Beginn d Voreinstr

Torlage

310

Grenzlagen für

d Deckelseite

Grenzlagen für d. Kurbelseite

Fig. 11.

Steuerung für den Mitteldruck cylinder.

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430

deutscher Ingenieure.

gefräster Schraubenräder (Phosphorbronze auf Stahlguss, im Oelbade laufend) angetrieben. Das freie Ende der in der Mitte durch einen Lenker geführten kurzen Exzenterstange beschreibt unveränderliche Kurven von der im Schema Fig. 10 wiedergegebenen Form und ist in einer Gabel unter Anwendung schräger Auflageflächen derart gelagert, dass die Anschlagplatte sich nur in einer Richtung um den Bolzen drehen kann, des Rücklaufens beim Anlassen wegen. In der Ventilspindel ist mittels cylindrischen Gleitstückes ein Mitnehmer gelagert, der vom Regulator in wagerechter Richtung verschoben werden kann, wodurch er sich mehr oder weniger der Anschlagplatte der Exzenterstange nähert und gröfsere oder kleinere Füllung gegeben wird, bis die Kurve des Endpunktes der Exzenterstange und der Kreisbogen des Mitnehmers einander schneiden. Mit den breiten Flächen liegen die gehärteten Anschlagplatten nur im Beginn des Oeffnens, also zur Zeit des gröfsten Widerstandes auf. Im weiteren Verlauf treffen die Anschläge scharf aufeinander; doch ist an Maschinen, die schon seit mehreren Jahren mit dieser Steuerung arbeiten, erhebliche Abnutzung nicht bemerkt worden. Die Rückwirkung auf den Regulator ist nach Möglichkeit vermieden, da der wagerechte Zug der Reibung zwischen den Anschlägen durch die Reibung zwischen Mitnehmer und Ventilspindel, der senkrechte Druck durch die Bahnreibung des vom Regulator verstellbaren Gleitklotzes aufgehoben werden soll. Die Steuerung der Auslassventile erfolgt an beiden Cylindern durch Exzenter und Daumenhebel. Die Einlasssteuerung des Mitteldruckcylinders wird vonhand verstellt, Fig. 11, und das hierzu dienende Handrad bewegt den Zeiger einer Skala, auf welcher die Füllung abgelesen werden kann.

σεο

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75

Die Hauben der Einlassventile sind mit einer der Gutehoffnungshütte patentirten Regelvorrichtung für die Schlussfeder versehen, welche gestattet, zwischen der gespannten Feder und dem geschlossenen Ventil einen beliebigen Spielraum zu lassen. Zu dem Zweck wird durch die zur Einstellung der Federspannung dienende Stellschraube eine zweite Schraubenspindel gesteckt, mit welcher der Hub der Ventilschlussfeder während des Ganges der Maschine in beliebiger Entfernung von der Angrifffläche der Ventilspindel begrenzt werden kann. Die Feder wird also erst gespannt und mitgenommen, wenn das Ventil schon angehoben, die zugehörigen Massen beschleunigt und der auf dem geschlossenen Ventil ruhende Dampfdruck aufgehoben ist. Gleichzeitig wird sanftes und geräuschloses Auftreffen des Ventiles beim Füllungsschluss infolge besserer Wirkung des Luftpuffers erreicht, da das Ventil mit Ueberdeckung ausgeführt ist und den letzten Teil seines Weges wieder frei von Federbelastung machen kann. Die Ventile von 310 mm Dmr. am Hochdruckcylinder und 400 mm Dmr. am Mitteldruckcylinder liegen zu je zweien untereinander. Die Einsätze der Auslassventile an der Deckelseite werden durch Druckschrauben, die durch die aufgeschraubten Einsätze der Einlassventile hindurchgehen, auf ihren Sitz gepresst. Beide Einsätze werden hier ebenso wie der des Einlassventiles auf der Kurbelseite von oben eingebracht. Die Ventilspindel des Auslassventiles der Deckelseite ist nicht, wie auch häufig ausgeführt, rohrförmig umschlossen, sondern muss sowohl gegen die äufsere Luft wie gegen den Aufnehmerraum abdichten, zu welchem Zweck sie mit Querrillen versehen ist oder durch Mutterstopfbüchsen abgedichtet wird.

