Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: F. Mbg.
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 335
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Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau. Saitenelektrometer. Das neue Elektrometer ist besonders für luftelektrische Messungen gebaut, möglichst leicht gehalten und ferner so durchgebildet, daß es bei Messungen auf Schiffen und im Ballon gegen Erschütterungen und Neigungen unempfindlich ist. Es beruht auf dem Saitenprinzip, gemäß dem ein äußerst dünner Metalldraht zwischen zwei Metallschneiden ausgespannt ist. Grund- und Deckplatte des in einem zylindrischen Gehäuse eingeschlossenen Instrumentes sind durch zwei Vierkantträger verbunden, in deren Mitten unter Verwendung von Bernstein als Isoliermaterial die Schneiden gelagert sind. Frei durch das Gehäuse geführte Metallstäbe dienen als Zuleitung zu jeder Schneide. Die Saite, ein Wollaston-Platindraht von 1 bis 2 μ Durchmesser, wird an der Deckplatte durch einen isoliert eingesetzten Metallstift gehalten und ist an ihrem unteren Ende unter Zwischenschaltung eines Bernsteinpfropfens isoliert mit einem in der Grundplatte sitzenden Spannkopf verbunden, der mit einer Teilung versehen ist. Eine der Schneiden kann durch eine an ihrem oberen Ende gelagerte Metallschraube mit der Saite leitend verbunden werden, in dem sie gegen eine an dem oberen Halter der Saite sitzenden Feder geschraubt wird. Wird die Saite geladen, so stößt in diesem Falle die im gleichen Sinne geladene Schneide die Saite ab, während die geerdete andere Schneide die Saite anzieht. Da die Abstände der beiden Schneiden von der Saite von geringerem Einfluß auf die Empfindlichkeit und den Meßbereich des Elektrometers ist und ihr Einfluß wesentlich hinter dem der Saitenspannung zurücksteht, sind die Schneiden in dem Instrument fest eingestellt. Der Ausschlag der Saite wird durch ein Ablesemikroskop mit Okkularskala gemessen. Dieses sitzt auf einem seitlich verschiebbaren Schlitten, um die Saite auf den Nullpunkt der Okkularskala einstellen zu können. Die verwendete Vergrößerung ist eine 78 fache bei einem Durchmesser des Gesichtsfeldes von 2 mm. Mit der erwähnten Schaltung und bei stärkster Saitenspannung lassen sich mit dem Instrument Potentiale von 20 bis etwa 500 Volt messen. Bei höheren Potentialen ist Reißen der Saite zu befürchten. Wird die leitende Verbindung der einen Schneide mit der Saite aufgehoben, so lassen sich Potentiale bis etwa 1000 Volt messen. Bei stärkster Saitenspannung ist das Instrument gegen Neigung und Erschütterung völlig unempfindlich und selbst bei mäßiger Anspannung der Saite tritt nur bei den kleineren Potentialen sowie bei starker Neigung eine geringe Veränderung des Saitenausschlages des Elektrometers ein, während es bei den mittleren und höheren Potentialen gegen Neigung und Erschütterung unempfindlich ist. Die Einstellung der Saite erfolgt bei diesen Saitenspannungen momentan. Es ist nicht das mindeste Pendeln der Saite um ihre jeweilige Gleichgewichtslage wahrzunehmen; auch der Nullpunkt bleibt genau erhalten. (Lutz) [Physikalische Zeitschrift 1908, S. 100–107.] Pr. Stahlwagen für die New Yorker Untergrundbahn. Die neuesten Wagen, welche die Interborough Rapid Transit Company für die New Yorker Untergrundbahn einstellt, sind auf Grund dreijähriger Betriebserfahrungen