Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 141 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Sicherung von Gebäuden gegen Bergschäden.
Im Steinkohlenrevier bilden sich infolge von Brüchen des Deckgebirges Tagesbrüche,
Bodenrisse oder Erdspalten, Bodensenkungen und wagerechte Verschiebungen in der
Erdoberfläche, die in den davon betroffenen Gebäuden Setzungen und Risse
hervorrufen. Zur Verhütung und Ausbesserung derartiger Bergschäden wurden in vielen
Gebäuden des Essener Reviers wagerechte Verankerungen der tragenden Wände in
Sockelhöhe, teilweise auch senkrechte Verankerungen im Kellermauerwerk nachträglich
vorgenommen.
Es sind teilweise recht bedeutende Veränderungen in vorhandenen Bauwerken
vorgekommen. Die Gebäude des städtischen Schlacht- und Viehhofes in Essen stehen auf
einem Gelände, das allmählich um 4 m gesunken ist. Ein Gebäude hat sich in
wagerechter Richtung in Form einer Ausbuchtung um 1 m verschoben. Durch diese großen
Veränderungen sind in der Kleinviehmarkthalle gußeiserne Säulen bis zu 15 cm aus dem
Lot verschoben. Da die starre Verbindung der Säulenköpfe nicht nachgab, sind die
Säulen teilweise gebrochen. Bei neueren Ausführungen vor 15 Jahren wurden bereits im
Fundament Betonbankette mit einer Einlage von eisernen ⌶-Trägern Nr. 18, sowie
schmiedeeiserne Säulen und Dachbinder verwendet. Auch diese Bauweisen konnten
Bergschäden nicht ganz verhindern. Es zeigten sich Ausweichungen der Stützen bis zu
8 cm, Ausknickung eines Dachbinders, lotrechtes Ausweichen und wagerechtes
Verschieben von Wänden bis zu 15 cm, verbunden mit Rissebildungen. Bei der
jüngst erbauten Eisfabrik wurde eine unter das ganze Gebäude weglaufende 60 cm
starke Betonplatte als Fundament verwendet, die durch zwei kreuzweise übereinander
liegende Roste von ⌶-Trägern Nr. 20 in 1,5 m Abstand bewehrt ist. Auf dieser Platte
waren die Fundamente für zwei Maschinen von je 150 PS errichtet. Das Gebäude setzte
sich, so daß das Fundament der einen Maschine um 11 cm gehoben werden mußte. An den
Mauern dieses Bauwerks wurden gleichwohl Schäden nicht bemerkt, während die nach der
alten Bauweise gegründeten benachbarten Gebäude erheblich gelitten hatten. Es wird
empfohlen zum Schutz gegen Bergschäden die Eisenbetonbauweise anzuwenden nach
folgenden Gesichtspunkten:
1. Eisenbetonbankette unter den tragenden Wänden genügen allein
nicht.
2. Es sind durchgehende Eisenbetonfundamentplatten anzuwenden,
die durch gekreuzte Eiseneinlagen nach allen Richtungen biegungsfest
sind.
3. Wenn dies bei großen Hallen zu teuer wird, so sind die
Betonbankette in der Querrichtung steif miteinander zu verbinden.
4. Die aufgehenden Konstruktionen sind mit den Fundamenten
starr zu verbinden. Man verwendet also zweckmäßig Rahmenkonstruktionen und
Eisenbetonfachwerke, die auch die für durch Erdbeben gefährdete Gegenden
anderweitig empfohlen werden und sich hierbei schon bewährt haben.
Nach diesen Gesichtspunkten wird jetzt in Essen eine 28klassige Volksschule in
Eisenbetonfachwerkbau errichtet. (Breil) [Beton und
Eisen 1909, S. 325–328.]
Dr.-Ing. Weiske.
Elektrische Uhren.
Am 16. Februar d. J. hielt Herr Ober-Ingenieur Alex.