Die Ventile des Mitteldruckcylinders haben im Verhältnis zu ihrem Durchgang grofse Sitzdurchmesser, um den Ventilhub thunlichst zu verringern.

Der Niederdruckcylinder wird mittels Schwingscheibe nach Art der Figuren 12 bis 14 gesteuert. Die Schieber haben 380 mm Dmr. bei 2 m Länge. Die Spindeln werden aufser durch die daran befindlichen Schleifringe noch durch Stopfbüchsen abgedichtet, eine Ausführung, die sich namentlich

XXXXVI.

Mai 1902

Schon in dem einleitenden Aufsatze dieser Nummer ist auf die Wandlungen aufmerksam gemacht worden, welche der preisgekrönte Entwurf Thielens für das Hauptgebäude der Ausstellung durchmachen musste, damit die Baukosten, selbst wenn das Gebäud nur leihweise durch die Unternehmerin vorgehalten wurde', die von der Ausstellungsleitung festgesetzte Summe nicht überschritten.

Es ist zu bedauern, dass die Rücksicht auf den finanziellen Erfolg der Ausstellung zu diesem Entschluss nötigte; denn sicher hätte das Hauptgebäude andernfalls ein Gewand bekommen, das seiner herrschenden Lage und Gröfse gegenüber den sonstigen Bauwerken und der reichen Zahl an bemerkenswerten Erzeugnissen der Industrie und des Gewerbes, welche es in sich birgt, angemessener gewesen wäre.

niedrige Hallenbauten, die auf der Rückseite des Gebäudes liegen; vergl. Textfig. 1.

Von der gesamten bebauten Grundfläche, 27 160 qm, entfallen auf Kuppelbau und Zubehör 1422, die hohen Hallen 5390, die niedrigen vorgelegten Schiffe 3706 und auf die Hallen im Rücken des Gebäudes 16642 qm.

Die Umfassungswände, einfache Drahtputzwände, sind nur in der Vorderfront teilweise mit gestäbter Schalung verkleidet. Die hohen und die vorgelegten Hallen erhalten Seitenlicht durch einfache gusseiserne Fenster, die Schiffe im Rückteil Oberlichtbeleuchtung.

Der Fussboden, mit Ausnahme desjenigen im Mittelbau, welcher mit Fliesen belegt ist, besteht aus Dielung auf Lagerhölzern.

XII

ΧΙ

Wie die Sache lag, musste man sich darauf beschränken, nur den Mittelbau, einen sich 67 m über das Gelände erhebenden Kuppelbau, der nach den Hauptachsen durch vier höhere Giebelanbauten und in der Vorderfront durch zwei 38 m hohe flankirende Türme erweitert ist, architektonisch reicher zu gestalten; vergl. Fig. 1 S. 621.

Die Türme und die zugehörigen Verbindungsbrücken nach der Hauptkuppel hin sind übrigens erst auf Vorschlag Sr. Majestät des Kaisers nachträglich errichtet worden; sie verlangten noch besondere Aufwendungen.

Innen

Der Mittelbau dient repräsentativen Zwecken. ist der Kuppelbau mit reich ausgeführten allegorischen Gemälden geschmückt. Zum Zwischengeschoss des vorderen Giebelanbaues, das Erfrischungszwecken dient, führen Treppenanlagen, die den Türmen untergebracht sind.