mit Stahlwagen entworfen. Ihre Feuersicherheit ist vergrößert und ihr Gewicht vermindert worden; ferner hat man die Türen an den Wagenenden 1260 mm breit gemacht, damit zwei oder gar drei Personen gleichzeitig den Wagen betreten können. Bei der früheren Breite von 1000 mm wurde das Ein- und Aussteigen stark behindert und die Aufenthalte an den Haltestellen wurden infolgedessen verlängert. Das Wagengewicht ist trotz einer Verlängerung der Plattform von 15,4 auf 14,35 t vermindert worden. Bemerkenswert ist die neue Bauart, der zwischen den Fenstern liegenden Pfosten. Diese sind als Kastenträger aus 3 mm Stahlblech gepreßt und so profiliert, daß in ihnen sowohl die Fenster als auch die Vorhänge geführt werden. Das Dach ist anstatt mit Holz mit 1,7 mm starkem Blech abgedeckt. Um Gewicht zu sparen, sind vor allem sämtliche Teile fortgelassen worden, die nur dazu dienten, die Wagen den aus Holz hergestellten ähnlich aussehend zu machen, da man mit Recht der Meinung ist, daß der Baustoff an dem Aussehen eines Stahlwagens erkennbar sein kann. Neu ist ferner die Ausbildung der Pufferbohlen. Unter Zwischenfügung von Holz sind an den Enden der Wagen mit drei wagerechten Rippen versehene Stahlguß-Pufferbohlen angebracht. Diese Rippen sollen bei Zusammenstößen ineinandergreifen und hierdurch das Hinüberschieben eines Bodenrahmens über den des benachbarten Wagens verhindern. [Street Railway Journal 1908, I, S. 422–426.] Pr. Straßenbahnoberleitung. Mit Rücksicht auf die starke Beanspruchung der Fahrdrähte von Straßenbahnoberleitungen an den Aufhängepunkten, an denen trotz elastischer Lagerung durch Schwingungen und durch die vorübergleitenden Stromabnehmer molekulare Veränderungen des Materials erfolgen, hat der Verf. eine neue Aufhängungsart konstruiert, die gleichzeitig die Verwendung von Hartgummi oder Asbestonit vermeidet. Zu jeder Aufhängung gehören zwei an den Fahrdraht in etwa 3 m Entfernung voneinander angelötete Laschen, die durch einen Draht miteinander verbunden sind. Dieser Draht wird an den Aufhängungspunkten über eine Porzellanrolle geführt, die wiederum mittels einer weiteren Porzellanrolle an dem Ausleger oder Querdraht befestigt ist. Als Vorteile dieser Aufhängungsart wird angeführt, daß jedwede Abbiegungen des Fahrdrahtes an den Laschen fortfallen, weil sich die Laschen bei dieser Anordnung sowohl in der Längsrichtung als auch senkrecht leicht bewegen können. Da bei der Anordnung gleichsam die Anzahl der Aufhängepunkte verdoppelt ist, wird entsprechend den verringerten Spannweiten auch ein geringerer Durchhang auftreten; ferner wird in Krümmungen der Polygonzug sich durch die Vermehrung der Ecken mehr der Gleiskrümmung anschließen. Für Bahnen, die mit hoher Fahrgeschwindigkeit befahren werden sollen, will der Verf. an jedem Aufhängepunkte mehrere durch Hilfsdrähte verschiedener Länge verbundene Laschenpaare verwenden und glaubt hierdurch die wesentlich teurere Kettenlinienaufhängung ersetzen zu können, Die neue Aufhängung ist in Burton-on-Trent seit 1 ½ Jahren im Betriebe und hat sich gut bewährt. Sie ist ferner für Neubauten in Derby in Aussicht genommen. (Pringle.) [The Electrician 1907/08, S. 486–489.] Pr. Prüfstand für elektrische Lokomotiven. Zur Prüfung der eingebauten elektrischen Ausrüstungen von Gruben- und Materialbahnlokomotiven, die die verschiedensten Spurweiten und