Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 328, Jahrgang 1913, S. 154 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Für die Verwendung von Kreiselpumpen für
Kondensatoren gibt R. L. Strobridge in der
Zeitschrift „Kraft und Betrieb“ vom 13. November 1912 eine Zusammenstellung
beachtenswerter Gesichtspunkte. Bei Oberflächenkondensatoren muß das einem
Zulaufkanal entnommene Wasser von der Pumpe durch das Rohrsystem des Kondensators
entweder in den Abflußkanal oder, bei Vorhandensein einer Rückkühlanlage, in den
Kühlturm gefördert werden. Die von der Pumpe zu überwindende Förderhöhe setzt sich
zusammen aus dem Höhenunterschied zwischen dem Wasserspiegel des Zulaufkanals und
dem höchsten Punkte des Kondensators bzw. der Rohrleitung im Kühlturm sowie aus den
Reibungsverlusten im gesamten Rohrleitungsnetz. Wenn es möglich ist, die vom
Kondensator kommende Abflußleitung in den Abflußkanal eintauchen und die Kühlleitung
somit als Heberleitung wirken zu lassen, tritt eine entsprechende Verringerung der
Förderhöhe ein. Sie schwankt im allgemeinen bei Oberflächenkondensatoren zwischen 3
und 16 m, worin die Reibungsverluste eingeschlossen sind. Letztere sind proportional
dem Quadrat der Wassergeschwindigkeit und somit bei gleichem Rohrdurchmesser
proportional dem Quadrat der Wassermenge. Dementsprechend steigt mit
zunehmender Wassermenge der Kraftbedarf der Kreiselpumpe. Bei einem gegebenen
Kondensator ist also zu prüfen, ob der durch einen schnelleren Wasserumlauf
erreichte Vorteil in der Wirkung des Kondensators die damit verbundene Steigerung
des Kraftbedarfs rechtfertigt. Zur Regelung der Fördermenge dient im allgemeinen ein
Ventil in der Saugleitung der Pumpe. Die Regelung durch Veränderung der Drehzahl ist
nur bei Antrieb durch Gleichstrommotor oder Dampfmaschine leicht möglich, sonst aber
mit Schwierigkeiten verbunden.
Bei Verwendung der Kreiselpumpen als Kondensatpumpen für Oberflächenkondensatoren
kommen als gesamte Förderhöhe für die Pumpe das Vakuum im Kondensator, der
Höhenunterschied zwischen Pumpe und Sammelbassin, sofern dieses höher liegt als die
Pumpe, und die Reibungswiderstände in den Rohrleitungen in Frage. Da das Vakuum im
Kondensator zu groß ist, um durch die Saugwirkung der Pumpe überwunden zu werden,
muß diese tiefer aufgestellt werden als der Kondensator, so daß ihr das Wasser
zuläuft. Kann die Pumpe mit Rücksicht auf die örtlichen Verhältnisse nur sehr wenig
tiefer aufgestellt werden als der Kondensator, so daß die zur Beschleunigung des
Wassers verfügbare Druckhöhe sehr gering ist, so ist die Verwendung einer zweistufigen
Kreiselpumpe zweckmäßig, deren erste Stufe dann zur Ueberwindung der Widerstände in
der Saugleitung dient. Die Kondensatpumpe muß stets für die größte bei Ueberlastung
der Dampfkraftanlage aus dem Kondensator abzuführende Kondensatmenge bemessen
werden, um Betriebsstörungen in solchen Fällen zu vermeiden.
Bei Einspritzkondensatoren wird die Kreiselpumpe dazu verwandt, das Dampf- und
Wassergemisch aus dem Kondensator abzusaugen und weiterzubefordern, sie tritt an die
Stelle des Barometerrohres beim ursprünglichen Einspritzkondensator. Auch hier muß
die Pumpe tiefer als der Kondensator aufgestellt werden. Bei einem barometrischen
Kondensator wird die Kreiselpumpe zur Zuführung des Kühlwassers benutzt, während das
Abwasser durch die Barometersäule abgeführt wird.
Bei der konstruktiven Ausbildung der Kondensator-Kreiselpumpen ist besonderer Wert
auf einen luftdichten Abschluß zwischen Saugraum und Atmosphäre durch die
Stopfbüchsen zu legen. Insbesondere bei Kondensatpumpen für Oberflächen- und
Einspritzkondensatoren wird sonst leicht durch Bildung von Luftsäcken in der Pumpe
der Zulauf des Kondensates zur Pumpe gestört. Zur Inbetriebsetzung der
Kühlwasserpumpen kann man das durch die Luftpumpe im Kondensator erzeugte Vakuum
verwenden, um die Saugleitung zu entlüften und das Wasser bis zur Pumpe zu heben,
doch ist auch hierzu luftdichter Abschluß der Stopfbüchsen Bedingung.
