Titel: | Zeitschriftenschau. |
Autor: | H. |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 733 |
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Zeitschriftenschau.
Zeitschriftenschau.
Apparate.
Galvanometer. (Richard) Um den Meßbereich eines
Drehspulen-Amperemeters für ein Vielfaches des mittleren Stromes, wenn auch bei
geringerer Empfindlichkeit, zu vergrößern, ist an dem Instrumentzeiger eine
Spiralfeder mit einem Ende befestigt Das andere Ende bewegt sich frei, so lange der
Zeiger Stromstärken bis beispielsweise 100 Amp. anzeigt; bei weiterem Ausschlagen
des Zeigers stößt die Feder gegen einen Anschlag, so daß sie gespannt werden muß.
Für die gleiche Stromstärkesteigerung ist infolgedessen der Ausschlag bei Werten
über 100 Amp. wesentlich kleiner, so daß das Instrument auf dem letzteren Teil der
Skala bis 300 Amp. anzeigen kann. (L'Industrie électrique 1907. S. 203.)
Pr.
Elektrizitätszähler. Die Compagnie des Compteurs verwendet zu den Ankern
Aluminiumscheiben, die die Eigenschaft haben, daß sich ihr Widerstand mit der
Temperatur stark ändert. Um dies auszugleichen, hat sie auf dem Magnetkörper einen
magnetischen Nebenschluß angebracht, der aus einer Stahl-Nickellegierung besteht.
Letztere ändert mit der Temperatur ihre Permeabilität sehr stark und wird bei 120°
unmagnetisch. Infolgedessen wird bei sinkender Temperatur der Nebenschluß besser
leiten und das Hauptfeld geschwächt; dadurch wird die entsprechende Vergrößerung der
elektrischen Leitfähigkeit der Aluminiumscheiben ausgeglichen. (L'Industrie
électrique 1907, S. 203–204.)
Pr.
Elektrizitätszähler. (Wagmüller.) Da der Pauschaltarif einem
Elektrizitätswerke eine gleichmäßige monatliche Einnahme während des ganzen Jahres
gewährleistet, besitzt er einen gewissen Vorteil. Er nötigt jedoch zu einer
Ueberwachung der Stromentnahme. Vom kaufmännischen Standpunkte ist es nun aber
verfehlt, dem Abnehmer Schranken zu setzen und sich damit die Möglichkeit eines
erhöhten Absatzes zu nehmen. Daher wird der folgende, einfach gebaute Zähler
empfohlen, der nur den ein gewisses Maß übersteigenden Strom verzeichnet.
Im Streufeld eines permanenten Magneten läuft mit gleichbleibender
Geschwindigkeit (8 Umdreh. i. d. Min.) ein Anker um, der bei der Schaltung im
Nebenschluß einen Strom von etwa 9 Milliampere verbraucht. Dieser Anker treibt
mittels elastischer Kupplung und Zahnradübersetzung eine Scheibe aus Aluminium an.
Gegen die letztere wird ein beispielsweise bei Planimetern bereits in ähnlicher
Weise verwendetes Meßrädchen gedrückt, welches in einem Rahmen gelagert ist und
durch Federkraft gegen einen derart sitzenden Anschlag gepreßt wird, daß es sich
gegen den Mittelpunkt der Aluminiumscheibe anlegt. An dem Rahmen ist ferner ein
Eisenkern befestigt, den ein vom Verbrauchsstrom durchflossenes Solenoid entgegen
der Federkraft nach abwärts zu ziehen sucht. Eine derartige Bewegung beginnt jedoch
erst, wenn der Verbrauchsstrom die Pauschalgrenze überschreitet. Je mehr der Strom
anwächst, desto mehr wird das Rädchen vom Mittelpunkte der Scheibe entfernt. Im
selben Sinne ändert sich aber auch die Umdrehungszahl des Rädchens, die mittels
geeigneter Uebersetzung von einem Zählwerke vermerkt wird.
