Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1909, Band 324 (S. 397–400)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj324/ar324124

Polytechnische Rundschau.

Die neuesten Fortschritte im Drahtseilbahnbau.

Die Leistungsfähigkeit der Drahtseilbahnen läßt sich durch Vergrößerung der Fahrgeschwindigkeit, durch Verringerung des Wagenabstandes und durch Vergrösserung der einzelnen Wagennutzlasten steigern. Eine Steigerung der bei den Drahtseilbahnen neuester Art vorhandenen Geschwindigkeit von durchschnittlich 2,5 m i.d. Sek. ist ohne eine erhebliche Verstärkung der üblichen Streckenkonstruktion nicht möglich. Bei Drahtseilbahnen von 150 bis 200 t stündlicher Leistung muß man bei einem Wageninhalt von 750 kg einen Wagenabstand von 40 bis 45 m zulassen, d.h. die Wagen müssen sich in Zeitabständen von 16 bis 18 Sek. folgen. Eine Wagenfolge in kürzeren Zeitabständen ist nicht möglich, da das Heranfahren der beladenen Wagen zur Kuppelstelle von Hand erfolgen muß. Eine Steigerung der Leistungsfähigkeit der Drahtseilbahnen kann daher nur durch Vergrößerung der einzelnen Wagenlasten erfolgen. Hierdurch darf aber der zulässige Raddruck nicht überschritten werden, der bei der bisher allgemein üblichen zweirädrigen Laufwerkskonstruktion bei Nutzlasten von 750 kg erreicht wird. Eine Verringerung des Raddruckes kann nun aber trotz Steigerung der Einzellasten dadurch erreicht werden, daß man die Last auf mehr als die bisher üblichen zwei Laufrollen verteilt. Eine solche Verteilung der Last auf mehrere Laufrollen wurde zuerst vor längerer Zeit beim Transport von Baumstämmen vorgenommen. Zu diesem Zwecke befestigte man die Baumstämme an zwei gleichartigen Laufwerken. In dieser Art versuchte man auch den Transport von Grubenwagen an Drahtseilbahnen. Es machte sich hierbei aber der Nachteil geltend, daß sich bei größeren Neigungen die Fördergefäße schief stellen, die Gehänge sich abbiegen, und ein Teil des Inhaltes herausfällt. Erst kürzlich ist es gelungen, ein vierrädriges Laufwerk zu konstruieren, das bei mehreren Bahnen von sehr hoher Leistungsfähigkeit mit bestem Erfolge in Anwendung gebracht worden ist. Es besteht aus einem Doppeldrehgestell, bei dem die einzelnen zweirädrigen Drehgestelle durch einen über ihnen liegenden Balancier verbunden sind. An diesem Balancier ist der Wagen befestigt. Dieses Drehgestell weist einen außerordentlich geringen Radstand auf, so daß mit diesem Laufwerk Horizontalkurven von 1,5 m Radius durchfahren werden können. An dieses Laufwerk können Wagenkasten für eine Nutzlast von 1200 kg gehängt werden, wobei der Raddruck noch geringer bleibt, als er bei einem Einzellaufwerk mit 750 kg Nutzlast wäre. (Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen 1909. S. 58.)

J.

|398|

Vierzylinder-Verbundlokomotive.

Die Lancashire und Yorkshire-Eisenbahn in England ist neuerdings für die Einführung der Verbundmaschinen eingetreten und hat davon eine mächtige Klasse 4/4 gekuppelter Güterzuglokomotiven mit besonderer Anfahrvorrichtung in den Dienst gestellt. Die Versuche damit haben so befriedigt, daß davon bereits 10 weitere Lokomotiven gebaut wurden.

