Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 316 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Elektrische Stadt- und Vorortbahn
Blankenese-Ohlsdorf.s. D. p. J. 1909,
Bd. 324, S. 141.
Da die zuerst gelieferten A. E. G.-Wagen bei 71 t
Gesamtgewicht für das Quadratmeter Grundfläche das hohe Gewicht von 975 kg ergaben,
baute die A. E. G. vor Inangriffnahme einer zweiten
Lieferung von 25 Wagen zusammen mit der Breslauer A.-G. für
Eisenbahnwagenbau einen Probewagen, bei dem durch Vereinfachung im
mechanischen wie auch im elektrischen Teile das Gesamtgewicht um 15 t herabgedrückt
wurde. Das bei. dem Wagen verwendete Tonnendach fand jedoch nicht den Beifall der
Eisenbahnverwaltung und es wurden daher die übrigen 24 Wagen entsprechend den
älteren Wagen wiederum mit Laternendach versehen. Das Gesamtgewicht stellte sich
dann auf 61,5 t, von dem 13 t auf die elektrische Ausrüstung einschließlich
Heizvorrichtung entfielen. Die Gewichtsersparnis im elektrischen Teile wurde
besonders dadurch erreicht, daß an Stelle von drei Motoren nunmehr zwei Motoren
verwendet wurden. Diese Abänderung führte ferner zu einer einfacheren Schaltung und
erforderte weniger Apparate.
Auch die neuen Wagen bestehen wieder aus zwei kurzgekuppelten dreiachsigen
Wagenhälften und besitzen zu beiden Seiten der Kupplung Lenkachsen und an den freien
Enden zweiachsige Drehgestelle. Nur eine Wagenhälfte ist mit Stromabnehmern versehen
und diese hat ferner im Führerabteil einen in der Laterne angeordneten
Hochspannungsraum, der unter Verschluß gehalten wird. Von der früheren Verriegelung
der Tür des Hochspannungsraumes mit den Stromabnehmern ist Abstand genommen worden.
Die zur Steuerung des Zuges erforderlichen Apparate sind sämtlich in einer Nische
des Führerabteils untergebracht und können durch Vorschieben einer Tür unzugänglich
gemacht werden. Es ist alsdann möglich, die im Zuge liegenden Führerabteile, sowie
das Schlußabteil mit Fahrgästen dritter Klasse zu besetzen.
Die Dächer der Wagen sind zum Schulze gegen herabfallende Drähte der
Hochspannungsfahrleitung vollständig mit verbleitem Eisenblech bedeckt, welches
geerdet ist. Bei dem Wagenkastenrahmen ist bemerkenswert, daß die Querträger nicht
unmittelbar, sondern etwa 8 cm entfernt unter dem Wagenboden angeordnet sind. Die
Kabelleitungen können infolgedessen auf ihrer ganzen Länge am Wagenboden befestigt
werden und es entfallen die schädlichen Umführungen um die Querträger. Ferner
erfolgt die Montage der Kabel auf dem fertigen Wagenboden, der hierzu in der
Wagenbauwerkstatt mit der Unterseite nach oben hingelegt wird. Erst nach der Montage
der Kabel und Benagelung des Bodens mit Asbestschieferplatten und Eisenblech wird
auf den wieder umgedrehten Boden der Wagenkasten aufgesetzt. Wesentlich ist ferner
das Fehlen einer durchgehenden Zugstange.
Die beiden Antriebsmotoren sind in das Drehgestell der mit Stromabnehmer versehenen
Wagenhälfte eingebaut; das andere Drehgestell enthält die elektrisch angetriebene
Luftpumpe. Der Radstand der Drehgestelle beträgt 2,5 m, der Raddurchmesser Im. Im
Gegensatz zu den alten Wagen ist ferner die Sandstreuvorrichtung nicht mehr am
Wagenkastenrahmen, sondern am Drehgestell befestigt. Die neuen Wechselstrommotoren
W. E. 70 der A. E. G. sind für eine Spannung von 750
Volt gebaut und besitzen bei geschlossenem Deckel und 500 Umdrehungen i. d. Min.
eine Stundenleistung von 200 PS; ihre Dauerleistung beträgt 100 PS. Einschließlich
der Zahnräder und des Zahnradschutzkastens wiegt jeder Motor 3300 kg. Das
Uebersetzungsverhältnis der Zahnräder ist 1 : 3,05. Neu ist bei der sechspoligen
Statorwicklung die Verwendung einer Wendepolwicklung neben der Arbeitswicklung.
