Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1912, Band 327 (S. 427–431)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj327/ar327137

POLYTECHNISCHE RUNDSCHAU.

Eine amerikanische Wechselstrom-Vollbahn im Hoosac-Tunnel. Durch den 7,65 km langen Hoosac-Tunnel führt eine der wichtigsten Vollbahnen, welche Boston mit Albany verbindet. Gelegentlich der Uebernahme dieser Bahnlinie durch die New York-, New Haven- und Hartfordbahn im Jahre 1910 wurde die Linie elektrisiert, |428| und am 18. Mai 1911 verkehrte der erste elektrische Zug durch den Tunnel.

Zum Betrieb der Strecke wurde ein Kraftwerk von 6000 KW Gesamtleistung erbaut, von welchem eine 4 km lange Hochspannungsleitung bis an die Eisenbahn herangeführt wurde. Zur Verwendung gelangt Wechselstrom von 11000 Volt Spannung und 25 Perioden.

Da die oben erwähnte Bahn eine der wichtigsten Verkehrslinien ist, so kommt eine ziemlich dichte Zugfolge in Betracht. Es verkehren täglich etwa 95 bis 100 Züge in beiden Richtungen. Mit Hilfe elektrischer Streckenblockungen ist es jetzt gelungen, drei Züge auf einmal hintereinander durch den Tunnel fahren zu lassen und die Leistungsfähigkeit desselben auf das dreifache zu erhöhen. Die Personenzüge gebrauchten bisher zum Passieren des Tunnels etwa 12 Minuten, was bei Dampfbetrieb sehr unangenehm ist, da sich der Tunnel mit Rauch füllt, so daß sämtliche Fenster geschlossen werden müssen. Da die Rauchbelästigung nun vollkommen fortfällt, ist es auch möglich geworden, elektrische Blocksignale anzuwenden, welche nun gut sichtbar sind. Die Durchfahrt durch den Tunnel kann jetzt mit geöffneten Fenstern erfolgen.

Die elektrische Strecke ist bedeutend länger als der Tunnel selbst, nämlich 12,8 km. Der Betrieb erfolgt in der Art, daß an den Ausgangspunkten des elektrischen Betriebs eine elektrische Lokomotive vor die Dampflokomotive gelegt wird und dann den ganzen Zug durch den Tunnel schleppt. Das Feuer der Dampflokomotiven wird dabei derart instand gehalten, daß es bei Einfahrt in den Tunnel vollkommen durchgebrannt ist und während der Durchfahrt nicht bedient zu werden braucht, so daß sich keine Rauchgase entwickeln.

Das Kraftwerk zum Betrieb der Vollbahn ist derart angelegt worden, daß es später zum Betrieb der elektrischen Straßenbahn benutzt werden kann, wenn für die elektrische Zugförderung ein Wasserkraftwerk auf der anderen Seite des Tunnels errichtet sein wird. Es enthält im Untergeschoß drei Abteilungen. In der einen davon sind die Worthington-Kesselspeisepumpen und die Ventilatoren für die Unterwindfeuerung sowie die Aschfalltrichter untergebracht. In der mittleren Abteilung befinden sich zwei Westinghouse-Leblanc-Strahlkondensatoren, Oelfilter, eine Batterie von 120 Amperestunden, Transformatoren und eine Werkstätte. Die dritte Abteilung enthält die beiden 60000 Volt Höchststrom-Oelunterbrecher. Das Hauptgeschoß wird eingenommen vom Kesselraum, in dem vier Wasserrohrkessel mit mechanischer Feuerung stehen, einem Sturtevant-Rippenvorwärmer, zwei Rauchgasabzugrohren, Meßvorrichtungen, Schüttrümpfe usw. Es ist noch Platz vorhanden, um die Kesselanlage auf das Doppelte zu vergrößern.

