Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau. Elektrische Weichenstellvorrichtung für Straßenbahnen. Die zur Beschleunigung des Verkehrs und zur Ersparnis an Betriebskosten bei elektrischen Bahnen neuerdings mehr verwendeten selbsttätigen elektrischen Weichenstellvorrichtungen werden meist in der Weise betätigt, daß beim Unterfahren eines in der Oberleitung angebrachten Kontaktstückes je nach der Stellung des Fahrschalters auf dem Fahrzeuge Strom über dieses Kontaktstück entnommen wird oder nicht. Im ersteren Fall durchfließt der Fahrstrom des Wagens ein Relais, welches den Strom zum Umstellen der Weiche anstellt. Bei der von den Siemens-Schuckertwerken G. m. b. h. in den Handel gebrachten Weichenstellvorrichtung wird der durch den Wagenstrom geschlossene Schalter durch den den Weichenstellelektromagneten durchfließenden Strom geschlossen gehalten. Das Kontaktstück in der Oberleitung kann daher sehr kurz gehalten werden, da der Umstellstrom unabhängig davon fließt, wie lange sich das Fahrzeug auf dem isolierten Oberleitungsstück befindet. Erst durch einen besonderen mit der Weiche gekuppelten Umschalter wird der Strom nach Beendigung des Umstellens unterbrochen. Die erwähnten Schalter sind in einem neben der Weiche auf dem Bürgersteige aufgestellten Schalthäuschen untergebracht. Dieses nimmt auch die Umstellelektromagnete auf, die mit der Weichenzunge durch ein unter der Straßendecke in einem Kanal liegendes Gestänge verbunden sind. Um die Stellung der Weiche auch bei nebligem Wetter und abends genau erkennen zu können, kann in einfacher Weise ein Lichtsignal mit der Weichenstellvorrichtung verbunden werden. Derartige Weichenstellvorrichtungen sind in Mannheim seit 2½ Jahren in Verwendung und seitdem auch von anderen Betrieben eingeführt worden. Verlangen die örtlichen Verhältnisse, daß die Umstellelektromagnete in der Straßendecke untergebracht sind, so werden sie in einem gut abgedichteten und entwässerten Kasten eingebaut und die Magnetspulen aus emailliertem Draht hergestellt. Die Steuerung dieser Elektromagnete erfolgt nach denselben Grundsätzen; die Schaltung weicht jedoch etwas von der beschriebenen ab. Derartige Stellvorrichtungen sind mit Erfolg in Köln und Wiesbaden benutzt worden. Schließlich ist in Düsseldorf noch eine von Stoffels ersonnene Weichenstellvorrichtung versucht worden, die die Naaml. Venn. Internationale Electriciteit Maatschappij geliefert hat. Die Schaltung sowie das Anstellen entspricht im wesentlichen den bereits angegebenen Vorrichtungen. Die beiden Umstellelektromagnete sind jedoch mit ungleichen Wicklungen versehen. Im Gegensatz zu diesen Vorrichtungen mit zwei getrennten Umstellelektromagneten, die an einem zweiarmigen Hebel angreifen, werden in Amerika vielfach Einrichtungen verwendet, bei denen die beiden Magnetspulen auf einen gemeinsamen Kern wirken, der unmittelbar mit dem an der Weichenzugstange angebrachten Hebel verbunden ist. Eine entsprechende von der American Automatic Switch Company, New York, gebaute Einrichtung benutzt für die Einführung der Zugstange in den Magnetkasten eine mit Quecksilber abgedichtete Stopfbüchse. Da jedoch eine besondere Entwässerung des Kastens nicht vorgesehen ist, so fehlt die Möglichkeit Schwitzwasser abzuleiten und es besteht ferner die Gefahr, daß in dem Kasten gebildete Gase beim Durchschlag einer Spule zu einer Explosion führen. Schließlich hat man in Amerika an größeren Plätzen, wie bei den Eisenbahnen, Zentralwelchenstellvorrichtungen eingeführt, die in einem