Diese Wendepolwicklung ist bei niedrigen Geschwindigkeiten mit der Arbeitswicklung
in Reihe geschaltet. Bei hohen Geschwindigkeiten wird sie an eine Teilspannung des
Erregertransformators gelegt, so daß ein Hilfsfeld an der Stromwendestelle die
Kurzschluß- und Wende-E M K unter den Bürsten größtenteils aufhebt. Der Luftspalt
zwischen Stator und Rotor ist 3 mm breit. Letzterer besitzt halbgeschlossene Nuten,
in denen die nach der Schablone gebogenen Kupferstäbe der normalen
Gleichstromwellenwicklung durch Holzkeile gehalten werden. An der Zahnradseite ist
ein Ventilator eingebaut. Ferner sind am Kommutator Ventilationsflügel befestigt.
Bei der Schmierung der Ankerlager ist von der bisherigen Verwendung einer
Zahnradpumpe abgesehen und es ist die gewöhnliche Kissenschmierung benutzt.
Die zur Abnahme des hochgespannten Stromes dienenden Stromabnehmer wurden nur bei
einem Teil der nachbestellten Wagen wiederum als Scherenstromabnehmer ausgebildet.
Die übrigen Wagen, sowie die im Bau befindlichen einer dritten Lieferung erhalten
Bügelstromabnehmer und zwar sind für jede Fahrtrichtung zwei getrennte Bügel
vorhanden. (Dietl.) [Elektrische Kraftbetriebe und
Bahnen 1909, S. 601–611.]
Pr.
Elektrischer Abraumbetrieb.
Ein elektrischer Abraumbetrieb ist von den Siemens-Schuckertwerken auf dem Kauscher
Braunkohlenwerk bei Petershain, N.-L., eingerichtet. Der im Kraftwerk
erzeugte Drehstrom von 3000 Volt wird für den Betrieb der Abraumbahn in Gleichstrom
mit einer mittleren Betriebsspannung von 550 Volt umgewandelt. Der unmittelbar mit
3000 Volt gespeiste Umformermotor des im Kraftwerk aufgestellten Motorgenerators hat
eine Leistung von 470 PS bei 735 Umdreh./Min. Die Gleichstromdynamo erzeugt eine
Dauerleistung von 300 KW bei einer Klemmenspannung von 600 Volt und hat zur
Anpassung an die unvermeidlichen Schwankungen des Bahnbetriebes
Kompoundwicklung und Wendepole erhalten. Der aus Hartkupferprofildraht von 80 qmm
Querschnitt mit großer Berührungsfläche zur Sicherung einer guten Stromabgabe
bestehende Fahrdraht ist auf eisernen, an den Schienen befestigten Auslegermasten
aufgehängt, die bei Gleisverrückungen stets dem Gleis folgen. In starken
Gleiskrümmungen werden die einzelnen Mäste zu Jochen vereinigt, die den seitlichen
Zug des Fahrdrahtes aufnehmen. An den aus Gasrohren gebildeten Auslegern der Mäste
und an den Querträgern der Joche sind Porzellandoppelglocken-Isolatoren befestigt,
die mittels besonderer verschiebbarer Aufhängung den Fahrdraht tragen. Die mit
Rücksicht auf die Eigenheiten des Abraumbetriebes außerordentlich kräftig gehaltenen
Lokomotiven haben die bei derartigen Bahnen übliche Spurweite von 900 mm. Von den
vier Triebachsen sind je zwei in einem Drehgestell vereint. Die eigenartige
Ausführung der Drehgestelle ermöglicht ein Befahren von Krümmungen mit einem
kleinsten Halbmesser von 30 m. Das 25 t betragende Gewicht der Maschinen kann bei
Bedarf durch Ballast wesentlich erhöht werden. Ihre gesamte Bauhöhe beträgt nur 2,40
m, bezw. 2,25 m über der Schienenoberkante, um dadurch bei einer niedrigsten
Fahrdrahthöhe von 2,80 m ein Durchfahren des Baggertores zu ermöglichen. Der wegen