Bei diesen Lokomotiven treiben die außenliegenden Hochdruckzylinder (394 mm ) die dritte Achse an, die innenliegenden Niederdruckzylinder (559 mm ) die zweite Achse. Der gemeinsame Hub beträgt 660 mm. Durch diese Anordnung der Kurbeln ist die Maschine in sich ausgeglichen, so daß keine Gegengewichte notwendige sind. Die Hochdruckzylinder besitzen Kolbenschieber, die Niederdruckzylinder haben entlastete Richardson-Flachschieber. Die Schieberbewegung geschieht mittels Joy'scher Umsteuerung. Zur Verstärkung der Anfuhrwirkung dient ein Schieber, der den Frischdampf unmittelbar in die Niederdruckzylinder eintreten läßt. Zwischen den beiden Niederdruckschieberkasten liegt eine Hilfsdampfkammer, die mit der Frischdampfleitung in Verbindung steht. In dieser Kammer bewegt sich ein Schieber, der vom Umsteuerhebel aus betätigt wird. Wenn dieser Hebel voll vorwärts oder voll rückwärts ausliegt, so kann Frischdampf in die Niederdruckzylinder eintreten. Es liefern dann nur die Niederdruckkolben Kraft, während die Hochdruckkolben einfach im Frischdampf schwimmen.

Zwei dieser neuen Lokomotiven sind mit Schmidtschen Rauchröhrenüberhitzern ausgestattet, die sehr zufriedenstellend arbeiten. Der vierachsige Tender hat keine Drehgestelle, die Kurvenbeweglichkeit wird dadurch erzielt, daß den Rädern Spielraum für die Seitenbewegung gegeben ist. Der Tender ist mit einer Schöpfeinrichtung versehen, um während der Fahrt Wasser zu nehmen.

In einer ausgedehnten Reihe von Versuchen, die mit diesen Verbundlokomotiven und einer Zwillingslokomotive derselben Bauart angestellt wurden, ergab sich für die Verbundlokomotive 25 v. II. Brennstoffersparnis. Beide Lokomotiven arbeiteten bei diesen Versuchen mit 12,6 Atm. Dampfdruck: Diese Güterzuglokomotiven haben ein Wagengewicht von 800–900 t über Steigungen von I: 500 zu befördern.

Für den schnellen Personenverkehr hat diese Eisenbahngesellschaft neuerdings eine ⅗ gekuppelte Lokomotive in den Dienst gestellt, bei der auf die Verbundwirkung verzichtet wurde. Alle vier Zylinder arbeiten mit Einfachexpansion. [Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingenteure 1909. S. 336–341.]

W.

Ladepumpen von Zweitaktmotoren.

Bei den Zweitaktgasmaschinen können die Abgase nicht durch den Kolben des Verbrennungszylinders, wie bei der Viertaktmaschine, verdrängt werden. Es ist hier für eine besondere Ausspülung des Zylinders zu sorgen. Bei den bekannten Bauarten der Großgasmaschinen mit Zweitaktverfahren wird darum vor Eintritt des Gasgemisches eine gewiße Menge Spülluft in den Verbrennungszylinder vorausgeschickt, damit das Gemisch nicht unmittelbar mit den heißen Abgasen in Berührung kommt. Die Verbrennungsrückstände werden also nicht allein durch die Spülluft, sondern auch durch das neueintretende Gasgemisch ausgetrieben.

Beim Entwurf der Luftpumpe für Zweitaktmaschinen muß nun die erforderliche Menge die Spülluftmenge bekannt sein.

Ist Ci = Wärme verbrauch in W.E. für 1 PSi und St.

Ni = indizierte Leistung im Arbeitszylinder;

Z = Anzahl der Zündungen;

Hu = Unterer Heizwert des Kraftgases in WE/cbm so kann das Hubvolumen der Gaspumpe aus der Gleichung bestimmt werden. Die Luftpumpe hat die notwendige Verbrennungsluftmenge L1 und die Spülluftmenge L2 zu fördern. Ihr Hubvolumen VL ist demnach:

VL = L 1 + L 2 = αVg + mV

α ist hierbei das Mischungsverhältnis von Luft und Gas, V der Inhalt des Verbrennungszylinders und m eine Erfahrungszahl. Es ist aber

V = β (1 + K) (Vg + L1)

K gibt die Große des Verdichtungsraumes in Prozenten des Hubvolumens des Arbeitszylinders an und schwankt zwischen 0,15 bis 0,20. β hängt von der Bauart des Motors ab β = 1,10 – 1,15. Dann erhält man als Hubvolumen der Luftpumpe VL = VS[α + (1 + K)(1 + α)] Zu ausgeführten Zweitaktmaschinen wurde die Erfahrungszahl m zu 0,3 bis 0,75 bestimmt. Demnach muß der Arbeitszylinder im günstigen Fall zum dritten Teil mit Spülluft gefüllt sein, ehe neues Gasgemisch nachströmen kann. (Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1909, S. 503 bis 504.)

