Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1910, Band 325 (S. 28–31)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj325/ar325009

Polytechnische Rundschau.

Bekohlanlage mit Becherwerk.

Eine neuere, für die Württembergische Staatseisenbahn bestimmte Bekohlanlage mit Becherwerk gestattet die gleichzeitige Entleerung von 3–4 Kohlenwagen in zehn unterirdische, aus Beton hergestellte Vorratbehälter, die auf beiden Seiten mit Einschüttöffnungen von je 4 m Länge und 1,4 m Breite versehen sind. Diese Oeffnungen sind durch Roste aus ⌶-Eisen mit einer lichten Spaltweite von 30 cm abgedeckt, auf denen die über dieses Maß hinausgehenden Kohlenstücke zerschlagen werden können. Das Fassungsvermögen der unterirdischen Kohlenbunker beträgt 270 t. In einem zwischen den Behältern angeordneten, unterirdischen Kanal bewegt sich die doppelsträngige kräftige, durch Stahlbolzen gekuppelte Becherkette des 75 t/Std. leistenden Becherwerkes. Es entleert die Kohle in den Hochbehälter von 2 × 35 = 70 t Fassungsvermögen und in einen Kohlenbunker von 260 t Fassungsraum, die beide etwa 3 m hoch über dem Gelände angeordnet sind. Die Becherkette wird durch einen 23 PS-Elektromotor mittels doppelten Stirnradvorgeleges und Schneckenantriebes in Umlauf gesetzt. Der aus Eisenblech und Formeisen bestehende Hochbehälter ermöglicht mittels zweier Ausläufe in höchstens 5 Min. zwei Lokomotiven zu bekohlen, wobei nur ein Mann zur Bedienung erforderlich ist. Der gesamte Lagerraum genügt zur Aufspeicherung von 600 t Kohle. (C. Guillery.) (Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure 1909, Nr. 42, S. 1719.)

J.

Eisenbahnmotorwagen im Dienste der Vereinigten Arader und Csanáder Eisenbahnen.

In dem Kampfe, der schon seit einigen Jahren zwischen den Anhängern des bisherigen Lokomotivbetriebes und denjenigen geführt wird, welche durch Trennung des Personen- und Güterverkehrs und Beförderung der Personen mit schnellbeweglichen, im Verhältnis zu ihrer Förderleistung leichten Eisenbahnmotorwagen die außerordentlich ungünstigen Verkehrsverhältnisse der Neben- und Kleinbahnen zu beleben wünschen, wird immer wieder mit gewissem Recht auf die günstigen Erfahrungen hingewiesen, welche die Vereinigten Arader und Csanáder Eisenbahnen mit ihren Motorwagenbetrieben gesammelt haben. Zu berücksichtigen ist allerdings hierbei, daß gerade auf diesen Bahnen die Verkehrsverhältnisse früher ganz darnieder lagen und daß es nicht viele Nebenbahnen in Deutschland geben dürfte, welche mit so geringen Verkehrsziffern rechnen müssen. Immerhin beweist aber das Vorgehen der preußischen Eisenbahnen, die bekanntlich den Betrieb von elektrischen Motorwagen mit Akkumulatoren seit etwa zwei Jahren in größerem Maßstabe aufgenommen haben, daß auch in Deutschland Gelegenheit zur Verwendung derartiger Fahrzeuge in ausreichendem Maße vorhanden ist. Die Ergebnisse des Betriebes mit Eisenbahnmotorwagen auf den Vereinigten Arader und Csanáder Eisenbahnen1) werden daher, als diejenigen, welche den Grund zu dem heutigen Sieg der Eisenbahnmotorwagen gelegt haben, dauernd wertvoll bleiben.

Im Zusammenhange mit ihren Motorwagenbetrieben hat diese Eisenbahnverwaltung nach und nach ein Kapital von etwa 1,7 Millionen Mark investiert, wofür folgende Fahrzeuge beschafft worden sind:


Anzahl

Bauart
Maschinenleistung
PS
1 Daimler-Benzinmotorwagen 40
4 Ganz- Dampfmotorwagen 50
22 Benzin-Elektromotorwagen, De
Dion & Bouton-Westinghouse

