Titel: | Zeitschriftenschau. |
Autor: | Pr. |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 798 |
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Zeitschriftenschau.
Zeitschriftenschau.
Apparate.
Aufzeichnende Strom- und
Spannungsmesser. (Gahau & Young.) Zwei
Meßspulen sind zwischen den Polen zweier astatisch angeordneter Elektromagnete an
den Enden eines Wagebalkens angebracht, der außerdem ein Kontaktstück trägt. Dieses
spielt zwischen zwei Kontakten, die zur Speisung zweier Solenoide dienen, welche auf
gleichfalls an einem Wagebalken aufgehängte Eisenkerne wirken. Dieser Wagebalken ist
mit dem erst erwähnten durch eine Spiralfeder und ferner an dem Ende eines
rechtwinkligen Ansatzes mit einem eine Schreibfeder tragenden Hebel gekuppelt, der
außerdem mit einem Schlitz auf einem festen Stift geführt wird.
Der den Meßspulen zugeführte Strom bewirkt eine Drehung des
zugehörigen Wagebalkens. Hierdurch wird infolge des Stromschlusses das entsprechende
Solenoid gespeist, dessen Kern den zweiten Wagebalken im entgegengesetzten Sinne
dreht, der wiederum mittels der Feder den ersten Wagebalken zurückzudrehen sucht.
Bei einer bestimmten Lage des zweiten Wagebalkens und entsprechender Spannung der
Feder tritt dies ein; die Anordnung ist dann im Gleichgewicht und die Schreibfeder
verzeichnet die in diesem Augenblick vorhandene Spannung oder Stromstärke auf dem
durch ein Uhrwerk bewegten Papierstreifen. Die Bewegung der Solenoidkerne wird durch
Oel gedämpft.
Als besondere Vorteile des Instrumentes wird hervorgehoben, daß 50
Millivolt zum Betrieb genügen und daß die Skala gleichförmig und durch die
eigenartige Führung des Schreibstiftes geradlinig ist. (Street Railway Journal 1907,
Bd. II, S. 294–296.)
Pr.
Dampfturbinen.
Bestimmung des Wirkungsgrades von
Dampfturbinen ohne Dampfverbrauchs- und Leistungsmessung. (Felix Laugen.) Die mit Dampf von bestimmter
Anfangsspannung bestenfalls zu leistende Arbeit läßt sich leicht aus einer
Entropietabelle oder aus einer Wärmetafel bestimmen. Die in einer Turbine
stattfindenden Energieverluste finden sich mit Ausnahme der Strahlungs- und
Leitungsverluste und der Lagerreibung in der Wärme des Abdampfes wieder und wenn es
gelänge, die Abdampfwärme zu messen, so ließe sich daraus die Leistung und der
Dampfverbrauch der Maschine bestimmen. Eine Messung mittels des Kalorimeters ist
ausgeschlossen, die Bestimmung der mit dem Kühlwasser abgeführten Wärme ungenau.
Wenn aber der Abdampf überhitzt ist, kann seine Wärme mit ziemlicher Genauigkeit aus
seinen Zustandsgrößen, Druck und Temperatur, bestimmt werden. Die Leistungs- und
Dampfverbrauchsmessung beschränkt sich dann auf zwei Druck- und Temperaturmessungen.
Der für Ausstrahlung und Lagerreibung in Rechnung zu stellende Betrag bewegt sich in
den engen Grenzen von 1–2 v. H. der Volleistung, so daß sich die Effektivleistung
der Turbine mit genügender Genauigkeit bestimmen lassen müßte. Vergleicht man die
Resultate solcher Berechnungen mit denen ausgeführter Versuche, so ergeben sich bei
manchen Turbinen mitunter recht erhebliche Unterschiede, deren Erklärung schwer
fällt. In allen Fällen aber, in denen die Bestimmung des Wirkungsgrades der von der
Turbine angetriebenen Arbeitsmaschine nicht möglich ist, erscheint das Verfahren als
der einzige Weg, die Turbinenleistung zu bestimmen. (Zeitschrift für das gesamte
Turbinenwesen 1907, Heft 29, S. 433–437).
