Titel: | Zeitschriftenschau. |
Autor: | H. |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 604 |
Download: | XML |
Zeitschriftenschau.
Zeitschriftenschau.
Apparate.
Optischer Indikator. Ein besonders
für schnellaufende Verbrennungsmotoren geeigneter, von Hospitalier und Charpentier konstruierter
Indikator enthält einen beweglichen Spiegel, der auf ein Milchglas das Diagramm
projiziert. Eine kleine seitwärts aufgestellte Azetylenlampe wirft mittels eines
Ablenkungsprismas einen Lichtstrahl auf den Spiegel, der in solcher Weise bewegt
wird, daß der auf das Milchglas reflektierte Lichtstrahl das Diagramm beschreibt.
Der Spiegel ist an drei Punkten, die ein rechteckiges Dreieck bilden, gefaßt.
Der eine Punkt ist fest aber drehbar gelagert, der zweite Punkt wird durch eine
reduzierte Kolbenbewegung des zu indizierenden Motors bewegt, während der dritte
Befestigungspunkt mit einer Membran in Verbindung steht, die unter dem Einfluß der
im Zylinder auftretenden Drücke steht. Die Kolbenbewegung und die Druckschwankungen
bewirken also eine Drehung des Spiegels um je eine Rechteckseite des
Befestigungsdreiecks. Die zusammengesetzte Bewegung, verursacht mittels des
reflektierten Lichtstrahles die Projektion des Diagramms auf das Milchglas. Die Durchbiegung
der Membran ist nicht proportional dem Druck, aber dieser abweichende Einfluß wird
dadurch aufgehoben, daß man dem Stangenköpfchen, auf welchem der Spiegel ruht, eine
runde Oberfläche. gibt, wodurch die Spiegelbewegung in Uebereinstimmung mit den
Druckschwankungen gebracht werden kann.
Das Diagramm wird nur als geschlossene Figur wahrgenommen, wenn es
in der Projektion innerhalb 1/10 Sekunde durchlaufen wird. Da ein Diagramm eines
Verbrennungsmotors in zwei Umdrehungen erzeugt wird, tut man bei weniger als 1200
Umdrehungen i. d. Minute besser, statt des Milchglases eine lichtempfindliche Platte
zu nehmen und diese zu entwickeln.
Besonders bei mehrzylindrigen Motoren ist die beschriebene
Vorrichtung sehr bequem, da der Apparat für die Indizierung der verschiedenen
Zylinder nicht anders aufgestellt zu werden braucht; man hat nur den Raum hinter der
Membran jeweils mittels eines Röhrchens mit einem anderen Zylinder in Verbindung zu
setzen. (Het Vakblad 1907, S. 213.)
Ky.
Dampfmaschinen.
SchnellaufendeDreifachexpansionsmaschine von 1000 PS (Holmboe) für das Kraftwerk der A.-G. Elektron in Gothenburg (Schweden). Der Aufstellungsraum durfte eine
Grundfläche von 7 × 3 qm nicht überschreiten. Der Generator ist ein Gleichstrommotor
mit zwei Kollektoren, der bei 2 × 140 Volt Spannung 3000 Amp. abgibt, wobei die
Kollektoren in Hintereinanderschaltung gekuppelt sind. Der Generatorwirkungsgrad
beträgt bei normaler Belastung 94 v. H. Der Hochdruckzylinder der Dampfmaschine ist
durch Kolbenschieber mit Flachregler gesteuert. Mittel- und Niederdruckzylinder
haben ihre Schieberkästen (Klugsche Steuerung) vorne,
um eine gedrängte Bauart zu erzielen. Gleichfalls vorne liegen die mit den Zylindern
zusammengegossenen Aufnehmer. Einen besonders geheizten Dampfmantel erhielt nur der
Niederdruckzylinder.
Nieder- und Mitteldruckkolben bestehen aus Stahlguß,
Hochdruckkolben aus Gußeisen. Die Kurbeln sind um 120° versetzt. Das einteilige
Schwungrad wiegt 5600 kg bei 2600 mm Durchm.
Die Maschine ist an eine Zentral-Kondensationsanlage angeschlossen.
Die Zylinderdurchmesser betragen 545, 840, 1300 mm bei 500 mm Hub, die schädlichen
Räume 14 v. H., 14,5 v. H. und 15 v. H. Versuchsergebnisse zur Bestimmung des
Wirkungsgrades sind folgende:
Eintrittsdruck des Dampfes
11,1 at abs.