Aufser der Beschränkung, welche die künstlerische Ausgestaltung der neben dem Mittelbau zu errichtenden weiten Hallenbauten aus Sparsamkeitsrücksichten erfuhr, kamen weiterhin die hohen Ansprüche der Baupolizeibehörde erschwerend zur Geltung, die übrigens einerseits wegen der in der Rheinebene zeitweilig herrschenden orkanartigen Stürme, anderseits wegen des ungünstigen Baugrundes frisch aufgeschütteter Rheinkies in wechselnder Stärke bis zu 9 m berechtigt waren.

Somit waren für die ganz vorwiegend aus Holz bestehenden Hallenbauten, die den Forderungen gröfster Sparsamkeit und den Wünschen der Ausstellungsleitung entsprechen mussten, welch letztere auf Erzielung grofser Binderweiten und Teilungen, also weitläufiger Anordnung von Unterstützungspunkten der Dächer durch Stiele und Ständer gerichtet waren, einfache und in statischer Beziehung klare Formen geboten.

Die Anbringung von ausschmückenden Zuthaten, die dem anspruchsvolleren, auf verschlungene Linien gerichteten Geschmack Befriedigung gewähren, ist nur in der kunstgewerblichen Abteilung beliebt worden. Auch Farbenanstriche, bewährte Belebungsmittel, erheben sich nicht über einen bescheidenen weifsen Anstrich hinaus.

Der baulichen Anordnung nach zergliedert sich die Hauptindustriehalle in den hohen Mittelbau, ferner in zwei je 170 m lange, 15,9 m weite und 20,2 m hohe Haupthallen mit 7 m tiefem niedrigerem Vorbau, welche sich vom Mittelbau aus nach beiden Seiten unter mäfsiger Neigung ihrer Achsen zueinander über die gesamte Frontausdehnung erstrecken und in architektonisch betonten Seitenportalen enden, endlich in

402,00

Feuerwehr Sanitätswache Polizei

Als Eindeckmaterial sämtlicher Dächer, auch bei steilster Neigung, dient farbig gestrichene Dachpappe, während hierfür zuerst, wenigstens bei den sichtbaren Flächen der Vorderfront, rheinische Metallziegel vorgesehen waren.

Mit Rücksicht auf die geringe Tragfähigkeit des Baugrundes zulässige Bodenpressung 1,5 kg/qem war auf möglichst niedriges Gewicht der Bauteile, besonders auch der Fundamente, zu sehen.

Im Widerspruch hierzu wurde zur Aufnahme der lotrecht nach oben gerichteten Windkräfte in den Auflagern eine grofse Auflast der Füfse erforderlich. Diese ergab sich rechnungsmässig darum sehr hoch, weil auf Anfordern der Baupolizei der wagerechte Winddruck bis zu 30 m Höhe voll mit 125 kg/qm, über 30 m Höhe hinaus mit 150 bis 180 kg/qm in Ansatz zu bringen war.

Den Bedingungen der Sparsamkeit und Leichtigkeit bei gleichzeitig hoher Auflast der Stielfüfse entsprachen Betonfundamente allein nicht, obgleich die auf der Baustelle befindliche Bodenart, reiner Rheinkies, für 2 M/cbm entnommen werden und zur Betonbereitung unmittelbar Verwendung finden konnte. Auch die Schwierigkeiten bei der Entfernung schwerer Betonklötze nach Abbruch der Bauten waren inbetracht zu ziehen.

Deshalb wurden zwar alle unwesentlichen Fundamente in Beton hergestellt, solche jedoch, die erhebliche Windreaktionen zu leisten hatten, erhielten neben den nur zur Aufnahme der Eigengewichtlasten dienenden Betonklötzen Verstärkungen durch eingerammte Holzpfähle, die mit den Ständern der Gebäude unmittelbar verbunden wurden. Die Pfähle, je nach Tiefenlage des alten Geländes und nach Beanspruchung bemessen, wurden nach ihrer Rammung durch reichlich zugegebenes Wasser noch besonders eingeschlämmt. Diese Art der Gründung, welche bei tief liegendem Wasserstande wie hier nur für Bauwerke von vorübergehender Dauer zur Verwendung kommen kann, hat sich auf dem Ausstellungsplatze, auch bei den schweren Stürmen des letzten Herbstes, durchaus bewährt.