M.
Eisenbahnwesen.
Dritte Schiene. (Kennedy und Jenkin.) Auf der Hammersmith and City Railway werden zwei Stromzuführungsschienen
verwendet. Die positive Schiene liegt außerhalb des Fahrgleises in etwa 400 mm
Abstand von der Fahrschiene, die negative Schiene in der Mitte des Gleises. Erstere
ist 75 mm, letztere 40 mm höher als die Fahrschienen angeordnet. Beide
Leitungsschienen besitzen U-förmigen Querschnitt und sind mit der Oeffnung nach
unten alle drei Meter mittels eiserner Paßstücke auf Porzellanisolatoren gelagert.
Die Schienenlänge beträgt etwa 13 m, der Querschnitt 64,5 qcm. Als Material ist eine
besondere Stahlsorte verwendet worden, die eine Leitfähigkeit von 15 v. H. des
reinen Kupfers hat. An den Stößen werden die Schienen durch eine innenliegende
Lasche mechanisch und durch vier hydraulisch eingepreßte Schienenverbindungen aus
unterteiltem Kupfer elektrisch miteinander verbunden. Alle 40 m sind die Schienen
verankert. Nur die positive Schiene ist durch parallel laufende Holzleisten gegen
unbeabsichtigte Berührungen geschützt.
Sowohl die positive als auch die negative Leitungsschiene sind auf
ihrer ganzen Länge sorgfältig gegen Erde isoliert; nur an jeder Unterstation ist die
negative über einen Widerstand geerdet. Die zur Stromzuführung sowie zur
Ueberbrückung von Schienenkreuzungen dienenden Kabel sind von unten in besonders
gebaute Porzellanisolatoren eingeführt, aus denen oben ein Kupferstift mit Klemme
zum Befestigen eines an die Leitungsschiene angeschlossenen Kupferbandes herausragt.
(The Electrician 1907, S. 751–754.)
Pr.
Hochspannungs-Gleichstrombahnen.
(Davis.) In Amerika sind fünf Bahnen mit einer
Gesamtstreckenlänge von 208 km und 39 Wagen für eine Betriesspannung von 1200 Volt
Gleichstrom gebaut worden. Hierbei ist bezüglich der Motorspannung zu
unterscheiden:
1. Jeder Motor hat 1200 Volt unmittelbar auszuhalten.
2. Je zwei Motoren werden in Hintereinanderschaltung verwendet,
so daß auf jeden nur 600 Volt kommen.
Im ersteren Falle besitzen die Motoren durch eine
Hauptstromwicklung erregte Wendepole. Sie haben ferner ein um 15–20 v. H. höheres
Gewicht als 600 Volt-Motoren gleicher Leistung, da infolge der stärkeren Isolation
der Motor größer wird. Die Zugsteuerungsapparate sind bis auf eine etwas bessere
Isolation der Fahrstromkontakte dieselben wie für 600 Volt, da sowohl die
Steuerströme als auch die Ströme für den Kompressor, die Beleuchtung und die Heizung
nur 600 Volt Spannung haben und mittels eines besonderen Umformers erzeugt werden.
Letzterer liefert bei der üblichen Ausrüstung der Wagen mit vier 75 PS-Motoren 38
Ampere. (Street Railway Journal 1907, Bd. II, S. 357–359.)
Pr.
Eisenbeton.
Eisenbetonpfahlgründung. Das
Grundstück des Polizeidienstgebäudes in Charlottenburg liegt 2 m tiefer als das
angrenzende Straßenpflaster auf der Höhe der zukünftigen Kellersohle. Der Boden
bestand im oberen Teile aus Torfschichten von 2 m Mächtigkeit zwischen mit
Wurzelwerk durchzogenem Sandboden. Der tragfähige, im Mittel 3 m hohe kiesige Sand
lag 4 m unter der zukünftigen Kellersohle und 2 m unter dem gewöhnlichen
Grundwasserspiegel. Unter dieser Schicht liegt grauer Ton. Da mit der Gründung bis
auf die feste Sandschicht unter den Grundwasserspiegel gegangen werden mußte, so
entschied man sich für die Verwendung von Eisenbetonpfählen.
