Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 365 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Motor für Luftschiffe.
Der verbesserte, von der Neuen Automöbilgesellschaft
gebaute Motor von 100 PS tür Luftschiffe weist nur einen Benzinverbrauch von 0,258
kg f.d. PS und Stunde auf. Da die Anordnung von acht V-förmig angeordneten Zylindern die Lebensdauer des Motors beeinträchtigt,
ferner eine größere Baubreite erfordert, was eine schwerere Gondel und einen
größeren Luftwiderstand zur Folge hat, so wurde dem Sechszylinder der Vorzug
gegeben, bei dem sämtliche freien Kräfte fortfallen. Bei einer Leistung von 100 PS
beträgt die Zahl der Umdrehungen des Motors nur 1000 in der Minute, sein Gewicht
3,75 kg ff. PS. Die Bohrung der 6 Zylinder ist 150 mm; der Hub beträgt 130 mm, der
mittlere effektive Arbeitsdruck 5,5 Atm. Das Oberteil des Kurbelgehäuses liegt
seitlich in seiner ganzen Länge mit zwei durch Rippen versteiften Leisten auf den
Gondellängsträgern auf. Das Kurbelgehäuse – Unterteil ist in der Hauptsache als
Oelbehälter ausgebildet, welcher durch Zwischenwände in 6 Kammern geteilt ist, deren
jede an der tiefsten Stelle einen durch Schrauben verschlossenen Oelablaß hat. Die
Kurbelwelle ist zwischen jedem Pleuellager gelagert, so daß sie sieben, mit
Weißmetall ausgegossene Grundlager besitzt. Sie ist aus Chromnickelstahl hergestellt
und in ihren Zapfen durch große achsiale Bohrungen nach Möglichkeit erleichtert. Das
aus Stahl geschmiedete, 600 mm große Schwungrad bewirkt bei normaler Umlaufszahl des
Motors einen Ungleichformigkeitsgrad von 1/90. Der Schaft der geschmiedeten Pleuelstange hat
einen doppel-T-förmigen Querschnitt, ist durch Löcher
erleichtert und wiegt mit Lagerschalen und Schrauben nur 3 kg. Der Boden des in
außerordentlich dünnwandigem Gußeisen ausgeführten Kolbens ist nach innen gewölbt
zwecks Erhöhung seiner Widerstandsfähigkeit gegen Druck- und zwecks Beschränkung der
Bauhöhe des Motors. Die sechs einzeln stehenden Zylinder sind gegen die Kurbelwelle
versetzt angeordnet. Der aus einem besonders geeigneten Stahl geschmiedete
Laufmantel der Zylinder ist in den Zylinderkopf eingeschraubt und mit einem
Weichkupferring abgedichtet. Bei nicht vorgeschriebener äußersten Gewichtsersparnis
werden die Zylinder der billigeren Herstellungskosten wegen auch ganz in Grauguß
ausgeführt. Der Motor ist mit drei kompletten Vergasern ausgerüstet, und zwar
erhalten die Zylinder ihren Betriebsstoff paarweise durch einen Vergaser. Hierdurch
werden die Rohrleitungen sehr kurz und einfach, und behindern nicht die leichte
Uebersicht über den Motor. Bei einer etwa vorzunehmenden Reparatur an einem Zylinder
arbeiten zwei Zylinderpaare weiter, während das dritte wieder instand gesetzt werden
kann. Bei der Prüfung hat der Motor einen zehnstündigen Dauerbetrieb bei voller
Belastung an der Bremse ohne Unterbrechung in horizontaler und je eine halbe Stunde
in nach vorn und hinten um 20° geneigter Lage ausgehalten. (Zeitschrift für
Dampfkessel und Maschinenbetrieb, 1909, Nr. 8, Seite 77.)
J.
Versuche mit der Zuführung hochgespannter Ströme zu
Fahrzeugen.