Das Heranschaffen der Kohle nach einem 68 t haltenden Sammelhochbehälter geschieht mittels Trichterwagen und Becherkette. Zur Rückkühlung des Kondenswassers dient ein großer Teich, dem das Kondenswasser mittels zweier über ihn verlegter Sprührohre zugeführt wird. Diese Sprührohre von je 92 m Länge lassen das Wasser aus 110 Düsen fontänenartig in die Luft austreten. Bei der dadurch stattfindenden feinen Unterteilung des Wassers wird es sehr gut gekühlt. Als Kondenswasserpumpe dient eine durch einen 100 pferdigen Induktionsmotor angetriebene Kreiselpumpe, und als Reserve ist eine weitere Pumpe mit Dampfmaschinenantrieb vorhanden.

Der Maschinenraum enthält zwei Drehstromerzeuger von 2750 KW bei 11000 Volt und 25 Pulsen, welche mit Parsons-Westinghouse-Dampfturbinen gekuppelt sind. Ferner zwei Stück Erregermaschinen von 100 KW mit Dampfturbinen- bezw. Drehstrommotorenantrieb. Außerdem sind vorhanden ein kleiner Motorgenerator zum Aufladen der Akkumulatorenbatterie, eine Luftpumpe zum Reinigen der Maschine und ein 27 t-Laufkran.

Von den drei Phasen des Drehstromerzeugers liegt die eine am Fahrdraht, die zweite an einer Leitung für Licht und Kraft, die dritte ist an die Fahrschienen angeschlossen.

Die Generatoren, welche für die elektrische Zugförderung im Tunnel und die Licht- und Kraftversorgung der Werkstätte einfachen Wechselstrom liefern, versorgen nebenher auch die Einankerumformer-Unterwerke der Berkshire-Straßenbahnen mit Drehstrom.

Die 3 km lange Fernleitung besteht aus fünf Kupferseilen, von denen zwei die Energie dem Fahrdrahtnetz, also den Lokomotiven zuführen. Die Leitungen sind auf Türmen verlegt, welche außerdem noch die Kraft-, Kontroll- und zwei Telephonleitungen tragen. Im Tunnel sind die Fahrdrahtleitungen im Fels verankert.

Die elektrischen Lokomotiven sind von den Baldwinwerken erbaut, während die elektrischen Einrichtungen von der Westinghouse-Gesellschaft geliefert wurden. Von den Lokomotiven sind drei Stück vorwiegend für den Güterzugsdienst, die anderen für den Personenzugs- und leichten Güterzugsdienst bestimmt. Die Güterzugslokomotiven besitzen eine größte Zugkraft von 30400 kg und eine Geschwindigkeit von 48 km i. d. Std., während die Personenzugslokomotiven eine größte Zugkraft von 18000 kg und eine Geschwindigkeit bis zu 80 km i. d. Std. aufweisen. Der Unterschied liegt nur im Uebersetzungsverhältnis der Zahnräder, und nach Auswechselung derselben würde die Personenzuglokomotive in eine Güterzuglokomotive umgeändert sein und umgekehrt. Das Gewicht der Lokomotiven beträgt je 118 t, das Reibungsgewicht 85 t. Sie besitzen bei 11,72 m Gesamtachsstand eine Länge von 19,65 m. Jede Lokomotive ist mit zwei gekuppelten Drehgestellen ausgerüstet, welche aus je zwei Treibachsen von 1,6 m Raddurchmesser und einer kurvenbeweglichen Laufachse von 1,6 m Raddurchmesser bestehen. Der Achsstand der Treibachsen beträgt je 2,14 m. Die Verbindung der beiden Drehgestelle zu einem Wagen geschieht durch eine sehr kräftige Kuppelstange.