Der Aufsatz enthält eine Anzahl Schaulinien (Charakteristiken von Kreiselpumpen für
Kondensatoren, Beziehung zwischen Geschwindigkeit des Kühlwassers und erforderlicher
Leistung, zwischen Drehzahl, Wassermenge, Förderhöhe und Leistung), sowie Ansichten
von Pumpen und eine Schnittzeichnung.
C. Ritter.
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Textabbildung Bd. 328, S. 154
Abb. 1.
Zwei eigenartige Aetzbilder stellen die Abb. 1Nach einem
Sammlungsstück von Prof. Roeßler,
Darmstadt. und 2 dar. Abb. 1 ist der
Querschnitt durch eine alte schweißeiserne Welle von 300 mm ⌀. Man erkennt noch ganz deutlich, in welcher Weise die Welle aus den
verschiedenen Luppenstäben zusammengesetzt ist und welche verhältnismäßig
geringfügigen Formänderungen die einzelnen Luppenstäbe bei dem Verschweißen
durchgemacht haben. Die Schweißung ist insbesondere in der Mitte der Welle, wo die
Walzarbeit nur noch wenig zur Geltung kam, ganz außerordentlich schlecht. Hier
sind die Stäbe teilweise überhaupt nicht verschweißt, sondern durch dicke
Schlackenfugen, deren Breite bis zu etwa 1 cm beträgt, voneinander getrennt. Diese
schlechte Verschweißung und die erheblichen Schlackeneinschlüsse in der Mitte der
Welle waren schon vor der Aetzung sichtbar, während das Gefüge in der besser
geschweißten Randzone erst durch Aetzung mit Kupferammoniumchlorid sichtbar gemacht
werden mußte. Die Welle bietet naturgemäß in ihrer besonders schlechten
Durcharbeitung lediglich ein geschichtliches Interesse, und aus dem in Abb. 1 dargestellten Bilde dürfen keine
verallgemeinernden Schlüsse gezogen werden, wenn auch so manches größere, noch aus
alter Zeit stammende Schweißeisenstück sich bei näherer Prüfung auch nicht als
vollkommen einwandfrei erweisen dürfte.
Textabbildung Bd. 328, S. 154
Abb. 2.
Abb. 2 zeigt den Querschnitt durch eine flußeiserne
Welle, die von einem größeren Durchmesser auf den Durchmesser von 50 mm
heruntergeschmiedet worden war. Man kann dies noch daraus erkennen, daß der Umfang
der Welle nicht kreisrund, sondern infolge der einzelnen Hammerschläge kantig
erscheint. Bei dem Herunterschmieden auf den kleineren Durchmesser hatte der Schmied
augenscheinlich aus Bequemlichkeit das Stück nicht nach jedem Schlage etwas gedreht,
sondern vielmehr eine größere Anzahl von Schlägen in der gleichen Lage des Stückes
ausgeführt, wodurch ein elliptischer Querschnitt entstanden ist. Darauf wurde das
Stück plötzlich um 90 ° gedreht, hochkantig auf den Amboß gestellt und in dieser
Lage weiteren Hammerschlägen ausgesetzt. Das Material an den schmäleren Seiten des
elliptischen Querschnittes drückte sich dabei lappenartig an den beiden Seiten fort,
so daß ein etwa achtförmiger Querschnitt entstand. Aus diesem wurde dann durch
weiteres Bearbeiten ein runder Querschnitt geschmiedet. Die einmal vorhandene
achtartige Form blieb jedoch in der Seigerungszone erhalten, da die letzte
Formänderungsarbeit fast lediglich nur in der äußeren Randzone des Stabes wirksam
war. Es läßt sich also aus der achtförmigen Seigerungsfigur die nachlässige Arbeit
des Schmiedens nachweisen.
Dr.-Ing. E. Preuß.
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Der Wirkungsgrad von Planetengetrieben wird von U. Wolfrom in „Werkstattstechnik“ 1912 S. 615 bis 617
in einem Aufsatz behandelt, der lebhaften Widerspruch hervorrufen muß. Die
Untersuchung wird durchgeführt an einem bestimmten Beispiel, nämlich einem
Planetenrädergetriebe der nachstehenden Form. Das treibende Rad d überträgt mittels der fest verbundenen und gemeinsam
um Z schwenkbaren Schwesterräder cb durch Abwälzen derselben in dem feststehenden
Hohlrad a
das Drehmoment auf
das Ritzel e der getriebenen Welle. Aus den Radien a = 400 mm, b = 160 mm,
c = 144, 615 mm, d =
384, 615 mm, e = 80 mm ergibt sich eine Uebersetzung
100 : 1; zu übertragen sind 6 PS bei 24/2400 Umdr. i. d. Min.
