Die Centrale Zürichbergbahn. Mit Abbildungen. Die Centrale Zürichbergbahn. Zu den interessantesten elektrischen Strassenbahnen, welche in jüngster Zeit entstanden sind, zählt die Centrale Zürichbergbahn in Zürich sowohl mit Rücksicht auf ihre Krümmungs- und Steigungsverhältnisse, als wegen der Benutzung einer Dowson'schen Generatorgas-Motorenanlage; wir nehmen daher Anlass, einen von Ingenieur Lanhoffer der Mülhauser industriellen Gesellschaft über die genannte Strassenbahn erstatteten Bericht (vgl. Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, April und Mai 1896) nachstehend im Auszuge wiederzugeben. Die Centrale Zürichbergbahn besteht aus einer vorläufig 2140 m langen Hauptlinie und einer 1530 m langen Zweiglinie. Die erstere beginnt zunächst des Hotels Bellevue an der Quaibrücke in Zürich, geht durch die Rämistrasse bis zum Pfauen doppelgleisig, dann eingleisig durch dieselbe Strasse weiter in die Zürichberg–, Platten-, Gloria- und Moussonstrasse, um oberhalb der Kirche Flunten ihren vorläufigen Abschluss zu finden. Die nach Oberstrass führende durchaus eingleisige Nebenlinie zweigt in der Gloriastrasse ab, passirt die Platten- und Universitätsstrasse, sowie den oberen Theil der Rämistrasse und endigt Anfangs der Rigistrasse; auf der Tannenstrasse, wo ein Gleisdreieck das Ausweichen ermöglicht, besteht noch eine Nebenabzweigung, welche zum Bahnhof „Polytechnicum“ der Seilbahn führt. In der Strecke Bellevue-Pfauen benutzen die Wagen der Centralen Zürichbergbahn vertragsmässig das Doppelgleis der Elektrischen Strassenbahn Zürich und die letztere liefert daselbst auch die erforderliche Energie. Für die ohne Weichen und Nebengleise 1550 m lange Fortsetzung und für die Abzweigung wird jedoch der Betriebsstrom aus einer eigenen Kraftstation beigestellt, welche in Fluntern an der neuen Strasse, welche die Zürichbergstrasse mit der Kuserstrasse verbindet, errichtet worden ist. In der letzteren befinden sich zu dem Ende zwei Dowson'sche Gasmotoren, welche mittels Riemen zwei grosse und eine kleine Oerlikon'sche Gleichstrom-Dynamomaschine antreiben, von denen die beiden ersteren die Bestimmung haben – eine oder die andere – den Betriebsstrom von 550 Volt und 43 bis 60 Ampère zu beschaffen. Dieselben sind von der Type NNA IX, vierpolig, mit Compoundwickelung, Gramme'schen Anker, Kohlenbürsten und Ringschmierung versehen und für eine Leistung von 44 Kilowatt – bei 600 Umdrehungen in der Minute – angeordnet. Als Beihilfe der Dynamomaschine, zugleich aber auch zur Nutzbarmachung des bei schwach belasteter Linie eintretenden Energieüberschusses, steht ferner eine aus 300 Tudor-Accumulatoren – Nr. 108/a der Accumulatorenfabrik Hagen – gebildete Batterie von 178 Ampèrestunden-Capacität im Dienste, welche einen normalen Entladungsstrom von 59 Ampère liefert. Zum Laden der Accumulatorenbatterie dient theilweise der jeweilige Ueberschuss an Betriebsstrom, theilweise die vorgedachte dritte Dynamomaschine, Type NNA I, welche nur zweipolig, mit Magnetwickelung im Nebenschlusse versehen und bei 1500 Touren in der Minute 16 Ampère mit 150 Volt oder 25 Ampère mit 100 Volt zu leisten im Stande ist. Ein selbsthätig wirkender Umschalter besorgt die Ab- und Zuschaltung jener Anzahl von dreizelligen Accumulatorengruppen, welche jeweilig erforderlich wird, um die Klemmenspannung der Batterie möglichst auf 550 bis 560 Volt, d. i. jene der Dynamomaschinen, zu erhalten. Die Stromzuführung erfolgt im Sinne des Trolleywire-Systems oberirdisch durch eine aus 7 mm starkem Kupferdraht hergestellte