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deutscher Ingenieure.

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und die Beschleunigung

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die beste Bewegung. Der sanfte Verlauf der Kurven in Fig. 47 läßt die Richtigkeit dieser Tatsache einleuchtend erscheinen. Diese Bewegung ist übrigens diejenige der geraden rechtwinkligen Kurbelschleife.

In der Zahlentafel, Spalte 7, sind die Ordinaten der sinoidischen Wegkurve zusammengestellt. Da der halbe Hub HC im vorliegenden Beispiel 10 mm beträgt, SO konnten die Ordinaten unmittelbar aus der Sinustafel abgelesen werden.

Ein Vergleich der Figuren 45, 46 und 47 einerseits und der Figuren 43 und 44 anderseits ergibt die stark hervortretende Aehnlichkeit der Wegkurven in den ersteren und

7. Oktober 1905.

der Nockenbegrenzungen in den letzteren. Trotz dieser Aehnlichkeit weichen aber die Bewegungsverhältnisse der drei unrunden Scheiben, wie die Figuren 45, 46 und 47 erkennen lassen, sehr stark voneinander ab, und dieses Ergebnis wird dadurch hervorgebracht, daß zwischen dem berechneten Nocken in Fig. 44 und dem angenäherten in Fig. 43 nur an einigen Stellen Unterschiede vorhanden sind, die man im allgemeinen als vernachlässigbare Größen betrachtet.

Werden die Fahrstrahlen unter Benutzung der für die geometrischen Größen gegebenen Abmessungen für den Korbbogen in Fig. 43 nach Maßgabe der Entwicklungen unter IV B, Formel 15, berechnet, so ergeben sich die in die Zahlentafel, Spalte 8, eingetragenen Werte für die Größen s. Diese Werte weichen nur in den Punkten 2, 3, 4, 5 etwas von den Werten in den Spalten 6 und 7 ab. Für die Punkte 6, 7, 8, 9, findet eine geradezu überraschende Uebereinstimmung statt. Nichtsdestoweniger wirkt die Scheibe nach Fig. 43 durchaus anders als die nach Fig. 44; denn während bei der letzteren der Bewegungsverlauf sanft ist, findet bei der ersteren im Punkte B der bereits erörterte Sprung statt.

Diese Tatsache geht auch aus dem Vergleich der Polbahnen in Fig. 43 und 44 hervor. In der ersten bilden diese Bahnen scharfe Knicke, in der zweiten dagegen einheitlich verlaufende Kurven.

Ein Vergleich der Normalstrahlen, die von den verschiedenen Punkten der Nockenkurve aus gezogen werden, läßt auch die Ursache erkennen, die der eigenartigen Tatsache zugrunde liegt. Die Normalstrahlen sind eben nichts andres als die Normalen der Nockenkurven, und die letzteren werden in beiden Fällen dadurch erhalten, daß man bei festgelegter Scheibe a die Polbahn des Schiebers auf der Polbahn der Scheibe abrollen läßt; die Spitze des Schiebers b beschreibt dabei die Nockenkurve.

Welch bedeutenden Einfluß geringe Formabweichungen. auf die Bewegungsverhältnisse auszuüben vermögen, zeigt so recht ein Vergleich der Figuren 46 und 47. Die Wegordinaten unterscheiden sich nur um Beträge von 1/10 mm, die Beschleunigungen weichen aber ganz erheblich von einander ab. Mit dem oben angegebenen Maßstabe folgt die größte Abweichung für die Ordinaten 0 und 9 zu rd. 10,5 m/sk2.

Die Betrachtungen, welche ich hier vorgetragen habe, gelten für völlig starres Material. Es ist selbstverständlich, daß die Elastizität der Maschinenelemente den Bewegungsvorgang verändern wird, aber nicht zu seinen Gunsten; denn die elastisch nachgiebigen Körper wirken gleich Federn und geben die in ihnen aufgespeicherte Arbeit dann wieder ab, wenn sie den entgegenstehenden Widerstand überwinden

können. Es wird deswegen im Punkte B der Nockenkurve der Schieber von der Kurve fortgesch'eudert und erst an einem späteren Punkte wieder auf diese zurückprallen. Wann das geschehen wird, läßt sich nicht ermitteln. Die Wirkung dieser störenden Bewegung äußert sich in vorzeitiger Abnutzung der bewegten Teile, insbesondre der Nocken, der Zahnräder an den Steuerwellen und der Lager.

Es sei noch darauf aufmerksam gemacht, daß in den Figuren 45 bis 47, und zwar gemäß den Entwicklungen unter IV, sowohl die mittleren Beschleunigungen als auch die mittleren Geschwindigkeiten mit Hülfe der Einheit a konstruiert sind. In beiden Fällen müssen die Integrale, die durch die Höchstwerte der Geschwindigkeiten und der Wege dargestellt werden, für den rechten und den linken Teil jeder Figur einander gleich sein.