Um die Verstellung des Rädchens bei Belastungsschwankungen zu
erleichtern, ist noch eine einfache Erschütterungsvorrichtung angebracht. Sie
besteht darin, daß die Welle, auf welcher die Aluminiumscheibe sitzt, mit einem
exzentrisch sitzenden Stift gegen eine mit einem halben Schraubengang versehene
Buchse gedrückt wird. Infolgedessen springt die Welle bei jeder Umdrehung um
die Höhe des Schraubenganges seitwärts und das hierbei etwas abgeschleuderte
Meßrädchen kann sich vollkommen frei in die dem jeweiligen Stromverbrauch
entsprechende Lage einstellen. (Elektrotechn. Zeitschr. 1907, S. 781–782.)
Pr.
Vergleichsphotometer. (Williams.) Zur Messung der Helligkeit einer
beleuchteten Fläche wird diese durch eine halbkreisförmige Oeffnung unmittelbar
beobachtet. Das Licht einer kleinen elektrischen Vergleichslampe, die in dem
Instrument angebracht ist, fällt durch eine ebenfalls halbkreisförmige Oeffnung auf
ein Prisma, welches diese Lichtstrahlen den zu untersuchenden parallel richtet. Das
Auge des Beobachters sieht dann einen kreisförmigen, leuchtenden Fleck, der je zur
Hälfte durch das zu untersuchende Licht und durch die Vergleichslampe erhellt ist.
In jeden der Strahlengänge kann ein Glasstreifen einer photographischen Platte
eingeschaltet werden, dessen Durchsichtigkeit von einem Ende zum anderen hin
allmählich abnimmt und der am Rande mit Zahlen versehen ist, die die Beleuchtung der
zu untersuchenden Fläche im Vergleich zu einer Normalbeleuchtung angeben. Um das
Instrument zur Messung der Straßenbeleuchtung zu verwenden, wird empfohlen, an der
zu untersuchenden Stelle die Beleuchtung eines Stückes weißen Kartonpapieres mittels
des Instrumentes zu prüfen. (Electrical World 1907, Bd. II, S. 287.)
Pr.
Brückenbau.
Erneuerung der Eisenbahnelbbrücke bei
Magdeburg in Zugpausen. (Zipler.) Die eisernen
Ueberbauten der Elbbrücke bei Magdeburg im Zuge der Eisenbahnlinie Berlin-Magdeburg
mußten, da sie den neueren Belastungsannahmen nicht mehr genügen, durch stärkere
ersetzt werden. Zehn zweigleisige Ueberbauten von 33, und fünf von 66 m Spannweite
wurden in den erreichbaren Zugpausen von je etwa zwei Stunden ausgewechselt. Der
neue Ueberbau stand fertig auf einem neben der alten Brücke errichteten Baugerüst
auf vier kleinen, vierachsigen Wagen, die auf quer zur Brückenachse errichteten
Verschubbahnen fahrbar waren. Die Verschubbahnen bestanden aus je zwei Differdinger-Trägern von 75 cm Profilhöhe, auf denen
mittels Schwellen die eigentlichen Laufschienen ruhten. Der alte Ueberbau wurde
mittels der in der Mitte der Verschubwagen befestigten Druckwasserpressen von seinen
Auflagern abgehoben und von den Wagen aufgenommen. Die auf derselben Verschubbahn
befindlichen Wagen zur Verschiebung des alten sowie des neuen Ueberbaues waren
sämtlich mit einander gekuppelt, durch eine elektrisch betriebene Winde wurden die
Wagen in 19 Min. den 13 m langen Verschubweg gezogen, sodann wurde der neue Träger
mitsamt den Auflagern auf die vorher gleichfalls erneuerten Auflagersteine
niedergelassen. Der alte Ueberbau wurde auf ein leichteres Nebengerüst gesetzt, um
dort zerlegt zu werden. Sofort nach Anschluß der Gleise befuhren die
Probebelastungsmaschinen die Brücke. (Zentralblatt der Bauverwaltung 1907, S.
382–383.)
S.
Eisenbahnwesen.