Die von Dahlander im Auftrage der schwedischen Regierung
ausgeführten Versuche betreffend den elektrischen Betrieb von Vollbahnen haben sich
in besonderem Maße auf die Bauart der Fahrleitungen, sowie der Stromabnehmer für
schnellfahrende Einphasenbahnen erstreckt. Für die Fahrleitung wurde sowohl eine
unmittelbare Aufhängung an Querdrähten, Auslegern, sowie Jochen, als auch eine
mittelbare Aufhängung an einem Tragseil (Kettenlinienaufhängung) versucht. In bezug
auf die Isolation ist die Kettenlinienaufhängung den anderen Aufhängungen überlegen,
da sie einer geringeren Anzahl von Isolatoren bedarf und die Möglichkeit einer
Betriebsstörung infolge eines Isolatordurchschlages im Verhältnis der verwendeten
Isolatorenzahl steht. Es hat sich herausgestellt, daß für alle Anordnungen eine
Fahrleitungsspannung von 5000 Volt bis zu 20000 Volt sicher isoliert werden kann.
Dagegen bereitete die Isolation der Stromabnehmer auf den Fahrzeugen für die
angegebene Höchstspannung Schwierigkeiten. Infolgedessen wird 15000 Volt als
Betriebsspannung für die Elektrisierung der schwedischen Staatsbahnen vorgeschlagen
werden. Als bester Stoff für die Isolatoren wurde braungefärbtes Porzellan befunden.
Das unter anderem versuchte Ambroin hat sich nicht als wetterbeständig
herausgestellt und ist überdies um 50 bis 100 v.H. teurer. Bezüglich der Form erwies
sich ein Isolator mit zwei Röcken als am günstigsten.
Auch die von der Maschinenfabrik Oerlikon herrührende
Stromzuführung wurde erprobt. Hierbei ist ein Fahrdraht je nach dem Erfordernis der
Strecke bald neben bald über dem Gleise angeordnet, und zwecks Stromabnahme liegt an
ihm eine schwach gekrümmte Rute an, die in einer zur Fahrrichtung senkrechten Ebene
drehbar auf dem Fahrzeug gelagert ist. Solange auf freier Strecke die Fahrleitung
neben dem Gleise angeordnet ist, wo sie die Stromabnehmerrute von oben bestreicht,
ist die Anordnung billig herzustellen und leicht zu unterhalten. Ferner kann man
zwei voneinander unabhängige Fahrleitungen auf den beiden Seiten des Gleises
verwenden. Es ergeben sich jedoch Schwierigkeiten, wenn der Fahrdraht aus der
Seitenlage in die Lage über Mitte Gleis gebracht werden soll. Um diesen Uebergang
stetig zu bewirken, müssen besonders geformte Befestigungsvorrichtungen in geringen
Abständen angebracht werden, die die Herstellungskosten erhöhen und die
Betriebssicherheit verringern. Da an jeder Gleiskreuzung und meist auch an jeder
Brücke eine derartige Aenderung in der Fahrleitungslage eintreten muß und bei hohen
Fahrgeschwindigkeiten für diesen Uebergang entsprechend lange Strecken zu beiden
Seiten vorzusehen sind, so ist die Anordnung auf einer Strecke mit zahlreichen
Kreuzungen nicht empfehlenswert. Ueberdies bereitete die Isolierung Schwierigkeiten,
da die für 15000 Volt gebaute Strecke betriebssicher nur mit 6000 Volt verwendet
werden konnte.
Sobald die Fahrgeschwindigkeit 70 km/Std. überschreitet, ist übrigens auch die
unmittelbare Aufhängung des Fahrdrahtes nicht mehr empfehlenswert; denn mit
Rücksicht auf den höchstzulässigen Durchhang muß die Entfernung der Aufhängepunkte
so stark verringert werden, daß eine Kettenlinienaufhängung wirtschaftlicher wird.
