Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1909, Band 324 (S. 445–448)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj324/ar324139

Polytechnische Rundschau.

Bedienung der Straßenbahnfahrschalter beim Anfahren.

Seitens amerikanischer Straßenbahnen ist festgestellt worden, daß mehr als 40 v.H. der Störungen an den Kommutatoren und an den Bürsten der Wagenmotoren durch zu schnelles Einschalten des Fahrschalters verursacht werden. Auch hat das letztere zur Folge, daß die Motorwicklungen übermäßig erwärmt und hierdurch ihre Isolation vorzeitig zerstört wird. Ein Nachteil des zu schnellen Schaltens ist ferner, daß unter den auftretenden Stößen die Motorlager und die Zahnräder leiden, die Untergestelle beschädigt und die Verbindungen der Wagenkastenteile gelockert werden. Die Boston Elevated Railway Company hat seit längerer Zeit sich bemüht, durch Nachprüfung und Einstellung der Widerstände sowie Auswechlung ungeeigneter Fahrschalter ein stetiges Anfahren und eine Verminderung der auftretenden Höchststromstärken zu erzielen; sie hat jedoch festgestellt, daß die Geschwindigkeit des Einschaltens ausschlaggebend ist.

Um die letztere zu begrenzen und den Wagenführer auf eine Ueberschreitung der zulässigen Stromstärke aufmerksam zu machen, wird neuerdings in den Motorstromkreis ein Relais eingeschaltet, welches einen aus einigen Trockenelementen und einem Summer bestehenden Hilfsstromkreis überwacht. Sobald die zulässige Stromstärke überschritten wird, wird der Hilfsstromkreis geschlossen und das Ertönen des Summers, der neben dem Fahrschalter angebracht ist, macht den Wagenführer auf seine fehlerhafte Bedienung des Fahrschalters aufmerksam. [Electric Railway Journal 1909, S. 282–283.]

Pr.

Eine einschienige Bahn.

Nach den Vorschlägen von Snyers in Brüssel ist bereits im Jahre 1905 in Löwen in den Werken der Société Dyle & Bacalan ein Bahnsystem mit einer einzigen Schiene erprobt worden. Diese Versuche haben zu einem günstigen Ergebnis geführt, und es ist daraufhin die Genehmigung für den Bau mehrerer Linien in Frankreich erteilt worden. Das Charakteristische bei dem neuen Bahnsystem ist die Bauart des Wagenuntergestelles, welches außer zwei hintereinander angeordneten auf der Fahrschine laufenden Tragrädern noch zwei je seitlich auf der Fahrbahn laufende Wagenräder besitzt. Diese Wagenräder sind nun nicht unmittelbar an dem Untergestell gelagert, sondern unter Zwischenschaltung drehbar mit dem Untergestell verbundener Hebel, auf denen in der Nähe ihres Drehpunktes der Wagenkasten mittels Stützen ruht. Hierdurch wird der auf die Wagenräder einerseits und das Untergestell und die Tragräder anderseits kommende Teil des Wagengewichtes im Verhältnis der Hebellängen verteilt. Durch entsprechende Wahl der Hebellängen kann infolgedessen die Last zum wesentlichen Teil auf die Tragräder gelegt, und es können die Wagenräder nahezu entlastet werden. Die Fahrschiene, welche sowohl als Rillen- wie auch als Vignolesschiene ausgeführt sein kann, soll auf 60–70 cm langen Querschwellen mit dem Schienenkopf in Höhe der Fahrbahnoberfläche verlegt werden. Es wird angenommen, daß für Wagen im Gewicht von 11–15 t eine Schiene von 30 kg/m ausreicht. Falls die Schiene nicht in der Straße, sondern auf eigenem Bahnkörper verlegt ist, müssen für die Bahn der Seitenräder zwei schmale beschotterte |446| Streifen vorgesehen werden. (Cassinone) (Deutsche Straßen- und Kleinbahnzeitung- 1909 S. 325–326).

Pr.

Kompensierte Voltmeter zur Messung der Speisepunktspannungen.

