Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1920, Band 335 (S. 217–221)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj335/ar335050

Polytechnische Schau.

(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.)

Werkstattstechnik.

Das Stahlförderband, System Sandviken. Nachdem das ungeteilte Stahlförderband (sogen. Sandvikband) in den verschiedensten Industrien Eingang gefunden hat und von dort gute Betriebserfahrungen bekannt geworden sind, dürften nähere Angaben über das Fördermittel willkommen sein.

Das Sandvikband wird aus hochwertigem Holzkohlenstahl hergestellt, kalt gewalzt und nach einem besonderen Verfahren gehärtet. Es besitzt die Qualitäten eines guten Förderbandes: ist dicht, aus einheitlichem Material, ungeteilt, von geringem Gewicht, fast vollkommen elastisch, dehnt sich nicht, nutzt sich in der Tragfläche nicht ab, schont die Rollen, ist schnell auszubessern und braucht nur leichten Unterbau. Kennzeichnend für dieses Band sind: die Möglichkeit, das Fördergut restlos und ohne Verschleiß des Bandes abzustreichen, die geringe Breite der |218| Scheiben und Rollen (schmaler als das Band), die Möglichkeit, das Band im oberen Trum schleifend nach Abb. 3 zu führen (ohne Rollen) sowie der außerordentlich geringe Kraftbedarf des Bandes.

Textabbildung Bd. 335, S. 218

Es sind viele Anlagen mit schleifender Führung des oberen Trums im Betrieb, zumeist in mäßigen Förderlängen, bis 50 m. Es lassen sich hierbei auf dem 400 mm breiten Sandvikbände mit v = 1 m/sek Bandgeschwindigkeit beispielsweise 50 t Rohsalze in der Stunde fördern. Die Holzbohlen werden in kurzer Zeit so glatt, daß das Stahlband spielend über sie hinwegläuft. Ein Bandes findet nicht statt. Der Kraftbedarf ist hierbei nicht größer als bei rollender Führung eines anderen Gurtes, während das Sandvikband bei rollender Führung nur etwa die Hälfte an Kraft braucht im Vergleich mit einem Textilgurt und einen noch geringeren Teil des Bedarfes eines schweren Gliederbandes. Dies liegt an dem geringen Bandgewicht, dem zulässigen großen Abstand der Rollen (im unteren Trum 8 bis 10 m), der geringen Reibungszahl zwischen Stahlband und Eisenrollen und an der Elastizität des Bandes. Bei rollender Führung ist die Förderlänge des Stahlbandtransporteurs unbeschränkt.

Textabbildung Bd. 335, S. 218

Bei dem Bau neuer Anlagen mit schleifender Führung fallen die erhöhte Einfachheit der Anlage und ihre minimale Wartung ins Gewicht. In neuen Anlagen mit rollender Führung bewirkt der weite Abstand der Rollen gleichfalls eine Vereinfachung und Verbilligung der Anlage. In vorhandenen Anlagen kann das Sandvikband ohne weiteres auf die bestehende Rollenkonstruktion aufgelegt werden, während in neuen Anlagen die normale Ausführung nach Abb. 5 praktischer ist. Etwa jede 25 m wird eine Tragrolle durch eine Flanschenrolle nach Abb. 6 ersetzt, die nicht so sehr der Bandführung dient als der Kontrolle des Geradlaufes des Bandes. Letzterer wird durch das genaue Einstellen der Endscheibenwellen erzielt, wofür in neuen Anlagen verstellbare Lager nach Abb. 7 verwendet werden. Auch die Rollen werden in neuen Anlagen zumeist mit solchen verstellbaren Lagern nach Abb. 8 ausgerüstet.

Textabbildung Bd. 335, S. 218
Textabbildung Bd. 335, S. 218

Die Endscheiben müssen den Durchmesser von 1000 mm haben und um 100 mm schmaler sein als die Bandbreite. Solche Scheiben sind nicht teurer als die kleineren, doch breiten Scheiben der Textilgurte. Die beim Ersatz eines anderen Gurtes durch ein Sandvikband durch Auswechseln der Endscheiben entstehenden Kosten werden durch den erzielten Kraftgewinn sehr bald wettgemacht.