Holzpfahlrostgründung schied wegen des schwankenden
Grundwasserstandes aus. Bei Herstellung durchlaufender Betonplatten hätte man die
benachbarte Prachtstraße des Kaiserdammes durch die Grundwassersenkung gefährdet.
Bei der Anwendung einer Kastengründung hätte die Belastung des Baugrundes 4 kg/qcm betragen,
welche das gewöhnlich zugelassene Maß erheblich überschritt. Die gewählte Gründung
auf Eisenbetonpfählen schloß die Nachteile der Holzpfähle aus und bot den Vorteil,
daß man durch genaue Beobachtung beim Schlagen der Pfähle stets die wirklich vorhandene
Tragfähigkeit des Bodens feststellen und Ungleichmäßigkeiten von Fall zu Fall durch
dichteres Schlagen der Pfähle ausgleichen konnte, ferner war sie auch noch erheblich
billiger als die anderen.
Die verwendeten Pfähle hatten dreieckigen Querschnitt mit 60 cm
Seitenlänge und abgekanteten Ecken, ihre Länge betrug 4,50 m. Hierbei standen die
Pfähle 1,30 m tief im guten Baugrund und ragten 0,25 m hoch in die die Pfahlköpfe
verbindende Betonberme hinein. Die Betonmischung bestand aus 1 Teil Zement und 3
Teilen Oderkies von 6 bis 8 mm Korngröße. In die Ecken der Pfähle waren drei
senkrechte Rundeisen von 50 mm Durchm. eingelegt, deren untere Enden in einer Spitze
zusammengeschweißt waren, entsprechend der 40 cm hohen Spitze des Betonpfahles. Am
Kopfe endigten die Rundeisen 10 cm unter der Oberfläche. Die Querverbindung der
Längsstäbe bestand aus Drahtschlingen von 5 mm Durchm. im Abstand von 20 cm. Außer
diesen normalen Pfählen wurden noch einige 5,50 m lange Pfähle verwendet. Die
Herstellung geschah in senkrechten Formen. Unter den Kellermauern wurden die Pfähle
in Abständen von 75 bis 90 cm diagonal gegeneinander versetzt, so daß eine Seite
ihres Querschnittes mit der Außenkante dieser Mauern bündig war und die über den
Pfahlköpfen weglaufende Betonberme noch 20 cm zu beiden Seiten überstand. Diese
Berme war über den Pfahlköpfen noch 50 cm hoch und erhielt zur Verankerung der
Pfähle und Mauern untereinander Bandeiseneinlagen von 8 mm Stärke und 30 mm Höhe,
teils parallel der Richtung der Kellermauern, teils die Pfahlköpfe kreuzweise
verbindend. Der Beton der Berme wurde in einer Mischung 1 : 9 hergestellt.
Um bei der Rammarbeit den Stoß des Rammbären zu dämpfen, wurde
jeder Pfahl mit einer Schlaghaube versehen. Ein eiserner, an einer Seite offener
Ring von 50 cm Höhe und 20 mm Dicke wurde um den Pfahlkopf gelegt. Der Zwischenraum
zwischen dem Ring und dem dreieckigen Pfahlkopf wurde mit Holzstücken ausgefüllt.
Dann wurde der Ring durch vier starke Schrauben, die die beiden an dem offenen
Ringende angenieteten Winkellaschen verbinden, stark zusammengezogen. Die Oberkante
des Ringes steht 19 cm über der Pfahloberkante in die Höhe. Der hierdurch
entstehende Hohlraum wurde durch schlagdämpfende Platten ausgefüllt. In demselben
liegen zwei mal eine 2 cm starke Bleiplatte und eine 1 cm starke Eisenplatte
übereinander. Dann folgt eine 6 cm starke Kiefernholzplatte und schließlich die 7 cm
starke eiserne Schlagplatte. Die 6 cm starke Holzplatte wurde teilweise bis auf 1½
cm Stärke zusammengedrückt, die Bleiplatten dagegen nur wenig. An dem Kopfring war
auch noch ein Eisenansatz angebracht, der während der Rammarbeit durch die doppelte
Läuferrute der Ramme hindurchgriff, wodurch der Pfahl gehalten und geführt wurde.