Falls die Fahrgeschwindigkeit 60 km/Std. nicht überschreitet, wird eine Fahrleitung
mit unmittelbarer Aufhängung empfohlen, bei welcher der an drehbaren Auslegern
aufgehängte Fahrdraht zweckmäßig durch Gewichte selbsttätig gespannt gehalten wird.
Andernfalls bedingen die Temperaturänderungen jährlich eine ein- bis zweimalige
Regelung der Längsspannung mittels besonderer Nachspannvorrichtungen.
Beim Stromabnehmer kommt es darauf an, daß er dauernd in Berührung mit dem Fahrdraht
bleibt. Klappt er zeitweise ab, so entstehnen Funken, die den Fahrdraht und den
Gleitbügel stark abnutzen; ferner werden die hierbei auftretenden Stöße bezw.
Schläge, Brüche des Fahrdrahtes an den Aufhängepunkten zur Folge haben. Erschwerend
für den Bau des Stromabnehmers ist außerdem die verschiedene Höhenlage des
Fahrdrahtes über dem Gleise und die Eigenbewegungen des Wagens. Der aus einem Stück
bestehende gewöhnliche Bügelstromabnehmer, dessen Drehpunkt unmittelbar über dem
Wagendache liegt, genügt nur für Geschwindigkeiten bis zu 25 km/Std. Für höhere
Geschwindigkeiten haben die Versuche mit Stromabnehmern verschiedener Bauart
ergeben, daß ein Stromabnehmer zweckmäßig aus zwei Teilen besteht; einem
Hauptgestell, welches den großen Unterschieden in der Höhenlage des Fahrdrahtes
folgt, und einem daraufgelagerten Bügel, der die Schwingungen aufnimmt, die von dem
Durchhang des Fahrdrahtes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aufhängepunkten
herrühren. Der erste Teil kann verhältnismäßig groß und schwer sein; er sollte gegen
Winddruck ausgeglichen sein und unter einem Federdruck stehen, der unabhängig von
der Höhenlage des Stromabnehmers ist. Der Bügel muß leicht sein, und eine kleine
Eigenschwingungsdauer besitzen, damit er den schnellen Erschütterungen des Wagens
und dem Durchhang der Fahrleitung zwischen den Aufhängepunkten unbedingt folgen
kann. Für den Gleitbügel empfiehlt es sich, Aluminium zu verwenden, dem die Siemens-Schuckertwerke einen U-förmigen Querschnitt
geben. Durch Füllung der hierbei vorhanden Nut mit starrem Fett wird sowohl die
Abnutzung als auch das bisweilen beträchtliche Geräusch vermindert. (Kenyon)
(Electric Railway Journal 1909, Bd. I, S. 59–62).
Pr.
Temperaturmessungen in der Feuerbüchse einer
Lokomotive.
Von der Verbrennungstemperatur im Feuerraum ist der Wirkungsgrad und die
Leistungsfähigkeit eines jeden Dampfkessels abhängig. Die Bestimmung dieser
Temperatur bei einer Lokomotive während der Fahrt ist mit großen Schwierigkeiten
verbunden. Versuche an ruhender Lokomotive sind zur Beurteilung der Verhältnisse der
im Betriebe stehenden Lokomotive unbrauchbar. An Stelle des Druckes
H_1=\frac{P_0-P_x}{\Delta}
der durch die Blasrohrwirkung erzielt wird und in der ruhenden
Lokomotive allein die Ursache der Bewegung der Heizgase ist, herrscht während der
Fahrt ein Druck
H_2=\frac{P_0-P_x}{\Delta}+\frac{v^2}{2\,g}
wobei v die Geschwindigkeit
der Lokomotive in m/Sek. ist. Bei Laboratoriumsversuchen kann außerdem die
Abdampfmenge konstant gehalten werden, im Betriebe schwankt sie zwischen einem
Höchstwert und Null. Die dadurch entstehenden Schwankungen in der Luftzufuhr
verändern die Temperatur im Feuerraum.