Leitung, welche in der Rämistrasse und in der Gloriastrasse von Blechrohrmasten mit Ausladern und in den übrigen Strassen durch Querdrähte getragen wird, welch letztere theilweise lediglich an den beiden Häuserreihen der Strasse oder einerseits an den Gebäuden, andererseits an Eisen- oder Holzmasten oder endlich, wie in der Gloria- und Nägelistrasse, an je zwei einander gegenüberstehenden Masten befestigt sind. Die Unterstützungspunkte des genau oberhalb der Mittellinie des Gleises liegenden Leitungsdrahtes sind 5,5 m von einander entfernt. Als Rückleitung dienen die Schienenstränge, welche überdem mit einer im Strassenpflaster verlegten, 7 mm starken Kupferleitung von 100 zu 100 m – abwechselnd rechts und links – in leitende Verbindung gebracht sind. Auch wird das Leitungsvermögen der Fahrschienen durch Kupferdrahtverbindungen an den Schienenstössen noch besonders gesichert. In jenen Strecken, wo sich wissenschaftliche Institute befinden, ist, um das Ablaufen von vagabundirenden Strömen möglichst zu verhüten, die Kupferdrahtrückleitung von 50 zu 50 m mit den Fahrschienen in Verbindung gebracht und aus 10 mm starkem Draht hergestellt, so dass hier die Rückleitung einen doppelt so grossen Querschnitt besitzt als in den anderen Strecken. Ueberall, wo Telephonleitungen die Stromzuführung kreuzen, hat man die ersteren an jenen Stellen, an welchen etwa eine Berührung eintreten könnte, durch übergezogene Ebonitröhren geschützt; wo jedoch oberirdische Telephonleitungen zur Zeit der Ausführung der elektrischen Bahn zu dieser parallel lagen, mussten jene in andere Strassen oder als Kabel unterirdisch verlegt werden. Die 9 Motorwagen der Hauptlinie sind auf 12 Sitz- und 14 Stehplätze, also für 26 Fahrgäste eingerichtet und wiegen vollbesetzt etwa 6700 k; davon beträgt das Gewicht des eigentlichen, von der Schweizerischen Industriegesellschaft in Neuhaus gelieferten Wagens 2150 k und jenes der elektrischen Ausrüstung 3150 k. Diese Wagen sind zweiachsig und an jeder der beiden Achsen wirkt ein für 10 bemessener, vierpoliger Elektromotor der bekannten und bewährten Oerlikon'schen Anordnung mittels einer einfachen, in Fett laufenden Zahnradübertragung. Es kommt sonach stets das ganze Bruttogewicht jedes einzelnen Wagens ungeschmälert für die Adhäsion zur Geltung und das Sandstreuen braucht, obwohl hierzu besondere Vorrichtungen vorhanden sind, nur höchst selten zur Anwendung gebracht zu werden. Ausser den zwei Motoren hat jeder Wagen noch einen mit einer Kurbel zu bewegenden Regulator, eine kräftige Kettenbremse und eine elektrische Bremse, ferner zwei Unterbrecher, eine Schmelzsicherung und eine Blitzschutzvorrichtung. Zur Erleuchtung des Wagens sind im Inneren drei, auf den Plattformen zwei Glühlichtlampen vorhanden; nebstdem befindet sich am Dachrande jeder Stirnseite des Wagens eine grössere Glühlampe mit Reflector zur Belichtung des Schienenweges. Sechs neuere, vorwiegend auf der Zweiglinie benutzte Motorwagen haben im Allgemeinen dieselbe Anordnung, wie die vorher geschilderten älteren, nur sind ihre Plattformen wesentlich länger, wodurch nebst den im Inneren vorhandenen 12 Sitzplätzen noch 24 äussere Stehplätze gewonnen werden; ebenso sind die zwei Motoren um je 4 kräftiger bemessen, als bei den Wagen der Hauptlinie, so dass sie zusammen 28 leisten können. Auf der Hauptlinie beträgt der Höhenunterschied zwischen der Anfangsstelle Bellevue und der derzeitigen Endstation Kirche Fluntern 99,84 m, das gibt eine durchschnittliche Steigung von 46,5‰; die grösste vorkommende Steigung