Vakuuum
65 cm
Uml./Min
190
Leistung des Hochdruckzylinders
396 PSi
„ „ Mitteldruckzylinders
303 „
„ „ Niederdruckzylinders
276 „
Gesamtleistung
975
Stromstärke
2275 Amp.
Spannung
280 Volt.
Wirkungsgrad des Generators bei 2275 Amp. (nach
Messung)
92 v. H.
Wirkungsgrad der Dampfmaschine \frac{635\cdot 100}{975\cdot 0,736\cdot 0,92}
94 „
Gesamtwirkungsgrad der Dampfdynamo
86,6 „
Bei normaler Belastung von 1125 PSi ist ein Wirkungsgrad der
Dampfmaschine von wenigstens 95 v. H. anzunehmen. Dieses würde in Verbindung mit
einem Generatorwirkungsgrad von 94 v. H. einen Gesamtwirkungsgrad von 90 v. H.
ergeben. Für den Dampfverbrauch wurden folgende Zahlen ermittelt:
Dauer des Versuchs
4,5 Std.
Gesamtleistung
2650 KW/Std.
Mittlere Belastung
590 KW
Leistung der Dampfmaschine
392 PSi
Eintrittsdruck
10,9 at abs.
Dampftemperatur an der Maschine
249° C
Vakuum
65,5 cm
Uml./Min.
190
Dampfverbrauch im ganzen
25750 kg
desgl. für 1 Std.
5720 „
„ „ 1 KW/Std.
9,7 „
„ „ 1 PSi/Std.
6,13 „
Versuche zur Feststellung des Dampfverbrauchs bei veränderlicher
Ueberhitzung unter sonst gleichbleibenden Verhältnissen ergaben:
bei 0°
Ueberhitzung
etwa
7,12 kg
für
1 PSi/Std.
„ 50°
„
„
6,25 „
„
1 „
„ 80°
„
„
5,74 „
„
1 „
Die Völligkeit des Diagrammes beträgt 68 v. H. (Zeitschrift d.
Vereins deutscher Ingenieure 1907, S. 1186–1188.)
F.
Dampfturbinen.
Schiffsturbinen. Die erste Anwendung
von Abdampfturbinen für Schiffe ist von der Watte Star
Linie in Auftrag, gegeben, wobei zwei Vierfachexpansions-Kolbenmaschinen in üblicher
Weise Zwillingsschrauben antreiben, während der Abdampf dieser Maschinen in eine
Turbine geführt wird, die auf einer dritten zentral angeordneten Schraubenwelle
sitzt. Die Rückwärtsbewegung wird den Kolbenmaschinen überlassen, die auch direkt in
den Kondensator auspuffen können, so daß keine Rückwärtsturbine nötig ist. Da die
beiden Schiffe für die Dominion Linie (nach Canada) bestimmt sind, ist man sicher,
immer über kaltes Wasser zur Erzielung eines hohen Vakuums zu verfügen, was bei
einer derartigen Anordnung von größtem. Gewicht ist. Nicht recht begreiflich
erscheint nur, daß Vierfachexpansionsmaschinen gewählt wurden, weil Abdampfturbinen
gerade da am Platze sind, wo bei den Hauptmaschinen eine wenig weitgehende Expansion
stattfindet (Fördermaschinen, Walzenzugmaschinen usw.). Da die Schiffe eine längere
Strecke in den St. Lawrence-Fluß mit sehr veränderlicher Geschwindigkeit
hinauffahren werden, wäre eine ausschließliche Fortbewegung durch Turbinen
unwirtschaftlich. (The Engineer 1907, Bd. II, S. 114.).
Ky.
Eisenbahnwesen.
Elektrische Vollbahnen. (Allen & Harvie.) Für die Elektrisierung der Bahn
zwischen Utica und Syracuse entschied sich die Oneida Railway
Company im Jahre 1905 Gleichstrom von 600 Volt zu verwenden, da
einschließlich der Unterstationen die projektierten Kosten genau so groß waren wie
für Einphasen - Wechselstrom. Zur Stromzuführung wird die dritte Schiene benutzt,
die 72 mm über Schienenoberkante und in 800 mm Abstand vom Gleis verlegt ist. Sie
wiegt etwa 35 Km/m, hat Doppelkopfprofil und wird alle drei Meter durch auf den
Schwellen befestigte gußeiserne Stützen getragen. Die Isolatoren bestehen aus
„Halbporzellan“, welches aus einer Mischung von gewöhnlichem Ton und
Porzellanerde hergestellt ist. An den Unterbrechungsstellen der dritten Schiene (bei
Kreuzungen und Weichen) sind Auflaufstücke aus Gußeisen von etwa 2 m Länge
angesetzt. Der Kontaktschuh des Wagens beschleift die dritte Schiene von unten, so
daß sie durch einen Holz- oder Fieberbelag leicht gegen zufällige Berührungen
geschützt werden kann. Die Wagen bieten nichts bemerkenswertes. (Street Railway
Journal 1907, Bd. I, S. 996–1009.)
