Das elektrotechnische Laboratorium des Polytechnischen Instituts zu Worcester. Von Erich Schneckenberg. Das elektrotechnische Laboratorium des Polytechnischen Instituts zu Worcester. Im Jahre 1896 eröffnete das Polytechnische Institut in Worcester (Massachusetts) eine besondere Abteilung für Elektrotechnik; zunächst innerhalb der bereits vorhandenen Einrichtungen und Laboratorien. Die Entwicklung der Abteilung ist in Fig. 1 dargestellt durch die Zahl der Studierenden in den einzelnen Jahren. Danach war es im Jahre 1907 nötig, der Abteilung ein eigenes Haus zu schaffen. Textabbildung Bd. 324, S. 651 Fig. 1. Die Zahl der Elektrotechnik Studierenden, bei Schluß im Juni, während der Jahre 1898–1909. Dieses neue Gebäude bedeckt eine Grundfläche von rd. 1850 qm und liegt auf ansteigendem Gelände. Es ist zusammengesetzt aus einem rechteckigen Hauptteil von 16,75 m Breite und 61 m Länge, dem Großlaboratorium, und zwei an dessen Enden liegenden Seitenflügeln von 16,75 m Breite und 21,5 m Länge, die unter sich durch einen an jenem Hauptteil gelegenen Flur- und Treppenbau verbunden sind. Das Großlaboratorium ist als hoher Hallenbau ausgeführt. In halber Höhe ist ringsherum eine breite Galerie angelegt, die in der Mitte eine 8,5 m breite Oeffnung über fast die ganze Länge der Halle freiläßt. Säulen aus Walzeisen stützen die Galerie und das Dach und tragen die Schienen für einen 10 t Laufkran, der das ganze Versuchsfeld unterhalb jener Oeffnung bestreicht und überall auch auf die Galerie Lasten gerade noch absetzen kann. Zur Lastenbewegung auf der Galerie dient eine 2 t Hängebahn. Das Versuchsfeld unten ist zum größten Teil nicht unterkellert, hat einen versenkten gußeisernen Rost zum Festschrauben beliebig großer Maschinen und dazwischen Kanäle zum Einlegen der den Strom zuführenden Kabel. Mit dem Versuchsfeld in gleicher Höhe liegt in dem einen Seitenflügel der Vortragssaal. Dorthin zum Rednerstand vor einer großen Schalttafel führt von der Haupthalle eine 2 t Hängebahn, um auch größere Versuchsapparate für den Vortrag leicht in den Saal bringen zu können. Der Hörsaal hat 300 Sitzplätze; Schreibplatten sind nicht vorhanden. Unter dem Saal, im Kellergeschoß, das aber bei dem abfallenden Gelände hier ganz und gar zutage liegt, befindet sich der Hoch-spannungs- und Isolationsprüfraum. Ueber dem Hörsaal ist der Normalien- und Aichraum. Textabbildung Bd. 324, S. 651 Fig. 2. Das Kellergeschoß: A Materialienlager. B Kein Kelleraum, sondern festes Erdreich für den Bodenbelag der Laboratoriums-Haupthalle. C Arbeitsgrube unter den Bahnwagenständen. D Akkumulatorenbatterie. E Lehrsaal. F Telephon- und Telegraphensaal. G Uebungssaal. H Heizungs- und Lüftungsanlagen. J Schränke. K Heizdampfhauptrohre. L Toiletten. M Feuerdichtes Gewölbe. N Hochspannungs- und Isolationsprüfraum. O Lageraum. Textabbildung Bd. 324, S. 651 Fig. 3. Das erste Stockwerk. A Laboratoriums Haupthalle. B Werkstatt. C Instrumente. D Prüfstände für Bahnwagen. E und F Schienenstränge nach außerhalb. G Schalttafel. H Hängebahn von 2 t Tragkraft. J Aufsichtszimmer. K, L und M Räume für Vorstand und Verwaltung der elektrotechnischen Abteilung. N Bibliothek für Elektrotechnik. O Flur und Treppen. P Freitreppe. Q Hörsaal. R Rednerstand und Schalttafel; darüber weiter vorn die Hängebahn. Textabbildung Bd. 324, S. 651 Fig. 4. Das zweite Stockwerk. A Vom elektrischen 10 t-Laufkrahn bestrichenes Arbeitsfeld der Laboratoriums-Haupthalle. B Galerie mit Arbeitsplätzen. C 2 t-Hängebahn. D Lehrerzimmer. E Blaupausraum. F Bureau. G Lehr- u. Uebungssaal. H Zeichensaal. J und K Nebenräume. L Lehrerzimmer. M Normalen- u. Aichraum. In dem andern Seitenflügel ist unten ein besonderes Laboratorium für Telephon- und Telegraphiereinrichtungen, sowie Unterrichts- und Uebungsräume. Darüber sind die elektrotechnische Bibliothek und die Räume für Verwaltung und Leitung der elektrotechnischen Abteilung des Instituts. Im obersten Stockwerk ist ein großer Zeichensaal, ein kleinerer Uebungssaal und ein Blaupausenraum. Außer den genannten Haupträumen sind noch eine Anzahl kleinerer Zimmer zur Verfügung, als Lehrerzimmer und dergl. Der Grundriß der einzelnen Stockwerke ist dargestelltMaßstab 1 : 890. in den Fig. 2, 3 und 4. Die im Gebäude insgesamt vorhandene Bodenfläche beträgt 4000 qm. Davon haben erhalten die Laboratoriumsräume 2000 qm, der Flur- und Treppenbau 520, die Vortrags- und Unterrichtsräume 440, der Zeichensaal 200, die Bibliothek 120. Die übrigen 720 qm entfallen auf die kleineren Räume, das Materialienlager, den Akkumulatorenraum usw. Das Gebäude ist nicht