| Titel: | Polytechnische Rundschau. | 
| Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 43 | 
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                        Polytechnische Rundschau.
                        Polytechnische Rundschau.
                        
                     
                        
                           9700-pferdige Hochdruck-Francisturbine.
                           Die California Gas and Electric Corporation nutzt die am
                              									unteren Lauf des Sacramento-Flusses verfügbaren Wasserkräfte der in der waldreichen
                              									Sierra Nevada entspringenden Nebenflüsse in einer größeren Anzahl von Kraftwerken
                              									aus, deren Stromverteilung sich nördlich von San Francisco auf eine Entfernung von
                              									400 km erstreckt. Die hohen Gefälle und großen Wassermengen, um welche es sich
                              									hierbei handelt, ermöglichen die Anlage von Kraftwerken in Stufen übereinander,
                              									derart, daß die obersten Stufen die größten Gefälle ausnutzen und daher vorzugsweise
                              									mit Pelton-Turbinen ausgerüstet sind, während die
                              									unteren Stufen verhältnismäßig geringere Gefälle und das Abwasser der oberen
                              									Kraftwerke ausnutzen. Die eigenartigen Wasserverhältnisse von Kalifornien, das von
                              									April bis November so gut wie regenlos ist, bedingen, daß alle Wasserkraftwerke in
                              									den oberen Stufen mit umfangreichen Sammelbecken versehen werden müssen, deren
                              									Inhalt für die Kraftabgabe der oberen Werke sowie auch der mit dem gleichen
                              									Kraftwasser gespeisten unteren Werke maßgebend ist. Infolgedessen wird auch die
                              									Anpassung der Gesamtleistung der Kraftwerke an den jeweiligen Bedarf in erster Linie
                              									nur in den obersten Stufen durch Verminderung oder Erhöhung des Wasserzulaufes
                              									bewirkt, während die unteren Stufen, gewissermaßen nacheilend, ihre Leistung
                              									jederzeit so einrichten, daß sie das ihnen zulaufende Kraftwasser vollständig
                              									ausnutzen.
                           Die Hochdruck-Francis-Turbine, um welche es sich im
                              									vorliegenden Falle handelt, ist in einem solchen Abwasserkraftwerk bei Centerville
                              									aufgestellt worden, etwa 16 km unterhalb einer mit 475 m Gefälle und je zwei 1500
                              									und 5500 KW-Löffelrad-Einheiten arbeitenden Zentrale.
                              									Das Abwasser dieses Werkes ergießt sich zunächst frei in den Fluß, wird aber
                              									unmittelbar nachher durch eine Talsperre aufgehalten, und in einem 16 km langen,
                              									teils ausgesprengten, teils als Holzgerinne ausgeführten Oberwassergraben bis zu den
                              									beiden 610 mm weiten Druckleitungen geführt, welche die für die neue Turbine
                              									bestimmte, 1060 mm weite Rohrleitung speisen. Die Turbine ist eine einfache Francis-Turbine mit wagerechter Welle und Finkscher Drehschaufelregulierung, deren Leitring außerhalb
                              									des Gehäuses liegt. Das Laufrad der Turbine ist aus Stahlguß hergestellt und hat
                              									einen äußeren Durchmesser von 1620 mm und eine lichte Breite von 85 mm. Die
                              									Umdrehungszahl ist mit Rücksicht auf den vorhandenen Stromerzeuger auf 400 i.d.
                              									Minute festgesetzt. Die Turbine ist mit einem Lombard-Regulator ausgerüstet, bei welchem die elektrisch betriebene
                              									Druckpumpe und der Servo-Motor getrennt sind. Der
                              									Steuerkolben des Servo-Motors wird durch ein
                              									Vorsteuerventil vom Regulator aus in Gang gesetzt, dessen Fliehkraftpendel aus
                              									zweiseitig eingespannten Blattfedern und darauf befestigten Kugeln gebildet werden.
                              									Da der Regulator für die größte Leitradöffnung keine beliebige Begrenzung gestattet,
                              									also bei einem Kurzschluß das Durchgehen der Turbine nicht verhindern kann, so ist
                              									außerdem noch eine Handabstellvorrichtung vorhanden, welche auf die Rückführung
                              									einwirkt. (Pfau.) [Schweizerische Bauzeitung 1908, II,
                              									S. 111–119 und 121–127.]
                           
                              H.
                              