Pr.
Wagenmontage. (Munger & Glover.) Bei
der Metropolitan Westside Elevated Railroad in Chicago
hat man der Anordnung der Apparate auf dem Wagen sowie der Verlegung der Kabel und
Rohrleitungen besondere Aufmerksamkeit gewidmet und vor dem Bau neuer Wagen bereits
genaue Pläne hierfür ausgearbeitet Es konnten daher vor dem Zusammenbau in den
Einzelteilen die nötigen Löcher und Durchführungsöffnungen hergestellt werden.
Infolgedessen wurde nicht nur der Einbau der Apparate und Kabel bedeutend
beschleunigt, sondern auch wesentlich verbilligt.
An der Bauart der Wagen selbst wurde nur die Bodenkonstruktion
geändert. Während früher der hölzerne Fußbodenbelag unmittelbar auf den
Rahmenträgern auflag, ist jetzt erst ein etwa 5 mm dicker Blechbelag und auf diesem
mittels Längshölzern in etwa 30 mm lichtem Abstand der Fußbodenbelag angebracht. In
dem so geschaffenen Raum sind die Kabel und zwar in Rohrleitungen verlegt, die durch
Schellen unverrückbar festgehalten werden. Bei dieser Anordnung kommen die Kabel
nicht mit den Bremsteilen in Konflikt und lassen sich außerdem gradlinig verlegen,
wodurch an Material und Arbeit gespart wird. Von den Apparaten sind die für die
elektrische Steuerung in der Nähe des einen und die zur Druckluftausrüstung
gehörigen Apparate in der Nähe des anderen Drehgestelles vereinigt, um für beide an
Leitungen zu sparen. Bemerkenswert ist die Führung der Leitungen von den
Drehgestellen zum Wagenkasten, die nicht in der Nähe des Drehzapfens, sondern am
Ende des Drehgestelles erfolgt, um kurze Abbiegungen der Leitungen zu vermeiden und
die Verbindungen leichter zugänglich zu machen. Sämtliche Apparate sind übrigens so
angebracht, daß sich ihre Gewichte in bezug auf die Wagenlängsachse das
Gleichgewicht halten. Schließlich ist die Verwendung von Holz unter dem Wagenkasten
bis auf ein Anschlußbrett und den Kasten für die Akkumulatorenbatterie vermieden.
(Street Railway Journal 1907, Bd. I, S. 1C67 bis 1070.)
Pr.
Eisenbeton.
Berechnung von Eisenbetonstützen.
(Bosch.) Die amtlichen Bestimmungen behandeln bei
der Berechnung exzentrisch gedrückter Stäbe aus Eisenbeton nur den Fall, daß die
Eiseneinlagen auf der Zug- und Druckseite gleich sind. Bosch leitet für den Fall, daß diese Querschnitte verschieden sind,
Formeln für die Breite der Druckzone und die Größe der Beton- und Eisenspannungen
ab, aus denen sich der Beitrag der einzelnen Querschnittsteile (Betondruckzone,
Eiseneinlagen der Druck- und Zugzone) klar erkennen läßt. In diesen Formeln sind die
amtlichen Formeln als Sonderfall enthalten. An einem Zahlenbeispiel wird ihre
Anwendung gezeigt. (Mitteilungen über Zement, Beton- und Eisenbetonbau der deutschen
Bauzeitung 1907, S. 58–59.)
Dr. Ing. P. Weiske.
Eisenbeton-Bogendach. (Mautner.) In Brühl ist ein Schuppenperrondach mit
einseitigem Kragarm in Eisenbeton ausgeführt. Die Spannweite desselben beträgt 13 m,
die Pfeilhöhe 2,15 m und die Länge des Kragarmes 4 m.
