Die Drahtseilbahnen. Von Regierungsbaumeister Stephan. (Fortsetzung von S. 425 d. Bd.) Die Drahtseilbahnen. Man unterscheidet zwei verschiedene Systeme im Drahtseilbahnbau; bei dem einen, dem sogenannten englischen System, das durch Hodgson 1867 eingeführt wurde, läuft ein Seil ohne Ende dauernd um und trägt gleichzeitig die Fördergefässe. Das andere deutsche, von Freiherr von Dücker 1861 erfundene System benutzt zum Tragen der Gefässe besondere, fest nebeneinander verlegte Seile, so dass das umlaufende Zugseil schwächer beansprucht wird als bei dem ersteren. Textabbildung Bd. 319, S. 468 Fig. 7. Litzenseil nach und vor dem Gebrauch. Das englische Seilbahnsystem zeichnet sich durch grosse Einfachheit aus. Als Seile werden Litzenseile aus Gusstahldraht verwendet, der meist 12000 oder 15000, bisweilen auch 18000 kg/qcm Zugfestigkeit besitzt. Gewöhnlich sind 6 Litzen aus je 7 Drähten um eine Hanfseele geschlagen; die Konstruktion ist fast stets der sogenannte Albertschlag, bei dem der Drall der Litzen mit dem der einzelnen Drähte die gleiche Richtung hat (vergl. Fig. 7). Das Seil erhält auf diese Weise eine glattere Oberfläche, als die gewöhnlichen Kranseile haben, bei denen der Drall der Litzen in umgekehrter Richtung als der der Drähte verläuft. Die nachstehende Tabelle enthält die Hauptangaben über diese Zugseile im Albertschlag. Litzenseile mit 42 Drähten. Seildurch-messer d Drahtstärkeδ Querschnitt F Gewicht q       12 mm       1,3 mm        0,56 qcm       0,54 kg/m 13 1,4 0,65 0,62 14 1,5 0,74 0,72 15 1,6 0,84 0,81 16 1,8 1,07 1,03 17 1,9 1,19 1,15 18 2,0 1,32 1,27 19 2,1 1,45 1,40 20 2,2 1,60 1,54 21 2,3 1,74 1,67 22 2,4 1,90 1,83 23 2,5 2,06 1,98 24 2,6 2,23 2,15 25 2,8 2,58 2,48 26 2,9 2,77 2,67 Unter Umständen muss das Seil über verhältnismässig kleine Scheiben stark gebogen werden. Hierfür sind die Seile aus stärkeren Drähten schon zu steif und man verwendet in solchen Fällen Seile mit 6 Litzen von je 12 Drähten nach der folgenden Zusammenstellung: Litzenseile mit 72 Drähten. Seildurch-messer d Drahtstärkeδ Querschnitt F Gewicht q       18 mm       1,5 mm        1,27 qcm       1,22 kg/m 19 1,6 1,45 1,38 20   1,65 1,54 1,50 21   1,75 1,73 1,62 22 1,8 1,83 1,75 23 1,9 2,04 1,95 24 2,0 2,26 2,15 25 2,1 2,48 2,40 26 2,2 2,74 2,64 Die einzelnen Seilstücke werden durch Spleissung mit einander verbunden, wofür etwa 2 bis 3 m erforderlich sind. Textabbildung Bd. 319, S. 469 Fig. 8. Bremsstation einer Seilbahn englischen Systems. Textabbildung Bd. 319, S. 469 Fig. 9. Spannstation einer Seilbahn englischen Systems. Bei richtiger Wahl und guter Unterhaltung Nutzen sich die Seile nicht sehr ab, es findet vielmehr ein Verdrücken der in der Oberfläche liegenden Drähte statt. Allerdings längt sich das Seil im Betriebe ziemlich stark, so dass sein Durchmesser mit der Zeit erheblich kleiner wird, da sich die inneren Drähte in die Hanfseele hineindrücken. Fig. 7 gibt davon ein deutliches Bild. Das von der Firma Bullivant & Co. in London hergestellte Seil war zwei Jahre hindurch dauernd im Betrieb und hatte in dieser Zeit 165000 t Eisenerz befördert, seine Bruchfestigkeit, die beim neuen Seil 29,05 t betrug, war dabei auf 27,5 t heruntergegangen, so dass es sichernoch eine Zeitlang hätte liegen können, bis die Festigkeitsabnahme etwa 9 bis 10 v. H. betragen hätte. Textabbildung Bd. 319, S. 469 Fig. 10. Kombinierte Antriebs- und Spannvorrichtung. Die Seile werden gewöhnlich so stark angespannt, dass sie auf der freien Strecke mit zehnfacher Sicherheit arbeiten. Für die Wahl des Durchmessers ist neben den Festigkeitsbedingungen vor allen Dingen die zugelassene Abnutzung maassgebend, die