Titel: Polytechnische Rundschau.
Fundstelle: Band 324, Jahrgang 1909, S. 541
Download: XML
Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau. Elektrische Lokomotiven. Beim Betriebe des Simplontunnels werden Personenzüge bis zu 350 t und Güterzüge bis zu 650 t Anhängegewicht mit 70 oder 35 km/Std. Geschwindigkeit befördert. Die größte vorhandene Steigung beträgt 7 v.T. und wird bei der Bergfahrt auch seitens der Personenzüge nur mit der geringeren Geschwindigkeit befahren. Die bisher für den Betrieb verwendeten Lokomotiven besitzen fünf Achsen. Hiervon werden drei, die untereinander gekuppelt sind, durch zwei Motoren angetrieben. Die beiden neuen von der A.-G. Brown Boveri & Co. in Verbindung mit der Schweizerischen Lokomotiv- und Maschinenfabrik in Winterthur gelieferten Lokomotiven besitzen vier Achsen, die sämtlich untereinander, sowie mit zwei Antriebsmotoren gekuppelt sind. Der Achsdruck ist auf 17 t bemessen. Mit Rücksicht auf das Durchfahren von Krümmungen sind die beiden äußersten Triebachsen nach der Bauart Klien- Lindener radial und seitlich einstellbar gelagert. Der Radstand der mittleren Triebachsen beträgt 4600 mm, der äußeren Achspaare 1700 mm. Zur Erleichterung des Einfahrens in Krümmungen ist ferner der Triebraddurchmesser auf 1250 mm bemessen, während er bei den älteren Lokomotiven 1640 mm betrug. Um die unabgefederten Gewichte möglichst zu verringern, sind die Motoren fest im Lokomotivrahmen gelagert. Die Kuppelung sämtlicher Triebachsen und damit der Motoren untereinander ist erfolgt, damit bei Beschädigung eines Motors mit dem verbleibenden Motor das volle Reibungsgewicht der Lokomotive ausgenutzt werden kann. Die feststehenden Teile der Motoren besitzen zwei Wicklungen, eine 12polige und eine 16polige, die mit Hilfe einer Umschaltung je in eine sechs- und achtpolige verwandelt werden können. Die umlaufenden Teile, die Rotoren, sind mit einer Kurzschlußwicklung versehen. Infolge der beiden umschaltbaren Ständerwicklungen können vier Fahrgeschwindigkeiten 26, 35, 52 und 70 km/St, innegehalten werden. Ferner können zur Erzielung großer Drehmomente beim Anfahren die beiden Ständerwicklungen jedes Motors parallel geschaltet werden. Da die bei den älteren Lokomotiven übliche Einschaltung von Widerstand in den Rotorstromkreis bei der Kurzschlußwicklung nicht ausführbar ist, so müssen zum Anfahren besondere Anlaßtransformatoren verwendet werden, die an den Enden der Lokomotive je in einem Vorbau vor dem Führerstand untergebracht sind. Die elektrische Ausrüstung der Lokomotive wird durch vier Polumschalter, einen Umsteuerschalter, die sämtlich durch Luftmotoren betätigt werden, zwei Motorkompressoren mit zugehörigen Transformatoren, einem Drehstromgleichstromumformer nebst einer Batterie für Beleuchtung, zwei Stromabnehmern und den zugehörigen Nebenapparaten vervollständigt. Die Stromabnehmer, welche zur Ueberbrückung stromloser Stücke in den Oberleitungsweichen nach entgegengesetzten Seiten von dem Wagendache ausladen, tragen je auf einem längeren Unterrahmen zwei voneinander isolierte Schleifbügel, die von der doppelpoligen Oberleitung zwei Phasen des Drehstomes abnehmen, während die dritte Phase durch die Fahrschienen zugeführt wird. Die Schaltung- der elektrischen Ausrüstung der Lokomotive ist in der Weise erfolgt, daß zwei möglichst voneinander unabhängige Teile vorhanden sind, so daß bei irgend einer Beschädigung noch ein Motor allein weiter betrieben werden kann. Der