Zur Berechnung der Querschnitte der Eisenkonstruktionen wurden 1200 kg/qcm Spannung angenommen, während die

(statt) festgesetzt wurde. Kie

fernholz durfte mit 100 kg /qcm auf Zug oder Druck bean

In rein konstruktiver Beziehung giebt die Hauptindustriehalle zu folgenden Bemerkungen Anlass:

Kuppelbau, Giebelanbauten, flankirende Türme; Tafel XV und Textfig. 2.

Der Kuppelunterbau erhebt sich in Form eines achtseitigen Prismas rd. 25 m hoch über Gelände. Der dem achteckigen Grundriss eingeschriebene Kreis hat 29,0 m Dmr., der umschriebene

Kreis

32,868 m Dmr.; die Seiten sind 15,466 m und 9,569 m lang.

Das auf dem Unterbau sitzende Kuppeldach hat 15,8 m Konstruktionshöhe; seine Grundfläche hat dieselben Abmessungen wie die des Unterbaues; in der Kopffläche bei a, Tafel XV, am Fulse der Laterne, beträgt der Durchmesser des eingeschriebenen Kreises 8,60 m.

Laterne und Laternendach erheben sich noch um je 5,50 m, die Laternenbekrönung ist 5,20 m, die freie Endigung der Fahnenstange noch 10 m hoch. Mithin beträgt die Gesamthöhe des Kuppelbaues, vom Gelän de bis zum Fahnenstangenknopf gemessen, genau 67 m.

Ausbildung der eigentlichen Dachform sind Holzkonstruktionen im weitesten Umfange benutzt worden. Die Dachdeckung, Schalung auf zumteil unterfütterten Fetten, lehnt sich nämlich gegen besondere Holzsparren, die nicht nur in den Gratebenen der Kuppel verlegt, sondern auch nach Bedarf über die Kuppelflächen verteilt sind. Die Sparren sind jedoch durch die Kuppelringe a, b und c (Tafel XV) allein nicht in genügendem Mafse unterstützt; deswegen ist noch für jeden Holzsparren, und zwar in jeder Kuppelzone, eine besondere hölzerne Steife angeordnet. Diese Streben stützen sich auf besondere Holzschwellen, die in den Höhen b und c auf den

Die Fabnenstange reicht durch den Laternenaufbau in ganzer Höhe hindurch; in ihrem unteren Teil ist sie, um das erhebliche Windmoment aufnehmen zu können, aus 4 Quadranteisen Nr. 5 gebildet, deren Flansche mit 16 mm Spielraum verbunden sind. In diese Spielräume sind je 2 Bleche von 8 mm Stärke eingeschoben, an die einmal je 2 Sparren des Laternenzeltdaches, zum andern zwei wagerechte Streben für die Aussteifung des Stangenfufses angeschlossen sind. Soweit der Spielraum nicht durch die Bleche geschlossen wird, sind 16 mm starke Futter in ihn eingesetzt. Der obere Teil der Fahnenstange besteht aus vier in Kreuzform angeordneten Winkeleisen, welche in den Hohlraum der Quadrantsäule gesteckt und dort befestigt sind. Auch das Laternenzeltdach hat in der Höhe seines Fufsringes eine sternförmige wagerechte Aussteifung der 8 Ecken erhalten; Besonderheiten, die Erwähnung verdienen, sind sonst an der Laternenkon

struktion nicht zu verzeichnen.

