Titel: Polytechnische Rundschau.
Fundstelle: Band 324, Jahrgang 1909, S. 317
Download: XML
Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau. Elektromagnetische Schienenbremse. Bei den Schienenbremsen der Elekrischen Schnellbremsen-Fabrik in Friedenau sind nur je zwei Pole vorhanden, die in Form von parallelen Flacheisen in Richtung der Schienen in einem Abstand von etwa 1/5 der Breite des Schienenkopfes liegen. Mit einer Induktion von 17500 wird bei dieser Anordnung- ein Bremsdruck von 50 kg für 1 cm Schienenlänge erzielt. Um die paarweise verwendeten Bremsen im Abstände der Schienenköpfe zu halten, sind sie durch kräftige Stahlrohre verbunden, die gleichzeitig als Schutz für die Zuleitungskabel dienen. Letztere führen zu einer Hauptstrom-, Nebenschluß- oder auch einer gemischten Wicklung, die wasserdicht eingekapselt und durch eine Glocke aus Magnetstahl gegen mechanische Beschädigungen geschützt ist. Zur Verwendung in Drehgestellen werden Schienenmagneten mit Spulenpaaren verwendet und letztere so geschaltet, daß bei Beschädigung eines Stromkreises je eine Spule eines Magneten stromlos wird, um eine Entgleisungsgefahr zu vermeiden. Für Wechselstrombahnen wird der Schienenmagnet ebenso wie die auswechselbaren Bremsschuhe aus Eisenblechen zusammengesetzt. Falls zur Radbremsung keine hinreichende Kraftbremse vorhanden ist, können an den Schienenmagneten zu den Bremsklötzen führende Zugstangen unter Zwischenschaltung geeigneter Hebel angebracht werden. Hierdurch gelangt an den Rädern eine zu der Reibungskraft der Schienenmagnete im festen Verhältnis stehende Bremskraft zur Wirkung, so daß ein Festbremsen der Räder erschwert ist. Schließlich kann die Schienenbremse so angeordnet werden, daß die magnetische Zugkraft zwischen den Bremsschuhen und der Schiene nur 2 v.H. der Anziehungskraft bei Auflage der Bremsschuhe wird, und daß die übrigen 98 v.H. zum Anpressen der Räder an die Schienen benutzt werden. Hierdurch wird eine Erhöhung des Adhäsionsgewichtes erzielt, vermöge der die Anzugskraft eines Motorwagens beispielsweise zum Schleppen von Anhängern über Steigungen ohne Vergrößerung des Motorwagengewichtes erhöht werden kann. (Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1909 S. 76–77.) Pr. Aufzeichnendes Vakuummeter. Da es besonders bei Dampfturbinenanlagen für den Dampfverbrauch von großer Wichtigkeit ist, daß die für die Kondensation ermittelte günstigste Luftleere dauernd innegehalten wird, liegt ein Bedürfnis für ein geeignetes Meßinstrument vor, welches vorteilhaft zwecks laufender Ueberwachung seine Angaben aufschreibt. Federvakuummeter, die man zu diesem Zweck bisher verwendet hat, werden durch den jeweiligen Barometerstand beeinflußt; ferner liegt die Gefahr vor, daß durch Nachlassen der Federkraft unrichtige Angaben bewirkt werden. Letztere sind bei dem neuen von der Firma F. Fuess in Steglitz bei Berlin gebauten Instrument ausgeschlossen, da bei demselben das Prinzip des Heberbarometers in der Weise verwendet ist, daß von einem U-förmigen mit Quecksilber gefüllten Barometerrohr, dessen einer Schenkel oben geschlossen ist, der freie Schenkel mit dem Kondensator in Verbindung steht. Der Höhenunterschied der beiden Quecksilbersäulen und damit auch die Höhe des Quecksilberspiegels in einem der Rohre ist dann ein Maß für das Vakuum. Die durch Aenderungen des Vakuums erzeugten Schwankungen eines Quecksilberspiegels werden auf einen mittels Schneiden und Pfannen gelagerten Wagebalken