Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 346 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Der Barry Transporter.
Textabbildung Bd. 324, S. 346
Laufkatze des Barry-Transporters von Fräser and Chalmers in London.
Bei dem Barry Transporter (Fig. 1 bis 3) der Firma Fraser and Chalmers in London
kann der Fahrbahnträger sowohl Steigungen wie auch Kurven enthalten. Die Hub- und
Fahrbewegungen der Katze werden durch je ein endloses Seil bewirkt; diese beiden
Seile liegen seitlich vom Fahrbahnträger, ihre Tragrollen V und U geben daher die Fahrbahn der Katze
völlig frei. Hub- und Fahrseil werden nicht wie gewöhnlich auf Trommeln gewickelt,
sondern laufen an der festen Winde über Antriebsseilscheiben; die Seilspannung wird
durch Gewichtsbelastung hergestellt. Die Bewegungsübertragung vom Motor auf die
Treibscheiben geschieht durch ein Kegelräderwendegetriebe. Die Treibscheibe für
das Hubseil ist auf ihre Welle aufgekeilt, während diejenige für das Fahrseil lose
läuft. Die Stirnflächen beider Scheiben sind als Reibkupplung ausgebildet; beide
können also miteinander gekuppelt werden. Beim Heben und Senken läuft die
aufgekeilte Treibscheibe allein, beim Katzefahren laufen beide. Der Maschinist hat
zwei Hebel, den einen für das Wendegetriebe und den anderen für die Reibkupplung,
ferner durch einen Fußtritt eine Bandbremse zu bedienen. Neu ist auch die
Konstruktion der Katze. Lastorgan ist eine Kette, die mittels eines Hakens den
Förderkübel trägt. Sie wird von einer in der Katze gelagerten Kettennuß R aufgewunden. Das ablaufende lose Ende wird über eine
Leitrolle auf eine Scheibe S mit hohen Rändern geführt,
auf die es in übereinander liegenden Lagen aufgewickelt wird; diese Scheibe erhält
ihre Drehbewegung von einer kleinen mit ihr zusammengegossenen Trommel aus, die das
eine Ende des Fahrseiles B aufnimmt; das andere Ende
ist an dem Katzenrahmen bei T befestigt. Beim Lastheben
wird unter Einwirkung des niedergehenden Spanngewichtes die Trommel und damit die
Kettenscheibe im Sinne des Aufwickelns gedreht. Der Antrieb der Kettennuß geschieht
durch ein Kegelräderpaar Q von einer im Katzenrahmen
horizontal gelagerten zweirilligen Seilscheibe P aus,
um die das endlose Hubseil A zweimal herumgeführt ist.
Der Förderkübel hat in gefülltem Zustande das Bestreben, vornüber zu kippen. Durch
einen Hebelmechanismus an den beiden Seitenwänden des Förderkübels kann dieser
durch entsprechende Bewegungen des Hubseiles zum Kippen gebracht werden; ist der
Kübel geleert, dann richtet er sich von selbst wieder auf und bringt den Mechanismus
dabei in die Verriegelungslage. (Engineering 1909, Bd. I.S. 314 bis 316.)
Ds.
Aufzugswinde von Barlow.
Textabbildung Bd. 324, S. 347
Fig. 1 u. 2. Aufzugswinde von Barlow.
Diese Winde (Fig. 1 und
2) dient zum
Betriebe eines Aufzuges zwischen nur zwei Stockwerken; sie zeichnet sich durch große
Einfachheit aus. Ein Motor A treibt mittels eines
Schneckengetriebes B zwei auf der Schneckenradwelle
sitzende Ritzel an, die mit zwei Zahnrädern C und D kämmen. Jedes dieser Räder trägt in einem seiner Arme
exzentrisch einen Bolzen, auf dem mehrere Seilrollen E
lose laufen; der Bolzen des einen Rades ist gegen den des anderen um 180° versetzt.