gemeinsamen Turm untergebracht sind, von welchem aus der ganze Platz zu übersehen ist. Der sich dort aufhaltende Stellwerkswärter schließt mittels kleiner Handschalter die Steuerströme für die neben den Weichenzungen liegenden Elektromagnete und gleichzeitig werden durch an den Masten der Fahrleitung angebrachte optische Signale die Wagenführer von der Stellung der Weiche unterrichtet. Der Stellwerkswärter selbst hat eine verkleinerte Nachbildung des Gleisnetzes vor sich, dessen Weichenzungen sich in Uebereinstimmung mit den auf der Straße befindlichen bewegen. (Werner.) [Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen 1910, S. 11 – 16.] Pr. Streckenforderung unter Tage. Die bei der heutigen Lage des Arbeitsmarktes infolge ihres bedeutenden Einflusses auf die Höhe der Gestehungskosten eine erhöhte Beachtung verdienende Streckenförderung gliedert sich in die mit Dampf, Elektrizität, flüssigen Brennstoffen, Druckluft usw. betriebene Lokomotivförderung und in die Einzel- oder Seil- und Kettenförderungen. Dampflokomotiven und auch die feuerlosen Lokomotiven eignen sich wenig für den untertägigen Betrieb, dagegen haben sich die elektrischen Lokomotiven in Gruben mit günstigen Schlagwetterverhältnissen eingebürgert. Wirtschaftlich am günstigsten arbeiten die meist mit Gleichstrom, neuerdings auch mit Einphasen-Wechselstrom, seltener mit Drehstrom betriebenen Oberleitungslokomotiven. Unabhängig von der Fahrleitung und den Druckverhältnissen des Gebirges vermögen die weniger wirtschaftlichen, die Stromquelle in Form von Akkumulatorenbatterien mit sich führenden Akkumulatorenlokomotiven das Fördergut unmittelbar von den Abbaustellen durch beliebige Strecken fortzuschaffen. Die sehr verbreiteten, durch flüssige Brennstoffe, wie Benzin, Benzol, Spiritus usw., betriebenen, den Vorteil steter Betriebsbereitschaft bei vollständiger Unabhängigkeit von einem Kraftwerk und einer Zuleitung besitzenden Motorlokomotiven sind zwar in der Anschaffung billig, erfordern aber höhere Unterhaltungskosten und verschlechtern die Wetter durch ihre Abgase. Sie eignen sich für kürzere Strecken bei geringen Fördermengen. Infolge der schweren Schlagwetterexplosionen in den letzten Jahren haben neuerdings die explosionssicheren Druckluftlokomotiven in schlagwetterreichen Betrieben Verwendung gefunden. Diese, den Dampflokomotiven gleichenden Lokomotiven haben bei 10 at Betriebsspannung einen Aktionsradius von etwa 2000 m. Unter den Einzelförderungen haben die je nach der Führung des Zugorgans mit Ober- oder Unterseil arbeitenden Seilförderungen die größte Verbreitung gefunden. Bei den in Deutschland fast nur in Betracht kommenden Oberseilförderungen werden als Mitnehmervorrichtungen die drehbaren Gabeln, die Seilschlösser, Zangen und Mitnehmerkettchen verwandt. Zum Transport schwerer Lasten über stärker ansteigende Strecken geht man zu den die Vorteile der Seil- und Kettenbahnen vereinigenden Knoten- und Kettenseilförderungen über. Von den den Vorteil eines sehr einfachen An- und Abschlagens der Wagen besitzenden Kettenförderungen finden die Unterkettenförderungen bei kürzeren Förderlängen mannigfache Verwendung. Die Mitnahme der Wagen wird durch in regelmäßigen Abständen an der Kette angebrachte Mitnehmernasen bewirkt. Bei größeren, geraden und wagerechten Förderstrecken und beträchtlichen Fördermengen stellen sich die Förderkosten für einen geförderten Nutztonnenkilometer bei Seil- und elektrischer Oberleitungslokomotivförderung auf 2 – 3 Pf., bei Druckluftlokomotiven auf 5 – 7 