Bei der Verteilung elektrischer Energie ist es wichtig, im Kraftwerk die an jedem Speisepunkte verfügbare Spannung zu kennen, deren Größe von der Kraftwerksspannung abweicht und sich mit der Strombelastung des Speisekabels ändert. Im allgemeinen verwendet man für diesen Zweck in die Kabel eingelegte Prüfdrähte, die von den Speisepunkten zurück unter Zwischenschaltung geeignet bemessener Vorschaltwiderstände zu Spannungsmessern im Kraftwerk geführt sind. Abgesehen davon, daß diese Prüfdrähte kostspielig und leicht verletzbar sind, ist auch ihre Anordnung häufig die Ursache der Verschlechterung der Kabelisolation. Um die Prüfdrähte vermeiden zu können, hat die Firma Chauvin & Arnoux, Paris Voltmeter hergestellt, die an den Anfang des Speisekabels angelegt werden und deren Angaben von der Stärke des das Speisekabel durchfließenden Stromes abhängig sind. Hierzu ist auf einem weichen Eisenkern ein Solenoid mit zwei einander entgegenwirkenden Wicklungen angebracht, von denen eine an die volle Spannung des Kabels gelegt und die zweite von dem Strom des Speisekabels bezw. einem demselben proportionalen Strome durchflössen wird. Die Ampere Windungen der letzteren Wicklung verringern den Ausschlag des Voltmeters proportional der Stromstärke im Kabel.

Diese Instrumente besitzen den Nachteil, daß infolge Verwendung von Eisen und der hiermit verbundenen Hysteresiserscheinungen ihre Angaben nicht sehr zuverlässig sind. Neuerdings werden daher Instrumente mit zwei beweglichen Spulen verwendet, die sich in dem konstanten Felde eines Dauermagneten befinden, und derart geschaltet sind, daß je eine Klemme an die der Stromquelle abgewendete Seite zweier vom Speisestrome durchflossener Meßwiderstände, und die anderen Klemmen an zwei Punkte eines Widerstandes angeschlossen sind, der zwischen die freien Klemmen der vom Speisestrome durchflossenen Meßwiderstände geschaltet ist. (Pillier.) [La Lumière électrique 1909, Band V, S. 253–255].

Pr.

Berechnung des steifen Doppelrahmens.

(Balken auf drei mit ihm steif verbundenen Ständern.)

Der steife Doppelrahmen ist sechsfach statisch unbestimmt. An jedem der drei Ständerauflager sind zwei Auflagerkräfte und ein Einspannmoment vorhanden, von denen sechs Größen als statisch unbekannte Werte eingeführt werden, nach deren Bestimmung sich die übrigen drei Größen berechnen lassen.

Nach dem Gesetze des Minimums der Formänderungsarbeit erhält man zur Bestimmung der sechs Unbekannten, sechs ziemlich verwickelte Gleichungen, die jedoch bei gleichmäßig verteilter Belastung und symmetrischer Anordnung des Doppelrahmens sehr vereinfacht werden.

Bezeichnet h die Höhe der drei Ständer, l die Länge der beiden die Säulenköpfe verbindenden Balken, das Verhältnis der beiden Trägheitsmomente von Ständer und Balken, H den Horizontalschub am Auflager der beiden Außenständer (nach innen gerichtet), μ das Einspannmoment, an dem Auflager der außenständer, das Biegungsmoment des einfachen Balkens mit der Spannweite l aus der senkrechten Belastung p für die Längeneinheit und eine von den Abmessungen des Bauwerkes abhängige Konstante, dann ist:

Belastung der Außenständer:

Belastung des Mittelständers:

V2 = 2 (plV1),

Biegungsmoment am äußeren Balkenende:

Biegungsmoment in der Mitte des Balkens:

Biegungsmoment über der Mittelstütze:

Md = – (Mμ)

(Morgenstern.). [Beton und Eisen 1909, Lf. 123–126].

Dr.-Ing. Weiske.

Wasserkraftwerk Cebbia der elektrischen Bahn Bellinzona–Mesocco.