40
13 Benzin-Elektromotorwagen, De
Dion & Bouton

70
1 Benzin-Elektromotorwagen,
Westinghouse

80
31 Motoranhängewagen

Mit diesen Fahrzeugen wird seit Anfang des Jahres 1906 der Verkehr auf sämtlichen, zusammen 393 km langen Linien dieser Eisenbahnverwaltung abgewickelt, mit Ausnahme der beiden Hauptlinien Arad-Szeged von 120 km und Arad-Brád von 167 km Länge, auf denen außer den Motorwagen täglich zwei Zugpaare mit Lokomotivenbespannung für die Beförderung der Post-, Eil-, Stückgüter und anderen Ladungen verkehren. Die Jahresleistung dieser Züge hat aber 1908 nicht mehr als 423802 Zugkilometer, d.h. nicht mehr als 22 v. H. der Gesamtleistung der Personenzüge betragen. Von besonderem |29| Interesse sind die Kosten des Betriebes, über welche genaue Aufzeichnungen bis zurück zum Jahre 1903 in der nachstehenden Tabelle vereinigt sind.

Betriebsjahr 1903 1904 1905 1906 1907 1908
Jährliche Gesamtleistung der Motorwagen in Zugkilometern 107850 267012 309788 1080257 1440467 1480346
Auf ein Zugkilomter entfallen Zahl der Fahrgäste 1,3 1,4 1,55 1,23 1,17 1,22
Einnahmen in Pf. 56,5 61,7 68,9 66,0 69,7 72,4
Ausgaben für Personal „ „ 5,78 5,36 5,78 6,64 7,56 7,05
„ „ Heizstoffe „ „ 6,80 6,89 6,21 7,57 8,92 10,63
„ „ Schmier- und Putzmittel „ „ 1,78 1,02 1,02 2,12 1,70 1,44
„ „ Lokomotivenaushilfe, Verschiedenes „ „ 4,42 1,28 1,95 0,85 0,93 2,08
„ „ Beleuchtung, Heizung, Reinigung der
Wagen

„ „

0,25

0,25

0,17

0,25

0,43

0,34
„ „ Stempel- und Steuergebühren „ „ 10,72 11,31 11,74 11,82 12,50 13,10
„ „ Erhaltung der Wagen „ „ 4,68 4,08 4,51 4,59 6,12 6,63
Insgesamt Betriebsausgaben „ „ 34,43 30,13 31,38 33,84 38,16 41,27
Betriebsüberschuß „ „ 22,07 31,57 37,52 32,16 31,54 31,13
Betriebsausgaben bei den Personenzügen mit Loko-
motivenbetrieb

„ „

66,0

66,6

67,0

66,3

76,7

76,2

Die Zusamenstellung zeigt zunächst, daß der durchschnittliche Verkehr auf diesen Bahnen trotz der wesentlichen Erhöhung der Zugleistungen nicht abgenommen, daß also eine gesteigerte Benutzung der Fahrzeuge stattgefunden hat; die günstige Wirkung der verbesserten Fahrgelegenheiten auf die Hebung des Verkehrs wird dadurch bestätigt. Was die Ausgaben anbelangt, so sind die Kosten für Heizstoffe unter dem Einfluß der Preissteigerungen gestiegen. Bei Holzkohle hat z.B. die Preissteigerung fast 100 v. H., bei Benzin zeitweilig ebenfalls etwa 50 v. H. betragen. Ebenso haben die Arbeitslöhne eine Erhöhung um 20 v. H. erfahren. Die plötzliche Steigerung der Erhaltungskosten der Wagen in den Jahren 1907 und 1908 erklärt sich daraus, daß bei 36 von den Benzin-Elektromotorwagen der Ersatz von zwölf Benzinmotoren von 36 PS durch solche von 40 PS, sowie auch anderweitige Verbesserungen und Ergänzungen der Wageneinrichtung auf dieses Konto übernommen und aus der laufenden Rechnung bestritten worden sind. Eine allmähliche Steigerung dieser Ausgaben ist auch in den anderen Jahren nicht zu verkennen. Sie erklärt sich aus der wachsenden Abnutzung der Fahrzeuge, der durch entsprechende Abschreibungen Rechnung getragen werden muß. Bei alledem halten sich die gesamten Betriebsausgaben immer noch weit unter den Einnahmen, so daß ein ganz ansehnlicher, für die Deckung der Abschreibungen vollkommen genügender Betriebsüberschuß verbleibt, während, wenn die aus dem wirklichen Lokomotivbetrieb dieser Bahn entnommenen Betriebsausgaben in Frage kämen, mit dauerndem Betriebsverlust gerechnet hätte werden müssen.

H.

Der Kolbenkompressor und der Turbokompressor.

