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FUR DAS D E U T S C H E EISEN H U TTEN W ESEN .
R e d i g i e r t v o n
Dr. ing.
E. Schródter,
und GeneralsekretSr Dr.W. Beumer,
CłeschŁftsfClhrer des Vereins deutscher ElsenhUttonloute, GescMftsfuhrer der Nordwestlichen Gruppe des Yereins
deutscher Eisen- und Stahl-Industrieller.
fflr den technischen Teil fiir den wirtschaftlichen Teil.
K om m issions-Yerlag von A. B a g e l in Dusseldorf.
Nr. 3. 1. Feforuar 1004. 24. Jahrgang.
P r o t o k o l l
der
Hauptversammlung des V ereins „Eisenhiitte O berschlesien“ ,
Z w e ig v e r e in d e s ,,V e r e in s d e u tsch er Eisenhiittenleute“ ,
im T h e a te r - u n d K o n z e r t h a u s z u G le iw itz am S o n n t a g d e n 13. D e z e m b e r 1903.(Fortsetzung von Seite 68.)
T a g e s o r d n u n g : 1. G eschaftliche Mitteilungen.
2. Wahl des Vorstandes.
3. „U ber den Ausgleich von Kraftschwankungen bei elektrisch betriebenen WalzenstraBen und Forderm aschinen.“ Yortrag des Hrn. Oberingenieur J lg n e r- Z a b r z e , Donncramarckhiitte.
4. „D er EinfluU der deutschen Patentgesetzgebung auf die Entwicklung der oberschlesischen Eisen
industrie." Vortrag des Hrn. Geh. Bergrat Professor Dr. H. We d d i n g - B e r l i n .
B. „U ber V ersuche zur Feststellung der fur Schlam m versatzrohren geeignetsten M aterialien."
Referat des Hrn. Direktor O bst-O derberg.
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V o r s i t z e n d e r : W ir gehen iiber zu P u n k t 3 d er T ag eso rd n u n g und ich erte ile H rn. O ber
ingenieur J l g n e r das W o r t zu seinem V o r tra g e :
U b e r d e n A u sg le ic h v o n K raftschw ankungen bei elektrisch betriebenen W alzenstraBen und Forderm aschinen.
H r. O beringenieur
Carl Jlgner
-D o n n e rsm arck h iitte : M. H . ! Die elek trisch e A rb e itsiib ertrag u n g ist lSngst in .u n s e r e n G ruben nnd H u tte n ein n n entbehrliches Z w ischenglied. Die E infiihrung d erselben h a t sich in einem Z eitraum von e tw a 8 J a h re n vollzogen und z w a r se it e in ig e r Z eit so schnell, dafi n ic h t selten die urspriinglichen Z e n tra lan lag en um das Zehn- bis Z w anzigfache der B e triebskraft e rw e ite rt w urden. D ieser U m stand lafit d a ra u f schliefien, dafi das P ro g ram m der elektrisch an zu treib en d en M ascliinen sta n d ig e rw e ite rt w orden ist. Bei den z u e rst d u rchgefiihrten Antrieben w a r der N utzen d er elek trisc h en tlb e rtra g u n g en tw ed er ziffernm afiig le ich t d arz u stellen , oder von vo rn h erein so einleuchtend, dafi dieselbe le ic h t E in g a n g finden konnte, sobald die tech- nische E n tw ick lu n g d er E le k tro tec h n ik , w esentlich se it E in fiih ru n g des DrehBtrom s, sie z u r H er-
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130 Stahl and Eisen. Ober den Ausgleich von K ra ftsch w a n ku n g en usw. 24. Jahrg. Nr. 3.
ste llu n g betriebssicherer Anlagen betithigte. Auch kann man sagcn, diese ersten A nlagen w aien vom S tandpunkte der W irtsch aftlich k eit des ganzen W erkes aus eine nich t ins G ew icht fallende GroBe. Das ist aber m it der Zeit anders ge worden und die E lek tro tech n ik e rh ie lt g ib fie ie Auf- gaben, z. B. erfolgte der Antrieb der unterirdischen G nibenhauptw asserhaltungen elektrisch. F u r grBBere Teufen fiihrte man den N achweis, daB die reinen B etriebskosten der elektrischen W asser- halt.ung gerin g er w aren ais diejenigen der unterirdischen D am pfw asserlialtuńg, w&hiend fiii ge*
rin g ere Teufen — die G renze sollte bei etw a 4 0 0 m T eufe liegen — die D am pfw asserhaltung die ren tab lere sein sollte. Und doch sehen w ir heute der elektrischen W a sse rlia ltu n g aucli fiir geringere Teufen den Vorzug geben, wrohl unzw eifelliatt ein Bew eis dafiir, dafi die in iiblichei W eise berechneten B etriebskosten bei der F ra g e, elek trisc h er A ntrieb oder n icht, n ich t allein aus- schlaggebend w aren, daB vielm ehr der EinfluB a u f die W irtsc h a ftlic h k e it des gesam ten W erk es im w eiteren Sinne in B e tra c h t gezogen w erden muB.
Es ist aber nicht meine heutige Aufgabe, w irtschaftliche V ergleiche zw ischen den bisherigen A ntriebsm ethoden und dem elektrischen A ntriebe zu ziehen, vielmelir w ill ich Ihnen heute die teclm ische und w irtschaftliche Losuug der Aufgabe, F orderm aschinen uud W a lz w e rk e elektrisch anzutreiben, vorfiihren.