Jede Lokomotive besitzt vier Stück Wechselstrommotoren von je 380 PS, welche mit den Drehgestellrahmen verschraubt sind, also vollständig zu den abgefederten Massen gehören. Die Bewegungsübertragung |429| auf die Treibachsen erfolgt durch zwei ebenfalls abgefederte Zahntriebe, welche auf beiden Seiten gleiche Umfangskräfte besitzen und dadurch den Anlauf der Motoren unter voller Last gestatten. Die Zahnräder treiben zunächst eine hohle Achse an. welche mit einem Spiel von 38 mm um die Treibachse greift, und deren Lager am Motorwagen befestigt sind. Die Verbindung der Hohlwelle mit der Treibachse erfolgt durch ein System von Wickelfedern, welche dem Rad ziemliche Bewegungsfreiheit gegenüber den verschiedenen Gleisunebenheiten geben, ohne daß eine Rückwirkung auf den Motor eintreten würde. Außer den obenerwähnten vier Wechselstrommotoren von je 380 PS besitzen die Lokomotiven noch folgende Ausrüstungsteile:

Ein Autotransformator mit Gebläsewindkühlung; zwei durch Druckluft gesteuerte Scherenstromabnehmer für 11000 V; einen 11000 V-Ausschalter; drei Ueberspannungs-Schutzdrosselspulen; vier druckluftgesteuerte Einfachschalter; zwei zehnpferdige Einphasenmotoren zum Kompressorantrieb; einen selbsttätigen Anlasser für diese Motoren; zwei siebenpferdige Gebläsemotoren; zwei Sammlerbatterien (20 V) für den Steuerstrom; einen Motorgenerator zum Laden der Sammler; ein Höchstgeschwindigkeitsrelais; zwei Fahrschalter; zwei Temperaturanzeiger für die Hauptmotoren und die erforderlichen Ausschalter, Steckdosen und Hüpfschalter für die Vielfachsteuerung.

Der Autotransformator besitzt zwölf Anzapfstellen, so daß für das Anfahren und die Geschwindigkeitsregelung eine hinreichende Abstufung der Motorspannung erzielt werden kann. Es ist ferner ein Geschwindigkeitsrelais vorgesehen, das die Motoren bei einer bestimmten Höchstgeschwindigkeit selbsttätig abschaltet. Dadurch wird verhütet, daß die Lokomotive den Zug auf eine Geschwindigkeit beschleunigt, die den Motorankern schädlich sein würde. Dagegen verhindert diese Einrichtung nicht das Fahren mit hoher Geschwindigkeit im Gefälle bei stromloser Lokomotive. Das Relais besteht aus zwei Spulen, deren Kerne an einem zweiarmigen Hebel, der eine Kontaktscheibe dreht, angelenkt sind. Die eine Spule wird von dem Motorstrom über einen Reihentransformator durchflössen, die andere steht unter der Wirkung der Ankerquerspannung. Die Kontaktscheibe steht in der Regel außer Kontakt und zwar durch den stärkeren Zug der Motorspule; läuft indessen der Motor so schnell, daß die Ankerquerspannungsspule die andere durch den kleiner gewordenen Motorstrom durchflossenen in ihrer Wirkung übertrifft, so schließt die Kontaktscheibe einen Stromkreis, der vermöge eines Hilfsrelais den Steuerstrom zu dem Motorhauptschalter öffnet. [Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen, 24. III. 12.]

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Ueber die Versorgung der Berliner Bahnhöfe mit Oelgas hielt Regierungsbaumeister F. Landsberg einen längeren Vortrag im Verein deutscher Maschineningenieure.

