Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 329, Jahrgang 1914, S. 102 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Textabbildung Bd. 329, S. 102
Abb. 1. Lageplan Maßstab 1 : 8000
a = Hochofen I, b = Hochofen II, c
= Hochofen III, d = Möllerhaus, e = Schrägaufzug des Hochofens III, i =
Gießhalle, g = Winderhitzer, h = Magazin, i = Dampfkesselhaus, k =
Maschinenhaus, l = Gasbehälter, m = Hochofenlaboratorium, n = Werkstatt, o =
Zementsilo, p = Lagerschuppen, q = Laboratorium der Zementfabrik, r = Magazin, s
= Schlackensteinfabrik, t = Schlackensandsilo, u = Betriebsbureau, v =
Umformerhaus, w = Wägestelle für Koksgichtwagen, x = Kohlenmühle y = Kohlenturm,
z = Teerkondensation, a' b' c' = Leuchtgasanlage, d' = Teerdestillation und
Pechgewinnung. e' = Ammoniakfabrik
Hochofenwerk Lübeck.Nach einer Veröffentlichung von Dipl.-Ing. G. Groeck in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure vom
6. Dezember 1913. Unter den deutschen Eisenhüttenwerken
an der Nord- und Ostsee hat sich das Hochofenwerk Lübeck in den acht Jahren seines
Bestehens zu einer Anlage entwickelt, die neben ihren modernen und zum Teil
eigenartigen Betriebseinrichtungen eine für reine Hochofenwerke ungewöhnliche
Ausnutzung ihrer Rohstoffe, d.h. eine hervorragende Wirtschaftlichkeit aufweist.
Während die Ausnutzung der wertvollen Gicht- und Koksofengase in den Stahl- und
Walzwerken unserer „gemischten Hüttenwerke“ ohne weiteres gegeben ist, mußte
sich Lübeck als reines Hochofenwerk die Wege hierzu erst suchen. Es fand sie in
einer weitgehenden Ausbeutung der Koksofengase durch Gewinnung der Nebenerzeugnisse,
in ihrer Verwendung als Leuchtgas in der Stadt Lübeck, in der Verwertung der
überschüssigen Gichtgase in einem Ueberlandkraftwerk und in einer Zementfabrik. An
sich ist keines der genannten Mittel unbekannt. Die Eigenart des Lübecker Werkes
liegt aber in ihrer Zusammenfassung und der dadurch erzielten hohen
Rohstoffausbeute. Den Lageplan des in den letzten Jahren erheblich ausgebauten
Werkes zeigt Abb. 1. Es besteht jetzt aus drei
Hochöfen von 200 bis 230 t täglich, wovon der älteste auf Stahleisen, der zweite und
dritte auf Gießereieisen und Hämatit gehen. Die aus Schweden, Norwegen, Rußland,
Finnland, Frankreich, Spanien und Afrika ankommenden Erze und die Kohlen, die
ebenfalls zu Wasser vom Dortmund-Ems-Kanal kommen, werden durch fünf fahrbare 75 m
lange Verladebrücken auf den Lagerplatz geladen. Jede dieser Brücken, von denen die
zuletzt gebaute mit einem obenlaufenden Drehkran ausgerüstet ist, entlädt in 10
Stunden 800 bis 900 t und wird durch zwei 14 PS-Nebenschlußmotoren mit 18 m/Min,
verfahren. Der erwähnte Drehkran der neuesten Brücke hat zwei Fahrmotoren von 29 PS
für 18 m/Min. Fahrgeschwindigkeit und einen 85 PS-Hubmotor, der den 5 t-Greifer mit
48 m/Min, hebt, während ihn ein 10 PS-Motor mit 180 m/Min, (an der Spitze des
Auslegers gemessen) schwenkt. Mit Hilfe dieser Brücke kann man am Ausladen der
großen 6000 t-Erzdampfer gleichzeitig drei Brücken beteiligen, während von den
älteren Brücken immer nur zwei daran Platz hatten, da ihre Katzen keine drehbaren
Ausleger haben. Die Meßvorrichtung der neuen Brücke besteht in einer Meßdose mit
Glyzerinfüllung. Die Erze werden vom Lagerplatz mit der Hand in Gichtwagen für je
700 bis 800 kg Inhalt geladen und darin zum Schrägaufzug des einzelnen Hochofens
geschoben. Die je 500 kg fassenden Gichtwagen für Koks füllt man unmittelbar an den
Koksöfen (Abb. 1) und fährt sie mit elektrischen
Lokomotiven zu den Hochöfen. Die Schrägaufzüge aller drei Oefen werden elektrisch
betätigt und entwickeln eine Geschwindigkeit von 1,5 bis 2 m/sek. Die Oefen haben
Gichtverschlüsse von Thümmler-Neumark, bei denen die
Gichtwagen selbsttätig in einen Trichter ausgeschüttet werden. Der Trichter dreht
sich nach dem Ausschütten jedes Wagens um ein Stück weiter und wird, wenn er auf
diese Weise gefüllt ist, durch Hochziehen einer durch seine Mitte gehenden Glocke in
den Ofen entleert. Hierbei schließt ihn ein Gasdeckel nach außen hin ab, so daß kein
Gichtgas heraustreten kann. Der bereits mehrfach ausgeführte Gichtverschluß der
genannten Bauart ist auf dem Lübecker Werk wesentlich vereinfacht worden. Das
Trichterdrehwerk und die Hebevorrichtungen für die Glocke und den Gasdeckel werden
durch kräftige Elektromotoren betätigt. Das abgestochene Roheisen läßt man auf ein
mit Bimsbetonplatten überdachtes Gießbett laufen, hebt die von Arbeitern
zerschlagenen Masseln mit einem Magnet heraus und verlädt sie unmittelbar in
Eisenbahnwagen, die auf tiefliegenden Gleisen vor dem hohen Masselbett halten. Die
ausfließende Schlacke wird zum größten Teil gekörnt. Der kräftig mit Wasser
vermischte Schlackenstrom wird in besondere neuartige Wagen geleitet, aus denen das
Wasser durch Siebe a am Boden und oben an den Wänden
abläuft (vergl. Abb. 2). Die Wagen werden zugleich
dazu benutzt, um die Schlacken zur Verarbeitung in die Zementfabrik zu fahren.