Wertvolle Ergebnisse für die Beurteilung beider Maschinenarten lieferten Versuche an einem durch eine Kolbendampfmaschine angetriebenen Kolbenkompressor und einem durch eine Dampfturbine angetriebenen Turbokompressor von gleicher Leistung. Der Kolbenkompressor befindet sich auf dem Anselmschacht der Witkowitzer Steinkohlengruben und liefert in mehrstufiger Kompression mit Zylindern von 565 und 800 mm Durchm. und 800 mm Hub und mit Kühlung in einer Zwischenkammer stündlich 4000 cbm Luft von 8 at absoluter Spannung. Die Kompressorzylinder sitzen in Tandemanordnung hinter den Zylindern der liegenden Verbunddampfmaschine von 650 und 950 mm Zylinderdurchm. und 800 mm Hub. Bei einem Versuch betrug die indizierte Leistung der Dampfmaschine 480 PS nach dem Indikatordiagramm, die indizierte Kompressorleistung 422,5 PS, der mechanische Wirkungsgrad der Maschine betrug also v. H. Der Dampfverbrauch der Maschine wurde dadurch gemessen, daß das Kondensat des Oberflächenkondensators gewogen wurde; das Vakuum betrug bei dem Versuch 80 v. H., der Anfangsdruck des Dampfes 9,5 at abs. Die vom Kompressor gelieferte Luftmenge wurde in einen Behälter von 30 cbm Inhalt geleitet und von dort durch eine Düse mit Hilfe eines Regelventils ins Freie gelassen, welches eine verschiedene Einstellung des Druckes hinter der Düse gestattete. Das Druckverhältnis wurde über dem kritischen Wert gehalten, so daß man auf parallele Stromfäden beim Austritt aus der Düse rechnen konnte. Die Düsenmündung hatte einen Durchm. von 31,4 mm. Mit dem bekannten Düsenquerschnitt, der Temperatur- und Druckmessung und unter Annahme eines Ausflußkoeffizienten = 0,975 ließ sich das durchströmende Volumen nach bekannten Formeln berechnen. Das Verhältnis der Drucke vor und hinter der Düse wurde bei dem Versuch auf dem Wert 1,43 gehalten; die Temperatur wurde mit einem Quecksilberthermometer gemessen. Es ergab sich nach der Messung eine tatsächlich angesaugte Luftmenge von 3850 cbm i. d. Stunde, gegenüber einer theoretischen Menge von 4320 cbm; der volumetrische Wirkungsgrad betrug somit 89 v. H. Die Leistung für isothermische Kompression der tatsächlich angesaugten Luftmenge auf 8,14 at abs. berechnet sich zu 300 PS, bei einem gemessenen stündlichen Dampfverbrauch von 3155 kg betrug der Verbrauch an trocken gesättigtem Dampf von 9,5 at abs. Anfangspannung 10,52 für 1 PS/isoth. i. d. Stunde. Die Temperatur der komprimierten Luft betrug hinter der ersten Stufe 88°, hinter der zweiten und dritten Stufe 92°.

Der Turbokompressor, von den Skodawerken in Pilsen für den Tiefbauschacht der Witkowitzer Steinkohlengruben in Mährisch-Ostrau geliefert, besteht aus 4 Gehäusen mit zusammen 36 Rädern, in denen stündlich 4000 cbm Luft auf 7 at abs. verdichtet werden. Die 4 Rädergruppen mit Rädern von 500, 430, 400 und 370 mm Durchm. werden von 2 Abdampfturbinen von je 225 PSe Leistung, Bauart Rateau, angetrieben. Die Geschwindigkeit der Maschine kann zwischen 4350 und 4700 Umdrehungen i. d. Min. durch einen Leistungsregulator verändert werden. Der Kompressor hat keine Zwischenkühlung, sondern nur einen gekühlten Mantel, die Kompression weicht jedoch trotzdem nicht viel von der Isotherme ab. Die Turbinen werden vom Abdampf der Hüttenmaschinen gespeist, |30| welcher in einem Rateauschen Akkumulator mit 35 cbm Wasserinhalt gesammelt wird; stündlich wurden 6500 kg Dampf von 1 at abs. gebraucht. Der Oberflächenkondensator mit elektrisch angetriebenen Pumpen erzeugte ein Vakuum von 94 v. H.

Die tatsächlich geförderte Luftmenge, die in gleicher Weise wie beim Kolbenkompressor gemessen wurde, betrug 4050 cbm i. d. Stunde. Die entsprechende Leistung für isothermische Kompression auf 7 at abs. berechnet sich zu 292,5 PS. Es betrug also die für 1 PS/isoth. stündlich nötige Dampfmenge 22,2 kg. Eine zweite Messung bei ¾ Belastung ergab 25 kg Abdampf i. d Stunde für 1 PS/isoth.

