| Titel: | Polytechnische Rundschau. | 
| Autor: | P. Weiske | 
| Fundstelle: | Band 323, Jahrgang 1908, S. 798 | 
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                        Polytechnische Rundschau.
                        Polytechnische Rundschau.
                        
                     
                        
                           Die weitere Entwicklung der Zoelly-Turbine.
                           Seit dem Jahre 1903, in welchem die erste Zoelly-Turbine
                              									in die Oeffentlichkeit getreten ist, hat der Bau dieser Turbinen eine große
                              									Ausdehnung angenommen. Die ursprüngliche Ausführung in zwei Gehäusen für größere
                              									Maschinen ist jetzt verlassen; seit zwei Jahren werden die Turbinen auch bis zu den
                              									größten Leistungen eingehäusig ausgeführt; das mittlere Lager fällt dabei fort und
                              									die Baulänge der Maschine wird kleiner. Bei den neueren Ausführungen ist der
                              									Abdampfraum vom Gehäuse getrennt und mit diesem verschraubt; das Gehäuse wird
                              									dadurch ein einfaches Gußstück. Dadurch, daß das Gehäuse in den Abdampfraum
                              									hineingezogen ist, verringert sich die Baulänge der Turbine. Das in der wagerechten
                              									Mittelebene geteilte Gehäuse ist auf vier Gleitfüßen gestützt; in der Nähe des
                              									Abdampfraumes ist ein Anschlag, welcher die Wärmedehnungen begrenzt, die sich nach
                              									der Hochdruckseite hin ausbilden können und dort von der Dampfleitung aufgenommen
                              									werden, während die Verbindung mit dem Kondensator auf diese Weise von den
                              									Wärmedehnungen unbeeinflußt bleibt.
                           Die Lager haben eine reichliche Oelzufuhr unter Druck; das Oel gelangt zunächst in
                              									einen Ring in der Lagerschalenmitte und wird von dort durch allmählich in der Tiefe
                              									abnehmende Nuten auf die Schalenfläche verteilt. Das Oel wird durch eine
                              									Kühleinrichtung in der Grundplatte gekühlt, so daß eine besondere Lagerkühlung
                              									entbehrlich ist.
                           Die Turbinenwelle aus geschmiedetem Stahl wird ausgebohrt, um ihr Gewicht zu
                              									verringern und um ihre innere Beschaffenheit zu untersuchen, ferner um sie von
                              									Spannungen frei zu machen, die sie bei Erwärmung verbiegen können. Ihre kritische
                              									Tourenzahl liegt immer unter der Betriebstourenzahl. Damit beim Durchgang durch die
                              									kritische Tourenzahl keine zu starken Erschütterungen und Verbiegungen entstehen,
                              									müssen die Radscheiben aufs genaueste ausbalanziert sein.
                           Die Laufradscheiben sind aus Stahl geschmiedet und tragen am Umfang Schaufeln aus
                              									Nickelstahl, die durch ein außen herumgelegtes Band einen geschlossenen Kanal
                              									bilden. Zur Ausgleichung des Druckunterschiedes, der infolge der ejektorartigen
                              									Wirkung des Dampfstrahles beim Durchströmen durch die Schaufeln vor und hinter der
                              									Scheibe auftritt, sind die Laufradscheiben mit Löchern versehen.
                           Die Leiträder werden jetzt durchwegs aus Gußeisen hergestellt und die Leitschaufeln
                              									aus Nickelstahl eingegossen, eine Arbeit, die an die Gießerei hohe Anforderungen
                              									stellt. Die Abdichtung der einzelnen Druckräume untereinander erfolgt an den Naben
                              									der Laufräder, bis zu denen die Leitradscheiben heranreichen. Durch eingedrehte
                              									Rillen in den Naben wird eine Art Labyrinthdichtung erzielt.
                           Die Abdichtung der Welle erfolgt durch eine Reihe mehrteiliger Ringe, welche zwischen
                              									sich und der Welle einen kleinen Spielraum lassen und durch herumgelegte
                              									Schraubenfedern zusammen gehalten werden. Der durchtretende Dampf, dessen Druck
                              									sich von Ring zu Ring vermindert, wird zu einer Niederdruckstufe geleitet, wo er
                              									noch Arbeit leistet.
                           Die Regelung geschieht durch Drosselung des Dampfes mit Hilfe eines
                              									Druckölservomotors. Das doppelsitzige Regelventil ist nicht ganz entlastet, sondern
                              									erfährt noch einen Ueberdruck, der auf Schließen des Ventiles wirkt, im normalen
                              									Falle aber durch den Servomotor überwunden wird. Im Falle aber die Pumpe für die
                              									Druckölförderung und Lagerschmierung versagt, schließt sich unter dem Ueberdruck das
                              									Regelventil und stellt die Maschine ab. Ein besonderer Sicherheitsregler schließt
                              									außerdem das Hauptabsperrventil bei Ueberschreitung der normalen Tourenzahl um 10 v.
                              									H.
                           Das Sinken des Oeldruckes in der Druckleitung für die Lagerschmierung wird dem
                              									Maschinenführer durch ein Läutwerk angezeigt. Die Ausführung der Zoelly-Turbine durch die verschiedenen Firmen, welche
                              									diese Maschine bauen, ist abgesehen von geringen Aenderungen von Zubehörteilen und
                              									in der Form dieselbe wie hier beschrieben.
                           Nachstehend sind Versuchs werte einiger neuerer größerer Zoelly-Turbinen mitgeteilt. Nr. 1 ist eine Turbine von 5 – 6000 KW für das
                              										Rheinisch-Westfälische Elektrizitätswerk in Essen
                              									mit 20 Druckstufen und 1000 Umdreh. i. d. Minute und mit einer größten
                              									Umfangsgeschwindigkeit der Laufräder von 120 m/Sek. Nr. 2 ist eine Turbine von 3500
                              									KW für die Società Anonima Elettricità „Alta
                                    										Italia“ in Turin mit 16 Druckstufen und 1500 Umdreh. i. d. Minute und
                              									einer größten Umfangsgeschwindigkeit der Laufräder von 145 m/Sek. Nr. 3 ist eine
                              									Turbine von 1500 KW für die Société Lilloise d`Eclairage
                                 										Electrique in Lille mit der gleichen Stufen- und Umdrehungszahl wie Nr. 2,
                              									aber mit einer größten Umfangsgeschwindigkeit der Laufräder von 132 m/Sek. Die drei
                              									Maschinen sind mit Drehstromgeneratoren gekuppelt. Die Versuche Nr. 1 wurden im
                              									normalen Betrieb des Elektrizitätswerkes vorgenommen.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 323, S. 798
                              Fig. 1.a Dampfverbrauch für die KW/Std., b Dampfverbrauch für die
                                 										PSe/Std., c Gesamtdampfverbrauch i. d. Stunde.
                              