ist 70‰ und der schärfste Bogen hat 16 m Radius. Nur die von der elektrischen Bahn Zürich und von der centralen Zürichbergbahn gemeinsam benutzte, 485 m lange Anfangsstrecke Bellevue-Heimplatz ist Doppelbahn, der übrige Theil eingleisig, ebenso wie die Zweiglinie. An der letzteren beläuft sich der Höhenunterschied zwischen Ausgangs- und Endpunkt auf 41,10 m, was einer mittleren Steigung von 35,6‰ entspricht; die grösste daselbst vorhandene Steigung ist jene von 50‰. Der Oberbau hat 1 m Spurweite und besteht aus Hoerder'schen Rillenschienen, Profil Phönix, 7a, von 33,8 k Gewicht für den laufenden Meter. Die beiden Schienenstränge haben keinerlei Quer- oder Längsschwellen, sondern sind nur durch starke Flacheisen mit einander verbunden und direct auf die Chaussirung gelegt, welche zu diesem Zwecke allerdings fast durchwegs erst – mit schweren Kosten – tiefergelegt werden musste. Nur ganz ausnahmsweise ist das längs des Polytechnicums in der Rämistrasse über der Hauptwasserleitung liegende Gleis durch unterlegte, 1,20 m von einander entfernte eiserne Querschwellen noch besonders gesichert worden. Der regelmässige tägliche Fahrbetrieb erstreckt sich auf 15 Stunden und verkehren die Wagen in der Zeit zwischen 715 Uhr früh bis 715 Uhr abends auf der Berg- wie auf der Thalfahrt alle 6 Minuten, in den übrigen Stunden alle 12 Minuten mit der durchschnittlichen Geschwindigkeit von 9,2 km in der Stunde; die erlaubte Fahrgeschwindigkeit beträgt für die Strecken über 50‰ Gefälle 10 km, für alle übrigen Strecken 12 km in der Stunde. Auf den erstgedachten Strecken sind übrigens auch die Krümmungsverhältnisse sehr ungünstig, so dass sich für dieselben kaum ein höherer Tractionscoëfficient annehmen lässt als 12; angenommen, der Motorwagen hätte ein äusserstes Gesammtgewicht von 7600 k und er sollte die grösste Steigung von 70 ‰ mit einer Fahrgeschwindigkeit von 10 km in der Stunde überwinden; so berechnet sich danach das Erforderniss für diese Maximaldauerleistung mit 23 und die Stromstärke – 84 Proc. Nutzeffect der Motoren und 4 Proc. Stromverluste in der Leitung vorausgesetzt – mit 38 Ampères. Die älteren Motorwagen mit bloss 20 können sonach die höchsten Steigungen nicht mit der oben in Rechnung gezogenen 10-km-Geschwindigkeit, sondern nur etwa mit 9 km in der Stunde befahren. In der Regel sind auf der in Betracht gezogenen Hauptlinie sechs Wagen gleichzeitig im Verkehr, drei aufwärts und ebenso viele abwärts fahrende; da nun für die Thalfahrten gar kein Strom verbraucht wird und es möglich ist, dass alle auf der Bergfahrt begriffenen Wagen zu derselben Zeit auf Halteplätzen stillstehen, oder sich ebenso wohl gleichzeitig auf grossen Steigungen in Bewegung befinden, so kann die vom Motor des Generators geforderte Leistung Aenderungen von 0 bis 90 , also auch der nothwendige Betriebsstrom Schwankungen zwischen 0 und 114 Ampère unterworfen sein. Um diesem hauptsächlich hinsichtlich des Kohlenverbrauches ins Gewicht fallenden wirthschaftlichen Uebelstande zu begegnen, lässt man die jeweilig überschüssige Energie in der Accumulatorenbatterie aufspeichern, um sie bei starkem Verbrauch wieder von dort zuschiessen zu können, was durch Vermittelung des bereits früher erwähnten und eines zweiten automatischen Umschalters geschieht. Ursprünglich war es in Erwägung gezogen worden, die erforderliche Kraft von einer der beiden privaten Kraftstationen Bremgarten oder Dietikon zu beziehen, allein die grossen Schwierigkeiten, welche sich besonders betreffs der Durchführung der Stromzuleitung dabei