                           
                        
                           Einphasen-Wechselstrombetrieb in England.
                           Im April dieses Jahres hat die Midland
                                 										Eisenbahn-Gesellschaft zwischen den Stationen Heysham, Morecambe und Lancaster einen
                              									Versuchsbetrieb mit Einphasenwechselstrom, dem ersten in England, eröffnet.
                              									Vorläufig sind drei Züge vorhanden, von denen zwei von den Siemens Bros Dynamo Works und einer von der British Westinghouse Company ausgerüstet wurden. Jeder Zug besteht aus
                              									einem Motorwagen und zwei Anhängewagen und kann 310 Personen bei 186 Sitzplätzen
                              									fassen. Ein Zug soll auf der Strecke Heysham Morecambe
                              									einen 20 Minutenverkehr und ein zweiter auf der Strecke Morecambe Lancaster einen 15 Minutenverkehr mit einer Fahrgeschwindigkeit
                              									von 40 km/Std. aufrechterhalten, während der dritte als Reserve dient. Die 2,74 m
                              									breiten Motorwagen bind 18,2 m lang und ruhen auf zwei zweiachsigen Drehgestellen,
                              									die Radstände von 2,58 m und Räder von etwa 1,1 m  besitzen. Jeder Motorwagen
                              									wird durch zwei Motoren angetrieben, die in demselben Drehgestell untergebracht
                              									sind.
                           Zur Stromabnahme von der Oberleitung besitzen die von Siemens ausgerüsteten Motorwagen zwei Paar Stromabnehmer, von denen jedes
                              									aus einem großen und einem kleinen Stromabnehmer mit Aluminiumschleifstücken
                              									besteht. Die die Bügel an die Fahrleitung anpressenden Federn werden durch Speisen
                              									von Vakuumzylindern gespannt. Westinghouse drücken
                              									ihren Parallelogrammbauart besitzenden Stromabnehmer durch Federn an die Fahrleitung
                              									an und bewirken das Niederlegen durch einen Druckluftzylinder. Das Schleifstück
                              									dieses Stromabnehmers ist ein 150 mm breites und 1,6 mm dickes verzinktes
                              									Flacheisenstück, welches nach unten gebogene Enden und zur Aufnahme von
                              									Schmiermittel eine Längsnut von halbkreisförmigem Querschnitt besitzt. Es wiegt 3,5
                              									kg und ist nach Zurücklegung von 5000 Wagenkilometern noch im Betriebe. Bei
                              									sämtlichen Stromabnehmern sind die unter Spannung stehenden Teile durch
                              									Porzellanisolatoren isoliert. Zur Sicherung der Fahrzeuge bei Drahtbruch dient ein
                              									geerdetes Drahtnetz, welches über das Wagendach gelegt ist.
                           Beim Westinghouse-Wagen wird der der Oberleitung
                              									entnommene Strom von dem Parallelogramm-Stromabnehmer durch ein mit Gummi isoliertes
                              									Bleikabel zu einem Hauptschalter geleitet, dessen unter Oel arbeitende Kontakte
                              									elektropneumatisch gesteuert werden können. Dieser Schalter dient gleichzeitig als
                              									selbsttätiger Höchststromunterbrecher und kann nur eingelegt werden, wenn sich der
                              									Steuerschalter auf der ersten Fahrstellung befindet. Der Strom gelangt dann an die
                              									Hochspannungsklemme des mit Oel isolierten Spartransformators, dessen andere
                              									Klemme sorgfältig geerdet ist. Die sechs Niederspannungsanschlußklemmen des
                              									Transformators sind mit ebensoviel elektropneumatisch gesteuerten Schaltern
                              									verbunden, die eine kräftige Funkenlöschung besitzen und zur Vermeidung von falschen
                              									Schaltungen mit Hilfskontakten für den Steuerstrom zur elektrischen Verriegelung
                              									versehen sind. Der Sekundärstrom fließt von diesen Schaltern über Drosselspulen, die
                              									beim gleichzeitigen Einlegen zweier Schalter den Kurzschlußstrom der
                              									Transformatorspulen begrenzen, zu dem Fahrtrichtungsschalter, dessen Kontakte auf
                              									einer elektropneumatisch gesteuerten Walze liegen. In bezug auf den
                              									Fahrtrichtungsschalter sind die Einzelschalter derart verriegelt, daß sie nur
                              									geschlossen werden können, wenn sich der erstere in einer seiner Einschaltstellungen
                              									befindet. Von dem Fahrtrichtungsschalter gelangt der Strom schließlich in die
                              									Motoren, die gemäß der üblichen Bauart von Westinghouse
                              									Hauptstrom-Kollektormotoren mit Kompensationswicklung sind. Jeder Motor leistet bei
                              									künstlicher Lüftung 150 PS und kann einen Strom- von 1200 Amp. ohne übergroßes
                              									Bürstenfeuer aushalten. Um die Neigung zur Funkenbildung am Kommutator zu
                              									verringern, ist die Glimmerisolation zwischen den Kommutatorlamellen bis zu einer
                              									Tiefe von etwa 1½ mm entfernt.
                           Bei den Siemens-Wagen wird der Strom von den
                              									Stromabnehmern, die durch eine blanke auf Isolatoren verlegte Leitung miteinander
                              									verbunden sind, mit Ausnahme eines kurzen Stückes durch den Wagen, wo ein mit Papier
                              									isoliertes Bleikabel verwendet ist, gleichfalls mittels blanker Leitungen zu einer
                              									Hochspannungskammer geführt. Die Tür dieser Kammer ist mit den Stromabnehmern derart
                              									verriegelt, daß sie nur nach deren Niederlegen geöffnet werden kann, und umgekehrt