Diese beiden Rollengruppen bilden mit zwei anderen F,
die auf im Windenrahmen sitzende Bolzen laufen, zwei Flaschenzüge, deren Hub gleich
der doppelten Exzentrizität der an den Zahnrädern sitzenden Rollen ist. Von dem
einen Flaschenzug führt das freie Seilende zum Fahrkorb, von dem andern zum
Gegengewicht. Die losen Rollen des Flaschenzuges nehmen an der Drehbewegung der
Zahnräder teil. Die oberste und unterste Stellung des Fahrkorbes ist durch die
beiden Totlagen der losen Rollengruppen festgelegt; ein Ueberfahren kann nicht
stattfinden. Die Fahrgeschwindigkeit des Korbes ändert sich nach den Gesetzen des
Kurbeltriebes, sie ist in den Totlagen gleich Null. Ein weiterer Vorteil liegt
darin, daß der Windenmotor seine Drehrichtung bei Umkehr der Fahrtrichtung nicht zu
ändern braucht. (Engineering 1909, Bd. I, S. 383.)
Ds.
Vermehrung der Akkumulatoren-Triebwagen der Preußischen
Staatsbahnen.
Wie sehr die vor einiger Zeit von der Preußischen Staatsbahnverwaltung eingeführten
elektrischen Triebwagen zur Verdichtung des Verkehres auf Neben- und Anschlußbahnen,
einem dringenden Bedürfnisse entsprachen und im Betriebe auch wirtschaftlich
befriedigten, beweist der Umstand, daß deren Anzahl in nächster Zeit erheblich
vermehrt werden soll. Zu den von der Staatsbahnverwaltung in Auftrag gegebenen und
teilweise bereits im Verkehre befindlichen 52 Triebwagen werden von den Felten & Guilleaume-Lahmeyerwerken weitere 10 Stück
geliefert werden, die in der Hauptsache auf Strecken der Direktionsbezirke Frankfurt
a/M. und Mainz verkehren sollen. Die neuen Akhumulatorenwagen, die mit einer
Geschwindigkeit bis zu 50 km in der Stunde fahren und zu jeder pressenden
Gelegenheit bequem in den Fahrplan eingefügt werden können, führen dritte und vierte
Klasse und sind verhältnismäßig elegant ausgeführt.
E.
Quecksilber-Luftpumpe D.R.P. und Vakuummeter D.R.P.A. von
Dr. U.v. Reden, Franzburg bei Gehrden
(Hannover).
Die in Fig. 1 dargestellte Quecksilberluftpumpe
besteht nach Fig. 2 und 3 im wesentlichen aus dem an beiden Seiten mit S-förmig gebogenen Rohren b und in der Mitte
mit dem geraden Rohr c versehenen, etwa zur Hälfte mit
Quecksilber (schraffiert dargestellt) gefülltem Rohr. Die S-Rohre b gehen an beiden Seiten in
Rohrerweiterungen f über, die durch Schläuche, das
⊤-Rohr t und den Schlauch i mit der Wasserstrahlluftpumpe w verbunden
sind, während das gerade Rohr c mit dem zu
evakuierenden Raum d durch den Schlauch p verbunden ist. Der ganze Apparat ist um den Punkt a drehbar.
Textabbildung Bd. 324, S. 347
Fig. 1.
Wird der Apparat und der zu evakuierende Raum d mit der
Wasserstrahlluftpumpe w in der Stellung der Fig. 2 zunächst z.B. bis auf 20 bis 30 mm
vorevakuiert und dann in andauernde schwingende Bewegung aus der Lage Fig. 2 in die Lage Fig.
3 und wieder zurück usw. versetzt, so wirkt das in den S-Rohren b verbleibende
Quecksilber wie ein Druckventil, denn es verhindert das Zurücktreten der Luft aus
den Rohrerweiterungen f in das Rohr r, während die in beiden Stellungen aus dem Gefäß d durch c nachströmende
Luft von dem
Quecksilber durch die S-Rohre hindurch zu den
Rohrerweiterungen f getrieben wird, von wo aus sie
durch die Wasserstrahlluftpumpe entfernt wird.
Textabbildung Bd. 324, S. 348
Fig. 2.
Textabbildung Bd. 324, S. 348
Fig. 3.