Pf., bei Akkumulatorförderung auf 9 – 11 Pf., während Pferdeförderung mit etwa 15 Pf. zu veranschlagen ist. (Fr. Tillmann.) [Glückauf 1910, Nr. 32 und 33.] J. Fangvorrichtung für Förderkörbe. Die Rheiner Maschinenfabrik Windhoff & Co. in Rheine i. W. stellt eine neuartige Fangvorrichtung für Förderkörbe her, deren wesentliche Teile in Fig. 1–3 wiedergegeben sind, und deren Zweck darin besteht, den Förderkorb nicht wie bei allen bisher bekannten Fangvorrichtungen im Falle eines Seilbruches mit plölzlichem Ruck anzuhalten, sondern erst allmählich zum Stillstand zu bringen. Diese zur Vermeidung der sonst häufig auftretenden Verletzungen der Mannschaft und der Beschädigung der Fangwerkzeuge außerordentlich erwünschte Wirkung wird dadurch erzielt, daß die Fangwerkzeuge J, welche bei einem Seilbruch in die Leitung K eindringen, als Sägeblätter ausgebildet sind. Bei einem Bruch des Seiles, das an der Stange A angreift, drückt eine kräftige Schraubenfeder C mit Hilfe der Traverse D und der Hebel E und G auf den Wellen F die Backen H nach aufwärts, wobei die Sägeblätter J in die Leitungshölzer eindringen. Während nun der Förderkorb kurze Zeit frei weiter fällt, schneiden diese Sägeblätter dünne Furchen in die Leitung, und zwar so lange, bis durch die von den Sägeblättern geleistete Arbeit die lebendige Kraft der niedergehenden Schale aufgezehrt worden ist. Die Vernichtung der lebendigen Kraft findet somit nicht stoßweise, sondern allmählich statt. Die Sägeblätter haben schräg angeordnete Schneideflächen, derart, daß jeder Zahn gegen den unteren etwas vorsteht, und sämtliche Zähne gleichzeitig zur Wirkung gelangen, wobei sie Späne von 1 bis 3 mm Dicke schneiden. Die Zähne sind so bemessen, daß die Zahnlücken während des Schneidens von dem Holz der Leitung noch nicht verdeckt sind, damit die Späne nach den Seiten austreten. Wäre nicht hierfür gesorgt, so würden sich die Zahnlücken schon nach kurzem Wege verstopfen und die Leitung könnte gespalten werden, während so selbst Aeste ohne Schwierigkeit durchgesägt werden. Textabbildung Bd. 325, S. 718 Fig. 1. Textabbildung Bd. 325, S. 718 Fig. 2. Textabbildung Bd. 325, S. 718 Fig. 3. Die Vorrichtung hat den Vorteil, daß nach einem Seilbruch die Leitungshölzer nicht sofort durch neue ersetzt zu werden brauchen, sondern weiter verwendet werden können, so daß man, nachdem der Seilanschluß erneuert ist, die Förderung sogleich wieder fortsetzen kann. Selbst dann, wenn ein Seilbruch an einer und derselben Stelle der Leitung erfolgt, kann kein Schaden eintreten, denn die Sägen durchziehen in diesem Falle die bereits vorhandenen Furchen ohne Wirkung, bis sie unberührte Stellen der Leitung erreichen, worauf ihre Arbeit erst beginnt. Die Zahl und Stärke der Sägeblätter wechselt mit der Belastung der Schalen und der Fördergeschwindigkeit. Die dargestellte, für eine Förderschale von 8000 kg Nutzlast und 6000 kg Eigengewicht der Paulusgrube bei Morgenroth in Oberschlesien bestimmte Fangvorrichtung hat auf jeder Seite 10 Sägeblätter von je 5 mm Dicke und 25 mm Schnitt-Tiefe. Angenommen, ein Seilbruch erfolge bei einer Geschwindigkeit von 5 m i. d. Sek., der üblichen Geschwindigkeit für Seilfahrt, so beträgt der Weg, den die Fangvorrichtung braucht, um die Schale, die mit 48 Mann (3600 kg) belastet ist, anzuhalten, 500 mm, während bei einer Förderest von 8000 kg und einer Fahrgeschwindigkeit von 10 m i. d. Sek. im Augenblick des Seilbruchs der Bremsweg 3000 mm betragen würde. Bis jetzt sind etwa 200 Förderschalen mit dieser