Königswerther im Sitzungssaale der Allgemeinen
Elektrizitáts-Gesellschaft einen Demonstrationsvortrag über „Elektrische
Uhren“. Der Vortragende erläuterte einleitend die Anforderungen, die die
Praxis heute an die Genauigkeit der Uhren stellt, die bedeutend höher sind als bei
allen anderen Meßinstrumenten. Von der A. E. G. werden zwei Arten von
Zentraluhrensystemen gebaut, von denen sich das erstere vor allem für Wohnhäuser,
Fabriken, Banken, Schulen, staatliche Institute etc., das zweite vornehmlich zur
Verwendung in Städten und zu Anlagen in ausgedehnteren Bezirken eignet. Das erstere
System besteht aus einer genau gehenden Hauptuhr mit sogenannten sympathischen oder
polarisierten Nebenuhren. Diese sind nur Zeigerwerke, deren Vorwärtsstellung von
Minute zu Minute Stromimpulse wechselnder Richtung bewirken, welche von der Hauptuhr
vermittelt werden. Die Nebenuhr zeichnet sich durch sehr kompendiösen Aufbau und
sehr geringen Kupferaufwand aus, so daß sie vorzüglich für Serienschaltung geeignet
ist, und zwar oszillieren in dem engen Luftspalt eines permanenten Hufeisenmagneten
zwei eisenlose Spulen, deren Bewegung auf die Uhrzeiger übertragen wird. Bei dem für
Städte und Anlagen über größere Bezirke bestimmten System werden an den einzelnen
Stellen selbständige, jedoch elektrisch aufgezogene Uhren mit Echappement
installiert. Die Uhren sind so reguliert, daß sie in der Stunde nur einige Sekunden
voreilen. Sobald der Minutenzeiger auf 12 steht, sperren sich die Uhren von selbst
und werden durch die Hauptuhr zur genauen Vollstunde wieder freigegeben. Der
größtmögliche Ablesefehler beträgt daher nur diese wenigen Sekunden. Für den Fall,
daß die Leitung unterbrochen ist, haben die Uhren eine Gangreserve von 12 Stunden,
innerhalb deren der Fehler der Anlage behoben sein dürfte. Bei der nächsten
Regulierung wird dann der Gesamtfehler wieder richtiggestellt. An diese Uhren können
eventuell sympathische Nebenuhren angeschlossen werden. Die Hauptuhren werden als
Uhren mit Gewichtsaufzug und Sekundenpendel in Holz oder als elektrisch aufgezogene
Uhren mit Nickelstahlkompensationspendel ausgeführt. Die Gehäuse sind nach Entwürfen
von Professor Peter Behrens hergestellt. In Verbindung
mit dem Vortrage wurden noch elektrisch aufgezogene Einzeluhren in Form von
Regulatoren vorgeführt. Bemerkenswert war ferner ein automatischer, durch eine Uhr
betätigter Kalender, der auch die Schaltjahre berücksichtigt.
Gußeiserne Gegenstrom-Gliederkessel „Lollar“.
Die Kessel (D. R. P. Nr. 120325) werden aus zähestem, feuerbeständigem Spezialeisen
nach einem besonderen Verfahren hergestellt und auf ihre Wärmeleistung und
Ausnutzung geprüft, so daß Gewähr dafür geleistet ist, daß sie in einwandfreier
Beschaffenheit auf den Markt gelangen.
