Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 348 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Grosse Wagen für elektrische Bahnen.
Zwischen Oakland und mehreren Städten an der Ostseite der San Francisco Bai ist ein
starkes Verkehrsbedürfnis, zu dessen Bewältigung aus fünf bis zehn Wagen bestehende
Züge verwendet werden. Besonders morgens und abends ist der Verkehr so bedeutend,
daß lange Wagen mit einer möglienst großen Anzahl Stehplätzen erforderlich sind. Die
für diesen Zweck neu beschafften Wagen haben die ungewöhnlich große Länge von 21,3 m
über die Buffer gemessen bei einer Länge des Wagenkastens von rd. 17 m. Die mit
Schutzwänden sowie einer Mitteltür zum Verkehr von einem Wagen zum anderen
versehenen Plattformen sind 1,83 m lang. Der Bodenrahmen des Wagenkastens besteht
aus 180 mm hohen ∪-Eisen, die an den Seiten mit 200 mm hohen Holzbohlen verstärkt
sind. In der Mitte des Wagens liegen in etwa 300 mm Abstand voneinander 280 mm hohe
Doppel-⊤-Eisen, zwischen deren Flanschen zur Verstärkung gleichfalls Holzbohlen
eingelegt sind. Schließlich sind mitten zwischen den ∪-Eisen und Doppel-⊤-Eisen noch
mit Flacheisen verstärkte Holzbohlen von 110 × 150 mm Querschnitt angeordnet.
Untereinander sind dies Teile in Abständen von etwa 950 mm durch Querschwellen
verbunden. Die Wagenbreite über die Außenkanten der Längsträger gemessen beträgt
2,65 m. Zu den Plattformen, die mit dem Wagenfußboden bündig liegen, führen drei
Stufen von 1320 mm Breite und 280 mm Tritthöhe. Der Abschluß der Plattform erfolgt
durch eine Schiebetür, die außen am Wagen, sowie an der untersten Trittstufe geführt
ist und aus einem mit einem Drahtgewebe bespannten Eisenrahmen besteht. Der
Wagenkasten ruht auf zwei zweiachsigen Drehgestellen mit Rädern von 920 mm ⌀. Die
Drehzapfenentfernung beträgt 13,3 m.
Zur Beleuchtung sind im Wageninnern vier Bogenlampen und ferner auf jeder Plattform
sechs Glühlampen verwendet, von denen zwei über den Stufen und zwei unter den
Bufferbohlen zur Beleuchtung der Stufen angebracht sind. Zwecks
Gewichtersparnis sind sowohl die Seitenfenster wie auch die in der Laterne nicht zum
Oeffnen eingerichtet. Um dennoch eine ausreichende Lüftung zu bewirken, saugen vier
elektrisch angetriebene Ventilatoren von 250 mm Flügelraddurchmesser die verdorbene
Luft an und drücken sie durch Oeffnungen in der Laterne nach außen.
Die Wagen haben 88 Sitzplätze. Der freie Raum ist jedoch so groß, daß 200 Fahrgäste
keine außergewöhnliche Besetzung darstellen und daß in einem besonderen Fall sogar
300 Personen in einem Wagen befördert wurden. Das Gewicht des Wagens ohne
elektrische Einrichtung beträgt 26,6 t. [Electric Railway Journal 1910, Bd. I, S.
98–100.]
Pr.
Zur Berechnung der Schwungräder von Walzwerksantrieben.
Wird die Masse \frac{Q}{g} des Schwungradkranzgewichtes Q in der unendlich kleinen Zeit d t um den Geschwindigkeitsunterschied d v
beschleunigt oder verzögert, so ist die in diesem Augenblick am Schwerpunktsradius
des Kranzquerschnittes auftretende Trägheitskraft
K=\frac{Q}{g}\,.\,\frac{d\,v}{d\,t}.
Die Geschwindigkeitskurve v = f (t) wird im allgemeinen nicht geradlinig
verlaufen; sondern der Tangens \frac{d\,v}{d\,t} ihres Winkels
mit der Abszissenachse t wird sich stetig ändern und
jener Wert K in Wirklichkeit nur ein Momentanwert sein.