W enngleich nach dem eben skizzierten V erlauf der E infiihrung elektrischen A ntriebes es zu erw arten gewesen wiire, daB d er elektrisclie A ntrieb dieser G attungen A rbeitsm aschinen sich iiber kurz oder la n g Bahn gebroclien h atte, so ist das allgem eine In teresse an diesen A n trieben er-
heblich gew achsen durch technische und w irt
schaftliche V erbesserungen in der K rafterzeu g u n g . Die beiden neuen E rsch e in u n g en , nilm lich die D am pfturbine und die G asm aschine, betrieben durch Hochofen- und K oksofengas, en tfa lte n ihre H auptvorziige erst in der V erw endung in groBen E inheiten, w eisen also gerad ezu a u f ih ren E inbau in groBen K ra ftz e n tra le n liin , w ahrend ihre d irekte V envendung zu den A n trieb en , welche den G egenstand meines V ortrages b ild e n , g ar nicht oder doch nu r m it grofier S chw ierigkeit und V orsicht m oglich ist. F orderm aschinen und W alzw erke haben, wie b ekannt, einen in klein- sten Zeitr&umen zw ischen N uli und einem Maxi- mum w echselnden K ra ftb e d a rf, dessen M ittel schiltzungsw eise bei einem D rittei bis F iinftel des maximalen lieg t. E s is t von vornherein klar, daB der w irtschaftliche E rfolg dieser A ntriebe m ehr oder m inder davon abhilngt, in welchem Mafie den K rafterzeugern die Maxima der erforderlichen K raftstofie ferngelialten w erden, so daB nu r der m ittle re V erbrauch zu leisten ist, wie w ir das in ahulicher W eise auch bei den in g le ich e r R ichtung umlaufendon dam pfbetriebenen W alzenstraB en m it H ilfe von Schw ungm assen a n g e stre b t sehen.
W enn w ir K raftschw ankungen beseitigen wollen, miissen w ir uns z u e rst m it der N a tu r der- selben v e rtra u t machen. Am einfachsten lie g t der F a li bei der H auptschacht-F orderm aschine.
Sie h a t die Aufgabe, in einer gegebenen Z eit, aus einer gegebenon T eufe m it jedem Zuge eine gew isse Menge M ateriał zu heben. E in Zug is t im w esentlichen gleich dem andern und man kann behaupten, daB eine solche M ascbine rhythm isch in term ittieren d a rb e itet. J e d e r Zug der i orderm aschine lilBt sich nun ohne w eiteres in v ie r Z eitabsclinitte zerlegen, nilmlich die Anlafi- periode der Forderm aschine, in w elcher dieselbe au f die erforderliche G eschw indigkeit g eb rach t w ird, die 1’eriode der F a h rt m it der v erlangten Geschw indigkeit, die P erio d e des S tillsetz en s der Forderm aschine und endlich die P eriode des E n t- und N eubeladens der FordergefilB e, w elche wir allgem ein ais Forderpause bezeichnen. Um Ihnen einen Einblick in die tatsilchlichen VerliJlltnisse einer groBeren Forderm aschine zu gewilhren, liabe ich in A bbildung 1 deu K ra ftb e d a rf derselben yeranschaulicht. Die Zeichnung bezieht sich auf eine T rom m elforderm aschine, w elche im stande ist, 4800 kg N u tzlast m it einer m ittleren G eschw indigkeit von 12 m i. d, Sekunde} m it ein er maxi- m alen von 19 m/Sek. aus einer T eufe von 600 m zu heben, w ozu f. d. Hub 8 0 Sekunden er- forderlich sind. Die Mascbine entspricht also in ih re r F o rd e rle istu n g denjenigen, welche wir je tz t hiiufiger w iederkehrend in O berschlesien antreffen. In der AnlaBperiode h a t der E lektro- motor abzugeben: erstens ein Drehmoment z u r H ebung der N u tz la st von 4 8 0 0 kg, bei voller G eschw indigkeit entsprechend etw a 1650 P . S . , dazu zw eitens ein D rehm om ent zu r B eschleunigung der Massen der Forderm aschine. Diese Massen, bezogen au f den H ebelarm des Seiles, betragen bei dei in F rage kommenden Mascbine: die N u tzlast 4 8 0 0 kg, 16 G rubenw agen 6 0 0 0 kg, zwei Foi derschalen 17 600 kg, drei Seile, davon ein [Jnterseil, 29 00 0 kg, zw ei Seilscheiben im Geriist
830 P.S. '
Abbildung 1. Trommel - Fordermaschine.
4800 k g N u tz last. 600 m Teufe. 19 m m ax . G eschw indigkeit.
1. Februar 1904. Uber den A usgleich von Kraftschw anJcungen usw . Stahl nnd Eisen. 131 6 6 0 0 k g , FSrdertrom m eln 3 0 0 0 0 k g, zusam inen rund 9 4 0 0 0 k g. D araus erg ib t sich ein zu sa tz- liches Drehmoraent bei voller G esch w in d igk eit entsprechend einer L eistu n g von 2 7 2 0 P . S. Z w eck- maBigerweise w erden die Ma9sen gleichm aB ig ansteigend b esch leu n igt, so daB das Drehmoment wahrend der ganzen D auer der A nfahrt sich gleichbleibt,, w ahrend an d erseits die G esch w in d igk eit von N u li bis zu r y o llen F o rd erg esch w in d ig k eit von 1 8 m /Sek. a n ste ig t. In der zw eiten P eriod e sind zur F ah rt m it voller G esch w in d igk eit, w ie ohne w eiteres ersich tlich , 1 6 5 0 P . S. aufzuw enden.
Beim Stillset.zen der F orderm aschine is t das D rehm om ent der N u tz la st dem jenigen der V erzoge- rung der M assen e n tg e g e n g e s e tz t, so daB es eig en tlicli g en iigen miiBte, die K raftzufuhr an der F orderm aschinenw elle ein zu stellen , um die Forderm aschine zum S tillsta n d zu bringen. A llein die R echnung ergib t, daB die P erio d e des S tillse tz e n s der Forderm aschine nam entlich bei groBeren Teufen und bei der A nw endung von Fordertrom m eln zu la n g e dauern w iirde, man inufi deshalb eine B rem sung zu H ilfe nehm en, entw ed er eine m echanische oder ein e elek trisch e, w elch e die Riickgew innung von A rb eit erinoglicht. E ine solch e R iick gew in n u n g sich ert ein er elek trischen FSrderm aschine von vornherein einen groBen V orsprung vor der D am pfforderm aschine zu, einm al durcli den okonom ischen G ew inn, an d erseits aber dadurcli, daB man die elek trisc h e B rem sung au f die erforderliche H ohe leich ter und sich erer ein stellen kann, a is b ei ein er m echanischen B rem se, da es sich um ein e sehr k ra ftig e, aber k u r z z e itig e B rem sung handelt. — In der yierten P eriode endiich, der P erio d e des S tillsta n d es der Forderm aschine, werden die Fordergefafie fiir den neuen Aufzug vorb ereitet. D iese P erio d e is t j e nach der G esch ick lich k eit der B ed ienungsm annschaft stets verschieden lan g, im m er aber is t eine g e r in g s te Z eitdauer yorlianden. m it w elch er g erech n et werden muG, die also nich t untersch ritten w ird, sondern nur iibersch ritten w erden kann. Im vor- liegenden F a lle is t fiir das A bziehęn der ach t vollen K asten nnd A uffahren der acht leeren au f der oberen H ilngebank ein Z eitraum von 3 0 Sekunden g erech n et. D as D iagram m z e ig t nun, welchen EinfluB die F orderpause sow ie die W ied ergew inn u n g der V erzogeru n gsarb eit au f den m itt- leren K raftbedarf der Forderm aschine haben. W ahrend das M ittel d esselben ohne P a u se 1 4 1 0 P . S.