Das Hauptkuppeldach ist bei 15,8 m Konstruktionshöhe in nur zwei Zonen von 7,3 und 8,5 m Höhe geteilt. Zur

inneren Gerüstes sind in wagerechter Ebene bei b gleichfalls untereinander versteift. Somit befinden sich in den Höhen und c je ein äufseres und ein inneres Ringachtseit, die nunmehr in wagerechten Ebenen durch Füllstäbe leicht zu Ringfachwerke verbunden werden konnten. Beide äufseren Ringachtseite sind auch in den Mitten ihrer Seiten in den Ebenen des äufseren Kuppelgerüstes gegen die Kreuzungspunkte der Diagonalen versteift, und so entstanden bei a, b und c Hülfskonstruktionen, auf welche die dort auftretenden lotrechten und wagerechten Lasten trotz der erheblichen freien Längen bei sparsamster Materialverwendung sicher übertragen werden konnten. Beim Kopfringe a sind nur die vier längeren Seiten in ihrer Mitte

wagerecht und in den Ebenen des äufseren Kuppelgerüstes versteift.

Die Formen der erwähnten Ringgitterwerke und ebenso die der Zwischenversteifungen der Grat- und Hülfssparren sind aus Tafel XV, Fig. 2 und 4 leicht erkennbar.

Drei Dachaufbauten, welche die äufseren Kuppelfenster tragen, sind durchweg in Holz errichtet worden.

An dem 24,965 m hohen Unterbau der Kuppel sind zwei Abschnitte zu unterscheiden, nämlich der obere 11,99 m hohe Teil, der normal ausgebildet werden konnte, und der untere, über Fufsboden 12,975 m hohe Teil, bei welchem geeignete Windverbände wegen der in den Kuppelwänden angeordneten grofsen und kleineren Durchgangöffnungen unmöglich waren.

Zur Ausstei

Die Wandstiele des oberen Teiles gaben in den vier breiten Flächen Gelegenheit, die in lotrechter Ebene verlegten Gitterfetten der Anschlussbauten anzuschliefsen. fung der acht Eckstiele, die aus zwei auseinander gestellten C-Eisen Nr. 26 bestehen, dienen neben diesen Fetten die Mittelringe der Wände. Zudem sind

15,9

20,2

die Eckstiele in Höhe der Mittelringe noch durch besondere innere Steifen in radialer Ebene (Tafel XV Fig. 3) gegen das Gitterachtseit beim Oberlicht verstrebt. Diese inneren Steifen sind in ihrer Mitte wiederum mit den acht Ecken des äufseren Ringachtseits bei c verbunden; somit vermögen sie gleichzeitig weitere wesentliche Stützpunkte für die Aufhängung des Putzgewölbes abzugeben.

Im unteren Teil war wegen der Wandöffnungen nur eine Versteifung der insgesamt 13,3 m hohen Eckstiele behufs Verminderung der Knicklänge möglich; es dienen hierzu kopfbandartige Verstrebungen in den vier Hauptwänden, Gitterträger in den übereck gestellten schmaleren Kuppelwänden und in Richtung der Gebäudehauptachsen die Zwischenriegel der Wände der Giebelanbauten.

Letztere enthalten zudem die gesamten Verbände, welche im unteren Teil des Bauwerkes zur Uebertragung der wagerechten Windkräfte in die Fundamente erforderlich sind. Biegungsbeanspruchungen treten somit in den unteren Teilen der acht Kuppelstiele nicht auf; diese werden vielmehr nur durch achsial gerichtete Kräfte beansprucht..

Die Giebelanbauten enthalten aufser den zuletzt erwähnten in den Wänden angeordneten Haupt-Windverstrebungen noch die in den Ebenen der äufseren Giebelwände errichteten, seitlich sicher verstrebten Portalbinder, Taf. XV Fig. 1. Die Beanspruchungen aus Dachdeckung und Gewölbe der Giebelanbauten sowie aus den äufseren und inneren Oberlichten werden durch die bereits erwähnten 7,60 m langen Gitterfetten, welche von den Kuppelwänden bis zu den Portalbindern reichen, unmittelbar auf die letzteren übertragen.