Akkumulatorenwagen. (Zehnte.) Auf den Königlich
Bayerischen-Pfälzischen Eisenbahnen werden nach einem im Jahre 1895
begonnenen Probebetrieb zur Zeit auf zehn Linien von rd. 135 km Gesamtlänge
Akkumulatorenwagen verwendet. Die Wagen laufen auf zwei zweiachsigen Drehgestellen und
haben durch einen Mittelgang verbundene Abteile mit insgesamt 70 Sitzplätzen.
Auch die Preußisch-Hessische
Staatsbahn-Verwaltung hat bereits im Mainzer
Vorortverkehr auf drei Linien fünf Wagen laufen, die je sechs Abteile mit
zehn Sitzplätzen haben und somit insgesamt 60 Personen fassen. Die Wagen machen
Pendelfahrten und sollen nur der Beförderung von Personen nebst deren Handgepäck
dienen. Die Akkumulatoren sind nach dem Vorbilde der Pfälzischen Eisenbahnen unter den aufklappbaren Sitzbänken untergebracht.
Ferner hat die Verwaltung 27 neue Wagen in Auftrag gegeben, die als kurzgekuppelte
Doppelwagen mit Sitzplätzen für 100 Personen gebaut werden sollen. Jeder Halbwagen
ist hierbei 12 m lang, ruht auf zwei 9,2 m voneinander entfernten Achsen und trägt
an einem Ende in einem 2,7 m langen und 2,45 m breiten Kasten die
Akkumulatorenbatterie. Durch diese Anordnung der Batterie wird vermieden, daß beim
Laden Säuredämpfe in den Wagen gelangen, ferner ist man in der Anordnung der
Sitzbänke nicht beschränkt und kann unter ihnen ohne Schwierigkeit eine ausreichende
Preßkohlenheizung einbauen. Die Batterien bestehen aus je 180 Elementen und wiegen
zum Teil 10 t und zum Teil 15 t und liefern Energie für 70 und 100 Wagenkilometer.
Der elektrische Antrieb der Wagen bietet nichts bemerkenswertes. Zum Bremsen ist
außer der Handbremse eine Solenoidbremse vorgesehen, die in Notfällen auch von den
Reisenden angestellt werden kann. Signale werden mit einer elektromagnetischen Huppe
gegeben. Die Beleuchtung der Wagen erfolgt mittels Zirkonlampen.
Zum Aufladen der Akkumulatoren dient eine von einem Diesel-Motor angetriebene 75 Kilowatt-Maschine, die zur
Aufladung eines Wagens ausreicht. Der Fahrplan ist so aufgestellt, daß ständig ein
Wagen zum Laden bereit steht. Als Reserve für die Lademaschine ist ein über einen
Transformator an das Bahnhofsnetz angeschlossener Drehstrom-Gleichstrom-Umformer
vorgesehen.
Es wird damit gerechnet, daß eine Kilowattstunde 5 Pfg. kosten
wird, wenn die Wagenführer bei der Ladung ihrer Wagen die Wartung der Maschinen im
Kraftwerk übernehmen. Mit diesen Stromkosten sowie den Unterhaltungskosten der
Akkumulatoren mit 8 Pfg. f. d. Wagenkilometer werden sich die gesamten
Betriebsausgaben bei den älteren Wagen auf 35 Pfg. f. d. Wagenkilometer und auf 50
Pfg. f. d. Wagenkilometer bei den neuen Wagen stellen, so daß bei einem Fahrpreis
von 2 Pfg. f. d. Kilometer und bei etwa 25 v. H. Platzausnutzung bereits die
Betriebsausgaben gedeckt werden. Die Unterhaltung und Erneuerung der Batterien, bei
denen für die positiven Platten eine Lebensdauer von 120000 km und der negativen
Platten eine solche von 80000 km gerechnet wird, ist der Lieferantin, der Akkumulatorenfabr. k A.-G., gegen eine feste
Vergütigung für jeden geleisteten Wagenkilometer übertragen worden.
(Elektrotechnische Zeitschr. 1907, S. 791–795.)
Pr.