Der Vortragende wies darauf hin, daß die Güte der Beförderung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit und Bequemlichkeit zunehmend höheren Ansprüchen genügt. Dies trifft auch auf die Beleuchtung der Personenwagen zu. Früher wurde in Schnittbrennern (offene Flamme) ein Gemisch aus ¾ Oelgas und ¼ Azetylengas verwandt. Durch Einführung der Glühstrumpfbeleuchtung wurden bessere Lichteffekte bei sparsamem Gasverbrauch erzielt. Der Uebergang zur reinen Oelgasbeleuchtung hatte zur Folge, daß die Oelgaserzeugung um ¼ gesteigert werden mußte, da allmählich die Azetylenbereitung eingestellt wurde. Für Berlin, als die größte Zugbildungsstation wurde bei dieser Gelegenheit die Gasversorgung sämtlicher Bahnhöfe in großzügiger Weise ausgebaut. Alle Gasanstalten und Bahnhöfe wurden durch ein Leitungsnetz aus Stahlrohren verbunden; dieses wird von einigen größeren Anlagen gespeist, die stets gut ausgenutzt werden und daher wirtschaftlich arbeiten. Mehrere kleinere Anstalten konnten dauernd oder wenigstens für den Sommer, d. i. die Zeit geringen Bedarfs, geschlossen werden. Die Leitungsanlage, die in diesem Umfange bisher noch nicht ausgeführt ist, verläuft längs den Gleisen des Nord- und Südrings und besitzt Zweigleitungen nach den einzelnen Bahnhöfen und Gasanstalten.

Der Vortragende erläuterte an Hand von Lichtbildern ihre Eigentümlichkeiten und die Schwierigkeiten bei der Herstellung, ferner ein neues Verfahren der Oelgasbereitung, das von der Firma Julius Pintsch in zwei der größten Gasanstalten mit Erfolg eingeführt ist; bei diesem werden die bekannten Retortenöfen durch Apparate ersetzt, die mit dem als Nebenprodukt erhaltenen Teer geheizt werden und infolge ihrer Bauart (stehende Zylinder) auf kleinem Grundriß eine große Leistungsfähigkeit gestatten.

Die Gestaltung des Betriebes mit allen Eigenheiten und Hilfseinrichtungen wurde im einzelnen besprochen. Zum Schlusse bemerkte der Vortragende, daß die oben erläuterte plötzliche Steigerung des Gasbedarfs mit den besprochenen Einrichtungen ohne Störung bewältigt werden konnte.

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Die 53. Hauptversammlung des Vereins Deutscher Ingenieure wurde am 10. Juni in der Hauptstadt Württembergs eröffnet.

Eine besondere Ehrung ließ der König von Württemberg dem Verein zuteil werden, indem er, von der Versammlung freudig begrüßt, um 11 Uhr persönlich erschien und dem Vortrag des Wirklichen Geheimen Oberbaurat Dr.-Ing. Veith, Berlin, beiwohnte.

Der Redner sprach unter Benutzung von reichem Anschauungsmaterial über neuere Kriegsschifftypen.

Das Geschoß und die Abwehrvorrichtungen gegen seine Wirkungen bilden die hauptsächlichste Grundlage für die Konstruktion der Kriegsschiffe. Im Kampf ist das stark armierte und gut geschützte Schlachtschiff, das Linienschiff, mit einer Höchstgeschwindigkeit von etwa 21 Seemeilen i. d. Std., der geeignetste Typ und daher der Kern der Schlachtflotte. Neben dem Linienschiff ist für den Aufklärungs- und Sicherheitsdienst, für Nachrichten und Befehlübermittlung, sowie für das Heranführen von Torpedobootverbänden der Kreuzer notwendig. Er |430| hat auch in der Schlacht mitzuwirken und bei der Verfolgung des geschlagenen Feindes wie der Deckung des eigenen Schiffes Dienste zu leisten. Diese Aufgaben bedingen eine Teilung in einen zu offensiven Vorstößen geeigneten Typ, den großen Kreuzer, der zwar nicht die vollwertige Linienschiffstärke besitzt, aber den Linienschiffen erheblich an Geschwindigkeit und Aktionsradius überlegen ist, und in den kleinen Kreuzer, dem großen Kreuzer an Geschwindigkeit und Aktionsradius möglichst gleich, an Gefechtskraft dagegen erheblich geringer. Der große Kreuzer besitzt im allgemeinen eine noch größere Wasserverdrängung als das Linienschiff, ist daher teuer und kann deshalb nur in beschränkter Zahl gebaut werden. Der kleine Kreuzer besitzt eine erheblich geringere Verdrängung – etwa den vierten bis sechsten Teil des großen Kreuzers. Da seine Hauptwaffe die Geschwindigkeit ist, so bleibt für seine Bewaffnung und seinen Schutz verschwindend wenig übrig. Sein Geschütz dient nur zur Torpedobootsabwehr. Infolge seines geringen Deplacements ist er billig und kann ohne Beeinträchtigung der Mittel für die Schlachtschiffflotte in der notwendigen Anzahl zur Verfügung stehen.