Die Berechnung des Horizontalschubes H
wurde unter Annahme einer parabolischen Bogenform und eines gleichbleibenden
Bogenquerschnitts, sowie unter Vernachlässigung der Normalkräfte und der
Wärmespannungen ermittelt. Die Formeln für die Größe der Werte H, M (Biegungsmoment) und N (Normalkraft) und die für die Querschnittsberechnung aus diesen Formeln
ermittelten Zahlenwerte sind angegeben.
Das Bodendach ist im Scheitel 9 cm, im Abstande von \frac{l}{4} vom
Auflager 14 cm, in der Mitte der Auflagermauern 30 cm und am Ende des Kragarmes 7 cm
stark.
Als Eiseneinlagen sind an beiden Laibungen sechs Rundeisen von 12
mm Durchm. auf 1 m Breite verwendet, die durch radial gestellte Bügel und durch je
drei Verteilungsstäbe von 6 mm Durchm. auf 1 m Breite verbunden sind.
Zur Aufnahme des Horizontalschubes sind Randbalken mit dem
Bogendach verbunden, die über die tragenden Mauern in gleicher Breite fortlaufen und
seitlich eine Doppelarmierung von je vier Rundeisen mit einem Durchmesser von 25 mm
haben.
Die Spannweite dieser Randbalken ist entsprechend der Entfernung
der Anker 4,34 m.
Die Anker selbst, die einen Horizontalschub von 3,1 t/m aufzunehmen
haben, haben einen Durchm. von 44 mm. Ihre Befestigung in den Randbalken geschieht
durch eine quadratische Ankerplatte von 24 cm Seitenlänge und 6,3 cm Dicke, die
durch eine auf dem Anker befestigte Schraubenmutter festgehalten wird.
Der Abstand der Ankerplatte von der Innenkante der Randbalken
ist 25 cm, so daß die durchschnittliche Schubspannung am Umfange des durch den
Ankerzug auf Schub beanspruchten Betonprismas rd. 4,5 kg/qcm beträgt.
Auf die äußere Laibung des Daches ist Dachpappe geklebt. Die
Giebelwände, die auch noch durch das Dach überdeckt sind, sind außerdem durch Zink
abgedeckt. (Mitteilungen über Zement, Beton- und Eisenbetonbauten der deutschen
Bauzeitung 1907, S. 57–58.)
Dr.-Ing. P. Weiske.
Lokomotivbau.
Vierzylinder-Verbundlokomotive. (F. Leitzmann.) Diese im Jahre 1905 von der „Elsässischen Maschinenbaugesellschaft
Grafenstaden“ ⅖ gekuppelte Schnellzuglokomotive mit de Glehnscher Zylinderanordnung besitzt statt der
glatten Siederohre gerippte Serverohre. Um die Wirkungsweise dieser Rohre
festzustellen, wurden von der preußischen Staatsbahn mit dieser Lokomotive
eingehende Versuche ausgeführt. Zur Bestimmung der zweckmäßigsten Zugwirkung wurde
der Durchgangsquerschnitt der Exhaustermündung durch Anbringung eines Steges von
15–20 mm Breite verengt. Der ursprüngliche Querschnitt von 173 qcm wurde bei
langsamen Fahrten auf 150 qcm, bei Fahrten auf Steigungen von 1/200 auf 143 qcm
verkleinert. Bei Fahrten in der Ebene mit hohen Geschwindigkeiten genügte selbst ein
Querschnitt von 136 qcm. Doch setzte dabei die Kohle feste Rückstände innerhalb der
Serverohre an, so daß teilweise die Siederohre ganz verstopft wurden. Dampfbildung
und Leistung der Maschine nahm dadurch schon nach kurzer Fahrt merklich ab. Bei 112
km/Std. Geschwindigkeit verdampfte der Kessel in der ersten halben Stunde 7, in der
folgenden nur mehr 6 cbm Wasser. Dieser Uebelstand der Serverohre hat sich auch auf
anderen deutschen Bahnen gezeigt. Die chemische Analyse dieser Rückstände ergab
folgende Bestandteile:
55 v. H.
Kieselsäure,
40 „
Eisenoxyd und Tonerde,
2 „
Kalk,
3 „
sonstige Bestandteile.
Bei Lokomotiven mit Serverohren soll darum nur Kohle mit höchstens
5 v. H. Verunreinigung verwendet werden. Die Luftverdünnung über der Rostfläche
beträgt bei glatten Rohren ⅗, bei den gerippten Serverohren nur ⅓ von der in der
Rauchkammer vorhandenen, deshalb mußrfür letztere
die Luftsaugewirkung erhöht werden.
