Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1912, Band 327 (S. 777–783)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj327/ar327232

POLYTECHNISCHE RUNDSCHAU.

Der Kampf um das geeignete Stromsystem für Bahnen scheint sich mehr und mehr zu Gunsten des Einphasenstromes zu entscheiden. Gleichstrom scheidet von vornherein aus, da die zur Verminderung der Zuleitungskosten nötige hohe Spannung von 10000 bis 80000 Volt mit Gleichstrom praktisch nicht erzeugt, werden kann. Der Drehstrom bereitet der Erzeugung von Hochspannung nicht mehr Schwierigkeiten als der Einphasenstrom, kompliziert aber die Zuführung namentlich in den Weichen und erfordert viel mehr Masten und Isolatoren.

In der E. T. Z. Heft 42, 33. Jahrgang, beschreibt Dr.-Ing. R. von Cauwenberghe eine Wechselstromlokomotive der französischen Südbahn, bei der es sich um eine Linienspannung von 12000 Volt, 16⅔ Perioden, Einphasen-Wechselstrom handelt.

Die Lokomotive hat drei Trieb- und zwei Laufachsen. Ueber jeder Triebachse steht auf der Lokomotive ein Einphasenserienmotor zu 500 PS, der Antrieb geschieht durch Zahnräder. Die Zahnräder treiben eine hohle Welle, in der mit viel Spiel die Radachse läuft. Hohle Welle und Rad sind durch eine sogen. Universalkupplung miteinander verbunden, wodurch die Räder, gegenüber Motor und Lokomotive, große Beweglichkeit besitzen, ohne das Zusammenarbeiten der Zahnräder zu stören.

Der Serienmotor ist gewählt worden, weil er sich den Traktionsverhältnissen vorzüglich anpaßt. Große Anfahrmomente, 2,5 bis 3fache des normalen, sind mit ihm leicht zu erreichen. Bei starker Belastung sinkt seine Drehzahl, während das Drehmoment steigt. Allerdings geht der Motor auch bei Entlastung durch, was beim Befahren von Gefällen vorkommen könnte, in diesem Fall tritt aber natürlich die Bremsvorrichtung in Tätigkeit. Eine Energierückgabe ins Netz findet beim Bremsen statt der Motor wird dann fremd erregt. Die Energierückgabe trägt zur Verbesserung des gesamten Wirkungsgrades nicht unwesentlich bei. Die Regulierung der Drehzahl dieser Motoren geschieht durch Spannungsänderung mit Hilfe eines Drehtransformators, also stetig ohne Stufen. Der Drehtransformator liegt mit seinem Drehkörper im Joch des Haupttransformators, welcher zur Heruntertransformierung der 12000 Volt Linienspannung auf die Motorspannung dient. Hier wird das Feld des Haupttransformators zur Erzeugung der Zusatzspannung benutzt. Die beiden Haupttransformatoren sind mit ihren Drehtransformatoren in Reihe geschaltet und erlauben stetige Spannungsänderungen zwischen 200 und 760 Volt.

Die Motoren tragen außer ihrer Erregerwicklung eine Kompensationswicklung, die aus zwei gleichachsigen parallelen Zweigen besteht; die beiden Zweige haben verschiedene Selbstinduktion und verschiedenen ohmschen Widerstand. Damit wird einerseits die Aufhebung des Ankerfeldes erreicht, und andererseits ein nur in den zwei Zweigen der Kompensationswicklung fließender Ausgleichstrom erzielt, welcher in den kurzgeschlossenen Windungen des bewegten Ankers eine der Transformatorspannung entgegengesetzte Spannung induziert und damit eine gute Kommutierung möglicht macht. Für schwierige Fälle beim Anfahren können die Bürsten der Motoren kurzgeschlossen werden, diese laufen dann als Repulsionsmotoren an, was für die Kommutation vorteilhaft ist. Dabei wird der eine Zweig der Kompensationswicklung frei. Die drei freigewordenen Zweige werden einander parallel geschaltet, um die Motoren zu gleichmäßigem Anlauf zu zwingen, denn die kleinste Geschwindigkeitsdifferenz ruft in diesem Kreise Ausgleichströme hervor, welche die Differenz aufzuheben suchen.

Der Aufsatz in der E. T. Z. enthält einen Aufriß der Lokomotive, Abbildungen des Motors, des Transformators, der Universalkupplung sowie ein Schema der gesamten Schaltung.

v. Kleist.

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Ueber die Gasturbine hielt Hans Holzwarth aus Mannheim auf der 53. Jahresversammlung des Deutschen Vereins von Gas- und Wasserfachmännern in München 1912 einen Vortrag, dem wir folgendes entnehmen.

Die theoretisch möglichen Lösungen der Gasturbinenfrage sind die Explosionsturbine mit Vorverbrennung, die von Holzwarth eingeführt ist, und die Verbrennungsturbine. Bei der Explosionsturbine werden dem Laufrade die Verbrennungsgase eines in Explosionskammern intermittierend zur Entzündung gebrachten Gasluftgemisches durch ein Ventil zugeführt; im Laufrade wird dann die verfügbare Energie der expandierenden Verbrennungsgase in kinetische Energie umgesetzt. Die Bewegung der Luft und die Aufladung der Kammern mit Gasgemisch geschieht durch Gebläse. Der Aufwand an Gebläseenergie beträgt etwa 10 bis 20 v. H. der verfügbaren Energie der Turbine.

