Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: H.
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 221
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Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau. Ein neuer Luftschiffmotor. Der im Laufe der letzten Monate auf dem Gebiete der Luftschiffahrt erzielten Erfolge wären nicht möglich gewesen, wenn die Automobiltechnik nicht in den letzten Jahren so vorzügliche Explosionsmotoren geliefert hätte, die bei geringem Gewicht eine bedeutende Kraftleistung ermöglichen. Auf der diesjährigen Berliner Internationalen Automobil-Ausstellung hatten H. & A. Dufaux, Genf, die durch ihre Versuche mit einem eigenen lenkbaren Luftschiff sowie durch ihre Motorradkonstruktionen bekannt geworden sind, einen Luftschiffmotor von 100 PS und verhältnismäßig auffallend niedrigem Gewicht ausgestellt. Diese Leistung wird noch übertroffen durch das neueste Erzeugnis der beiden Schweizer Ingenieure, den nachstehend abgebildeten 20zylindrigen Motor von 120 PS, der das außerordentlich niedrige Gewicht von 85 kg besitzt. Textabbildung Bd. 323, S. 222 Die 20 Zylinder des 1500 Touren i. d. Min. machenden Motors sind an einer Kurbelwelle mit fünf Kurbeln in fünf Gruppen angeordnet; jede einzelne Gruppe besteht aus zwei in Tandemanordnung montierten doppelt wirkenden Zylindern. Diese Anordnung gestattet bei sehr geringem Gewicht die Metallteile mit sehr starker Belastung arbeiten zu lassen. Die KühlangKühlung erfolgt durch Wasserumlauf außerhalb der Zylinder und der Zylinderböden in angenieteten Kupferkappen. Die Kolben und Kolbenstangen sind hohl; sie werden durch einen sie ständig durchfließenden Luftstrom gekühlt. Der Wasser- und Luftumlauf erfolgt durch eine Pumpe und einen Zentrifugalventilator mit sehr hoher Geschwindigkeit. Zur Schmierung sind drei Oelzirkulationspumpen angebracht, die das Oel in einen gemeinsamen Behälter ansaugen und es in je ein Verteilungsrohr einspritzen, das einerseits mit regulierbaren Tropfgläsern versehen ist. Die einzelnen Pumpen sind ferner mit Leistungsregulatoren ausgestattet. Jedes Tropfglas steht durch ein Rohr mit dem von ihm zu ölenden Maschinenteil in Verbindung. Die Oelrohre sind derartig angebracht, daß die zu schmierenden Maschinenteile nach dem Druck der in ihnen enthaltenen Gase angeordnet sind. Diese Bedingung ist für eine regelmäßige Leistung der Tropfgläser unerläßlich. Der Zylinderrahmen besteht aus hartgelöteten Stahlrohren. Die einzelnen Teile, wie Kurbel, Ventilstangen, Nockenwellen und Nocken, sind hohl. Der Motor ist mit doppelter Zündvorrichtung versehen; die Verteilung des Sekundärstromes erfolgt auf einer festen Trommel; die Vorzündung wird durch Verstellen der Antriebswelle der Nocke bewirkt. Dr. Alfred Gradenwitz. Erhöhung eines Gebäudes in Eisenbeton. Das Telephongebäude in Salt Lake City, U. S., bestand aus Keller, Erdgeschoß und zwei Obergeschossen. Infolge Platzmangels wurde eine Erhöhung um drei weitere Geschosse erforderlich, von denen zunächst nur zwei Geschosse ausgeführt sind. Da die Umfangwände des 28,3 m langen und 15,3 m breiten Gebäudes nur 43 bezw. 53 cm stark und ihre Fundamente nur 106 cm breit sind, da ferner innerhalb des Gebäudes die nach dem System Golding gebauten Decken ihre Last auf verhältnismäßig schwache gußeiserne Säulen übertragen, konnte diesen Wänden und Säulen nur die Last der neuen Decke des dritten Obergeschosses zugemutet werden. Diese Decke wurde entsprechend der