                           In der Aufstellung sind die Dampfverbrauchszahlen, welche sich unter den erreichbaren
                              									besseren Verhältnissen von 13 at Anfangsspannung, 350° Dampftemperatur und 96 v. H.
                              									Luftleere durch Umrechnung ergeben, aufgeführt.
                           
                           Fig. 1 zeigt eine graphische Darstellung der
                              									Versuchswerte von Nr. 2, bei denen besonders die geringe Aenderung des spezifischen
                              									Dampfverbrauchs mit der Leistung bemerkenswert ist.
                           
                              
                                 
                                 Nr. 1
                                 Nr. 2
                                 Nr. 3
                                 
                              
                                 Leistung KW
                                 5118
                                 3540
                                 1583
                                 
                              
                                 Umdrehungen i. d. Minute
                                 1025
                                 1485
                                 1505
                                 
                              
                                 Wirkungsgrad d.
                                    											Stromerzeugersv. H.
                                 95,3
                                 94,3
                                 94,0
                                 
                              
                                 Nutzleistung der Turbine
                                    											PSe
                                 7345
                                 5100
                                 2286
                                 
                              
                                 Dampfdruck
                                 vor demerstenLeitrad
                                 at abs.
                                 9,4
                                 10,9
                                 10,8
                                 
                              
                                 Temperat.
                                 °C
                                 287
                                 243
                                 282
                                 