Der Mittelpunkt 0 der Schwesterräder cb kreist um Z mit einer
Umdrehungszahl n_0=n_e\,\frac{1}{1+\frac{a}{e}}; da
\frac{a}{e}=\frac{5}{1} gewählt ist, folgt
n=2400\,.\,\frac{1}{6}=400 Umdr. i. d. Min.
Da das Rad d sich mit 24 Touren dreht, wird der
Berührungspunkt zwischen e und d in 1 Minute 400 – 24 = 376 mal um den Umfang des Rades d wandern. Die Geschwindigkeit, mit der dieses Wandern
stattfindet, die Abwälzungsgeschwindigkeit von c
gegenüber d, ist also, wie Wolfrom richtig angibt,
v_{cd}=\frac{d_d\,\pi\,n}{60}=\frac{0,3846\,\pi\,.\,376}{60}=7,55
m/Sek.
Nun aber wird aus dieser Geschwindigkeit und der durch Drehmoment und Radius
gegebenen Umfangskraft eine Leistung errechnet, die sich im vorliegenden Fall zu
93,7 PS ergibt. Diese Leistung soll im Planetenrad erforderlich sein, um an dem Rade
d 6 PS entnehmen zu können! Und jetzt wird mit
einem für die Uebertragung angenommenen Wirkungsgrad von 97,5 v. H. ein Verlust von
2,343 PS an dieser Stelle errechnet, so daß also an das Planetenrad 93,7 + 2,343 =
96,043 PS übertragen werden müßten.
Textabbildung Bd. 328, S. 155
Nach derselben Methode wird als eingeführte Leistung bei M0 sogar 96,4 PS berechnet (wo bleiben die
übrigen 0,36 PS?) und wieder mit η = 0,975 ein Verlust
von 2,41 PS angenommen. Aus der beabsichtigten Nutzleistung von 6 PS und den bisher
berechneten Verlusten wird nun die Leistung, die dem Rade b zugeführt werden muß, zu 10,753 PS ermittelt. Ein weiterer Verlust an
der Stelle E ergibt dann als aufzuwendende Leistung
10,97 PS; und als Gesamtresultat dieser Ableitung ergibt
sich dann ein Gesamtwirkungsgrad von 55 v. H.
Zur Beruhigung teilt der Verfasser mit, daß von der Ausführung des Getriebes Abstand
genommen wurde.
Der Fehler, der dem Verfasser unterlaufen ist, liegt auf der Hand. Der Begriff der
Abwälzgeschwindigkeit bedeutet nicht den Weg in der Zeiteinheit, den die Kraft (der
Zahndruck) zurücklegt, sondern nur, daß der Angriffspunkt der Kraft sich mit einer
gewissen Geschwindigkeit innerhalb des Systems verschiebt. Wenn ich einen 200 m
langen Güterzug von einer Lokomotive mit 3000 kg Zugkraft ziehen lasse, und 1 Sek.
darauf denselben Zug durch eine gleiche schiebende
Lokomotive weiterbewegen lasse, so ist zwar der Angriffspunkt der Kraft 3000 kg um
200 m in 1 Sek. verschoben worden, keineswegs aber eine Leistung von 8000 PS
umgesetzt worden! Wie die Leistung zur Fortbewegung des Zuges nur abhängig ist
von dem Fahrwiderstand und der Fahrgeschwindigkeit, so ist selbstverständlich auch
die Leistung eines umlaufenden Zahnrades gegeben durch den Zahndruck und die
Umfangsgeschwindigkeit. Und ebenso selbstverständlich ist, daß die in ein Getriebe
eingeleitete Energie wohl in den einzelnen Gliedern abnehmend allmählich kleinere
Werte aufweisen wird, da ein Teil „verloren geht“, niemals aber kann eine
eingeführte Leistung in irgend einem Uebertragungsteil eine höhere Leistung
hervorrufen. Das Perpetuum mobile wäre fertig!