Betriebsergebnisse der dänischen
Staatsbahnen. (Schulze.) Nachdem in den
Ueberschüssen der dänischen Staatsbahnen von 1896 bis 1902 ein ständiger Rückgang
von etwa 5 Mill. Kr. Ueberschuß bis auf etwa 150000 Kr. Mindereinnahme eingetreten
war, sind in den letzten Jahren wieder gesteigerte Ueberschüsse (1905 etwa 8 Mill.
Kr.) erzielt worden. 1903 waren durch Gesetz die Personen- und Gütertarife erhöht,
ferner war dem Bahnpersonal ein Anteil an den Erträgnissen der Staatsbahn bewilligt
worden, der 1905 mehr als 1 Mill. Kr. betrug. Von 1902 bis 1905 hat die Gesamtzahl
der beförderten Personen nur wenig zugenommen (1905: etwa 19½ Mill.), dagegen hat
die Zahl der in der I. Klasse beförderten erheblich, der in der II. Klasse etwas
abgenommen, die Zahl der Reisenden in III. Klasse hat zugenommen; die Einnahmen sind
jedoch für alle drei Klassen gestiegen. Die Personenfrequenz ist seit Erhöhung der
Fahrpreise um 4 v. H. gestiegen, dagegen die Einnahme aus dem Personenverkehr für
den Personenwagenkilometer berechnet nur um den der Erhöhung der Fahrpreise
entsprechenden Durchschnittssatz. Die Platzausnutzung betrug nur etwa 25 v. H., die
Ausnutzung der Güterwagen ist von 33 v. H. auf 36 v. H. der Tragfähigkeit gestiegen.
Die Berechnung der auf das Platzkilometer entfallenden Durchschnittseinnahme liefert
für die I. Klasse ein sehr ungünstiges Ergebnis. Der Durchschnittsertrag in 1905
betrug 287 Kr. für den Platz, davon 246 Kr. für I. Klasse, 426 Kr. für II. Klasse,
259 Kr. für III. Klasse, IV. Klasse ist nicht vorhanden; dabei sind die Kosten für
Unterhaltung und Beförderung eines Platzes I. Klasse doppelt so hoch, wie für III.
Klasse. Die Gütertarife wurden 1903 um 5–6 v. H. erhöht; 1905 brachte das
Tonnenkilometer 5,175 Pfg. (in Preußen 3,55 Pfg.), die gesamte Frachteinnahme ist
von 1902 bis 1905 um etwa 27 v. H. gestiegen. Die Tatsache, daß die Einnahmen für
das Wagenachskilometer seit 1902 um etwa 17 v. H., die Ausgaben für das
Wagenachskilometer nur um 1,28 v. H. gestiegen sind, weist darauf hin, daß die
Gewährung von Gewinnanteilen an das Bahnpersonal eine wirtschaftlich
zweckentsprechende Maßnahme gewesen ist. Der Betriebskoeffizient (Verhältnis der
Ausgabe zu den Einnahmen) ist von 1902 bis 1905 von 89,6 v H. auf 77,7 v. H.
gesunken, jedoch gegenüber Preußen (59,75 v. H. bis 60,62 v. H.) noch reichlich
hoch. (Zeitung d. Ver. deutscher Eisenbahnverwaltungen 1907, S. 793–795.)
S.
Wechselstrombahnen. (Sahulka.) Der Verfasser schlägt vor, sowohl den Anker
als auch das Feld eines Motors drehbar zu lagern, so daß der Anker beispielsweise
die Laufachse und und das Feld eine Gleichstrom-Nebenschlußdynamo antreibt, die
Strom zur Speisung eines gleichfalls die Laufachse antreibenden Gleichstrommotors
liefert. Das Anfahren kann hierbei allein durch Aenderung der Erregung der
Nebenschlußdynamo geregelt werden, so daß keine vom Hauptstrom durchflossenen
Regulierwiderstände benötigt werden. Die Anordnung ermöglicht ferner die
Rückgewinnung von Energie bei der Talfahrt.