                              									die Stromabnehmer erst nach Schließen der Tür wieder aufgerichtet werden können. Die
                              									Ausrüstung der Siemens-Wagen besteht außer den beiden
                              									Antriebsmotoren und dem Ventilatormotor aus einem Haupttransformator, einem
                              									Hilfstransformator, einem Kommutierungstransformator, einem Hochspannungsschalter
                              									und einer Anzahl Einzelschaltern. Sicherungen liegen auf der Hochspannungsseite des
                              									Haupttransformators und des Hilfstransformators, vor den Motoren, den
                              									Steuerleitungen und dem Ventilatormotor. Die vor den Motoren liegenden Sicherungen
                              									dienen gleichzeitig zum Abschalten beim Unfall eines Motors. Der Hilfstransformator
                              									speist die Wagenbeleuchtung und ist nur aus dem Grunde vorgesehen, daß beim Auslösen
                              									des Höchststromausschalters infolge eines Kurzschlusses oder einer Ueberlastung der
                              									Motoren die Wagenbeleuchtung nicht beeinflußt wird. Er bietet außerdem den Vorteil,
                              									daß bei längeren Aufenthalten auf Stationen der Hauptstromschalter auch abends und
                              									nachts geöffnet und somit durch Abschalten des Magnetisierungsstromes des
                              									Haupttransformators Energie gespart werden kann.
                           Für die Betriebsbremsungen ist eine Vakuumbremse vorgesehen. Das Vakuum wird mittels
                              									Pumpe erzeugt, die unter Zwischenschaltung einer in Oel laufenden Schnecke durch
                              									einen Einphasenmotor angetrieben wird. In die Stromzuführung zu dem Pumpenmotor ist
                              									keine Niederspannungssicherung eingelegt, damit beim Versagen dieses Motors
                              									(Kurzschluß) und somit beim Versagen der Bremseinrichtung die Hochspannungssicherung
                              									durchschmelzen muß und hierdurch der weitere Betrieb des Wagens unmöglich gemacht
                              									wird.
                           Die Motorwagen wiegen ohne elektrische Einrichtung 24,3 t. Hierzu kommen bei der Siemens-Ausrüstung für die Motoren 6,25 t, für die
                              									Schaltapparate und die Transformatoren 8,5 t hinzu. Das Gewicht der Westinghouse-Motoren beträgt 5,5 t und das der
                              									zugehörigen Schaltapparate und Transformatoren 7,65 t.
                           Der Betriebsstrom wird von den Fahrzeugen aus der Fahrleitung mit einer Spannung von
                              									6600 Volt und 25 Wechseln i.d. Sekunde entnommen. Die Bauart der Oberleitung
                              									entspricht im wesentlichen der normalen Bauart der Firma Siemens Bros bis auf eine besondere Aufhängung des Tragseiles. Das
                              									letztere ist nämlich doppelt vorhanden; beide Seile bestehen aus je sieben Stahl
                              									drahten und sind auf ihrer ganzen Länge miteinander verbunden bis auf die
                              									Aufhängepunkte, vor denen sie sich in einer Entfernung- von einem Meter trennen,
                              									dann zu beiden Seiten des Isolatorkopfes, auf dem sie in den Nuten eines Paßringes
                              									gelagert sind, vorbeigehen und sich dann nach einem Meter wieder vereinigen. Durch
                              									fünf Hängedrähte zwischen je zwei Aufhängepunkten ist an den Tragseilen ein
                              									Hilfstragdraht befestigt, an dem denn mittels etwa 100 mm langer Schlaufen der
                              									8-förmige Fahrdraht von 70 qmm Querschnitt aufgehängt ist. Die Schlaufen sind an dem
                              									Fahrdraht durch Klemmen befestigt und können sich auf dem Hilfstragdraht leicht
                              									verschieben. Um den Durchhang des Fahrdrahtes auch bei Wärmeschwankungen
                              									gleichbleibend zu erhalten, ist derselbe in Längen von 700–900 m eingebaut, die an
                              									einem Ende fest verankert und am anderen Ende unter Benutzung einer entsprechenden
                              									Rollenführung durch Gewichte von je 500 kg belastet sind. Die Verankerung der
                              									Fahrdrähte ist derart erfolgt, daß die Stromabnehmer sie in Richtung nach den
                              									gewichtsbelasteten Enden hin bestreichen, damit auch die Reibung des Stromabnehmers
                              									im Sinne einer Spannung des Drahtes wirkt. Um eine doppelte Isolation der
                              									Oberleitung gegen Erde zu erhalten, sind die Tragisolatoren, die aus zwei Teilen
                              									zusammengekittet sind, auf Hartgummi umpreßten Stützen gelagert.
                           Die Stromrückleitung erfolgt durch die Fahrschienen. Hierzu sind die äußeren Schienen
                              									jedes Gleises durch je zwei Kupferbügel, die unter den Stoßlaschen angeordnet sind,
                              									leitend miteinander verbunden. An Kreuzungen und Weichen stehen sämtliche Schienen
                              									untereinander durch Kupferkabel in Verbindung. Ferner ist auf eine sorgfältige
                              									Erdung der Schienen Bedacht genommen. In Heysham sind
                              									zu diesem Zweck zwei Kupferplatten im Hafen versenkt; in Morecambe hat man Kupferplatten am Ende der Landungsbrücke angebracht und
                              									schließlich in Lancaster die Schienen an eine Brücke
                              									angeschlossen, deren eiserne Pfeiler bis in das Flußbett hinabgehen. [The
                              									Electrician 1908, S. 324–327, S. 363–371 und S. 404–409.]
                           