betragt, is t es m it P a u se a u f 7 9 0 P . S. g esu n k en . D em m axim alen K raftbedarf der Forder- maschine yon 4 3 7 0 P . S. ste h t also ein m ittlerer von 7 9 0 P . S. gegen iib er. S elb stv ersta n d lich miissen j a die gleiclien V erh a ltn isse auch bei der D am pfforderm aschine obw alten, und die riesig en Z ylinderverhaltnisse derselben so w ie der Dam pfverbrauch g egen iib er den norm alen.D am pfm aschinen sind ein sprechendes Z eugnis dafiir. E in e s is t aber bei dem D iagram m noch besonders hervor- zuheben: es s t e llt die absoluten K raftleistun gen der F orderm aschine dar, in B ezieh u n g zu der jew eiligen G esch w in d ig k eit. Nun kann man aber an ein S trom leitu n gsn etz, w ie w ir es fiir alle anderen elek trisch en B etrieb e n o tig h a b e n , den die Forderm aschine antreibenden E lektrom otor nicht unm ittelbar, sondern nur u nter Z w isch en sch altu n g ein es A nlaB w iderstandes oder einer anderen A nlaB vorrichtung, au f die ich sp ater zuriickkom m en w erde, anschlieB en. D ie. durch den AnlaBwiderstaiul entsteh en d en E n erg iev erlu ste sind im D iagram m n ich t b eriick siclitigt. Man w ird einwenden konnen, daB es j a gar n ich t n o tig se i, so sch n ell anzufahreu, und daB man durch die langsam ere A nfahrt die hohen Strom entnahm en yerm eiden konne. G egeben is t die F o rd erzeit, daraus die m ittlere G esch w in d ig k eit. Nun is t im V erh altn is zu d ieser die m axim ale G escliw indig- keit um so k lein er, j e lan ger ich m it y o lle r G esch w in d ig k eit faliren kann, d. li. j e sch n eller ich anfahre und j e sch n eller ich brem se. StoBen A nfahr- und B rem speriode aneinander, so is t offen- bar die m ittlere F o rd erg esch w in d ig k eit die H a lfte der m axim alen, im y orliegen d en F a lle waren das 2 4 m. B is zu d ieser miiBte ich j e t z t b esch leu n igen . Ich h atte also s t a tt 20" b eisp ielsw eise 33" zur B esch leu n ig u n g nutzbar, dadurcli wiirde ich am B esch leu n igu n gs-D reh m om en t 10 °/°
sparen, um hernacli bei B erech n u n g der L e istu n g 2 5 % mehr G esch w in d igk eit einfiihren zu miissen, so daB das R e su lta t u n giin stiger ist.
Es h at sich h e r a u sg e ste llt, daB es fa st fiir jed e Fi5rderanlage ein d eu tig ein e zw eckm aB ige maxiii!ale F o rd erg esch w in d ig k eit g ib t, w enn man m it den W erten fiir B esch leu n ig u n g nnd V er- zogerung in den prak tiscli zw eckm aB igen G renzen bleiben w ill, fiir d ie, B esch leu n ig u n g etw a 0 ,7
= 1 in f. d. Sekunde, fiir die V erzo g eru n g l = 1,3 m /S ek . H erv o r zu h e b e n , is t noch, dąB in der Praxis der elek trisch en Forderm aschine die A b gren zu n g der yerscb ied en en P eriod en durch Strom-' zeiger auBerordentlich le ic h t erk enntlich g em ach t is t, w ahrend die E in h a ltu n g der B rem speriode durch auBerordentlich einfache sog. R etardiervorrichtungen zw a n g la u flg b ew irk t w ird. D as Einhalten der F ord erzeiten is t daher u n te r , allen U m standen g e w a h r le is te t, w ahrend bekanntlich bei der D am pfforderm aschine die F o rd erzeit unm ittelbar von der G esch ick lich k eit des H asch in isten abhangt.
\V ahrend w ir so gefunden haben, daB bei der elek trisch en F orderm aschine iiberall fe s te Y er- haltnisse v o rlieg en , die im yoraus zn iiberschauen sind, kommen w ir le id e r b ei dem elek trischen Antrieb von W a lzw erk en a n f ein auB erordentlich w e n ig a u fg esch lo ssen es G eb iet, a u f w elch em der gemeinsamen T a tig k e it des W a lzw erk ers und des M aschin en tech n ik ers ein dankbare A ufgabe harrt.
132 Stahl nnd Eisen. Ober den Ausgleich von K ra ftsch w a n ku n g en usw. 24. Jahrg. Nr. 3, In der L ite ra tu r finden w ir iiber den K rafty erb rau ch von W alzw erken fa st n ic h ts; die Dimensio- nierung der A ntriebsm aschinen scheint nach F au streg e ln vorgenommen zu sein, und w enn w ir eine m angelnde E rkenntnis des Y erhaltens von E lektroraotoren beim Zusam m enarbeiten m it Schw ung- massen hinzunehmen, so sind die se inerzeit yorgekom m enen Mifierfolge des elektrischen A ntriebes von W alzw erken wohl erklarlich. A nderseits muB g esag t w erden, dafi der K ra fty erb ra u ch eines W alzw erks in bohem Mafie von der m ehr oder minder geschickten H andhabung desselben abhan g t.