Rechnet man zum Vergleich der Resultate des Kolben- und Turbokompressors den Dampfverbrauch der Abdampfturbine auf denjenigen einer Frischdampfturbine von gleichem thermodynamischen Wirkungsgrad auf Grund der verfügbaren Dampfwärmen um, so ergibt sich für den Turbokompressor ein Dampfverbrauch von 11,52 kg für 1 PS/isoth. i. d. Stunde gegenüber 10,52 kg beim Kolbenkompressor. Berücksichtigt man weiter, daß der Dampfverbrauch noch geringer wird, wenn statt zwei Turbinen eine einzige Turbine von 450 PS verwendet wird, so kommt man auf ∾ 10,4 kg für 1 PS/isoth. i. d. Stunde. Die beiden Maschinen kommen sich also hinsichtlich ihrer Oekonomie ziemlich nahe. Um einen Anhalt für den Wirkungsgrad des Turbokompressors zu erhalten, kann folgende Rechnung angestellt werden. Der verfügbare Wärmeinhalt des den Abdampfturbinen zugeführten Dampfes betrug 81,8 W. E.; bei 6500 kg Dampf i. d. Stunde ergibt dies eine theoretische Turbinenleistung von 840 PS. Wird der thermische Wirkungsgrad der Abdämpfturbinen nach den Versuchen von Sauvage & Picon an einer ähnlichen Turbine von 300 PS zu 0,53 angenommen, so ergibt sich eine Nutzleistung der Turbinen von 445 PS und mit der aus dem Kompressordiagram für isothermische Kompression berechneten Kompressorleistung von 292,5 PS, ergibt sich ein Kompressorwirkungsgrad für isothermische Kompression von 65,8 v. H.

Bei dem Kolbenkompressor ergibt sich mit den Resultaten des eingangs erwähnten Indizierversuches genau das gleiche Resultat, also die volle Gleichwertigkeit eines dreistufigen Kolbenkompressors und eines Turbokompressors sowohl im Dampfverbrauch wie im Kompressorwirkungsgrad. (Havlicek.) [Zeitschrift d. V. deutscher Ingenieure 1909, S. 1795–1803.]

M.

Abnahmeversuche an den Turbinen des Gullspang-Wasserkraftwerkes.

Das im vollen Ausbau für sechs Maschinengruppen bemessene Kraftwerk ist vorläufig mit drei Doppel-Francis-Turbinen mit wagerechter Welle ausgerüstet worden, die bei 20 m Gefälle und 250 Umdrehungen i. d. Min. je 4000 PS leisten und hierbei mit voller Belastung 79 v. H., mit ¾ Belastung 78 v. H. und mit halber Belastung 72 v. H. Wirkungsgrad liefern sollen. Eine vierte Turbine von 4500 PS soll die gleichen Wirkungsgrade ergeben. Die Turbinen sind in offenen Schächten von 5500 mm Weite aus Blech mit Betonausmauerung gelagert und haben Stahlgußlaufräder von 1135 mittl. , mit Leiträdern, die 18 Leitschaufeln enthalten. Die Schaufeln der Laufräder sind aus 12 mm dickem Stahlblech hergestellt. Zur Regulierung, die bei Entlastungen oder Belastungen von 100 v. H. nicht mehr als 15 v. H. Geschwindigkeitsänderung gestatten soll, dienen Druckölregulatoren, die von Kapselpumpen mit Drucköl gespeist werden. Die Versuche haben folgende Hauptergebnisse geliefert:


Turbine
Nr.
Leitschaufel-
öffnung
Druckhöhe Saughöhe Gesamt-
gefälle
Um-
drehungen
Nutzleistung Auf 20 m Gefälle
umgerechnet
Um-
drehg.
Nutz-
leistung
in mm in m in m in m i. d. Min. in PS i. d. Min. in PS
1 25 16,70 3,95 20,65 150 1222 147 1166
1 70 16,47 3,85 20,32 191 3368 189 3290
1 105 16,14 3,73 19,87 217 4170 218 4215
1 125 16,03 3,71 19,74 220 4245 222 4320
2 50 16,22 4,03 20,25 174 2474 173 2434
2 70 16,15 3,98 20,13 185 3234 185 3210
2 100 16,00 3,95 19,95 212 4045 212 4045
2 124 15,80 3,90 19,70 220 4270 222 4375
3 50 16,52 4,00 20,52 166 2426 164 2330
3 70 16,36 3,95 20,31 182 3255 181 3170
3 100 16,18 3,90 20,08 213 4110 213 4080
3 124 16,00 3,85 19,85 220 4310 221 4350

[Teknisk Tidskrift 1909, S. 105–111.]