Der Gummischlauch p, der sich wegen seiner Porosität als
Uebelstand herausstellte, wird durch Verwendung eigens zu diesem Zweck hergestellter
Kugelglasschliffe KK1
Fig. 1 vermieden. Die Abbildung zeigt rechts eine
Turbine, die mittels Schnur eine Scheibe antreibt, von der aus durch Räderwerk und
Kurbeln das Rohr r in schwingende Bewegungen gesetzt
wird. Der Kugelglasschliff K führt zu dem zu dieser
Luftpumpe konstruierten Spirale-Vakuummeter 8 und durch
einen dritten Kugelschliff K2 zu dem Anschluß nach den zu evakuierenden Räumen. Unterhalb K2 ist das
kurzschenklige Manometer M angebracht.
Ein 500 ccm enthaltender Kolben wird von dieser Pumpe nach Evakuierung mit der
Wasserstrahl-Luftpumpe in etwa 3 Minuten auf 1/100 mm Quecksilbersäule entleert, in 4 Minuten auf
etwa 1/1000 mm, in
5 Minuten auf etwa 1/10000 mm, in 6 Minuten bis auf etwa 1 bis Null 1/10000 mm. Vakua
von 1/100000 mm
sind in 13 Minuten erreichbar.
Textabbildung Bd. 324, S. 348
Fig. 4.
Textabbildung Bd. 324, S. 348
Fig. 5.
Textabbildung Bd. 324, S. 348
Fig. 6.
Das Glasrohrspirale-Vakuummeter S ist in Fig. 4 und 5 für sich
dargestellt. Es besteht aus der Glasrohr-Spirale s, die
bei u an das Rohrkreuz bdho angeschlossen ist. Das Rohrkreuz sitzt auf dem 'Normalglasschliff'
g (Normalglasschliffe sind stets mit demselben
Konuswinkel geschliffen), dessen Kernkonus in den Mantelkonus g1
Fig. 6 gesteckt werden, der zu den
Kugelglasschliffen K und K1 (s. auch Fig.
1) führt.
Wird die Spirale um die Achse des Normalschliffes g in
der Richtung des Pfeiles p
Fig. 4 gedreht, so gelangt die geringe
Quecksilbermenge Q, die in dem Rohr b
sich befindet, bei a in die Glasrohrspirale und
komprimiert in ihr die verdünnte Luft, bis sie nach mehrfachen Umdrehungen in das
∪-Rohr m
Fig. 4 gelangt und hierin z.B. den
schraffiertdargestellten Stand einnimmt. Der linke kurze Schenkel des ∪-Rohres ist
so eingeteilt, daß die Teilstriche 1, 2, usw. bis 9 1/1000, 2/1000 usw. bis 9/1000 des
Gesamtinhaltes des ∪-Rohres und der Spirale einnehmen; der rechte Schenkel des
∪-Rohres hat mm-Teilung.
In dem vorliegenden Fall ist die verdünnte Luft aus der Spirale bis auf den
Teilstrich 1, also bis auf 1/1000 des früheren Volumens komprimiert. Im rechten
Schenkel des ∪-Rohres steht das Quecksilber 34 mm höher. Da jedoch der Luftdruck in
den zu evakuierenden Räumen 1/1000 des abgelesenen beträgt, so hatte man in den zu
evakuierenden Räumen einen Luftdruck von 34/1000 mm.
Die Vorzüge des neuen Vakuummeters liegen in der geringen zur Anwendung kommenden
Quecksilbermenge, seinem geringen Gewicht, dem geringen Raumbedarf und der bequemen
Anbringung.
Nach den vorliegenden Erfahrungen soll die schwingende Quecksilberluftpumpe
ausreichend rasch arbeiten, bequem zu transportieren sein, da sie auch in gefülltem
Zustande nur wenige Kilo wiegt, und vor allem den großen Vorzug haben, daß sie sehr
leicht und schnell zu reinigen ist, wenn sie einmal durch eingedrungene Dämpfe
verschmutzt ist.
Die Kugelschliffe halten ganz überraschend dicht. Ein Vakuum von 500 ccm, daß durch 4
Kugelschliffe, 2 Konusschliffe und einen Hahn von der Atmosphäre abgeschlossen war,
zeigte nach 14 Stunden 3/1000 mm Druck.
Einfluß der Einspannung im Erdreich auf die Stabilität der
Wände.