Bei diesen Versuchen trat die noch nicht gelöste Frage auf, welcher
Heizwert eigentlich den gerippten Siederohren zugesprochen werden kann. Bei
Lokomotiven mit glatten Siederohren hat man zweierlei Heizflächen, die der
Feuerbüchse (H1) und
die der Siederohre (H2). Bei den Serverohren kommt noch eine dritte Heizfläche hinzu, die der
Rippen (H3). Die
gesamte Heizfläche ist dann: H = H1
+ H2
+ H3. Sind ferner x y z die Dampfentwicklungen dieser Heizflächen für 1
qm und Stunde, k die mittlere und M die gesamte Dampfentwicklung, dann ergibt sich die
Gleichung:
H
1
x + H
2
y + H
3
z = H k = M.
Bei dieser Lokomotivtype mit glatten Siederohren ist bei einer
Geschwindigkeit von 90 km x = 315 kg i. d. Stunde und
y = 65 kg. Die Heizflächen ergibt folgende
Tabelle:
Heizfläche in qm
H
1
H
2
H
3
H
Lokomotive m. glatten Siederohr
14,55
140,72
0
155,3
Lokomotive mit Serverohren
10,48
104
125
239,5
Die Verdampfungen waren bei der Lokomotive mit glatten
Siederohren
M = H ∙ k
= 155,3 ∙ 78 = 12100 kg/Std.
Bei der Versuchslokomolive mit Serverohren
M = 13000 = 10,48 ∙ 315 + 104 ∙ 63 +
125 z,
daraus ergibt sich z = 25 kg/Std.
Die mit 1 qm der gesamten Heizfläche erlangte indizierte Leistung
steigt mit der Geschwindigkeit von 2,4–5,4 PSi.
Bei diesen Versuchen ergab sich weiterhin das Verhältnis der
effektiven Leistung der Lokomotive, gemessen am Zughaken zur indizierten Leistung
des Dampfes in den Zylindern (also der mechanische Wirkungsgrad) auf Steigungen 1/30 bei 45 km
Fahrgeschwindigkeit zu 0,28 und erreichte auf wagerechter Strecke bei 95 km
Geschwindigkeit den Höchstwert 0,80.
Der gesamte Heizmaterialienverlust im Aschkasten, auf dem Herde und
in der Rauchkammer ist bei 95 km Geschwindigkeit 34 v. H., also ⅓ vom
Kohlenverbrauch während der Fahrt; die nicht meßbaren Schornsteinverluste sind dabei
nicht mitgerechnet. Der Kohlenverbrauch stieg bis 500 kg/std. für 1 qm
Rostfläche.
Die indizierte Zugkraft der Vierzylinderlokomotive mit
Zylinderdurchm. d und d' Kolbenhub h und Triebraddurchm. D
ist:
Z_i=2\,\frac{\pi\,(100\,d)^2}{4}\,pm\,\frac{2\,h}{\pi\,D} Hochdruckzylinder.
+2\,\frac{\pi\,(100\,d')^2}{4}\,pm'\,\frac{2\,h}{\pi\,D} Niederdruckzylinder.
=100^2\,\frac{d^2\,h}{D}\,\left[pm+\left(\frac{d'}{d}\right)^2\,pm'\right].
Der erste Faktor dieses Ausdruckes ist die Wertziffer der Maschine
(u), der zweite ist
die zusammengesetzte mittlere Dampfspannung pm1 somit wird
Zi = u pm1
Folgende Tabelle ergibt den mittleren indizierten Druck des
Hochdruckzylinders pm und den des Niederdruckzylinders
pm' bei verschiedenen Geschwindigkeiten.
Versuchs-fahrt
pm
pm'
pm
1
Fahrgeschw.km
Füllung desHochdruckzyl.in v. H.
No. 8
9,96
4,08
21,04
18
79,4
No. 19
8,55
1,83
13,51
58
55
No. 44
7,92
1,43
11,80
70
51,7
No. 61
6,37
0,96
8,96
95
44
Aus der nachstehenden Tabelle sind die Hauptresultate der
Versuchsfahrten auf verschiedenen Steigungen zu entnehmen.
Versuchsfahrt No.