vorhandenen Teilung als Plattenbalkendecke in der üblichen Weise ausgeführt. Hierbei setzten sich die Eisenbetonsäulen des dritten Obergeschosses auf die gußeisernen Säulen der unteren Geschosse auf. Zur Erhöhung ihrer Tragfähigkeit wurde der Hohlraum der gußeisernen Säulen mit Beton ausgefüllt und durch ein Rundeisen von 12 mm Durchm, bewehrt. Zur Aufnahme der Decke des vierten Obergeschosses wurden neue Eisenbetonsäulen dicht an den Längsmauern anschließend in Abständen von 3,96 bis 4,57 m auf besonderen Fundamenten hergestellt. Um ein gemeinsames Setzen des ganzen Gebäudes zu sichern, wurden die neuen Säulenfundamente mit dem Mauerfundament in der Weise verbunden, daß man zu beiden Seiten der Mauer Betonklötze von 2,74 . 1,22 bezw. 1,52 . 0,75 m Grundfläche herstellte und diese durch die Mauer hindurch mit drei Trägern von 42 cm Höhe verband. Auf diese Träger setzten sich die Eisenbetonsäulen, auf der Seite des größeren Betonklotzes dicht an die Mauer anschließend. Diese Säulen waren bis zur vierten Obergeschoßdecke rd. 26 m hoch und hatten rechteckigen Querschnitt mit 61 und 69 cm langen Seitenkanten. Die Eiseneinlage besteht aus vier Rundeisen von 37 mm Durchm., deren Stöße durch 1,5 m lange Gasrohre gedeckt sind. Je zwei in den parallelen Längswänden gegenüberstehende Säulen wurden in der Decke des Kellers und des zweiten Obergeschosses durch Rundeisen von 38 mm Durchm. miteinander verankert. Die Säulenköpfe sind in der Längsrichtung des Gebäudes durch Frontträger und in der Querrichtung durch die Plattenbalken der Decke verbunden, so daß die Säulen unter sich und mit der Deckenplatte durch einen kräftigen wagerechten Rahmen verspannt sind, was durch die Erdbebengefahr erforderlich war. Die Frontträger sind rd. 30 cm breit und 144 cm hoch und haben eine Einlage von sechs Rundeisen mit 22 mm Durchm. Die Balken der Plattenbalkendecke sind 15,5 m lang, 38 cm breit und 122 cm hoch und haben acht Rundeisen von 36 mm Durchm. als Einlage. Der Anschluß der Balken an die Säulen geschieht durch eine kräftige Voute von rd. 2,00 m Höhe. Unter sich sind die Plattenbalken durch zwei Querbalken von 20 cm Breite und 41 cm Höhe mit vier Rundeisen von 19 mm Durchm. ausgesteift. Die Deckenplatte ist 15 cm stark. Durch Aufbiegen der Hälfte der Eiseneinlagen an den Balkenenden und durch Einlagen von Bügeln in Abständen von 10 bis 30 cm Entfernung ist für die Sicherung der Verbundwirkung gesorgt. Im Innern des vierten Stockwerkes sind keine Säulen vorhanden. Der Neubau wurde im Winter in einem Monat bei Tag- und Nachtarbeit fertiggestellt, unter Aufrechterhaltung des Betriebes im alten Gebäudeteil, Um durch Schneefall und Eis nicht behindert zu werden, wurde der Beton mit kochendem Wasser angemacht und der in die Schalung fallende Schnee durch Bespritzen mit kochendem Wasser beseitigt. (Mensch.) [Beton und Eisen 1907, S. 299 ff.] Dr.-Ing. P. Weiske. Die Dampfturbinenanlage des Maschinenlaboratoriums der k. Techn. Hochschule Charlottenburg. Im Maschinenlaboratorium der Technischen Hochschule Charlottenburg wurden vor einem Jahre zwei Dampfturbinen aufgestellt, die mit Gleichstromdynamos gekuppelt, elektrische Energie für die Hochschule liefern und zugleich dem Unterricht dienen sollen. Aus letzterem Grunde hat man auch die benötigte Leistung von 500 KW auf zwei Aggregate von 300 und 200 KW verteilt und zwei Maschinen verschiedener Bauart gewählt, eine 300 KW-Brown-Boveri-Parsons-Turbine mit 2400 Umdrehungen i. d. Min. und eine 200 KW-A. E. G.