In Ringhöhe d sind noch besondere wagerechte Dreieckversteifungen für die Wände der Giebelanbauten eingeschaltet. Auch wurden im Giebelanbau der Vorderfront besondere Mafsnahmen für den Einbau der für Menschengedränge zu berechnenden Zwischendecke erforderlich.

Beide flankirenden Türme stehen für sich frei, sind also nicht gegen den Kuppelbau gelehnt worden. Die konstruktive Durchbildung der Türme ist normal. Zur Abstützung des Turmaufbaues über der hochgelegenen Gallerie dienen acht geneigte Streben, welche sich mit ihren Füfsen gegen die vier Eckpunkte des Ringes VI stützen. Die wagerechten Windlasten werden wieder durch die Ringe allein, die als leichte, in wagerechter Ebene angeordnete Gitterträger ausgebildet sind, auf die Knotenpunkte des Turmgerüstes übertragen. Hierdurch ergab sich in einfacher Weise die Möglichkeit einer sicheren Umklammerung der Hauptstiele in

Fufse der Dachpyramide, ferner bei den Ringen VI, XII und noch einem Zwischenringe vorhanden.

Bei VI und XII war auch auf Belastung der Böden durch Menschengedränge Rücksicht zu nehmen.

Für die Gründung der genannten Bauteile erwies es sich als vorteilhaft, dass gerade die bei Westwinden sehr ungünstig belasteten Fundamente an der Vorderfront über einen festen, höher gelegenen Weg des alten tiefliegenden Geländes entfielen. Dadurch wurden die Pfähle dieser Fundamente besonders widerstandsfähig.

Jedes Einzelfundament der Kuppel und ihrer Anbauten hat fünf eingerammte Pfähle erhalten, die unterhalb des Betonklotzes durch kreuzweise angeordnete, in den Pfahlköpfen sicher verkämmte und verschraubte Doppelzangen unter einander verbunden sind. Alle Betonkörper haben bei 2,3 m Seitenlänge im Geviert 1,2 m Stärke. Um bei den Hauptstielen genietete oder gusseiserne Füsse von gröfseren Abmessungen oder Unterlagen aus Granitquadern, die gewöhnlich nur mit Zeitverlust beschafft werden können, zu umgehen, hat man zur Druckverteilung im obersten Teil der Betonkörper gekreuzte Vom Betonkörper Lagen alter Eisenschienen eingebettet.

wird der Druck auf die Pfähle unmittelbar durch die Pfahlköpfe und mittelbar durch die Doppelzangen und ihre Verkämmungen mit den Pfählen übertragen. Gegen die Unterflächen der Doppelzangen legen sich die Platten der Verankerungen der Stielfüfse.

Die Grundbauten der flankirenden Türme sind dem Wesen nach die gleichen, haben nur andere Abmessungen

Die hohen Hallen der Flügelbauten.

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Das für 7,4 m Teilung ein für Holzbauten ungewöhnlich hohes Mafs verwendete Bindersystem zeigt Textfig. 3. Der Binderaufbau beginnt in dem Anfallpunkt des niedrigen Schleppdaches; unterhalb desselben sind auf jeder Seite Gitterständer mit breiten auf Betonkörpern aufstehenden Füfsen angeordnet, die aber gleichzeitig zwischen den Köpfen zweier Pfähle eingeklemmt sind. Die Pfähle sind nur zur Aufnahme der lotrechten Windreaktionen vorgesehen. Zwei auseinander gestellte C-Eisen bilden die lotrechten Gurte der Binder und die Ruten der Ständer. Auch die Ständerfüsse sind in Eisen hergestellt, während alle übrigen Teile in Holz ausgeführt sind. Die kurzen hölzernen Diagonalen zwischen den parallelen aufgehenden Stielen, vom Fufsboden bis zur Dachtraufe reichend, haben einen doppelten Beschlag aus