                              Pr.
                              
                           
                        
                           Güterzug-Verbundlokomotive.
                           Für die Hedschasbahn (Damaskus–Mekka) hat Henschel &
                                 										Sohn, Kassel, eine kurvenbewegliche sechsachsige
                           
                              
                                 Geschwindig-keit
                                 Umlauf-Sek.
                                 Kessel-leistung
                                 Größte Zugkraft ermittelt aus
                                 Widerstand inder Ebene
                                    											fürLokomotiveund Tender
                                 Beförderte Wagenlast
                                    											inSteigung von
                                 
                              
                                 Reibungsgewicht46000 × ⅙
                                 den
                                    												Zylindern0,45\,p\,\frac{h}{2\,D}\,d\,n^2\,.\,2
                                 derHeizfläche
                                 
                              
                                 km/Std.
                                 PS/qm
                                 kg
                                 kg
                                 kg
                                 kg/t
                                 1 : 20
                                 1 : 50
                                 1 : 100
                                 1 : 200
                                 
                              
                                 10
                                 0,84
                                 3,3
                                 7666
                                 7350
                                 13260
                                 4,1
                                 58
                                 251
                                 537
                                 1000
                                 
                              
                                 20
                                 1,67
                                 4,3
                                 7666
                                 7350
                                   8638
                                 4,8
                                 57
                                 246
                                 523
                                   965
                                 
                              
                                 30
                                 2,47
                                 4,9
                                 7666
                                 7350
                                   6642
                                 5,6
                                 42
                                 208
                                 445
                                   817
                                 
                              
                                 40
                                 3,30
                                 5,4
                                 7666
                                 7350
                                   5473
                                 6,5
                                 –
                                 149
                                 333
                                   608
                                 
                              
                                 50
                                 4,13
                                 5,5
                                 7666
                                 7350
                                   4452
                                 7,7
                                 –
                                   97
                                 234
                                   430
                                 