Infolge des unrichtigen Gedankenganges fallen auch die Folgerungen des Verfassers in
sich zusammen. Die Leistung der einzelnen Räder ist nicht abhängig von Drehmoment
und Abwälzungsgeschwindigkeit, sondern von Drehmoment und Umfangsgeschwindigkeit;
bei der Ausführung a = d und b
= c würden zwischen den Rädern keineswegs hohe Leistungen auftreten,
sondern sie würden einfach leer laufen.
Der Schluß des Aufsatzes, ein Verfahren zur experimentellen Bestimmung des
Wirkungsgrades von Stirnrädern, bleibt trotz des wiederholten Hinweises auf die
verdienstvolle Arbeit von Rickli in Z. d. V. d. I. 1911
S. 1435 völlig unverständlich.
Der Wirkungsgrad von Planetengetrieben ist tatsächlich im wesentlichen abhängig von
vier Momenten: Erstens von der Zahnreibung an jeder Eingriffsstelle der
zusammenarbeitenden Räder, zweitens von der Zapfen- und Lagerreibung der Räder und
des Planetenarmes, drittens von etwaigen Fliehkräften in den häufig sehr rasch
umlaufenden Rädern, viertens von dem Widerstand des Oelbades, in dem man meistens
das ganze Getriebe laufen läßt. Zu berücksichtigen ist dabei, daß namentlich die
Lagerung des Planetenarmes und bei Differential-Planetengetrieben die des ebenfalls
anzutreibenden Hohlrades a bisweilen recht große
Schwierigkeiten macht und zu Konstruktionen führen kann, die den Wirkungsgrad
ungünstig beeinflussen. Eine umfassende, experimentelle Untersuchung über
Wirkungsgrade von Planetengetrieben wäre sehr zu begrüßen.
Dipl.-Ing. W. Speiser.
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Radsätze für Grubenwagen und ähnliche Transportmittel
wurden lange Zeit in der einfachsten Weise gelagert und geschmiert. Die Erkenntnis,
daß eine gute Lagerung und Schmierung für die Dauerhaftigkeit der Radsätze von
großem Wert ist und bei guter Schmierung Zugkraft gespart wird, führte zunächst zur
Verwendung der Fetthülsen-Radsätze und in den letzten Jahren zur Einführung der
Rollenlager-Radsätze mit je einem Rollenlager an den Buchsenenden. Aber auch diese
Radsätze haben noch große Mängel. Die Rollenlager liegen an Stellen, die den
unvermeidlichen Stößen der Wagenkasten am meisten ausgesetzt sind und werden oft
deformiert, zerdrückt und unbrauchbar. Zerschlagene oder festsitzende Rollen
erschweren den Lauf der Achsen und können diese sogar abwürgen. Eine dauernd
haltbare Abdichtung solcher Rollenlager ist schwer zu bewerkstelligen. Die Folge der
unvermeidlichen Undichtigkeiten ist das schnelle Ausfließen des
Schmiermaterials, so daß die Rollen oft und bald nach der Auffüllung des
Schmiermaterials ungeschmiert laufen, und ihre Beschädigung durch die auftretenden
Stöße begünstigt wird.
Textabbildung Bd. 328, S. 156
Der von E. Nack's Nachfolger in Kattowitz in jüngster Zeit
auf den Markt gebrachte, nebenstehend abgebildete Enak-Radsatz D. R. P. beseitigt diese Uebelstände. Bei ihm liegen die
Rollen nicht an den Enden der Achsbuchse, sondern zu einem langen Lager vereinigt in
der fast stoßfreien Mitte, unterstützt durch in den Enden der Achsbuchse liegende
Gummiringe zum Abfedern der Wagenstöße. Das Schmiermaterial, am besten konsistentes
Fett, wird in die hohle, aus nahtlosem Stahlrohr von hoher Festigkeit bestehende
Achse eingepreßt und gelangt durch Schmierlöcher an die Rollen, die über den
Schmierlöchern laufen und, unterstützt durch einen im Innern der Achse liegenden
Eisenstab, nur soviel Schmiermaterial erhalten, als zu ihrer Schmierung erforderlich
ist. Ein Auslaufen von Schmiermaterial ist ausgeschlossen. Infolgedessen hält die
Schmierfüllung wesentlich länger, als bei anderen Radsätzen. Eine Füllung soll ein
Jahr ausreichen, und die Radsätze sind trotzdem dauernd gut geschmiert und laufen
leicht. Defekte an Rollen und Achsen sollen jahrelang ausgeschlossen sein. Damit
würden die Enak-Radsätze tatsächlich einen großen
Fortschritt und eine Ersparnis an Schmiermaterial, Schmierlöhnen, Rollen- und
Achsenersatz und Reparaturen bedeuten und den naturgemäß etwas höheren Preis bald
ausgleichen.
