sind die Hauptschaltapparate auf einer erhöhten Plattform in der Mitte der Lokomotive angebracht und auf jeder Seite von einem breiten Bedienungsgang aus erreichbar. Die Schalter zur Regelung der Spannung sind unmittelbar über dem 11000 Volt Transformator, der mit Sparschaltung versehen ist, angebracht. Die Lüftungsanordnung und die Fahrtrichtungsschalter sind unmittelbar, über den Antriebsmotoren eingebaut, die auf den Laufachsen sitzen. (Street Railway Journal 1907, Bd. II, S. 92–93.)

Pr.

Materialienkunde.

Festigkeit von Schlackenbeton. (Kaufmann.) Der Schlackenbeton findet infolge seines verhältnismäßig geringen Eigengewichtes bei Deckenkonstruktionen häufig Verwendung. Seine Tragfähigkeit wird hierbei nur in seltenen Fällen ausgenutzt. Neuerdings hat die Berliner Baupolizei die Verwendung des Schlackenbetons als tragenden Bauteil verboten, da für seine Festigkeitseigenschaften nur wenig maßgebende Zahlenwerte bekannt sind und mit praktischen Ausführungen teilweise schlechte Erfahrungen gemacht wurden.

Zur Feststellung der Druck- und Scherfestigkeit des Schlackenbetons haben Steffens & Nölle in Berlin im Königlichen Materialprüfungsamt in Groß-Lichterfelde mit 60 Probewürfeln von 30 cm Seitenlänge Druck- und mit Prismen von 20 × 20 × 75 cm Scherversuche anstellen lassen. Die eine Hälfte der Probekörper wurde nach 28 Tagen Erhärtungsdauer auf Druck, die andere Hälfte zweischnittig auf Abscherung untersucht, nachdem sie 7 Tage unter Wasser und 21 Tage im feuchten Sand gelegen hatten. Bei den Scherproben waren die beiden Auflager 20 cm und die mittlere Druckplatte 14,8 cm lang, so daß die Balkenlänge l, zwischen den Auflager-Mitten gemessen, 54,8 cm betrug.

Die in der umstehenden Tabelle zusammengestellten Versuchsergebnisse sind Mittelwerte aus je fünf Versuchen. Die mit a bezeichneten Reihen unterscheiden sich von den übrigen durch die Zementmarke.

Zwischen der Scherfestigkeit τ und der Scherspannung τ' bei der Entstehung des ersten Biegungsrisses, sowie zwischen der Biegungsfestigkeit σb (Biegungsspannung beim Anriß) und der Schubfestigkeit τ besteht das gleiche mittlere Verhältnis

Das Verhältnis hat für alle Scherversuche denselben Wert 4,1, weil für alle Versuche die Balkenlänge l, die Balkenhöhe k und die Belastungsweise dieselbe ist.

Kaufmann leitet auf theoretischem Wege mit Benutzung des Mittelwertes die Formel ab:

Für l = 54,8 cm und k = 20 cm erhält man daher σb = 2,055 τ.

Dieser Wert stimmt mit dem mittleren Tabellenwert gut überein und liefert für die einzelnen Probekörper σb-Werte, die sich mit rd. ± 10 v. H. Unterschied den nach den Biegungsformeln berechneten σb-Werten nähern, so daß die Formel die Beziehung zwischen Biegungsfestigkeit und Schubfestigkeit ziemlich genau zum Ausdruck bringt.

Dagegen kann die Formel:

in dieser Form nur für das vorhandene Verhältnis

richtig sein, da der Koeffizient ¾ unter Benutzung des oben ermittelten Verhältnisses berechnet ist, welches nur für die angegebenen Werte von l und k Gültigkeit hat.