Die Hubhöhen der 2500 und 1800 kg schweren Rammbären betrugen im Anfang nach dem
Aufsetzen eines Pfahles 30 bis 35 cm und später 60 bis 70 cm. Die eigentliche
Rammzeit eines Pfahles dauerte durchschnittlich 25 Minuten. Das Anziehen der Pfähle
wurde genau festgestellt, und auf Grund dieser Beobachtungen wurde ihre
Tragfähigkeit nach der Brixschen Formel:
p=\frac{h\,Q^2\cdot g}{2\,e\,(Q+g)^2}
berechnet. In dieser Formel bedeutet p
die zulässige Tragfähigkeit in kg, h die Fallhöhe in
cm, Q das Bärgewicht in kg, g das Pfahlgewicht in kg und e das Ziehen des
Pfahles in cm bei dem letzten Schlag. Die Tragfähigkeit der Pfähle sollte 30 t
betragen. Ergab sich nach der Brixschen Formel ein
geringerer Wert, so wurde zunächst das Ergebnis der unmittelbar folgenden Pfähle
abgewartet und erforderlichen Falles der Abstand der nächsten Pfähle verringert. War
jedoch die Tragfähigkeit größer, so wurde umgekehrt verfahren.
Die Verluste bei der Rammarbeit waren sehr gering. Von 1225 Pfählen
zerbrachen nur vier infolge fehlerhafter Herstellung vollständig, während nur bei
rd. 2 v. H. Pfählen Beschädigungen am Kopf festgestellt wurden. Diese bestanden
auch meistens nur in geringen Abbröckelungen, bei einigen Pfählen dagegen war
der Kopf 40–80 cm tief gespalten, so daß eine Erneuerung desselben erforderlich war.
Die meisten Verluste fallen in die erste Rammzeit, in der vier Wochen alte Pfähle
verwendet wurden. Die später eingerammten Pfähle waren vier bis sieben Wochen
alt.
Die Gesamtkostender Gründung betrugen 96000 M. Dabei kostete 1 m
Pfahl 13 M. und 1 cbm Beton der Berme 20 M. Der Einheitspreis der Gründung für 1 qm
bebaute Fläche betrug 37 M. (Zentralblatt der Bauverwaltung 1907, S. 530 bis
535.)
Dr.-Ing. P. Weiske.
Elektrotechnik.
Die Townsendzelle. Auf der letzten
Versammlung der New-Yorker Sektion der Society of Chemical Industry hielt Dr. L. H. Bakeland einen Vortrag über die von Townsend erfundene Zelle zur
Alkalichloridelektrolyse.
Textabbildung Bd. 322, S. 799
Fig. 1.
Bei der Alkalichloridelektrolyse besteht die große Schwierigkeit
darin, die chemische Nebenreaktion zwischen dem an der Kathode entstandenen
Alkalihydrat und dem an der Anode entwickelten Chlor zu verhindern. Man suchte z.B.
durch Diaphragmen die Vermischung von Kathoden- und Anodenflüssigkeit zu hindern. In
dem bekannten Glockenverfahren wird das verschiedene spezifische Gewicht beider
Flüssigkeiten zu ihrer Trennung benutzt. In einer dritten Art von Zellen wird durch
eine Quecksilberkathode Natriumamalgam gebildet, das von dem fortfließenden
Quecksilber aus der Zelle entführt und in einem besonderen Raum durch Wasser in
Alkalihydrat übergeführt wird. Townsend erreicht diesen
Zweck, die gebildete Lauge in Sicherheit zu bringen, dadurch, daß er sie durch eine
Schicht von Kerosinöl schützt. Fig. 1 zeigt die
Anordnung im Längsschnitt. Im innersten Raum der Zelle befindet sich die Anode G aus Graphit, die Seitenwände des Anodenraumes sind
die Diaphragmen D; der Boden wird von einer
nichtleitenden Masse H gebildet. C ist der Deckel, durch den die Anode hindurchgeht.