                              
                           Lokomotive für 1050 mm Spurweite gebaut. Diese Bahn führt auf
                              									lange Strecken durch wasserarme Gegenden, hat lange Steigungen bis zu 22 v.T. und
                              									zahlreiche Krümmungen bis zu 90 mm Radius. Die Lokomotive soll erhebliche Zuglasten
                              									fördern, geringen Wasser- und Kohlenverbrauch besitzen und einen großen Kohlen-
                              									und Wasservorrat mit sich führen können. Der Raddruck dürfte 5 t nicht
                              									überschreiten. Die geforderte Zugkraft bedingte ein Reibungsgewicht von 50 t und bei
                              									der geringen Spurweite und den vielen Krümmungen war die Ausführungsform der Mallet-Lokomotive mit zwei Dampftriebgestellen sehr
                              									zweckmäßig. Die Lokomotive besitzt eine vordere Laufachse, so daß eine 3/3 + ⅔ gekuppelte
                              									Bauart entstanden ist. Das gewählte Verhältnis der Heizfläche (150 qm) zur
                              									Rostfläche (2,5 qm) ist für Güterzugslokomotiven sehr günstig. Der Bodenring der
                              									Feuerbüchse besteht aus Flußeisenformguß, der neuerdings für diesen Zweck häufig
                              									Verwendung findet. Im Kessel sind 200 flußeiserne Rauchröhren mit 50 auf 45 mm
                              									, die am hinteren Ende kurze Kupferstützen haben. Die Rauchkammer ist sehr
                              									lang gehalten, um ein gleichmäßiges Anfachen des Feuers zu erhalten. Da die Mallet-Lokomotive einen festen Hauptrahmen und ein frei
                              									bewegliches Vordergestell besitzt, so ist der Kessel mit dem hinteren Rahmenteil
                              									fest verbunden. Unter der Rauchkammer befinden sich die Niederdruckzylinder und
                              									treiben die beiden gekuppelten Achsen des Vorderdrehgestelles an. Die
                              									Hochdruckzylinder wirken auf die drei gekuppelten Achsen des Hauptrahmens. Dieser
                              									Rahmen ist mit dem vorderen Drehgestell durch eine Gelenkkupplung verbunden, die das
                              									Durchfahren von Krümmungen bis zu 80 mm Radius gestattet. Die Laufachse ist zur
                              									Erleichterung des Einfahrens in Krümmungen um 10 mm seitlich verschiebbar.
                           Der Tender hat einen für die geringe Spurweite sehr großen Fassungsraum von 18 cbm.
                              									Wasser und 6 t Kohle. Er ruht auf zwei Drehgestellen nach der amerikanischen
                              									Diamond-Bauart, die seitlich genügend versteift ist und geringes Eigengewicht hat.
                              									Die Hochdruckzylinder haben 320, die Niederdruckzylinder 510 mm . Der
                              									Kolbenhub beträgt 560 mm. Der Dampfüberdruck ist 12 at. Das Dienstgewicht der
                              									Lokomotive beträgt 52,5 t, das Reibungsgewicht 46 t.
                           Diese Lokomotive hat allen Erwartungen entsprochen. Ihre Leistungen stimmen überein
                              									mit den in der untenstehenden Tabelle rechnerisch bestimmten Zugleistungen. Das
                              									Einfahren und die Bewegungen in Krümmungen geschehen sicher und ruhig. [Zeitschr. d.
                              									Ver. deutsch. Ing. 1908, S. 1630–1634.]
                           
                              W.
                              
                           
                        