Aber ersetzt denken kann man sich diese veränderliche Kraftwirkung durch eine
gleichförmige so, daß bei letzterer wie bei der wirklichen Kurve die Geschwindigkeit
sich insgesamt von v1
auf v2 um den endlichen
Wert Δ v geändert hat, während einer und derselben
endlichen Zeit Δ t2
– t1. Der Wert
\frac{Q}{g}\,.\,\frac{\Delta\,v}{\Delta\,t}=P
stellt somit eine gedachte mittlere Trägheitskraft vor, die
während der endlichen Zeit Δ t konstant ist und
dieselbe Gesamtwirkung hat wie die veränderliche Trägheitskraft K; nämlich
P\,.\,(t_2-t_1)=\int\limits_{t_1}^{t_2}\,K\,.\,d\,t=\frac{Q}{g}\,\int\limits_{t_1}^{t_2}\,\frac{d\,v}{d\,t}\,.\,d\,t=\frac{Q}{g}\,\int\limits_{v_1}^{v_2}\,d\,v=\frac{Q}{g}\,(v_2-v_1).
Die Antriebsmaschine des Walzwerkes leiste, bei der mittleren Geschwindigkeit vm am Ende des
Schwerpunktsradius, maximal N effektive PS, wozu eine
Tangentialkraft T_{max}=75\,\frac{N}{v_m} gehört. Von letzterer
wird jene Kraft P ein bestimmtes Vielfaches sein; P = α – Tmax. Daher
\frac{Q}{g}\,.\,\frac{\Delta\,v}{\Delta\,t}=\alpha\,.\,75\,\frac{N}{v_m}
. . . . 1)
und weiter
\frac{1}{\alpha}\,.\,\frac{\Delta\,v}{\Delta\,t}=75\,\frac{g}{Q}\,.\,\frac{N}{v_m}=736\,\frac{N}{Q\,.\,v_m}
. . . 2)
Für die einzelnen Werte dieser Gleichung finden sich nun bei bestehenden Walzwerken,
die einen praktisch genügend kleinen Ungleichförmigkeitsgrad haben, folgende
Werte.
Walzwerk
NmaxPS
vmm/Sek.
Qkg
\frac{1}{\alpha}\,.\,\frac{\Delta\,v}{\Delta\,t}
Blech
200
18,3
12000
0,67
Vorblech
133
21
8000
0,55
Feineisen
190
23
10500
0,58
Profileisen
450
30,5
18000
0,6
Träger
600
32
15000
0,99
Schienen
1000
32
40000
0,575
Schienen
1300
31,5
34500
0,88
18 kg Bahnsen
735
30
27000
0,67
Zink
150
20,6
7500
0,71
Doppelduo
700
30,5
31140
0,545
Trio
695
35
31000
0,475
Trio
1500
32,5
41000
0,81
Grobblech
1800
30,3
49000
0,89
Danach liegt der Wert
\frac{1}{\alpha}\,.\,\frac{\Delta\,v}{\Delta\,t}
durchschnittlich zwischen 0,5 und 1,0. Ein allgemein
brauchbarer Mittelwert wird jedenfalls auch 0,736 sein, Damit geht Gleichung 2 über
in
1=1000\,.\,\frac{N}{Q\,.\,v_m}.