Außen liegen an den Diaphragmen die durchlöcherten Kathodenplatten S an, diese sind an zwei eisernen Seitenwänden I befestigt, die den Kathodenraum einschließen. Der
Anodenraum enthält gesättigte Salzlösung, der Kathodenraum ist dagegen mit Kerosin
gefüllt. Da die spezifisch schwerere Salzlösung im Anodenraum sogar höher steht als
das leichtere Oel im Kathodenraum, so wird die Salzlösung durch das Diaphragma
hindurchgedrückt. An der Kathode wird sie alkalisch; die entstandene Lauge tritt
durch die Löcher der Kathode, sinkt in dem Oel unter und sammelt sich in einem
kleinen Raume m, von wo sie fortdauernd durch die
gebogene Röhre P abfließt. Indem man den Zufluß der
Salzlösung zum Anodenraum, den Höhenunterschied zwischen Anoden- und Kathodenraum
und die Stromstärke zweckmäßig regelt, kann man Laugen von gewünschtem Gehalte bei
fast theoretischer Stromausbeute erhalten. (Electrochemical and Metallurgical
Industry 1907, S. 209–212.
A.
Hebezeuge.
Kranwagen für elektrische Bahnen.
(Eichel.) Auf zwei Maximum
Traction Drehgestellen ruht eine 13 m lange, 2,45 m breite Plattform, die
an einem Ende ein festes Führerhaus und davor auf einer gußeisernen Grundplatte eine
2,64 m hohe Kransäule trägt. Am Fuße dieser Säule ist ein 5,7 m langer
Kranauslegerbalken gelagert, der durch Rundeisenstangen mit eingefügten
Spannschlössern seitlich versteift ist. Der Auslegerbalken kann mittels eines
Flaschenzuges angehoben werden. Die hierzu nötige Seiltrommel wird ebenso wie die
für das Lastseil durch einen 5 PS gekapselten Reihenschlußmotor angetrieben, dessen
Steuerung mittels eines neben der Kransäule angebrachten Fahrschalters erfolgt.
Neben einer der Seiltrommeln ist ein Spillkopf angebracht, der zum Rangieren von
Wagen, zum Heranschleifen von Schienen, Masten usw. sehr nützlich ist. Das Gewicht
des Kranwagens beträgt 22,7 t, das der Nutzlast 5 t.
Ein ähnlich gebauter Wagen ist an beiden Enden mit Führerhäusern
und mit Pflugscharen sowie elektrisch angetriebenen Fegewalzen ausgerüstet, so daß
er gleichzeitig als Schneefegemaschine benutzt werden kann.
Schließlich ist auch noch ein Kranwagen in Amerika in Betrieb, der
einen normalen Drehkran mit wagerechtem Ausleger und fahrbarer Katze trägt. Die Höhe
dieses Kranes beträgt 2,55 m über Plattformoberkante, die größte Ausladung des
Katzenhakens von der Mitte der Kransäule 3 m. Zum Heben, Katzenfahren und Schwenken
dienen je ein 12 PS und 3 PS-Motor. Die größte Nutzlast beträgt 5,4 t, das
Gesamtgewicht des Wagens 5,4 t. (Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen 1907, S.
481–484.)
Pr.
Pumpen.
Kesselspeisepumpen auf der Ausstellung in
Olympia. Die Firma Thwaites Gebr. in Bratford
hat eine doppeltwirkende Dampfpumpe stehender Anordnung ausgestellt, bei der die
Steuerung des Dampfes durch eine Art schwingendes Corliss-Ventil erfolgt, und zwar wird dasselbe von einem auf der
Kolbenstange befestigten Anschlag in der Nähe der Totpunktstellungen umgesteuert.