Mit der Entwicklung des automobilen Torpedos, trat ein besonderer Schifftyp, das Torpedoboot, in die Erscheinung. Die Torpedoboote sind die Begleiter der Schlachtschiffe in der Schlacht, und zwar ist der Torpedoangriff bei Nacht die ureigenste Aufgabe des Torpedobootes. Bei Tage wird der Torpedobootangriff nur unter besonders günstigen Umständen wirkungsvoll werden. Für den Erfolg ist in beiden Fällen eine hohe Geschwindigkeit und eine große Schußweite des Torpedos sowie das gleichzeitige Heranführen einer größeren Zahl Boote an den Feind notwendig. Um die hohe Bootgeschwindigkeit zu erreichen, ist möglichst geringes Gewicht jedes einzelnen Konstruktionsteiles besonders geboten.

Außer den Torpedobooten führt das Unterseeboot den Torpedo als Hauptwaffe. Von einer feststehenden Taktik kann bei der' jungen, sehr in der Entwicklung begriffenen Schiffsklasse noch nicht gesprochen werden. Aus Ueberlegungen und Versuchen gelangte das Tauchboot als günstigster Unterseeboottyp zur Ausführung.

Die Formen der einzelnen Schifftypen, ihre hauptsächlichsten artilleristischen und maschinellen Einrichtungen sowie die moderne Torpedokonstruktion wurden im Vortrage eingehend behandelt und durch Lichtbilder erläutert.

Den zweiten Vortrag hielt Geheimrat Prof. Kammerer-Berlin, der über „Anschauliches Denken in Berufsarbeit und Unterricht“ sprach. Er führte hierbei aus, daß alle wissenschaftliche Arbeit – mag sie juristischer, mathematischer, technischer oder sonstwelcher Art sein – eines festen Gerüstes bedarf, an das sich die Ranken der Schlußfolgerungen anklammern können. Juristische Arbeiten benutzen als Gedankengerüst bestimmte Begriffe, die ein für allemal gebildet worden sind, und bestimmte Rechtsgrundsätze, die als allgemein gültig aufgefaßt werden. Darum ist scharfe Begriffsbildung für den Juristen etwas so unbedingt Notwendiges; seine Arbeit beruht auf begrifflichem Denken.

Den äußersten Gegensatz zu dieser Art des Denkens bildet die geistige Arbeit des Ingenieurs. Diese sucht bei der Untersuchung eines Problems eine möglichst naturgetreue Vorstellung der räumlichen Anordnung, der Bewegung, der Kräftewirkung, des Arbeitsvorganges zu gewinnen: die technisch-wissenschaftliche Arbeit beruht auf anschaulichem Denken.

Das begriffliche Denken haftet an der Sprache, das anschauliche Denken an der Zeichnung.

Die Art des Denkens, – begrifflich oder anschaulich – ist kennzeichnend für Kulturepochen. Anschaulich war das Denken der Hellenen: es spiegelt sich in dem wundervollen Rhythmus ihrer Tempelbauten, in dem lebenden Marmor ihrer Statuen und auch in ihren technischen Erfindungen, zumal in dem wohl durchdachten Aufbau ihrer Linienschiffe, denen die athenische Staatsmacht ihr Werden verdankte.