Das erforderliche Gewicht des Schwungradkranzes, statt in kg
jetzt in t gezählt und dann mit G bezeichnet, läßt sich
also berechnen nach der einfachen Beziehung
G=\frac{N}{v_m} . . . . . . . 3)
Fände es sich, daß die Geschwindigkeitskurve v = f (t) sinuslinig verläuft gemäß
v=(v_2-v_1)\,.\,\mbox{sin}\,\frac{\pi}{2}\,.\,\frac{t}{t_2-t_1},
so wären die vorkommenden momentanen
Geschwindigkeitsänderungen
d\,v=(v_2-v_1)\,.\,\frac{\pi}{2\,(t_2-t_1)}\,.\,\mbox{cos}\,\frac{\pi}{2\,(t_2-t_1)}\,.\,d\,t
und dabei der Maximalwert der sekundlichen
Geschwindigkeitsänderungen
\frac{d\,v}{d\,t}=\frac{\pi}{2}\,.\,\frac{v_2-v_1}{t_2-t_1}=\frac{\pi}{2}\,.\,\frac{\Delta\,v}{\Delta\,t},
was einer auftretenden Trägheitskraft
K_{max}=1,57\,\frac{Q}{g}\,.\,\frac{\Delta\,v}{\Delta\,t}=1,57\,P
entspricht. Für das Moment dieser am Schwerpunktsradius des
Kranzquerschnittes angreifenden Kraft wären die Arme solcher Schwungräder zu
berechnen. [Im Wesentlichsten nach Reignier. Comptes
Rendus 1909, S. 1357–1359.]
Erich Schneckenberg.
Die Eisenbahnfährschiffe „Deutschland“ und
„Preußen“.
Diese dem durchgehenden Eisenbahnverkehr dienenden Schiffe ermöglichen nunmehr den
Verkehr auf dem Wege über Saßnitz-Trelleborg nach Schweden. Für die neue Linie haben
die preußische und die schwedische Regierung je zwei Schiffe bereitgestellt, ferner
die Hafenanlagen in den beiderseitigen Ausgangshäfen einem umfassenden Ausbau
unterzogen und sichere und schnell zu bedienende Ladungsvorrichtungen hergestellt,
wofür von Preußen 8810000 M, von Schweden rd. 13150000 M ausgegeben worden sind.
Jedes der beiden preußischen, von der Stettiner
Maschinenbau-A.-G. Vulkan erbauten gleichartigen Fährschiffe ist über alles
113,8 m lang; die größte Breite über den Scheuerleisten beträgt 16,26 m, die
Seitenhöhe von Oberkante Kiel bis zum Wagendeck 7,26 m. Die 4200 t verdrängenden
Schiffe gehen beladen 4,9 m, leer etwa 4,3 m tief; die Geschwindigkeit ist
vertraglich auf 16,5 Knoten festgesetzt. Ein Doppelboden zieht sich an dem auf 169
Spanten aufgebauten Schiffskörper vom Stevenrohrschott bis zum Kollisionsschott hin,
und neun besonders verstärkte Querschotte, bis zum Wagendeck reichend, erhöhen die
Sicherheit bei Zusammenstößen. Zur Ermöglichung der Durchfahrt durch die an der
Rügenschen Küste im Winter des öfteren zusammengetriebenen Eisfelder ist der Bug des
Schiffes besonders gegen Eisdruck verstärkt. An den senkrechten, mit einem Eiswulst
versehenen Vordersteven schließt sich der aus einer durchlaufenden Mittelkielplatte
mit flachen Schienen an der Unterkante bestehende Kiel an. Das Hintersteven und das
Heckruder ist sehr kräftig ausgeführt. Zwischen die Ruderarme des Heckruders ist
eine 27 mm dicke Stahlplatte von 10,6 qm Fläche eingeschoben. Das ganze aus Stahlguß
angefertigte Hintersteven wog roh 11,3, bearbeitet 9,9 t, der Wellenbock mit zwei
Wellenhosen, ebenfalls aus Stahlguß, 8,3 bezw. 7,7 t, das Ruder nebst Spindel aus
Siemens-Martin-Stahl rd. 8,7 t. Das Wagendeck kann
auf zwei Gleisen von zusammen 160 m nutzbarer Länge 8 D-Zugwagen oder 16 bis 18
Güterzugwagen aufnehmen, die durch einen Ueberbau gegen Unbillen der Seereisen