W enn w ir in den K reis unserer B etrachtung zunilchst die w ahrend der D auer einer W a lz - periode in gleicher E ichtung mit annahernd gleicher G eschw indigkeit umlaufenden W alzenstraB en ziehen, so erg ib t der L ee rlau f der W alzen schon einen betrachtlichen E n erg iey erb rau ch , der durch A nziehen der W a lz en la g er beliebig hocli steigen kann. Die E n ergiezeiger der antreibenden E lek tro - motoren geben hieru b er exakten AufschlnB, ebenso iiber eine andere w ichtige F ra g e , nam lich die riclitige K alibrierung der W a lz en . Sclion bei der geringen Zahl der b ish e r ausgefiihrten elek
trischen W alzw erke h a t die K ontrolle des K raft- yerbrauchs zu A nderungen der K alibrierung g e fiih rt, so daB K rafterspavnisse einerseits und yerbesserte A rbeit anderseits die F olgę w aren.
E in d r itte r v eranderlicher F a k to r is t die T em p e ra tu r des W a lz m a te ria ls , allein gegen zu grobe Mifigriffe ist in der R egel das W alzw erk selbst durch seine B ruchkuppelung geschiitzt.
W enn w ir dem W alzw erksbetriebe ins E inzelne nachgehen, so muB das E infuhren des W a lz g u ts in die W alzen von einem k raftigen Stofi b eg leitet sein, einm al indem das M ateriał a u f die Geschwindigkeit der W alzen beschleunigt werden muB, zum an d e rn , w eil das eintreten d e M ateriał, um von der W alze mitgenommen zu werden, eine F orm anderung erleiden raufi, bei w elcher ein T eil des M aterials yoreilt, ein anderer T eil zurrickgedrangt w ird ; nach M itnahm e des M aterials durch die W alzen sind die Form anderungen natiirlich g eringer. W enn man ein schema- tisches D iagram m eines einzelnen Geriistes eines solchen W alzw erks anfstellen w ill, so w urde man ein Diagramm wie das hier in A bbildung 2 yorgefiihrte erhalten. E s zeigt, daB im W alzw erk zw eierlei A rten von K raftschw ankungen yorhanden sind, nam licli: erstens diejenigen, aus der Ab- wechslung von W a lz arb eit und P ausen herriihrend,
und zw eitens die Scliwankungen innerhalb der ganzen W alzperiode, w eil, w ahrend die Pausen naturgem afi immer annilhernd gleich lang bleiben, die W a lz arb eit von Sticli zu Stich la n g er dauert.
Diese periodischen Scliwankungen hangen direkt m it der K alibrierung zusammen, und es scheint fast nach den neueren, iiber die K alibrierung in „S tah l nnd E ise n “ veroffentlichten U nter- suchungen, dafi der yoneinander unabhangige A ntrieb der einzelnen G eriiste durch Erm iiglichung der A nderung der G eschw indigkeit innerhalb der P eriode erhebliche Vorziige besitzen kann. Uber die absolute H8he des K raftyerbrauchs nam entlich bei den schwereren BlockstraGen besitzen w ir leider, wie gesagt, wenig M ateriał; eine noch
viel geringere K enntnis desselben haben w ir ab e r von den R eyersierw alzw erken, obgleich auch hier der Augenschein le h rt, daB die D am pfreyersierm aschine wie ihre Z w illingsschw ester, die Dampf- forderm aschine, einen Dam pfyerbrauch besitzt, der zu der w irklichen N u tza rb eit kaum im rechten V erhaltnis steht.
E lektrische R eversierw alzenstrafien sind bisher nicht ausgefiihrt w o rd e n ; die M oglichkeit der technisch einwandfreien D urchfiihrnng habe ich in einer friiheren V eroffentlicliung in „S tahl und Fjisen * auf Grund eines Versuches an einer grofieren F orderm aschine d arg e tan .
Das Diagramm (Abbildung 3) soli die inneren Y organge beim elektrischen B etrieb e ver- anschaulichen. W ie bei der Forderm aschine, miissen auch h ier vom S tillstan d der M aschine aus die Massen beschleunigt w erden, einerseits aber ist hierfiir eine w esentlieh k iirz ere Z eit mit
Abbildung 3. Elektrisches Reversievwalzwerk.
L .
Lcerlauf des Gcrilsten
Abbildung 2. Walzperiode eines Triogeriistes.
* Yergl. „Stahl und Eisen“ 1903 Heft 13 S. 769.
1. Fobruar 1904. Ober den A usgleich von K ra ftsc h w a n ku n g e n usw . Stahl nnd Eisen, 133 R iicksicht a u f die A b M h lu n g des E isen s zur V ęrfiig u n g , anderseits siud die M assen klein er, w egen der nur gerin gen U m fa n g sg esch w in d ig k eit der W a lz e n . W ir leg en auch hier ein k on stan tes Drehmoment zugrunde und b esclileu n igen das W a lzw erk mit dem selben bis zu ein er G eschw indig- keit, w elch e ein sicheres F a ssen des W a lz g u te s erm ogliclit, beiliiufig etw a der H illfte der m axim alen W a lzg esch w in d ig k eit, w elch e h ier zu 2 m /Sek. angenom m en ist. Von dem geg eb en eu m axim alen Drehraoraent braucht j e t z t die W a lza rb eit ein en T e il, w ahrend der andere im m erhin der B e- sclileunigung d iea t bis a u f die m axim ale W a lzg esch w in d ig k eit. Mit E rreichung dieser fa llt das Drehmoment stark ab, und es muB bald n ich t nur die K raftzufuhr a b g e ste llt w erd en , sondern der ein n eg a tiv es D rehm om ent bildenden W a lz a r b e it muB ein ferneres sehr groB es n eg a tiv es Drehmoment a is Brem sdrehm om ent h in zu g efiig t w erden, um die G esch w in d igk eit der W a lz e n bis zum A u stritt des W a lz g u te s stark herabzum indern und alsdann die M aschine g a n z zum S tillsta n d zu bringen. D arau f b egin n t unm ittelbar das S p iel von neuem . U nter B eriick sich tig n n g der verschiedenen G esch w in d igk eiten erg ib t sich dann das vorliegen d e K rilftediagram m , das, w ie das Forderm aschinendiagram m , iu den Senkrecliten die PferdestU rken, in den W a g erech ten Sekunden bezeichnet. D as D iagram m g ib t in teressa n te L eh ren : W enn man die D rehm om ente in R iick sich t zieht, w elch e den Flitchendriicken a u f die K olben der D arapfreversierm aschine en tsprechen, so ist zw ischen den Diagramraen d ieser und der elek trisch en R ev ersierstreck e kaum ein U n terscliied, sobald es sich um p o sitiv e A rb eitsleistu n g lian d elt, dagegen laB t sich bei der D am pfm aschine die Brem sarbeit nich t zu riickgew innen, w as w ir elek trisch inoglich m achen. D as Diagram m z e ig t auch, in w elchem V erh altn is B esch leu n igu n gs- bezw . B rem sarbeit zu r N u tza rb eit steh en , so daB die R iickgew innting der B rem sarbeit von auBerordentlicher okonom isclier B ed eu tu n g sein mufi.