Bei der Verbrennungsturbine werden dem Laufrade durch Düsen dauernd Verbrennungsgase eines in der Verbrennungskammer ununterbrochen zur Verbrennung kommenden Gasluftgemisches zugeführt Das Druckgefälle wird durch ein Gebläse erzeugt, dessen Energieaufwand bis auf 60 v. H. der verfügbaren Energie der Turbine steigen kann. Hierin liegt ein großer Nachteil der Verbrennungsturbine. Weiterhin wird, da die Verbrennungsturbine nicht mit den 1500° bis 2000° heißen Verbrennungsgasen betrieben werden kann, Wasser verdampft, um das Temperaturgefälle von maximal 2000° bis auf 450° hierdurch auszunutzen, während nur das Gefälle von 450° bis zur Ausgangstemperatur als Wärmegefälle in der Verbrennungsturbine ausgenutzt wird; das hierbei entstehende Dampfgasgemisch greift aber die Metalle stark an.

Gegen die Explosionsturbine wurde besonders geltend gemacht, daß ihr Wirkungsgrad durch das wechselnde Druckgefälle, welches die zur Energieumsetzung dienende Düse zu verarbeiten habe, ungünstig beeinflußt werde. Die Versuche von Holzwarth haben jedoch ergeben, daß eine Düse im eigentlichen Sinne bei der Explosionsturbine gar nicht unbedingt nötig ist. Er verwendet eine |778| planparallele Austrittsöffnung, deren Wirkungsgrad unabhängig vom Druckgefälle und höher als der einer Düse ist. Der weitere Vorwurf gegen die Explosionsturbine, daß das Laufrad die schwankende Strahlgeschwindigkeit ungünstig ausnutze, ist theoretisch wohl berechtigt, wird in der Praxis jedoch durch andere günstige Faktoren so aufgehoben, daß der Wirkungsgrad der Explosionsturbine dem der Dampfturbine – ähnliche Verhältnisse vorausgesetzt – nicht wesentlich nachsteht. Bei Versuchen mit einer Gasturbine in Käferthal wurden Wirkungsgrade von 20 bis 24 v. H. nachgewiesen, so daß die Möglichkeit der Konkurrenz auch mit der Gaskolbenmaschine gegeben ist. In der nachstehenden Figur ist ein vergleichendes Schaubild gegeben. Als Abszissen sind die Prozente der Belastung im Verhältnis zur effektiven Nennleistung an der Welle aufgetragen, als Ordinaten die effektiven Wirkungsgrade.

Die Angaben über die Gaskolbenmaschine sind dem Aufsatze von Hubert Hoff über „Kraftversorgung der Hüttenwerke“ in der Zeitschrift „Stahl und Eisen“ 1911 und 1912 entnommen.

Der Wirkungsgradkurve der Dampfturbine wurden 10 at Dampfeintrittsspannung, 250° Dampftemperatur, 90 v. H. Vakuum und ein Kesselwirkungsgrad bei Gasheizung von 0,70 v. H. zugrunde gelegt.

Textabbildung Bd. 327, S. 778

Die Wirkungsgradkurve der Gasturbine ist so weit aufgetragen, als bisher Messungen vorliegen. Ihr Verlauf ist, ähnlich wie bei der Dampfturbine, flacher als bei der Gaskolbenmaschine und insofern verhältnismäßig günstiger. Die Unterschiede im Verlauf der Wirkungsgradkurven beruhen auf den verschiedenen Regelungsmethoden, die sich daraus ergeben, daß die Gasturbine eine wesentlich größere Zahl von Verbrennungsräumen erhält als die Gaskolbenmaschine. Dadurch ist es nämlich bei der Gasturbine möglich, die Leistung durch Ab- und Zuschaltung von Verbrennungsräumen zu regeln, wodurch sich ein flachere Wirkungsgradkurve ergibt als bei der für Gaskolbenmaschinen hauptsächlich üblichen Regelung durch Drosselung der Gasluftmenge. Da nun die durchschnittliche Belastung der Hüttenwerke zwischen 40 und 50 v. H. liegt, so müssen die Aussichten für eine Kraftmaschine, die hierbei noch etwa 18 v. H. Wirkungsgrad ergibt, sehr günstig sein, wie auch aus der Betrachtung des Diagrammes hervorgeht.

Für die Praxis kommt als Hauptmoment noch die Wirtschaftlichkeit in Frage, die sich aus den Aufwendungen für Tilgung, Zinsen, Putz- und Schmiermaterial, Reparaturen und Wartung ergibt. Diese betragen in Hüttenwerken für Gaskolbenmaschinen etwa 245 v. H. und für Dampfturbinen nur etwa 55 v. H. des Aufwandes für den Brennstoff. Ueber die Gasturbine, die sich ja erst in der Entwicklung befindet, liegen noch keine Betriebszahlen vor. Nach den bisherigen Erfahrungen wird sie sich jedoch bezüglich Abnutzung usw. nicht wesentlich von der in dieser Beziehung so sehr günstigen Dampfturbine unterscheiden.

