Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Autor: | H. |
Fundstelle: | Band 323, Jahrgang 1908, S. 477 |
Download: | XML |
Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Elektrische Zugsteuerung.
Die grundsätzliche Frage, ob die Steuerung der Schalter auf den elektrisch
angetriebenen Wagen eines Zuges durch elektrischen Strom unmittelbar oder durch
Druckluft unter Zwischenschaltung elektrisch gesteuerter Ventile zu erfolgen hat,
wurden von den Felten & Guilleaume Lahmeyer Werken zu Gunsten der letzten Anordnung entschieden.
Wenngleich diese Anordnung verwickelter erscheint als die unmittelbare Steuerung, so
war für ihre Anwendung doch maßgebend, daß durch Verwendung von Druckluft schon bei
verhältnismäßig kleinen Abmessungen der Apparate sehr große Leistungen erzielt
werden können, und daß beispielsweise der Widerstandsschalter als Stufenschalter
gebaut werden kann, während er andernfalls in Einzelapparate aufgelöst werden muß.
Um die für die Steuerung der Ventile nötigen kleinen Elektromagnete möglichst
betriebssicher zu machen, ist jeder mit einem hohen Vorschaltwiderstand versehen und
selbst mit einer Klemme an Erde gelegt. Der hierbei auftretende Verlust in dem
Widerstand spielt bei den in Betracht kommenden kleinen Leistungen keine Rolle.
Die Hauptschwierigkeit bei der Verwendung der Zugsteuerung für Einphasenbahnen
bestand darin, ein Doppelventil zu bauen, welches auch bei der Steuerung durch einen
Wechselstrom-Elektromagneten zuverlässig arbeitet. Während für Gleichstrom jedes
einigermaßen gut angefertigte Ventil ohne weiteres brauchbar ist, konnte bei
Wechselstrom das Dichthalten des Ausströmventils nicht erzielt werden. Die
Schwierigkeit erschien unüberwindlich, so daß man schon den Einbau einer
Akkumulatorenbatterie in Aussicht nahm. Da gelang es nach vielen Versuchen, eine
Ventilanordnung zu schaffen, bei der sowohl das Eintrittsventil, wie auch das
Austrittsventil durch den Druck der Luft gedichtet werden. Der Elektromagnet hat nur
die Aufgabe eine Umsteuerung zu bewirken und übt auf das Abschließen und die
Dichtung der Ventile gar keinen Einfluß aus.
Durch Führung des elektrischen Steuerstromes für den Hauptschalter über Hilfskontakte
auf der Fahrtrichtungswalze und des Steuerstromes für den Stufenschalter über
Hilfskontakte an dem Hauptschalter ist eine gegenseitige Verriegelung erzielt,
infolge deren der Fahrstrom erst nach Einstellung des Fahrtrichtungsschalters
geschlossen und hierauf wiederum erst die Widerstände eingeschaltet werden können.
Andererseits geht beim Ausschalten zuerst der Hauptschalter in die Offenstellung.
Ein Ausschaltfunken wird daher nur an diesem auftreten, dessen Kontakte durch
kräftige Ausbildung und Anordnung unter Oel hierzu besonders befähigt sind. Auf
diesen einzigen Apparat beschränkt sich- daher die Wartung. Bei dem Stufenschalter
ist bemerkenswert, daß der Einschaltzylinder unmittelbar den Schaltkontakt über die
in einer Richtung hintereinander liegenden Widerstandskontakte bewegt, und daß zum
Ausschalten ein dauernd unter Luftdruck stehender Zylinder von kleinerer Bohrung als
der Einschaltzylinder dient.