herausstellten, nöthigten zur Errichtung einer eigenen Kraftstation. Dieselbe liegt mit Rücksicht des zukünftigen Ausbaues der Bahn zunächst des derzeitigen oberen Endes der Hauptlinie, an der schon früher bezeichneten Oertlichkeit, 103,34 m höher als der Anfangspunkt der Bahnlinie und besteht aus einem 37 m langen, 23,4 m breiten Shedbau, in welchem sich auf der Bergseite eine für zwölf Wagen bemessene Wagenremise und eine Reparaturwerkstätte, auf der Thalseite gegen Süden der Gaserzeugungsraum (Fig. 1 und 2), gegen Norden der Accumulatorenraum und zwischendrein der Maschinensaal befinden. Ein über den Accumulatorenraum aufgebautes Stockwerk enthält Amtsräume und ein jüngerer Anbau der Remise umfasst den Aufstellungsplatz für weitere fünfzehn Wagen, eine Werkstätte und ein Führerzimmer. Im Gashause und im Maschinenraum sind Reserveplätze für künftige Erweiterungen der Anlagen vorgesehen. Nach vorausgegangenen längeren, höchst eingehenden Erwägungen entschied man sich für die Anwendung von Dowson'schen Gasmaschinen. Das Gasgemenge, welches im vorliegenden Falle zur Verwendung kommt, besteht aus 29,4 Proc. Kohlenoxyd, 17,6 Proc. Wasserstoff, 5,9 Proc. Kohlensäure und 47,1 Proc. Stickstoff und entwickelt sich, indem durch den mit Anthracit beschickten Generatorofen ein vorgewärmtes Gemisch von Dampf und Luft eingeblasen wird, wobei der über die Kohle streichende Wasserdampf sich theilweise zerlegt und Wasserstoffgas freigibt, während der Sauerstoff Kohlensäure bildet, welche sich auf ihrem weiteren Wege durch die schwächer brennenden Anthracitschichten in Kohlenoxydgas umwandelt. Dieses Product geht dann durch Apparate, welche alle Verunreinigungen, wie Asche, Theer, Ammoniak u.s.w., zurückhalten, und tritt wesentlich abgekühlt in den Gasometer, von wo es schliesslich seinen Weg zu den Gasmaschinen findet. Der Gasometer, dessen Hauptaufgabe es ist, die Unterschiede zwischen der Erzeugung im Generator und dem Verbrauch in den Gasmaschinen auszugleichen, kann verhältnissmässig klein sein, weil sich die Gasentwickelung schon an der Erzeugungsstelle mittels eines Dampfventils rasch und leicht reguliren lässt. Textabbildung Bd. 302, S. 87 Einrichtung zur Darstellung von Dowson-Gas. 1 Kohlenraum; 2 Motorsaal; 3 Leitung zu den Gasmaschinen. In Fig. 1 und 2 ist ein Querschnitt und Grundriss der von Heinr. Hirzel in Leipzig ausgeführten Generatoranlage ersichtlich gemacht. Der zur Erzeugung des erforderlichen Dampfes dienende Kessel D mit 4 qm Heizfläche und 6 at Ueberdruck reicht für den gleichzeitigen Betrieb mehrerer Generatoren hin. Von den letzteren kann der einzelne in der Stunde 300 cbm Gas für ungefähr 120 liefern. Behufs Erzeugung des Dowson-Gases geht der gesättigte Dampf durch das Rohr d (Fig. 2) in die im Obertheile des Generators A angebrachte Ueberhitzungsschlange, um dieselbe durch das Rohr i wieder zu verlassen und in das Dampfstrahlgebläse f zu treten, wo er mit der aus dem Mantelraum des Generators durch das Rohr t kommenden Heissluft sich mischt. Dieses Gemenge gelangt schliesslich durch das Rohr m (Fig. 1) direct unter den Rost des Generators. Vor dem Dampfstrahlgebläse ist ein Drosselventil h eingeschaltet, mit dessen Hilfe die Menge und der Druck des Dampfes der jeweiligen Gaserzeugung, d.h. dem Gaserforderniss der Motoren angepasst wird. Der Austritt der beim Anfeuern des Generators entstehenden Verbrennungsproducte, sowie das etwa erforderlich werdende Ablassen unbrauchbarer Gase geschieht in bekannter Weise durch den Schornstein C. Das zur Verwendung bestimmte