                           Heißdampflokomotiven.
                           Infolge der Vorführung von Heißdampflokomotiven auf der Ausstellung in Mailand 1906
                              									bestellte die italienische Staatsbahn bei der Berliner
                                 										Maschinenbau-Gesellschaft Schwarzkopff solche ¾ gekuppelte
                              									Zwillingslokomotiven mit Rauchröhrenüberhitzern System Schmidt. Es wurde dabei verlangt, daß die Gesamtanordnung und alle Teile
                              									der schon vorhandenen ¾ gekuppelten Zweizylinder-Verbundlokomotiven sowenig als
                              									möglich geändert werden sollen.
                           Diese Lokomotiven sind dazu bestimmt, leichte Schnellzüge von rd. 280 t Wagengewicht
                              									über ebene Strecken
                              									(Mailand–Turin und Verona–Venedig) zu befördern. Deshalb ist der Kessel für eine
                              									dreifach gekuppelte Lokomotive mit einer verhältnismäßigkleinen Rostfläche versehen
                              									(2,46 qm). Das Verhältnis der normalen Heizfläche zur Ueberhitzerfläche wurde unter
                              									Berücksichtigung der Erfahrungen der preußischen Staatsbahn so gewählt, daß dasselbe
                              									fast ¼ der gesamten Heizfläche ist (33,5 : 141,8). Bei den Zylinderabmessungen wurde
                              									darauf Rücksicht genommen, daß das Reibungsgewicht für das Anfahren und Nehmen
                              									kurzer Steigungen ausgenutzt werden kann, daß aber anderseits bei Fahrten in der
                              									Ebene nicht mit zu kleinen Füllungen gefahren werden muß. Die Charakteristik einer
                              									Heißdampflokomotive nach Garbe
                              									\frac{d^2\,l}{T\,D} ist je
                              										\frac{54^2\,\times\,70}{44,5\,\times\,185}\,\times\,24,8
                              									bestimmt, wobei d der Zylinderdurchm., l der Kolbenhub, T das
                              									Reibungsgewicht und D den Treibraddurchm. bedeutet. Bei
                              									einer größten Zugkraft von Z = 9275 kg ergibt sich eine
                              									Adhäsionsziffer 1 : 4,77, die für eine dreifach gekuppelte Lokomotive nicht
                              									unterschritten werden soll.
                           Trotz Vergrößerung der Heizfläche und des Einbaues eines Ueberhitzers ist das
                              									Leergewicht der Heißdampflokomotive um 700 kg geringer als das der
                              									Verbundlokomotive. Die Einzelheiten der Heißdampfeinrichtung sind einfacher gehalten
                              									als bei den preußischen Staatsbahnen üblich ist, um bei dem italienischen
                              									Führerpersonal keine Abneigung gegen diese Neuerung hervorzurufen.
                           Um sich von der Leistungsfähigkeit dieser Lokomotiven zu überzeugen, wurden auf der
                              									Strecke Berlin–Grunewald Versuchsfahrten ausgeführt. Die Lokomotiven waren dabei mit
                              									Manometer, Fernthermometer und Vakuummeter und mit einem Pyrometer zum Messen der
                              									Temperatur der Feuergase vor der Rauchkammerrohrwand ausgerüstet. Um den
                              									Wasserverbrauch schnell feststellen zu können, wurde der Tenderkasten genau geeicht.
                              									Der Kohlenverbrauch wurde durch Wiegen festgestellt. Die Probefahrten haben dann
                              									ergeben, daß für den von der italienischen Staatsbahn vorgeschriebenen Rost die
                              									leichte schlesische Kohle nicht paßt, daß vielmehr schwerere Kohle und Briketts zu
                              									verwenden sind. Die Verdampfung betrug 6,34 bezw. 6,00 l Wasser für 1 kg Kohle. Bei
                              									Geschwindigkeiten von 80–90 km/Std. gewährleistete das Drehgestell, Bauart Zara, einen sehr ruhigen Gang. Diese Versuchsfahrten
                              									haben ebenfalls ergeben, daß sich heute die Abmessungen einer Heißdampflokomotive
                              									mit Sicherheit im voraus bestimmen lassen.
                           Auf weiteren Probefahrten in Italien wurde die Ueberlegenheit der
                              									Heißdampflokomotiven gegenüber der Zweizylinder-Verbundlokomotiven festgestellt. Die
                              									Fahrzeiten konnten besser eingehalten werden und Verspätungen wurden leicht
                              									eingeholt, auch bei stärkerer Zugbelastung, indem die Züge schneller auf die
                              									mittlere Fahrgeschwindigkeit kamen. [S. auch D. P. J. 1908, S. 446. Zeitschrift des
                              									Vereins deutsch. Ing. 1908, S. 1301–1307, 1353–1360 und 1386–1391.]
                           
                              W.
                              
                           
                        
                           Selbstspannende Kolbenringe.
                           In der Abhandlung von ReinhardtZ.d.V.d. Ing. 1901, S. 232 und 373.
                              									sind die Grundlagen für die Bemessung der selbstspannenden Kolbenringe gegeben. Doch
                              									sind die Berechnungen danach umständlich, so daß in der Praxis davon wenig Gebrauch
                              									gemacht wird. Auf Grund der Reinhardtschen
                              									Entwicklungen und einer Reihe bewährter Ausführungen werden die nachstehenden
                              									Formeln aufgestellt.
                           Die Hälfte eines Kolbenringes, als rechteckige Biegungsfeder aufgefaßt, ergibt
                              									bei einer Durchbiegung f die Federkraft
                           
                              P=\frac{E\,.\,f\,.\,b\,.\,h^3}{12\,r^3\,\pi}
                              
                           Hierin ist E der Elastizitätsmodul des Ringmaterials:
                              									(Gußeisen), b die Breite und h die Höhe des konstantem rechteckigen Ringquerschnittes, r der mittlere Halbmesser des Ringes. Alle Maße gelten
                              									in Zentimetern.
                           Wird die Wirkung der Einzelkraft P ersetzt durch die
                              									Wirkung der über den Umfang verteilten, radial wirkenden Belastung p kg/qcm und P = 2πb . p gesetzt, so erhält
                              									man die Pressung des Ringes am Umfang, den Dichtungsdruck,
                           