Zur Temperaturmessung konnten die unzuverlässigen Graphitpyrometer, die nur bis 1000
Grad Cel. anzeigen, nicht verwendet werden, das Pyrometer von Wanner ist ebenfalls unzuverlässig, das Pyrometer von
Le Chatelier, welches bis 1500° anzeigt, darf nicht
den unvermeidlichen Erschütterungen während der Fahrt ausgesetzt werden. Deshalb
wurde das elektrische Kompensationsverfahren mit Pyroelementen angewandt. Bei
Versuchsfahrten mit 352 t Zugewicht umhüllte bei der größten Luftverdünnung in der
Rauchkammer von 300 mm Wassersäule die Kohlenschicht das Pyroelement gänzlich. Dabei
erreichte man Temperaturen von 1600° C. Bei diesem Versuch wurde aber die
Schutzhülse des Pyrometers und dieses selbst zerstört und die Platin Rhodium Drähte
geschmolzen. Bei den nächsten Versuchen wurde das Schutzrohr des Pyroelementes aus
bestem Chromstahl hergestellt und mit einer Chamottehülse umkleidet. Diese
Einrichtung erwies sich als sehr zweckmäßig, nur wurde dadurch das Pyroelement etwas
weniger empfindlich gegen rasche Temperaturschwankungen. [Zeitschr. d. Ver. deutsch.
Ingenieure 1909. S. 345–346.]
W.
Der Staudamm zu Esneh, ein neues Kulturwerk in
Aegypten.
Wir bringen nachstehend eine Abbildung des kürzlich bei Esneh in Aegypten eröffneten
neuen Staudammes.
Textabbildung Bd. 324, S. 367
Schon in frühesten Zeiten suchten die Aegypter, Mittel und Wege zu finden, von der
Nilflut soviel als möglich für das Land zurückzuhalten. Es wurden daher verschiedene
Kanäle vom Nil abgestochen, die sich jedoch nur bei hohem Nilstand von einigem
Nutzen erwiesen; bei schwacher Flut versagte die Wirkung, da die Sohle dieser
Abstiche nicht tief genug lag. Auf alle Fälle war die Nutzwirkung nur eine örtlich
sehr begrenzte.
Die im Laufe der Jahre errichteten kleineren Pump- und Wasserschöpfwerke hatten unter
dem stark wechselnden Wasserstand mit erheblichen Schwierigkeiten zu kämpfen.
Erst seit Erbauung der Staudämme zu Assuit, Zifta und besonders desjenigen zu Assouan
ist das Niltal auf weitere Strecken hin vom Ausfall der Ueberschwemmung unabhängiger
geworden, und die Wasserwirtschaft nimmt heute eine bedeutende Stellung in der
Entwicklung des modernen Aegypten ein. Die Baukosten für diese großen Staudämme
werden schon in wenigen Jahren gedeckt sein, da seit der regelmäßigen Bewässerung
der Felder die Ernten qualitativ und quantitativ reicher ausfallen.
Während die Erhöhung des Staudammes zu Assouan erst etwa bis zum Jahre 1912
beendet sein dürfte, und sodann in diesem Becken zur Flutzeit über 2300 Millionen
Tonnen Wasser aufgestaut werden können, und der Nil um weitere hundert Meilen
schiffbar ist, wurde der Staudamm zu Esneh nach der kurzen Bauzeit von drei Jahren
vollendet. Die Größenverhältnisse der bis jetzt bestehenden größeren Stauanlagen
sind folgende:Eng 5. 2.
09.