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Ueber die Verwendung des Stahlbandantriebes gibt R. K. Cronkhite in der Zeitschrift für praktischen Maschinenbau
vom 25. Dezember 1912 (deutsche Ausgabe des „American Machinist“) eins ganze
Anzahl von Ausführungsbeispielen, aus denen hervorgeht, daß für die verschiedensten
Betriebsbedingungen der Stahlbandantrieb Riemen- und Seiltriebe mit Vorteil ersetzen
kann. Der Hauptvorzug liegt in der geringen Breite des Bandes und in dem damit
verbundenen geringen Raumbedarf auch für die Scheiben; im allgemeinen braucht das
Stahlband nur etwa ein Drittel bis ein Viertel der Breite eines Riemens gleicher
Leistungsfähigkeit, in besonders günstigen Fällen kann man bis auf ein Sechstel
heruntergehen.
Von Wichtigkeit für Betriebe, bei welchen die Raumtemperatur stark wechselt, ist, daß
das Stahlband bedeutend unempfindlicher gegen starke Temperaturschwankungen ist als
Lederriemen. Ein Ventilatorantrieb in einer Wäscherei hielt Temperaturunterschiede
von mehr als 80 ° C ohne Betriebsstörung aus.
Die Geschwindigkeit des Bandes ist bis auf 35 m/Sek. gesteigert worden, doch
scheint man im allgemeinen über die normalen Riemengeschwindigkeiten nicht
hinauszugehen, wohl weil der Stahlbandantrieb bisher hauptsächlich als Ersatz für
Riementriebe nachträglich eingebaut wurde. Um die Durchzugskraft des Bandes zu
erhöhen und auch um die Stöße beim Auflaufen des Bandschlosses zu dämpfen, werden
die Scheiben vorteilhaft mit Kanvas oder Gummimasse überzogen.
Einige der angeführten Fälle von Riemenersatz sind in der folgenden Tabelle
zusammengestellt, leider sind nirgends genauere Angaben über die übertragene
Leistung mitgeteilt.
Breite desersetztenRiemens
Anzahl
Breite
Stärke
Geschwin-digkeitm/Sek.
Scheiben-durch-messer
Verwendungs-zweck
der Stahlbänder
100
1
20
0,7
3,55
300/450
Werkstattantrieb
150
1
50
0,2
2,75
150/600
„
150
1
50
0,2
7,10
600/600
Brettsäge
–
1
50
?
3,14
200/225
Ventilator
90
2
40
0,3
3,14
250/350
Fräsmaschine
45
1
50
0,2
10,80
115/450
Versuchs- anordnung
Speiser.
Wellenspielvorrichtung. Bei elektrischen Maschinen ist es
von Vorteil, wenn man dem Läufer eine in der Achsenrichtung hin- und hergehende
Bewegung erteilt, damit nicht die Bürsten auf dem Kollektor und auf den
Schleifringen allmählich Riefen ausarbeiten. Es gibt daher eine ganze Anzahl von
„Wellenspielvorrichtungen“, welche diese achsialen Schwingungen
hervorrufen sollen. In „Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen“ (1912, Heft 36)
berichtet W. Weilenmann über eine neue, von Brown, Boveri & Co.
ausgeführte Vorrichtung an Einankerumformern, die den Vorteil absoluter
Zwangläufigkeit in beiden Achsenrichtungen hat.
Textabbildung Bd. 328, S. 156
Das Ende der Umformerwelle (s. Abbildung) trägt, durch Splinte befestigt, den Ring
a und das Zahnrad b,
die an den einander zugekehrten Stirnflächen flache, abgeschrägte Nocken nach Art
einer Rutschkupplung haben. Zwischen diesen Nocken läuft der Ringe, der mit
ähnlichen Nocken ausgerüstet ist und mit einem Bund d
in dem Maschinengestell festgelegt ist. Dieser Ring c
trägt außerdem einen Zahnkranz g und wird von der
Umformerwelle aus mit Hilfe der seitlich gelagerten, fest verbundenen Stirnräder e, f angetrieben. Da der Ring c sich achsial nicht verschieben kann, muß die Welle entsprechend dem
jeweiligen Nockeneingriff zwangläufig hin- und herwandern. Die Uebersetzung kann
durch die Zahl der Nocken und durch geeignete Wahl der Zahnraddurchmesser und
-teilungen in weiten Grenzen variiert werden. Die Zahl der Wellenspiele i. d. Min.
ist gleich der Differenz der Drehzahlen der Welle und des Ringes c mal
der Anzahl der Nocken auf dem Umfang; bei dem veröffentlichten Beispiel ist die
Nockenzahl 2, die Uebersetzung b : e = 48 : 36, f : c = 41 : 55, die Drehzahl der Maschine 500. Es
erfolgen
also
2\,.\,\left(500-500\,\frac{48\,.\,41}{36\,.\,51}\right)=6
Schwingungen i. d. Min.