W.

Heißdampflokomotiven.

In Amerika beginnt man neuerdings diesen Lokomotiven die Bedeutung beizumessen, die ihnen wegen ihrer hohen Leistungsfähigkeit gebührt. Durch mangelhaft gebildetes Lokomotivpersonal werden dort die Heißdampfeinrichtungen unrichtig gehandhabt, die Lebensdauer und ihre volle Wirkung verringert. Versuche bei vielen Eisenbahngesellschaften mit solchen Lokomotiven haben eine recht beträchtliche Kohlen- und Wasserersparnis ergeben, trotzdem geht die Beschaffung nur sehr langsam vor sich. Im Jahre 1907 haben folgende Eisenbahngesellschaften Heißdampflokomotiven in den Dienst gestellt:


Eisenbahngesellschaft

Ueberhitzer-Bauart
Zahl der
Lokomotiven
Chicago Rock Island and Pacific
Ry.

Vauclain

1
Pittsburg Chawut and Northern
R.R.


1
Central Railway of Brazil 2
Atchison Topeka and Santa Fe
R.R.


49
Chicago and Albon R.R. 1
Central Railroad of Georgia 1
Union Pacific Ry. Vaughan-Horsey 1
„ „ „ Union-Pacific 1
Canadian Pacific Ry. Vaughan-Horsey 173

Von den einzelnen Ueberhitzerbauarten sind am häufigsten der Vaughan-Horsey-Rauchröhren- und der Vauclain-Rauchkammer-Ueberhitzer eingebaut. Weniger verbreitet ist der Schmidtsche und der Cole-Union-Pacific-Ueberhitzer, letzterer hat zu vielen Betriebsstörungen Veranlassung gegeben. Versuche, die die Great Northern Ry. mit Schmidtschen Ueberhitzern während 9 Monaten anstellte, haben 20 v.H. Kohlenersparnis ergeben, die Reparaturkosten im Vergleich zu Naßdampflokomotiven waren 10 zu 9,7 Pfg. für 1 km. Man glaubt aber in dem Vaughan-Horsey-Rauchröhren-Ueberhitzer einen |399| ebenbürtigen Ersatz für den Schmidtschen Ueberhitzer gefunden zu haben. (Glasers Annalen für Gewerbe und Bauwesen 1909, S. 28 bis 32.)

W.

Torsionsmesser1).