geschützt sind. Um jede Bewegung der Wagen, selbst bei starkem Seegange,
auszuschließen, werden sie mittels der gewöhnlichen Kupplungshaken an Schäkeln, die
in der Gleismitte in das Deck eingelassen sind, befestigt. Jede Bufferschaft wird
mit den Schienen gekuppelt, und überdies jeder Wagen seitlich durch Kupplung mit
Schäkeln auf beiden Seiten der Gleise verbunden. Um Wagen jeder Bauart bei allen
Wasserständen auf die Schiffe überführen zu können, sind die Landungsbrücken in den beiden Häfen
als Klappbrücken ausgebildet, die alle Bewegungen des Schiffes mitmachen können. Zur
Beleuchtung des Schiffes dienen rd. 600 Glühlampen und 2 Scheinwerfer auf den beiden
Kommandobrücken. Sämtliche Schiffsräume werden durch Dampf geheizt; an die
Heizleitung kann auch die Heizung der Eisenbahnwagen angeschlossen werden. Die
Orientierung bei Nebel erleichtern Unterwasser-Schallapparate, ähnlich wie bei den
transatlantischen Schnelldampfern. Jedes Schiff wird von 2
Dreifach-Expansionsmaschinen von je 2700 PSi
angetrieben, die 590, 970 und 1600 mm Zylinderdurchmesser haben bei 900 mm
Kolbenhub, 14 at Dampfüberdruck und 135 Uml./Min. Der gußeiserne Oberflächenkondensator hat 300
qm Kühlfläche. Die beiden vierflügligen Schrauben von 3,8 m ⌀ haben Naben aus
Gußeisen und Flügel aus Bronze. Der Dampf wird in zwei Doppel- und drei
Einfachkesseln erzeugt, deren Gesamtrostfläche 44,18 qm, deren Gesamtheizfläche 1470
qm beträgt. (Kaemmerer.) [Zeitschrift des Vereins
Deutscher Ingenieure, 1910, S. 1.]
J.
Die künftige Entwicklung der Dampfturbine.
Die Versuche an den Elberfelder Turbinen im Jahre 1900 haben eine gewisse
Berühmtheit. Das Resultat – 8,8 kg f. d. KW/Std. – war bei der verhältnismäßig geringen Größe
der Maschinen, die noch dazu Erstlingsausführungen waren, in der Tat höchst
beachtenswert. Die zunehmende Steigerung des Vakuums durch Verbesserung der
Kondensationsanlagen, der Ueberhitzung und hauptsächlich der Größe der
Maschineneinheiten hat die Oekonomie seitdem bedeutend erhöht. So wurde bei einer
von der Firma Howden & Co. in Manchester erbauten Zoelly-Turbine von
6000 KW Leistung bei 13 at Anfangsspannung, 140° Ueberhitzung und einem Vakuum von
710 mm Hg ein Dampfverbrauch von 6,3 kg f. d. KW/Std., bei einer 9000 KW Curtis-Turbine in Chikago ein solcher von nur 5,9 kg
erzielt bei einem Vakuum von 746 mm Hg. Berücksichtigt man jedoch die thermische
Ausnutzung des Dampfes, so ergibt sich für die Zoelly-Turbine eine solche von 69,2 v. H. und für die Curtis-Turbine 62 v. H. Bei einer 6000 KW Parsons-Turbine wurde unter ähnlichen Dampfverhältnissen wie bei der
erwähnten Zoelly-Turbine und bei einem Vakuum von 700
mm Hg ein Dampfverbrauch von 6,2 kg f. d. KW/Std. erzielt.
Die Reaktionsturbine scheint eine unverkennbare Ueberlegenheit zu besitzen; es ist
wahrscheinlich, daß der hohe Wirkungsgrad des Niederdruckteiles beeinträchtigt wird
durch die größeren Lässigkeitsverluste im Hochdruckteil, wo die Dampfdichte höher
und die Schaufeln kürzer sind. Es muß daher eine Vereinigung einer
Hochdruckaktionsturbine mit einer Parsons-Niederdruckturbine einen besonderen Vorteil in der Oekonomie bringen,
gegenüber der reinen Parsons-Turbine.