Textabbildung Bd. 329, S. 103
Abb. 2. Schlackenkörnwagen der Hannoverschen Waggonfabrik A.-G. Maßstab 1 :
80
Für die Behandlung der Gichtgase besitzt der dritte Hochofen eine wesentliche
Neuerung, nämlich den Differentialstaubabscheider Patent Neumark. Abweichend von dem bisher befolgten Grundsatz der plötzlichen
Richtungsänderung der Wege von Gas und Staub, beruht seine Wirkung darauf, daß ein
möglichst großer Geschwindigkeitsunterschied von Staub und Gas erzielt wird. Der
Staubabscheider besteht aus einem hohen Kasten aus Wellblech (Abb. 3), in den das Gas oben bei a eintritt, wobei seine Geschwindigkeit durch die
plötzliche starke Vergrößerung des Durchflußquerschnitts erheblich verringert wird,
während der Staub ungehindert senkrecht herabfällt. Die Geschwindigkeit des Gases
wird weiter dadurch verkleinert, daß es sich an der großen Wellblechfläche
kräftig abkühlt und so sein Volumen verringert. Es wird schließlich bei b seitlich abgezogen, und der Staub sammelt sich, durch
keine Gasströmung beeinflußt, in dem unter b
befindlichen toten Raum an, woraus er durch eine elektrisch betätigte Schnecke
abgezogen wird. Zur weiteren Grobreinigung dient ein Abscheider d mit Wassereinspritzung und eine Desintegratoranlage
ee von Schwarz-Bayer.
Das so behandelte Gichtgas von 0,12 bis 0,15 g/m3
Staubgehalt wird außer in den Winderhitzern zum Heizen von Dampfkesseln, ferner zu
Heiz- und Trockenzwecken in der Zementfabrik und schließlich in einem
Dampfturbinen-Elektrizitätswerk verbraucht, das in der Nähe der Hütte liegt und die
Stadt Lübeck sowie ihre weitere Umgebung mit Strom versorgt. Ein anderer Teil der
Gase geht noch durch eine Feinreinigung der Desintegratoranlage und wird dann in den
neu aufgestellten Gasmaschinen für die Kraft- und Winderzeugung des Hüttenwerkes
selbst ausgenutzt. Gemäß dem Grundsatze einer streng wirtschaftlichen Verwendung der
Gase hat man nämlich ein Tandem-Gasgebläse von 1250 PS für 780 m3/Min. Ansaugeleistung für die Hochöfen und eine
Tandem-Gasdynamo von 2700 PS für 500 Volt und 4000 Ampere Gleichstrom aufgestellt
und benutzt die älteren Dampfmaschinen jetzt nur zur Reserve.
Textabbildung Bd. 329, S. 103
Abb. 3. Gichtgasgrobreinigung Maßstab 1 : 500
Die Koksofenanlage der Hütte besteht aus drei Batterien von insgesamt 145 Oefen.
Soweit der Koks nicht für die eigenen Hochöfen verbraucht wird, verschickt man ihn
als Gießereikoks nach Schweden und Finnland. Von den Koksofengasen wird ein Teil
besonders behandelt und als Leuchtgas zur Gasanstalt der Stadt Lübeck geleitet, die
ihn zu ihrem Leuchtgas zusetzt. Der Rest wird zum Heizen der Koksöfen selbst, zum
Betrieb der Zement-Drehöfen, unter den Dampfkesseln des erwähnten Lübecker
Dampfturbinen-Elektrizitätswerkes (mit Gichtgas vermischt) und zum Heizen und Kochen
in den Beamtenhäusern der Hütte verwandt. Aus dem gesamten Gas werden in einer
umfangreichen Anlage die Nebenprodukte, nämlich Teer, schwefelsaures Ammoniak,
Benzol, Teeröle und Pech gewonnen. Diese intensive Ausnutzung der Kohlen ermöglicht
es der Hütte, ihren Koks außerordentlich billig herzustellen und mit ihm auch auf
dem Markte erfolgreich aufzutreten.
Die Hochofenschlacken werden in einer Schlackensteinfabrik für 1000 Steine in einer
Stunde und außerdem in einer Zementfabrik für jährlich 50000 t zu
Eisenportlandzement verarbeitet. Die Zementfabrik, die augenblicklich auf die
doppelte Leistung ausgebaut wird, verbraucht, da sie mit Gicht- und Koksofengas
betrieben wird, überhaupt keine Kohlen. Ihre Transporteinrichtung ist für ein
Mindestmaß von Bedienung durch Menschenkräfte gebaut. Der Zement geht hauptsächlich
nach Schweden.
Die Hüttenverwaltung schreitet auf dem Wege, die Wirtschaftlichkeit ihrer Anlagen zu
verbessern, dauernd fort. Sie hat zurzeit eine Erz- und Gichtstaub-Brikettieranlage
und eine Kupferhütte im Bau, in denen auch das letzte noch überschüssige Gas
ausgenutzt werden soll. Die ausgelaugten Abbrände sollen in den Hochöfen verhüttet
werden.
H. Groeck.
–––––
Präzisionswiderstände für hochfrequenten Wechselstrom.
Widerstände für Präzisionsmessungen, welche, mit Gleichstrom geeicht, für
Wechselstrommessungen mit gleicher Genauigkeit verwendet werden können, sind öfter
konstruiert worden. Es waren entweder solche von kleinem Widerstandswert, die zur
Messung großer Stromstärken in Verbindung mit Elektrometern oder Dynamometern
verwendet wurden, oder solche von hohem Widerstand, welche zur Spannungsteilung oder
dergl. dienten.
K. W. Wagner und A. Wertheimer
habenE. T. Z. 1913, S. 613
bis 616, 649 bis 652. es zum ersten Male versucht, einen ganzen
Satz von Präzisionswiderständen für hochfrequenten Wechselstrom herzustellen. Es
wurden Spulen zu 1000, 700, 200, 100, 70, 20, 10, 1, 0,1 und 0,01 Ohm konstruiert
und durchgemessen.