Fangvorrichtung ausgeführt worden. H. Sterilisierung großer Wassermengen durch ultraviolette Strahlen. (Fortsetzung zu S. 496.) IV. Bei Röhren aus Quarz, in denen wie bei Geißlerschen Röhren verdünnte Gase von hochgespanntem elektrischem Strom durchflössen werden, fand Billon-Daguerre, besonders wenn sie Kohlenoxydulgas CO, Kohlensäuregas CO2, Schwefligsäuregas SO2 oder Schwefelwasserstoffgas H2S enthielten, Spektra mit vielen Streifen; bei Wellenlängen von 0,00020 bis 0,00010 mm. Die Strahlen mit 0,00010 mm wirkten dabei photochemisch fast 25 mal so schnell wie Strahlen mit 0,00026 mm. Darum versuchte er diese sehr kurzwelligen Strahlen auch zum Sterilisieren von Wasser. Er benutzte hierbei eine Quarzröhre mit Wasserstoffgas H, weil gerade dieses vorwiegend Strahlen mit 0,00011 Ws 0,00010 mm liefert. Die Röhre war 250 mm lang, hatte 20 mm ⌀ und war in einer etwa gleich langen Glasröhre von 30 mm ⌀. Die beiden Röhren wurden an ihren Enden konachsial miteinander verbunden durch Verschlußklappen, die einen Ansatz hatten zum Befestigen eines Schlauches. Das zu sterilisierende Wasser trat daher am einen Ende in die Glasröhre ein, ging durch den ringförmigen Kanal zwischen den beiden Röhren hindurch und am anderen Ende hinaus. Die Pole der Quarzröhre waren in Verbindung mit einem kleinen Ruhmkorffschen Funkeninduktor, der 15 mm Funkenstrecke gab bei 6 Volt und 2 Ampere, also 12 Watt, aus einer Batterie von drei Akkumulatoren. Das Versuchswasser war Seine-Flußwasser, dem außerdem noch Kolibazillen aus einer 48 Stunden alten Brut zugesetzt worden waren, derart, daß durchschnittlich in 1 ccm etwa 29000 Bazillen enthalten waren. Vollkommene Sterilisierung dieses Wassers durch Einwirkung der Strahlen der Wasserstoffquarzröhre, ohne die geringste Erwärmung, war erreichbar bis zu einer Durchflußmenge von 5 l i. d. Min., also 0,3 cbm/Std.; denn hierbei entnommene Proben gingen in Bakteriennährbouillon nicht mehr auf. Der Energieverbrauch zum Sterilisieren von 1 cbm/Std. wäre hiernach offenbar wohl 1/0,3 ∙ 12 KW = 0,04 KW. Das ist etwas größer als bei Henris Versuchen, der, wie unter II beschrieben worden ist, Ueberwasser-Quecksilberdampfquarzlampen anwandte, und gerade ebenso groß wie bei Vallet, der, wie unter I beschrieben worden ist, Unterwasser-Quecksilberdampfquarzlampen benutzte. Da es sich in jenen beiden Fällen um Versuche in wesentlich größerem Maßstabe als in dem jetzt beschriebenen Fall handelte, und bei technischen Anlagen gleicher Art stets die größere einen besseren Wirkungsgrad gibt als die kleinere, so beweist fast schon jene Gleichheit im Energieverbrauch, daß die Wasserstoffquarzröhre zum Sterilisieren der Quecksilberdampfquarzlampe vorzuziehen ist. Indessen wird die Wasserstoffquarzröhre nach meinem Dafürhalten noch viel günstigere Zahlen ergeben. Der Bericht von Billon-Daguerre an die Akademie in Paris gibt nämlich nicht an, wie und womit, insbesondere auch nicht, ob der elektrische Effektverbrauch selbst gemessen worden ist. Ich nehme an, daß diese Leistungsmessung unterblieb und jene 2 A in der Primärspule des Induktionsapparates einfach beobachtet worden sind bei ununterbrochenem Stromschluß, also festgehaltenem Neefschen Hammer. Dann wäre aber der wirkliche Energieverbrauch bei schwingendem Hammer – unter den zwei sehr wohl annehmbaren Voraussetzungen: erstens, daß im Augenblicke nach dem Stromschließen die Stromstärke J in der Primärspule mit der Zeit t geradlinig nahezu auf jenen Wert 2 A wachse, also die Kurve J = f (t) mit der t-Achse eine