                              p=\frac{E\,.\,f\,.\,h^3}{12\,\pi\,r^4}
                              
                           Dieser so erhaltene Wert weicht von dem durch die genaue
                              									Berechnung- gefundenen nur unwesentlich ab.
                           Die Formel gestattet die Berechnung der Wandpressung aus den Ringabmessungen; Reinhardt gibt als erfahrungsmäßig zulässigen Wert
                              									hierfür ¼–½ at an; doch kommen bei Hochdruckkompressoren auch Wandpressungen bis zu
                              									3 at vor.
                           Für die eintretende Abnutzung ist die Reibungsarbeit maßgebend, welche dem Produkt
                              										p . c proportional ist, wenn c die mittlere Kolbengeschwindigkeit bedeutet. Nach den
                              									Erfahrungen an Kreuzkopfführungen kann man mit dem Wert p .
                                 										c bis auf 5 gehen, ohne erhebliche Abnutzung befürchten zu müssen. Mit
                              									Rücksicht auf die höhere Temperatur im Dampfzylinder und die geringere
                              									Wärmeableitung dürfte hier bei Kolbenringen der Wert p . e
                                 										= 1,5 entsprechend sein; dies führt z.B. bei einer Kolbengeschwindigkeit
                              										c = 3 m auf p = ½
                              									at.
                           Mit der Festlegung des Wertes p können nun die
                              									Ringabmessungen bestimmt werden, wenn wir noch die Festigkeitsgleichung des um f zusammengebogenen Ringes zu Hilfe nehmen. Die
                              									Biegungsbeanspruchung des aufgebogenen Ringes ist danach
                           \frakfamily{S}=\frac{85000\,.\,h\,.\,f}{r\,.\,r_a} in
                              									kg/qcm,
                           2ra ist der Durchmesser
                              									des aufgeschnittenen ungespannten Ringes. Man kann erfahrungsmäßig mit
                              										\frakfamily{S} bis zu 1200 kg/qcm gehen. Beim Ueberbringen
                              									des aufgeschnittenen Ringes über die Stirnwand können sehr hohe Beanspruchungen im
                              									Ring auftreten, die für verschiedene Werte von \frac{f}{r_a}
                              									einen nach den genauen Formeln von Reinhardt
                              									berechneten Kurvenblatt entnommen werden können. Danach ergeben sich die Abmessungen
                              									der Ringe. Ihre Anzahl z für einen Kolben richtet sich
                              									nach der Große des Druckes p1, gegen den sie abdichten sollen und welcher ein Vielfaches vom
                              									Anpressungsdruck p der Ringe ist. Man kann die
                              									Beziehung als giltig annehmen
                           p . b .
                              										z = K.
                           Für Scheibenkolben kann nach guten Ausführungen
                           
                              K=0,08-0,12 p_i\,\left(1+\frac{2}{z}\right)
                              
                           gesetzt werden. (H. Friedmann.)
                              									[Zeitschrift des österr. Ingenieur- und Architektenvereins 1908.]
                           
                              M.
                              
                           
                        