-Turbine mit 2800 Umdrehungen i. d. Min. Der Dampf von 15 at Spannung wird von einem Walther-Wasserrohrkessel mit 290 qm Heizfläche geliefert. Durch einen eingebauten Ueberhitzer von 120 qm Heizfläche kann die Dampftemperatur auf 350° gebracht werden. Mit Rücksicht auf die große Entfernung (120 m) zwischen Kessel und Maschine ist die Dampfleitung zur Verringerung der Abkühlungsverluste mit einer lichten Weite von 100 mm ausgeführt worden. Es ist beachtenswert, daß der thermische Wirkungsgrad der Rohrleitung, d. i. der Verlust an verfügbarem Wärmegefälle nach Tab. 1, bei den verschiedenen Dampfmengen nahezu der gleiche ist, weil der größere Druckverlust durch den geringeren Temperaturabfall wieder aufgehoben wird. Tabelle 1. Dampfgeschwindigkeit 43 29 21 m/Sek. Druckabfall 2,54 1,46 1,04 kg/qcm Temperaturabfall 28 37 45° Thermischer Wirkungsgrad    der Leitung 93,9 94,2 93,8 v. H. Mit der A. E. G.-Turbine wurden nach einjährigem Betrieb folgende Dampfverbrauchsresultate erzielt: Bei 12 at Anfangsüberdruck, 250° Dampftemperatur und bei einem Vakuum von 90 v. H. betrug der Dampfverbrauch für die KW/Std. 9,9, 10,6 und 11,8 kg bei 4/4 bezw. ¾ bezw. ½ Belastung. Um die Vollbelastung der Turbine auch bei Auspuff zu erhalten, werden in diesem Falle fünf Hilfsdüsen angestellt, welche das Rad der ersten Druckstufe beaufschlagen. Bei Kondensationsbetrieb werden diese Hilfsdüsen zur Ueberlastung benutzt. In fünf Minuten kann die Turbine aus dem kalten Zustand auf volle Tourenzahl und Belastung gebracht werden. Bei der Parsons-Turbine hat sich die Anwärmezeit von einer halben Stunde, wie anfangs vorgeschrieben war, schließlich auf 7 ½ Minuten einschränken lassen; die Turbine wird beim Anwärmen langsam gedreht. Die beiden Turbinen sind an je einen Oberflächenkondensator angeschlossen. Der Kondensator steht unmittelbar unter der Turbine und ist mit deren Austrittsstutzen durch eine mit Wasser gedichtete Stopfbüchse beweglich verbunden. Die Kühlfläche des Kondensators der Parsons-Turbine beträgt 89 qm und reicht für eine Dampfmenge von 3600 kg aus. Eine doppeltwirkende Naßluftpumpe nach dem Patent Josse hält ein Vakuum von 96 v. H. im Kondensator. Die mittels Riemen durch einen Elektromotor angetriebene Pumpe macht 300 Umdrehungen i. d. Min. Sowohl Kondensat wie Kühlwasser kann in Meßgefäße hochgepumpt werden. Der Kondensator der A. E. G.-Turbine hat für eine stündlich niederzuschlagende Dampfmenge von 2000 kg eine Kühlfläche von nur 28,5 qm; dabei wird bei 62 cbm stündlicher Kühlwassermenge von 10° Temperatur ein Vakuum von 95 v. H. erzielt. Die Umdrehungszahl der Naßluftpumpe ist 400 i. d. Min. Sehr bemerkenswert sind die mit diesem räumlich äußerst knapp bemessenen Kondensator erzielten Resultate, die in Tab. 2 zusammengestellt sind. Der Kraftverbrauch der Kondensatorpumpe betrug 1,7 KW. Tabelle 2. Kondensator mit89,3 qm Kühlfläche Kondensator mit28,5 qm Kühlfl. Vakuum i. Kondens.                         v. H. 96,4 95 93,1 90,2 95,4 93,3 90,7 Niedergeschl. Dampf-    menge.                       kg/Std. 3113 3180 3120 3230 1808 1823 1834 Kühlwassermenge                       kg/Std. 122100 90500 69050 56250 62500 43800 34350 Kühlwasser für 1 kg    Dampf 39,3 28,5 22,15 17,4 34,6 24,0 18,73 Sättigungstemperat.    