Das Ergebnis der vorgenommenen Untersuchung bestätigt in besonders starker Weise die Richtigkeit der Schlußfolgerungen in meinem Aufsatz über die Zahnräder, und der letztere läßt im Verein mit den hier vorliegenden Ergebnissen erkennen, wie außerordentlich schwierig es ist, höhere Elementenpaare so zu formen, daß sie kinematisch und vor allen Dingen dynamisch richtig wirken.

Es kann auch nicht daran gedacht werden, daß die vorliegenden Formen, bei denen stillschweigend vorausgesetzt war, daß sie kraftschlüssig wirken, dadurch verbessert werden könnten, daß man sie paarschlüssig macht, was ja durch Einfügen von Gegenscheiben und Gegenrollen konstruktiv leicht möglich wäre; denn dadurch wird das Bewegungsgesetz und seine Abhängigkeit von geringen Formabweichungen in keiner Weise beeinflußt. Alle Bemühungen, die höheren Elementenpaare für die Bewegung großer Massen allein durch die Formung geeigneter zu machen, scheitern an dem Umstande, daß es, wie die Zahnräder zeigen, selbst mit den feinsten Mitteln der Technik nicht möglich ist, die Begrenzungen genau nach der theoretisch richtigen Form herzustellen. Höhere Elementenpaare von solcher Gestalt und Anordnung wie die vorliegenden dürfen nur für langsame Bewegungen oder für geringe Kräfte verwandt werden; bei raschen Bewegungen und großen Kräften versagen sie den Dienst. Dies ist die Ursache dafür, daß die Steuerungen mit Nockenscheiben bei den Kleinkraftmaschinen genügten, bei den Großgasmaschinen dagegen unbrauchbar sind. Die Schlußfolgerung liegt nicht fern, daß auch schwingende Schubkurven, wenn sie nicht in ganz besondrer Weise verwandt werden, ebenfalls wenig geignete Elemente in den Steuerungen großer Maschinen bilden. In einem späteren Aufsatze hoffe ich zu zeigen, wie solche Elemente vermöge besondrer Anordnungen trotzdem in einwandfreier We'se benutzt werden können.

Die Anlagen der Hamburgischen Elektrizitätswerke.

Von Direktor Max Rupprecht, Hamburg.

(Schluß von S. 1515)

1) Unterstation Harvestehude. Harvestehude ist eine von den Unterstationen, die den Entwicklungsgang vom Hauptspeisekasten bis zur Unterstation mit teilweiser Transformierung durchgemacht haben, wie er in der Einleitung beschrieben worden ist.

In ihren baulichen Einrichtungen ist die Station ähnlich derjenigen in St. Georg.

Es ist Raum für zwei parallel zu schaltende Batterien vorhanden, von denen bis jetzt eine aufgestellt ist. An das Akkumulatorengebäude schließt sich das Maschinenhaus an, von dessen Innerem Fig. 36 eine Ansicht gibt.

Die Schaltanlagen bestehen aus zwei rechtwinklig zueinander stehenden Schalttafeln, von denen die linke die Apparate für die Batterie und die Stromverteilung ins Netz, die rechte, kürzere, die Apparate für die teilweise Transformierung aufnimmt.

Da der konstruktive Aufbau der Schaltanlagen dieser

Station demjenigen später erbauter Stationen ähnlich ist, so sei hier nun eine photographische Ansicht der Rückseite der Schaltwand für die teilweise Transformierung gegeben; s. Fig. 37.

2) Unterstation Großneumarkt.

Die Unterstationen am Pferdemarkt sowie am Großneumarkt sind dazu bestimmt, das Kraftwerk Poststraße zu entlasten, wie schon in der Einleitung gesagt ist. Pferdemarkt kam 1901, Großneumarkt 1903 in Betrieb; da beide Stationen in bezug auf Leistungsfähigkeit und zum Teil auf Anordnung gleich sind, so sei die zuletzt erbaute beschrieben.

Beide Stationen sind so groß, daß sie im vollen Ausbau bei reichlicher Maschinen- und Akkumulatorenreserve 50 000 gleichzeitig brennende Glühlampen zu je 16 NK speisen können.

Fig. 36.

Unterstation Harvestehude. Maschinenhaus mit Schaltanlagen.

deutscher Ingenieure.

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weißem Marmor, der von buntem umrahmt ist.

Ein von Hand durch Ketten zu bedienender Laufkran von 15 t Tragfähigkeit bestreicht das ganze Maschinenhaus.

Die Station hat Warmwasserheizung und reichliche elektrische Beleuchtung.

Der Keller im Maschinen-, Schalt- und Akkumulatorenraum ist vollständig für die ausgehenden Kabel bestimmt.

Die Drehstrom-Gleichstrom-Umformer bestehen aus einem Synchronmotor der Type W Jd 700 von 300 Uml./min, 50 Per./sk und 5000 V auf der gleichen Welle mit einer Gleichstrom-Nebenschlußmaschine Type A 390, die bei einer Kraftzufuhr von 820 PS 550 KW leistet (2246 Amp 246 V).