übertragen, indem an einem Anne desselben ein Hufeisen-Dauermagnet befestigt und auf dem Quecksilber ein Eisenschwimmer angebracht ist. Der Hufeisenmagnet umfaßt das Barometerrohr und folgt den Bewegungen des Schwimmers. Hierzu ist der Wagebalken mittels eines verschiebbaren Gewichtes genau ausbalanziert. Ferner kann mittels eines über den Schneiden sitzenden, in senkrechter Richtung verstellbaren Gewichtes das labile Gleichgewicht des Balkens geregelt und damit die Empfindlichkeit des Instrumentes eingestellt werden. An Stelle der Zunge ist an dem Wagebalken ein Schreibhebel angebracht, der über einem durch ein Uhrwerk bewegten und mit einer Teilung versehenen Papierstreifen spielt. Ein beigefügtes Diagramm, welches an dem gemeinsamen Kondensator einer 800 KW Dampfturbine und einer Koepe-Fördermaschine aufgenommen wurde, gibt über das zuverlässige Arbeiten des Instrumentes in anschaulicher Weise Aufschluß, da es beispielsweise jeden Förderzug erkennen läßt. (Glückauf, 1909 S. 197–198). Pr. Schieberverschluß für Dampffässer. Der Verschluß bei Dampffässern, die in Textilbetrieben (Bleichereien, Färbereien u.a.) häufig in Anwendung sind, wird zumeist durch Verschrauben des Deckels mittelst Gelenkschrauben bewirkt. Da hierbei eine verhältnismäßig große Anzahl von Schrauben erforderlich ist, so ist es klar, daß deren Lösen, bzw. Festschrauben beim Oeffnen, bzw. Schließen des Fasses als lästige und zeitraubende Arbeit empfunden wird. Mitunter müssen der guten Abdichtung wegen die Schrauben in so engen Zwischenräumen angeordnet werden, daß das Anziehen der Schraubenköpfe nur mittelst Stechschlüssels möglich ist. Eine neue Verschlußkonstruktion soll diesem Uebelstande abhelfen. Kesselmantel und -Deckel erhalten Stahlgußkränze aufgenietet, die klauenartig in und übereinander fassen, derart, daß die eine Hälfte des am Kessel angebrachten Kranzes die entsprechende Hälfte des Deckelkranzes umfaßt, und umgekehrt. Dadurch ist es möglich, den Deckel einfach nach der Seite zu herauszuschieben, wogegen derselbe gegen Abheben in der Achse des Fasses durch die klauenartigen Vorsprünge festgehalten ist. Die Abdichtung wird durch ein in sich geschlossenes Bleirohr gebildet, das in einer Nut des Kranzes liegt und durch eine Oeffnung mittelst einer Handpumpe mit Oel gefüllt werden kann. Zwecks Lösen des Deckels ist es nur nötig, das Oel aus dem Bleirohr abzulassen, worauf der Deckel zur Seite abgeschoben werden kann. Die Einrichtung ist von der Aufsichtsbehörde als zulässig erachtet worden und hat sich in der Praxis gut bewährt. (Oesterr. Wollen- und Leinen-Industrie 1909 No. 2.) Hg. Gewinnung von Reinwasser aus Flußwasser. Eine Anlage zur Beschaffung von stündlich 1000 cbm vorzüglich klaren Wassers aus Flußwasser ist am Niederrheinletzthin für die Zellstoff-Fabrik in Walsum der Aktiengesellschaft für Maschinenpapierfabrikation, Aschaffenburg, erbaut worden. Auf dem rechten Ufer folgen stromabwärts nacheinander die Klärbassins mit 67 × 28 qm Grundfläche, das Pumpenhaus zum Heben des Flußwassers auf die Klärbassins mit 21 × 13 qm; weiter das Filtergebäude mit 32 × 12 qm und daran anschließend ein Raum mit zwei Zentrifugalpumpen zur Förderung des Reinwassers in den Hochbehälter. Zwischen Pumpenhaus und Fluß ist ein offener Senkbrunnen niedergebracht, als Sandfang für die Pumpensaugleitung. Er hat unten 3,6 m Innendurchmesser und ist mit dem Fluß in Verbindung durch eine 0,7 m lichte gußeiserne Rohrleitung mit beweglichen Kugelmuffen. Sie