im Kondensator 27,9° 33,5° 39,0° 45,6° 31,9° 38,8° 44,9° Ausgußtemperat. des    Kühlwassers 25,4° 31,3° 37,1° 43,9° 27,3° 34,5° 41,0° (Josse.) [Zeitschrift f. d. gesamte Turbinenwesen 1907, S. 509–514 und 525–529.] M. Die Wasserkraftanlage der Stadt München bei Moosburg a. d. Isar. Bis zum Ende des Jahres 1905 hatte die Stadtgemeinde München zur Versorgung der Stadt mit elektrischer Energie für Licht- und Kraftzwecke folgende Anlagen in Betrieb: das Maximilianswerk (Wasserkraft) mit etwa 400 PS, das Muffatwerk (Vereinigtes Dampf- und Wasserkraftwerk) mit insgesamt 2000 PS und das Werk a. d. Isartalstraße (Dampfkraft) mit etwa 6000 PS Leistung. Diesen Anlagen ist, als der Strombedarf immer höher wurde, um die Mitte des Jahres 1907 ein Wasserkraftwerk hinzugefügt worden, das nach seinem Erbauer der Name Uppenborn-Kraftwerk gegeben worden ist, und welches etwa 55 km flußabwärts von München eine Wassermenge von 70 cbm i. d. Sekunde und 8 m nutzbarem Gefälle verwertet. Das Kraftwasser wird an der alten Moosburger Brücke durch ein 187 m langes Stauwehr gewonnen, das zwei Schleusen für den Hochwasserabfluß, eine Floßgasse und einen 120 m langen Ueberfall enthält, und wird in einen etwa 4 km langen Triebwerkskanal geleitet, der eine große Krümmung der Isar abschneidet und in dessen Mitte etwa das Maschinenhaus angelegt worden ist. Die Turbinen mußten daher von vorneherein so eingerichtet sein, daß sie zur Hälfte mit Druckgefälle, zur Hälfte mit Sauggefälle arbeiten konnten. Außerdem war aus praktischen Gründen eine Teilung der verfügbaren Wassermenge in drei Ströme von je 22 und einen von 4 cbm i. d. Sekunde und für die Stromerzeuger eine Geschwindigkeit von 150 Umdreh. i. d. Minute vorgeschrieben worden. Die konstruktive Lösung der Aufgabe ergab sich daher nur in der Anordnung von je vier Francis-Laufrädern auf gemeinsamer Achse, die je 5,5 cbm i. d. Sekunde ausnützen und paarweise in einem gemeinsamen Schacht arbeiten. Diese Zwillings-Doppel-Francis-Turbinen, die mit Finkscher Drehschaufel-Regulierung versehen sind, treiben mit ihren Wellen unmittelbar die Drehstromerzeuger von je 1400 KW Leistung bei 5000 Volt Spannung an. Der erzeugte Strom wird zu einem geringen Teil für den eigenen Gebrauch des Kraftwerkes in Gleichstrom transformiert, zum größten Teil aber in ruhenden Drehstrom-Umformern auf 50000 Volt Spannung gebracht und in einer blanken Doppelfernleitung längs der Isar nach München fortgeleitet. Ueber den Umfang dieses Werkes gibt die nachstehende Aufstellung der Baukosten eine gewisse Uebersicht: 1. Grunderwerb   253400 M. 2. Wehranlage 1041800  „ 3. Kanal und Turbinenschächte 1019300  „ 4. Hochbauten und Maschinen 1085555  „ 5. Verschiedenes   100000  „ –––––––––– Zusammen 3500055 M. (Dantscher.) [Beton und Eisen 1907, S. 276–279, 1908 S. 12–16.] H. Die Urfttalsperre und das Wasserkraft-Elektrizitätswerk bei Heimbach. Die von der Ruhrtalsperren-Gesellschaft mit einem Gesamtaufwande von etwa 10 Mill. Mark errichtete Anlage ist dazu bestimmt, den Niedrigwasserstand des gesamten Gebietes der Urft zu heben, Ueberschwemmungen, wie sie früher sehr häufig waren, zu vermeiden und gleichzeitig eine Kraftquelle zu schaffen, die imstande ist, ein großes Gebiet – im Umkreise von etwa 40 km – von einem gemeinsamen Elektrizitätswerk aus mit Licht und Kraft zu versorgen. Die nach den Angaben des verstorbenen Dr.