|766|


Reihe
No.
Mischung Versuchsergebnisse Verhältniswerte
Zement Neiße-
Kies
Koks-
asche
Wasser-
zusatz
v. H.
Gewicht nach
28 Tagen
kg/cbm
Druck-
festigkeit
kg/qcm
σd
Scher-
festigkeit
kg/qcm
τ
Scher-
spannung b.
l. Biegeriß
τ kg/qcm
Biegungs-
spannung b.
l. Biegeriß
σb kg/qcm
1 1 6 14,6 1555 143 18,4 10,8 44,2 7,8 1,7 4,1 2,4
1a 1 6 13,7 1553 138 16,6 7,5 30,9 8,3 2,2 4,1 1,9
2 1 2 4 9,1 1851 176 17,9 8,0 32,8 9,8 2,2 4,1 1,8
2a 1 2 4 8,7 1856 150 19,1 9,15 37,6 7,8 2,1 4,1 2,0
3 1 3 4 8,6 1926 177 16,5 7,6 31,4 10,7 2,2 4,1 1,9
3a 1 3 4 8,2 1906 139 14,9 8,0 33,1 9,3 1,9 4,1 2,2
Durch-
schnitts-
wert 2
Durch-
schnitts-
wert 2

Das Gesetz zwischen σb und τ wird besser durch die allgemeinere Formel:

zum Ausdruck gebracht.

Hierbei ist α ein durch Rechnung zu bestimmender Zahlenwert der von der Art der Belastung und der Berechnungsweise der Scher- und Biegungsspannungen abhängig ist, während β der aus Versuchen für das gegebene Verhältnis zu bestimmende Wert ist. Im vorliegenden Falle ist und β = 2.

Die Versuchsergebnisse sind selbst für reinen Schlackenbeton recht günstig. Da jedoch im Baubetrieb ausgeführte Konstruktionen derselben Mischung erheblich geringere Festigkeit aufweisen können, so ist bei der Verwendung von Schlackenbeton zu tragenden Bauteilen Vorsicht anzuwenden. Auszuschließen ist der Schlackenbeton bei der Herstellung von Plattenbalken und von solchen Teilen der kontinuierlichen und eingespannten Decken, in denen negative Momente auftreten können. (Beton und Eisen 1907, S. 226–229.)

Dr.-Ing. P. Weiske.

––––––––––

Schmelzpunkte. (Burgess.) In dem Bureau of Standarts, Washington wurden eine Reihe von hochliegenden Schmelzpunkten in folgender Weise bestimmt: Ein Platinband wird in einer Atmosphäre von reinem Wasserstoff durch den elektrischen Strom erhitzt; eine winzige Menge des betreffenden Metalles, dessen Schmelzpunkt man messen will, liegt auf dem j Platinband. Durch ein Glimmerfenster beobachtet man mit einem Mikroskop, wann bei fortgesetzter Stromsteigerung die Substanz zu schmelzen scheint. Zugleich wird mit dem optischen Pyrometer die Temperatur gemessen.

Es wurden folgende Schmelzpunkte gemessen:

Eisen (99,95 v. H. Fe) 1507° C
Chrom (98,99 v. H. Br) 1482
Kobalt (99,95 v. H. Co) 1464
Nickel (99,95 v. H. Ni) 1435
Mangan (98,99 v. H. Mn) 1207

Das Eisen war von Burgess elektrolytisch hergestellt worden. Burgess empfiehlt den Schmelzpunkt von Kobalt als Fixpunkt für Eichungen, da das Metall billig ist, sich wenig oxydiert und einen scharfen Schmelzpunkt zeigt.

Oberhalb des Platinschmelzpunktes konnten Messungen angestellt werden, indem man das betreffende Metall (z.B. Tantal) als Faden einer Glühlampe durch den Strom erhitzte, bis der Faden schmolz. Tantal schmolz bei der „schwarzen“ Temperatur 2740; daraus berechnete Burgess den Schmelzpunkt des Tantals zu etwa 2900° C. Für Wolfram fand er einen Wert, der zwischen den Grenzen 3050° und 3200° C liegt. (Electrochemical and Metallurgical Industry 1907, S. 221.)

A.

Transportwesen.