Um auch für Bahnen mit rein elektrischen Zugsteuerungen oder gemeinsam mit anderen
Firmen derartige Ausrüstungen liefern zu können, haben die Felten & Guilleaume Lahmeyer-Werke auch
eine rein elektrische Zugsteuerung ausgebildet. Bei dieser Anordnung ist der
Stufenschalter in Einzelschützen unterteilt, deren Kontakte für das Arbeiten unter
Oel oder in Luft eingerichtet sind. Durch Führung der gemeinsamen Rückleitung dieser
Steuerapparate über die Fahrtrichtungswalze in jedem Fahrzeug und über einem
Hilfskontakt auf der Steuerwalze ist eine elektrische Verriegelung erhalten derart,
daß die Schützen nur geschlossen werden können, wenn die Fahrtrichtungswalze die der
Steuerwalze entsprechende Lage eingenommen hat. Durch eine besondere
Kontakteinrichtung an der Steuerwalze wird ferner bei der Ausschaltbewegung der letzteren die
gemeinsame Stromzuführung zu den Schützen unterbrochen, so daß sie nicht in
rückwärtiger Reihenfolge wieder ansprechen. Um bei den Schützen zum Heranholen der
Schaltkontakte aus der Offenstellung mit einer möglichst kleinen Leistung
auszukommen und zum Anpressen in der Einschaltstellung eine möglichst große Kraft
zur Verfügung zu haben, geschieht die Bewegung der Kontakte mit Hilfe von
Kniehebeln. In der Einschaltstellung ist der die Kontakte bewegende Magnet alsdann
völlig entlastet, so daß seine Erschütterungen auf die Güte des Stromschlusses
keinen Einfluß ausüben können. Um trotzdem die Erschütterungen und das damit
verbundene Brummen zu vermeiden, werden auf die E-förmigen Magnetkerne, deren äußere
beiden Schenkel die Erregerspulen tragen, blanke Kupferbleche aufgesteckt, die mit
zwei Oeffnungen versehen sind, von denen die kleinere einen und die größere zwei
Kerne aufnimmt. Um ferner zu verhindern, daß von den Widerstandsschützen
gleichzeitig mehr als eine geschlossen ist, tragen die beweglichen Anker Rollen,
über die ein Seil unter Vermittlung von Führungsrollen gelegt ist. Das durch Federn
oder Gewichte stramm gehaltene Seil zieht die Anker stets in die Ausschaltstellung.
Anschläge an dem Seil lassen dieses beim Schließen eines Schützes nur soviel
nachgeben, als hierzu für ein einziges Widerstandsschütz erforderlich ist. Wird ein
zweites Widerstandsschütz erregt, so sucht es mittels des Seiles das geschlossene
Schütz in seine Ausschaltstellung zurückzuziehen. (Kraemer.) [Elektrotechnische Zeitschrift 1908, S. 203–207.]
Pr.
Vier-Motorenfahrschalter.
Ein einfaches Mittel, um einen Schalter für ein mit vier Motoren ausgerüstetes
Fahrzeug herzustellen, hat die Pittsburg Railway
Company angewendet, indem sie zwei gewöhnliche Zweimotorenfahrschalter mit
den Rückseiten gegeneinander geschraubt und die beiden Fahrwalzen durch Zahnräder
miteinander gekuppelt hat. Zur gleichzeitigen Steuerung der beiden
Fahrtrichtungswalzen sind diese durch eine Hebelanordnung gekuppelt. Da nach
Ausschalten der Zahnradkupplung jede Fahrwalze einzeln gesteuert werden kann, so ist
hierdurch gleichzeitig ein einfaches Mittel erhalten, um bei Beschädigungen einer
Fahrschalterhälfte mit der anderen allein weiter arbeiten zu können. [Electric
Railway Journal 1908, II, S. 37.]
Pr.
Querverband einer Eisensäule.
Die Tragfähigkeit einer Eisensäule aus mehreren Profilen läßt sich zwar theoretisch
aus ihren Querschnitten und dem gegenseitigen Abstand derselben berechnen, praktisch
wird sie aber sehr durch die Art der Verbindung der Profile untereinander
beeinflußt. Bei schlechter Verbindung sinkt die Tragfähigkeit der ganzen Säule auf
diejenige ihrer einzelnen Teilquerschnitte herab, v.