Speiser.
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Schieber für Durchlässe bei Talsperren. Einen bedeutsamen
Beschluß hat der Badische Landtag gefaßt; es soll der Bau und Betrieb eines
Murgtalkraftwerkes durch den Staat übernommen werden. Das Wasser der Murg im
Schwarzwald wird in zwei Staubecken aufgespeichert, die erste Stufe soll etwa 40
Millionen KW/Std. leisten und nach Ausbau der zweiten Stufe soll die Gesamtleistung
des Werkes auf rd. 88 Millionen KW/Std. gesteigert werden. Die Kosten für die
Errichtung dieses großen Werkes werden den Badischen Staat mit 30 Millionen Mark
belasten und tief in die wirtschaftlichen Verhältnisse des Landes eingreifen.
Textabbildung Bd. 328, S. 157
Abb. 1.Möhnetalsperre (Teilansicht) 22 Schieber mit je 1400 mm lichter
Weite.
Zwecks Ausnutzung der natürlichen Wasserläufe sind in den letzten Jahren bekanntlich
in allen Ländern der Erde ähnliche großartige Entwürfe ausgearbeitet und Anlagen
ausgeführt worden, die künftigen Generationen für die angeblich zur Neige gehenden
Kohlenvorräte Ersatz bieten sollen. Besonders auch in Deutschland macht sich eine
rege Tätigkeit im Wasserbau bemerkbar, und die Nutzbarmachung der Naturkräfte ist zu
einem bedeutenden Zweige unserer Volkswirtschaft geworden, dessen Kulturwert erst
kommende Generationen zu würdigen vermögen. Die großen Anlagen von Wasserstauwerken
und Talsperren dienen jedoch nicht nur zum Betriebe von Turbinen, sondern auch zur
Wasserversorgung weiter Landesstrecken. In vielen Städten und Gemeinden hat sich bei
andauernder Trockenheit großer Wassermangel gezeigt, so daß die Abgabe von
Wasser zu Genußzwecken teilweise aur zu bestimmten Zeiten erfolgen konnte und der
Verbrauch von Wasser zu anderen Zwecken sogar verboten oder eingeschränkt werden
mußte. Dieser Umstand hat Staat und Gemeinden veranlaßt, die Wasserbeschaffung durch
den Bau von Talsperren zu fördern und in jeder Weise zu unterstützen. Zu Zeiten
starker Niederschläge werden die Wassermassen in durch Mauern gesperrte Talmulden
gesammelt und nach Bedarf wieder abgegeben.
Ein anschauliches Bild von der gewaltigen Ausdehnung solcher Bauten bietet die Möhnetalsperre im Ruhrgebiet. Die Staufläche beträgt 1016
ha, das Niederschlagsgebiet umfaßt 416 qkm, der Abfluß beträgt jährlich 245 Mill.
cbm. Länge der Sperrmauer 650 m, Höhe 40 m, Breite 6,25 m. Die um den Rand des
Stausees führenden Straßen haben eine Länge von 42 km. Die Baukosten belaufen sich
auf etwa 9 Mill. Mark. Bis heute befinden sich in Deutschland insgesamt 53
Talsperren im Betrieb bzw. im Bau.
Textabbildung Bd. 328, S. 157
Abb. 2.Talsperrenschieber mit 2000 mm lichter Weite.
Unter diesen Gesichtspunkten verdienen die in den größten Abmessungen erforderlichen
Absperrschieber der Durchlässe besondere Beachtung. Das Oeffnen und Schließen dieser
Schieber geschieht zweckmäßig mittels Elektromotor, kann aber auch von Hand
erfolgen. Abb. 2 zeigt einen Absperrschieber mit
einer lichten Durchgangsweite von 2000 mm, im Gewicht von rd. 23000 kg. Die
Gesamthöhe beträgt etwas über 7 m. Von der Größe des Absperrschiebers erhält man
einen Begriff, wenn man sich veranschaulicht, daß ein Wagen mit vorgespanntem Pferd
bequem durch die Oeffnung geführt werden kann.