Wie bekannt, kommt es bei Herstellung solcher Widerstände für Wechselstrom,
insbesondere wenn sie für hohe Frequenzen verwendet werden sollen, darauf an, ihre
Induktivität und ihre Kapazität möglichst klein zu machen; oder man kann
Induktivität und Kapazität von solcher Größenordnung wählen, daß sich beide
kompensieren.
Hat die Spule einen Widerstand R, eine Induktivität L und eine Kapazität C, so
ist der Winkel φ zwischen dem Spannungsabfall an den
Enden der Spule und dem Strom bei einer Kreisfrequenz ω
bestimmt durch
\mbox{tg}\,\varphi=\omega\,\left(\frac{L}{R}-C\,.\,R\right)=\omega\,T;
dabei bezeichnet man Tals die „Zeitkonstante“ der
Spule. Die Verfasser haben sowohl durch Verkleinerung der Induktivität und
Kapazität, als auch durch Kompensation beider Größen unter sich Widerstände
geschaffen, die sehr kleine Zeitkonstanten haben und sich fabrikationsmäßig gut
herstellen lassen. Aus einer großen Anzahl von Versuchsspulen für jede
Widerstandsstufe, die nach verschiedenen Methoden hergestellt wurden, seien im
folgenden nur kurz diejenigen beschrieben, welche die kleinsten Zeitkonstanten
ergaben.
Die Spulen zu 1000, 700 und 200 Ohm wurden aus einzelnen, nach Chaperon gewickelten Abteilungen kombiniert und auf unterteilte
Metallkerne gewickelt. Für die Spulen zu 100, 70, 20, 10 Ohm wurden einzelne bifilar
gewickelte Abteilungen sinngemäß auf Metallrohrkerne gewickelt und in einigen Fällen
die Zeitkonstante durch Parallelschalten der Abteilungen herabgedrückt. Dabei war
die Ueberlegung maßgebend, daß möglichst nahe bei jedem Stromfaden ein solcher von
gleicher Stärke aber entgegengesetzter Richtung liegt. Deshalb wurde die Hin- und
Rückleitung in mehrere Fäden aufgelöst und je ein Faden der Hinleitung mit je einem
Faden der Rückleitung zu je einer bifilaren Wicklung vereinigt. Die Widerstände zu
1, 0,1 und 0,01 Ohm wurden schließlich aus bifilar zusammengelegten Bändern
hergestellt. Die Tabelle zeigt, auf welches Maß die Zeitkonstanten der Widerstände
gebracht werden konnten.
Widerstandin Ohm
Zeitkonstante in Sekunden
Winkel zwischen demSpannungsabfall und
demStrom in Bogensekundenbei einer Kreisfrequenzω = 10000
1000
– 0,32 bis – 0,65 ∙ 10– 8
– 7 bis – 14
700
– 0,29 ∙ 10– 8
– 6
200
+ 0,28 bis + 0,41 ∙ 10– 8
+ 6 bis + 9
100
– 0,32 bis + 0,16 ∙ 10– 8
– 7 bis + 3
70
– 0,53 bis – 0,57 ∙ 10– 8
– 11 bis – 12
20
+ 0,5 ∙ 10– 8
+ 10
10
+ 1,04 bis + 1,50 ∙ 10– 8
+ 21 bis + 31
1
+ 3,04 bis + 7,5 ∙ 10– 8
+ 63 bis + 154
0,1
+ 9 – 10– 8
+ 186
0,01
+ 230 ∙ 10– 8
+ 4740 = 1° 19'
Sämtliche Widerstände sind von O. Wolff, Berlin,
hergestellt worden.
Schmiedel.
–––––
Neue Riesenschnelldampfer und ihre Maschinenanlagen. Die
Schiffe vom. Typ des kürzlich fertiggestellten Schnelldampfers „Imperator“
der Hamburg-Amerika-Linie und seiner beiden Schwesterschiffe, die sich bei Blohm & Voß im Bau befinden, verkörpern eine
besonders charakteristische Entwicklungsform im Handelsschiffbau. Zwar
erreichen diese Schiffe nicht die hohe Geschwindigkeit der beiden Cunarddampfer
„Mauretania“ und „Lusitania“, die mit ihren 25½ kn heute noch
unbestritten das blaue Band festhalten. Dafür weisen sie jedoch gegenüber den
älteren Schnelldampfertypen infolge ihrer Riesenabmessungen unter gleichzeitiger
Beschränkung ihrer Höchstgeschwindigkeit wesentlich günstigere wirtschaftliche
Verhältnisse auf, die dem Reeder erlauben, der Bequemlichkeit und dem Luxusbedürfnis
des Reisepublikums in weitestem Maße entgegenzukommen. Die Hauptkonstruktionsdaten
des Dampfers „Imperator“ und eines ganz ähnlichen englischen Schiffes, des
Schnelldampfers „Aquitania“, der jetzt seiner Fertigstellung entgegengeht,
gibt folgende Tabelle:
Imperator(Hamburg-Amerika-Linie)
Aquitania(Cunard Line)
Bauwerft
Vulkan,Hamburg
Brown & Co.,Clydebank
Jahr des Stapellaufes
1912
1913
Länge über Alles m
277,4
274,9
Länge zw. d. Loten „
268,2
263,5
Größte Breite „
29,9
29,6
Seitenhöhe „
19,8
19,5
Raumgehalt BRT
∞ 50000
∞ 47000
Tiefgang m
10,8
10,4
Wasserverdrängung t
∞ 60000
∞ 50000
Zahl der PassagiereStärke d Besatzung
gesamtePers.-Zahl
39901100
5090
3260 970
4230
Konstrukt.-Geschwindigkeit kn
22,5
23,5
Maschinenleistung WPS
∞ 61000
∞ 60000
Propellerdrehzahl/min
180
–
Art der Maschinen und Wellenzahl
Turbinen,4 Wellen
Turbinen,4 Wellen
Art und Zahl der Kessel
46 Yarrow-Kessel
21 Doppelender-Zylinderkessel
Größe der Heizfläche m2
18800
12910
Größe der Rostfläche „
350
325
Kesselüberdruck kg/cm2
16
13,7
Der Schnelldampfer „Imperator“ mit seinen beiden Schwesterschiffen zeigt
ebenso wie ihr englischer Rivale „Aquitania“ in seiner Maschinenanlage einige
recht charakteristische Neuerungen, die Interesse verdienen. Die Schiffe besitzen
der Größe ihrer Maschinenleistung entsprechend natürlich Turbinenantrieb. Neuartig
ist die Anordnung der Turbinenanlage. Das Prinzip der symmetrischen Anlage mit je
einer Hochdruck- und einer Niederdruckturbine für jeden Maschinensatz ist hier
nämlich durchbrochen. Auf die vorhandenen vier Antriebswellen verteilen sich eine
Hochdruck-, eine Mitteldruck- und zwei Niederdruckturbinen, die normal in
Hintereinanderschaltung arbeiten. Die beiden ersteren arbeiten, auf die Außenwellen,
die letzteren auf die Innenwellen. Durch diese Anordnung ist infolge der
Vergrößerung der Stufenzahl eine wesentlich bessere Ausnutzung des zur Verfügung
stehenden Wärmegefälles, damit eine nennenswerte Verbesserung der
Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Bei den Rückwärtsturbinen ist mit Rücksicht auf die
Manövrierverhältnisse die symmetrische Anordnung natürlich beibehalten worden. Da
unter allen Umständen beim Manövrieren ein getrenntes Arbeiten der Wellen beider
Schiffsseiten nach vorwärts oder rückwärts ermöglicht werden muß, empfiehlt es sich
hier nicht, von der symmetrischen Anordnung abzugehen.