Radstände besitzen, hat die Baldwin Lokomotive Company sich einen Versuchsstand gebaut. Dem Radstande entsprechend können zwei Wellen, deren Lagerböcke auf Gleitbahnen ruhen, eingestellt werden. Diese Wellen tragen je zwei der Spurweite entsprechend einstellbare Räder, deren Umfang mit einer Lauffläche für die Lokomotivräder und einer Rille zur Aufnahme des Spurkranzes versehen ist. Außerhalb der Lagerböcke sind auf die Wellen je ein Rad zum Auflegen eines Pronyschen Zaumes angebracht. Die Lokomotive wird bei dem Versuch durch Ketten in ihrer Stellung auf den Rädern des Prüfstandes festgehalten; es werden dann an einem Schaltbrett die zugeführte Energie abgelesen und mittels der Pronyschen Zäume die Leistung ermittelt. [The Electrician 1907/08, S. 925.] Pr. Schubspannungen in Eisenbetonträgern. Die Schubspannung τ in irgend einem Balkenschnitt läßt sich aus der zugehörigen Querkraft V, dem Hebelarm der inneren Kräfte c und der Balkenbreite b0 durch die Gleichung: \tau\,\cdot\,b_0=\frac{V}{c} ausdrücken. Hierbei ist für Platten c=h-\frac{x}{3} und für Plattenbalken c=h-\frac{d}{2}+\frac{d^2}{6\,(2\,x-d)}, wenn h den Abstand der Eiseneinlagen von der Druckkante, x die Breite der Druckzone und d die Plattenstärke bedeutet. Nach den amtlichen Bestimmungen wird im Beton eine Schubspannung von 4,5 kg/qcm zugelassen. Diese Schubbeanspruchung ist in einem Querschnitt im Abstand s vom Auflager vorhanden, in dem die Querkraft V0 = 4,5 b0 . c ist Die Länge s läßt sich aus einer linearen Gleichung mit einer Unbekannten ermitteln. Nunmehr läßt sich die durch Eiseneinlagen auf die Länge s aufzunehmende wagerechte Schubkraft aus der Gleichung H'=\int_0^s\,\tau\,\cdot\,b_0-4,5\,b_0\,s=\frac{1}{c}\,\int_0^s\,V\,\cdot\,d\,x-\frac{V_0}{c}\,\cdot\,s berechnen. Da \int_0^s\,V\,d\,x der Inhalt der Querkraftfläche auf die Länge s ist, so kann dieser Ausdruck durch das Biegungsmoment Ms, das im Abstand s vom Auflager vorhanden ist, ersetzt werden. Daher ist H'=\frac{M_s-V_0\,\cdot\,s}{c}. Wird die Kraft H' durch Eiseneinlagen aufgenommen, die am Auflager unter 45° in die Höhe gebogen. sind, so ist die von diesen Eisen aufzunehmende Zugkraft: Z=\frac{M_s-V_0\,s}{c\,\sqrt{2}}=0,707\,\cdot\,\frac{M_s-V_0\,\cdot\,s}{c}. Diese Gleichung wird mit Vorteil verwendet, wenn das Diagramm der Querkräfte infolge gemischter Belastung aus Einzellasten und Streckenlasten unregelmäßig ist. (Löser) [Beton und Eisen 1908, S. 34 ff.] Dr.-Ing. P. Weiske. Dauerversuche mit Eisenbetonbauten. In der Washingtoner Universität wurden mit Eisenbetonsäulen und -Balken rd. 600 Dauerversuche mit über einer halben Million Wiederholungen ausgeführt. Die Säulen hatten quadratischen Querschnitt von 12,7 cm Seitenlänge und 30,5 cm Höhe. Die Balken hatten 1,52 m Spannweite, 10,2 cm Breite und 15,2 cm Höhe. Ihre Bewehrung bestand aus zwei Rundeisen von 3,2 qcm Querschnitt. Die folgende Zusammenstellung enthält Durchschnittswerte, n ist die Anzahl der Belastungswechsel, die den Bruch herbeiführten, wenn die Beanspruchung zwischen o und p vom Hundert der Bruchspannung, die durch Einzelversuche festgestellt wurde, schwankt: 1. Säulen: Alter 1 Jahr, Bruchspannung 111 kg/qcm. p 95 85 75 65 55 n 18 193 589 2189 32545 2. Balken: Alter 6 Monate, Bruchfestigkeit des Eisens 4158 kg/qcm. p 82 74 66 57 n 37 605 1948 4407 Aus diesen Beziehungen zwischen p und n erkennt man, daß bei beliebiger Wiederholung der Belastung ein Bruch nicht zu befürchten ist, solange p ≦ 50 v. H. der Bruchspannung ist. Der Bruch erfolgte gewöhnlich durch allmähliche Ueberwindung der Haftfähigkeit, (v. Thullié.) [Beton u. Eisen 1908, S. 65 und 66.] Dr.