Für die Staubecken der Leitzachtalwerke werden von der Firma Bopp & Reuther, Mannheim-Waldhof, acht Stück solcher
Schieber hergestellt und eingebaut. Diese Firma hat außerdem in der letzten Zeit für
die Listertalsperre zwölf Schieber mit je 1200 mm 1. W., für die Bobertalsperre fünf
Schieber mit je 1500 mm l. W., für die Möhnetalsperre 22 Schieber mit je 1400 mm 1.
W. ausgeführt. Auch für die jetzt zu erbauende Maltertalsperre sind bei der Firma
elf Schieber mit je 1100 mm 1. W. in Ausführung begriffen.
Textabbildung Bd. 328, S. 158
Abb. 3.Möhnetalsperre (Schieberhaus).
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Die Gefahrenquellen im Bergbau. (Aus der Festrede zur
Kaisergeburtstagsfeier 1913 der kgl. Bergakademie, Berlin, gehalten von Professor
Bergrat Dr. Tübben.)
An eigenartigen Gefahrquellen im Bergbau kommen vorwiegend in Betracht „Stein- und
Kohlenfall“ für etwa 43 v. H., „Förderung und Fahrung“ für 37 v. H.,
die Schießarbeit für etwa 6 v. H. und Schlagwetter- und Kohlenstaubexplosionen für durchschnittlichdurchschnittlish 3 v. H. aller Unfälle, während Grubenbrand, Wassereinbrüche und
Erstickungen in giftigen Gasen immer seltener noch zu Verunglückungen Anlaß geben,
soweit sie nicht als Folgeerscheinungen von Gas- und Kohlenstaubexplosionen
aufzufassen sind.
Der Anteil der einzelnen Gefahrenquellen an den tödlichen Unfällen beim preußischen
Bergbau in dem Zeitraum der letzten zehn Jahre ist aus nachstehender Tabelle
ersichtlich.
Zugenommen hat demnach gegen früher im allgemeinen die Zahl der Unfälle bei der
Förderung und Fahrung, sowie bei der Schießarbeit, während die Zahl der
Verunglückungen durch Stein- und Kohlenfall eine, wenn auch nur geringe, stetige
Abnahme erfahren hat.
Textabbildung Bd. 328, S. 158
Die durch das Hereinbrechen von Stein- und Mineralmassen in Strecken und Abbauräumen
verursachten Gefahren fordern immer noch bei weitem die größte Zahl von Opfern,
namentlich in Steinkohlengruben, und zwar nicht durch Massenunfälle, sondern durch
Einzelverunglückungen. Ein Vergleich dieser Gefahrenquelle beim Steinkohlenbergbau
der einzelnen Länder auf je 1000 Mann der Belegschaft ergibt obenstehende
Durchschnittszahlen.
Textabbildung Bd. 328, S. 158
Vergleich der äußeren
Veranlassungen der tödlichen Verunglückungen unterläge beim preußischen Bergbau
auf 1000 Mann d. Belegschaft
Unter Berücksichtigung der naturgemäßen Vermehrung der Gefahren durch die wachsende
Ausdehnung der Gruben und ihr Vordringen in immer größere Teufen ist die Abnahme der Unfälle
durch Stein- und Kohlenfall in Preußen besonders erfreulich.
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Die Verwendung flüssiger Luft zu Sprengzwecken. (aus
Sozial-Technik Heft 1 v. 1. Jan. 1913). Durch die Erfindungen des Münchener
Professors v. Linde wurde es schon vor etwa 15 Jahren
möglich, flüssige Luft in großen Mengen herzustellen, und durch geeignete Verfahren
für die Verwendung der flüssigen Luft einen Weg aus dem Laboratorium in die Gebiete
der Praxis zu bahnen. Nach den Untersuchungen von Prof. Schulz (s. Glückauf 1898 Nr. 17 S. 341) entwickelt ein Gemisch von 50 v.
H. flüssigem Sauerstoff mit Holzkohlen 1200 Kai. für 1 kg,; gegenüber 600 Kai. bei
Karbonit und und 1170 Kai. bei Guhrdynamit, so daß die Sprengwirkung dieses
Gemisches dem Dynamit nicht nachsteht.