Als Betriebsmittel kommen für die Gasturbine dieselben Gase in Betracht wie für die Gaskolbenmaschine. Eine sichere Zündung, welche bei letzterer durch die Regelung der Kompressionshöhe erfolgt, wird bei der Gasturbine durch Regelung der Wandtemperatur erreicht. Ueber die Verwendung flüssiger Brennstoffe liegen noch keine Versuche vor, doch erscheint dieselbe bei gleicher Durchführung wie bei den Diesel-Motoren außer Zweifel.

Für kleine Leistungen ist von Holzwarth eine Oelturbine für 200 PS bei 3000 Umdrehungen i. d. Min. entworfen, von der ein Wirkungsgrad von etwa 16 v. H. entsprechend dem von Automobilmotoren zu erwarten ist. [Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung 28. September 1912.]

Dipl.-Ing. Ritter.

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Kraftwirkung im Gleichstrom-Magnetfelde mit Anwendung auf Elektromagnete. Ein vom elektrischen Strom oder sonstwie erzeugtes konstantes magnetisches Feld stellt bekanntlich einen im Raum verteilten Arbeitsvorrat dar. Es ist leicht zu zeigen, daß die in der Raumeinheit (cm3) vorhandene Energie ausgedrückt werden kann durch die Formel: , wo B die Induktion in Cgs Einheiten bedeutet, und Aw die Ampèrewindungen, die nötig wären, um B auf 1 cm Länge durch das Material zu treiben, das sich in dem betreffenden cm3 Raum befindet. Der Energievorrat E1 erscheint dabei in Erg. Die gesamte Feldenergie könnte man ausdrücken durch (Erg.). Um die Kraft, die in diesem Felde in bestimmter Richtung auf ein Stück Eisen oder eine stromdurchflossene Spule wirkt, zu berechnen, kann man folgendermaßen vorgehen: Man denkt sich das Stück Eisen in der betr. Richtung um ein kleines Stück Δs verschoben. Es sei die gesamte Feldenergie vor der Verschiebung gleich B, nach der Verschiebung gleich E + ΔE, ΔE bedeutet den kleinen Energiezuwachs des Feldes infolge der Verschiebung. Es mußte also bei der Verschiebung eine Arbeit geleistet worden sein, die nur unter Kraftwirkung vor sich gehen konnte. Nehmen wir an, die Kraft am Anfang der Bewegung sei P, am Ende P + ΔP, dann gibt uns der Mittelwert dieser Kraft mal dem Wege die dem Felde zugefügte Arbeitsmenge an: oder

Denken wir uns nun die Verschiebung As unendlich klein, dann erhalten wir:

|779|

Die Formel zeigt deutlich, wo der Hauptsitz der Energie im magnetischen Felde ist, nämlich dort, wo bei derselben Induktion B die meisten Aw zur Erregung derselben nötig sind. Darüber gibt uns jede Eisenmagnetisierungskurve Aufschluß. Um z.B. 10000 Linien auf 1 cm Länge im Eisen zu erzeugen, brauchen wir etwa 8 Aw, während in der Luft auf 1 cm Länge bei derselben Induktion 8000 Aw nötig wären. Die Energie in diesem Fall ist in der Luft f. d. cm3 1000 mal so groß wie im Eisen.

Textabbildung Bd. 327, S. 779

Um mit Hilfe der obigen Formel die Kraft zu berechnen, mit der ein Hufeisenmagnet M seinen Anker A anzieht, machen wir folgende Annahmen: Das gesamte Feld befinde sich im Eisen des Magneten M und im Anker A, außerdem in der Luft zwischen den Polschuhen des Magneten und dem Anker, wie Fig. 1 andeutet. Die Kraftlinien in der Luft treten senkrecht aus dem Eisen und verlaufen in der Luft parallel zueinander. Wie wir gesehen, braucht man nur mit der in der Luft aufgehäuften Energie zu rechnen, da die im Eisen sehr klein dagegen ist. Das, das Luftfeld umfassende Volumen ist gleich 2 f ∙ s, wo f den Polschuhquerschnitt in qcm und s den Abstand in cm bedeutet. Die Energie ist dann gleich (Erg.). Die Kraft, mit der der Anker von den Polschuhen angezogen wird, ist:

B haben wir in der Luft als parallel verlaufend angenommen, was mit Konstanz gleichbedeutend ist, dasselbe gilt natürlich auch für die dazugehörigen Aw; und sind also gleich 0, es bleibt: (Dynen) die Kraft f. d. Pol.

Um diese Formel in die bekannte Maxwellsche Form zu bringen, führen wir ein, wo μ die Permeabilität (in Luft 1) bedeutet.