Die Kessel (Fig. 1 und 2) bestehen aus einer Anzahl aufrecht stehender Glieder mit Hohlräumen
zur Aufnahme des Wassers, welche oben und unten durch eingepreßte konische
Rohrnippel in durchgehende Verbindung mit einander gebracht werden. Die aneinander
gereihten Glieder werden an ihren seitlichen Berührungsflächen sauber geschliffen
und passen dicht zusammen. Durch die eigenartige Formgabe der Glieder entstehen beim
Zusammensetzen zwischen ihnen Kanäle F zum Abzug
der Feuergase. Es wechseln auf diese Weise Wasserkanäle mit Feuerzügen ab. Die
Form ist so gewählt, daß das Gegenstrom-Prinzip, die Grundlage der vollkommenen
Rauchgasausnutzung, vollkommen durchgeführt ist. Jedes Glied ist im Innern mit
Füllraum, Rost R, Aschenfallraum A, Feuerzügen F und
Rauchsammelkanal in richtigem Verhältnis zur Heizfläche ausgestattet, so daß auch
bei Vergrößerungen niemals Mißverhältnisse eintreten können. Der Füllraum ist so
berechnet, daß die Kessel bequemen Dauerbrand über Nacht halten. Die sehr stabilen
Rostknaggen sind direkt an die Glieder angegossen, daher durch das Wasser gekühlt
und besitzen so wesentlich größere Lebensdauer als eingelegte Rosten. Die Endglieder
erhalten Stiftschrauben, auf welche die Füll- und Aschfalltüren sowie die
Reinigungs- und Luftklappen aufgeschraubt werden. Der Rauchsammelkanal ist im Innern
der Glieder untergebracht und trägt dort zur Wärmeausnutzung bestens bei. Die
Kesselglieder können direkt auf den Kellerfußboden gestellt werden und bedürfen
daher weder eines Untersatzes noch einer feuersicheren Untermauerung. Die
Kesselendglieder haben zwei obere und zwei untere mit Flanschen verschraubte
Oeffnungen, die auf die entsprechenden Weiten der anzuschließenden Rohrleitungen
angebohrt werden können. Der fertig zusammengebaute Kessel wird mit einem
Blechmantel umgeben, der innen mit einem starkwandigen Seidenzopfpolster ausgefüllt
ist, um Wärmeverluste zu vermeiden.
Textabbildung Bd. 325, S. 142
Fig. 1.
Textabbildung Bd. 325, S. 142
Fig. 2.
Die Dampfkessel haben dieselbe Form wie die Warmwasserkessel, sie erhalten oben
lediglich noch Flanschenstutzen mit Oeffnungen, auf welche der Dampfsammler
aufgesetzt wird. Auf letzterem befindet sich dann die Dampfentnahme.
Durch die weiten Stutzenverbindungen des Dampfsammlers mit den einzelnen
Kesselgliedern kann der in diesen erzeugte Dampf unbehindert und auf kürzestem Wege
in den Dampfsammler gelangen.
Die Kesselglieder werden vor und nach der Bearbeitung auf 6 at Druck geprüft und
gelangen erst zum Versand, wenn hierbei ihre vollständige Dichtigkeit und
Widerstandsfähigkeit nachgewiesen worden ist.
Die Lollar-Kessel sind hauptsächlich für Koks- und
Anthrazit-Feuerung bestimmt, doch können auch andere Brennstoffe wie Braunkohle,
Torf, Holz oder ein Gemisch von Braunkohle mit Koks verwendet werden. In solchen
Fällen ist der Kessel nur etwas größer anzunehmen als für Koksfeuerung und der
Brennstoff darf nicht zu hoch geschichtet werden. Um eine gute Wirkung zu erzielen,
müssen die langflammigen Brennstoffe trocken verfeuert werden. Bei der Verwendung
von Braunkohle ist besonders darauf zu achten, daß diese nicht frisch gefördert zur
Verfeuerung gelangt, da das dem Brennstoff innewohnende Wasser in Verbindung mit
einem hohen Schwefelgehalt zu einem unwirtschaftlichen Betriebe und in kurzer Zeit
zur Zerstörung des Kesselmaterials führen würde. Für die Verfeuerung langflammiger
Brennstoffe wird in der Fülltür eine von Hand regelbare Luftrosette angebracht durch
welche Sauerstoff zur Nachverbrennung in den Kessel geleitet werden kann. Es ist
daher bei Bestellung die Angabe erforderlich, ob ein anderer Brennstoff als Koks
verfeuert werden soll.
Die vorstehenden Kessel werden von den Bruderusschen Eisenwerken in Wezlar hergestellt.
ε.
Künstlicher Schornsteinzug.