In der Praxis sind denn auch die verschiedensten Versuche mit Sprengmitteln dieser
Art gemacht worden, z.B. wurde beim Bau des Simplontunnels (1898–1906) die Sprengung
mit flüssiger Luft in ausgedehntem Maße angewendet. So hervorragend die Wirkung
dieser Sprengstoffe auch bei verschiedenen Versuchen sich noch gezeigt hat. so ist
dieser sog. Oxyliquit (Kohlenstoff in geeigneter Form mit flüssiger Luft
durchtränkt) doch nie als allgemeines Sprengmittel durchgedrungen. Der Grund hierfür
liegt allein in den Schwierigkeiten der Handhabung der flüssigen Luft und dieses
eigenartigen Sprengkörpers. Die Temperaturdifferenz zwischen der flüssigen Luft und
dem Gestein, in dem das Bohrloch angesetzt ist, beträgt im allgemeinen gegen 200° C,
so daß eine schnelle Verdampfung der flüssigen Luft unvermeidlich ist. Durch
Versuche ist festgestellt, daß die mit flüssiger Luft vollgesaugte Sprengpatrone
gleichmäßig an Wirkungskraft verliert und im Höchstfalle eine Lebensdauer von nur 10
Minuten hat, d.h. in etwa 5 Minuten also schon die Hälfte ihrer Wirkungskraft
einbüßt.
Um nun diesem Uebel abzuhelfen und die Zeit der Verdampfung auf ein minimales Maß
einzuschränken, geht neuerdings Dipl. Ing. Kowatsch von
dem Gedanken aus, den trockenen Kohlenstoffträger zunächst allein in das Bohrloch
einzubringen und erst ganz zuletzt, nachdem das Bohrloch vollständig mit Besatz
versehen ist, die flüssige Luft unmittelbar vor der Zündung einzufüllen.
Zu diesem Zweck benutzt er eine Patrone von 35 mm Länge, die mit einer Mischung von
Kieselguhr und Petroleum (i. V. 60 : 40) angefüllt ist. Zur Aufnahme der flüssigen
Luft dient (in der Mittelachse der Patrone) ein Rohr von 10 mm Weite aus
feinmaschigem Drahtgeflecht, das am oberen Ende in ein Pappmundstück ausläuft, an
das ein passendes Papprohr angeschlossen wird. Durch dieses Rohr, das aus dem
Bohrloche herausragt, wird die flüssige Luft nach vollendetem Besetzen des
Bohrloches eingebracht.
Die flüssige Luft wird in zweckmäßig gebauten Kannen (nach dem Dewarschen Prinzip) zur Sprengstelle herangebracht und mit einem
Ueberdruck von 0,4 at, der mittels einer Handluftpumpe erzielt wird, durch die
Papprohre in die Patronen eingefüllt. Die verdampfende Luft tritt durch Oeffnungen
am hinteren Ende der Patrone aus, umspült kälteerzeugend die Patrone und gelangt
durch den Kanal, der von der Räumnadel herrüht, ins Freie.
Auf diese Weise lassen sich mehrere Sprenglöcher in einer Minute laden, und es können
ohne große Verdampfungsverluste die Schüsse sofort abgetan werden.
Nach dieser Methode sind auf dem fiskalischen Kalksteinbergwerk in Rüdersdorf
Sprengungen mit bestem Erfolg vorgenommen worden. Es ist hierdurch bereits der
Beweis erbracht, daß das eingeschlagene Verfahren betriebsfähig ist und jedenfalls
günstige Aussichten für weitere Entwicklungsmöglichkeiten bietet.
Die richtige Bemessung der zuzuführenden Sauerstoffmengen, die wichtigste Frage für
den Sprengtechniker, macht keine Schwierigkeiten. Da Stickstoff schneller verdampft
als Sauerstoff, so nimmt das zurückbleibende Gemisch ständig (im Verhältnis) an
Sauerstoffgehalt zu; auch liegt es im Bereich der Möglichkeit, von vorneherein
reinen Sauerstoff oder doch sauerstoffreichere Luft zu verwenden.
Die Anlagen zur Verflüssigung der Luft lassen sich überall leicht errichten; die
Kosten werden sich besonders auf Kohlengruben, bei Verwendung von geringwertigen
Brennstoffen, Vergrößerung der Anlagen u.a. bald erniedrigen lassen. Die Verluste
beim Transport, selbst wenn er mehrere Stunden erfordern sollte, sind bei
sachgemäßen Vorrichtungen gering, Gefahren hierbei und Befürchtungen dieser Art
gehören ins Reich der Fabel.
Die Vorzüge des Verfahrens bestehen in erster Linie in der niedrigen Temperatur der
Explosionsgase und in der Möglichkeit, freien Sauerstoff in den Nachschwaden zu
behalten.
Weitere Vorteile dieses Sprengverfahrens ergaben sich aus dem Wegfall von Gefahren
bei Herstellung, Lagerung und Transport des Sprengstoffes und beim Versagen von
Sprengschüssen.
Rußwurm.