Die Melms & Pfenninger-Turbine ist nach diesem Grundsatze gebaut und hat gute Resultate
ergeben. Für sehr hohe Dampfspannungen und Ueberhitzung und aus besonderen
praktischen Rücksichten kann auch ein Hochdruckteil mit Geschwindigkeitsstufen trotz
des geringeren Wirkungsgrades vorteilhaft sein. Die Allgemeine Elektrizitätsgesellschaft in Berlin verwendet z.B. als
Hochdruckstufe ein Rad mit zwei Geschwindigkeitsstufen, während der Niederdruckteil
aus einer Reihe von reinen Druckstufen besteht; eine Parsons-Turbine als Niederdruckteil dürfte vorteilhafter sein, weil der
Undichtigkeitsverlust nicht viel größer, der Wirkungsgrad der Schaufeln aber höher
ist. Die Vorteile einer kombinierten Bauart resultieren aus der Ausnutzung hoher
Wärmegefälle. Eine Turbine die ein Gefälle von 120 Wärmeeinheiten mit 64 v. H.
Wirkungsgrad ausnutzt, ist einer andern überlegen, die mit 70 v. H.
Wirkungsgrad nur ein verfügbares Wärmegefälle von 100 Wärmeeinheiten ausnutzen kann
bei gleichem Vakuum im Kondensator.
Hohe Schaufelgeschwindigkeiten, wie sie namentlich bei Aktionsturbinen vorkommen,
machen die Turbinen kürzer und leichter; doch kommt auch die Sicherheit gegen die
Wirkung der Zentrifugalkraft in Betracht. Die Schaufeln selbst sind weniger
gefährdet, auch nicht bei hohen Geschwindigkeiten, sondern hauptsächlich die
Verbindungen mit dem Rad. Schrumpfringe erhöhen das Gewicht und sind nur bei großer
Sorgfalt in der Herstellung zuverlässig. Scheiben mit einzelnen Schaufelreihen sind
mit Rücksicht auf die Festigkeit der Trommelkonstruktionen vorzuziehen; doch fiele
damit die große Einfachheit der Parsons-Turbine. Ein
Nachteil der letzteren bleiben die notwendigen kleinen Spielräume zwischen den
Schaufeln und dem Gehäuse, die man durch verschiedene Konstruktionen zu verringern
sucht. Die durch das Anstreifen anfangs verursachten Schaufelbrüche der Parsons-Turbinen haben zweifellos viel zur Entwicklung
der Aktionsturbinen beigetragen, doch haben die späteren Verbesserungen zur
Vermeidung dieses Mißstandes die Ueberlegenheit der Parsons-Turbine infolge ihrer geringeren Herstellungskosten und ihres
höheren Wirkungsgrades wieder hergestellt. Heute steht die Sache so, daß sich
Reaktions- und Aktionsturbinen in ihrer Brauchbarkeit ziemlich gleichstehen und daß
nur mehr die Kosten der Herstellung ausschlaggebend sind.
Für Schiffsantrieb ist zu unterscheiden zwischen Handels- und Kriegsschiffen. Für
erstere mit vornehmlich konstanter Geschwindigkeit bei voller Belastung dürfte die
Parsons-Turbine das geringste Gewicht ergeben; Parsons hat hier verschiedene Anordnungen mit ein, zwei
und drei Wellen. Für den Antrieb von Kreuzern scheinen Aktionsturbinen einfacher zu
sein. Vielleicht wird sich die kombinierte Bauart mit Geschwindigkeitsstufen im
Hochdruckteil und mit einer Reaktionsturbine im Niederdruckteil am zweckmäßigsten
erweisen. [Engineering 1910, Bd. I, S. 17–18.]
M.
Zement – Kalk – Traß – Mörtel.
In der Absicht, einen besonders gut bindenden Mörtel und entsprechend festes
Mauerwerk zu erhalten, wird häufig der Sandgehalt der Mörtel zu gering angenommen.
Ohne einen gewissen Sandgehalt muß aber jeder Mörtel schwinden und sich vom Stein
lösen. Mörtel aus Traß und Kalk allein ohne Sand sind ganz unbrauchbar, da heute der
Traß mehlfein verlangt, und der Kalk viel besser gebrannt wird als früher. Ein
derartiger sandloser Mörtel bewirkt infolge seines Schwindens das Ausfallen der
Mauerfugen und das lose Sitzen der Deckschichten auf Kai- und Umwehrungsmauern.