Zur Versorgung der elektrischen Bahn Bellinzona–Mesocco mit Gleichstrom von 1500 V Spannung ist bei Cebbia, etwa in der Mitte der Strecke ein größeres Wasserkraftelektrizitätswerk erbaut worden, welches aus der Moësa gespeist wird. Die Wasserfassung erfolgt bei San Giacomo mit Hilfe eines quer über das Flußbett gebauten Grundwehres aus Beton, dessen Krone 1160 m über dem Meeresspiegel liegt, sowie eines 0,5 m tiefer liegenden Einlaufes und einer unmittelbar daran angeschlossenen Wasserkammer mit selbsttätigem Rohrabschluß. Ohne Oberwassergraben schließt sich hieran die 1620 m lange, 500 mm weite Druckleitung an, deren 1048,7 m langer oberer Teil aus gußeisernen, und deren unterer Teil aus Stahlrohren mit angeschweißten Bunden und durch Kupferringe und Asbesteinlagen abgedichteten losen Flanschen zusammengesetzt ist. Die ganze Druckleitung ist in der Erde eingebettet und nach Fertigstellung auf 50 Atmosphären Druck am unteren Ende geprüft worden. Im Kraftwerk setzt sich die Druckleitung in einer gußeisernen Verteilrohrleitung fort, von welcher Abzweigungen von 325 mm zu den Turbinen und am Ende eine Leerlaufleitung von 100 mm Weite abgehen, deren Absperrschieber vom Maschinenhaus betätigt wird. Von den vier verfügbaren Maschineneinheiten sind vorläufig zwei aufgestellt. Die Turbinen sind so ausgeführt, daß sie bei einem Nutzgefälle von 300 m und einer Wassermenge von 330 Litern in der Sekunde mit 500 Umdrehungen 1000 PS Normalleistung liefern. Sie sind als Löffelräder ausgebildet mit einem äußeren Durchmesser der Laufräder von 1400 mm. Das Kraftwasser wird jedem Laufrade durch einen mit Zungenschieber versehenen Einlautkopf mit absperrbarer 325 mm weiter Zuleitung zugeführt. Zur Regulierung dient ein Pendelregulator, welcher den Druck des auf einer Seite vom Kraftwasser, auf der |447| anderen Seite von gedrosseltem Kraftwasser beinflußten Servomotorkolbens verändert. Außerdem ist jede Turbinenwelle an beiden Enden mit Schwungrädern versehen. Jede Turbine ist andern einen Ende mit einer 600pferdigen Drehstromdynamo-, an dem anderen mit einer 400pferdigen Gleichstromdynamo- und einer Erregermaschine durch elastische Kupplungen verbunden. Der Gleichstrom wird unmittelbar in die 1500 m lange Speiseleitung der Strecke Cebbia–Mesocco, der Drehstrom durch eine 22,2 km lange Fernleitung in das Umformerwerk Roveredo abgegeben, von welchem mit Hilfe von Umformern der andere Teil der Bahn gespeist wird. (Boesch, Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen 1909, S. 26 bis 33.)

H.

Wasserkraft-Anlagen in Schweden und Norwegen.

Textabbildung Bd. 324, S. 447

Nach den neueren Schätzungen kann die Gesamtleistung der Wasserkräfte für Schweden auf 4000000 PS, für Norwegen auf 5000000 PS veranschlagt werden. Davon dürften in jedem dieser Länder etwa 10 v.H. nutzbar gemacht sein, wenn die im Bau befindlichen Anlagen fertiggestellt sein werden. Eine Uebersicht über die in Frage kommenden Kraftwerke gewährt die beigefügte Karte, worauf folgende Anlagen mit Buchstaben bezeichnet sind:

In Schweden:

S: Vier gegenwärtig im Bau befindliche Kraftwerke von je 4400 PS Leistung bei 9,45 m Gefälle, bestimmt zur Versorgung einiger Städte im Süden von Schweden.

H: Im Betrieb befindliches Kraftwerk Hemsjö von 4000 PS Leistung bei 15,24 m Gefälle ebenfalls für die Stromversorgung von Städten.

T: Im Bau begriffenes Kraftwerk Torsebro von 3000 PS Leistung bei einem Nutzgefälle von 10,06 m für städtische Stromversorgung.