Diesen Betriebsverhältnissen entsprechend sind beim Entwurf der Dampfleitung
besondere Maßnahmen getroffen. Zunächst ist die Schaltung so gestaltet, daß der
Abdampf der Hochdruckturbine statt in die Mitteldruckturbine auch in die auf der
Hochdruckseite liegende Niederdruckturbine geführt werden kann. Die
Mitteldruckturbine erhält bei dieser Schaltung dann ebenfalls Frischdampf und gibt
ihren Abdampf an die auf ihrer Schiffseite liegende Niederdruckturbine. Für diese
Art der Dampfführung ist in die Verbindungsleitung, die von der Mitteldruckturbine
zur anderen Niederdruckturbine führt, ein Absperrventil eingeschaltet. Bei
Aufstellung des ganzen Dampfverteilungsplanes ist übrigens Vorsorge getroffen, daß
bei Ausfall einer Turbine die Anlage auch mit drei Wellen vollkommen betriebsfähig
bleibt.
Während „Aquitania“ ebenso wie die von Blohm &
Voß gebauten Schnelldampfer Parsons-Turbinen der normalen Bauart erhalten, sind beim
„Imperator“ Turbinen vom AEG-Curtis-Vulkan-Typ
zum Einbau gelangt. Die letzteren zeigen insofern eine etwas abgeänderte
Konstruktionsform, als mit Rücksicht auf die vorerwähnte Schaltung mit getrennter
Frischdampfbeaufschlagung von Hochdruck- und Mitteldruckturbine beide ein
mehrkränziges Aktionsrad erhalten haben. Bei der Normalschaltung wird der Abdampf
der Hochdruckturbine unter Umgehung des Aktionsrades der Mitteldruckturbine direkt
in die Trommelstufen geleitet.
Textabbildung Bd. 329, S. 105
Anordnung der Turbinenanlage des Schnelldampfers Imperator
Die Anordnung der Maschinenanlage des deutschen Schnelldampfers zeigt die angefügte
Abbildung. Wie ersichtlich, verteilen sich die Turbinen auf drei durch Längs- und
Querschotten voneinander getrennte Maschinenräume. Der vordere Raum enthält die
Hochdruck- und die Mitteldruckturbine, die beiden nebeneinander liegenden hinteren Räume je
eine Niederdruckturbine einschließlich der Kondensationsanlage und der zugehörigen
Hilfsmaschinen. Die gewaltige Größe der Anlage charakterisieren am besten einige
Zahlen. Der vordere Maschinenraum hat eine Länge von 21 m, die beiden hinteren sind
nahezu 30 m lang. Die Niederdruck-Vorwärtsturbinen haben einen Gehäuse-Durchmesser
von etwa 5,3 m und eine äußere Länge von rund 7,3 m. Kennzeichnend für die Größe der
Anlage ist übrigens auch die getrennte Bauart der Niederdruck-Rückwärtsturbinen.
Offenbar nötigte die Rücksicht auf an sich schon sehr großen Abmessungen und
Gewichte der zugehörigen Vorwärtsturbinen dazu, vom gewohnten Prinzip, beide in
einem Gehäuse zu vereinigen, abzugehen. Die Unterteilung der Kondensationsanlage –
es sind vier Kondensatoren mit je 1500 m2
Kühlfläche vorhanden – erklärt sich wohl durch beschränkte Platzverhältnisse.
Entsprechend der gewaltigen Maschinenleistung dieser Schiffe ist der Gewichts- und
Platzbedarf der Kesselanlage natürlich sehr groß. Im Gegensatz zu dem Cunarddampfer
hat die Hamburg-Amerika-Linie daher mit Rücksicht auf die Fahrwassertiefe der Elbe,
die möglichste Beschränkung des Tiefganges forderte, Wasserrohrkessel zum Einbau
gewählt. Alle Kessel arbeiten mit künstlichem Zug nach System Howden.
Kraft.
–––––
Textabbildung Bd. 329, S. 106
Die weitestgespannte und höchste massive Eisenbahnbrücke der
Welt wird der Langwieser Viadukt der elektrischen Bahn Chur–Arosa
(Schweiz), welcher das Tal des Sapünerbaches und der Plessur kurz vor deren
Zusammenfluß überspannt. Die Brücke wird eben von der Firma Züblin & Co., Straßburg, ganz in Eisenbeton ausgeführt. Sie übersetzt
das Tal mit einem Hauptbogen von 98 m Lichtweite, 100 m Stützweite und einer
theoretischen Pfeilhöhe von 42 m; die Fahrbahn liegt fast 70 m über der Talsohle.