wieder von der Grosse und Anzahl der Einzellasten, sowie von der Art der Unterstützung abhängt. Den meist vorkommenden Verhältnissen entspricht die Vorschrift, den Querschnitt des Seiles in qmm bei kleinen Nutzlasten bis zu 130 kg etwa ebenso gross zu wählen als die Nutzlast in kg beträgt, bei grösseren Einzellasten können schwächere Seile genommen werden, so dass einer Nutzlast von 350 kg ein Seil von 23–24 mm Stärke entspricht. Die genaue Ermittlung der Seilbeanspruchung folgt weiter unten. Der Antrieb des Seiles geschieht wenn irgend möglich in der höher gelegenen Endstation vermittels einer wagerecht gelagerten Seilscheibe, deren Durchmesser gleich der gewöhnlich 2–2,5 m betragenden Entfernung beider Seiltrumme von einander ist, während die Umführungsseilscheibe in der anderen Station mit der am bequemsten durch ein Gewicht betätigten Spannvorrichtung verbunden ist. Man erhält so eine sehr einfache und übersichtliche Anordnung (Fig. 8 und 9). Am angenehmsten ist es naturgemäss, wenn die Neigung der Bahntrace eine derartige ist, dass die hinuntergehenden beladenen Wagen die leeren wieder heraufziehen, wobei dann in der oberen Station zur Regelung der Geschwindigkeit zwei Bremsvorrichtungen anzubringen sind, von denen die eine zur Reserve dient. Die Firma Bullivant & Co. vereinigt Antriebs- und Spannstation durch die in Fig. 10 skizzierte Seilführung, wenn der Antrieb in der unteren Station erfolgen muss. Die Umführungsscheibe in der oberen Station ist dann fest gelagert. Gleichzeitig wird durch diese Anordnung noch erreicht, dass die Spannvorrichtung, die bei den von Bullivant & Co. gebauten Anlagen gewöhnlich mit Hilfe eines eingeschalteten Flaschenzuges durch eine je nach Bedarf anzuziehende Winde auf die Spannscheibe einwirkt, unter Aufsicht des Maschinisten steht. Der Nachteil dieser Anordnung ist, dass die Spannvorrichtung nicht selbsttätig wirkt; das Seil wird vielmehr nur dann nachgespannt, wenn es sich zu sehr gelängt hat, was nur angängig ist, solange die Stützenentfernungen nicht gross sind. In grösseren freien Spannweiten soll je nach der Belastung durch die Wagen regelmässig ein Wechsel des Durchhanges und folglich der Seillänge eintreten, damit die Beanspruchung des Seiles dieselbe bleibt und nicht etwa schwer kontrollierbare Schwankungen in der Beanspruchung vorkommen. Textabbildung Bd. 319, S. 470 Fig. 11. Holzstütze für Seilbahnen englischen Systems. Textabbildung Bd. 319, S. 470 Fig. 12. Roes pendelnde Tragrolle. Die bei halber Umspannung der Scheibe auf das Seil übertragene Umfangskraft berechnet sich nach der Gleichung P=\frac{e^{\mu_0\,\pi}-1}{e^{\mu_0\,\pi}}\,\cdot\,S_{\mbox{max}} Die Antriebsscheiben werden fast stets mit Hirnleder ausgelegt, für das nach den allerdings nur an Flachseilen durchgeführten Versuchen von Koettgen bei trockener Scheibe und in gewöhnlicher Weise geschmiertem Seil der Reibungskoeffizient μ0 = 0,17 zu setzen ist. Man erhält hiermit Textabbildung Bd. 319, S. 470 Fig. 13. Längsprofil einer Roeschen Seilbahn. P = 0,415 Smax . 19) Die Anzahl der Pferdestärken, die hierbei übertragen werden können, ermittelt sich aus der Gleichung N=\frac{P\,v}{75} worin v die je nach der Förderleistung zwischen 1,5 bis 4 m/sek. liegende Seilgeschwindigkeit ist, unter Heranziehung der Gleichungen (3) und (4) zu N=\frac{5,55\,C}{1000}\,q\,v. Wird noch der für die in Frage kommenden Seile ziemlich genau geltende Zusammenhang q=\frac{1}{2}\,\pi\,\frac{d^2}{4} eingesetzt, so ergibt sich als grösste, bei halber Umfassung der Scheibe noch mit Sicherheit zu übertragende Leistung N\,\sim\,\frac{2,2\,C}{1000}\,d^2\,v . . 