Textabbildung Bd. 335, S. 218

Da das Sandvikband sich nicht dehnt, so macht die Bandspannung weniger zu schaffen als bei jedem anderen Gurt. Spannrollen auf der Strecke mit der kraftverbrauchenden und abnutzenden S-Kurve fallen vollständig fort. Selbsttätig wirkende Spannvorrichtungen sind erst bei Förderlängen von über 40 m oder bei sehr warmem Fördergut erforderlich, sonst genügen die Spannlager der getriebenen Endscheibe (Abb. 7). Die einzigen Längenänderungen des Bandes sind die durch Temperaturwechsel bewirkten, die gering sind und zum Teil schon von den Durchhängen des unteren Trums aufgenommen werden.

Textabbildung Bd. 335, S. 218

Der sonst übliche schwere Abwurfwagen wird bei dem Sandvikbande durch einfache Abstreicher ersetzt, die je nach Bedarf verschieden angeordnet sind: beiderseitig abwerfend, einseitig oder auch teilweise, feststehend und abhebbar oder verstellbar bzw. fahrbar. In letzterem Falle wird das Band nur wenig angehoben, läuft über eine Gleitfläche des Wagens und liegt dort plan auf. Die Abstreicher werden aus einer Reihe von Stahllamellen gebildet, die einander überlappen und eine stabile, zugleich aber auch gegen die Nietreihe nachgiebige Abstreichfläche bilden (Abb. 10).

Textabbildung Bd. 335, S. 218

Die Verbindung der Bandenden besteht aus einer einfachen Nietreihe in kurzer Ueberlappung, mit ganz |219| flachköpfigen, ein wenig versenkten Nieten. Eine Reparatur nimmt nur ein paar Stunden in Anspruch. Das Einsetzen eines neuen Bandstückes wird erst dann notwendig, wenn die gesamte Verstellbarkeit der Lager und des Spannwagens ausgenutzt worden ist.

Textabbildung Bd. 335, S. 219
Textabbildung Bd. 335, S. 219

Jede Antriebsart ist anwendbar. Die Antriebsvorrichtung kann sowohl am Aufgabeende als auch am Abwurfende des Transporteurs untergebracht werden. Das Sandvikband kann auch umkehrbar arbeiten, und es ist gleich, ob das belastete Trum das ziehende oder das gezogene ist.

Textabbildung Bd. 335, S. 219

Begreiflicherweise kommen Zweifel zum Ausdruck, ob das Stahlband bei Förderung von nassen Materialien nicht rostet. Die Antwort hierauf ist die Verwendung der Bänder in Kaliwerken für die Förderung von nassen und hygroskopischen Salzen (Abb. 12), nachdem nach mehrjährigen Erfahrungen dort die Rostwirkung als unbedeutend erkannt worden ist, sowie der erfolgreiche Transport von nassem Lehm, Rübenschnitzeln u.a.m. Dies liegt hauptsächlich an dem Härteverfahren, dem das Band nach dem Walzen unterworfen wird.

Da der ruhige Lauf des leichten, gut gespannten und sich nicht dehnenden Stahl-Transportbandes eine größere Beschickung zuläßt als sonst üblich, hat das 400 mm größtbreite Sandvikband oft einen 600 mm breiten anderen Gurt ersetzt, ohne Verminderung der Leistung und ohne Erhöhung der Bandgeschwindigkeit. Das Verwendungsgebiet dieses Bandes ist daher recht groß. Die auf einigen Mühlen mit Erfolg stattfindende Förderung von 100 kg schweren Säcken auf dem 400 mm breiten Sandvikbande verdient bemerkt zu werden.

Herstellerin des Bandes ist die Sandviken Transportbandgesellschaft, Charlottenburg.

Dipl.-Ing. S. Michelsohn.

Naß- oder Trockenschliff von Schnellschnittstahl. Beim Schleifen von Werkzeugen mit der Schmirgelscheibe kann bei zu großem Anpressungsdruck eine örtliche Erhitzung des Werkzeuges eintreten. Da Schnellschnittstahl Erwärmungen bis 600° verträgt, ohne weich zu werden, werden diese Erwärmungen bei Trockenschliff nicht allzuviel schaden. Beim Naßschliff aber werden die betreffenden erhitzten Stellen sofort abgeschreckt, erhalten dadurch Spannungen und Risse, die unter Umständen das Werkzeug zum Zerspringen bringen. Um Ausschuß zu vermeiden, soll man die richtige Körnung und Härte der Schleifscheibe auswählen. Naßschliff soll nur ausnahmsweise angewendet werden, wenn man Anlauffarben auf jeden Fall vermeiden will. Dann ist aber streng darauf zu achten, daß der Anpressungsdruck nur ganz gering ist. Naßschliff soll auch angewendet werden, wenn aus irgend einem Grunde die zweckentsprechende Körnung der Schleifscheibe nicht zur Hand ist. Man muß naß schleifen, wenn man Sandsteine zum Schleifen verwendet. (Werkzeugmaschine 1920, Heft 16.)