; in Luft

Diese von Maxwell angegebene Formel gilt also nur, wenn die Induktionslinien zueinander parallel verlaufen.

In Heft 42, XXX. Jahrgang der Zeitschrift für Elektrotechnik und Maschinenbau (Wien) berechnet Franz Kraus, Wien, die von einem Strome J (Ampère) in Z Windungen erzeugte gesamte Feldenergie E:

(Erg.), wo N die gesamte Kraftlinienzahl des Feldes bedeutet. Weiter findet er, daß die Kraft im Felde auf ein Stück Eisen ausgedrückt werden kann durch . Diese Formel für P ergibt sich nach unserer obigen Ableitung sehr einfach:

da J und Z hier konstant vorausgesetzt sind.

In oben erwähntem Aufsatze von Kraus finden wir außer diesen zwei Hauptgleichungen nebst ihren Ableitungen mehrere Berechnungen üblicher Formen von Elektromagneten nebst Skizzen und Andeutung, wie der Streuung Rechnung zu tragen ist.

In diesen Beispielen ließ sich N leicht als Funktion von s darstellen und zwar als eine Funktion, deren Aenderung nach dem Wege auch wieder eine sehr einfache Wegfunktion bildet.

Die Kraft im Felde ist immer in der Richtung, in der die gesamte Feldenergie nach Verschiebung verkleinert würde; da nun die Hauptenergiemenge im Luftraum sich befindet, so bemerken wir auch im allgemeinen die magnetische Kraft auf Verkleinerung dieses Luftraumes gerichtet, während die Kraftlinienzahl (bei konstantem J. Z) einem Maximum zustrebt.

v. Kleist.

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Eine neue Blei-Zink-Aufbereitung in Kreuth bei Bleiberg (Kärnten). Um die Jahreswende 1911/12 ist von der Bleiberger Bergwerksunion (Sitz Klagenfurt) ein großes Werk fertiggestellt worden: die Zentralaufbereitung in Kreuth bei Bleiberg (Oberkärnten). Diese neue Aufbereitungsanstalt verdient aus verschiedenen Gründen das Interesse eines jeden Technikers. Der Beton, insbesondere auch der Eisenbeton, ist bei dem Bau weitgehend in Anwendung gekommen. Die zahlreichen Sümpfe für Schlämme, Trüben, Betriebswasser und Becherwerke, die Rinnensysteme um die Rundherde, der Zwischenboden in den beiden Herdwäschen, auf welchem die oberen Herdreihen stehen, dann endlich die Behälter für die Fertigprodukte bestehen alle aus dem genannten Material. Man trug sich sogar mit dem Gedanken, die ganzen Spitzkastenreihen in Eisenbeton zu konstruieren, gab jedoch diese Idee mit Rücksicht auf die Schwierigkeit etwa nötig werdender Abänderungen wieder auf, und wohl mit Recht. Das stufenförmig abgesetzte Gebäude ist mit stark geneigten, durch Glasrippen unterbrochenen Pultdächern gedeckt, eine Form, die durch die starken Schneefälle bedingt wird. Ein konstruktiv etwas heikler Punkt ist wohl immer die unmittelbare, starre Verbindung eines hohen Fördergerüstes mit einer Gebäudemauer, denn in ersterem sind mehr oder minder starke Schwingungen unvermeidlich und diese können im Laufe der Zeit unangenehm auf die Mauer einwirken. Es dürfte sich wohl empfehlen, bei sehr nahe an Gebäuden gelegenen Förderschächten die Träger der Abzugsbühne nicht starr mit der Mauer zu verbinden (einzubetonieren), sondern nur auf dieselbe aufzulagern.

Das größte Interesse bietet die neue Anlage selbstverständlich für den Aufbereitungsfachmann. Die terrassenförmige Anordnung ist, begünstigt durch das gebirgige Terrain, in vollkommenster Weise durchgeführt und es sind daher maschinelle Transportmittel ausschließlich für den Rückwärtstransport von Zwischenprodukten |780| nötig. Dem verschiedenen Charakter der Erze entsprechend ist die ganze Anlage in zwei gleichartige, durchlaufende Systeme geteilt, von denen das nördliche für bleiisches, das südliche für zinkisch-bleiisches Hauwerk bestimmt ist. Durch Einbau großer Vorratstaschen zur Aufnahme von etwa 600 Hunten Hauwerk als oberste Etage ist die sonst so unangenehm fühlbare Abhängigkeit zwischen Förderung und Aufbereitung so gut wie ausgeschaltet. Außerdem sind auch in der Grube zwei große Hauwerksbehälter vorgesehen. Durchweg ist es streng vermieden, einmal angereicherte, einen höheren Halt aufweisende Produkte wieder mit ärmeren Zeugen zu vermengen und zusammen weiter zu verarbeiten. Das Hauwerk, das Grubenklein und die Zwischenprodukte werden in scharf gesonderten Abteilungen aufbereitet und nicht nur jede dieser Abteilungen, sondern auch jede Unterabteilung wird separat angetrieben. Im ganzen stehen acht Drehstrommotoren von insgesamt etwa 200 PS Nennleistung in Verwendung. Die neue Kreuther Aufbereitung ist darauf berechnet, 250 t Hauwerk in zehn Stunden zu verarbeiten.