vom Nullpunkt aus gehende dreieckähnliche Fläche bilde, sowie zweitens, daß die Zeitdauer, wo der Stromkreis vom Hammer geschlossen ist, ebenso groß sei wie die Zeit, wo er geöffnet ist, also gleich der halben Periode des Hammers, – nur ein Viertel derjenigen Wattzahl, welche jenem ununterbrochenen Stromkreis entspricht. Hier also statt 0,04 KW nur 0,01 KW. Eine vielmals bessere Ausnutzung der Energie beim Sterilisieren mit Wasserstoffquarzröhren statt mit Quecksilberdampfquarzlampen erscheint durchaus wahrscheinlich. Denn 1. Die elektrische Energie wird sich in Quecksilberdampfquarzlampen wohl kaum vollkommener in Strahlen umsetzen als in Geißlerschen Röhren allgemein. 2. Die Wasserstoffquarzröhren erzeugen dabei aber fast ausschließlich ultraviolette Strahlen kleinster Wellenlänge; die Quecksilberdampfquarzlampen aber auch Wärmestrahlen und direkte Leuchtstrahlen; eine 110 Volt-Quecksilberdampfquarzlampe von 3 Ampere Gleichstrom setzt kaum 66 Watt, also ein Fünftel der zugeführten Energie, in ultraviolette Strahlen mit Wellenlängen 0,00026 mm um. 3. Die bakterientötende Wirkung der ultravioletten Strahlen wird, wie Cernovodeanu und Henri sorgfältig festgestellt haben, mit abnehmender Wellenlänge von 0,00025 bis 0,00022 ungefähr 3,3 mal größer; die photochemische Wirkung dagegen nur 2,5 mal; ähnliches wird wohl auch im Bereiche 0,00022 bis 0,00010 mm zu erwarten sein, bei beiden Wirkungen; deshalb darf, da nach Billon-Daguerre, sowie auch Bumstead und Lyman von der Harvard-Universität feststeht, daß die photochemische Wirkung von 0,00026 bis 0,00010 fast 25 mal größer wird, von der bakterientötenden Wirkung wohl angenommen werden, daß sie zwischen 0,00026 und 0,00010 schätzungsweise etwa 33 mal größer wird. Die obigen Zahlen für Volt, Ampere und Durchflußmenge fanden sich in dem Bericht von Billon-Daguerre. In einem späteren Aufsatz von Aliamet über einen von Billon-Daguerre auf der physikalischen Ausstellung in Paris zu Pfingsten 1910 vorgeführten Apparat wird zwar dieselbe Volt- und Amperezahl genannt; die dabei noch sterilisierte größte Durchflußmenge wird aber zu 10 cbm/Std. angegeben. Erich Schneckenberg. Das Verschweißen von Blasenräumen in Stahlblöcken. Hohlräume in Stahlblöcken sind zu unterscheiden in „Blasenräume“ und „Pfeifen“. Die ersten entstehen durch Ausscheidung von Gasen, die entweder bis zur Uebersättigung des Metalls in der Schmelze vorhanden sind, oder durch chemische Reaktion sich bilden. Die Pfeifen oder Saugetrichter, im Kern des Blockes gelegen, sind die Folge des allmählichen Erstarrens des Gusses von außen nach innen, so daß schließlich das Material fehlt, um den Kern im oberen Teile des Blockes auszufüllen. Die Blasenräume enthalten das Gas eingeschlossen. Um nun festzustellen, ob es trotzdem möglich ist, die Blasenwandungen beim Auswalzen des Blockes zusammenzuschweißen, hat Howe von dem Block abgeschnittene Scheiben und Stücke aus dem gewalzten Blech untersucht, wobei Proben aus ursprünglich blasigem und ursprünglich dichtem Material getrennt behandelt wurden. Hierbei zeigte sich zunächst, daß der sehr große Unterschied in dem Raumgewicht der ursprünglich dichten und der blasigen Teile, der in einem Falle 16 v. H. betrug, durch das Auswalzen nahezu beseitigt werden konnte. Hiernach wurde also das in den Hohlräumen enthaltene Gas unter der hohen Temperatur und dem Walzendruck wieder von dem Stahl absorbiert. Biegeversuche mit sehr dünnen Streifen, längs und quer von der Platte geschnitten und hochglanz poliert, ließen nur