Wirkungsgrad der Motoren beim Anfahren bewegt sich zwischen rund 60 und 85 v.H., die Phasenverschiebung zwischen, 0,5 und 0,8 (Thomann). (Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1909, S. 607–615). Pr. Akkumulatoren-Grubenlokomotiven. Wegen ihrer Betriebs- und Schlagwettersicherheit, der freien Beweglichkeit auf jedem Gleise, sowie ihrer steten Betriebsbereitschaft und einfachen Bedienung haben Akkumulatoren-Lokomotiven große Verbreitung in Grubenbetrieben gefunden, so daß zurzeit auf 18 Gruben etwa 85 Lokomotiven mit einer Gesamtleistung von 1400 PS laufen. Derartige Lokomotiven sind bisher für Leistungen von 8 bis 24 PS gebaut worden. Durch Vereinigung zweier Maschinen zu einer Doppellokomotive kann die Leistung noch über den angegebenen Wert erhöht werden. Die Lokomotiven bestehen im wesentlichen aus einem federnd auf zwei Radachsen ruhenden, schmiedeeisernen Untergestell, auf welchem die in einem Holzkasten befindliche Akkumulatorenbatterie zwischen eisernen Bügeln angeordnet ist. Die wasserdicht gekapselten Hauptstrommotoren, welche die Laufachsen mit einem Vorgelege antreiben, sind in der üblichen Weise einerseits auf der Laufachse, anderseits federnd im Untergestell gelagert. An einem Ende des Fahrzeuges ist ein Führersitz angebracht und dort sind Fahrschalter, Signalglocke, sowie die Handhebel- oder Handradbremse vereinigt. Die Pufferbalken und Zughaken an den Fahrzeugenden sind federnd gelagert, um die beim Betriebe auf die Lokomotive wirkenden Stöße abzuschwächen. Etwas erhöht über dem Untergestell ist mit ihren Achsen in der Fahrrichtung eine Reihe von Walzen drehbar gelagert. Auf diesen Walzen ruht der Batteriekasten. Zur Auswechslung wird die Lokomotive neben einen in der Höhe verstellbaren Ladetisch gefahren, der in gleicher Weise mit Längswalzen versehen ist. Werden dann die durch Gallsche Ketten miteinander gekuppelten Walzen mit Hilfe eines Handrades alle im gleichen Sinne gedreht, so wandert der Batteriekasten auf den Ladetisch hinüber. In entsprechender Weise wird eine neu aufgeladene Batterie wieder auf die Lokomotive aufgebracht. Zum elektrischen Anschlusse der Batterie an das Fahrzeug dient eine besonders gebaute Steckdose, die gleichzeitig eine Schmelzsicherung enthält. Um die Lokomotiven dauernd verwenden zu können, sind in der Regel für jedes Fahrzeug- mindestens zwei Batterien vorgesehen. Die einzelnen Zellen der Batterie bestehen aus Hartgummigefäßen, in denen die Platten auf Glasstützscheiben hängen und durch Holzstäbchen und Holzbrettchen voneinander getrennt sind. Mehrere derartige Zellen sind zusammen in kleinere mit säurefester Auskleidung versehene Holztröge eingebaut. Die letzteren sind wiederum zusammen in großen mit starken Eisenbeschlägen versehenen Holzbehältern untergebracht. Die Tröge sind hierbei voneinander, sowie von dem großen Holzbehälter isoliert. Um bei Reparaturen leicht einen Trog mit einer beschädigten Zelle ausbauen zu können, besitzt der große Holzbehälter eine abklappbare Seitenwand; außerdem geschieht die elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Trögen durch Steckkontakte oder Verschraubungen. Sämtliche Batterieteile sind so fest zusammengebaut, daß sich weder die Platten in den Hartgummigefäßen, noch die letzteren, sowie die Holztröge bei Stößen gegeneinander bewegen können. Die Förderung mittels Akkumulatorenlokomotiven stellt sich auf ½ bis ⅓ der Kosten bei Pferdebetrieb und ist auch billiger als bei Verwendung von