So alt wie die Dampfkesselfeuerungen sind die Klagen über die Unzuverlässigkeit
gemauerter Kamine und die Bestrebungen, ihre sogenannte natürliche Zugwirkung durch
künstliche Mittel zu ersetzen. Die Anpassungsfähigkeit des gewöhnlichen Kamins an
die veränderlichen Bedingungen des Betriebes ist so gering, daß oft schon die
Verwendung eines anderen Brennmaterials zu umfassenden Aenderungen z.B. der Roste
zwingt. Ferner ist der natürliche Zug recht kostspielig, da zur Erzeugung eines
bestimmten Unterdruckes im Sockel des Schornsteines eine ganz bestimmte, von der
Höhe des Schornsteines abhängige Temperatur der Abgase erforderlich ist. Soll der
Zug bei derselben Anlage erhöht werden, so wachsen die Schornsteinverluste durch die
notwendige Temperatursteigerung ganz erheblich. Bei einem 40 m hohen Schornstein
erfordert eine Steigerung der Depression im Sockel von 18 auf 20 mm eine Steigerung
der Abgastemperatur um rund 50° C, was eine Erhöhung des Schornsteinverlustes um
rund 5 v. H. erfordert. Ferner kann eine Regulierung des Zuges nur in engen Grenzen
stattfinden. Die einzige Möglichkeit hierzu besteht in der Einschaltung eines
veränderlichen Widerstandes, nämlich eines Schiebers, in die Zugführung. Um eine
gewisse Bewegungsfreiheit nach oben und unten zu haben, muß die Berechnung des
Schornsteins auf der Basis einer mittleren Schieberstellung erfolgen. Man muß also
zum Zwecke der Regulierbarkeit einen über den normalen Bedarf hinausgehenden
Unterdruck im Sockel erzeugen und den Ueberschuß durch Eintauchen des Schiebers
wieder vernichten. Da die Baukosten eines Schornsteines mit jedem Meter Höhe stark
wachsen, ist man gezwungen, sich mit verhältnismäßig niedrigen normalen Zugstärken
zu begnügen. Eine moderne Anlage mit Ueberhitzern und Ekonomisern erfordert aber
bereits für eine mittlere Leistung eine Depression im Sockel von 20 mm, wozu bei
einem 40 m hohen Schornstein bereits ein Wärmeaufwand von rund 20 v. H. des
Heizwertes des Brennstoffes erforderlich ist. Bei den jetzt gebräuchlichen hohen
Spannungen von 12 und mehr Atmosphären gelten Abgastemperaturen unter 300° C noch
als günstig. Auch die bisherigen Mittel zur Erzeugung künstlichen Zuges genügten
nicht, die direkt saugenden Ventilatoren wegen ihrer geringen Regulierfähigkeit, die
Dampfstrahlgebläse wegen ihres hohen, bis zu 15 v. H. des erzeugten Dampfes und mehr
betragenden Kraftverbrauches. Erst das indirekte Saugzugverfahren, System Schwabach, hat diese Aufgabe gelöst. Hierbei wird
mittels eines Ventilators gewöhnliche atmosphärische Luft durch düsenförmige
Oeffnungen in ein Abzugrohr geblasen und dadurch eine Depression von beliebiger Höhe
erzeugt. Diese Depression kann durch eine äußerst einfach zu handhabende
Reguliervorrichtung in den feinsten Abstufungen reguliert werden ohne Aenderung der
Umdrehungszahl des Ventilators. Der größte Vorteil dieses Verfahrens liegt darin,
daß die Zugstärke unabhängig von der Höhe der Abgastemperatur ist, und die Kosten
der Zugerzeugung nur einen geringen Teil derjenigen des sog. natürlichen Zuges
betragen. Bei zahlreichen, an verschiedenen Anlagen und mit den verschiedensten
Rostbelastungen vorgenommenen Verdampfungsversuchen wurde festgestellt, daß der
Wärmeaufwand für den Ventilator auch bei höchster Rostbelastung 1 v. H. des
Wärmegehaltes des Brennstoffes nicht überschreitet, wobei Belastungen bis zu 180 kg
Steinkohle und 450 kg Braunkohle pro Quadratmeter Rostfläche und Stunde vorkamen,
Leistungen, die bei gemauerten Schornsteinen selbst bei Höhen von 80 und 90 m ganz
ausgeschlossen sind. Hierbei sind unter Ausnutzung der Abgaswärme Nutzeffekte bis
über 80 v. H. nach Abzug des Kraftverbrauches des Ventilators erreicht worden.