ganz und gar feuersicher ausgeführt; aber die Längs wand zwischen der Haupthalle und dem Seitenbau dient als Brandmauer, und sämtliche Türen darin sind feuerfest und schließen sich selbsttätig. Im übrigen sind im Gebäude vierzehn zweizöllige Schlauchleitungen an die städtische Wasserleitung angeschlossen. Ausgeführt wurde der Bau von der Worcester-Baugesellschaft, unter der Oberleitung des Vorstehers der Abteilung für Bauingenieurwesen des Instituts. Der Bau kostete einschließlich der Heizungs-, Lüftungs- und Beleuchtungsanlagen 500000 M., entsprechend 20 M/cbm Rauminhalt. Die Heizung der Haupthalle geschieht durch Heizkörper unmittelbar; diejenige der Seitenflügel dagegen durch Zuführung erwärmter Luft von einer Heizkammer her, die unter der Eingangstreppe des Gebäudes liegt, und durch Abführung der alten Luft durch einen Luftschacht in jedem Seitenflügel. Die gesamte erforderliche Wärmemenge wird vom Hauptkraftwerk des Instituts mittels Abdampf und Frischdampf übertragen. Die Beleuchtung geschieht vorwiegend durch 220-voltige Glühlampen mit Holophanglasschirmen, auch im Vortragssaal. Die Haupthalle wird im Allgemeinen erhellt mit Bogenlampen, deren Licht aber an den einzelnen Arbeitsplätzen noch ergänzt wird durch Glühlampen. Auch Nernstlampen, Effektbogenlampen und Quecksilberdampflampen sind an passenden Stellen verwandt. Dem Laboratorium wird die elektrische Energie zugeführt in Kabeln vom Hauptkraftwerk des Instituts, und zwar zum größeren Teil als zweiphasiger Wechselstrom von 2200 V bei 60 Perioden, zum andern Teil als Gleichstrom von 220 V. Für diesen Zweck sind dort 3 Maschinen und 4 Kessel aufgestellt worden, deren gesamte Nennleistung 600 PS ist; sie können aber beträchtlich mehr belastet werden. Die Einheiten sind 75, 175 und 350 PS, sämtlich unmittelbar gekuppelt mit den Stromerzeugern. Die ganzen Schaltanlagen wurden mit Rücksicht auf Unterrichtszwecke entworfen. Die Haupthalle enthält einige 50 Motoren und Stromerzeuger, sowohl solche der wichtigsten marktgängigen Bauarten als auch Sonderausführungen für Laboratoriumszwecke. Es ist dort vorhanden ein 300 PS Motor und ein 200 KW Stromerzeuger, und dann kleinere Maschinen bis hinunter zu 1 KW; die Leistung aller dieser zusammen wäre 1500 KW oder 2000 PS. An Transformatoren sind über 40 vorhanden, ebenfalls marktgängige sowie besondere Konstruktionen; unter letzteren einer für 500000 V, und zwei andere für 200000 V Spannung bei einer Leistung von je 100 KVA. Ferner 4 Transformatoren von 150 KVA Leistung mit Schaltungen für Zweiphasen- oder Dreiphasenbetrieb, und 6 selbstregulierende Transformatoren mit Schaltern für Vielspannungs- und Mehrphasenbetrieb. Der Prüfstand für elektrische Bahnwagen hat zwei Gleise, die in Verbindung sind mit denen der Orts-Straßenbahn und dadurch auch mit denen der Städtebahnen ganz Neu-Englands; er liegt unmittelbar an dem Einfahrtstor des Großlaboratoriums, unter dem Laufkran. Unter dem einen Gleis ist dort eine Arbeitsgrube angelegt, damit man das Wagengestell von unten besichtigen kann. Das andere Gleis führt zu dem eigentlichen Versuchsstand, wo die Wagen oder Lokomotiven ortsfest fahren können, indem sie sich mit ihren Rädern auf Gegenräder stützen, deren Wellen mit besonderen Bremsdynamometern und Schwungrädern ausgerüstet sind. Die Gegenräder können für jede Bauart von Wagen passend eingestellt werden. Die Schwungräder ersetzen die Wirkung der Trägheitsmasse, welche der ortsfrei fahrende Bahnwagen hat; ihr Gewicht läßt sich verändern, so daß es für Wagen ganz verschiedener Gewichtsmassen paßt. In seiner Stellung auf den Gegenrädern wird dabei der Wagen festgehalten durch einen Anschlag, der den ausgeübten Schub auf ein Zugdynamometer überträgt. Meßinstrumente zeichnen den Energieverbrauch, die Fahrgeschwindigkeit, den Schub und andere wichtige Beobachtungen selbsttätig auf. Außerdem dient ein vollständiger Städtebahnwagen mit 2 Drehgestellen und 4 Motoren, der mit besonderen Instrumenten ausgerüstet ist, als Meßwagen entweder im Laboratorium auf dem Versuchsstand oder draußen auf einzelnen Bahnstrecken. Daneben sind, auch im Laboratorium sonst noch verschiedene Bahnmotoren, Brems-, Kontroller-, Leucht-, Heiz- und Signaleinrichtungen derart aufgestellt, daß ihre Wirkung beobachtet und erprobt werden kann. Der Normalien- und Aichraum enthält Normalien der verschiedenen elektrischen Einheiten und Instrumente von erstklassigen Fabriken, wie selbsttätig aufzeichnende Apparate, Oscillographen usw. Zurzeit ist der Wert der vorhandenen elektrischen Einrichtungen des Laboratoriums rd. 500000 M.