Das D iagram m z e ig t aber noch, daB ein elektrisch betrieb en es R ev ersierw a lzw erk g a n z aus sich selbst die F r a g e lo st, zu B egin n der W alzp eriod e m it g erin g er er G esch w in d igk eit zu w alzen und dieselbe allm ahlich zu erhohen, denn es sind hier g a n z an aloge V erh a ltn isse, w ie w ir sie vorhin bei den G esch w in d ig k eitsv erh a ltn issen -der Forderm aschine gefunden haben.
Es is t ohne w eiteres ein leu ch ten d , daB w ir die K raftschw ankungen der in F ra g e kommenden llasch in en nich t b eseitig en konnen einei'seits ohne V erm ehrung der A n la g e k o ste n , and erseits ohne einen entsprechenden M ehratifwand der A rb eit geg en iib er der effektiv zu leisten d en . Je vollkommener w ir a u sg leich en w ollen , desto k o stsp ielig er is t der A u sgleich . F reilich g e lit dam it Hand in Hand die Erm aBigung der B etriebsk osten . W enn w ir b eisp ielsw eise die in term ittierende Arbeit der Forderm aschine um w andeln konnen in die gleich m afiige K raftabnahm e b ei ein er vor- ziiglich arbeitenden D am pfm aschine oder einer H ochofen-G asm aschine, und w are es m it einem Verluste von 4 0 oder 5 0 °/o der A rb eit, so kommen w ir immer noch a u f V erb rauchszahlen an Dampf oder Gas, die g eg en iib er den m it der b ish erigen D am pfforderm aschine erreichten einen selir groBen Skonomisclien V orsprung bedeuten. H inzu komm t, daB auch bei uns die N eig u n g im Zunehmen begriifen is t, zu gu n sten einer E rsparnis von P erso n a l und B etrieb sk osten eine erhijhte K apitalaufw endung zu m achen. B ei Zechen, bei w elchen die F orderung durch Syn d ik ate beschrankt ist, fallen E rsp arn isse an E igenverbrauch, die ja m it dem V erk au fsp reise in R echnung zu stellen w aren, erheblich ins G ew icht. Aber auch bei der V erw endung von zn rzeit m inder- wertigem M ateriał, w ie b ei uns die S tau b k oh le, is t die Ver\\’endung von D ainpffressern w irt- schaftlich n ich t zu rech tfertigen ; fa llt es doch niem audem ein, auch w enn er W a sserk ra ft zn rzeit iibrig hat, eine T urbinę von schlechtem W irk n n gsgrad einzubauen, und der E rsa tz der m it H och- ofengas gefeu erten D a m p fk essel in V erbindung m it Dam pfm aschinen durch die G asm aschine b e sta tig t die R ich tig k eit d ieses G esich tsp u n k tes, ob gleich v ie le W erke noch la n g e nicht in der Ł a g e sind, ihre gan ze G asproduktion zu verw erten . — B e i den in g leich er R ich tu n g um laufenden W alzen straB en scheint der A u sg leich der K raftschw ankungen ziem lich einfach zu sein , indem man die fruhere Dampfmaschine durch einen g leich groBen E lektrom otor e r se tz t und der A chse das Schw ungrad belaB t.
Man hat das an fan gs gem acht, und w ar iiberrascht, a is der E lektrom otor ste ts iib erlastet w urde.
E s ersch ein t von vornherein selb stv ersta n d lich , daB zum Z usainm enarbeiten m it Schw ung- massen nur so lch e E lektrom otoren brauchbar sind, b ei w elchen m it der B ela stu n g des Motors die U m drehungszahl d esselb en zuriickgeht, dam it eben die Schw ungm assen sich en tlad en konnen. D ie ersten v erd ien stvollen U ntersu ch u n gen iiber d iesen G egenstand riihren von L a s c h e von der A llgem einen E le k tr iz ita ts - G esellschaft. h e r , w elch er G eleg en h eit l i a t t e , in dem K up ferw alz- werk d ieser G esellsch a ft an der O berspree U ntersuchungen a n zu stellen . D as D iagram m (A bbildung 4) ist seiner A rb eit, die in „ S ta h l und E is e n “ 1 8 9 9 S eite 9 0 5 ff. veróifentlicht is t, entnom m en. D as Rechteck A B G D s te llt die stofiw eise Entnahm e des W a lzw erk es dar, b is E dauert die E r- holungspanse. Man g ib t nun dem E lektrom otor einen solch en U n tersch ied zw isch en L eerg a n g s- Um drehungszahl und derjenigen der vollen B ela stu n g , daB er sein e hochste L a st in dem A ugen- blick erreiclit, wo die B ela stu n g der W a lzen streck e durch das W alzen m aterial zu E nde gelit.
L a s c h e h at angenom m en, daB der Motor dabei m it 5 0 °/o iib erla stet w erden konne. D abei mufi
134 Stahl nnd Eisen. Ober den Ausgleich von K ra ftsc h w a n ku n g en usw. 24. Jahrg. Nr. 3.
der Motor so bemessen sein, daB er die vorher aus dem S chw ungrad entnom m ene A rb e it nach Auflioren der W alzw erksbelastung in der P au se w ieder in dasselbe hineinladen kann. E s mnB also A B F C gleich sein F D K. Nun ist aber das R echteck A B C D eine nich t im voraus genau festzustellende, auch nach der N atu r des W alzw erksbetriebes wechselnde GroBe. \ ergrofiert sich daher dieses R echteck auch n ur nach einer Seite, so ist die F olgę eine U b erschreitung der dem Motor bestiram ten Belastung. Auch wenn die P au se sich verk iirzt, is t die F olgę eine Be- lastungsiiberschreitung bei der n!lchsten B eanspruchungsperiode. W ie w eiterhin aus dem D iagram m ersichtlich, bilden in dem selben die fortlaufenden B eanspruchungen des Motors D reiecke, und der
In h a lt .derselben ist j a n u r die HUlfte des auf gleicher Grundfl&che m it gleich er Hohe errich- teten Rechtecks. M it anderen W o r te n : Die m ittlere L eistu n g des M otors v e rh a lt sich zur maximalen wie 1 : 2 , so daB z u r S peisung des Motors eine m indestens doppelt so groBe P rim ilr- maschine erforderlich ist, ais der m ittle re n A rbeit entspricht.