an Stücken mit nicht verschweißten Blasen ausgedehnte Risse im Material erkennen, während bei gutem Verschweißen nur noch Spuren der Risse wahrzunehmen waren. Auch hierin zeigt sich, daß das Gas zu einem beträchtlichen Grade wieder von dem Stahl absorbiert wird. Diese Absorption erfolgte besser bei wiedererhitzten als bei direkt ausgewalzten Blöcken. Schließlich wurden Blöcke zunächst nur zu Knüppeln vorgewalzt, diese dann nochmals erhitzt und nun erst zum fertigen Stück ausgewalzt. Nach dem Vorwalzen enthielt das die Blasen umgebende Material erhebliche Gaseinschlüsse, indem das Gas unter dem hohen Druck absorbiert wurde. Beim Wiedererhitzen auf hohe Temperatur diffundierte das Gas aus dem Stahl heraus. Arnold hat beobachtet, daß die Pfeifenbildung um so geringer ist, je mehr Blasenräume vorhanden sind, und daß von letzteren nur die mit oxydierter Wandung nahe der Oberfläche für die Haltbarkeit des Stahles gefährlich sind. Stead und Parkin haben Versuche zur Ermittlung der erforderlichen Schweißhitze angestellt mit Stücken aus Bessemerstahl mit 0,15 v. H. Kohlenstoffgehalt von 200 mm Länge und 50 × 50 mm Querschnitt, in die sie Löcher von 13 mm ⌀ bohrten, die Löcher sauber machten, dann Stifte aus demselben Material eintrieben und nun die Stücke bei verschiedenen Hitzegraden auf 25 mm Querschnit herunterschmiedeten. Bei 750° trat überhaupt kein Schweißen ein; vollständig war es bei 1150°. Aehnliche Ergebnisse lieferte Stahl mit 0,9 und 1,4 v. H. Kohlenstoff. Zu gutem Schweißen sind hiernach Temperaturen zwischen 1000° und 1100° C erforderlich. Bedingung ist, daß der Stahl frei von Oxyden, Schlacke und Mangansulfid ist. [Engineering 1910, Bd. 11, Seite 509 u. 510.] ε. Metallisches Radium. In der Sitzung der Académie des sciences vom 5. 9. 10 teilten Frau P. Curie und A. Debierne mit, daß es ihnen gelungen sei, metallisches Radium zu gewinnen. Sie stellten zunächst Radiumamalgam her, indem sie eine chemisch reine Radiumchloridlösung (0,106 g Ra Cl2 enthaltend) mit Quecksilberkathode (10 g Quecksilber) und Platiniridiumanode elektrolysierten. Nach Beendigung der Elektrolyse waren nur noch 0,009 g Salz in der Lösung. Das Amalgam ist vollkommen flüssig; es zersetzt Wasser und verändert sich an der Luft. Das trockene Amalgam wurde rasch in ein Eisenschiffchen gebracht und in einem Quarzrohr unter chemisch reinem Wasserstoff vorsichtig erhitzt, um das Quecksilber abzutreiben. Bei 400° war das zurückbleibende Amalgam fest; bei weiterem Erhitzen schmolz es und gab wieder Quecksilber ab. Der Schmelzpunkt stieg allmählich bis auf 700°. Bei dieser Temperatur entwich kein Quecksilber mehr, sondern es entwickelten sich reichliche Metalldämpfe, welche das Quarzrohr stark angriffen. Nun wurde abgekühlt. Im Schiffchen fand sich ein glänzendes weißes Metall, das scharf bei etwa 700° schmolz. Es war nur schwer vom Eisen loszulösen. Das so erhaltenenach demselben Verfahren hat Guntz seinerzeit Bariummetall gewonnen. Raditimmetall wird an der Luft sehr bald schwarz; es zersetzt Wasser und löst sich darin zum großen Teil. Ein schwärzlicher Rückstand wird durch schwaches Ansäuern mit Salzsäure fast vollständig gelöst; es dürfte Nitrid sein, das durch Verbindung mit I dem Luftstickstoff entstanden ist. Die begrenzte Radioaktivität des Metalles ist nahezu normal; die Aktivität nimmt nach demselben Gesetze zu, nach dem sich die Emanation bildet. Es wird beabsichtigt das gewonnene Radium durch Sublimation im luftleeren Raume zu reinigen. [Comptes Rendus, Heft vom 5. 9. 10.] A.