Verbessertes Metallspritzverfahren. Das Schoopsche Metallspritzverfahren ist in Amerika dadurch verbessert worden, daß man das Metall in Form von zwei Drähten durch Gleich- oder Wechselstrom vor dem Gasstrom zum Schmelzen bringt. (Werkzeugmaschine 1920, Heft 16.)

Ernst Preger.

Wärmetechnik.

Einiges über Wärmezähler. Durch einfache, in jeder Hinsicht einwandfrei arbeitende Meßvorrichtungen ist es möglich, festzustellen, wieviel Gas, Wasser oder Elektrizität an einer Verbrauchsstelle entnommen wurde. Jedoch ist man bisher nicht imstande, in Gebäuden, die Zentralheizung und Warmwasserversorgung besitzen, die Wärmemenge zu bestimmen, welche an die einzelnen Räumlichkeiten abgegeben wird. Meist verteilt man die |220| Brennstoffkosten prozentual auf die Mieten oder man legt der Berechnung des. Wärmeverbrauches die Größe der beheizten Fläche zu Grunde. Dieses Verfahren führt zu Ungerechtigkeiten und fördert die Wärmeverschwendung, da der einzelne Verbraucher keinen Vorteil von seiner Sparsamkeit hat. Infolgedessen kann man beobachten, daß Zentralheizungsanlagen auffallend unwirtschaftlich arbeiten. Welche Schwierigkeiten beim Entwürfe eines Wärmezählers zu überwinden sind, erkennt man leicht, wenn man berücksichtigt, daß bei Warmwasserheizung die zu messende Wärmemenge Q = GcΔt ist, wo G das Gewicht des Wassers, c seine spezifische Wärme und Δt den durch die Abgabe der Wärmemenge Q hervorgerufenen Unterschied der Temperaturen im Vor- und Rücklaufe bedeutet. Ein Wärmezähler muß also das Produkt GΔt ermitteln und fortlaufend addieren. Eine befriedigende Lösung dieser Aufgabe glückte bis jetzt nicht, indessen gibt eine Zusammenstellung der im Laufe der Zeit für den Bau von Wärmezählern gemachten Vorschläge manche Anregung, durch die man dem erstrebten Ziele näher kommt. Eine solche Uebersicht gibt Dr.-Ing. Hilliger in Heft 27 der Zeitschrift für Dampfkessel und Maschinenbetrieb. Unter den zahlreichen, an der genannten Stelle beschriebenen Patenten sei ein Entwurf hervorgehoben, der sich durch Einfachheit auszeichnet. Auf der Achse eines Wassermessers sitzt der Anker einer Dynamomaschine. Es wird also beim Umlaufe des Flügelrades ein elektrischer Strom erzeugt, der in einen Widerstand geleitet wird, welcher im Wasserlaufe liegt. Nun bleibt bei gleicher Durchflußmenge das Drehmoment des Flügelrades unverändert, während der elektrische Widerstand mit der Temperatur des Wassers schwankt. Durch deren Wechsel wird somit die Belastung des elektrischen Generators und die Umlaufzahl des Flügelrades beeinflußt. Daher bietet es keine Schwierigkeit, ein Zählwerk zu entwerfen, welches das Produkt GΔt angibt. Während die beschriebene Vorrichtung vielleicht ihre praktische Brauchbarkeit erweisen dürfte, ist es recht fraglich, ob man mit Apparaten, welche die Unterschiede des spezifischen Volumens von kaltem und warmem Wasser zur Grundlage der Messungen machen, zum Ziele gelangt. Wenig aussichtsvoll erscheint auch der Vorschlag, den Warmwasserzufluß durch einen Steuerschieber, der von der Ausdehnung des Zuleitungsrohres beeinflußt wird, entsprechend der Temperatur zu teilen, so daß nur ein Teilstrom durch den Wassermesser fließt. Der Zähler zeigt in diesem Falle die Stärke- des abgezweigten Stromes an, und durch Multiplikation mit einem Festwerte erhält man die Anzahl der in der gesamten Wassermenge enthaltenen Wärmeeinheiten. Zum Schlusse sei noch die Möglichkeit erwähnt, die abgegebene Wärmemenge dadurch zu bestimmen, daß man an jeden Heizkörper 20 bis 30 Thermoelemente anbringt, deren kalte Lötstellen die mittlere Raumtemperatur annehmen, während die warmen Lötstellen an der Oberfläche des Heizkörpers liegen. Der der Wärmeabgabe proportionale Strom der Thermoelemente betätigt einen elektrolytischen Elektrizitätszähler. Auch dieser Vorschlag erscheint wenig erfolgversprechend.