Da das übliche Indizierverfahren bei Schiffsmaschinen keinen genauen Aufschluß über die Anzahl der Pferdekräfte gibt, welche durch die Schraubenwelle übertragen werden, so benutzt man die Torsion dieser Welle zur Feststellung dieser Leistung. Einer der brauchbarsten Apparate für diesen Zweck ist nach Angaben von Hopkinson und Thring von Siemens Brothers & Co. gebaut worden. Er beruht darauf, daß die gegenseitige Verdrehung zweier ein Stück von einander entfernter Querschnitte mittels eines fest und eines beweglich auf der umlaufenden Welle gelagerten Spiegels gemessen wird. Hierzu ist an einem Punkte der Welle eine kurze mit einem Flansch versehene Hülse aufgeklemmt. Eine zweite längere Hülse ist mit dem der ersteren angewendeten Ende gleichfalls auf der Welle festgeklemmt; sie umfaßt die erste Hülse zum Teil und besitzt in geringem Abstande von deren Flansch gleichfalls einen Flansch. An dem letzteren ist drehbar um eine radiale Achse ein doppelseitiges Spiegelchen gelagert, das sich mit einem Stift mit kugelförmigem Ansatz gegen einen an dem gegenüberliegenden Flansch sitzenden Mitnehmer unter der Wirkung einer Feder anlegt. Der feste Spiegel ist an einem der Flanschen angebracht. Auf beide Spiegel fallen aus einer Lichtquelle Lichtstrahlen, die auf eine mit Teilung versehene Mattglasscheibe von jedem Spiegel zweimal während jeder Umdrehung zurückgeworfen werden. Durch die beim Umlauf der Welle auftretende Torsion werden sämtliche Querschnitte der Wellen zu einander und hiermit auch die beiden Hülsen, sowie die Unterstützungspunkte des beweglichen Spiegels gegeneinander verschoben. Infolgedessen trifft der von dem letzteren Spiegel ausgehende Lichtstrahl in einem bestimmten Abstande seitlich von dem Lichtstrahl auf, der von dem festen Spiegel ausgeht. Die Entfernung gibt ein Maß für die Verdrehung und damit für die durch die Welle übertragenen Pferdekräfte. Ist die Welle gleichförmig, so beträgt die Genauigkeit der Angaben zwei bis drei v.H.

Bei der beschriebenen Ausführung mit einem Spiegel wird etwa nach jeder halben Umdrehung eine Ablesung erhalten, und es hat sich herausgestellt, daß dies schon bei geringen Drehzahlen zu einer guten Ablesung ausreicht. Sollte das Drehmoment sich während einer Umdrehung ändern, so kann ein zweiter beweglicher Spiegel unter 90 Grad zu dem ersten zwischen den Flanschen angeordnet und hierdurch werden vier Ablesungen während jeder Umdrehung erhalten werden. (The Electrician 1608/1909 S. 660.)

Pr.

Massivdecken bei Hochbauten.

Der Herr Minister der öffentlichen Arbeiten in Preußen hat am 21. Januar 1909 neue Bestimmungen über die baupolizeiliche Behandlung ebener Massivdecken erlassen, die hauptsächlich ebene Decken aus Ziegelsteinen mit Eiseneinlagen betreffen. Das Elastizitätsmaß des in Zementmörtel zu mauernden Ziegelkörpers soll zu dem fünfundzwanzigsten Teil des Elastizitätsmaßes des Eisens angenommen werden (n = 25). Die zulässigen Druckspannungen sind gleich 15 v.H. der Druckfestigkeit der Ziegel, dürfen aber keinesfalls 35 kg/qcm überschreiten. Eine zur Erhöhung der Tragfähigkeit aufgebrachte Betonschicht wird nur von 3 cm Stärke an berücksichtigt. Bei einer Stärke dieser Deckschicht von 3 bis 5 cm ist das Elastizitätsmaß Verhältnis n = 25 beizubehalten, solange die Nullinie unterhalb der Betonschicht liegt. Fällt jedoch die Nullinie in die Betonschicht, oder ist deren Stärke größer als 5 cm, so ist die Decke als Eisenbetondecke mit n = 15 zu berechnen, da nunmehr die Ziegelsteine nur als spannungsloses Füllmaterial in der Zugzone zwischen den dünnen, die Eiseneinlagen enthaltenden Mörtelrippen anzusehen sind. Die Betondeckschicht soll aus einem Teil Zement und drei Teilen Kiessand bestehen. Die zulässige Schubspannung beträgt 2,5 kg/qcm.

Bei Decken zwischen eisernen Trägern, die auf den unteren Trägerflantschen aufliegen, kann unter Annahme halber Einspannung mit statt gerechnet werden. Erhalten die Decken jedoch die Form von Plattenbalken, so daß die eisernen Träger nur von einzelnen mehr oder weniger scharf ausgebildeten Balken belastet werden und die Ziegelsteine nur die Zwischenräume dieser Balken ausfüllen, so sind die Decken nur als frei aufliegend zu betrachten.