Unrichtigerweise wird dieser Vorgang mit zu geringer Frostbeständigkeit des Mörtels
erklärt. Das Verhältnis von Kalk zu Traß wird am besten so gewählt, daß jedes
Traßteilchen von Kalkteig umgeben ist, der die einzelnen Traßteilchen zusammenklebt.
Derartige Mischungen sind bei magerem Muschelkalk 1 R. T. Kalkpulver und 1¼ R. T.
Traß, bei fettem Steinkalk 1 R. T. Kalkpulver und 1½ R. T. Traß. Ein Uebermaß von
Traß ist nicht schädlich, da der Ueberschuß als Sand wirkt, während ein Ueberschuß
von Kalk sehr schädlich wirkt, da der übrige Kalk zwar fest, aber leicht vom Wasser
ausgelaugt wird und an der Oberfläche des Mauerwerkes Ausschläge und Mauerfraß
erzeugt.
Wasserdichter Portlandzementmörtel muß wenigstens
2 T. Sand auf 1 T. Zement haben, um Schwinden zu verhindern. Sehr gut ist ein Zusatz
von Traß zum reinen Zementmörtel, der den Zement außerdem unempfindlicher gegen den
Einfluß des Seewassers macht. Für Wasserbauten wird ein Mörtel aus 1 Zement + 1 Traß + 4 Sand
empfohlen. Der Traß ist am wirksamsten, wenn er von vornherein mit dem Zement
durcheinander gemahlen wird.
Der sogen. verlängerte Zementmörtel, der durch Zusatz von Kalk zum Zementmörtel
entsteht, wird als Ausschläge und Mauerfraß fördernd verworfen, besonders wenn bei
seiner Herstellung zu wenig Sand verwendet wird. Mit den erwähnten Ausschlägen ist
eine allmähliche Verwitterung des Mauerwerks verbunden, da das Kristallisieren der
aus dem Mörtel in den Stein eindringenden Salze in den Steinporen mit
Volumvergrößerungen gepaart ist, die die angrenzenden Steinteile zertrümmern. Die
jedesmalige Auflösung des Ausschlages durch Regen und das Wiederauskristallisieren
bei Trocknung bewirkt, daß dieselben Salzteile wiederholt ihre Wirkung ausüben
können. Van der Kloes zeigt an zahlreichen Beispielen
aus deutschen und holländischen Bauten die verderbliche Wirkung des sandarmen
verlängerten Zementmörtels.
Dagegen empfiehlt er folgende Zusammensetzung der Mörtel in Raumteilen zur
Ausführung:
MagererKalk
Fett-Kalk
Kalk-teig
Traß
Port-landZement
Puzzolan-Zement(Traß-Kalk)
Sand
a) Unbedingt wasserdichte und
fortwährend unter Wasserbleibende Mörtel
1
–
–
1¼
–
–
1½
–
1
–
1½
–
–
2
–
–
1
3
–
–
4
–
–
–
–
1
–
2
–
–
–
1
1
–
2½
–
–
–
–
–
1
1
b) Kai- und Schleusenmauern
etc.
1
–
–
1¼
–
–
2–2½
–
1
–
1½
–
–
2½
–
–
1
3
–
5–6
–
–
–
–
1
–
3
–
–
–
1
1
–
4
–
–
–
–
–
1
1½
c) Fundamente und Hochbau
1
–
–
1¼
–
–
3–4
–
1
–
1½
–
–
4–5
–
–
1
3
–
–
8–10
–
–
–
–
1
–
3
–
–
–
1
1
–
4–5
–
–
–
–
–
1
3
Es sei noch erwähnt, daß Intze bei seinen
Talsperrenbauten einen Mörtel aus 1 Fettkalk + 1½ Traß + 1¾ Teilen Rheinsand
verwendete, (v. d. Kloes.) [Zement u. Beton 1910, S.