der geringen Gesamthöhe zwischen den beiden Drehgestellen versenkte Führerstand
ermöglicht dem Fahrer, sich frei- und aufrechtstehend zu bewegen. Die Stromentnahme
aus der Fahrleitung wird durch in den verschiedenen Höhenlagen des Fahrdrahtes
zwischen 2,50 und 5 m über Schienenoberkante durchaus zuverlässig arbeitende
Walzenstromabnehmer bewirkt, die infolge der Breite der Walzen trotz der teilweisen
regellosen Lage des Fahrdrahtes zum Gleise einen stets sicheren Kontakt
gewährleisten. Der Fahrschalter der Lokomotiven ist für Hinter- und
Nebeneinanderschaltung von vier Motoren eingerichtet und ermöglicht dadurch ein
Fahren mit zwei Geschwindigkeiten. Die vier Motore haben zusammen 240 PS Normal- und
400 PS Höchstleistung bei 550 Volt Klemmenspannung. Staub- und wasserdicht
abgeschlossen arbeiten sie mittels einfacher Zahnradübersetzung auf die Achsen und
erteilen den Lokomotiven bei Normalleistung etwa 12 km/Std. Geschwindigkeit. Der aus den
jeweilig auftretenden Stromstärken errechnete Bewegungswiderstand beträgt trotz der
schlecht liegenden Gleise nur etwa 8 kg/t Der Antrieb des ebenfalls elektrisch betriebenen
Baggers erfolgt durch einen Gleichstrom-Nebenschlußmotor mit einer Dauerleistung von
130 PS bei 500 Volt und 740 Umdreh./Min. Die Stromzuführung erfolgt aus dem Fahrdraht
der Lokomotiven durch einen besonders gebauten Stromabnehmer. Für die Fahrbewegung
des Baggers wird ein besonderer Motor mit einer Dauerleistung von 30 PS bei 500 Volt
und 375 Umdreh./Min. verwendet. (J. Rüdiger.) [Braunkohle,
1909, S. 583.]
J.
Geschlossener Kreisprozeß bei Kraftgasmotoren.
Nachdem durch die fabrikmäßige Herstellung flüssiger Luft auch die Herstellungskosten
reinen Sauerstoffs bedeutend ermäßigt sind, lenkt Aimé
Witz die Aufmerksamkeit wiederum auf den von ihm schon vor einigen Jahren
empfohlenen geschlossenen Kreisprozeß der Kraftgasmotoren.
Biedermann und Harvey waren
es, die zuerst die Vorteile kennzeichneten, welche entstehen würden, wenn man in
Kraftgasgenerator nicht Kohle verbrennen, sondern ihm dafür Kohlensäureanhydrid (CO2) zuführen würde.
Darum will nun Witz die Auspuffgase des vom Generator
gespeisten Motors in den Generator einführen, heiß und mit Wasserdampf gesättigt,
wie sie vom Motor kommen. Damit würden in einer glühend zu erhaltenden Kokssäule die
Reaktionen erzeugt werden:
CO2+ C = 2 CO und H2O + C = CO + 2 H
und die hierzu erforderlichen Wärmeeinheiten würden von den
heißen Abgasen selbst geliefert und so auch der Generator auf der geeigneten hohen
Temperatur erhalten werden.
Das so erzeugte Kraftgas würde dann wie gewöhnlich gewaschen und gereinigt werden vor
seinem Eintritt in die Zylinder und vor der Beimengung des zur Herstellung des
explosiven Gemisches einzuführenden reinen Sauerstoffs. Wenn dabei die
Kraftgasanlage in der jetzt gewöhnlichen Weise, also bei offenem Kreisprozeß, in
Betrieb gesetzt wird, so ist nachher im geschlossenen Kreisprozeß eine gewisse Menge
Stickstoffs und nicht reduzierten Kohlensäureanhydrids vorhanden und das ergiebt die
erforderliche Verdünnung, um die scharfen Explosionen des mit reinem Sauerstoff
gebildeten Gasgemisches zu mildern.