                              
                                 Luftleere im
                                    											Turbinenausström-röhr v. H.
                                 92,1
                                 94,3
                                 92,7
                                 
                              
                                 gemessener
                                    											Dampf-verbrauch
                                 für KW/Std.
                                 6,89
                                 6,86
                                 6,99
                                 
                              
                                 für PSe/Std.
                                 4,79
                                 4,76
                                 4,84
                                 
                              
                                 Für 13 at vor
                                    											derTurbine, 350° und96,5 v. H. Luftleereumgerechnet
                                 für KW/Std.
                                 5,33
                                 5,53
                                 5,97
                                 
                              
                                 für PSe/Std.
                                 3,73
                                 3,83
                                 4,13
                                 
                              
                           (Weishäupl.) [Zeitschr. d. Ver.
                              									deutsch. Ing. 1908, 52, S. 1429 – 1438.]
                           
                              M.
                              
                           
                        
                           Bahnmotoren mit Wendepolen.
                           Für besonders schwere Bahnbetriebe und für solche, bei denen ausgiebiger Gebrauch von
                              									der elektrischen Bremse gemacht wird, haben Dick, Kerr
                              									& Co. eine Reihe von Wendepolmotoren gebaut, die
                              									unter allen praktisch vorkommenden Belastungen funkenlos arbeiten, deren Erwärmung
                              									in mäßigen Grenzen bleibt und die ölsicher sind. Die funkenlose Kommutierung wird
                              									durch die Wendepole erhalten, die eine Ueberlastung bis zu 100 v. H. ermöglichen.
                              									Ferner wird durch die Wendepole die Abnutzung des Kommutators und der Bürsten
                              									verringert und ein Herumschlagen des Bürstenfeuers um den Kommutator ausgeschlossen.
                              									Es wird behauptet, daß Wendepolmotoren noch unter Bedingungen arbeiten können, denen
                              									gleich starke Motoren ohne Wendepole in keiner Weise gewachsen sind.
                           Was den Aufbau der Motoren anbetrifft, so sind die Stahlgußgehäuse in der üblichen
                              									Weise zweiteilig ausgeführt und die Paßflächen zur Sicherung des magnetischen
                              									Schlusses, und um das Eindringen von Wasser und Staub zu verhindern, sauber
                              									gehobelt. Am Oberteile des Gehäuses sitzen die die Fahrzeugachse umfassenden
                              									Traglager; ferner ist an demselben das Gehäuseunterteil angelenkt. Die Ankerlager
                              									sind in besonderen, in die Gehäuseseiten eingepaßten Lagerschildern untergebracht.
                              									Da die Schilder aus einem Stück bestehen, ist das Eindringen von Oel in das
                              									Motorinnere nahezu ausgeschlossen. Die Hauptpole sind aus gestanzten Blechen
                              									zusammengesetzt und durch Bolzen in den Gehäusen festgeschraubt. Sie dienen
                              									gleichzeitig zum Festhalten der Feldspulen, indem sie die Widerlager für kräftige
                              									Stahlfedern bilden, die unter Zwischenschaltung einer Druckplatte aus Messing die
                              									Feldspulen an die Innenwand des Gehäuses anpressen. Die Kerne der Wendepole bestehen
                              									aus massivem Eisen und sind mittels Bolzen im Gehäuse festgeschraubt. Die
                              									zugehörigen Erregerspulen werden durch besondere Schrauben festgehalten. Sämtliche
                              									Spulen sind nach dem Einbau in das Gehäuse mit kräftigen Anschlußklemmen
                              									versehen.
                           Der Anker ist in der üblichen Weise aufgebaut. Eine besonders gute Lüftung ist durch
                              									die zur ventilatorartigen Ausbildung aus Flachkupfer hergestellten Verbindungen
                              									der Ankerwicklung mit den Kommutatorlamellen erreicht. Die Verbindungen wirken
                              									als Zentrifugalventilator, so daß ihre Tätigkeit von der Drehrichtung unabhängig
                              									ist. Die auf diese Weise erzeugte Kühlung ist so wirksam, daß sie die Erwärmung um
                              									25 v. H. herhabsetzt. Die besonderen Verbindungen zwischen Kommutator und Wicklung
                              									gestatten ferner ein leichtes Auswechseln des Kommutators, da an der Wicklung
                              									hierbei keine Arbeiten auszuführen sind. Für die Ankerlager ist Ringschmierung
                              									angewendet; das aus den Lagern ablaufende Oel fließt durch große Ablaufkanäle wieder
                              									in das Sammelgefäß zurück, so daß dauernd ein Oelstrom sowohl kühlend als auch
                              									schmierend die Welle umspült. Besondere Spritzringe dienen zum Abschleudern des
                              									Oeles, welches die Welle entlang nach dem Anker hin geflossen ist. Diese Lager
                              									sollen mit einer Füllung 14 Tage laufen können, jedoch wird eine wöchentliche
                              									Bedienung empfohlen. Für die Motortraglager ist gleichfalls Oelschmierung jedoch
                              									unter Verwendung von Kissen vorgesehen. Jedes Kissen wird zur größeren Sicherheit
                              									mittels zweier Federn an die Achse angepreßt. Die Ankerlagerschalen sind aus einer
                              									Spezialbronze hergestellt, während die aus Bronze oder Temperguß bestehenden
                              									Ankerlagerschalen mit Weißmetall ausgegossen sind. Zum Schütze des Zahnradvorgeleges
                              									dient ein zweiteiliger Kasten aus Temperguß, der besonders widerstandsfähig gegen
                              									Stöße ausgebildet und an drei Punkten aufgehängt ist. [The Electrician 1908, S. 792
                              									bis 793.]
                           