In der Verscheidung gelangt die Handarbeit in ausgedehntem Maße zur Anwendung: es sind vier doppelseitig zu bedienende, rotierende Klaubtische von 5 m ∅ aufgestellt, welche in sehr zweckmäßiger Weise von außen angetrieben werden. Man hört übrigens in neuerer Zeit öfter die Ansicht, es ließe sich die Handarbeit aus der Aufbereitung entfernen. Dies wird aber wohl kaum je der Fall sein, im Gegenteil. Durch die allzustarke Einschränkung der Handarbeit ist im Aufbereitungswesen in neuester Zeit sicher schon sehr viel an Substanz und Kosten verloren gegangen. Vorsetzmaschinen bürgern sich offenbar in der Aufbereitungstechnik immer mehr ein; auch in dieser neuen Aufbereitung sind solche vertreten, und zwar von 23 mm Korngröße ab. Es wurde sogar davon gesprochen, noch weiter in der Korngröße hinaufzugehen, nämlich bis über 30 mm. Es scheinen also die verschiedenen Nachteile der Vorsetzmaschinen nicht allzusehr ins Gewicht zu fallen. In dem Setzmaschinensaal ist auf das Vorhandensein genügend starker Reserven Bedacht genommen.

Aeußerst interessant und nachahmenswert ist die Art und Weise, wie die Bleiberger Bergwerksunion die für ihre Zwecke geeignetste Herdtype feststellte. Es wurde nämlich zu diesem Zwecke in einem alten Waschwerk eine Versuchsaufbereitung eingerichtet, in welcher man über drei Jahre lang folgende neueren Herde laufen ließ:

Kruppscher Grusonwerk-Herd, Kruppscher Ferraris-Herd, Schmallenbach-Herd, Marchegger Schüttelherd, Humboldtscher Schüttelherd, Humboldtscher Schnellstoßherd (seit Winter 1909/10).

Es ist ohne weiteres klar, daß dieser langjährige, selbst ausgeführte Versuchsbetrieb der Bleiberger-Bergwerksunion eine viel bessere Beurteilung der verschiedenen Herde ermöglichte, als eine verhältnismäßig kurzdauernde Probeaufbereitung eines kleinen Hauwerkquantums in einer Fabrik für Aufbereitungsmaschinen oder auch in mehreren solchen Anstalten. Am besten bewährten sich die Schüttelherde der Maschinenfabrik Humboldt und der Marchegger Maschinenfabrik, doch wurde bei dem letzteren Typ der große Raumbedarf als unangenehm empfunden. Die Schlammwäsche wurde im ganzen von der Spezialfirma Humboldt in Kalk bei Köln gebaut, während die ganze übrige Anlage von der Bleiberger Bergwerksunion in eigener Regie gebaut und montiert wurde. (Pläne der neuen Aufbereitung und ein Stammbaum des Aufbereitungsvorganges finden sich, nebst einer kurzen Beschreibung, in folgender Broschüre: Der Franz-Joseph-Stollen und die damit zusammenhängenden Betriebsanlagen in Bleiberg. Erinnerung an die Durchschlagsfeier 24. Juni 1911. Klagenfurt 1911, Verlag der Bleiberger Bergwerksunion. Ueber neuere Herde vergleiche Glück Auf 47. Jahrgang 1911, Seite 337 ff.)

v. Reitzenstein.

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Kabel in langen oberirdischen Fernsprechleitungen. Während es bisher im allgemeinen noch möglich war, die Fernsprechleitungen für den großen Verkehr auch in den Großstädten oberirdisch über die Dächer zu führen, muß jetzt im größeren Umfange zur Verlegung von Kabeln übergegangen werden. So sind kürzlich als erste längere Einführungskabel größerer Leistungsfähigkeit folgende Kabel fertiggestellt worden:

Berlin nach Staaken bei Spandau (20 km) zur Entlastung einer stark besetzten oberirdischen Linie nach dem Westen, Hannover, Köln usw. mit 74 Doppeladern von 2 mm ∅.

Berlin, Hauptfernsprechamt nach Frankfurter Allee (5 km) zur Entlastung der Linie nach Schlesien mit 52 Doppeladern von 2 mm ∅.

Frankfurt (Main) nach Höchst (13 km) mit 74 Doppeladern von 1,2 mm und 24 Doppeladern von 1,7 mm ∅.

Hamburg nach Wandsbek (7 km) mit 48 Doppeladern von 2 mm ∅.

In sämtlichen Kabeln sind nach dem Prinzip von Dieselhorst-Martin je zwei Doppelleitungen zu einer Viererleitung verseilt, die ihrerseits zu einer dritten Fernsprechverbindung benutzt werden kann. Die Doppelleitungen sind zur Herabminderung der Dämpfung mit Pupinspulen ausgerüstet. Die Viererleitungen sollen gleichfalls zum Teil demnächst pupinisiert werden. In ihrer Dämpfung entsprechen etwa die Leiter von

1,2 mm einer gewöhnlichen Freileitung von 1,5 mm,
1,7 mm 1,9 mm,
2 mm 2,3 mm.