G: Vollendetes Werk Gullspang von 24000 PS Leistung bei 21,95 m Gefälle, ausgerüstet mit 4000pferdigen Turbinen in offenen Schächten aus Eisenblech und Eisenbeton, dient zur Stromlieferung für verschiedene Zwecke.

F: Im Bau befindliches Forshult-Kraftwerk von 9000 PS Leistung bei 13,11 m Nutzgefälle.

U: Im Laufe dieses Jahres in Betrieb gelangendes Untra-Kraftwerk von 32000 PS Gesamtleistung bei 14,62 m Gefälle, bestimmt zur Lieferung von Strom nach der 136 km entfernten Hauptstadt Stockholm.

R: Im Bau befindliches Werk Ringdalsfors von 5000 PS Leistung bei 18,29 m nutzbarem Gefälle.

N: Geplante Werke Norrforsen, 80000 PS Leistung und 51,82 m Gefälle.

V: Wahrscheinlich im Laufe dieses Jahres in Betrieb kommendes Kraftwerk Vakkokoski von 27000 PS Leistung bei 18,29 m Gefälle, das am weitesten nördlich gelegene Wasserkraftwerk der Welt, bestimmt unter anderem zur Speisung der elektrisch zu betreibenden Staatsbahnstrecke Gellivare–Ofoten.

In Norwegen:

S: Kraftwerk Svaelgfos, bereits vollendet, 40000 PS Leistung bei 48,77 m nutzbarem Gefälle, bestimmt für die elektrische Stickstofferzeugung.

R: Im Bau begriffenes Kraftwerk Rjukanfos von 144000 PS Leistung bei 310,9 m Gefälle, ebenfalls für Stickstoffherstellung bestimmt.

T: Geplantes Kraftwerk Toke von 150000 PS Leistung bei 281,94 m Gefälle.

O: Geplantes Werk bei Otra von 38000 PS Leistung bei 50,29 m Nutzgefälle.

K: Geplantes Kraftwerk Kinservik, 60000 PS Leistung bei 772,13 m Gefälle.

A: Geplante Kraftwerke Aura, 110000 PS Gesamtleistung mit Gefällhöhen von 627,88 und 109,73 m.

Ueber die ebenfalls auf der Karte verzeichneten Kraftwerke Jössefors in Schweden (1800 PS Leistung bei 4,88 m Gefälle), Frykfors in Schweden (4000 PS Leistung bei 8,23 m Gefälle), Yngeredsfors in Schweden (8250 PS Leistung bei 18,29 m Gefälle), Vamafos in Norwegen (75000 PS Leistung bei 26,21 m Gefälle) und Tya in Norwegen (73000 PS Leistung bei 1002,77 m Gefälle) folgen besondere ausführlichere Mitteilungen. Alle diese fünf Kraftwerke sind nach Entwürfen der Vattenbyggnadsbyran in Stockholm ausgeführt worden. Sie sind wegen der großen Verschiedenheit der Gefälle und Wassermengen für die Betriebsverhältnisse der meisten skandinavischen Wasserkraft-Elektrizitätswerke kennzeichnend. Ein weiteres für die neueren Anlagen in diesen Ländern kennzeichnendes Merkmal bildet die erst in jüngster Zeit zum ersten Male versuchte, seitdem aber immer wieder mit Erfolg wiederholte Anwendung von Eisenbeton beim Bau der Dämme, Turbinenkammern, Grund- und Staumauern. [Engineering 1909 I, S. 342].

H.

Wasserkraftwerke am Genesee-River bei Rochester, Newyork.