Schmolke.

Elektrotechnik.

Verminderung des Angriffes von Gas- und Wasserrohren bei günstiger Schienenspeisung elektrischer Bahnen. Beiträge zur Klärung der Frage, wie durch Aenderung der Schienenspeisung die Rohrströme und Spannungen zwischen Rohrleitung und Straßenbahngleisen, die zu gefährdenden Stromdichten am Rohr, Veranlassung geben können, zu vermindern sind, liefern E. B. Rosa, Burton Mc. Collum und K. H. Logan im Bericht 32 der Technologie Papers of the Bureau of Standards: „Electrolysis from electric railway currents and its prevention – an experimental Test on a System of insulated negative feeders in St. Louis“ (Washington 1914).

Die Berichter machten an der Bahnanlage von St. Louis mit Unterstützung der Bahnleitung an der elektrischen Gleisanlage umfangreiche Messungen, um die Wirksamkeit einer ausgeglichenen Schienenspeisung als Mittel zur Verminderung von Streustromschäden zu erproben. In Amerika hatte man sich bis in die letzten Jahre damit begnügt, parallel zu den Gleisen Schienenspeiseleitungen zu verlegen und diese an einzelnen geeignet erscheinenden Stellen an die Gleise anzuschließen. Insbesondere wenn gleichzeitig eine unmittelbare Verbindung zwischen Sammelschienen und Gleisen in der Nähe des Kraftwerks oder der Umformerstation gemacht wurde, konnte man diese Speiseleitungen, die das Potential der benachbarten Gleise hatten, elektrisch nur als Verstärkung der Schienenleitung ansehen, die zwar nicht zwecklos ist, aber kein vollkommenes Mittel zur Vermeidung von Rohrschäden durch Elektrolyse darstellt. Gegenüber dieser „unausgeglichenen“ Schienenspeisung wird bei neueren Anlagen auch in Amerika die in Deutschland längst mit Erfolg angewandte „ausgeglichene“ Schienenspeisung gebraucht, bei der durch Widerstände, Saugdynamos oder dergl., die in die einzelnen Speiseleitungen eingefügt werden, gesorgt wird, daß die Spannungsverluste in den Schienenspeiseleitungen durch passendes Ausgleichen gleich gehalten werden, so daß an den verschiedenen Speisepunkten nahezu gleicher Spannungszustand herrscht. In St. Louis lagen die Verhältnisse für die Versuche insofern günstig, als durch Umklemmen einzelner Leitungen in einem Kraftwerk die Schienenspeisung ausgeglichen oder unausgeglichen hergestellt werden konnte.

Die Vergleichsmessungen ergaben, wie nach Rechnung und Ueberlegung nicht anders zu erwarten war, die große Ueberlegenheit des ausgeglichenen Systems. Bei der ausgeglichenen Speisung können ohne wesentliche Mehrkosten bessere Bedingungen für den Schutz gegen Elektrolyse geschaffen werden, als bei der nicht ausgeglichenen Speisung. Während die Spannung in den Gleisen bei der letzteren Art bis zu 9,2 V/km betrug, sank bei ersterer diese Spannung auf 3,8 V/km. Die Spannungsverteilung auf die einzelnen Schienenzweige war in beiden Fällen verschieden. Die Mittelwerte betrugen entsprechend 3 und 1,5 V auf 1 km. Nach den deutschen Verbandvorschriften soll die sich rechnerisch ergebende Spannung, die etwas höher ist als die durch Messungen ermittelte, in den Innenbezirken eines Schienennetzes zwischen beliebig gewählten Schienenpunkten 2,5 V insgesamt nicht überschreiten, unabhängig von der Ausdehnung der Gleise. Nur für auslaufende Gleisstrecken wird nach deutschen Vorschriften eine Grenzspannung auf das Kilometer, und zwar 1 V/km als Höchstwert zugelassen. Selbst bei der verbesserten ausgeglichenen Schienenspeisung würde die untersuchte Gleisanlage St. Louis nicht den deutschen Vorschriften entsprechen. Der Höchstwert der gemessenen Rohrströme fiel durch den Ausgleich der Spannungen in einem Eisenrohr von rund 50 cm ⌀ von 56,4 Amp. auf 19,3 Amp. Im Mittel wurden die Rohrströme auf etwa den 4,2ten Teil vermindert.