Diese Bestimmung ist unklar, da nicht ausgedrückt ist, wann eine derartige Decke als Platte oder als Plattenbalken aufgefaßt werden soll. Jede Ziegelsteindecke besteht schließlich aus Plattenbalken, bei denen die dünne Mörtelfuge mit der Eiseneinlage die Rippe, der in der Zugzone liegende Backsteinteil die Ausfüllung zwischen den Rippen bildet. Eine scharfe Trennung ist nur möglich, wenn die größte Entfernung der Eiseneinlagen, also die Mörtelfugenteilung, angegeben wird, bei der eine Auffassung der Decke als Platte noch zulässig ist. (Beton und Eisen 1909, S. 53.)

Dr.-Ing. Weiske.

Das Elektrizitätswerk der Stadt Genf.

Das Wasserkraftwerk Chevres, das etwa 6 km stromabwärts von Genf an der Rhone gelegen ist, ist dazu bestimmt, die an dieser Stelle verfügbare Wasserkraft zur Erzeugung von elektrischem Strom für die Stadt Genf und ihre Umgebung nutzbar zu machen. Die Wässer der durch die Anlagen an der Coulouvrenière bereits regulierten Rhone und der in ihrem Wasserstande stark wechselnden Arve werden mit Hilfe eines Schützenwehres angestaut und reguliert und durch einen 136,5 m langen Oberwassergraben den Turbinen zugeführt. Das erwähnte Schützenwehr setzt sich aus sechs Schützen von je 10 m Breite und 8,5 m Höhe zusammen und ist in Anbetracht des hohen Wasserdruckes, der für jeden Schützen 360000 kg beträgt, sowie wegen des 50000 kg betragenden Eigengewichtes eines jeden Schützens von besonders kräftiger Bauart ausgeführt. Das Schützenwehr läßt im Winter durchschnittlich etwa 120 cbm in der Sekunde bei einem Gefälle von 8,5 m hindurch, im Sommer steigt der Wasserzufluß hingegen bisweilen auf 900 cbm in der Sekunde, wobei das Gefälle auf etwa 4,5 m abnimmt. Der Unterwassergraben wird durch eine in das Rhonebett hineingebaute, an das Stauwehr anschließende Mauer von 130 m Länge, 2 m Dicke und 4 m Höhe gebildet, gegenüber welcher das mit seiner Längsachse annähernd parallel zur Stromrichtung gestellte Maschinenhaus erbaut ist. Dieses ist 136,5 m lang und 12,5 m breit und bietet bei vollständigem Ausbau Raum für 15 große Maschineneinheiten, drei Erregereinheiten, sowie die sonstigen Nebeneinrichtungen, welche zur Ausrüstung eines großen Kraftwerkes zu rechnen sind. Wegen der eigenartigen Gefällsverhältnisse, mit denen das Kraftwerk zu rechnen hat, sind die Doppel-Francisturbinen des Werkes so angeordnet worden, daß jedes der auf einer und derselben senkrechten Welle befestigten Laufräder seinen |400| eigenen Leitradapparat besitzt, sowie daß das untere Laufrad mit großem Druckgefälle und verschwindend kleinem Sauggefälle, dagegen das obere Laufrad im wesentlichen nur mit Sauggefälle arbeitet. Diese Anordnung gestattet daher, im Winter, wenn hohes Gefälle und nur geringe Wassermengen verfügbar sind, nur mit der unteren Turbine zu arbeiten, welche bei voller Beaufschlagung 1200 PS liefert, während im Sommer, wo viel Wasser und geringes Gefälle vorliegen, mit beiden Turbinen gearbeitet werden kann, welche dann bei 120 Umdrehungen in der Minute je 400 PS leisten. Von diesen Turbinen sind bereits sieben im Betriebe. Ihre Wellen sind mit zweiphasigen Wechselstromerzeugern unmittelbar gekuppelt, welche bei 120 KW Leistung je nach Bedarf Strom von 4450 oder 2750 V liefern und deren umlaufenden Feldwicklungen der Erregerstrom durch Schleifringe zugeführt wird. (Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen 1909, S. 93 bis 96.)

H.

|399|

S.D. P. J. 1906, Bd. 321 S. 79.

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