ist 0,75 m unter dem niedrigsten Fluß Wasserspiegel parallel zu einer Buhne von zwei schwimmenden Prähmen aus in einer Baggerrinne verlegt. Die Verbindung des Rohres mit dem Brunnen geschah durch einen Taucher, und zwar wurde ein Buchenholzring an der Außenseite mit einem andern an der Innenseite der Brunnenwand fest verschraubt und das dazwischengelegte Werg kräftig eingepreßt. Die im Brunnen sich niedersetzenden Sinkstoffe werden in gewissen Zeitabständen entfernt. Die 50 m lange Saugleitung zwischen Brunnen und Pumpenhaus wurde aus vorhandenen 0,5 m lichten gußeisernen Muffenrohren hergestellt; sie mündet in einen für die Pumpen gemeinsamen Windkessel von 1 m und 3,5 m Höhe. Mit Rücksicht auf den niedrigsten jemals beobachteten Fluß Wasserspiegel sind die Pumpen 7 m unter Geländehöhe aufgestellt. In solchem Falle wird dann die geodätische Saughöhe, bis zu den Pumpendruckventilen gerechnet, 6,5 m sein. Um bei Hochwasser dem Auftrieb widerstehen zu können, ist die Bodendecke des im übrigen in Beton ausgeführten Pumpenhauses als umgekehrtes eisenarmiertes Betontonnengewolbe hergestellt, dessen Widerlager die starken Umfassungsmauern sind. Im Pumpenhause sind, weil die elektrische Anlage der Fabrik schon voll ausgenutzt war, Dampfpumpen aufgestellt, und zwar, um die Grundfläche des Pumpenhauses möglichst klein zu halten, schwungradlose Duplexpumpen mit je einem Hoch- und Niederdruckzylinder auf jeder Seite. Bei 37 Doppelhüben fördert jede Pumpe 6 cbm/Min. Die Saug- und Druckventile (je 36) sind federbelastete Bronzeventile mit Fernis-Lederringdichtung, weil das Wasser unrein ist. Vom 100 m entfernten Kesselhaus wird durch eine 130 mm lichte Rohrleitung Dampf von 12 kg/qcm Ueberdruck zugeführt. Der Abdampf soll zum Vorwärmen des Kesselspeisewassers benutzt werden. Jede Pumpe kann durch einen Absperrschieber von der gemeinsamen Saugleitung abgeschlossen werden; ebenso von der gemeinsamen 0,45 m lichten Druckleitung. Jede Pumpe hat ihren eigenen Druckwindkessel. Drei solcher Pumpen heben das Wasserauf die offene Vorkläranlage. Diese von insgesamt 4620 cbm Fassungsvermögen ist hergestellt aus Stampfbeton und eingeteilt in sechs einzelne Becken, von denen je 2 in ihrer Längsrichtung hintereinander vom Wasser mit außerordentlich kleiner Geschwindigkeit durchflössen werden. Sie sind darum etwa 3 m tief. Das von den Pumpen gelieferte Wasser ergießt sich zunächst in einen schmalen Kanal, wo es eine Reihe von Richtungsänderungen erfährt, damit sich schwerere Verunreinigungen ausscheiden. Außerdem wird hier dem Rohwasser, weil es tonige Bestandteile in allerfeinstem Zustande gelöst enthält, schwefelsaure Tonerde zugesetzt; je nach Beschaffenheit 40 bis 100 gr auf 1 cbm Wasser. Es bildet sich dann Tonerdehydrat als feinflockiger Niederschlag, und dieser hat die Eigenschaft, die feinen Verunreinigungen des Wassers an sich zu ziehen, und er setzt sich dann ab in den Klärbassins und auf den Filterschichten. Am Ende dieses Kanals fließt das Wasser über ein breites Ueberfallwehr in einen Verteilbehälter, der die gleiche Höhenlage und Tiefe hat wie die Klärbecken. Durch Oeffnungen dicht an seinem Boden steht er mit letzteren in Verbindung, und bei ganz geringer Ueberdruckhöhe tritt hier hindurch das Wasser wirbelfrei und gleichmäßig über die ganze Breite jedes Klärbeckens in dieses hinüber. Zwischen zwei hintereinander vom Wasser zu durchfließende Klärbecken ist nochmals ein gleiches Ueberlaufwehr mit anschließendem