                              Pr.
                              
                           
                        
                           Hochofen mit länglich rundem Querschnitt.
                           Um die Leistung eines Hochofens ohne gleichzeitige Erhöhung des Gebläsedrucks
                              									steigern zu können, wurde in den Newport Ironworks in
                              									Middlesbrough ein Hochofen mit länglich rundem Querschnitt gebaut, durch welche Form
                              									der Abstand der Windzuführungsrohre von der Ofenmitte bei gleichem Fassungsvermögen
                              									verringert wird, oder umgekehrt bei gleichem Abstand ein größeres Fassungsvermögen
                              									erzielt werden kann. Bei manchen Anlagen sind die Gebläsemaschinen nicht im Stande
                              									einen höheren als den bisherigen Luftdruck zu liefern, wohl aber eine größere
                              									Luftmenge durch Erhöhung der Umlaufzahl dieser Maschinen. Durch Einführung des Ofens
                              									mit länglichem Querschnitt wird es oft möglich sein die Leistung auch mit den alten
                              									Maschinen in der angegebenen Weise zu erhöhen.
                           Mit den erwähnten Hochöfen in Middlesbrough wurden in den ersten drei Monaten
                              									wöchentlich im Mittel 1344 t Cleveland-Eisen erblasen, wobei das günstigste über
                              									vier Wochen gerechnete Mittel 1447 t betrug. Der Betrieb fand sehr regelmäßig statt
                              									ohne irgendwelche Störungen. Die Längen und Breiten der inneren Querschnittsellipsen
                              									betragen unterhalb der Windzuführungsrohre 5,49 und 3,05 m, an der weitesten Stelle
                              									7 und 4,56 m, an der Mündung 5,8 und 3,2 m, die Gesamthöhe des Ofens ist 24,78 m.
                              									Der Gebläsedruck beläuft sich auf 0,4 at. Zur Verhinderung einer Ausbauchung infolge
                              									der dem inneren Druck weniger Widerstand bietenden länglichen Form ist der Ofen
                              									sowohl durch senkrechte Säulen wie durch wagerechte Eisenkonstruktionen versteift.
                              									Letztere sind an der kurzen Ellipsenachse 1,41 m breit. Die Gichtglocke hat
                              									ebenfalls eine länglich runde Form, zur Erreichung einer gleichmäßigen Verteilung
                              									des Materials. [The Engineer 1908, II, S. 225.]
                           
                              Ky.
                              