Zwischen der Rotgußbüchse des Pumpenzylinders und dem Zylindermantel ist an beiden
Enden ein mit dem Raum unter den Druckventilen in Verbindung stehender Zwischenraum
vorhanden, der mit dem Zylinderinnern durch Löcher verbunden ist. Der Pumpenkolben
läuft in den Endstellungen etwas über diese Löcher hinweg, so daß die Pressung unter
den Druckventilen infolge Zurückströmens der Flüssigkeit allmählich, nicht
plötzlich, sinkt, wodurch ein stoßfreies Aufsetzen der Druckventile erreicht
wird.
Bei einer zweiten stehenden dreifachwirkenden Riemenpumpe derselben
Firma kann die Liefermenge von Null bis zur Maximalleistung eingestellt werden, ohne
daß an dem Gang der Pumpe etwas geändert wird. Unter den drei Zylindern ist eine
wagerechte Steuerwelle gelagert, auf der Daumenscheiben angebracht sind, die
vermittels Steuerstangen die Saugventile heben. Je nach der erforderlichen
Liefermenge werden die Saugventile kürzere oder längere Zeit während der
Druckperiode offen gehalten, so daß ein kleinerer oder größerer Teil des geförderten
Wassers wieder in das Saugrohr zurückfließt. Der Antrieb der Steuerwelle erfolgt von
der Kurbelwelle aus durch eine an der Seite des Gestelles angebrachte Welle
vermittels Kegelräder. Um die Daumenscheiben der verlangten Liefermenge entsprechend
einstellen zu können ist in die seitliche Antriebswelle ein aus drei Kegelrädern
bestehendes Wendegetriebe eingeschaltet, dessen mittelstes Kegelrad in einer
drehbaren Lagerkonsole läuft und mit derselben um die Antriebswelle durch Schnecke
und Schneckenrad gedreht werden kann. Je nach der Stellung dieses mittelsten
Kegelrades eilen die Daumenscheiben mehr oder weniger gegen die Kurbelwelle vor; die
Einstellung dieses Kegelrades kann während des Ganges der Pumpe erfolgen.
(Engineering 1907, S. 459.)
K.
Schnellaufende Plungerpumpen. (A. Barclay.) Die Firma A.
Barcley and Co. in Kilmarnock baut Pumpen mit hohen Drehzahlen (160–225),
deren Saugventile gesteuert werden und zwar wird nicht das Ventil selbst, sondern
der Hubfänger vom Steuermechanismus beeinflußt. Die Bewegung der Hubfänger erfolgt
von der Kurbelwelle aus durch eine an der Seite der Pumpe liegende Exzenterstange
und eine senkrecht dazu angeordnete Hebelwelle. Die Exzenterstange treibt
gleichzeitig eine kleine Luftpumpe für den Druckwindkessel. Die Druckventile sind
selbsttätig. Die Befestigung der Ventilsitze im Gehäuse erfolgt nicht durch
Schrauben oder Bolzen, sondern durch besondere mit Oeffnungen versehene
Einsatzzylinder, die unten auf dem Ventilsitz aufstehen und deren oberes Ende vom
Deckel des Ventilkastens oder vom Windkessel gegen den Sitz gepreßt wird. Hierdurch
kann nach Lösung des Deckels resp. des Windkessels sofort das ganze Ventil nebst
Sitz herausgenommen werden. (The Engineer 1907, S. 295.)
K.
Straßen- und Keinbahnen.
Schienenbremse. Die British Thompson-Houston Company hat die Wagen der Sheffielder Straßenbahn mit ihrer bekannten
elektromagnetischen Schienenbremse ausgerüstet, die jedoch gleichzeitig durch eine
Hebelanordnung mechanisch an die Schienen angepreßt werden kann. Bei den Versuchen
hat sich gezeigt, daß ein mit parallel geschalteten Motoren angetriebener Wagen
durch das Anstellen der Bremse von Hand zum Stillstand gebracht werden konnte, ohne
daß die Motoren ausgeschaltet wurden. (Street Railway Journal 1907, Bd. II, S.
109.)
Pr.