Bei einer weiteren vom Verfasser vorgeschlagenen Anordnung wird aus
der Fahrleitung ein Induktionsmotor gespeist, der als Perioden- und
Spannungsumformer gleichzeitig arbeitet und den Antriebsstrom für die auf die
Laufachse wirkenden Motoren liefert. Den letzteren wird der Strom beim Anfahren mit
allmählich steigender Spannung und Periodenzahl zugeführt. Hierzu wird der Umformer
mehr und mehr abgebremst, bis sein Anker am Schlusse der Anlaufperiode stillsteht,
und er somit nur noch als ruhender Transformator wirkt. Zu dieser Bremsung kann eine
Wirbelstrombremse benutzt werden, die gleichzeitig als Kupplung Energie auf die zu
treibende Achse überträgt. Auch bei dieser Anordnung ist Rückgewinnung der Energie
bei Talfahrt möglich. Die Wirkungsweise des als Umformer dienenden Induktionsmotors
wird an der Hand von Schaulinien näher erläutert. (Elektrotechnische Zeitschr. 1907,
S. 852–854.)
Pr.
Materialienkunde.
Wärmespannungen und Rißbildungen.
(Sulzer.) Ueber die Entstehungsart der
Wärmespannungen und der durch sie hervorgerufenen Rißbildungen mangelt den
Anschauungen in der Regel die Klarheit und man schiebt manchen Schaden an Maschinen
auf das vielleicht tadellose Material. An doppelwandigen Gußzylindern lassen sich
die typischen Wärmespannungsquerrisse anschaulich erklären. Die Rißbildung erfolgt,
wenn die lineare Schwindung die Bruchdehnung des Materials erreicht und
überschreitet. Bei Gußeisen geschieht dies durch einen Temperaturunterschied von
ungefähr 150° C, wenn vorausgesetzt wird, daß die Enden eines Stabes unbeweglich
sind. Dieses spröde Material zeigt die Wirkungen der Wärmespannungen in viel
ausgeprägterem Maße als das zähere Flußeisen, wo in der Regel erst vielfach
wiederholte Beanspruchung das Material langsam zerstört. Ein lehrreicher Fall
ereignete sich an einem Cornwall-Kessel, der 1899 von
Sulzer-Winterthur gekauft wurde. Die (mech. und
chem.) Materialprüfung ergab, daß das Material keine Fehler aufwies; ebenso einwandfrei war die
Herstellungsweise. Dennoch wurden von 1905 an Verstemmungsarbeiten nötig. Die
Untersuchung ergab, daß der Kessel lange Zeit überbeansprucht worden war und daß die
aufgetretenen Risse weder Heiß- noch Härterisse, vielmehr durch Wärmespannungen
hervorgerufen waren. – An den Nietstellen überdecken sich die Bleche; die Anordnung
ähnelt der eines doppelwandigen Zylinders und es tritt eine Wärmestauung auf. Ein
Temperaturunterschied in den beiden Blechen von 100° C reicht hin, um die beiden
übereinanderliegenden Bleche wechselseitig bis zur Elastizitätsgrenze auf Zug und
Druck zu beanspruchen. Das Material hatte nach mehr als siebenjährigem Betrieb, wie
die nochmals vorgenommene Prüfung dartat, seine ursprünglichen Eigenschaften
bewahrt. In diesem Falle hat also die übermäßige Ausnutzung der Maschine die
Wärmespannungen zu einer gefährlichen Höhe ansteigen lassen. Ein Höherlegen der
Elastizitätsgrenze und eine Verkleinerung des Elastizitätsmoduls könnte das Material
widerstandsfähiger machen; der Ersatz der doppelten Rundnaht durch eine einfache
ließe die Wärmestauung teilweise verhindern. (Schweiz. Bauztg. 1907, No. 4, und
Zeitschr. d. Ver. Deutscher Ingenieure 1907, No. 30.)
A. L.
Straßen- und Keinbahnen.