Die Bodenverhältnisse erlaubten die Ausbildung und Berechnung des Bogens als
eingespannter Bogen. An den Hauptbogen schließen sich Seitenöffnungen von 14,7 m
Lichtweite an, dazu auf der Langwieserseite noch zwei Oeffnungen von 12 m und eine
von 10 m Lichtweite; die Nebenöffnungen werden durch kontinuierliche Balken
überdeckt, da eine schubfreie Konstruktion angesichts der großen Höhenlage der
Fahrbahn erwünscht war.
Die Fahrbahn besteht aus zwei im Scheitel 2,1 m hohen und 1 m breiten Rippen; die
Rippen sind durch biegungsfeste Querriegel miteinander verbunden. Das ganze Bauwerk
erhält zur Erhöhung der Stabilität einen Anzug der Außenflächen von 4 v. H. Die
Gesamtbreite der Fahrbahn beträgt 4 m, von denen je 70 cm auf die beiden Gehwege
entfallen. Die Eisenbetonfahrbahnplatte liegt auf Querträgern auf, die über den
Pfeilern gleichzeitig zu deren Versteifung dienen.
Die Längsträger des Aufbaues über den großen Bogen sind kontinuierliche Träger mit
vier Oeffnungen, die einerseits im Scheitel mit dem Bogen, anderseits mit den
Doppelpfeilern fest verbunden sind. Die Hauptträger der Seitenöffnungen wurden als
kontinuierliche Träger mit veränderlichem Trägheitsmoment berechnet; sie sind in den
großen Doppelpfeilern elastisch eingespannt, mit den Zwischenpfeilern fest verbunden
und gehen am Ende in das aufgelöste Widerlager über. Die Pfeiler selbst bestehen aus
zwei Stützen, die untereinander durch Riegel verbunden sind. Die Windkräfte werden
durch die Fahrbahn direkt auf das Endwiderlager und die großen Doppelpfeiler
übertragen; diese werden daher als geschlossene Wände ausgeführt.
Um Bewegungen infolge der Temperaturänderungen, die hier in 1330 m Höhe über
Meeresspiegel besonders zu berücksichtigen sind, zu ermöglichen, werden verschiedene
Maßnahmen getroffen: die Fahrbahn ist zwischen den großen Doppelpfeilern durch eine
Bewegungsfuge unterbrochen. Die eine Hälfte der Doppelpfeiler ist mit der
Bogenfahrbahn, die andere Hälfte mit der der Nebenöffnungen verbunden. Infolge der
Elastizität der hohen und schlanken Pfeiler kann sich nun sowohl die Fahrbahn des
Bogens, als auch die der Nebenöffnungen bei Temperaturänderungen für sich bewegen.
Durch besondere konstruktive Maßnahmen (zahnartiges Ineinandergreifen) wird dafür
gesorgt, daß sich die einzelnen Teile der Brücke nicht in der Querrichtung
gegeneinander verschieben können.
Die Verkehrslasten für die Berechnung der Brücke betragen: Ein Lastenzug von zwei
Lokomotiven von je 68 t Dienstgewicht (Lokomotiven der Rätischen Bahn) und eine
unbeschränkte Anzahl einseitig angehängter Güterwagen. Da die Verkehrslasten im
Verhältnis zu dem Eigengewicht gering sind, ist es möglich, bei möglichster
Materialersparnis möglichst geringe tatsächliche Spannungen zu erzielen. Auf das
Streben nach Materialersparnis ist auch die Wahl von zwei Bogenrippen
zurückzuführen.
Interessant ist die Ausführung des Lehrgerüstes, das in seinem oberen Teil ganz
aus in der Nähe der Baustelle billig und gut zu habendem Rundholz besteht. Dieser
obere Teil ist nach dem Fächersystem ausgeführt und stützt sich auf drei
Eisenbetontürme, die als Eisenbetonfachwerk konstruiert sind. Die Wahl von
Eisenbetontürmen wurde dadurch bedingt, daß ein Holzunterbau durch die starken
Hochwasser bei der Schneeschmelze sehr gefährdet wäre, weiter dadurch, daß ein
Rammen von Holzpfählen in dem felsigen Boden ausgeschlossen ist, weshalb der
Unterbau ohnehin aus Beton hergestellt werden muß, und schließlich durch das
Bestreben, die Zusammendrückung des Lehrgerüstes auf ein Mindestmaß
herabzudrücken.
Unsere Abbildung zeigt das auf der Internationalen Baufach-Ausstellung ausgestellte
Modell der zurzeit in Ausführung befindlichen Brücke. [Obering. H. Schürch, Schweiz. Bauzeitung 1913, Nr. 22.]
Schäfer.
–––––
Die Elektrizitätswerke Deutschlands nach dem Stande vom 1.