Fördermaschine. (Jversen.) Daß die Höchstgeschwindigkeit für die Seilfahrt der Dampffördermaschine auf 6 m, bei der elektrischen Fördermaschine dagegen auf 10 m festgesetzt wurde, ist in der besseren Geschwindigkeitsregelung der letzteren begründet. Bei der Dampffördermaschine läßt die Regelung durch größere oder geringere Dampfzufuhr für den mittleren Teil der Fahrt wenig zu wünschen übrig, die Gefahr des Stauchens des unteren Korbes auf die Aufsetzvorrichtung und des Uebertreibens des oberen Korbes wird durch die üblichen Sicherheitsvorrichtungen jedoch weniger vollkommen beseitigt. Zur Erhöhung der Bremswirkung wird zuweilen die Auspuffleitung durch eine Drosselklappe abgeschlossen, um die Maschine als Kompressor arbeiten zu lassen. Diesem Vorgehen haftet der Uebelstand an, daß der komprimierte Dampf nun auf die andere Zylinderseite treibend wirkt, falls der Maschinist die Steuerung umlegt in der Absicht Gegendampf zu geben. Die Anzahl der Handgriffe wird außerdem dadurch erhöht. Das plötzliche Einfallen der Bremswirkung durch die selbsttätigen Auslösevorrichtungen, auf die man auch nicht in einem genügend eng begrenzten Zeitraum rechnen kann, hat den Nachteil, besonders die Förderseile einer hohen Beanspruchung auszusetzen.

Um die Förderung möglichst sicher beherrschen zu können und möglichst geringe Anforderungen an den Maschinisten zu steilen, sollte die Maschine stets positive Arbeit zu leisten haben, d.h. es sollte bei überhängender Last am Trommelumfang eine genau regelbare Bremskraft wirken, die der jeweils unausgeglichenen Last mindestens gleichkommt.

Dieser Zweck wird durch einen mit Dampf oder Druckluft betriebenen Bremszylinder erreicht, dessen eine Seite stets unter vollem Druck steht, während ein kolbenförmiger Schieber die Zufuhr der anderen Zylinderseite regelt. Dieser Steuerkolben wird durch ein Gewicht belastet, dessen Verschiebung auf einen Hebel die Regelung besorgt. Die Gewichtsbelastung muß dem Druckunterschiede zwischen den beiden Seiten des Steuerkolbens stets das Gleichgewicht halten. Sollte bei einer gewissen Einstellung des Steuerhebels durch Kondensation, durch Schwankungen des Betriebsdruckes oder durch andere Umstände das Gleichgewicht gestört werden, so verschiebt sich der Steuerkolben, es kann Dampf auf die obere Bremszylinderseite ein- oder austreten, bis der frühere Zustand wieder hergestellt ist, und der Steuerkolben wieder absperrt. Die Bremskraft ist also immer von der Gewichtsbelastung des Steuerkolbens abhängig. Durch Verstellung des Steuerhebels läßt sich die Bremskraft stetig von Null bis auf den Höchstbetrag steigern. Infolge der Gewichtsbelastung des Steuerkolbens wird kein den Maschinisten störender Rückdruck auf den Steuerhebel ausgeübt.

Der beschriebene Bremszylinder wird in Verbindung mit einem Anfahrregler (zur Verhinderung des zu hoch Treibens des oberen Korbes beim Anfahren), eventuell auch mit einem Fahrtregler (zum selbsttätigen Einstellen der Dampfzufuhr während der Fahrt) an die Fördermaschine angebaut.

|767|

Ist eine Dampffördermaschine in der beschriebenen Weise ausgestattet, so dürfte die Regelbarkeit ihrer Geschwindigkeit kaum hinter derjenigen der elektrischen Fördermaschine zurückstehen. Auch die Wirtschaftlichkeit wird durch Anbringung der Bremse erhöht, weil sie ein schnelleres Umsetzen der Förderkörbe und damit eine größere Anzahl Züge in der Stunde ermöglicht. (Z. d. V. d. I. 1907, S. 1565–1572.)

Ky.

Wasserkraftanlagen.