20) Hierin ist d in cm und v in m/sek. gegeben. Soll eine grössere Leistung übertragen werden, so wird fast allgemein die bei Bahnen deutschen Systems gewöhnlich benutzte Anordnung gewählt. Beim Uebergang über die Scheibe erfährt das Seil eine Biegungsbeanspruchung, die sich berechnet zu K_b=\beta\,E\,\frac{\delta}{D} kg/qcm, worin δ die zwischen 0,1 bis 0,3 cm betragende Drahtstärke, D der Durchmesser der Seilscheibe in cm, E = 2150000 kg/qcm der Elastizitätsmodul des Drahtmaterials und β = 0,36 ein Zahlenfaktor ist, der die Aenderung des Elastizitätsmoduls des Seiles gegenüber dem des glatten Drahtes berücksichtigt.Vergl. Hrabák: Die Drahtseile. Stellt man nun als. Bedingung, dass der Durchmesser der Seilscheibe mindestens gleich dem 100 fachen der Seilstärke sein muss, so ergiebt sich Kb im äussersten Falle zu 860 kg/qcm. Damit verringert sich die in der geraden Strecke als zehnfach angenommene Sicherheit je nach der Festigkeit des Drahtmaterials bei 12000 kg/qcm Bruchfestigkeit auf das 5,83 fache, „ 15000 „ „ „ „ 6,35 „ „ 18000 „ „ „ „ 6,77 „ Bei den meisten Ausführungen bleibt man mit der Sicherheit über diesen Grenzwerten. So läuft beispielsweise ein Seil von 1,4 cm Durchmesser aus ganz zähem Tiegelgusstahl, das in der geraden Strecke mit 1800 kg/qcm beansprucht werden kann, auf einer Scheibe von 2,25 m noch mit 7,8 facher Sicherheit. Auf der Strecke zwischen den Stationen wird das Seil von grossen, fliegend gelagerten Tragrollen unterstützt (vgl. Fig. 17 der Fortsetzung), die je nach der Seilstärke 40–60 cm Durchmesser haben und bisweilen zur Schonung des Seiles mit einer weichen, leicht zn erneuernden Schmiedeiseneinlage versehen werden. Die Stützen werden gewöhnlich aus Holz hergestellt ausser in den Tropen, wo hölzerne Stützen in kurzer Zeit zerstört werden würden. Eine von Bullivant & Co. vielfach benutzte Stützenform zeigt Fig. 11. Die Entfernung der Stützen voneinander beträgt gewöhnlich 60 m, doch können je nach den Terrainverhältnissen dazwischen auch einzelne Spannweiten von 100 m und mehr vorkommen. Ueber 160 m Spannweite geht man bei einfacher Unterstützungdes die vollen Wagen tragenden Seiltrums durch eine einzige Rolle äusserst ungern, da dann der Durchhang des nur verhältnismässig schwach gespannten Seiles unter der Wagenlast so gross wird, dass die Förderkübel schwer über die Stützrollen hinwegkommen, ohne dass bei ungünstiger Witterung Rutschen eintritt. Eine Ausnahme hiervon bildet die Roesche Ausführung des Ropeways Syndicate in London, das eine noch bei Neigungen bis 1 : 2 arbeitende Kupplungsvorrichtung benutzt und das Seil bei weiteren Stützenabständen je nach der grössten vorkommenden Einzellast und dem Neigungswinkel des leeren Seiles durch 2 bis 4 pendelnd gelagerte Rollen unterstützt. Der Uebergang des Wagens über die Stützen erfolgt dann, ohne dass eine nennenswerte Verbiegung des Seiles um die Stützrollen eintritt, wie Fig. 12 zeigt. Die pendelnden Arme sind, um das Gewicht bei einfacher Herstellung so gering wie möglich zu halten, aus Stahlguss röhrenförmig ausgeführt. Die Konstruktion der nur teilweise zur Darstellung gelangten Stütze ist ebenfalls eine eigenartige. Roe ist es so mit Hilfe des verbesserten Kupplungsapparates gelungen, Spannweiten von 600 m beim englischen Bahnsystem zu überbrücken. Ein besonders interessantes Beispiel bietet Fig. 13, die das Längsprofil einer Bahn das Ropeways Syndicate darstellt, welche mit einem Wageninhalt von 200 kg die allerdings nur kleine Leistung von 5 t/St. besitzt, jedoch bei einer Länge von 3750 m nur 17 Stützen benötigt. Die beiden grössten Spannweiten haben je eine Länge von 600 m. (Fortsetzung folgt.)