April 1913. Die vom Verbände Deutscher Elektrotechniker herausgegebene
Statistik der Elektrizitätswerke Deutschlands (Verlag Julius Springer, Berlin)
enthält für 1913 4100 Werke, was gegen die letzte Statistik vom Jahre 1911 eine
Zunahme von 1514 in zwei Jahren bedeutet. Diese Werke versorgen insgesamt etwa 17500
Orte in Deutschland mit Elektrizität. Zu Beleuchtungszwecken sind etwa 25 Millionen
Glühlampen mit einem Anschlußwert von 1227719 Kilowatt und 232190 Bogenlampen mit
einem Anschlußwert von 116095 Kilowatt angeschlossen. Während die Zahl der
Glühlampen sich um 50 v. H. gegen das Jahr 1911 vermehrt hat, ist die Zahl der
Bogenlampen um 13582 kleiner geworden, ein Umstand, der sich daraus erklärt, daß die
modernen hochkerzigen Metallfadenlampen in vielen Fällen den Bogenlampen immer mehr
vorgezogen werden. Die Zahl der stationären Motoren hat eine halbe Million bereits
überschritten. Auch Heiz- und Kochapparate sind immer mehr in Aufnahme gekommen,
denn ihr Stromverbrauch ist auf 83000 Kilowatt gestiegen. Viele Werke liefern
gleichzeitig Strom für elektrische Bahnen. Die Leistung sämtlicher angeschlossenen
Bahnmotoren beträgt zurzeit 417000 Kilowatt. Die gesamte Zentralenleistung ist von
1466418 Kilowatt auf 2095666 gestiegen. Interessant ist die Tatsache, daß die
Gesamtleistung für Gleichstrom sich verringert hat. Dies erklärt sich daraus, daß
viele kleinere Gleichstromzentralen eingegangen sind oder ihren Betrieb im Anschluß
an die großen Ueberlandzentralen umgeändert haben. Werke, welche Wechsel- und
Drehstrom liefern, hatten 1911 eine Gesamtleistung von 461387 Kilowatt, nach der
neuen Statistik aber 863186. Auch die Gesamtleistung der Zentralen gemischter
Stromsysteme hat sich von 652064 auf 945651 Kilowatt vergrößert. Als Betriebskraft
verwenden 691 Werke Dampf, 353 Wasser, 392 Explosionsmotoren und 486 Umformer oder
Transformatoren. 377 Werke verwenden als Betriebskraft Wasser und Dampf und 1741
haben andere Betriebsarten, die teilweise auch nicht bekannt gegeben sind. 1911 gab
es 53 Werke mit einer Gesamtleistung von über 5000 Kilowatt, zurzeit sind
jedoch 103 vorhanden. Während 1880 Werke ausschließlich Gleichstrom mit einer
Maschinenleistung von 210864 und einer Akkumulatorenleistung von 75965 Kilowatt
liefern, existieren 808 Werke, welche nur Drehstrom erzeugen, ihre Maschinenleistung
beträgt rund viermal mehr als die der Gleichstromwerke. 37 Zentralen liefern
Wechselstrom, 278 Gleichstrom und Wechselstrom bzw. Drehstrom, und bei 1037 Werken
ist die Stromart nicht bekannt. Von 1880 Werken, welche Gleichstrom verwenden, haben
1015 Zweileitersystem, 862 Dreileiter- und 3 Fünfleitersystem. Von den 278 Werken,
welche Gleich- und Wechselstrom bzw. Drehstrom verwenden, sind 13 Werke mit Gleich-
und Wechselstrom und 265 mit Gleich- und Drehstrom versehen.
Ueber die Zahl der abgegebenen Kilowattstunden haben nicht alle Werke Angaben
gemacht. Um einen Vergleich mit dem Jahre 1911 zu ermöglichen, ist eine besondere
Auszählung der abgegebenen Kilowattstunden im Jahre 1913 und im Jahre 1911
vorgenommen. Es kamen hierfür 733 Werke in Frage, bei denen sowohl für das Jahr 1911
wie für das Jahr 1913 die nötigen Unterlagen vorlagen. Das Ergebnis ist
folgendes:
Die Zahl der abgegebenen Kilowattstunden nach der Statistik vom 1. April 1911 beträgt
1254253000, nach der Statistik vom 1. April 1913 1949092000. Es ergibt sich somit in
zwei Jahren eine Zunahme von 55,4 v. H. An all diesen Zahlen kann man eigentlich
erst erkennen, welch ein bedeutender Faktor die Elektrizität und auch die
Elektroindustrie in unserem wirtschaftlichen Leben ist. Besonders wenn man noch
berücksichtigt, daß die Zentralen, welche Strom nur für elektrische Bahnen liefern,
und ferner die vielen Einzelanlagen in der Statistik des Verbandes Deutscher
Elektrotechniker nicht enthalten sind.
–––––
Moderne Säulen. (Vortrag von Dipl.-Ing. A. Marx im „Polytechnischen Verein“ in München.) Nach
einer kurzen geschichtlichen Einleitung über das Alter der verschiedenen
Säulengattungen (Holz-, Stein- und Eisensäulen) wurden die günstigsten
Querschnittsformen der eisernen Säulen besprochen. Wenn sich an der Konstruktion der
letzteren in den letzten 50 Jahren nicht sehr viel geändert hat, so hat die
Versuchsforschung und damit im Zusammenhang die Berechnung dieser Säulen eine
weitgehende Vertiefung erfahren. Letztere ist insbesondere auch durch den Einsturz
des Hamburger Gasbehälters mit bedingt worden. Es wurden sodann die verschiedenen
KnickformelnD. p. J. 1911, 15.
Juli. Besprechung der verschiedenen Knickformeln durch Dr. Schaller. (von Euler, Schwarz-Rankine, Tetmayer) einer eingehenden Besprechung unterzogen
und betont, daß in Zukunft sich die Praxis bei langen Stützen für die Eulersche, bei kürzeren Stäben für die Schwarz-Rankinesche Formel entscheiden werde. In
BayernBeton und Eisen 1913,
Heft 20. Besprechung der neuen „bayerischen Vorschriften“ durch
Dipl.-Ing. A. Marx. ist bekanntermaßen
die Schwarz-Rankinesche Formel zur Berechnung der Stützen
vorgeschrieben.
Im zweiten Teil des Vortrags wurden die im eigentlichen Sinne „modernen
Säulen“, die Eisenbetonsäulen behandelt, namentlich deren Konstruktion und
Berechnung.
Neben den gewöhnlichen Eisenbetonsäulen spielen eine Hauptrolle die spiralarmierten
und die ringbewehrten Säulen. Die spiralarmierten Säulen, System Considère, werden von der Firma Wayß & Freytag, Neustadt a. H., verwendet, welche das Ausführungsrecht
für Deutschland vom Erfinder erworben hat. Um die Erforschung des Verhaltens dieser
Säulen hat sich namentlich Professor Dr.-Ing. Morsch
verdient gemacht. Die ringbewehrten Säulen werden von Odorico, Dresden, gebaut. Versuche mit diesen hat Dr.-Ing. Kleinlogel, Darmstadt, vorgenommen. Als allermodernster
Säulentyp wäre noch die „umschnürte Gußeisensäule“, System Oberbaurat Dr. von Emperger, Wien, zu nennen. Sämtliche genannten
Säulentypen wurden eingehend erörtert. Zahlreiche Lichtbilder ergänzten den
Vortrag.