Um die in die Rohrleitungen eingedrungenen Ströme nicht vom Rohr in den Erdboden übertreten zu lassen, wobei die Rohre angefressen werden würden, werden in Amerika zuweilen die Gleise mit den Schienen in den Stromaustrittsbezirken metallisch verbunden, entweder unmittelbar oder unter Zwischenschalten von Widerständen, die ähnlich den Ausgleichwiderständen der Schienenzuleitung verteilt sind. Es soll hierdurch erreicht werden, |221| daß der Strom, ohne die Rohre anzufressen, unmittelbar zu den Gleisen zurückkehren kann. Dieses sogenannte Dränieren der Röhren ist in deutschen Anlagen verboten, weil hierdurch die Rohrströme vergrößert und die Korrosionsgefahr auf andere Stellen übertragen wird. Auch bei dränierten Gas- und Wasserrohren zeigte sich die Ueberlegenheit der ausgeglichenen Schienenspeisung, bei der die Höchstwerte der Ströme in den Rohren rund 22 Amp. betrugen, während sie bei unausgeglichener Speisung bis zu 300 Amp. stiegen. Im Mittel wurden hierbei die Rohrströme durch Einfügen von Ausgleichwiderständen in die Speiseleitung auf den zehnten Teil herabgesetzt. Entsprechend der Verminderung der Rohrströme wurde auch die Spannung in den Rohren vermindert.

Wertvolle Aufschlüsse für die Beurteilung der Stromdichte an den Rohren, von deren Stärke die Angriffsgefahr abhängt, können die Spannungmessungen zwischen Gleis und benachbartem Rohr geben. Es betrug bei unausgeglichener Speisung der Höchstwert dieser Spannung 4,2, bei ausgeglichener Speisung 0,9 Volt. Diese Werte sind an sich noch nicht ausreichend, um die Größe der Gefährdung der Rohre durch Elektrolyse beurteilen zu können, weil die Stromdichte an den Rohren, die einen Maßstab für die Rohrgefährdung gibt, noch von einer. Reihe von Umständen abhängt, z.B. Leitfähigkeit des Erdbodens, Entfernung der Gleise von den Rohren, Abmessungen der Rohre und Gleise usw. Es lag diese Feststellung außerhalb des Rahmens der Versuche, die nur den Vorteil des Spannungsausgleichs in den Speiseleitungen praktisch erweisen sollten.

Die Ueberlegenheit der ausgeglichenen Schienenspeisung trat somit bei den Versuchen klar zu Tage, da durch den Spannungsausgleich gute Spannungsverhältnisse in den Schienen und zwischen Schienen und Rohren erreicht und die Rohrströme vermindert wurden. Die Anfressungsgefahr wird daher durch Spannungsausgleich in den Schienenspeiseleitungen wesentlich herabgesetzt. Durch Wahl dieser Speisungsart kann eine Verminderung der Rohrgefährdung eintreten, ohne daß die Wirtschaftlichkeit verringert wird. Wird in alten Anlagen mit unausgeglichenen Speiseleitungen hoher Schutz der Gas- und Wasserröhren nachträglich gefordert, so ist das Einfügen von Ausgleichwiderständen in die Schienenspeiseleitungen das wirksamste Mittel zur Bekämpfung der Rohranfressungen. Sollte sich das nicht ermöglichen lassen, so erscheint es zur Verminderung der Streuströme vorteilhafter, statt einfach Verstärkungsleitungen zu den vorhandenen zu legen, neben die unausgeglichenen Speiseleitungen noch ausgeglichene zu legen.

Die Versuche zeigten auch, in welcher Weise die Rohrströme durch das sogenannte Dränieren verstärkt werden, was schädlich wirken kann. Auch bei dränierten Rohranlagen erweist sich eine ausgeglichene Schienenspeisung als am vorteilhaftesten.

Dr. Michalke.

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