Emperger hat mit 20 Säulen aus 2 ⌶ 14, 2 ⊐ 14
und vier Winkeleisen, die teils durch einnietige, teils durch zweinietige
Querbleche, teils durch Vergitterung verbunden waren, Versuche angestellt, um den
Abfall der Tragfähigkeit gegen des theoretische Maß festzustellen und die günstigste
Verbindungsart zu finden.
Die Versuche zeigen:
1. Eine Verbindung mit einnietigen Querblechen ist ungenügend,
da ein unberechenbarer Abfall der Bruchlast bis zur Festigkeit der einzelnen
Teile eintreten kann, auch wenn die Entfernung der Querbleche kleiner ist als
das theoretisch erforderliche Maß.
2. Eine Vergitterung ist unnötig.
3. Eine Verbindung mit zweinietigen Querblechen in etwa
dem halben theoretisch erforderlichen Abstand verhindert einen Abfall der
Tragfähigkeit des ganzen Querschnittes.
4. Der Abfall der Tragfähigkeit wächst mit der Entfernung der
Querbleche und beträgt bei der üblichen Berechnungsweise ihres zulässigen
Abstandes 20 bis 25 v. H.
Zur Hebung der Tragfähigkeit von Eisensäulen, zur besseren Verbindung der einzelnen
Teile und zur Erzielung der Feuersicherheit wird die Einbetonierung der Säulen
empfohlen.
Nach früheren Versuchen v. Empergers kann die Festigkeit
des innerhalb der Umschließung vorhandenen Betonkernes zu der Festigkeit der
Eisensäule hinzugerechnet werden. (v. Emperger.) [Beton
und Eisen 1908, S. 71, 96, 119, 148 ff.]
Dr.-Ing. P. Weiske.
Betonpfahlgründung.
Der Anbau des Museums für Kunst und Industrie in Wien hat eine Betonpfahlgründung
nach dem System des Baudirektors Stern erhalten. Der
tragfähige Baugrund liegt erst 9 m unter der künftigen Kellersohle. Der Zwischenraum
ist mit angeschütteten Ziegelstücken, Kies. Steinen und Lehm ausgefüllt. Durch
Probepfählung wurde festgestellt, daß eine Rammtiefe von 2 bis 3 m genügt, um durch
den Reibungswiderstand am Pfahlumfange die Gebäudelast auf den Boden mit Sicherheit
zu übertragen. Es wurden im ganzen 320 Pfähle eingerammt. Hierbei wurde zunächst ein
4 m langer und 23 cm starker, runder Holzpfahl eingeschlagen, der bis zur halben
Höhe durch einen Blechmantel geschützt ist. Vor dem Einrammen wurde am unteren Ende
des Pfahles ein 2,5 m hohes und 3 mm dickes Blechrohr mit Spitze übergeschoben. Nach
Schluß der Einrammung wird der Schlagpfahl herausgezogen, während das Blechrohr im
Boden stecken bleibt, da die Reibung des Rohres am Erdreich größer ist als am
Schlagpfahl. Nur in vier von 320 Fällen wurde mit dem Schlagpfahl auch das Blechrohr
herausgezogen. Das Blechrohr und das darüber befindliche Loch wurde mit einer
Mischung 1 : 4 ausbetoniert.
Bei einer Probebelastung wurde ein 3,35 m tief eingerammter Betonpfahl mit 92480 kg
belastet. Die Einsenkung betrug 193,9 mm und verminderte sich bei der Entlastung
infolge der Elastizität des Bodens um 2,9 mm.
Bei der Ausführung wurde jedem Pfahl eine Belastung von 40000 kg zugemutet und
verlangt, daß die Senkung eines Pfahles in der letzten Hitze von 30 Schlägen
höchstens 20 cm betragen soll.