                           Die Verwendung von Graphit als Schmiermittel.
                           Als man vor einigen Jahren dazu überginge in den Zylindern von Dampf- und
                              									Großgasmaschinen statt der gewöhnlichen Schmieröle Graphit als Schmiermittel zu
                              									verwenden, stellten sich bald nach den ersten Versuchen zwei große Schwierigkeiten
                              									heraus, welche die Anwendung des Graphits in größerem Umfange verhinderten. Wohl
                              									hatte man schon bei den ersten Versuchen gefunden, daß ein geringer, etwa 2–3 v.H.
                              									betragender Zusatz zu gewöhnlichem Schmieröl eine bedeutende Oelersparnis, bis zu 50
                              									v.H., erzielen ließ, allein es war schwer, einen genügend reinen, von
                              									Tonbeimengungen freien Graphit, wie man ihn für diese Zwecke braucht, zu beschaffen,
                              									und außerdem schlägt sich der dem Schmieröl beigemengte Graphit sofortnieder, so daß
                              									er nur durch ständig in Betrieb befindliche Rührwerke so fein verteilt erhalten
                              									werden kann, daß er keine Verstopfungen der Schmierleitungen bewirkt.
                           Der in der Natur frei vorkommende Graphit ist fast ausschließlich mit Ton vermengt,
                              									von dem er nur mit großen Kosten gänzlich befreit werden könnte. Er kommt für
                              									Schmierzwecke auch wegen seines groben Gefüges nicht in Betracht, das sich auch
                              									durch die feinsten Mühlen nicht verfeinern läßt. Der erste Schritt zur praktischen
                              									Ermöglichung der Graphitschmierung war daher die künstliche Herstellung von Graphit
                              									aus Kohle im elektrischen Ofen, die nach dem von Acheson erfundenen Verfahren von der International
                                 										Acheson Graphite Co. in Niagara-Falls unter Benutzung des ihr von den
                              									mächtigen Wasserkraft-Elektrizitätswerken am Niagara
                              									zur Verfügung stehenden Stromes ausgeführt wird. Das Verfahren besteht darin, daß
                              									die in Graphit umzuwandelnde Kohle in einem etwa 9 m langen Kanal aufgegeben wird,
                              									der an den Innenseiten mit Karborundumplatten feuerfest ausgekleidet ist. An den
                              									Enden des Kanales sind dicke Kohlenelektroden angeordnet. Die Beschickung besteht
                              									jedesmal aus 3000–3500 kg grobstückigem Anthrazit oder Kunstkohle und diese wird mit
                              									Kohlenstaub oder Kohlengrus eingedeckt. Wenn der Ofen beschickt ist, wird
                              									Wechselstrom von 210 Volt Spannung zunächst mit einer Stärke von 1400–1500 Amp.
                              									durchgeschickt, um den Kanal anzuwärmen. Erst nach einigen Stunden wird die
                              									Stromstärke auf 3600 Amp. erhöht, um die zur Bildung des Graphits erforderliche hohe
                              									Temperatur zu erreichen. Infolge des wachsen den Leitungsvermögens der
                              									Ofenbeschickung sinkt nach etwa 24 Stunden die Spannung allmählich bis auf 80 Volt,
                              									während die Stromstärke auf 9000 Amp. steigt. Im Verlauf dieser Zeit ist auch der
                              									gesamte Inhalt des Kanals in Graphit verwandelt. Die hierbei aufgewendete Leistung
                              									beträgt etwa 1000 PS, ist also immerhin so groß, daß das Verfahren nur in der Nähe
                              									großer natürlicher Kraftquellen wirtschaftlich ausführbar ist.
                           Das Niederfallen des dem Oel beigemengten Graphits kann nach einem neuen, ebenfalls
                              									von Acheson
                              									herrührenden Verfahren dadurch verhindert werden, daß man dem Gemisch noch
                              									etwas Gerbsäure beimengt, wobei 3–6 v.H. Gerbsäure dem Gewicht nach auf das
                              									verwendete Gewicht von Graphit entfallen. Die Gerbsäure hat nämlich die ganz
                              									merkwürdige Eigenschaft, das Gemisch von Graphit und Schmieröl oder das Gemisch von
                              									Graphit und Wasser in eine Emulsion zu verwandeln, von so feiner Graphitverteilung,
                              									daß selbst ein Filtrierpapier keine Scheidung dieser beiden Stoffe bewirken kann. Es
                              									ist klar, daß in I dieser Form Graphit allen Anforderungen an ein gutes
                              									Schmiermittel zu entsprechen vermag. Versuche haben denn auch ergeben, daß schon ein
                              									Zusatz von 0,5 v.H. Graphit zum Oel die Reibungsziffer wesentlich vermindert und die
                              									Verwendungsdauer des Oeles erhöht. Professor C.H.
                                 										Benjamin hat z.B. bei seinen Versuchen an einem Lager von 8,75 kg/qcm und
                              									475 Umdreh. i.d. Minute festgestellt, daß die Anfangsreibung bei einer
                              									Graphitemulsion von 0,5 v.H. Graphitgehalt nur 0,65 derjenigen bei einer
                              									Oelschmierung, die Reibungsziffer nach zweistündigem Betrieb nur 0,55 derjenigen bei
                              									reiner Oelschmierung beträgt. [Zeitschr. d. Bayr. Revisions-Vereins 1908, S.
                              									5–7.]
                           
                              H.
                              
                           
                        
                           Stützmauern aus Eisenbeton.
                           Die Stützmauern bestehen aus einer senkrechten Wand und einer wagerechten
                              									Grundplatte, deren Stärken und Eiseneinlagen von den größten Biegungsmomenten aus
                              									dem Seitenschub bezw. der Bodenpressung abhängig sind. Mit Hilfe der in den
                              									amtlichen Bestimmungen für die Berechnung von Eisenbetonbauten angegebenen Formeln
                              									lassen sich die erforderlichen Querschnittsabmessungen leicht ermitteln.
                           Die Länge der der senkrechten Wand vorgelagerten Grundplatte x ist von der zugelassenen größten Bodenpressung p, dem Gewicht der Vorlage für die Längeneinheit g, dem Gesamtgewicht der senkrechten Wand G,
                              									dem Standmoment dieser Wand Mv in bezug auf ihre Kippkante ohne Vorlage
                              									und dem Kippmoment Mp
                              									des auf die Stützmauer wirkenden Seitenschubes abhängig nach der Gleichung:
                           
                              X=-\frac{G}{g}+\sqrt{\frac{G^2}{g^2}+\frac{1,5\,(M_h-M_v)\,.\,p+G^2}{0,75\,p\,g-g^2}}
                              
                           Hierbei erhält man t in m, wenn man G in t und g in t/m, Mh und Mv in mt und p in t/qm einsetzt.
                           Liegt die Grundplatte auf der Erdseite, so kann die Erdbelastung der Platte für die
                              									Standsicherheit der Mauer herangezogen werden. [Zement und Beton, 1908, S. 503
                              									ff.]
                           Dr.-Ing. P. Weiske.