Außer ihrem neuesten Kraftwerk No. 15 besitzt die Rochester Railway and Light Company an den Lower Falls des Genesee-River ihr gegenwärtig größtes, zur Zeit 4550 KW lieferndes Wasserkraftwerk; das verfügbare Gefälle von etwa 29,3 m Höhe wird durch ein quer über das Flußbett gelegtes altes hölzernes Wehr und einen daran anschließenden Staudamm aus Beton gewonnen, und das Kraftwasser durch ein geräumiges Vorbecken sowie drei kleinere und zwei große Druckrohre |448| dem Kraftwerk zugeführt. Die großen Druckrohre, von denen vorläufig erst eines im Betriebe ist, erhalten 3350 mm inneren und 29,1 m Nutzgefälle, die kleineren 1830 mm inneren . An das eine vorhandene große Druckrohr, welches aus etwa 16 mm dicken Stahlblechplatten genietet ist, sind gegenwärtig drei Turbinen von je 2100 PS Leistung, an die kleinen Druckrohre eine 900- und zwei 450pferdige Turbinen angeschlossen. Die großen Turbinen haben 1067 mm Laufraddurchmesser und Sturgeß-Regulatoren und sind mit Drehstrommaschinen von je 1200 KW Leistung bei 4150 Volt Spannung, die kleineren Turbinen, die mit Lombard-Regulatoren ausgerüstet sind, mit einer 500- und einer 300 KW-Dynamomaschine von 550 Volt Gleichstromspannung für Bahnbetrieb sowie mit einer Drehstrommaschine von 350 KW und 4150 Volt gekuppelt. Das Kraftwerk ist außerdem durch zwei Hochspannungsfernleitungen für 11000 Volt an das Niagara-Kraftwerk der Ontario Power Company angeschlossen, um für den Fall von Wassermangel gedeckt zu sein.

Weiter hat die Rochester Railway and Light Company an den Upper Falls ein Wasserkraftwerk errichtet, welches bei günstigen Wasserverhältnissen bis zu 3000 KW Belastung aufnehmen kann. Es wird aus dem Browns Race, einem vom Genesee-River abgezweigten längeren Triebwerkskanal, gespeist und enthält eine größere Anzahl von kleinen Turbinen, welche durch Riemen mit Edinson-Zweipolmaschinen gekuppelt sind. Es sind vorhanden: zwei 500pferdige Doppelturbinen für den Antrieb von vier Edisonmaschinen von je 150 KW, zwei 500pferdige Einradturbinen ebenfalls für vier Edisonmaschinen von je 150 KW, eine 500pferdige Turbine, welche durch Seile eine Vorgelegewelle antreibt. Von dieser werden zwei Edisonmaschinen von je 150 KW und 125 Volt durch Riemen bewegt. Von größeren Maschinengruppen sind endlich drei 1200pferdige Turbinen zu erwähnen, die zum Teil durch Riemen, zum Teil unmittelbar mit 800 KW-Maschinen gekuppelt sind. Bemerkenswert ist, daß die alten Bipolarmaschinen von Edison sich bei den gesteigerten neueren Anforderungen gut bewähren, sogar den heftigen Belastungsstößen besser Widerstand leisten sollen, als neuere Maschinen. Sie sind dabei in der Anschaffung sehr billig gewesen. Eine Anzahl solcher Maschinen findet sich auch noch in anderen Kraftwerken der Gesellschaft, und sie sollen sich hier bei der Aufnahme von plötzlichen Mehrbelastungen gut bewährt haben.

Zu erwähnen ist endlich noch eine dritte Wasserkraftanlage der Rochester Railway and Light Company, welche sich unmittelbar an das größte Dampfkraftwerk dieser Gesellschaft anschließt. Diese Dampfkraftanlage ist mit drei stehenden Dampfdynamos von je 1360 KW und 4150 Volt, zwei liegenden 1800pferdigen Dampfmaschinen und einer Curtis-Turbodynamo von 3000 KW Leistung ausgerüstet und dazu bestimmt, bei eintretendem Wassermangel den größten Teil der Belastung des umfangreichen Stromnetzes dieser Gesellschaft aufzunehmen. In einem Anbau dieses Kraftwerkes ist eine ältere Wasserkraftanlage untergebracht, welche durch ein 2130 mm weites Druckrohr aus dem schon erwähnten Browns Race mit Kraftwasser von etwa 29,5 m Gefälle versorgt wird und dessen drei Turbinen anstelle von kleineren Stromerzeugern neuerdings zwei unmittelbar gekuppelte Drehstrommaschinen von je 350 KW Leistung bei 4150 Volt und eine 300 KW-Gleichstrommaschine von 550 Volt erhalten haben. [Electrical World 1909 I, S. 207 bis 211 und S. 267 bis 271.]

H.

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