Das gekennzeichnete Arbeitsverfahren würde eine sehr beträchtliche Ersparnis an
Brennmaterial ergeben, da der wirksame Kohlenstoff, der von den Auspuffgasen im
Kohlensäureanhydrid mitgeführt wird, einen ständigen Kreislauf in der Kraftgasanlage
ausführt, und die reduzierende glühende Kokssäule nur eine geringe Verminderung
erfahren, also der Kohlenverbrauch derselben klein sein würde. Auch würde dabei die
Wärmemenge ausgenutzt werden, die bisher mit den Auspuffgasen verloren geht und in
der Bilanz des Motors mit ungefähr 30 v. H. erscheint. Außerdem würden die im Motor
unvollständig verbrannten Produkte nicht mehr verloren gehen, und es würde sogar die
lebendige Kraft des Auspuffs benutzt werden, um die Gase durch den Generator zu
bewegen; die dadurch für das Ansaugen des Motors geschaffene Erleichterung würde
zweifellos den Verlust decken, der entstände durch den Gegendruck infolge der
Einführung der Auspuffgase in den Generator mit einem mehr oder weniger großen
Widerstand in der glühenden Kokssäule. Um diesen Gegendruck auf einen bestimmten
Wert zu begrenzen, würde es genügen, auf dem Verbindungsrohr zwischen Motor und
Generator eine Klappe anzubringen, durch die auch ein etwaiger Ueberschuß an
erzeugtem Gas ins Freie treten könnte. [Comptes Rendus, 1909, S. 961–962.]
Erich Schneckenberg.
Vorrichtung zur Herstellung von Papier mit
Faserstoffauflage.
Zwecks Herstellung von Papieren, die besondere Verwendung finden können, ist
neuerdings mit Erfolg die Vereinigung von Papier- und Textilfaser-Schichten versucht
worden. Die Firma Claviez in Adorf vereinigt die
Papierbahn noch während ihrer Herstellung mit einem daraufgebrachten Faservließ. Das
Faservließ wird zweckmäßig gleichzeitig mit der Papierbahn erzeugt, weshalb eine
Krempel bekannter Art mit der Papiermaschine verbunden ist. Die Krempel ist zwischen
der Rührbütte und der Papiermaschine angeordnet, derart, daß das von der Krempel
erzeugte Vließ durch geeignete Uebertragungsorgane dem Sieb der Papiermaschine
zugeführt werden kann. Da die Papiermasse auf dem Sieb noch breiige Beschaffenheit
besitzt, findet eine genügende Vereinigung beider Schichten statt. Sie wird um so
inniger sein, je näher die Stelle des Zusammentreffens nach der Auflaufstelle der
Papiermasse auf das Sieb zu liegt, d.h. also je schwammiger die Papiermasse noch
ist.
Da die Arbeitsgeschwindigkeit der Papiermaschine eine bedeutend größere ist, als
diejenige der Krempel, könnte die unmittelbare Vereinigung der von beiden
Maschinen erzeugten Schichten nur dann erfolgen, wenn die Geschwindigkeit der
erstgenannten Maschine entsprechend verringert würde. Dies würde jedoch eine
ungünstige Ausnutzung bedeuten. Man läßt deshalb das von der Krempel kommende Vließ
erst durch ein Streckwerk gehen, welch letzteres durch Verziehen des Vließes der
Faserschicht diejenige Geschwindigkeit verleiht, die die Schnellauf ende
Papiermaschine erfordert.
Das auf diese Weise hergestellte Papier eignen sich in hervorragendem Maße zur
Herstellung von Papiergarn. Jedoch auch für alle anderen Zwecke, bei denen es sich
darum handelt, ein besonders zähes und festes Papier zu bekommen, ist die Neuerung
von großem Wert. [Der Papierfabrikant 1909.]
Hg.