Gas tritt durch das Rohr E (Fig. 1 und 2) in die Wasservorlage H, von da in den 1 m weiten, 5 m hohen Kokswäscher S, ferner in den Reinigungskessel R, in welchem sich mit Sägespänen gefüllte Hürden befinden, die mit Erdöl befeuchtet sind und alle 8 Wochen erneuert werden müssen. Das gereinigte Gas findet endlich seinen Weg durch das Rohr N unter die 4 m weite Gasglocke G, von wo dann das Speiserohr P zu der Gasmaschine führt. Der in Q herrschende Gasdruck beläuft sich für gewöhnlich auf 40 mm Wassersäule und die Temperatur auf 20 bis 21° C. Die von der Firma Crossley Brothers in London sorgfältigst ausgeführten, durch Stirnemann und Weissenbach in Zürich angelieferten Otto'schen Gasmaschinen haben drei äusserst genau gesteuerte Ventile, für den Gaseinlass, für den Gemischeinlass und den Gasaustritt. Die Zündung bewirkt ein von einer ständigen Dowson-Gasflamme glühend gemachtes Porzellanrohr unter Beihilfe des zweitgedachten Ventiles, welches stets in den richtigen Zwischenräumen Gasladungen nachströmen lässt. Ein Schwungkugelregulator regelt in bekannter Art die allgemeine Gaszufuhr. Der Cylinderdurchmesser ist 429 mm, der Hub 607 mm; zum Anlassen der Gasmaschine dient eine mit der Hand zu treibende Starterpumpe, die ein Gemenge von Luft und Dowson-Gas auf 2 bis 2,5 at comprimirt und damit auf den Kolben während der ersten Umgänge einwirkt, bis die gehörige Tourenzahl erreicht ist. Letztere beträgt 160 in der Minute und kann der Motor 50 , im Bedarfsfalle aber auch 60 abgeben. Generator sammt Reinigungsapparaten, Gasmaschine und Dynamomaschine sind, wie bereits an anderen Stellen bemerkt wurde und auch aus den Fig. 1 und 2 erhellt, doppelt vorhanden; der eine Satz für den laufenden Betrieb, der andere als Reserve. Bei aussergewöhnlich grossem Verkehr kann es übrigens vorkommen, dass beide Gasmotoren in Dienst gesetzt werden müssen. Aus diesem Grunde und um für spätere Erweiterungen vorzusehen, ist soeben die Nachschaffung noch zweier Motoren im Zuge, von welchen der eine 14 , der zweite, doppelcylindrische 120 leisten wird; der erstere soll lediglich die Aufgabe erhalten, die dritte, zum Laden der Accumulatoren bestimmte Dynamomaschine anzutreiben, welche bisher an eine der vorhandenen Gaskraftmaschinen angeschlossen wurde. Im Sommer verflossenen Jahres sind über die Leistungen der hier geschilderten Gaserzeugungsanlage, der Gasmaschinen und der elektrischen Einrichtungen von den Privatdocenten Dr. E. Meyer und Dr. A. Denzel (vergl. Schweizerische Bauzeitung vom 29. Februar, 7. und 14. März 1896) eingehende, genaue Versuche angestellt worden, aus welchen hervorgeht, dass der Verbrauch an Anthracit bei einer durchschnittlichen Arbeitszeit von 14,5 Stunden und einer mittleren Leistung des Gasmotors von 40 sich für 1 effective -Stunde auf 0,65 k und – das Weiterbrennen während der betriebsfreien Nachtstunden und das Warmblasen des Generators mit eingerechnet – auf 0,69 k herausstellt, während gewöhnliche Dampfmaschinen gleich grosser, ähnlicher Anlagen mindestens 1,5 k desselben Brennstoffes bedürfen. Ursprünglich hatte man englischen Anthracit in Verwendung, von dem die Tonne an der Kraftstation 51,5 Fr. kostete; späterhin, und zwar bereits zur Zeit der obenerwähnten Versuche, benutzte man und seither verwendet man belgischen Anthracit, der sich pro Tonne bloss auf 37 Fr. stellt. Diese Aenderung des Brennstoffes hat übrigens auf die Gas- wie Krafterzeugung keine irgendwie nennenswerthe Rückwirkung geübt und erweist sich also in ökonomischer Hinsicht höchst vortheilhaft.