Die Pfahlköpfe sind durch eine 1,65 m hohe Betonplatte, deren Breite den Kellermauern
entspricht, verbunden. (Sieß.) [Oesterr. Wochenschrift
für d. öffentl. Baudienst 1908, S. 338 ff.]
Dr.-Ing. P. Weiske.
Versuche an Kleinmotoren für landwirtschaftliche
Zwecke.
Infolge der Abwanderung der landwirtschaftlichen Arbeiter nach den Industrieorten und
der mit der Verbesserung der ländlichen Lebenshaltung zusammenhängenden Steigerung
der Lohnforderungen, ist der Ersatz der menschlichen Arbeit durch Maschinen auch auf
dem Lande allmählich zur Tagesfrage geworden. Die Deutsche
Landwirtschafts-Gesellschaft hat daher in dem Bestreben, diese an sich
gesunde Bewegung zu fördern und den in technischen Dingen unerfahrenen Landwirten
Fingerzeige für die Beschaffung solcher Maschinen zu geben, im Laufe des vorigen Jahres eine
öffentliche Prüfung veranstaltet, die von vorne herein auf Kleinmotoren mit Betrieb
durch flüssige Brennstoffe und mit höchstens 3 PS Leistung beschränkt war. Man ging
dabei von dem Gedanken aus, daß Gas- oder Elektromotoren weniger für ländliche als
für städtische Kleinbetriebe in Betracht kommen und daß gerade Motoren für flüssigen
Brennstoff mit einer Leistung bis 3 PS in neuerer Zeit gegenüber den viel
kräftigeren Lokomobilen stark in Aufnahme gekommen sind.
An dieser Prüfung, bei welcher die Motoren 40 Stunden lang unter normaler Belastung
(etwa 20 v. H. weniger als Höchstleistung) abgebremst laufen mußten, haben sich
insgesamt acht Fabriken mit neun Motoren beteiligt, und zwar: Aachener Stahlwarenfabrik A.-G. in Aachen; Daimler-Motoren-Gesellschaft, Zweigniederlassung
Marienfelde bei Berlin; Motorenfabrik Darmstadt A.-G.
in Darmstadt; Gasmotorenfabrik Deutz in Cöln-Deutz; Dresdener Gasmotorenfabrik vormals Moritz Hille in
Dresden-A.; Reform-Motorenfabrik G. m. b. H. in
Böhlitz-Ehrenberg (Königreich Sachsen); Friedrich
Richter & Co. in Rathenow; Maschinen- und Motorenfabrik Scharrer & Groß in
Nürnberg.
Tabelle 1.
Abmessungen, Gewichte usw. der Motoren.
Motor Nr.
1
2
3
4
5
6
7
8
Nennleistung PS
3
2–3
3
3–4
3,5
3
½
2–3
Umdrehungszahl in der Minute
900
260
200
300
220
650
500
280
Zylinderdurchm. mm
90
110
155
125
135
102
80
140
Hub „
110
220
240
180
230
130
120
180
Kolbengeschwindigkeitm/sek.
3,3
1,91
1,6
1,8
1,69
2,82
2,0
1,68
Gesamtgewicht d. An- lage kg
209
690
800
900
970
360
150
900
Preis M.
1240
1810
1350
1800
1740
1340
600
1650
Tabelle 2.
Hauptsächlichste Versuchsergebnisse bei Normalbelastung.
Motor Nr.