Die Kabel sind sämtlich von der Firma Siemens & Halske hergestellt worden.

F. L.

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Der Verein deutscher Brücken- und Eisenbau-Fabriken (Sitz Berlin) hat am 26. X. d. J. unter zahlreicher Beteiligung seiner Mitglieder in Düsseldorf seine VIII. ordentliche Hauptversammlung abgehalten.

Ueber die Marktlage des verflossenen Geschäftsjahres (1. Juli 1911 bis 30. Juni 1912) führte der Vorsitzende folgendes aus:

|781|

Die Nachfrage nach Eisenbauten aller Art war im abgelaufenen Geschäftsjahr groß. Die vermehrten Anfragen der Industrie bedingten einen Absatz an diese, wie er seit Bestehen des Vereins nicht erreicht worden ist. Der Bedarf der Behörden ist von rd. 20 Millionen Mark des Vorjahres auf rd. 30 Millionen Mark in diesem Jahre gestiegen.

Der Auftragseingang und die Erzeugung erreichten im Berichtjahre die Höhe von je rd. 435000000 kg, während im Vorjahre 401000000 kg versandt und 384000000 Kilogramm an Konstruktionen hereingenommen wurden, gegen eine Erzeugung von rd. 344000000 kg in 1909/10 und 309000000 kg in 1908/09.

Der Auftragsbestand der Werke ist befriedigend, die Preise sind aber noch immer sehr gedrückt. Auch das Ausfuhrgeschäft war in dem Berichtjahr sehr rege, aber viel umworben, so daß die Gewinne daraus zu wünschen übrig ließen. Der Wert der Ausfuhr stellte sich auf rund 17 Millionen Mark.

Das öffentliche Verdingungswesen hat in diesem Jahre die gleichen maßlosen Unterbietungen wie in den Vorjahren gezeitigt, und die Versuche des Vereins, bessere Preise zu erzielen, waren bisher erfolglos.

Der Verein wird sich zusammen mit dem Stahlwerksverband an der „Internationalen Baufach-Ausstellung zu Leipzig 1913“ beteiligen. In einem eigenen Ausstellungsgebäude werden diese beiden Verbände den Besuchern einen Ueberblick geben über die Herstellung des Eisens und seine Verwendung im Bauwesen.

Die von dem Verein in großzügiger Weise in Angriff genommenen Versuche mit Eisenkonstruktionen werden fortgesetzt.

Die große Versuchsmaschine, die größte ihrer Art, ist in diesem Jahre fertig gestellt worden und in einem vom Verein erbauten besonderen Gebäude auf dem Gelände des Kgl. Materialprüfungsamtes zu Berlin-Lichterfelde untergebracht (s. D. p. J. 1911, Bd. 326, S. 168).

Am 27. August d. J. fand der erste größere Versuch mit einem Druckstab von 7 m Länge statt. Weitere Versuche sind in Vorbereitung. Mit der Maschine können Stäbe bis zu 15 m Länge einem Druck von 3000000 kg oder einem Zug von 1500000 kg ausgesetzt werden.

Die Ergebnisse der Versuche werden durch die Fachzeitschriften der Oeffentlichkeit übergeben.

Das ganze Unternehmen gewinnt an Bedeutung durch die Förderung, die es durch die preußischen Ministerien, durch den Stahlwerks-Verband, durch den Verein deutscher Ingenieure und die Jubiläumsstiftung der deutschen Industrie, sowohl durch Hergabe von Geld wie durch die Beteiligung ihrer hervorragendsten technischen Kräfte erfährt.

Der Verein hat sich mit der Errichtung der Maschine und den dauernd vorzunehmenden Versuchen, die mit großen Geldopfern verbunden sind, ein besonderes Verdienst um Wissenschaft und Industrie erworben.

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Explosion einer Dampfturbine. In der Sozial-Technik Heft 20 berichtet Gewerbeassessor Jantze über einen Unfall, das Zerspringen des Schaufelrades einer kleinen Dampfturbine, dem leider auch ein Menschenleben kostete.

Die von einer Berliner Firma gelieferte Turbine leistete etwa 8 PS und diente zum Antriebe eines Ventilators mit 350 Umdrehungen i. d. Min. Die Umlaufzahl der Turbine war mit 3500 angegeben. Die ursprünglich vorgesehene Zahnradübertragung wurde sehr bald unbrauchbar und mußte von den Turbinenlieferanten durch eine Riemenübertragung ersetzt werden. Die Durchmesser der beiden Riemenscheiben waren 77 und 775 mm, Riemenbreite 6 cm.

Bei der hohen Geschwindigkeit lief der Riemen sehr häufig ab, das war auch an dem Unglückstage geschehen, und ehe noch der Maschinenwärter, wie gewöhnlich, das Dampfventil schließen konnte, zersprang das Schaufelrad der Turbine, sprengte das 22 mm starke Gehäuse und durchschlug eine starke Betondecke. Dem Aufseher wurde durch ein Sprengstück der Schädel zerschmettert, so daß er nach zwei Stunden starb.