Bremsen. Reguliervorrichtung. (Hildebrand.) Die als System
Chaumont bekannte Anordnung besteht aus einer Anzeigevorrichtung und einer
Nachstellvorrichtung für die Bremse. Die Anzeigevorrichtung hat den Zweck, den Hub
und damit die Abnutzung der Bremsklötze außen am Wagen durch einen zwangläufig mit
der Druck- oder Zugstange des Krafterzeugers (Bremszylinder, Solenoid) verbundenen
Zeiger kenntlich zu machen. Die Nachstellvorrichtung wirkt nicht auf die einzelnen
Bremsklötze, sondern auf das Bremsgestänge und zwar wird der feste Punkt des
Bremsgestänges (bei vierachsigen Wagen die festen Punkte beider Gestänge) mittels
einer Hebelanordnung und einer Schraubenspindel verschoben. Zum Einstellen ist nur
nötig, die Bremsklötze durch Drehen der auf der Schraubenspindel sitzenden
Nachstellkurbel zum Anliegen zu bringen und dann um die ein für alle Mal
festgestellte und zweckmäßig in der Nähe der Kurbel am Wagen angeschriebene
Umdrehungszahl zurückzudrehen. Die Bremse ist dann auf dem richtigen Totgang
eingestellt. Von besonderem Wert soll die Nachstellvorrichtung für Solenoidbremsen
sein, da deren Kerne nur einen geringen Hub haben und deshalb eine häufigere
Nachstellung der Bremsklötze erfordern. Die Nachstellvorrichtung ist mit günstigem
Ergebnis von der Belgischen Staatseisenbahn-Verwaltung,
der Brüsseler Straßenbahn und auch der Pariser Untergrundbahn verwendet worden. (Deutsche
Straßen- und Kleinbahnzeitung 1907, S. 731–733.)
Pr.
Schienenstoßverbindung. Der nach dem
Erfinder Melaun benannte Schienenstoß wurde von der Großen Berliner Straßenbahn vor 6 Jahren in der Potsdamerstraße zuerst verwendet. Seit der Zeit sind
etwa 25½ Millionen Räder über jeden Schienenstoß gegangen bei einem Raddruck von
etwa 2,9 t und einer durchschnittlichen Fahrgeschwindigkeit von 8–15 km/Std. Nach
dieser außerordentlich großen Beanspruchung sind Schienen und Schienenstöße noch
vollständig gut erhalten und die Fahrfläche der Kopflaschen ist mit der übrigen
Schienenfläche durchaus gleichmäßig abgefahren. Die Stöße befahren sich noch ebenso
ruhig wie am Tage der Inbetriebsetzung und es ist an denselben keinerlei Lockerung
des ursprünglich festen Zusammenschlusses eingetreten. Die Laschenschrauben sind
nach dem Einbau der Stöße noch niemals nachgezogen worden. Im Laufe dieses Jahres
dürfte die Zahl der eingebauten Melaunschen
Stoßverbindungen 100000 erreichen. (Deutsche Straßen- und Kleinbahnzeitung 1907, S.
738.)
Pr.
Wasserbau.
Versenkung eines Dückerrohres in
Dresden. (Klette.) Ein Mißerfolg bei
Versenkung eines Dückerrohres von 2 m lichter Weite, das zur Ueberführung von
Schmutzwässern vom linken Elbufer in Dresden nach der auf dem anderen Eibufer
geplanten Reinigungsanlage dient, gibt Anlaß zur Schilderung des bei der Verlegung
erfolgten Vorgehens. Das Tiefbauamt beabsichtigte zunächst, das Rohr in vier Teilen,
die beiden Endstücke ansteigend, die Mittelstücke gradlinig, zu verlegen und die
drei Anschlußstellen durch Taucher zu dichten. Die ausführende Firma verlegte das
Rohr nach einem abgeänderten Plan in drei Stücken, einer Mittelstrecke von 122 m,
und zwei Uferstrecken von 56 bezw. 52 m Länge. Die Mittelstrecke des Rohres wurde an
der Versenkungsstelle aus zwei Teilen zusammengefügt, die Verbindung geschah durch
Ringe, die über die mit Flanschansätzen versehenen Rohrenden geschoben und
zusammengeschraubt wurden. Quer im Strom war eine Verlegungsrinne ausgebaggert, zur
Sicherung der Lage des Rohres waren seitlich dieser Rinne drei Führungsböcke
errichtet, zum Festhalten des Rohres an den Enden je ein größeres Bockgerüst, an dem
die Rohrenden mittels Schraubenspindeln aufgehangen waren, um in dieser Weise