An den Vortrag schloß sich eine lebhafte Besprechung, namentlich über die Säule Empergers.
A. Marx.
–––––
Rauchverhütungsapparat System Greis. Der von Jakob Greis erfundene, in der Praxis mehrfach bewährte
Apparat zur Rauchverhütung ist in letzter Zeit konstruktiv erheblich verbessert und
außerdem durch eine Vorrichtung zum Niederschlagen des Rauches im Schornstein
ergänzt worden.
Durch das Oeffnen der Kesseltür wird ein Dampfventil gehoben, dessen Schluß durch
Gegengewicht mit einstellbarer Flüssigkeitspufferung unabhängig von der
Kesseltürbewegung herbeigeführt wird.
Der Kesseldampf tritt nun erstens durch Düsen über und unter dem Rost in die
Feuerbüchse ein, drückt die während der Ventilöffnung eintretende Frischluft auf das
Feuer und bewirkt ein Verbrennen der aufwirbelnden Kohlenteilchen und Rauchgase.
Zweitens setzt der Dampf die an den Schornstein angebaute Vorrichtung zum
Niederschlagen von Ruß- und Flugaschenteilen in folgender Weise in Tätigkeit: Durch
einen Kolben, dessen oberes Ende als Zahnstange ausgebildet ist, wird eine
Teilklappe im Schornstein so gedreht, daß der halbe Durchgang geschlossen wird, ein
Gemisch von Wasser und Dampf, das nebelartig quer zur Schornsteinachse eingeblasen
wird, trifft auf die mit den Abgasen aufsteigenden unverbrannten Rußteilchen und
schlägt sie in einem Wassersack nieder, der auf der entgegengesetzten Seite der
Wasser- und Dampfdüse in einem Ausschnitt der Schornsteinwand eingebaut ist, die
Abgase treten gereinigt in die Luft aus.
Mit dem Abschluß des Dampfes im Hauptventil durch das Gegengewicht gibt die
Teilklappe den gesamten Schornsteinquerschnitt frei, das Einblasen des
Wasserdampfnebels hört auf, und sämtliche Apparate bleiben bis zum neuen Oeffnen der
Kesseltür in Ruhe. [Zeitschrift für Dampfkessel und Maschinenbetrieb, Dezember
1913.)
H. Wolff.
–––––
Angriff beanspruchter Metalle durch Elektrolyte von Baucke. Neuere elektrochemische Versuche über
Korrosionen haben gezeigt, daß zwischen Elektroden eines und desselben
Metalles, die verschiedene mechanische oder thermische Behandlung erfahren haben,
Spannungsunterschiede auftreten können. Das gewöhnliche Bestreben beanspruchter
Metalle, unter der Wirkung eines Elektrolyten in die normale Form zurückzukehren,
wurde zuerst von Cohen untersucht.
Der Verfasser obiger Arbeit gibt in den Mitteilungen des VI. Kongresses des
Internationalen Verbandes für die Materialprüfungen der Technik einige Beispiele von
Materialzerstörungen, welche nach seiner Meinung ihren Grund in der oben
geschilderten elektronischen Wirkung haben.
Stahlkugeln aus einem Zentrifugallager zeigten Neigung zur Brüchigkeit; hinsichtlich
des Gefüges sowie der chemischen Zusammensetzung (mit etwa ½ v. H. Cr.) waren sie
völlig normal. Nach dem Aetzen mit alkoholischer Salzsäure traten jedoch Risse auf,
die bis zur völligen Zerstörung der Kugel führten. Die Rißbildung geschah unter
eigenartigen Umständen, indem ihr eine örtliche Kontraktion des Materials
vorausging.
Ganz analog ist nach Baucke die Rißbildung bei
Kesselblechen eine Neukristallisation, nämlich das Bestreben des gewalzten
Materials, seinen ursprünglichen Kristalloidcharakter wieder anzunehmen. Durch
längeres Aetzen eines Bleches mit verdünnten Mineralsäuren ließen sich Risse an den
Nietlochwandungen hervorrufen; diese Risse waren meistens um so größer, je stärker
die Konzentration der verwendeten Säure war. Abgesehen von den Rissen traten an der
Oberfläche auch oft Löcher auf, welche ähnlich wie die Risse bei den Stahlkugeln
infolge einer Kontraktion faltige Ränder zeigten.
Die von Baucke verfochtene Theorie kann man nicht ohne
weiteres als zutreffend annehmen, da die Erfahrungen, welche bis jetzt vorliegen,
noch nicht die Bestätigung einer Rekristallisation für die vorliegenden Fälle
erbracht haben.
Dr.-Ing. W. Müller.
–––––
Der Einfluß hoher Temperaturen auf die physikalischen
Eigenschaften einiger Legierungen von Bregowsky &
Spring. (Mitteilungen des VI. Kongresses des Internationalen Verbandes für
die Materialprüfungen der Technik.) Die zunehmende Verwendung des überhitzten
Dampfes hat zur Folge, daß an die Materialien außerordentlich viel größere
Anforderungen gestellt werden, als bislang üblich waren. Das Versagen vieler Metalle
bei den hohen Temperaturen, welche die Dampfüberhitzung mit sich bringt – ich
erinnere nur an Turbinenschaufeln –, hat die Forderung nach Legierungen gezeitigt,
deren Eigenschaften auch bei diesen hohen Wärmegraden innerhalb der zulässigen
Toleranzen liegen.
Welche Legierungen diesen Anforderungen entsprechen, geht mit großer Deutlichkeit aus
den Versuchen obiger Forscher hervor, deren Untersuchungen lediglich von praktischen
Gesichtspunkten geleitet waren.
Im folgenden habe ich eine Zusammenstellung der sehr wertvollen Ergebnisse gemacht,
wodurch eine bessere Uebersichtlichkeit erzielt wird.