Wie sich herausstellte, hatte die Sicherheitsvorrichtung der Turbine versagt. Sie bestand aus einem Kolbenschieber, der durch Federdruck geschlossen werden sollte sobald seine Arretierung bei Ueberschreiten der noch zulässigen Geschwindigkeit durch eine mitrotierende Schwungmasse ausgelöst würde.

Der Unfall beweist, daß man sich auf derartige Sicherheitsvorrichtungen nicht verlassen kann. Die beste Sicherheit ist immer eine solide einwandfreie Konstruktion der Uebertragungsorgane und vor allem der Turbine selbst. Im vorliegenden Falle scheint aber die Konstruktion nichts weniger als einwandfrei gewesen zu sein. Der Radkranz war unverhältnismäßig schwer, dagegen die Dicke der Scheibe zu gering und nach der Nabe zu nur wenig verstärkt. Die Nabe selbst war besonders schwach und noch weiter durch drei achsiale Schraubenlöcher von 5 mm Durchmesser geschwächt. Das Material der Scheibe war Bronze, Stahl hätte größere Sicherheit geboten.

Die Bruchfugen der Scheibe gehen denn auch durch alle drei Schraubenlöcher. Ohne diese Bohrungen, die sicher einen schweren konstruktiven Fehler darstellen, wäre wohl das Unglück nicht eingetreten.

Aus all dem ergibt sich für den Käufer, daß es angezeigt ist, auch selbst kleinere Turbinen von bewährten Firmen zu beziehen, deren Erfahrungen technisch einwandfreie Konstruktion und Ausführung und damit die größte Betriebssicherheit verbürgen.

Kff.

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Ueber Großkraftwerke und Energieverteilung unter besonderer Berücksichtigung der oberen Spannungen bis 150000 Volt sprach Regierungsbaumeister a. D. Bartel im Verein Deutscher Maschinen-Ingenieure. Unter der Annahme, daß ganz Deutschland mit elektrischer Energie für Licht, Kraft und den Betrieb der Vollbahnen einheitlich versorgt werden soll, wurde die Leistung der Kraftwerke für Norddeutschland auf 7 Millionen KW, die zu erzeugenden KW-Stunden auf 14000 Millionen geschätzt. Die Bahnen benötigen allein 6 Millionen KW |782| und 12000 Millionen KW-Stunden. Da Norddeutschland größere Wasserkräfte nicht besitzt, müßten die Werke als Dampfkraftwerke errichtet werden.

Die vorhandenen Energiequellen sind hauptsächlich Braunkohle und Torf, und deren Nutzung in Großkraftwerken von mindestens 50000 KW Leistung würde die wirtschaftlich günstigste Stromerzeugung darstellen.

Der Vortragende ging dann ausführlicher auf die Gewinnung des Torfes ein und zeigte den Entwurf eines Werkes von 50000 KW für Torffeuerung. Die Verwendung des Torfes zu Kraftzwecken würde außerdem die jetzt nachdrücklich in Angriff genommene Besiedelung der Moore unterstützen. Man könnte mit dem Torf allein den Stromverbrauch Norddeutschlands einschl. Vollbahnen für 256 Jahre decken. Die übliche Bauart der Hochspannungsfreileitungen in Deutschland wurde an den Ausführungen der Ueberlandzentralen der Provinz Pommern, des Märkischen Elektrizitätswerkes und vor allem an den Ausführungen der Leitungen des Elektrizitätsverbandes Gröda, 60000 Volt, und der A.-G. Lauchhammer, 100000 Volt, erläutert, und die Kosten f. d. km Leitungslänge und für die Transformatorstationen gegeben.

An Hand theoretischer Untersuchungen wies der Vortragende nach, daß es zweckmäßig wäre, für Licht, Kraft und Bahnen als obere Spannung 150000 Volt, als mittlere 15000 Volt einheitlich für Deutschland zu wählen.

Es stellen sich die Kosten der KW-Stunde an dem Kraftwerk auf 2 Pf., an den Haupttransformatorstationen auf 2,6 Pf. und für die kleineren und kleinen Abnehmer auf 7 bis 8 und 10 bis 13 Pf.

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In einem Vortrage, gehalten auf der XX. Jahresversammlung des V. D. E. in Leipzig, entwickelt Zivilingenieur E. F. G. Pein seinen Plan, an der Holsteinischen Westküste bei Husum ein Flutwerk zu errichten. Danach soll dort eine Anlage geschaffen werden, in der die lebendige Kraft der durch die Gezeiten in Bewegung gebrachten Wassermassen des Meeres mittels Turbinen und Dynamos in elektrische Energie umgewandelt wird.

Der Küste von Husum ist die Insel Nordstrand vorgelagert, so daß zwischen dem Festland und der Insel ein von Süden nach Norden gerichteter Meeresarm gebildet wird, welcher etwa 3 km breit und 6 km lang ist. Er, wie auch das ganze Wattenmeer, zu dem er gehört, ist nur einige Meter tief, so daß leicht durch Deiche große Wasserflächen vom offenen Meere abgesperrt werden können.