Die Standfestigkeit einer durch seitlichen Druck belasteten Wand wird in der Regel
nur nach dem Kippmoment dieses Druckes und dem Standmoment der Mauer selbst inbezug
auf die Kippkante heurteilt, während der günstige Einfluß der Einspannung im
Erdreich vernachlässigt wird.
Das Fundament der seitlich beanspruchten Wand drückt in seiner oberen Hälfte im Sinne
des Kippmomentes, in seiner unteren Hälfte in entgegengesetzter Richtung gegen den
Erdboden, dessen Widerstand die mit dem Fundament starr verbundene Wand einspannt.
Die beiden wagerechten entgegengesetzt gerichteten Fundamentdrücke bilden ein
Kräftepaar, wenn nur ein Drehmoment vorhanden ist; sie sind die Resultierenden der
in den einzelnen Schichthöhen unter der Erdoberfläche auftretenden Einzeldrücke der
Fundamentstreifen gegen die Erde. Ihre Größe richtet sich nach dem vorhandenen
Widerstand des Erdreiches. Nimmt dieser Widerstand mit der Fundamenttiefe zu, so
erhält man nach Ullmann eine parabolische
Druckverteilung. In der Erdoberfläche und \frac{2}{3}\,t unter
derselben, (wobei t die Fundamenthöhe ist) ist der
seitliche Fundamentdruck Null. Innerhalb dieser Höhe wächst der Druck parabolisch zu
dem Höchstwert σ bis zur Mitte
\left(\frac{t}{3}\right) und nimmt dann entsprechend bis auf
Null ab. Im unteren Drittel der Höhe ist der Fundamentdruck entgegengesetzt
gerichtet und wächst parabolisch von Null bis, zu einem Höchstwert σb. Hierbei ist σb der überhaupt mögliche größte seitliche
Fundamentdruck.
Ist M das Biegungsmoment, b
die Fundamentbreite und t die Fundamenthöhe, so ist
\sigma_b=\frac{M}{\frac{bt^2}{12}} und
\sigma=\frac{\sigma_b}{3}.
Solange σb das zulässige
Maß nicht überschreitet, ist ein Ueberschuß des Kippmomentes über das Standmoment
M zulässig.
Tritt außer dem Biegungsmoment M noch ein seitlicher
Druck D auf, so entsteht im Fundament eine
Doppelbeanspruchung, durch die das Verhältnis
\frac{\sigma}{\sigma_b} und die Lage des Nullpunktes des
Druckdiagrammes geändert wird. Der Wert von σ wird
größer, der von σb
kleiner.
Der größte Druck über dem Nullpunkt tritt in einer Tiefe unter der Erdoberfläche
x_d=\frac{t}{3}+\frac{D \cdot t^2}{36\,M} auf, in der
Größe:
\sigma_{\mbox{max}}=\frac{x_d}{bt^4}\,[12\,M\,(2\,t-3\,x_d)+2\,D \cdot
t^2]
auf, während in der Fundamentunterkante der entgegengesetzte
Druck:
\sigma_b=\frac{M}{\frac{bt^2}{12}}-\frac{2\,D}{bt}
herrscht.
Ist h die Mauerhöhe, so kann M angenähert ersetzt werden durch:
D\,\left(\frac{h}{2}+\frac{2}{3}\,t\right).
Der Wert von σmax darf
höchstens den des passiven Erddruckes an gleicher Stelle erreichen, also den
Wert
\gamma \cdot tg^2\,\left(45+\frac{\varphi}{2}\right) \cdot x_d.
Mit Benutzung dieses Wertes erhält man für D den
zulässigen Wert:
D=\frac{\gamma \cdot tg^2\,\left(45+\frac{\varphi}{2}\right) \cdot b \cdot
t^4}{96\,(2\,t-3\,x_d)+2\,t^2}
Hierzu kommt dann noch der wagerechte Druck D', der bei
Vernachlässigung der Einspannung des Fundamentes von der Fundamentsohle selbst
infolge der eigenen Standfestigkeit des Bauwerks nach der üblichen Berechnungsweise
aufgenommen werden kann. Bei Eisenbetonkonstruktionen kann die Einspannung der
Fundamente infolge ihrer Biegungsfestigkeit mit Vorteil ausgenutzt werden. (Ullmann) [Beton und Eisen 1909. St. 18–20].
Dr.-Ing. P. Weiske.