                           
                        
                           Gelenkquader aus Beton.
                           In Lothringen sind in den letzten 10 Jahren fünf Brücken aus Stampfbeton mit
                              									Spannweiten von 29 – 44 m und Pfeilhöhen von 1/10 – ⅛ der Spannweite als Dreigelenkbögen
                              									hergestellt worden.
                           
                           Bei der Siercker Brücke wurden als Gelenke Bleiplatten von ⅓ Fugenbreite
                              									zwischen harten Sandsteinquadern eingelegt, bei den übrigen neueren Brücken wurden
                              									Gelenkquader aus Beton verwendet.
                           In der folgenden Zusammenstellung bezeichnet R den
                              									Krümmungsradius im hohlen, r im gewölbten Gelenkstein,
                              										h seine Höhe, c seine
                              									Länge und b seine Tiefe senkrecht zur Gewölbeansicht.
                              									Die Scheiteldrücke beziehen sich auf 1 m Gewölbetiefe.
                           
                              
                                 Brücke bei
                                 Spannweitem
                                 Scheiteldruckt/m
                                 Abmessungen in cm
                                 Mischung
                                 AlterTage
                                 Sicherheitgegen Risse
                                 Sicherheitgegen Bruch
                                 
                              
                                 
                                    R
                                    
                                 
                                    r
                                    
                                 
                                    h
                                    
                                 
                                    t
                                    
                                 
                                    b
                                    
                                 
                              
                                 Haucoucourt
                                 33
                                 159
                                 300
                                 238
                                 70,0
                                 61,0
                                 50
                                 1: 2½: 2½ 1)
                                 150
                                 2,6 – 3
                                 –
                                 
                              
                                 Mallingen
                                 40
                                 228
                                 325
                                 280
                                 94,5
                                 91,0
                                 50
                                 1: 2: 2 1)
                                 400
                                 3,1
                                 –
                                 
                              
                                 Moulins
                                 44
                                    233,4
                                 325
                                 280
                                 96,5
                                 94,5
                                 50
                                 1: 2: 2 2)
                                 115
                                 3,3 – 3,4
                                 –
                                 
                              
                                 Sauvage
                                 36
                                 130
                                 327
                                 250
                                 65,0
                                 70
                                 50
                                 1: 2: 2 3)
                                 210
                                 4,7
                                 9,1
                                 
                              
                           1) Quarzitkleinschlag, 4 cm Korn. 2) Dolomitkleinschlag, 4 cm Korn. 3) Dolomitkleinschlag, bis 3,5 cm Korn.
                           Bei den Festigkeitsprüfungen für die drei ersten Brücken reichten die
                              									Prüfungsmaschinen nicht aus, um die Bruchfestigkeit festzustellen. Da jedoch die
                              									Mischungen und Baustoffe bei allen Versuchen ziemlich gleichmäßig sind, kann man aus
                              									dem letzten Versuche schließen, daß die Bruchsicherheit ungefähr doppelt so groß ist
                              									als die Sicherheit gegen Rißbildung. Die Risse treten in der Richtung des größten
                              									Druckes infolge Ueberwindung der Querzugspannungen auf. Es wurden daher bei dem
                              									Bau der Mallinger Brücke Probequader mit 16 eingelegten Eisenstäben von 72 cm Länge
                              									und 100/10 mm Querschnitt geprüft. Da die hohlen Quader zuerst Risse gezeigt hatten,
                              									wurde der eine Quader eben, der andere mit einem Radius von 12000 mm gewölbt
                              									hergestellt. Die Probekörper hatten nach 60 Tagen eine 3,4 fache Sicherheit gegen
                              									Rissebildung. Trotz dieses günstigen Ergebnisses wurde von Eiseneinlagen bei der
                              									Ausführung abgesehen, um eine größere Gleichmäßigkeit der Stampfarbeit zu erzielen.
                              									Es wird empfohlen für Drücke bis 230 cm Betongelenke an Stelle von Stahl- oder
                              									Granitgelenken zu verwenden, da die ersteren billiger sind und sich in natürlicher
                              									Weise in das Bild des Gewölbebogens einfügen. (Blumhardt.) [Zentralblatt der Bauverwaltung 1908, S. 395 ff.]
                           Dr. Ing. P. Weiske.