In einer mit Saugzug ausgerüsteten Anlage, bei der der gemauerte Kamin beibehalten
wurde, ist durch Verdampfungsversuche seitens des Sächsischen Dampfkessel-Revisionsvereins eine Ersparnis an Kohlen von rund
9 v. H. bei der Benutzung des Saugapparates festgestellt worden. Außer an
Betriebskosten werden aber auch Ersparnisse an Zinsen und Amortisation gemacht, da
die Anlagekosten des Schwabach-Zuges wesentlich
geringer als die eines hohen Schornsteines sind. Ferner sind Betriebsstörungen beim
Saugzugapparat infolge Einbaues einer eigenartigen, stets betriebsbereiten
Dampfreserve an geeigneter Stelle des Abzugschlotes kaum möglich, während der
natürliche Zug selbst bei normaler Kesselleistung, wenn z.B. die Außentemperatur zu
hoch ist, oder die Windrichtung das Ausströmen der Gase aus dem Schornstein
verhindert, zuweilen versagt. Im Falle einer Betriebseinstellung wird ein gemauerter
Schornstein direkt wertlos. Seine Entfernung verursacht sogar noch Kosten. Die Schwabach-Saugzuganlage kann dagegen ohne
Schwierigkeiten an einer anderen Stelle wieder in Betrieb gesetzt werden. (G. Künzel.) [Oesterreichische Zeitschrift f. das Berg-
und Hüttenwesen, 1909, S. 653–659].
J.
Zuganker im scheitrechten Ziegelgewölbe.
Bei der Herstellung von flachen Ziegelkappen oder scheitrechten Decken aus
Ziegel-Hourdis zwischen eisernen Trägern werden in der Regel nur in den Endfeldern
in etwa 1,5 m Abstand Zugeisenanker verwendet, die die beiden Endträger gegen
seitliche Ausbiegung schützen sollen, während in den übrigen Deckenfeldern die
Zuganker gespart werden in der Annahme, daß der Horizontalschub von zwei
benachbarten Deckenfeldern sich gegenseitig aufhebt.
Bei dem geringen Stich und kleinen Eigengewicht der Decken sind jedoch ungleichmäßige
Belastungen einzelner Felder gefährlich, da durch den hierdurch erzeugten größeren
einseitigen Horizontalschub die Träger ausweichen und infolgedessen die Decken mit
ihrem knappen Auflager aus den Trägern herausfallen können, nachdem Rissebildungen
vorangegangen sind.
Die Sicherheit derartiger Konstruktionen ist gering, solange nicht in allen Feldern
Zuganker angewendet werden. Es ist nicht angängig, unter günstigen Umständen
angestellte Versuche für die angebliche Sicherheit der Decken ohne Verankerung
auszunutzen, da die Höhe der Bruchlast bei den Deckenversuchen nur dadurch erzielt
wird, daß die Deckenträger durch Zuganker fest mit einander verspannt werden, so daß
ein seitliches Ausweichen ausgeschlossen ist. Werden die Anker weggelassen, so ist
die Bruchlast viel geringer, wie an den Ergebnissen einer Probebelastung gezeigt
wird. Aus Gründen der Sicherheit müssen daher von den Behörden bei flachen
Ziegelsteindecken Zuganker vorgeschrieben werden, deren Querschnitt nach den Formeln
für Eisenbetondecken zu berechnen ist. (von Emperger).
[Beton u. Eisen 1909, S. 330–332].
Dr.-Ing. Weiske.