Verteilbehälter eingebaut. Der Boden der Klärbecken ist geneigt und an der tiefsten Stelle sind 500 mm weite Rohrleitungen mit Absperrschiebern angeschlossen, durch die der zum Boden gesunkene Schlamm von Zeit zu Zeit, unter Benutzung des natürlichen Gefälles zum Fluß hin, abgespült wird. Dabei wird der Zufluß zu der zu reinigenden Kammer abgesperrt durch Einsetzen von Brettern in das Ueberlaufwehr. Nach Durchfließen von je 2 der Klärbecken gelangt das Wasser über einen Ueberlauf in eine Sammelrinne und von hier mit natürlichem Gefälle durch eine Rohrleitung in das Filterhaus. Die Filteranlage besteht aus zwei parallelen Reihen von je acht Filterkammern mit je 8 qm Filterfläche. Ihre Filterschicht ist eine 0,5 m hohe Lage Perlkies, meist aus Flußkies von 1½ bis 2 mm Korngröße. Ueber dieser steht das Wasser noch 1 m hoch. Ein Ueberlauf läßt den Wasserstand nicht höher steigen. Der Kies ruht auf einem feinmaschigen Bronzedrahtgewebe, das von gelochtem Bronzeblech und verzinkten ⊤-Trägern unterstüzt wird. Das zu filternde Wasser wird von oben her zugeführt. Bei der dortigen Wasserbeschaffenheit werden durchschnittlich 7,5 cbm Wasser in der Stunde auf 1 qm Filterschicht gereinigt. Sie sind also sehr leistungsfähig. Dafür müssen sie täglich einmal ausgewaschen werden, wozu aber nur wenige Minuten für jede Filterkammer erforderlich sind: Wasserzu- und -abfluß einer Kammer wird abgestellt. Dicht unter dem Drahtgewebe des Filterbodens liegt ein Rohrsystem mit vielen kleinen Oeffnungen. Hier hindurch läßt man Preßluft austreten. Diese steigt ganz fein verteilt durch das Wasser und die Kiesschicht nach oben, reißt die am Kies abgelagerten Schlammteilchen los, und mit dem nun gleichzeitig von unten her zugeführten Waschwasser werden diese zur Oberseite der Filterschicht hin fortgeführt und weiter durch eine Rohrleitung aus der Filterkammer heraus ins Freie. Ein kleinerer Schlammabfluß ist außerdem am Boden der Kammer geöffnet. Nach wenigen Minuten stellt man die Druckluft ab und läßt das Wasser allein noch 2 bis 3 Minuten zurückströmen. Dann ist die Filterschicht gründlich gereinigt. Die Benutzung der Druckluft zum Loswirbeln der Schlammteilchen ist wesentliche Bedingung für den Erfolg. Die einfache Wasserrückströmung wäre wenig geeignet zum Auswaschen; das Wasser wühlt sich dann nämlich einfach an der schwächsten Stelle der Filterschicht einen Kanal und läßt alle übrigen Teile verschlammt. Von der Sammelleitung der Filterabflüsse heben zwei mit Gleichstrommotoren elastisch gekuppelte Zentrifugalpumpen das Wasser in den Hochbehälter der Fabrik. Als Reservepumpen sowohl für die Förderung des Wassers auf die Vorkläranlage als auch für diejenige in den Hochbehälter dienen, mittelst eines Umleitungsrohrsystems, zwei Duplexpumpen gleicher Leistung und in demselben Raume mit den drei schon oben beschriebenen Duplexpumpen. Die Gesamtkosten der Anlage betrugen 230000 M. Davon entfielen auf Bau-, Beton- und Baggerarbeiten 135, auf die Pumpen 53, auf die Filterapparate 25 und auf die Rohrleitungsanlagen 17 Tausend M. (Berkenkamp) Zeitschrift d.V.d. Ing. 1908 S. 1320–26. Schn. Die Niederdruckwasserkraftanlage bei Berrien Springs, Michigan. Die Indiana and Michigan Electric Company in South Bend, Indiana, deren ausgedehntes Stromnetz von zwei Dampfkraft- und vier Wasserkraftelektrizitätswerken mit etwa 25000 PS Gesamtleistung gespeist wird, hat ihren bereits vorhandenen Wasserkraftwerken am St. Joseph River vor kurzem ein