17–21.]
Dr.-Ing. Weiske.
Das Elektrizitätswerk Andelsbuch im Bregenzer Wald.
Das der Firma Elektrizitätswerke Jenny & Schindler gehörige Werk nutzt das 65 m betragende
Gefälle der Bregenzer Ach auf einem 6,5 km langen Bogen des Flußlaufes aus und
kennzeichnet sich durch sehr günstige örtliche Verhältnisse, welche es nicht nur
gestatten, die Gesamtlänge der Leitungen vom Stauwehr bis zum Maschinenhause auf
2100 m zu beschränken, sondern auch ermöglichen, zwischen den Zulaufstollen und die
Druckleitungen einen zugleich das Wasserschloß darstellenden offenen
Ausgleichbehälter von 183500 cbm nutzbarem Inhalt einzuschalten.
Die 9–10 Monate des Jahres verfügbare Wassermenge beträgt allerdings nur 8 cbm i. d.
Sek. Da aber die bereits vorhandene Dampfreserve durch Aufstellung von vier
Turbodynamos mit 11000 PS Gesamtleistung ohnedies erweitert werden soll, so hat man
die Wasserbauten auf die nur 7–8 Monate verfügbare Wassermenge von 15 cbm i. d.
Sek., die Druckleitungen, die aus dem Ausgleichbecken gespeist werden, sogar auf 16
cbm i. d. Sek. berechnet, so daß man bei einem Gefälle von 62 m gelegentliche
Belastungen bis zu 10000 PS bewältigen kann.
Die Wasserzuführung ist im übrigen völlig normal ausgeführt. An das im Grundriß
winkelförmig angelegte 60 m breite Wehr, welches mit einer Kiesschleuse versehen
ist, schließt sich der durch einen Grobrechen von 100 mm Hubweite geschützte, mit
sechs durch zweiteilige Schützen abschließbaren Oeffnungen von je 3 m Breite
versehene Einlauf, hinter welchem sich eine Zwischenkammer und die Vorkammer des
Stollens befinden. Der 1658 m lange Zulaufstollen hat 2,50 m Breite und 2,00 m Höhe
und ist mit 2,2 v. T. Sohlengefälle angelegt. Er mündet in ein zum großen Teil durch
Aushub des angeschwemmten Lehms geschaffenes Becken von 4,6 ha Wasserfläche und
200000 cbm Wasserinhalt, bei einer mittleren Wassertiefe von 5 m, an welches die
Druckleitungen so angeschlossen sind, daß fast der ganze Inhalt zur Deckung des
augenblicklichen Bedarfes entnommen werden kann. Die Einlaufe der Druckleitungen
sind durch Rechen geschützt. Jede der beiden Leitungen ist mit einem Absperrschieber
und einer Drosselklappe versehen und kann vom Schaltbrett des Werkes aus betätigt
werden, derart, daß die Schließzeit der Drosselklappe 25 und diejenige des Schiebers
90 Sekunden beträgt. Wenn die Schieber geschlossen sind, wird der elektrische
Antrieb selbsttätig ausgeschaltet.
Die beiden Druckleitungen haben 2000 mm Weite und sind aus 6 m langen genieteten
Flußeisenrohren von 8 – 13,5 mm Wandstärke
zusammengebaut. An den oberen Enden sind kurze Standrohre zur Aufnahme etwaiger
Stöße angeordnet. Der Bau dieser Leitungen ist durch einen Dammbruch gestört worden,
wobei die oberen Teile der Leitungen erheblich beschädigt wurden.
Im Maschinenhause sind an die vier von den Druckleitungen abgezweigten Stutzen mit
1000 mm weiten Absperrschiebern die großen Turbinen angeschlossen, die bei 60 m
Reingefälle und 4 cbm i. d. Sek. Wassermenge mit 500 Umdrehungen i. d. Min. je 2500
PS leisten. Die Turbinen sind als Doppel-Francis-Turbinen mit einem Doppelkranz aus Bronze auf einer Nabe aus Gußeisen
konstruiert, haben somit natürlichen Druckausgleich. Sie sind mit Finkscher Drehschaufelregulierung und mit einem
Schwungrad aus Nickelstahl ausgestattet und lieferten bei den Abnahmeversuchen je
nach der Belastung 78–83,3 v. H. Wirkungsgrad und 6,1 v. H. Geschwindigkeitsänderung
bei 100 v. H. Belastungsänderung.