Brennstoff
Heiz-wertinWE
Umdre-hungeni. d.Minute
Brems-leistungin PS
Stündl.Brenn-stoffver-brauchin
kg
Ver-brauchfür 1 PSeu. Stundein kg
1
Benzin
10500
1125
4,0
1,205
0,301
2
Spiritus
5500
260
2,83
1,789
0,632
4
Spiritus +12% Benzol
5830
298
3,7
1,541
0,413
4
Spiritus
5500
298
3,7
–
0,440
4
Benzol
9600
292
3,61
0,952
0,264
5a
Benzin
10500
224
2,98
1,008
0,338
5b
Benzol
9600
224
2,98
0,98
0,329
6
Benzin
10500
670
2,8
1,168
0,417
6
Benzol
9600
660
2,76
1,147
0,415
7
Spiritus
5350
500
0,78
0,75
0,962
8
Spiritus
5350
282
2,98
1,714
0,576
8
½ Spiritus½ Ergin
7550
282
2'98
1,34
0,450
Die beigefügten Tabellen 1 bis 3, die alle wissenswerten Angaben über
Abmessungen der Motoren und die Ergebnisse der Messungen an den Motoren enthalten,
zeigen zunächst, daß die Auswahl der Motoren recht günstig getroffen war. Es sind
nicht nur leichte, für den Betrieb von Motorfahrzeugen geeignete Bauarten, sondern
auch schwere liegende Motoren und andererseits neben Motoren für Benzinbetrieb auch
solche für Betrieb mit Benzol, Ergin (ein Benzolerzeugnis der Rütgerswerke A.-G.) dun Spiritus vertreten.
Tabelle 3.
Wärmeverbrauch und Brennstoffkosten der Motoren.
Motor Nr.
Brenn-stoff
Ver-brauchfür1
PSe/St.kg
Wärme-ver-brauchfür1
PSe/St.WE
Ther-mischerWir-kungs-gradv.
H.
Brenn-stoff-kostenfür1
PSe/St.M.
Benzin-kostenfür
An-lassenM.
Gesamt-kostenfür1
PSeM.
1
Benzin
0,301
3160
20,0
0,135
–
0,135
2
Spiritus
0,632
3470
18,2
0,135
0,008
0,143
4
Spiritus
0,413
2410
26,2
0,107
0,008
0,115
4
Benzol
0,264
2530
25,0
0,053
0,008
0,061
5a
Benzin
0,338
3550
17,8
0,150
–
0,150
5b
Benzol
0,329
3160
20,0
0,068
0,008
0,076
6
Benzin
0,417
4380
14,4
0,175
–
0,175
6
Benzol
0,415
3980
15,9
0,083
0,008
0,091
7
Spiritus
0,962
5140
12,3
für0,78 PS0,012
für0,78 PS0,065
für0,78 PS0,077
8
Spiritus
0,576
3080
20,5
0,129
0,008
0,137
8
½ Spiritus½ Ergin
0,450
3400
18,5
0,104
0,008
0,112
Die Angaben über die Brennstoffkosten der Motoren sind auf folgende Brennstoffpreise
f. d. kg bezogen: Benzin 0,43 M., Spiritus 0,23 M., Benzol 0,20 M., Ergin 0,23
M.
Diese Preise sind nach dem heutigen Stande allerdings, was das Verhältnis zwischen
Benzol und Benzin anbelangt, für das letztere etwas ungünstig gewählt, entsprechend
der Geschäftslage im Sommer des Jahres 1907. Heute dürfte für Benzin ein Preis von
0,38 M. und für Benzol ein Preis von 0,225 M. maßgebend sein, wobei freilich die
Benzinsteuer von 0,08 M. für 1 kg, die für gewerbliche Betriebe nachgelassen werden
kann, noch mit eingerechnet ist.
Die Versuche lassen aber nichtsdestoweniger erkennen, daß dem Benzol eine hohe
Bedeutung für den Betrieb von Kleinmotoren beizumessen ist, da es bei wesentlich
geringerem Preis trotzdem im Verbrauch für 1 PS Nutzleistung ebenso sparsam ist wie
das Benzin. Der geringe Kostenbetrag, der für das Anlassen von Benzolmotoren
hinzukommt, fällt dabei gar nicht ins Gewicht.