-Ing. P. Weiske. Spiral-Francisturbine Zwei solche Turbinen von 400 PS Leistung bei einer Wassermenge von 1750 l i. d. Sekunde, 21,6 m Gefälle und 500 Umdr. i. d. Minute, die mit Drehstromerzeugern von 324 KW unmittelbar gekuppelt sind, sind in den Feistritzwerken der Gemeinde Gleisdorf in Steiermark aufgestellt, denen das Kraftwasser mit Hilfe eines Betonwehres, eines 1530 m langen Oberwassergrabens und einer Druckleitung von 1500 mm Durchm. zugeführt wird. Die Turbinen zeichnen sich durch verhältnismäßig kleine Durchmesser aus und haben eine auf 1 m Gefälle und 1 PS reduzierte spezifische Umdrehungszahl von 212 i. d. Minute. Die Anlage, welche neben kleineren Orten auch die 48 km entfernte Gemeinde Gleisdorf mit Strom versorgt, ist von der Prager Maschinenbau-A.-G. vorm. Rüston & Co. gemeinsam mit den Weitzer Elektrizitätswerken Franz Pichler & Co. erbaut worden. [Elektrotechnik und Maschinenbau, Wien 1908, S. 201–205.] H. Künstliche Gefällsvergrößerung bei Wasserkraftanlagen. Unter den Entwürfen, die anläßlich eines von der Stadt Genf ausgeschriebenen Wettbewerbes um ein Wasserkraft-Elektrizitätswerk bei La Plaine an der Rhone zur Beurteilung vorgelegt und mit einem der Preise bedacht worden sind, befand sich auch ein von dem Turbineningenieur Clemens Herschel in New York ausgearbeiteter; bei diesem Entwurf wird eine Einrichtung zur künstlichen Gefällsvergrößerung verwendet, die dazu bestimmt ist, das bei Hochwasserstand durch angestautes Wasser im Unterwasserkanal verloren gehende Nutzgefälle zu ersetzen. Die in Rede stehende Anlage hat nämlich mit ganz besonders schwierigen Wasserverhältnissen zu rechnen. Das zur Abgabe der gewünschten Leistung erforderliche Nutzgefälle von etwa 13 m ist nur an 100 Tagen des Jahres vorhanden, in Verbindung mit einem zwischen dem vollen Bedarf und etwa einem Drittel desselben schwankenden Wasserzufluß. Auf Abgabe der vollen Leistung könnte daher während dieser 100 Tage kaum einmal mit Sicherheit gerechnet werden. An den übrigen 250 Tagen eines Jahres hingegen ist bei reichlichem Wasserzufluß das erforderliche Nutzgefälle kaum einmal verfügbar, sondern das Gefälle schwankt zwischen 13 und etwa 7,8 m. Der Gedanke, welcher dem vorliegenden Entwurf zugrunde liegt, besteht nun darin, an solchen Tagen, wo Kraftwasser im Ueberschuß vorhanden ist, einen Teil dieses Wassers in einem Ejektor auszunutzen, der eine genügend große Saugwirkung erzeugt, um das von der Anlage verbrauchte Kraftwasser wesentlich unterhalb des Spiegels im Unterwassergraben abzusaugen und, den hydrostatischen Gegendruck überwindend, fortzuschaffen. Die Arbeitsweise ist folgende: Bei normalem Wasserstand arbeitet nur die obere von zwei Turbinen und das Wasser fließt in der üblichen Weise ab. Bei Hochwasserstand dagegen wird der Abflußkanal der oberen Turbine durch einen drehbaren Schieber verschlossen und ein Teil des Kraftwassers durch einen verstellbaren Einlaufapparat in den Ejektor eingelassen, der an seinem durchlöcherten Teil das sowohl in der oberen Turbine als auch in der unteren Turbine ausgenutzte Kraftwasser absaugt