-Ing. Otto Jntze erbaute Talsperre im Urfttale bei dem Orte Gmünd in der Eifel besitzt die größte Staumauer, die bis jetzt in Deutschland zur Ausführung gelangt ist. Der aus Bruchsteinen und Beton ausgeführte, am Fuße durch Erdanschüttung verstärkte Wall ist 336 m lang, 5 4 m hoch und erzeugt einen Stausee von 2160000 qm Oberfläche und 45500000 cbm Inhalt, bei einer Wassertiefe an der Mauer von 53 m. Etwas über 1 km nördlich von der Sperrmauer, die von zwei Ueberlaufkanälen durchbrochen wird, zweigt der etwa 2800 m lange Stollen ab, der dazu bestimmt ist, das Stauwasser einer bei Heimbach an der Ruhr gelegenen Wasserkraftanlage zuzuführen. Das zur Umwandlung in elektrische Energie zur Verfügung stehende Kraftwasser reicht aus, um während 7200 Std. im Jahre 4800 PS zu erzeugen. Da man jedoch als jährliche Betriebsdauer des Kraftwerkes nur 4000–5000 Std. anzunehmen braucht, so hat man die Maschinenanlage auf eine bedeutend größere Leistung bemessen. Der Bau des Kraftwasserstollens war äußerst schwierig und langwierig, insbesondere, da man stellenweise auf blähige Tonschieferschichten gestoßen war. Es wurde teils von Hand, teils mit elektrisch betriebenen Bohrmaschinen von beiden Enden des Stollens aus gebohrt. Den Strom hierfür und für den Bau der Talsperre lieferte eine Kraftstelle mit 1200 Volt Spannung, die an Ort und Stelle auf 220 Volt erniedrigt wurde. Während des Baues mußte der Stollen künstlich entlüftet und, da er im ganzen nur 2 m Gefälle hat, auch von der Gmünder Seite künstlich entwässert werden. Das Turbinenkraftwerk, das nach dem vollständigen Ausbau für 16000 PS bemessen sein wird, liefert Drehstrom von 34000 Volt Hochspannung an ein die ganzen umliegenden Städte, insbesondere Aachen und Düren umfassenden Freileitungsnetz, das gegenwärtig etwa 166 km Länge besitzt. Von den in Aussicht genommenen acht Maschinengruppen sind sechs bereits aufgestellt und in regelmäßigem Betrieb. Sie bestehen aus 2000 pferdigen Francis-Turbinzn von Escher, Wyß & Co., – eine angesichts des hohen Gefälles von 110 m und der unvermeidlichen Gefällschwankungen bis zu 30 m ungewöhnliche Bauart –, die normal mit 500 Umdreh. i. d. Min. laufen und nach den Abnahmebedingungen bei plötzlichen Gefällschwankungen von 10, 25 und 30 v. H. nicht mehr als 2, 3 und 4 v. H. größte Geschwindigkeitsänderung ergeben sollen. Die bis jetzt vorgenommenen Versuche haben ergeben, daß die Turbinen diesen schweren Bedingungen voll entsprechen und bei Vollbelastung zwischen 81,7 und 86,3 v. H. Wirkungsgrad ergeben. Diese Turbinen, die durch das von unten her eintretende Wasser radial beaufschlagt werden, sind durch Lederkupplungen, Bauart Zodel, mit Drehstromerzeugern der Felten & Guilleaume-Lahmeyerwerke von 1600 KW Leistung und 5000 bis 5400 Volt Spannung unmittelbar verbunden und werden durch Servomotoren reguliert, die auf den drehbaren Leitschaufelkranz einwirken. Außer den Hauptmaschinen sind noch für Erregerzwecke zwei kleinere Turbinen von 900 Umdreh. i. d. Min. vorhanden, die mit Gleichstrommaschinen von 135 KW Leistung und 225 Volt Spannung gekuppelt sind. Die Spannung des erzeugten Stromes wird in fahrbaren Oeltransformatoren mit Wasserkühlung in Sternschaltung auf etwa 35 000 Volt erhöht. Die Gesamtkosten der Anlage, einschließlich des Talsperrenbaues, der Wasserkraftanlage und den von den Siemens-Schuckert-Werken gelieferten Stromverteilungs- und Umformeinrichtungen haben den schon erwähnten Betrag von etwa 10 Mill. Mark erreicht. Auf 1 cbm der aufgespeicherten Wassermenge betragen die Gesamtkosten jedoch nur 0,09 Mark gegen 0,54 Mark bei der Remscheider, 0,80 Mark bei der Barmer und 1,70 Mark bei der Rönsdorfer Talsperre. [Engineering 1907, II, S. 740–742 u. 800–804.] H.