8
19
44
61
Steigung der Strecke
1/30
1/100
1/200
0
Eigenwiderstand derLokomotive
kg/t
15,6
8,5
8,0
8,6
Leistung der Lokomotive
PS
600
1064
1100
1271
Zugkraft der Lokomotive
kg
8994
4955
4243
3824
\frac{\mbox{indizierte Zugkraft}}{\mbox{Heizfläche}}
kg/qm
36
21
19
15
\frac{\mbox{indizierte Leistung}}{\mbox{Heizfläche}}
ps/qm
2,4
4,6
5,0
5,4
\frac{\mbox{Dampfentwicklung}}{\mbox{Heizfläche u. Stunde}}
kg/qm
35
43
45
57
\frac{\mbox{Wasserverbrauch}}{\mbox{Achskilometer}}
kg
19
6,3
3,0
2,1
Wasserverbr. f. 1000 Nutzkm.
kg
3143
960
418
273
Wasserverbr. f. 1 PS u. Std.
kg
10,8
10,6
10,3
10,3
Wärmeausnutzung in
derLokomotive
v. H.
5,5
5,6
5,8
5,8
(Verhdlgn. des Ver. f. Beförd. des Gewerbefl. 1907, S, 315 bis
354.)
w.
Materialienkunde.
Schmirgelscheiben. (Schlesinger.) Die Versuche mit nassen Schmirgel- und
Karborundumscheiben hatten das Ziel nachzuweisen, ob die jetzt vorgeschriebene
Höchstgeschwindigkeit von 25 m/sek. für die heutigen Verhältnisse als zu niedrig
anzusehen sei. Sowohl die Scheiben selbst wie die Bauart der Schleifmaschinen haben
in den letzten 10 bis 15 Jahren so große Fortschritte gemacht, daß eine höhere
Umfangsgeschwindigkeit als zulässig erachtet ist. Bei den Versuchen wurde eine
normale Run schleifmaschine benutzt, bei der die Stücke und die Schmirgelscheibe
zwangläufig zueinander geführt wurden, während durch besonders verstärkte Antriebe
die Möglichkeit gegeben war, Scheiben von 50 mm Breite und 500 mm Durchm. bis auf
das Fünffache der sonst höchsten Werkstattleistung zu beanspruchen und mittels
starker Wasserzuführung vollständig zu durchnässen. Jede Scheibe wurde 20 bis 40
Stunden benutzt. In keinem Fall ist es gelungen, eine Zertrümmerung der
Schmirgelscheibe herbeizuführen; überall zeigte sich, daß bei zu starker
Beanspruchung (etwa 30 PS für den Antrieb der Schmirgelscheibe allein) die
Oberfläche zermürbt wurde und massenhaft Schmirgelkörnchen ausbrachen, ohne daß eine
gefährliche Zusatzbeanspruchung zu den Schleifbelastungen durch die so gefürchtete
Fliehkraft hervorgerufen wurde. Bei Berechnung der Schleifkraft und der Fliehkraft
stellt sich heraus, daß letztere zwar weitaus überwiegt, aber die Versuche haben
ergeben, daß die kleine Schleifkraft so ungünstig zermürbend auf die eigentümliche
Struktur der Schmirgelscheiben wirkt, daß die gefahrlose Zerstörung durch das
Schleifen längst erfolgt ist, bevor eine Zersprengungsgefahr eintreten kann.
Die Zuverlässigkeit der Ergebnisse wird dadurch erhöht, daß die
meisten Scheiben unmittelbar vom Lager geliefert wurden. Eine Geschwindigkeit von 35
m/sek. erscheint nach den Versuchen bei Rundschleifmaschinen als durchaus zulässig.
(Zeitschrift d. Ver. deutscher Ingenieure 1907, S. 1227 bis 1230.)
Ky.
Wasserkraftanlagen.