Benzinlokomotiven. Der Energieverbrauch für den Tonnenkilometer Nutzleistung stellt sich auf etwa ⅓ bis ¼ KW/St. (Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen 1909 S. 274–277). Pr. 100 PS Dampftriebwagen. Die preußische Staatseisenbahn ist zurzeit beschäftigt, auf Grund eingehender Versuche mit elektrischen Triebwagen, solchen mit Verbrennungskraftmaschinen und mit Dampfmaschinen jene Bauart zu finden, die an Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit kleinen Lokomotiven überlegen ist. Die Hannoversche Maschinenfabrik A.-G. hat zwei 100 PS Dampftriebwagen, Bauart Stoltz, an die Eisenbahndirektion Frankfurt a.M. abgeliefert, mit denen eingehende Versuche ausgeführt wurden. Der Wagen dieser Bauart wird von einer doppeltwirkenden, umsteuerbaren Verbundmaschine von 165 und 300 mm Zylinder-Durchmesser und 320 mm Hub mit Ventilsteuerung angetrieben. Die Kurbelwelle der Dampfmaschine ist gleichzeitig die mit 14 t belastete Triebachse des Wagens. Das Triebwerk ist vollständig eingeschlossen und läuft in einem Oelbad. Durch ein Anfahrventil kann Frischdampf in den Niederdruckzylinder eintreten. Am Zylinderende ist die Maschine mit Federn am Rahmen des Drehgestelles aufgehängt. Der Sicherheitsrohrplattenkessel, Bauart Stoltz, liefert Dampf von 30 bis 50 Atm. Betriebsdruck. Derselbe hat 18,3 qm Heizfläche und 0,7 qm Rostfläche. Der Ueberhitzer hat 3 qm, der Vorwärmer 4,1 qm Heizfläche. Der Kessel des einen Wagens hat Kohlenfeuerung, der des andern Oelfeuerung. Die Wasserbehälter mit 1,6 cbm Inhalt sind für 75 bis 120 km Fahrt berechnet. Auf beiden Führerständen können das Anfahrventil, die Umsteuerung, die Wasserablaßhähne der Zylinder, der Sandstreuer, die Bremsen und die Dampfpfeife bedient werden. Beide Führerstände sind durch ein Sprachrohr verbunden. Das Eigengewicht des Wagens ist 38 t. Die Dampfmaschine macht bei 50 km/St. 250, bei 70 km/St. 350 Umläufe/Min. Die umlaufenden Massen des Triebwerkes der Dampfmaschine sind vollständig, die der hin- und hergehenden Massen fast vollständig ausgeglichen. Der Kohlenverbrauch stellt sich auf etwa 4 Pfg/km mit Heizung des Wagens. Das Anheizen des Kessels dauert 45 Min. Der Wagen mit der Kohlenfeuerung ist seit mehreren Monaten in Betrieb und hat sich besonders in bergigem Gelände gut bewährt. Ausbesserungen an der Dampfmaschine und am Kessel sind bis jetzt nicht erforderlich gewesen. [Zeitschr. d. Vereins deutscher Ing. 1909, S. 1090–1093]. W. Feuerungen mit künstlichem Saugzug. Das von altersher bekannte Mittel zum Absaugen der Rauchgase einer Feuerungsanlage mit Hilfe eines Schornsteines, dessen Höhe um so größer sein muß, je stärker der Zug sein soll, hat sich bei allen solchen Anlagen als wenig zuverlässig erwiesen, welche einen stellenweise auch übermäßig angestrengten Betrieb bei allen vorkommenden Witterungsverhältnissen aufrecht zu erhalten gezwungen sind. Hierher gehören insbesondere alle neueren Dampfkraft-Elektrizitätswerke sowie die Damptkraftanlagen größerer Unternehmungen. Auch dort, wo die Verhältnisse die Errichtung eines hohen Schornsteines nicht gestatten, z.B. bei Dampfschiffen, den gewöhnlich unter dem Dach liegenden Kesselanlagen von Warenhäusern usw. hat sich das Bedürfnis nach Mitteln zur künstlichen Erzeugung des für den Betrieb der Feuerungsanlage ausreichenden, häufig recht wechselnden Zuges fühlbar gemacht. Gegenüber dem bekannten Verfahren, Luft von etwas höherem Druck unter den Rost einzuführen, also den Anlagen