weiteres beigefügt, welches 8 km unterhalb des untersten Werkes bei Buchanan liegt und ein Gefälle von etwa 6,3 m Flöhe ausnutzt. Dieses Gefalle wird durch einen 535 m langen Staudamm geschaffen, der einen bis zu dem weiter oben gelegenen Kraftwerk reichenden See von 730 ha Fläche erzeugt. Der mittlere, einen Ueberfall von 45 m Länge enthaltende Teil des Dammes ist aus Beton erbaut. Hieran schließen sich auf der einen Seite ein 168 m langer Erdwall, auf der anderen Seite das mit Einlaufkanälen insgesamt 80 m lange Kraftwerk, welches nach dem Ufer hin in einen kurzen Erdwall fortgesetzt ist. Im mittleren Teil des Staudammes sind neben dem erwähnten Ueberfall 6 Tainter-Rollschützen von je 6 m Breite vorhanden, die zum Regulieren des Wasserablaufes dienen. Die Gründung des ganzen Stauwerkes ist insofern bemerkenswert, als man durch Anlage von zwei quer über das Flußbett reichenden eisernen Spundwänden oberhalb und unterhalb des Dammes versucht hat, das Durchsickern von Wasser in dem stellenweise bis zu 12 m tiefen Untergrund aus Gerölle zu verhindern, sowie auf der unteren Dammseite Unterspülungen zu vermeiden. Bei den Erdwällen sind die Betonkernmauern unmittelbar auf diese Spundwände aufgesetzt, um einen dichten Abschluß zu erzielen. Der Boden unterhalb des Ueberfallwehres ist durch Betonverkleidung, die auf kräftigen Betonbalken ruht, gegen Auswaschen durch das herabstürzende Wasser gesichert. Das Maschinenhaus ist 34 m lang in der Flußrichtung und 19,5 m breit in der Richtung des Dammes. Sein aus Beton erbautes Fundament hängt an beiden Seiten mit den Turbinenkammern zusammen, welche so angeordnet sind, daß je zwei Einlaufkanäle zu zwei auf die gleiche Welle arbeitenden Turbinengruppen gehören. Auf diese Weise bietet das Kraftwerk Raum für vier Stromerzeuger von je 1800 KW Leistung, deren wagerechte Wellen von je vier Leffel-Doppelturbinen von 1143 mm mit 150 Umdrehungen in der Minute angetrieben werden. Je zwei der Doppelturbinen, die von Lombard-Regulatoren gesteuert werden, haben einen gemeinsamen Ablaufkanal, der von den übrigen getrennt ist, um eine ungehinderte Wasserbewegung zu sichern. Die wagerechten Hauptwellen sind durch die Seitenwände des Maschinenhauses hindurch geführt und dort mit den Stromerzeugern gekuppelt. Der mit 2300 Volt und 60 Perioden erzeugte Drehstrom wird zum Teil in Transformatoren auf 25000 Volt Hochspannung für die Fernleitung gebracht und zum Teil in zwei 300 KW-Umformern in Gleichstrom umgewandelt und der benachbarten Strecke der Southern Michigan Railway zugeführt. (Electrical World 1908, II. S. 1389 bis 1391 und The Engineering Record 1908, II. S. 728 bis 731.) H. Neue schwedische Wasserkraftanlagen. Im Süden von Schweden sind zwei größere Wasserkraftelektrizitätswerke im Entstehen begriffen. Das eine, der Sydsvenska Kraftaktiebolaget gehörige, soll insbesondere die südwestlichen Städte Malmö und Helsingborg, versorgen und gegen Ende 1909 in Betrieb kommen, das andere, welches der Hemsjö Kraftaktiebolag gehört, verteilt seinen Strom vornehmlich nach den südöstlichen Städten Kristianstad, Sölvesborg, Karlshamn und Karlskrona. Dieses Kraftwerk ist seit Anfang 1908 im Betrieb; es bezieht seine Wasserkraft aus drei Flüssen, dem Helge, dem Mörrum und dem Ronneby. Alle diese Flüsse weisen eine große Anzahl von Wasserfällen auf, deren Leistungsfähigkeit zwischen 3000 und 500 PS liegt. Von ihnen sind aber vorläufig nur derjenige bei Oefre Hemsjö (Ober-Hemsjö) wirklich ausgenutzt. Die