und gegen den Druck des Wassers im Unterwassergraben fortschafft. Versuche, die mit einem solchen Ejektor im großen Maßstabe zu Holyoke, Massachusetts, angestellt worden sind, sollen seine Wirksamkeit bereits erwiesen haben. Die Mehrkosten gegenüber der gewöhnlichen Ausführung werden für eine Anlage von 24000 PS Leistung mit nur 6,30 M. für 1 PS angegeben, wenn der Einbau des Ejektors schon beim ersten Entwurf der Anlage berücksichtigt wird. Aber auch bestehende Anlagen können auf diesem Wege wirtschaftlicher und leistungsfähiger gemacht werden. [The Engineering Record 1908, I, S. 72.] H Betriebsbuchführung unter Berücksichtigung von Aenderungen der Rohstoffpreise und Lohnsätze. Die Betriebsbuchführung soll die Bewegung der Kapitalien durch die einzelnen Abteilungen eines Werkes verfolgen, um bei etwaigen Anstauungen oder sonstigen Bewegungsstörungen sofort auf Fehler im Betrieb schließen und in richtiger Weise eingreifen zu können. Dazu ist notwendig, daß jede Abteilung als ein für sich bestehendes Ganzes angesehen wird und demgemäß in der Betriebsbuchführung ein besonderes Konto erhält, auf das alle Zu- und Abgänge der betreffenden Abteilung verbucht werden können. Ein solches erhält der besseren Uebersicht halber zweckmäßig Unterkonten, als welche im allgemeinen ein Material-, ein Produktionslohn- und ein Unkostenkonto praktisch erscheinen, die dann selbst den besonderen Verhältnissen entsprechend wieder unterteilt werden können, wenn das wünschenswert ist. Halbfabrikate, welche z.B. von der Abteilung I zur Abteilung II wandern, werden in letzterer am besten ihrem Gesamtwerte nach auf Materialkonto verbucht, jedoch steht nichts im Wege sie auch, in ihre einzelnen Bestandteile aufgelöst, auf die genannten Unterkonten der Abteilung II zu verbuchen. Um das geschilderte System nach Möglichkeit einfach zu gestalten, werden für alle im normalen Gange der Fabrikation hergestellten Teilfabrikate und verarbeiteten Materialien zunächst feste Preise, sogen. Standardpreise; eingesetzt, die dauernd den Buchungen zugrunde gelegt werden. Unterschiede aber zwischen den Standardpreisen und den tatsächlich verausgabten Beträgen, wie sie durch Schwankungen der Materialeinkaufpreise und der Akkorde unvermeidlich sind, werden durch besondere sogen. Differenzkonten ausgeglichen, von denen je eins für den Verkehr zwischen je zwei Betriebsabteilungen eingerichtet wird. Vor dem Abschlusse müssen dann die Ueberschüsse dieser Differenzkonten sinngemäß auf die Hauptkonten übertragen werden. Neben der gekennzeichneten Vereinfachung bei den einzelnen Buchungen bietet die Einführung der Differenzkonten noch verschiedene sonstige Vorteile: es ist die Geheimhaltung der Einkaufspreise erleichtert; an die Stelle gelegentlicher Berücksichtigung von Lohn- und Materialpreisschwankungen bei der Vorkalkulation tritt eine planmäßige Erhöhung bezw. Erniedrigung um einen auf Grund der Erfahrungen vergangener Rechnungsperioden angenommenen Prozentsatz; vor allem aber ist durch die in den Differenzkonten erscheinenden Zahlen eine klare Uebersicht gegeben über die Abweichungen von den je nachdem als Normal- oder Grenzwerte anzusehenden Standardwerten und dadurch ist die Klarlegung der Gründe wesentlich vereinfacht, welche etwaige Schwankungen im Erträgnisse des Werkes herbeigeführt haben. (Grull.) [Organisation 1908, Nr. 3.] F. Mbg.