Die W alzw erksdam pfm aschine a rb e ite t giin- stig er. Ih r V erhalten ist z u e rst das gleiche wie das des Motors. Sie b e la ste t sich wie dieser, die Schwungm assen z u r A rbeitsleistung- heran- ziehend. A ber dann kom m t ein A ugenblick, in weichem die S tenerung eine groBere Fiillung nich t m ehr zulaB t, und dann kann die T o u ren zah l der M aschine w eiter sinken und die S chw ung
massen konnen w eiter A rbeit leisten , ohne daB die Dampfmaschine noch m ehr b e la ste t w ird.
W enn auch das Drehm om ent der Dampfmaschine dann k o n sta n t bleib t, so uim int doch mit abnehm ender T ourenzahl die L eistung ab. In der Regel w ird man n atiirlich m it der T o u ren zahl nicht so w eit heruntergehon, da j a aus dem bekannten G rundgesetz folgt, daB bei einem Tourenabfall von 30°/o die H alfte der dem Schw ungrade innewolinenden E n erg ie herausgenom m en ist. In W alzw erken sieht man oft genug den zu groBen T ourenabfall, w obei der D am pfm aschine die P u ste ausgeht, und den W alzw erksbetrieb un terb rich t. D er Motor hiitte sich in gleichem F allo immer sta rk e r belastet, bis seine Sichernngen durchsohmolzen. E s ist ersic h tlich , daB man die Dampfmaschine kleiner dimensionieren konnte ais den E lektrom otor, und die erste n MiB- erfolge werden klar. Nun kann man aber den
E lektrom otor durch eine von mir vorgescblagene Regelung zw ingen, das gleiche V erlialten wie die Dampfmaschine zu zeigen, so daB die A rbeits
leistung des Motors sich tatsachlich nicht mehr in der erw ahnten D reiecksform , sondern in Recht- ecksform , nnd zw ar sowohl bei gleichzeitiger E ntladung der Schw ungm assen, wie bei der W iederaufladung derselben d arste llt. W enn bei der E ntladung der Schwungmassen der Z eitpunkt der m ittleren B elastuug des E lektrom otors ge- kommen i s t , so beginnt man den M otor zu regeln, entw eder durch W iderstande oder dnrch A nderung des M agnetfeldes, so daB man ihn liin d ert, iiber das gew ollte MaB hinaus Strom
anfzunehmen. Dio V erstellung der S ch altap p arate erfolgt also genau im V erh altn is z u r sich andernden T ourenzahl, sie konnte demnach durch einen F lie h k ra ftre g le r erfolgen.
Im Diagramm, A bbildung 5, zeigt sich zum lchst ein A nsteigeu der M otorleistung <bei der gleichzeitigen E n tladung der Schw ungm assen, bis zu der festgesetzten M axim alleistung, dann beginnt die Regelung, und die M otorleistung bleibt k onstant, oder doch nahezu k o n sta n t, bis der BelastungsstoB des W alzw erkes vorbei ist; dann b eginnt die nm gekehrte R egelung und die Schwungmassen w erden nun m it der vollen E nergie des Motors so lan g e aufgeladen, bis die Regelung au fh o rt; e rst dann e n tla ste t sich der Motor. E s w ird im regelrecliten B e trieb e kaum Schw ierigkeiten bieten, es so einzurichten, daB die Schwungm assen eben e rst oder noch nicht ganz aufgeladen sind, wenn der nachste W alzw erksstoB kom m t; tatsachlich is t dann der Motor immer k onstant b elastet; kommt ein klein erer W alzstoB , so e n tla s te t sich der M otor natiirlich, aber anderseits is t eine tib e rla stu n g unmoglich und der M ehrbetrag an K ra ft w ird durch einen
Schwungrad- Leistung X
/ Motor* KIV
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Leitituug Wiederaufladung des Schwungradea | \ : \ Zeit Abbildung 5. Regnlierung System Jlgner.
1. Februar 1904. Ober den A usgleicli vun K ra ftsch w a n h u n g en ttsw. Stahl nnd Eisen. 135 groBeren A bfall der T ou ren zalil au sg eg lich en , die W ied era u fla d u n g ein er spateren Z eit vorbehaltend.