abgelassen zu werden. Entgegen den Erwartungen senkte sich das Rohr nicht
gleichmäßig, sondern bog sich unter dem in der Mitte sich ansammelnden Wasser durch,
bis schließlich die Schraubenverbindung in der Rohrmitte nachgab und eine Hälfte des
Rohres versank. Der Grund für den Mißerfolg wird in der mangelnden Festigkeit der
Mittelverbindung gesucht, die an der Zusammenbaustelle mit unvollkommenen
Hilfsmitteln hergestellt werden mußte, sowie ferner in ungleichmäßig erfolgter
Absenkung. Ein zweites, in gleicher Weise versenktes Rohr für die Dresdener
Dückeranlage, das nur 1,15 m 1. W. hat, wurde ohne Anstand abgesenkt; die
Mittelverbindung war durch Vermehrung der Schrauben verstärkt und die Mitte durch
leere Petroleumfässer angehoben worden. Es gelang, die Verbindung des ersterwähnten
Rohres wieder herzustellen, als Dichtung wurde ein Bleirohr von 35 mm Außendurchm.
und 5 mm Wandstärke zwischen die Rohrflanschen gepreßt. (Zentralblatt der
Bauverwaltung 1907, S. 380–382.)
S.
Wasserkraftanlagen.
Die Geschwindigkeitsregulierung bei
Wasserkraftanlagen mit großen Druckhöhen. (Warren.) Bei den nach dem Pelton-Prinzip
arbeitenden Turbinen, denen das Kraftwasser in einem oder mehreren Strahlen
tangential zugeführt wird, kann die mit der Leistungsregulierung verbundene
Aenderung der Umlaufgeschwindigkeit entweder dadurch bewirkt werden, daß man einen
Teil der zulaufenden Wassermenge an dem Laufrad vorbei fortleitet, oder den
Austrittsquerschnitt der das Kraftwasser zuführenden Düse mit Hilfe eines darin
verschiebbaren Nadelventils ändert. Die ersterwähnte Art der Regulierung ist
nachteilig wegen der großen Kraftwasserverschwendung, die mit ihr verbunden ist, bei
der zweiten Regulierungsart hingegen können namentlich in längeren Rohrleitungen bei
plötzlichem Schluß der Düsenöffnung durch den Regulator außerordentlich hohe Drücke
hervorgerufen werden, insbesondere wenn man von einer guten Turbinenregulierung
verlangt, daß die Veränderung von Vollbelastung auf Leerlaufleistung nicht länger
als 1½–3 Sekunden in Anspruch nimmt. Unter Anwendung gewisser schnell öffnender aber
langsam schließender Sicherheitsventile ist es nun allerdings möglich, Brüche von
Druckleitungen infolge plötzlicher Stauung des Wassers durch den Regulator zu
verhüten, eine Verbesserung des Reguliervorganges wird aber damit auch noch nicht
erzielt, denn bei plötzlicher Zunahme der Belastung kann die Wassermasse zunächst
nicht schnell genug nachfließen, so daß die Turbine wesentlich verzögert und die
Düse durch den Regulator viel zu weit geöffnet wird. Infolgedessen wird, wenn die
Wassersäule in der Druckleitung beschleunigt ist, zu viel Wasser auf die
Turbinenschaufeln gelangen, so daß der Regulator abermals eingreifen und die Düse
ganz absperren muß. In dieser Weise kann die Regulierung der Turbine ununterbrochen
zwischen den beiden äußersten Grenzen hin- und herschwanken, ohne zur Ruhe zu
kommen. Zwischen den beiden beschriebenen Regulierungsarten muß man also je nach den
vorliegenden Umständen die Wahl treffen. Hat man genügend Wasser zur Verfügung, kann
man die erste wählen, in jedem anderen Falle muß man sich mit geringerer
Gleichförmigkeit begnügen, wenn man nicht, wie es manches Mal ausgeführt worden ist,
die Anlage an eine zweite mit günstigeren Wasserverhältnissen anschließen und von
den Schwankungen des Kraftbedarfes im Verteilungsnetz unabhängiger machen kann. Für
die Vorausberechnung der bei einer gegebenen Regulierungsanlage erreichbaren
geringsten Geschwindigkeitsunterschiede kann man die Formel
d=k\cdot \frac{t\cdot (N_1-N_2)}{J\cdot S^2}
anwenden, worin d der
Geschwindigkeitsunterschied in v. H. der mittleren Geschwindigkeit (Umdrehungen i.