mit Druckzug, wenn man so sagen darf, sind die Anlagen, bei welchen die Rauchgase künstlich abgesaugt werden, also die Anlagen mit Saugzug, etwas neueren Datums. Der äußerst naheliegende Gedanke, in den letzten Rauchkanal einen Ventilator einzubauen, welcher die Feuergase aus den Zügen der Kesseleinmauerung absaugt und in den Schornstein fortdrückt, ist wohl schon seit längerer Zeit ausgeführt worden. Er hat aber den Nachteil, daß die Ventilatoren den Einwirkungen der heißen, oft schweflige Säure enthaltenden Rauchgase ausgesetzt sind und daher nach kurzer Zeit ersetzt werden müssen. Textabbildung Bd. 324, S. 542 Fig. 1. Diesen Nachteil beseitigt die von Schwabach herrührende Anordnung, welche von der Gesellschaft für künstlichen Zug, G.m.b.H. in Berlin ausgeführt wird und die vor kurzem auch bei dem Elektrizitätswerk Süd-West in Berlin zur Anwendung gelangt ist. Das Verfahren besteht darin, daß in das kurze, nach oben kegelig erweiterte Abzugsrohr der Feuergase mit Hilfe eines Ventilators Luft von geringem Ueberdruck durch düsenartige Oeffnungen eingeblasen wird. Die hierdurch bewirkte Beschleunigung der Abgase erzeugt einen Unterdruck in der Feuerung, welcher durch Regeln der Leistung des Ventilators innerhalb großer Grenzen verändert werden kann. Fig. 1 zeigt die allgemeine Anordnung einer solchen bei einem Kessel von 450 qm Heizfläche angebrachten Einrichtung. Das Wesentliche ist dabei, daß der Ventilator jeder Einwirkung der Rauchgase entzogen ist. Zum Antrieb des Ventilators wird man vorteilhaft einen kleinen Elektromotor verwenden, welcher so gelegt wird, daß die vom Ventilator angesaugte Luft zu seiner Kühlung beiträgt. Strom hierfür ist in einem Elektrizitätswerk immer vorhanden, auch dann, wenn keine Maschine im Betriebe ist. Für den Notfall kann aber auch eine kleine Dampfmaschine als Reserve aufgestellt werden. Hervorgehoben sei, daß nach eingehenden Versuchen an ausgeführten Anlagen der Kraftverbrauch des Ventilators höchstens ½ bis 1 v.H. der in der Feuerung verbrauchten Kohlenmenge beträgt, also selbst im Vergleich zu einem Schornstein ganz unerheblich ist. Dazu kommt, daß man den Ventilator gleichzeitig zum Absaugen der Luft des Kesselhauses oder anderer zu entlüftender Räume benutzen kann, daß also, streng genommen, in vielen Fällen nicht einmal ein neuer Ventilator angeschafft zu werden braucht. Ueber die Vorteile des künstlichen Zuges im allgemeinen braucht man nach dem heutigen Stande der Feuerungstechnik kaum Worte zu verlieren. Die Zahl der Anlagen, welche aus Betriebsrücksichten auf die Verwendung von künstlichem Zug angewiesen sind, ist mit dem Wachstum der Großkraftwerke mit den Fortschritten der Starkstromtechnik in immerwährender Steigerung begriffen. Auf einen Vorteil, welchen gerade der künstliche Saugzug ermöglicht, sei aber noch hingewiesen. Wenn man die Abgase, die bei künstlichem Zug den Kessel häufig heißer verlassen, als bei natürlichem Zug, bevor sie in den Schornstein eintreten, noch an einem Röhrenheizkörper vorbeiführt, durch welchen die angesaugte Verbrennungsluft zugeleitet wird, so kann man den Verbrennungsprozeß in der Feuerung nicht unwesentlich verbessern, weil die Anfangstemperatur der Feuergase erhöht wird. Dieses Verfahren, welches von Ellis and Eaves und von John Brown & Co. in Sheffield ausgeführt ist, hat sich bereits mehrfach bewährt. Ausführliche Mitteilungen über diesbezügliche vergleichende Verdampfungsversuche mit verschiedenen Kesselbauarten