Die T ourenilndernngen des Schw ungrades sind im Diagram m g le ic h fa lls ein g etra g en . W enn d iese R egelungsm ethode auch nicht so vollkom m en arb eitet, w ie sie h ier th eoretisch vorgefuhrt ist, so sehen w ir doch, daB sie zu erh eb licli k lein eren MotorgroBen fiihrt, a is die friihere M etliode. D ie erfolgreiche D urclifiihrung d ieser R egelm ethode se tz t auBer der rich tigen B em essn n g der Motor- grofie auch noch voraus, daB m it der W alzen straB e geniigend groBe Schw ungm assen yerbunden werden konnen. D as is t nun aber leid er n iclit im mer der F a li, nnd zw ar is t in v ielen F a llen die g erin g er e D m drehungszahl der W a lzen streck en die U rsache; is t ein e U b ersetzu n g zw isch en Motor und W a lzw erk ein g esclia ltet, w ie vielfach bei D rehstrom betrieb, so kann man sieli helfen , indem mail einen T e il der Schw ungm assen au f die W a lz e n str e c k e s e lz t, einen andern m it dem Motor verbindet. In G leichstrom anlagen haben w ir noch andere W e g e , um ein e naliezu gleich - maBige E nergieentnahm e b ei der S trom erzen gerstelle, w enn die Schw ungm assen n ich t ausreichen, zu erzielen . D ie se bestehen zuniiclist in der A nw endung einer PufFer-A kkum ulatorenbatterie, w ie sie m it E rfo lg in fast a llen S trafienbahnzentralen zur A nw endung kommt. F reilich w ird man auch hier, w enn man nich t zu groBe B a tterien erh alten w ill, ein e S teu eru n g der E n tlad u n g und Ladung der B a tterie vornehm en m iissen, w elch e g le ic h der Sch w u n gm assen en tlad u n g die B a tterie heranzielit, ohne die Z en tralen leistu n g zu ilndern. Ein anderes M ittel is t die von G i s b e r t K a p p schon im Jahre 1 8 9 3 an gegeb en e Pufferm aschine; K a p p sch a ltet ein e G leichstrom m aschine, mit einem Schw ungrade yerbunden, w ie einen E lektrom otor ins Metz. D ie M aschine s o llte dann abw ecliselnd a is Dynam o arbeiten und, von dem Schw ungrade getrieb en , E n erg ie ins N etz liefern , das andere M ai, a is Motor arbejtend, das Schw ungrad au flad en . D er G edanke wurde 1 9 0 1 vom Ingenieur M e y e r s b e r g der Union E lek trizitilts-G esellsch a ft w ieder aufgegriffen. D as W ic h tig ste ist auch in diesem F a lle die R egu lieru n g, w elch e die M aschine im geg eb en en A ugenblick zur Strom abnahme h eran zielit und die P au sen zur A ufspeicherung au sn iitzt. W ahrend K a p p die im Strom kreise durch A nderung der Spannung b ei B elastu n gsiln d eru n g auftretenden Schw ankungen zur R egn lieru n gsein leiU in g b en u tzte, w ill M e y e r s b e r g die Strom schw ankungen zu dem selben Zweck unm ittelbar ben u tzen , indem er den von der Z entrale kommenden Stroni um die S ch en k el der Pnfferm aschine fiihrt und ihn so zur E rregu n g derselben ben u tzt. L eider geben die von ihm yeroifentlichten R esu lta te ein er kleinen V ersu clisan lage kein k la r e s B ild ; die gew ilhlten E n tladungs- zeiten von m indestens 2 1/n Minuten kommen in der P ra x is kanm yor; auch is t in dieser E nt- ladungsdauer die von der Z en trale g elieferto Strom stilrke a u f das D reifach e der liorm alen g e stie g e n . W enn danacli die A nordnnng auch noch nich t vollkom m en durchgebildet is t, so is t das doch nur eine F ra g e der Z eit, und sie yersp rich t alsdann ein w ertv o lles H ilfsm ittel zum S ch w an k u n gs- ausgleich zu w erden.
D ie zunehm ende Z en tralisation der K ra fterzeu gu n g b ed ien t sich aber m eisten s der K raft- yerteilung durch D rehstrom , w e il bei den grofien Krilften und E n tfernnngen die W a h l holier Spannungen unbedingt geboten sch ein t. 2 0 0 0 bis 3 0 0 0 V o lt sind k ein e S elten h eit mehr und man denkt schon ern stlich an die A nw endung von Spannungen bis 6 0 0 0 Y o lt. Nun is t aber der Drehstrom m otor iiblicher B auart ein u ngefuger G e s e lle ; er w ill b ei yerilnderlicher B ela stu n g u n ter keinen Umstilnden eine andere niedrigere U m drehungszahl sich aufdriicken la sse u , a is sein er durch P olzah l und W ech selza h l g eg eb en en entsp rich t. E rh eisch t daher ein W a lzw erk ein e yeriin d erlich e T ourenzalil, so b leib t, w enn ein e D relistrom zen trale vorbanden is t, n ich ts anderes ubrig, a is zu der beim E isenbahn- und B eleu ch tu n gs-Z en tralen -B etrieb schon allgem ein angew andten U m form er- anordnung zu greifen . Z w ischen W a lzw erk , das nun durch einen fiir je d e T ou ren zalil regelbaren G leichstrom m otor angetrieben w ird, und der D relistrom zen trale liluft stiin d ig ein e D relistrom - G leichstrom -M otordynam o, und d iese erm oglich t dann einen g a n z vorziiglich en S c lw a n k u n g s- ausgleich, indem man diesolbe m it Schw ungm assen v ersieh t nnd alsdann den zu geh origen Motor nach den oben en tw ick elten G rundsatzen reg u liert. W ah ren d man nun bei gufieisernen R adern und w esen tlich bei W a lzw erk srad ern m it der U m fan gsgescliw in d igk eit nich t iiber 3 0 bis 3 5 m gehen darf, is t man durch V erw endung von SlahlguB unter wresen tlich er E rhohung der S iclierh eit in der L a g e, m it der U m fa n g sg escliw in d ig k eit hoher zu geh en , nnd es sind m it vollem E rfo lg U m fangsgescliw indigkeiten bis zu 8 0 m i. d. Sekunde au sgefiih rt w orden. F reilich muB man dann das Rad ais eine u n g eteilte v o lle Scheibe m it verdicktem R and lierste llen und erhalt dabei m it L eich tigk eit fiir 8 0 m i. d. Sekunde U m fan gsgescliw in d igk eit ein e zeh n fach e S ich erh eit des M aterials.
Diese H erstellu n g b eg ren zt den auBeren D urchm esser durch die M oglich k eit des B ahntransportes auf 4 4 0 0 mm, und man bekom m t dadurcli ein e n ied rig ste U m form ertourenzahl von 3 7 5 m inutlichen Uradrehungen. W enn man b eriick sich tig t, daB ein solch es R ad von 8 0 m U m fa n g sg escliw in d ig k eit die siebenfache L e istu n g ein es solchen von 3 0 m b ei gleicliem G ew ich t und gleichem T ourenabfall hat, so erh ellen oline w eiteres die uberaus giin stigen V erh a ltn isse ein es Um form ers zur U nter- bringung groBer A u sgleiclisk rilfte gegen iib er dem E inbau von M assen a u f die W a lzen stra B e. Man
136 Stahl nnd Eisen. Ober den A usgleieh von K raftsch w a n ku n g en usw . 24. Jahrg. Nr. 3.
kann auch mohrcro W alzenstraB en durch einen Umformer ab gleichen. Ein B eisp iel hiertiir biotet die elektrische W alzw erk san lage der B eth len -F alyah iitte iii S ch w ien to ch lo w itz, von der Union E lek trizita ts-G esellsch a ft gebaut, bei w elcher ein so g u ter A u sgleieh erreicht is t, dafi der A nschluB der W alzw erk san lage an das N etz der O berschlesischen K iokt, ri z i t ii t s-W e r k e ausgefiihrt werden konnte. D ie A bbildungen de3 dortigen Uraformers habe ich hier a u sg e s te llt. D as StahlguB- Schw ungrad h at 2 0 t G ew icht, der m it Hochspannung von 6 0 0 0 Y o lt g e sp e iste D rehstrom m otor eine L eistung von 6 0 0 P . S., wahrend die G leichstrom dynam o fiir StoBe bis 1 5 0 0 P . S. ein g erich tet is t. Selbstverstilndlich sind auBer dem StahlguBrad auch die W alzen straB en , die m it den H otoren unm ittelbar verknppolt sind, noch mit kleineren Schw ungraderu a u sgeriistet.