hier verfügbare Wassermenge des Mörrumflusses sinkt während vier Monaten des Jahres bis auf 10 cbm/Sek., während im übrigen Teil des Jahres 20 cbm/Sek. verfügbar sind. Nach erfolgter Regulierung des Asnensees dürfte auf eine unveränderliche Wassermenge von 20 cbm/Sek. gerechnet werden können. Durch Bau eines Staudammes wird ein Gefälle von 14,5 m nutzbar gemacht. Das Wasser fließt durch einen langen Triebwerksgraben und 2,3 m weite Einlaufrohre drei Doppelturbinen zu, welche bei 300 Umdrehungen in der Minute je 1000 PS leisten und deren wagerechte Wellen mit Schwungrädern versehen, sowie unmittelbar an die Wellen der Stromerzeuger angeschlossen sind. Für Erregerzwecke sind außerdem zwei 80pferdige Turbinen vorhanden. Die großen Drehstromerzeuger von je 900 KVA liefern 3800 Volt bei 50 Perioden in der Sek. Ihr Strom wird in Oeltransformatoren auf 40000 Volt Hochspannung gebracht. Das Kraftwerk arbeitet parallel mit einem etwa 8 km nördlich davon an dem gleichen Fluß gelegenen Wasserkraftwerk bei Fridafors, von welchem es im Falle von Wassermangel aushilfsweise etwa 400 PS beziehen kann. Am Ronnebyfluß ist die Errichtung von drei Wasserkraftwerken für je 3500 PS Leistung in Aussicht genommen, nach dem sich die schwedische Regierung mit der Regulierung des Rottnensees einverstanden erklärt hat. Das Werk Hemsjö ist mit dem Werk Fridafors durch eine Fernleitung aus drei Drähten von je 16 qmm Querschnitt, mit dem Umformerwerk Kristianstad durch drei Leitungen von je 25 qmm Querschnitt verbunden, während die Fernleitungen Kristianstad-Maltesholm und Ifö-Sölvesborg je drei Kupferleitungen von 16 qmm enthalten. Die Gesamtlänge der Fernleitungen die einigemal Eisenbahnen überschreiten und auf hölzernen Masten verspannt sind, beträgt 95,6 Km. Dis bisherigen Gesamtkosten der Anlagen verteilen sich folgendermaßen: Hydromechanische Ausrüstung, einschließlich Einlaufrohre,    Turbinen und Regulatoren des Oefre-Hemsjö Kraftwerkes     73000 M. Elektrische Ausrüstung des Oefre-Hemsjö-Kraftwerkes   151000 Baulichkeiten des Oefre-Hemsjö-Kraftwerkes     96500 Fernleitungen     36700 Telephonlinien     21000 Primär- und Sekundär-Umformersteilen, Kabelleitungen und    Stromverteilanlage     30400 Baulichkeiten der Umformerwerke     78500 ––––––––––– 1091000 M. (Frenell.) (Electrical World 1909, I, S. 101–106.) H. Die Wasserkräfte in unseren Kolonien. Nach dem geotektonischen Aufbau des afrikanischen Festlandes ist zu vermuten, daß ebenso wie am Zambesi, wo eine große Gesellschaft die Ausnutzung der Fälle für die Kraftversorgung von Transvaal, in die Hand genommen hat, auch an den anderen Wasserläufen Stromschnellen und Wasserfälle vorkommen müssen, welche der Ausnutzung würdig wären. Die Meinung von der großen Trockenheit im afrikanischen Lande ist natürlich irrig, wir finden daher auch in unseren Kolonien, in Kamerun und Ostafrika, gewaltige, das ganze Jahr hindurch wasserreiche Ströme, die auf ihrem Wege zahlreiche Wasserfälle bilden, und wenn auch nicht für die Flußschiffahrt so doch wenigstens für die Krafterzeugung im großen Maßstabe geeignet sind. Hierzu kommen noch eine Menge von kleinen Flußläufen, die ebenso reich an Fällen sind. Im Usambaragebiet, wo z.B. in den Höhen des Uhehehochlandes Fälle von mehreren 100 m vorkommen, sowie am Panganifluß, dessen Wasserkraft auf 150000 bis 300000 PS berechnet worden ist, dürfte sich die Ausnutzung zunächst am günstigsten stellen. (Technik und Wirtschaft 1909 S. 86 bis 87.) H.