Bei der Preisverteilung, die neben der Wirtschaftlichkeit auch die Güte des
Erzeugnisses mit Bezug auf Betriebssicherheit und Handhabung berücksichtigen mußte,
hat der Motor der Gasmotorenfabrik Deutz den ersten
Preis im Betrage von 600 M. erhalten, während zwei zweite Preise von je 300 M. dem
Spiritusmotor der Daimler-Motoren-Gesellschaft und dem
Motor der Dresdener Gasmotorenfabrik vormals Moritz
Hille zuerkannt worden sind. [Zeitschrift des bayerischen Revisionsvereins
1908, S. 59–61.]
H.
Die Lech-Elektrizitätswerke A.-G zu Augsburg.
Das erste im Jahre 1902 in Betrieb genommene Kraftwerk dieser bedeutendsten
bayerischen Stromerzeugungs- und Lieferungsgesellschaft, das bei Gersthofen liegt,
enthält fünf Wasserturbinen für je 1000 PS Normalleistung, die um 10 v. H.
überlastet werden können, und von denen eine im allgemeinen als Aushilfsmaschine
stillsteht. Von den mit den Turbinen unmittelbar gekuppelten Dynamomaschinen sind
zwei zur Abgabe von Gleichstrom und eine zur Erzeugung von Gleichstrom gebaut,
während die vierte und die fünfte Turbine sowohl mit einer Gleichstrom- als auch mit
einer Drehstromdynamo, jede für die volle Leistung, gekuppelt sind. Die
Drehstrom-Maschinengruppe ist dabei so eingerichtet, daß, falls es erforderlich
werden sollte, noch eine Gleichstrommaschine der vollen Turbinenleistung auf die
Achse der Turbine aufgesetzt werden kann, während andererseits die auf den Achsen
der Gleichstrom-Maschinengruppen sitzenden Schwungräder erforderlichenfalls durch
Drehstrommaschinen der vollen Leistung ersetzt werden können. Diese Einrichtungen
sind getroffen worden, um die nahegelegene, an das Werk angeschlossene chemische
Fabrik mit Gleichstrom versorgen und andererseits auch den wachsenden Anforderungen
des übrigen mit Drehstrom von 5000–5500 Volt Anfangsspannung gespeisten
Stromverteilungsnetzes gerecht werden zu können.
In dem zweiten, weiter unten bei Langweid gelegenen Werk dieser Gesellschaft, das im
November vorigen Jahres in Betrieb gekommen ist, sind drei Turbinen von je 1500
PS Normalleistung und 10 v. H. höherer Höchstleistung vorhanden, während für eine
vierte Turbine Raum vorgesehen ist. Die Turbinen, die mit Drehstrommaschinen
unmittelbar gekuppelt sind, liefern Strom von 10000 Volt, der durch Fernleitungen
auf die Umformerwerke verteilt wird.
Für die Zeiten ungünstigen Wasserstandes hat die Gesellschaft im Jahre 1904 ferner
zur Aushilfe ein Dampfkraftwerk bei Gersthofen errichtet, das zwei stehende
Dampfmaschinen von je 1300–1700 PS Nutzleistung enthält. Jede dieser Dampfmaschinen
ist mit einer Drehstromdynamo von 1250 KW induktionsfreier Leistung unmittelbar
gekuppelt und kann erforderlichenfalls auch mit einer Gleichstrommaschine von 1000
KW Leistung verbunden werden.
Von der verfügbaren Leistung der genannten Kraftwerke, die insgesamt etwa 12000 PS
beträgt und die durch einen Stauweiher von ungefähr 250000 qm Fläche ziemlich
gleichförmig erhalten werden kann, werden gegenwärtig etwa 7000 PS in Form von
Gleichstrom an die bei Gersthofen gelegene chemische Fabrik der Farbwerke vorm. Meister Lucius & Brüning in Höchst
a. M. abgegeben, der übrige Teil wird als Drehstrom teils in dieser I Fabrik
verwendet, teils nach Augsburg und seinen Vororten übertragen, wo er zur Speisung
des Beleuchtungs- und Kraftversorgungsnetzes dient. [Zeitschr. des bayer.
Revisions-Vereins 1908, S. 88.]
H.