d. Min.), t die Zeit darstellt, die der Regulator zur
Ausführung eines der Leistungsänderung N1 – N2 entsprechenden Hubes braucht, J das Trägheitsmoment der umlaufenden Massen und S die mittlere Zahl der Umdrehungen i. d. Min. Der
Einfachheit halber kann man hier für t stets die dem
vollen Regulatorhub entsprechende Zeit einsetzen, da die Geschwindigkeiten der
Regulatormuffe für verschiedene Leistungsänderungen nicht immer gleich sind. Wenn es
sich darum handelt, im Betrieb befindliche Anlagen auf die Güte ihrer Regulierung
hin zu untersuchen, so bedient man sich am bequemsten eines Oscillographen und
bestimmt die Phasenverschiebungen, die der gelieferte Strom gegenüber dem Stromkreis
einer mit stets gleichbleibender Umdrehungszahl, also mit abgekuppeltem Regulator
und gleichbleibender Düsenstellung laufenden Maschinengruppe erleidet, wobei man die
Frequenz des Vergleichsstromes am zweckmäßigsten etwa 5 v. H. niedriger bemißt, als
die mittlere Frequenz des Netzes. (The Engineering Record 1907, S. 240 bis 242.)
H.
Wasserkraftanlage im Innern eines
Staudammes. Die Patapsco Electric and Manufacturing
Company in Ellicott City, Md., hat vor kurzem eines der eigenartigsten
Wasserkraftwerke bei Ilchester fertiggestellt. Quer über den Potapsco-Fluß ist ein
Staudamm von 66 m Länge, etwa 8 m Höhe und 12 m Sohlenbreite angelegt worden, der
ganz aus Eisenbeton besteht und in seinem Innern eine 3 m hohe, 32,4 m lange und 8 m
breite Kammer enthält. Der Damm ist nach der Abflußseite vollständig offen und das
Wasser wird durch die Formgebung der Dammfläche in einem Fall an dieser Oeffnung
vorbeigeleitet, derart, daß die Kammer im Innern des Dammes von dieser Seite durch
Glasfenster Tageslicht erhalten kann. Um stets trockenen Fußes in die Kammer
gelangen zu können, sind die Uferanschlüsse des Dammauerwerkes soweit überhöht, daß
sie selbst bei höchstem Wasserstand nicht überflutet werden können, und in diesen
Teilen sind die Zugangstreppen angelegt. Die Maschinenanlage im Innern des Dammes,
die durch Verlängerung der Kammer noch wesentlich ausgebaut werden kann, umfaßt
gegenwärtig zwei Leffel-Wasserräder von 864 mm Durchm. mit Woodward-Regulatoren, die mit 300 KW-Drehstromdynamos von 11000 Volt
Spannung, gebaut von der Allis Chalmers Company
gekuppelt sind. Die Einlauföffnungen sind an der Vorderseite des Dammes, etwa 1,65 m
unterhalb der Krone angebracht und mit den üblichen Steuer- und Schutzvorrichtungen
versehen. Der Grundgedanke, auf dem diese Anlage beruht, ist zweifellos
nachahmenswert; er weist den Weg, den man in allen denjenigen Fällen einschlagen
muß, wo Grunderwerb an den Ufern des Wasserlaufes zu teuer oder unmöglich wäre. Daß
der Bau eines solchen hohlen Dammes teurer wird, als derjenige eines gewöhnlichen
Stauwerkes, wird durch die genannten Vorteile in vielen Fällen wettgemacht.
(Electrical World 1907, S. 207–210.)
H.