Die mit den Turbinen gekuppelten Drehstromerzeuger mit umlaufenden Magneträdern sind
für eine Leistung von je 2250 KVA und eine Spannung von 5200 Volt gebaut und
arbeiten auf Transformatoren von gleicher Leistung, welche die Spannung auf 25000
Volt erhöhen. (Narutowicz.) [Schweiz. Bauzeitung 1910,
S. 1–6, S. 15–19; S. 33–36, S. 61–63 u. S. 78–82.]
H.
Großes Wasserkraft-Elektrizitätswerk für die Stadt
Tokio.
Die Tokyo Electric Light Company, die seit ihrer
Gründung im Jahre 1883 durch Aufkauf oder Fusion mit anderen Gesellschaften eine
große Anzahl von Dampfkraftwerken von 11000 KW Gesamtleistung in ihren Besitz
gebracht und zugleich das Monopol für die elektrische Beleuchtung von ganz Tokio mit
Vorstädten erlangt hat, hat in den Jahren 1906 bis 1908 ein Wasserwerk
fertiggestellt, dessen Leistung zunächst zur Deckung des gesamten Bedarfes
ausreicht, so daß die ganzen Dampfkraftwerke zu Reserveanlagen gemacht werden
konnten.
Der Katsura-Fluß, dessen Wasserkraft ausgenutzt wird, ist der Ablauf des
Yamanaka-Sees, eines hochgelegenen, durch die umliegenden Bergabhänge ständig mit
Zuflüssen versehenen Gewässers, das wegen der Saugfähigkeit des umgebenden Geländes
bedeutende Hochwassermengen aufnehmen kann, ohne daß seine Abflußmenge – ausgenommen
sehr starke Niederschläge – wesentlich zunimmt. Für eine Wasserkraftanlage ist der
Katsura-Fluß daher außergewöhnlich gut geeignet. Durch ein Einlaufwerk wird dem
Wasserlauf eine Wassermenge von 21,236 cbm i. d. Sek. entnommen, die durch einen
insgesamt etwa 3500 m langen, offenen Oberwasserkanal mit 1 : 1200 bis 1 : 2400
Gefälle einem Wasserschloß zugeführt wird. Dieser Kanal läuft auf 3300 m Länge
durch Tunnel, von denen der größte 950 m lang ist. Von dem Wasserschloß führen
sechs Druckrohre mit 105 m Gefälle zu dem Maschinenhaus, wo sechs große und zwei
Erregereinheiten aufgestellt sind. Die großen Turbinen sind als Doppel-Francisturbinen von je 4500 PS Leistung ausgeführt und
treiben Drehstromerzeuger mit umlaufenden Magneträdern, die 3900 KVA bei 6000 Volt
leisten, mit 500 Umdreh. i. d. Min. an. Die Erregermaschinen werden von Peltonrädern angetrieben, welche je 265 PS bei 600
Umdreh. leisten. Der Strom wird in neun Einphasentransformatoren von je 2000 KW auf
57000 Volt Spannung gebracht und mit Hilfe von zwei aus je sechs blanken
Kupferkabeln bestehenden Freileitungen 75 km weit nach der Vorstadt Waseda von Tokio
übertragen, von wo aus die Weiterverteilung mit einer auf 11000 Volt verminderten
Spannung erfolgt. Eine weitere Wasserkraftanlage, die angesichts des steigenden
Strombedarfs 50000 PS liefern soll, ist von der Gesellschaft in Aussicht genommen,
die sich zu diesem Zwecke mit der Tokyo Electric Power
Company vereinigt hat. [Electrical World 1909, II, S. 1461–1462.]
H.