Legierung
Ungefähre Zusammensetzung
Ungefähre Festigkeit in kg/mm2 bei
Sn
Pb;
Cu
Fe
Zn
Al
Mn
40°
90°
150°
200°
300°
500°
Cu-Sn-Bronze
12,5
0,1
87,0
0,3
0,2
–
–
24
25
25
24
16
10
do. do
10,2
–
89,5
0,4
–
–
–
23
24
23
22
12
–
Messing
5,7
3,0
86,2
0,2
5,0
–
–
22
20
19
17
9
6
Al-Bronze
0,03
0,2
95,0
0,1
–
4,9
–
25
24
23
25
18
5
do. do
0,5
0,2
88,9
0,7
0,1
9,7
–
29
30
30
31
27
18
Mn-Bronze (gegossen)
0,5
–
58,1
2,2
39,0
–
–
39
36
33
30
15
3
Navy-Messing
4,0
2,8
80,3
0,2
12,8
–
–
20
20
20
19
10
–
Navy-Bronze
7,7
1,2
86,9
0,2
3,6
–
–
25
25
24
31
12
7
Navy-Geschützbronze
10,4
0,4
87,6
0,1
1,3
–
2,3
25
25
26
25
15
9
Monel-Metall (gegossen)
0,08
0,1
27,1
5,5
64,8
–
–
37
37
38
39
28
25
Stangenmessing (gewalzt)
–
2,5
62,3
0,1
34,8
–
1,6
38
37
36
34
24
8
Monel-Metall (gewalzt)
–
–
27,2
2,4
–
68,6 Ni
–
74
70
69
69
63
39
Si
Mn
S
P
C
Gußeisen (weich)
2,6
0,6
0,1
0,7
3,5
–
–
15
16
16
15
16
15
Gußstahl
0,2
0,6
0,07
0,05
0,3
–
–
51
52
53
56
48
16
Bessemerstahl (kalt gewalzt)
0,03
0,8
0,1
0,08
0,1
–
–
58
61
64
67
62
32
Ni-Stahl (gewalzt)
0,1
2,8
0,02
0,01
0,3
30,9 Ni
–
67
69
69
63
49
26
In der vorliegenden Arbeit sind noch die Ergebnisse über ähnlich ausgeführte
Torsionsversuche vorhanden, auf welche hier jedoch nicht weiter eingegangen werden
soll.
An Hand obiger Tabelle erkennt man, daß die Festigkeiten bei den Temperaturen des
überhitzten Dampfes teilweise schon beträchtlich gelitten haben. Am günstigsten
stellt sich gewalztes Monel-Metall, das mit seiner
ziemlich konstant bleibenden Dehnung von 30 v. H. als Turbinenschaufelmaterial
besonders in Frage kommt.
Dr.-Ing. W. Müller.
Neues Signal für Verkehrswege. Ein neues Signal für
Eisenbahnen, Schiffahrt, Schranken, Kreuzungen usw. hat der fürstliche Turn- und
Taxissche Amtsbaumeister Hipper in Krotoschin
konstruiert. Das Signal ist bereits von einem Dezernenten des Eisenbahnzentralamts
geprüft worden. Die neue Signalvorrichtung besteht im allgemeinen aus einem
Laternenkasten und einem langen Arm, der nach allen Seiten hin und auf weite
Entfernungen als hellerleuchteter Schweif sichtbar wird.
Pr.
––––––
Grundwasserhaltungsverfahren. Das Januarheft der
„Siemens-Mitteilungen“ bringt einen Artikel über den heutigen Stand des
Grundwasserhaltungsverfahrens und seine Bedeutung für die Tiefgründungstechnik, der
schon deshalb bemerkenswert ist, weil die Firma Siemens &
Halske durch den Bau von Untergrundbahnen in verschiedenen Großstädten auf
diesem Gebiete besonders große Erfahrungen besitzt. In dem vorliegenden Aufsatz wird
das Verfahren der Trockenlegung von Baugruben mittels Senkung des
Grundwasserspiegels erläutert. Einige bemerkenswerte Beispiele aus der Praxis werden
angeführt, das Anwendungsgebiet wird umschrieben und für tiefere Gründungen als 20 m
seine Wettbewerbsfähigkeit gegenüber den bisherigen Erfahrungen der Pfahlgründung,
der Senkgrubengründung, der Luftdruckgründung und der Gefriergründung
hervorgehoben. An zweiter Stelle finden wir als wertvolle Ergänzung des ersten
Aufsatzes eine Abhandlung über Hoch- und Untergrundbahnen, in der aus Anlaß der
namhaften Vergrößerungen, die das Netz der elektrischen Schnellbahnen in Berlin
kürzlich erfahren hat, die Mitwirkung des Hauses Siemens
an der Schaffung derartiger moderner Verkehrsmittel erörtert wird. Sehr interessant
sind ferner die Mitteilungen über das Kinderheim und die Fürsorgestelle in der
Siemensstadt am Nonnendamm, die von neuem zeigen, wie ernst es die Firma und die
Familie Siemens mit ihren sozialen Pflichten nehmen.
Neben zahlreichen Illustrationen, die den Text der Aufsätze erläutern, ist das Heft
geschmückt mit einem Bilde des neuen großen Verwaltungsgebäudes des Siemens-Konzerns
am Nonnendamm, das im Laufe des letzten Jahres errichtet und im Dezember bezogen
wurde.
–––––
Wettbewerb für eine Plakette der Nationalflugspende. Der
Verein zur Beförderung des Gewerbefleißes schreibt auf Ersuchen der
Nationalflugspende einen Wettbewerb für deutsche Künstler aus zur Erlangung eines
künstlerischen Modells für eine in Gold, Silber und Bronze herzustellende Plakette.
An Preisen sind 5000 M ausgesetzt. Das Preisrichteramt haben die Herren Professor
Manzel, Berlin, Prof. Dr. Menadier, Berlin, Prof. Bosselt, Magdeburg,
Bildhauer Splieth, Berlin und Hofgoldschmied
Kommerzienrat Alfred Sy, Berlin, übernommen. Die Modelle
müssen bis zum 15. Mai 1914, abends 7 Uhr, in dem Bureau des Vereins zur Beförderung
des Gewerbefleißes, Charlottenburg, Berlinerstr. 171/172 (Technische Hochschule)
eingereicht sein. Die näheren Bedingungen des Wettbewerbs werden von dem
vorbezeichneten Bureau auf Anfrage jederzeit gern mitgeteilt.