Entwicklung der Wasserkraftanlagen in
Norwegen. Obgleich der Glommen, der wasserreichste Fluß Norwegens,
namentlich zwischen Oieren und dem Meere eine Reihe bedeutender Wasserfälle
aufweist, hat seine Wasserkraft, ausgenommen den dem Meere zunächst gelegenen
Sarps-Fall, bis jetzt noch nicht ausgenutzt werden können, da die Wasserverhältnisse
während der drei Wintermonate zu ungünstig waren. Die Sarps - Fälle werden
allerdings ziemlich vollkommen ausgenutzt; sie liefern etwa 15000 PS für Karbid- und
Ferrosilizium - Erzeugung, etwa 4000 PS für Zinkgewinnung und etwa 1000 PS für die
Versorgung von Frederikstadt samt Umgebung mit Kraft und Licht. Die Besitzer der
etwas höher gelegenen Kykkelsrud-Fälle, für die vor einigen Jahren mit großem
Aufwande ein Kraftwerk erbaut worden ist, haben gagegen mit großen wirtschaftlichen
Schwierigkeiten zu kämpfen, da die Kohlenpreise in den norwegischen Häfen recht
niedrig und Wasserkräfte so reichlich vorhanden sind, daß sich die Kraftübertragung
auf größere Entfernungen nicht lohnt. Zwischen den Sarps- und den Kykkelsrud-Fällen
liegen die Vamma-Fälle, die von der Vammafos-Gesellschaft
zur Herstellung von Stickstoffverbindungen auf elektrischem Wege nach dem
Verfahren von Eyde ausgenützt werden sollen. Oberhalb
der Kykkelsrud-Fälle haben eine Holzschleiferei und die Stadt Christiania
Wasserkräfte erworben. Die Besitzer aller dieser Wasserkräfte haben nun im vorigen
Jahre die Erlaubnis erhalten, den oberhalb der Ortschaft Oieren gelegenen Mjösen-See
während des Herbstes auf 0,7 m höheren Wasserstand, als bisher, aufzustauen, und den
so gewonnenen Wasservorrat von etwa 800 Mill. cbm. zum Ausgleich der Wassermenge des
Glommen während der Monate Januar, Februar und März zu verwenden, so daß er auch dann noch
mindestens 220 cbm i. d. Sekunde zu führen vermag. Durch diese Regelung werden die
am Glommen verfügbaren Wasserkräfte von 115000 auf 253000 erhöht; aber noch viel
wichtiger ist, daß der Betrieb der Anlagen nunmehr während des ganzen Jahres
gesichert ist. Mit dem Staudamm, der etwa 14,4 km unterhalb Eidvolt bei Svanefos
erbaut werden soll, fällt der alte Damm, der bei Sundfos für den Schiffsverkehr
zwischen Eidsvold und Minne erbaut worden war, dagegen ist den Besitzern der
Wasserkraftanlagen die Verpflichtung auferlegt worden, die genannte Wasserstraße zu
vertiefen, ebenso wie auch den Schiffsweg längs des Vormen-Flusses bis zu der
Eisenbahnhaltestelle in Haga herzustellen. (Engineering 1907, S. 209.).
H.
Wasserkraft-EIektrizitätswerk am
Caffaro-Fluß in Norditalien. Der hauptsächlich von seinen Quellen am Monte
Adamello gespeiste Caffaro-Fluß, der schon nach etwa 30 km langem Lauf in den
Chiese, einen Nebenfluß des Po mündet, führt im Mittel 4 cbm i. d. Sekunde, eine
verhältnismäßig geringe Wassermenge, die aber durch das große Gefälle
außerordentlich wertvoll wird. Der untere, etwa 250 m betragende Teil des Gefälles
wird in dem Kraftwerk bei Ponte-Caffaro ausgenutzt. Etwa 250 m oberhalb des
Maschinenhauses ist ein 21 m langer, im Mittel 5 m breiter Damm angelegt, der zwei
eiserne Druckleitungen von je 1 m Durchm. speist. Das Maschinenhaus enthält zur Zeit
drei Pelton-Räder für 1000 l i. d. Sekunde und 246,4 m
Nutzgefälle, die bei 315 Umdrehungen i. d. Minute jedes etwa 2500 PS leisten.
Außerdem sind zwei Erregerturbinen von 160 PS bei 600 Umdrehungen vorhanden. Die mit
den Pelton-Rädern unmittelbar gekuppelten Stromerzeuger
liefern Drehstrom von 9000 bis 10500 Volt bei 42 Perioden und haben bei der Abnahme
für cos φ = 1 0,958 und für cos φ = 0,75 0,92 als
Wirkungsgrad bei Vollbelastung ergeben. Zur Fernleitung nach der 49. km entfernten
Stadt Brescia wird die Spannung in drei wassergekühlten Transformatoren für 150 Amp.
auf 40000 bis 46000 Volt erhöht. In Brescia befindet sich ein Umformer- und
Stromverteilwerk mit drei Transformatoren, die die Spannung wieder auf 3600 Volt
herabsetzen. Der Strom wird bis zu etwa 2000 KW von einer Sodafabrik verwendet, die
nach dem Verfahren von Kellner arbeitet, dient außerdem
zur Versorgung von Brescia und Umgebung mit Kraft und Licht und ein Rest von etwa
800 PS wird für den Betrieb der in Aussicht genommenen Bahn Brescia–Trento verfügbar
gehalten. (Engineering 1907, S.201.)