sind im Jahre 1907 in der Frühjahrsversammlung des Jron and Steel Institute gemacht worden, vergl. Engineering vom 24. Mai 1907 S. 691 bis 695. H. Maschine zum Ausschneiden von Löchern ohne Vorbohren. Textabbildung Bd. 324, S. 542 Die Werkzeugmaschinenfabrik E. Hettner in Münstereifel baut Maschinen mit auswechselbaren Futtern für Spiralbohrer fand Messer. Beim Ausschneiden von Löchern mit Messern oder Fräsern fällt bei diesen Maschinen das Vorbohren von Führungslöchern fort. Die Arbeitsspindel ist hohl und enthält im Innern eine Körnerstange mit gehärteter Körnerspitze, die mittels Handrad in den Mittelpunkt des auszuschneidenden Loches gedrückt wird. Die Arbeitsspindel, mit Messerkopf versehen, dreht sich um die Körnerstange und erhält somit eine. solide Führung. Die Körnerstange macht die Drehbewegung und den Vorschub der Arbeitsspindel nicht mit. Die Maschinen, die Löcher bis 1300 mm ausschneiden, dienen auch zum Ab fräsen von Flanschen, umgebörtelten Blechen bei Mannlöchern usw. Außer der großen Zeitersparnis, die durch den Fortfall des Vorbohrens erzielt wird, bietet diese Methode noch den Vorteil, daß das ausgeschnittene Abfallstück nicht durchbohrt ist und somit besser verwendet werden kann. Ferner wird durch den Druck der Körnerstange das Abfallstück im Augenblick herausgedrückt, wo die Messer das Blech noch nicht ganz durchschnitten haben. Hierdurch wird ein Einhaken und das damit häufig verbundene Abbrechen der Messer vermieden. Das Rosten des Eisens im Eisenbeton. Bei der Landesaustellung in Nürnberg im Jahre 1906 wurde von Dyckerhoff & Widmann in einem Eisenbetonbogen angerostetes Eisen verwendet. Bei der 1 Jahr später erfolgten Probebelastung bis zum Bruch stellte es sich heraus, daß das vorher ganz rostige Eisen blank geworden war. Diese Erscheinung ist durch Versuche von Rohland bestätigt und von demselben erklärt worden. Nach Rohland lösen die im Portlandzement enthaltenen Stoffe: Kalziumhydroxyd, Magnesiumhydroxyd, Tonerdehydroxyd, Kieselsäure allein das Eisenoxyd nicht auf. Kohlensäurehaltiges Wasser löst zwar Eisenoxydul, aber nicht Eisenoxyd. Dagegen wirken saure, kohlensaure oder saure, schwefelsaure Salze auf das Eisenoxyd ein. Rohland erhielt in mit Kohlensäure gesättigtem Wasser, dem er etwas Kalkwasser und Spuren von saurem Natriumsulfat und Gips zusetzte, nach kurzer Zeit aufgelösten Eisenrost. Diesem Versuche ähnliche Vorgänge spielen sich im erhärtenden Eisenbeton unter Hinzutritt der Kohlensäure der Luft ab. Die Entrostung des Eisens kann aber nur so lange vor sich gehen, als der Zement abbindet und zu erhärten anfängt. Nach vollständiger Erhärtung ist ein Verschwinden des Rostes unmöglich. Eisen rostet nicht in trockner Luft, trockener Kohlensäure und reinem Wasser. Das Wasser muß sauerstofthaltig, oder im Sauerstoff müssen Spuren von Wasserdampf oder Wasser vorhanden sein, wenn das Eisen rosten soll. Gleichzeitiges Vorhandensein von Kohlensäure befördert die Verrostung. Die Verrostung wird außerdem beschleunigt durch Vorhandensein von Wasserstoffionen in Säuren oder sauren Salzen, wie Glaubersalz, Chlorammonium, Kochsalz, Chlorkalium, Chlorkalzium, Magnesiumchlorid. Dagegen wird die Verrostung verlangsamt oder behindert durch Anwesenheit von Hydroxylionen, wie Soda, Pottasche, Wasserglaslösung, Borax, Kalichromat, Natronchromat, Chromchlorid u.a. Diese Lösungen dürfen nicht zu sehr verdünnt sein. Während 17,2 g. Kristallsoda, in 1 l Wasser gelöst, das Eisen vor Rost