H.

Doppelter Projektionsoscillograph.1)

Der nach Angaben von Professor Abraham in Paris seitens der Cambridge Scientific Instrument Company Ltd. hergestellte Apparat, der durch seine einfache Arbeitsweise bemerkenswert ist, besteht aus zwei Teilen: einem doppelten Galvanometer und einem Synchronmotor. Die beiden Galvanometer sind genau gleich und völlig unabhängig voneinander. Ihre beweglichen Teile bestehen je aus einem schmalen rechteckigen Aluminiumrahmen, der eine Kurzschlußwindung darstellt, und etwa 38 mm lang, 6 mm breit und 0,9 mm dick ist. Jeder Rahmen trägt einen verhältnismäßig großen Spiegel von 48 qmm Fläche. Zur Aufhängung in dem Felde eines permanenten Magneten ist ein so dünner Silberdraht benutzt, daß praktisch keine Torsionswirkung auftritt. Der Rahmen bildet die Sekundärspule eines kleinen Transformators, in dem durch ihn lameliierte Eisenkerne hindurchragen, auf denen eine Primärwicklung angebracht ist. Der zu untersuchende Strom wird der letzteren zugeführt, und es entsteht infolge der gewählten Abmessungen ein den Amperewindungen proportionaler Kraftfluß, auf den die Hysteresis des Eisens keinen wesentlichen Einfluß ausübt.

Der Synchronmotor dient dazu, den von den Spiegeln zurückgeworfenen Lichtstrahlen, die beim Durchleiten eines Wechselstromes durch die Galvanometerspulen sich in wagerechter Ebene bewegen, gleichzeitig eine senkrechte Bewegung zu erteilen. Sein Rotor, welcher aus einem einfachen eisernen Zahnrad besteht, treibt hierzu ein wagerecht gelagertes, dreiseitiges total reflektierendes Prisma an. Letzteres allein würde nur drei Reflektionen bei einer Umdrehung hervorbringen. Da diese bei geringer Drehzahl des Prisma nicht ausreichen, den Eindruck eines fortlaufenden Linienzuges hervorzubringen, sind über und unter dem Prisma in geeigneter Neigung je zwei weitere Spiegel angebracht, so daß insgesamt zwölf Reflektionen bei jeder Umdrehung erfolgen.

Um mit dem Instrumente die Spannungskurve eines Wechselstromes aufzunehmen, werden die Enden einer Galvanometerspule mit den Klemmen eines Kondensators verbunden, dessen eine Klemme an den zu untersuchenden Stromkreis angeschlossen ist. Den Oscillographen durchfließt alsdann der Ladestrom des Kondensators, dessen Momentanwerte den jeweiligen Spannungswerten proportional sind. Zur Aufnahme einer Stromkurve ist ein Hilfstransformator nötig, dessen Sekundärwicklung die Galvanometerspule speist, und durch dessen Primärwicklung der zu untersuchende Strom geleitet wird. Der Hilfstransformator besteht hierbei aus zwei einander gleichen |31| Teilen, die mit entgegengesetzten Polen nebeneinander angeordnet sind, um die Wirkungen von Streufeldern aufzuheben. Ferner kann mit dem Instrument die Intensitätsänderung eines magnetischen Wechselfeldes untersucht werden, indem mit den Klemmen der Galvanometerspule die Klemmen einer in dem zu untersuchenden Felde angeordneten Prüfspule verbunden sind. Die Prüfspule muß etwa dieselbe Selbstinduktion wie das Galvanometer haben, um die größte Empfindlichkeit zu ergeben. Schließlich kann das Instrument auch als ballistisches Galvanometer verwendet werden. Allerdings ist seine Empfindlichkeit für diesen Zweck nur gering.

Ein Vergleich der Ergebnisse des Abrahamschen Oscillographen mit denen der Blondelschen und der Duddelschen Instrumente haben für den ersteren eine bemerkenswerte Genauigkeit ergeben. Jedoch ist er mit Rücksicht auf den Transformator, der ein wesentlicher Bestandteil des verwendeten Galvanometers ist, nicht in demselben Maße für alle Zwecke wie die anderen Instrumente verwendbar. [The Electrician 1909, S. 500–502.]

Pr.

|28|

Zeitung des Vereins deutscher Eisenbahn Verwaltungen 1909, S. 1039.

|30|

s. D. p. J. 1906, Bd. 321, S. 670; 1907, Bd. 322, S. 669.

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