Die Lage zeigt ungefähr die nebenstehende Figur. Der 2800 m lange Damm, welcher die Insel mit dem Festlande verbindet, ist schon vorhanden. Es soll noch ein 4300 m langer Mitteldeich und ein 4200 m langer Süddeich aufgeführt werden, wodurch zwei Becken entstehen: das Hochbecken (HB) von 620 ha und das Niederbecken (NB) von 850 ha. Bei Husum beträgt der Tidenhub, d.h. die Differenz zwischen Flut- und Ebbenhöhe im Mittel 3,3 m. Auf dem Mitteldeich soll die Turbinenanlage errichtet werden. Die Turbinen sind so bemessen, daß innerhalb sechs Stunden die Wasserhöhe des MB von ihnen nur um 1,2 m erniedrigt wird, während das NB in derselben Zeit um 0,8 m gefüllt wird. Das HB wird durch ein Wehr im Süddeich bei Flut aufgefüllt, das NB bei Ebbe geleert. Es ist also ein ununterbrochener Betrieb der Turbinen auf diese Weise ermöglicht. Ganz konstant wird die Leistung natürlich nicht sein, da die Drehzahl der Turbinen wesentlich vom Niveauunterschied der Becken abhängt. Um von der veränderlichen Drehzahl in der Spannung der Dynamos unabhängig zu sein, sind Gleichstromgeneratoren vorgesehen, deren Spannung durch Selbstregelung leicht konstant gehalten werden kann. Bei 24-Stunden-Betrieb kann die Anlage im Mittel 6000 PS abgeben. Bei kürzerer Betriebsdauer steigt die Leistungsfähigkeit, weil der Niveauunterschied der beiden Becken größer gehalten werden kann; bei 8-Stunden-Betrieb ist eine Leistung von 7200 PS möglich. Für weitere Uebertragungen der elektrischen Energie müssen Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer aufgestellt werden.

Textabbildung Bd. 327, S. 782

Am meisten interessiert an der Anlage wohl die Rentabilität und ihre Konkurrenzfähigkeit mit bekannten Systemen der Kraftgewinnung. Wegen Raummangel können wir hier die Rechnung nur andeuten. Die Anlage der Deiche ist mit 3,5 Millionen Mark veranschlagt, ihre Amortisation braucht nicht in Rechnung gestellt zu werden, da das abgedeichte Gebiet zum selben Wert als Marschland zu. landwirtschaftlichen Zwecken Abnahme findet. Die Aufstellung der Gebäude, die Anschaffung und Aufstellung der zwölf Francis-Turbinen, der sechs Gleichstrommaschinen, der drei Umformer, der Schaltanlage, der elektrisch betriebenen Schützen sind zusammen mit 1250000 M veranschlagt. Dazu kommen noch andere Unkosten im Betrage von etwa 750000 M, so daß die ganze Anlage 5,5 Millionenkosten würde. Eine Dampfturbinenanlage von 6000 PS kostet etwa 900000 M. Bei heutigen Kohlenpreisen und bei Annahme der vorstehenden Zahlen zur Berechnung des Strompreises zeigt es sich, daß bei einer Benutzungsdauer von etwa 2750 Std. im Jahr der Preis f. d. KW/Std. in beiden Anlagen ungefähr gleich sein und 3 Pf. betragen würde. Bei größerer Benutzungsdauer sinkt der Preis beim Flutwerk rascher als bei der Dampfanlage, und zwar für beide geradlinig. Er beträgt bei 24stündigem Betrieb 1,35 Pf. beim Flutwerk und 2,46 Pf. bei der Dampfanlage. Bei weniger als 2750 Stunden Betrieb im Jahre kehrt sich das Verhältnis rasch zu Gunsten der Dampf anläge um.

Den Verbrauch elektrischer Energie eines Bezirkes kann man in zwei Teile zerlegen: den durchgehenden, mindestens acht Stunden täglich dauernden, und den kurzzeitigen, die Spitzen der Verbrauchskurve bildenden. Das |783| Flutwerk würde zweckmäßig den ersten, die Dampf anläge den zweiten Teil übernehmen. Bei solcher Anordnung ist eine Rentabilität wohl zu erwarten, namentlich wenn der mit der Zeit sicher steigende Kohlenpreis in Betracht gezogen wird.

Auch ist die Befriedigung nicht zu unterschätzen, die wir bei dem Gedanken empfinden müssen, daß die, auf Kosten der Beweglichkeit unserer Mutter Erde sonst verlorene Gezeitenreibung, wenn auch nur zum kleinen Teil, unseren Kulturzwecken dienstbar gemacht werden könnte.

Eie E. T. Z. bringt den Vortrag in Heft 42 und 431912 mit einigen Karten, historischen Daten und Plänen der Anlage sowie einer einleitenden Erläuterung der Entstehung von Ebbe und Flut.

v. Kleist.

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