Name
Entfernungvon der Seein
Meilen
Voll-endet i.Jahre
Länge
Breite
Schleußen
oben
a.d. Sohle
Anzahl
Breite
Höhe
Assouan Damm
753
1902
1950 m
7 m
20,2 m
140
2 m
7 m
„ Erhöhung
753
In Arbeit
1950 „
11 „
26,2 „
40 neue
2 „
3,5 „
Esneh-Damm
643
1909
882,2 „
9,73 „
14,42 „
120
5 „
je 3 „
Assuit-Damm
408
1902
820,2 „
7,70 „
12,8 „
111
5 „
–
Delta-Damm
147
1901Vor-arbeiten
465 „
10 „
15,6 „
61
5 „
–
Zifta-Damm
80
be-gonnen18431903
386 „
8 „
13,6 „
50
5 „
–
Nach den verschiedenartigsten Erfahrungen, die mit dem Staudamm zu Asssouan gemacht
werden mußten, besonders auch hinsichtlich des Verhaltens des Nilbettes in der Nähe
der Sperrmauer, wurde bei der Neuanlage zu Esneh vor allen Dingen darauf
hingearbeitet, die Belastung der Struktur auf eine große Fläche zu verteilen und
durch entsprechenden Ausbau des Flußbettes einer Aus- oder Unterwaschung
vorzubeugen. Es wurde zu diesem Zweck ein umfangreicher Rost gelegt, dessen
gußeiserne Pfeiler etwa 5 m tief in das Flußbett eingerammt sind. Erst auf diesem
Rost wurde die Unterlage für die Mauersteine verlegt.
Der Nil ist bei Esneh ca. 1500 m breit und es mußten nach der Rekonstruktion der Ufer
für die Staumauer 120 Oeffnungen von je 5 m Breite vorgesehen werden. Die Pfeiler
sind flußaufwärts abgerundet, flußabwärts quadratisch. Jeweils der zehnte Pfeiler
ist doppelt so stark wie die übrigen, weil auf diesem die Brückenbogen aufliegen.
Die Zwischenpfeiler sind am Boden 14,5 m breit, am Scheitel 12,7 m, während die
Brückenpfeiler 2,6 m breiter, und doppelt so dick sind. Die eisernen
Abschlußschützen wurden als Doppelfallen ausgebildet, die obere Tafel arbeitet als
Regulierfalle. Die Aufzugsvorrichtung mit 5 PS-Motor liftet die Schützen mit einer
Geschwindigkeit von 1,5 m in der Minute. Bei normalen Nilstand beträgt die
Wassertiefe 14 m. Auf beiden Seiten des Stauwerkes zweigen Verteilungskanäle für die
Bewässerung ab. Am westlichen Ufer befindet sich die Schiffsschleuße, bei deren
Abmessungen einer etwaigen Weiterentwicklung der Schiffahrt Rechnung getragen ist.
Diese Schleuße ist 80 m lang und 16 m breit. Die Sohle liegt in gleicher Höhe mit
der Dammsohle.
Der Staudamm zu Esneh wurde innerhalb drei Jahren, achtzehn Monate vor Ablauf der
vertragsmäßigen Frist, erbaut. Zu Anfang waren etwa 7000 Eingeborene beschäftigt,
späterhin waren über 10000 Mann tätig. Viel Zeit und Arbeit mußte auf Errichtung von
Schutzdämmen verwendet werden, um einer Ueberflutung des halbfertigen Werkes
vorzubeugen. Die Feldbahnen für den Bau umschlossen ein Geleise von 24 Meilen,
überaus groß war die Anzahl der Kamele, auf denen das Baumaterial von einem etwa 100
Meilen entfernten Steinbruch herbeigeholt und das Ausgrabungsmaterial
weggeschafft wurde. Hospitäler und Baracken, eine große Kolonie Arbeiterhütten
waren zu errichten.
Für weitere ähnliche Werke sind die Projekte bereits in Vorbereitung. So werden die
künftigen Generationen in Egypten, der „Kornkammer der Welt,“ nicht mehr mit
Bangen dem Ausfall der Ueberschwemmung entgegensehen, die Arbeit der Landwirtschaft
und Bodenkultur kann auf sicheren Erfolg hoffen, der Bodenwert ist schon jetzt
ganz bedeutend gestiegen, Handel und Verkehr beleben sich seit Errichtung dieser
Stauwerke immer, mehr und damit ist der Grundstock für eine ersprießliche
Weiterentwicklung des Landes gelegt.
K.