H.
Die Eisbekämpfung in den kanadischen
Wasserkraftwerken. (Barnes.) In den
Wasserkraftwerken, die aus den Stromschnellen und -Fällen des Niagaraflusses
gespeist werden, haben die Betriebsstörungen infolge von Eisbildung wegen der
letzten anhaltenden und überaus strengen Winter eingehende Untersuchungen über die
diesbezüglichen physikalischen Grundlagen zur Folge gehabt. Außer dem auch bei uns
bekannten Oberflächeneis, das sich im allgemeinen nur in stehenden oder
verhältnismäßig langsam fließenden Gewässern bilden kann, und das für
Wasserkraftanlagen so gut wie ungefährlich ist, hat man das Nadeleis oder Spitzeneis
zu unterscheiden, das sich bei großer Kälte in dem über einen Wasserfall
herabstürzenden Wasser bildet und das sehr leicht an den Rechen und Schützen der
Kraftwerke zusammenbackt. Hierdurch kann der Wasserzulauf leicht vollständig
abgesperrt werden. Daneben hat man dann noch das ebenfalls sehr gefährliche Grundeis
zu unterscheiden, welches sich namentlich in sehr kalten,: klaren Winternächten auf
dem Boden nicht zugefrorener Gerinne bildet, und durch das recht große Gewässer, wie
der St. Lorenz-Strom, gänzlich aus ihrem Bette abgelenkt werden können. Dieses
Grundeis kann sich auch in den Turbinen der Wasserkraftwerke bilden und in kurzer
Zeit die gesamte Anlage stilliegen. Man hat nun beobachtet, daß namentlich das
Grundeis bei einer ganz geringen Erniedrigung der Wassertemperatur entsteht, daß
schon die Sonnenwärme, auch bei trüben Tagen ausreicht, um seine Bildung zu
verhindern. Es genügt also, diejenigen Teile, an denen sich Grundeis ansetzen
könnte, z.B. die Rechen, Schützen und Turbinengehäuse, während der kalten Nächte von
Zeit zu Teit durch einen Dampfstrahl zu erwärmen, um wenigstens vor erheblichen
Störungen sicher zu sein. Immerhin erfordert die Anlage eines Wasserkraftwerkes eine
eingehende Prüfung der Eisverhältnisse, da sich die zur Verhinderung von Störungen
notwendigen Maßnahmen nur von Fall zu Fall treffen lassen. (Engineering 1907, S.
216–217.)
H.
Die Maschineneinrichtung des
Wasserkraftelektrizitätswerkes der Huronian Company am Spanish River in
Canada.(Roß & Holgate.) Das
eigentliche Maschinengebäude liegt am Ende eines Zulaufgrabens, der durch ein 26 m
hohes Stauwehr mit elektrisch gesteuerten Schützentoren abgeschlossen ist. Von dem
Wehr führen vier eiserne Leitungen von 3 m Weite zu den großen und eine kleine
Leitung zu den beiden Erregerturbinen. Die großen Maschinen sind wagerechte Francis-Doppelturbinen von je 3500 PS Leistung bei 375
Umdrehungen i. d. Minute und 28 m Gefälle, die mit 2000 KW-Drehstromerzeugern von
2400 Volt Spannung und 25 Perioden i. d. Sekunde unmittelbar gekuppelt sind und
durch elektrisch gesteuerte Regulatoren vom Schaltbrett aus geregelt werden können.
Die Erregermaschinen von 200 KW Leistung bei 125 Volt Spannung sind in der Mitte des
Gebäudes gegenüber dem Schaltbrett angebracht. In besonderen Räumen sind ferner zwei
Hochspannungstransformatoren für 35000 und 22000 Volt Spannung in Gruppen von je 667
KW vorhanden, deren Oelbehälter aus Kesselblech bestehen und für 13 at Druck geprüft
sind. Für Reinigungszwecke sowie für die Förderung von Oel sind ferner im
Untergeschoß eine Kompressoranlage sowie zum Schutz gegen Feuersgefahr zwei
elektrisch betriebene Pumpen für 50 PS Leistung vorhanden. (Elektrotechnik und
Maschinenbau 1907, S. 623.)
H.