Diese Motorgeneratoren werden in bekannter Weise angelassen, indem die Dynamo als Motor von der Akkumulatorenbatterie betrieben und nach Parallelschalten des Synchronmotors mit dem Kraftwerk auf Betrieb umgeschaltet wird.

Die Synchronmotoren werden von der Batterie mit 120 V erregt, und zwar von der einen oder der andern Batteriehälfte.

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7. Oktober 1905.

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untere

Schaltwand

Maschinen

raum

Das Gehäuse der Motoren ist gut geerdet; ein Schutzgeländer umgibt den Umformer.

Der Unterbau der Drehstrom-Gleichstrom-Umformer besteht aus einer rd. 1 m starken, unter Kellersohle liegenden Betonplatte, auf der sich das aus Klinkern gemauerte Fundament aufbaut; zwischen beiden ist eine 15 mm starke Eisenfilzschicht verlegt, die eine Uebertragung der Schwingungen verhindern soll; aus demselben Grunde liegen die Träger der Kellerdecke nicht auf dem Fundament, sondern dieses ragt frei durch eine Trägerumrahmung in das Maschinenhaus, während die Träger durch Säulen abgestützt sind. Durch diese Anordnungen ist jedes die Anwohner der Unterstation störende Geräusch vermieden.

Der obere Teil der Schaltwand nimmt die Apparate für die Drehstrom-Gleichstrom-Umformer und für die Batterie auf; die beiden mittleren Felder sind die Batteriefelder, denen sich links vier Felder für die Synchronmotoren, rechts vier Felder für die Gleichstromdynamos anreihen.

Unter der Bühne sind auf den vier Mittelfeldern die Apparate für die teilweise Transformierung angebracht, während links davon die Apparate für die Plus Speisekabel, rechts die der MinusSpeisekabel sitzen.

Die Mittelleiter führen an eine besondre Wand, die hinter der unteren Schaltwand angeordnet ist.

Der hinter der Schaltwand befindliche Schaltraum ist 4,6 m breit und führt als Lichtschacht bis über das Dach des Maschinenhauses.

Im unteren Schaltraum ist links, durch eine besondre Tür zugänglich, ein kleiner Raum abgetrennt, der zur Aufnahme der sechs Hochspannungssicherungen in den ankommenden Fernleitungen dient. Von da führen die drei Hochspannungs-Sammelschienen nach dem oberen Schaltraum, dessen linker Teil, als der Hochspannung dienend, wiederum

abgetrennt ist; hier befinden sich die Motorsicherungen, die Meßtransformatoren, die Hörneraus

schalter usw. Der rechte Teil des oberen Schaltraumes enthält die Gleichstromleitungen und die Schaltwand für die Stationsbeleuchtung.

Wie schon erwähnt, sollen später 2 Batterien parallel auf das Netz arbeiten; bei den hier angewandten hohen Stromstärken war die Anordnung zweier Doppelzellenschalter für jede Batterie nötig, und es sind daher vier Doppelzellenschalter für je

3000 Amp und 29 Kontakte sogleich aufgestellt worden, da ein späterer Einbau der beiden Zellenschalter für die neue Batterie mit Schwierigkeiten verbunden gewesen wäre.

Die Zellenschalter sind im Schacht des Schaltraumes derart angeordnet, daß ihre Leitungen die geringste Länge erhalten. Sie werden von Elektromotoren angetrieben, die von der Vorderseite der Schaltwand mit Druckknöpfen betätigt werden. Einmaliges Niederdrücken des Knopfes hewirkt zwei vollständige Umdrehungen der Zellenschalterspindel, somit Vorschub des Schlittens um 1 Zelle. Eine elektrisch

Fig. 41.

Unterstation Großneumarkt. Hinter der Schaltwand, Hochspannungsraum.

deutscher Ingenieure.

betätigte Fernzeigevorrichtung läßt an der Schaltwand den jeweiligen Stand der Schlitten erkennen. Dieser Antrieb wirkt rasch und sicher; Spannungsunterschiede im Netz kön. nen viel rascher ausgeglichen werden als durch Handantrieb.

Die vier Doppelzellenschalter in der Unterstation Pferdemarkt sind ähnlich den hier beschriebenen angeordnet; doch werden sie von Hand mittels Handrades, Wellen und Kegelräderübersetzungen betä

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tigt.

Bei allen Zellenschaltern ist übrigens die Einrichtung getroffen, daß sie, falls der elektrische oder mechanische Fernantrieb einmal versagen sollte, auch unmittelbar von Hand betrieben werden können. Wie aus Fig. 38, 39 und 40 zu erkennen ist, sind zur Bedienung und Ueberwachung der Zellenschalter am Großneumarkt mehrere Bühnen angeordnet.

Die Batterien finden in sechs Stockwerken Aufstellung; die jetzt vorhandene Batterie hat in den drei unteren Räumen Platz gefunden. Die Zellenschalterleitungen bestehen aus Rundkupfer von 40 mm Dmr.

Die Unterstation ist

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