Wasserkraftwerk der Bar Harbor and Union River Power Company. Dieses Kraftwerk nutzt das Gefälle des Union River bei Ellsworth, Me., aus, das durch einen 90 m langen, 22 m hohen Damm geschaffen wird. Es ist vorläufig nur mit zwei Maschinengruppen von 1000 und 500 KW Leistung ausgerüstet, seine Leistung soll aber durch Anlage einer Talsperre am Oberlauf des Flusses auf 6000 PS in 24 Stunden oder 12000 PS in 12 Stunden erhöht werden. Die von S. Morgan Smith gebauten, mit Ludlow-Regulatoren versehenen Turbinen sind mit 2300 Volt-Drehstromgeneratoren der General Electric Company gekuppelt und laufen mit 277 und 400 Umdrehungen i. d. Minute. Um beim späteren Ersatz der kleineren Turbine durch eine solche von 1000 KW Leistung an Baukosten zu sparen, sind Einlaufrohr, Turbinenschacht und Ablaufrohr von vornherein für die größere Leistung bemessen. Bemerkenswert ist, daß der aus eisenverstärktem Beton ausgeführte Staudamm hohl ist und nicht nur für den Verkehr von einem Ufer zum anderen, sondern auch als Vorratsraum und dergl. benutzt wird. Das Kraftwerk ist mit drei 400 KW-Umformern ausgerüstet und liefert Strom von 33000 Volt Spannung auf 40 km Entfernung nach Bangor zum Betrieb einer Straßenbahn sowie für Lichtzwecke und dient so zur Unterstützung eines älteren Wasserkraftwerkes bei Veazie am Penobscot-Fluß von etwa 2200 PS Leistung und eines Dampfkraftwerkes von 1800 PS Leistung. (Electrical World 1907, Bd. II, S. 561 bis 562.)

H.

Wasserkraftanlage der Great Northern Power Co. Zur Versorgung des umfangreichen Eisenhüttengebietes in der Nähe der Stadt Duluth, Minn., wird von der genannten Gesellschaft ein großes Wasserkraftwerk erbaut, das zu einem Teil bereits in Betrieb genommen worden ist. Das Kraftwerk wird aus einem etwa 3700000 cbm fassenden Stausee bei Thomas, ungefähr 27 km von Duluth entfernt, gespeist, der im Tale des St. Louis-River durch Anlage eines 336 m langen und bis zu 12 m hohen gemauerten Staudamm geschaffen worden ist. Aus diesem Stausee, dessen Wasserspiegel etwa 145 m höher liegt als derjenige des Oberen Sees, wird das Kraftwasser durch einen 2,8 km langen offenen Oberwassergraben in ein Vorbecken geleitet, das selbst 420000 cbm faßt, also allein schon im Stande ist, beträchtliche Schwankungen in dem Kraftbedarf auszugleichen. Insgesamt dürfte der Wasservorrat des großen Stausees für eine regelmäßige Abgabe von 30000 PS ausreichen, während unterhalb des Kraftwerkes noch bis zu 25000 PS durch Ausnutzung des verbleibenden Gefälles des St. Louisflusses gewonnen werden könnten. Von dem Vorbecken führen vorläufig drei, später acht 1,5 km lange Druckleitungen von 2100 mm Durchm., die zum größten Teil aus Holz und nur auf dem letzten Stück aus genieteten Blechrohren bestehen, mit 113,4 m Gesamtgefälle zu dem Krafthause. An den Stellen, wo die Leitungen in die Turbinenschächte einmünden, laufen sie von 2100 auf 1680 mm Durchm. kegelig zusammen und sind hier mit hydraulisch betätigten Absperrschiebern versehen, die dazu dienen, bei Vornahme von Ausbesserungen die Turbinen trocken zu legen. Von den Turbinen sind zunächst drei aufgestellt worden: Es sind senkrechte Francis-Turbinen mit radial von außen zulaufendem und achsial nach unten ablaufendem Kraftwasser und Finkscher Leitschaufelregulierung durch einen mit einem Servomotor zusammenwirkenden, von der Welle der Turbine angetriebenen Regulator, die nach den Entwürfen von Escher, Wyß & Co. in Zürich von der Allis Chalmers Company in Milwaukee, Wis., ausgeführt worden sind und bei 1580 mm Laufraddurchm., 113,4 m nutzbarem Gefälle und 375 Umdrehungen i. d. Minute etwa 13000 PS Höchstleistung ergeben. Die Turbinen sind mit Drehstromgeneratoren von 7500 KW der General Electric Company gekuppelt, die 6600 Volt Spannung liefern. Der erzeugte Strom wird zunächst in 77,5 t schweren 7500 KW-Drehstromumformern mit Oelisolierung, die durch Wasser gekühlt wird, auf 60000 Volt Spannung gebracht und 22,5 km weit nach dem Verteilwerk in Duluth auf Freileitungen überführt, wo seine Spannung auf 13200 Volt für die Verbraucher herabgesetzt wird. (The Engineering Record 1907, Bd. II, S. 250–254 und 287–291.)

H.

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