Erweiterungsbauten des Elektrizitätswerkes
Schaffhausen.
Die durch ihre 500 m rheinaufwärts reichende Seiltransmission wellberühmt gewordene
Anlage bestand vor etwa 40 Jahren aus einem am Ufer gegenüber der Stadt errichteten,
durch ein bogenförmiges festes Wehr gespeisten Wasserkraftwerk mit drei Turbinen und
leistete ursprünglich bis 700 PS. Als diese, das Werk A, nicht mehr genügte, wurde im Jahre 1891 eine Zentrale B mit fünf doppelkränzigen Jonval-Turbinen von je 300 PS bei 48 Umdreh. i. d. Min. erbaut, worin aber
bereits zwei Turbinen mit Stromerzeugern gekuppelt wurden, während drei zum Antrieb
einer Seiltransmission dienten. Weitere zwei von diesen Turbinen wurden später von
der Stadt Schaffhausen für die elektrische Stromerzeugung gepachtet. Im Jahre 1900
wurde auch in der Zentrale A der Seilantrieb durch
elektrische Kraftübertragung mit Drehstrom ersetzt, wobei die Turbinen durch 350
pferdige Escher, Wyß-Turbinen ersetzt wurden.
Im Jahre 1905 wurde beschlossen, die unter sehr ungünstigen Gefällsverhältnissen
arbeitende Zentrale B umzubauen und gleichzeitig ihre
Leistung auf 5 × 550 PS zu erhöhen. Um sowohl bei dem niedrigsten Gefälle von 3,7 m,
als auch bei dem vorläufig höchsten von 4,6 m wirtschaftlich arbeiten zu können,
sind die Turbinen als Doppelturbinen mit senkrechten Wellen ausgeführt, und zwar
derart, daß in der Zeit des Wassermangels, wenn das Gefälle hoch ist, mit dem
oberen, eigens hierfür konstruierten Rade allein gearbeitet wird, während das untere
Rad durch die Leitvorrichtung geschlossen gehalten wird und im Luftraum des
Saugrohres leer mitläuft. Das untere Rad dagegen ist als sogenanntes Hochwasserrad
für das Mindestgefälle von 3,7 m entworfen und arbeitet bei diesem Gefälle mit dem
günstigsten Wirkungsgrad. Auf diese Weise wird eine so günstige Ausnutzung der
Wasserkraft ermöglicht, wie sie mit einer einfachen Turbine niemals hätte erreicht
werden können, weil sonst bei verschiedenen Gefällshöhen verschiedene
Geschwindigkeiten der Turbinen zugelassen hätten werden müssen, was nach Lage der
Dinge nicht möglich war.
Das Saugrohr der unteren Turbine ist aus Beton hergestellt und in der üblichen Weise
ausgeführt, das der oberen Turbine ist aber nach oben gekrümmt, wobei das Wasser
durch ein gußeisernes und ein Blechrohr umgeleitet werden muß, bevor es in den
Unterwasserkanal gelangt. Beim Anlassen dieser Turbine liegt somit Gefahr vor, daß
Luft in dem Krümmer verbleibt, deshalb ist zum Absaugen der Luft eine elektrisch
betriebene Luftpumpe aufgestellt worden, die aber erfahrungsgemäß nur in den Zeiten
des niedrigsten Wasserstandes in Tätigkeit zu treten braucht.
Die beiden Turbinen werden durch einen gemeinsamen Differential-Regulator geregelt,
der vom Maschinenhausflur mit der Hand oder auch selbsttätig eingestellt werden kann und zum
Parallelschalten Verstellungen der Umdrehungszahl um ± 5 v. H. gestattet. Die
Stromerzeuger sind für 505 KVA-Drehstromabgabe bei cos φ = 0,7 und 2100 Volt verkettete Spannung gebaut und haben 26100 kg
schwere Polräder. Die ähnlich gebaute Erregermaschine wird von einer 100–120
pferdigen senkrechten Turbine mit 140 Umdreh. i. d. Min. angetrieben. (Geiser.) [Schweizerische Bauzeitung 1909, II, S.
349–351 und S. 366 bis 371.]
H.