Meister des begrifflichen Denkens dagegen waren die Römer: mit ihm schufen sie die Grundlagen der Rechtswissenschaft und des Staatsgefüges.

Das anschauliche Denken schlief Jahrhunderte hindurch: die Scholastik kannte nur begriffliches Denken und zwar in leblos gewordenen Begriffen.

Erst mit der Renaissance erwachte das anschauliche Denken wieder und erreichte höchste Vollendung in der Persönlichkeit von Leonardo da Vinci, dem Künstler und Ingenieur.

Um die Wende und in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts herrschte in Deutschland begriffliches Denken vor: alle Wissenschaften gingen damals mehr oder weniger von philosophisch-begrifflichen Gesichtspunkten aus. Als der Meister des begrifflichen Denkens dieser Zeit muß Kant bezeichnet werden.

Die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts brachte in Deutschland mehr und mehr anschauliches Denken zur Geltung: Naturwissenschaften und technische Wissenschaften, die beide vorherrschend auf anschaulichem Denken beruhen, gaben dieser Zeit ein ausdrucksvolles Gepräge.

Die technischen Wissenschaften haben das anschauliche Denken besonders gefördert durch die Ausbildung von graphischen Darstellungen. Unter anderem können durch diese Darstellungsverfahren Vorgänge, die nacheinander stattfinden, nebeneinander veranschaulicht werden. Aber die graphischen Darstellungen verlangen ein geschultes Auge, sind also gerade für die Einführung in die technischen Wissenschaften nur bedingt verwendbar. Auf dem scharfen Erfassen des Einflusses von mehreren Veränderlichen auf einen Vorgang beruht aber gerade das anschauliche Denken. Es liegt also das Bedürfnis vor, solche Einflüsse und Vorgänge, die sich nebeneinander nicht mehr darstellen lassen, nacheinander zu veranschaulichen.

Dieses Bedürfnis tritt zunächst auf bei der Einführung in mathematische Vorgänge. Wie lebendig solche veränderlichen Gebilde zur Anschauung gebracht werden können, das lassen die kinematographischen Arbeiten von Münch in Darmstadt erkennen.

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Schwieriger noch als mathematische Veränderungen sind die Bewegungsvorgänge, mit denen sich die technische Wissenschaft zu beschäftigen hat, dem Darstellungsvermögen zugänglich, weil sie außer dem räumlichen Gebilde noch Kräfte, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen als veränderliche Größen aufweisen.

Die technisch-wissenschaftlichen Kinematogramme veranschaulichen Ueberlegungen, die bei dem Entwurf einer Maschine angestellt werden müssen. Eine zweite Art von lebenden Lichtbildern stellen die kinematographischen Aufnahmen ausgeführter Maschinen dar. Sie ermöglichen es, Arbeitsverfahren und fertige Maschinen gewissermaßen in den Hörsaal zu verpflanzen.

Auf anschaulichem Denken beruht unsere ganze industrielle und künstlerische Berufsarbeit, also die Tätigkeiten, die dem Gegenwartsleben die wirtschaftlichen Mittel einerseits und die kulturellen Werte andererseits schaffen. Der Unterricht in den Volksschulen und in den Hochschulen pflegt das anschauliche Denken; in den Mittelschulen aber herrscht, von vereinzelten rühmlichen Ausnahmen abgesehen, unumschränkt das begriffliche Denken: man lernt dort fast alles aus Büchern und nur sehr wenig aus eigener Beobachtung. Wenn es gelingen würde, dem anschaulichen Denken in der Mittelschule zu seinem Recht zu verhelfen, dann würde manche schlechte Zensur mit ihren oftmals erschütternden Folgen unterbleiben, weil der jungen Generation dann das geboten würde, wonach sie zumeist hungert: das anschauliche Denken.

Die allgemein interessanten Ausführungen des Redners wurden durch kinematische Darstellungen aus dem Gebiete der Mathematik (Lehrsatz von Pythagoras) und der Technik erläutert.

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