schützt, ist bereits eine entsprechende Lösung von 15,7 g Soda unwirksam. Durch die Schutzwirkung derartiger Laugen und durch die starke alkalische Reaktion infolge des Vorhandenseins freien Kalkhydrates während des Abbindens wirkt der Beton auf das eingebettete Eisen rostschützend. Das Meerwasser enthält Chloride und Sulfate, die das Rosten befördern, wie Kochsalz, Chlorkalium, Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat und Gips. Dagegen ist in Mischungen von Portlandzement mit Lösungen von Kochsalz oder Chlorkalzium Eisen im allgemeinen blank geblieben. Nur an sehr vereinzelten Stellen zeigten sich Rostflecke, an denen das Eisen nur mit den Chloriden in Berührung gekommen war. Durch die alkalische Reaktion, die beim Anrühren des Zementes durch das abgespaltene Kalkhydrat entsteht, wird der schädliche Einfluß der Chloride und Sulfate beseitigt. Unter Aufwendung größter Sorgfalt läßt sich also auch Meerwasser bei der Herstellung von Eisenbeton verwenden. Die übrigen Baumetalle, wie Blei, Kupfer und Zinn werden durch die Alkalien des Betons zerstört. Das Verhalten des Zinks im Beton ist noch nicht zweifelsfrei festgestellt. Dagegen oxydiert Kupfer in Verbindung mit Eisen gleichfalls nicht im Beton. (Rohland). (Deutsche Bauzeitung, Mitteilungen über Zement, Beton- u. Eisenbetonbau. 1909 St. 51–52). Dr.-Ing. P. Weiske. Wasserkraft-Elektrizitätswerk El Corchado bei Sevilla. Dieses in den Jahren 1904 bis 1908 von der Maschinenfabrik Oerlikon erbaute Kraftwerk ist insbesondere dadurch bemerkenswert, daß es eine Fernleitung mit der höchsten bis jetzt in Europa angewendeten Spannung besitzt. Das Wasser wird dem Flusse Guadiaro entnommen, dessen Mindestwassermenge 1500 Liter in der Sekunde beträgt, dessen Wasserabfluß aber während zweier Drittel eines Jahres nicht unter 4000 Liter in der Sekunde herabsinkt. Von dem genannten Flusse ist ein insgesamt 5700 m langer, 2,25 m breiter Triebwerkskanal von 1,45 m Tiefe abgezweigt, welcher zum größeren Teil offen, auf 1000 m Länge aber im Tunnel geführt ist und in ein Wasserschloß von 350 cbm Fassungsvermögen mündet. Von hier aus führen zwei, später drei Druckleitungen von je 1000 mm lichter Weite und 500 m Länge zum Turbinenhaus. Die Leitungen sind im oberen Teil auf 200 m Länge aus Eisenbeton, im unteren aus Siemens-Martin-Stahl hergestellt. Von dem auf diese Weise verfügbar gemachten Gefälle von 137 m werden infolge von Druckverlusten 128,5 m ausgenutzt. Im Maschinenhaus sind gegenwärtig drei große und zwei kleine Maschineneinheiten aufgestellt. Die großen, die aus einer gemeinsamen Rohrleitung gespeist werden, sind Löffelturbinen mit wagerechter Welle und je zwei Laufrädern aus Stahlguß von 1300 mm , die mit Drehstromerzeugern von 5000 V gekuppelt sind, die kleinen Turbinen treiben Gleichstromerzeuger für Erreger- und Beleuchtungszwecke. Bei 1500 PS, bzw. 1300 KW Leistung und 400 Umdrehungen in der Minute verbrauchen die großen Maschinengruppen je 1100 Liter in der Sekunde, bei 100 PS bzw. 65 KW und 1000 Umdrehungen in der Minute die kleinen 75 Liter in der Sekunde. 6 Oeltransformatoren dienen dazu, die Spannung des Stromes auf 52000 V zu erhöhen. Von dem Werke gehen zwei Hochspannungslinien aus, wovon jede aus drei 5,5 mm dicken Leitungen besteht. Die Linien, die auf eisernen Masten verspannt sind, führen zu dem 125 km entfernten Sevilla, wo die Spannung auf 3700 V herabgesetzt wird. (Zeitschr. f.d. gesamte Turbinenwesen 1909 S. 185 bis 188). H.