B ei elektrischen Forderm aschinen kommt es nicht a llein darauf an, einen K raftau sgleich zu erzielen , von g leich er W ichtigkeit is t die Vermindernng und V erm eidung der durch das A nlasson entstehenden Y erluste und die R iickgew innuug der B rem s-E nergie, w ie auch die sich ere uud le ic h te M anovrierung. Man hat es uuternommen, unter P reisg a b e der V erluste im A nlaB w iderstand den die Forderm aschine treibenden D rehstrom m otor unm ittelbar an das N etz ein er Z en trale anzu- schlieBen, indem man dio au f den Zentraldam pfm aschinen befindlichen Scliw tm gm assen zum Aus- g leich heranzog. In dem D iagram m , A bbildung 6 , habe ich die V erh altn isse ein er Trom m el- FOrdermaschine fiir 2 5 0 0 k g N u tzlast d argestellt, wolche durch elek trisch e D relistrom iibertragung
von einer Tandem - D am pfm aschine betrieben w ird.
D ie M axim albeanspruchung der Forderm aschine fa llt mit der M axim alleistung der D am pfm aschine zu- sammeu. D as Schw ungrad is t fiir einen U ngleich- fdrm igkeitsgrad von 1 : 3 0 0 b erech n et, so daB also die nach der N atur des D am pfm ascliinenbetriebes erforderlichen groBtm ogliclien Scliw ungm assen vorhan- den sind. W enn man die D iagram m e 1 und 6 ver- g leich t, erkennt man auch ohne w eiteres die V erlu ste durch den A nlaB w iderstand; sie sind gek en n zeiclu iet durch das D reieck A B C . E s is t ohne w eiteres zu ersehen, daB die D am pfm aschinenleistuug von 2 0 0 0 P . S.
nicht im rich tigen V erhaltnis zu der reinen Forder- leistu n g von 5 5 0 P . S. ste h t und daB ferner das Schw ungrad der D am pfm aschine, auch w enn es in den groBtm oglichen D im ensionen au sgefiih rt w ird, eine Pufferung nur in geringem Mafie v o llb rin g t. E s er- scheint dalier fast a u sg esch lo ssen , groBe Trom m el- Forderm aschinen nach dieser Anordnung zu betreiben.
B ei K oepescheiben lieg en die V erh a ltn isse um ein gerin ges giin stiger, und bei ganz kleinen Forderm aschinen fiir g erin g e G esch w in d igk eiten kann es zahlreiche F a lle g eb en , in denen die E infachheit der auBeren A nordnung iiber die N a ch teile hinw egsehen h ilft, zum al ja bei diesen Maschinen auch nicht die S ten eru n gssch w ierigk eiten w ie b ei den groBen yorlianden sind.
I s t iu G leichstrom -Zentralen eine Akkm nulatorenpuiferbatterie yorlianden, w elch e den A us- g leicli der K raftschw ankung iibernimmt, so handelt es sich darum, die A n la fim -lu ste nach M oglicli- k eit zu yerm eiden und eine sichere M anovrierung zu erreichen. Uber die verschiedenen AnlaB- methoden in diesem F a lle , namlich wo eine A kkum ulatorenbatterie vorhanden ist, lie g e n so auBerordentlich griindliche und eingehende, in den N achrichten der Siem ens & H a lsk e A ktien- gesellsch a ft erschionene Ai-beiten von O beringenieur K o t t g e n der Firm a S iem en s-S ch u ck ert vor, daB ich es mir yersagen kann, je t z t darauf einzugelien; sie gehen auch iiber den Ralim en m eines V ortrages hinaus. Aber w ie schon angedeutet, war die der E lektrotechnik g e s te llte A ufgabe nicht die, eine Forderm aschine iiberhaupt elektrisch anzutreiben, sondern sie so anzntreiben, daB sie ohne w eiteres von jed er K raftzentrale g e sp e ist werden konnte, dam it das g e ste c k te Z iel, alle A rbeiten mit H ilfe elek trischer Obertragung von groBen, b illig arbeitenden Z entralen yerrichten zu lassen, erreicht w erden konnte. A is G leichw ert fiir den selb stverstan d lich en M ehraufwand an K apitał muB ein erheblicher w irtschaftlicher F ortsch ritt gegeniiber der friiheren A ntriebsm ethode erreicht w erden. B ei G leichstrom -Zentralen ist dieses R esu ltat w ohl zu erreichen. B e i D reh- strom -Zentralen is t das R esu ltat sehr zw eifelh aft, wenn man den Motor der FSrderm aschine aufs N etz sch a ltet, w ie in Abbildung 6 dargestellt. B ei den B estrebungen nach Z en tralisation war daher dem elektrischen A ntriebe einer Forderm aschine der E rfolg sicher, w elclier den AnschluB an D rehstrom -Zentralen zulieB und alle mehrfach erw ahnten E igen sch aften besaB. E ine von mir
\o r g e8chlagene Anordnung, w elche w eiteren Kreiseu durch je eine von der D onnersm arckhutte Abbildnng 6.
Drehstrom -Trommel - Fordermaschine.
2500 k g N u tzlast. 600 m Tcufe. 16 m m ax . G eschw lndlgk.
B etrieb en du rch T a n d em *■ D am p fd y n am o , X 1500, 94 U m dr./M In. 60 t S ch w u n g rad . 1 :3 0 0 U n g leich fo rm ig -
k eltsg rad .
1. Februar 1904. B esprechung des ersten Yortrags. Stahl und Eisen. 187 und der Siem ens & H alske A .-G . h erau sgegeb en e S ch rift bekannt gew orden is t, erfiillt die A uf
gabe. E s is t mir heute P flich t, Hrn. O beringenieur K o t t g e n von der Firm a Siem en s-S ch u ck ert, der m eine B estreb u n g en a u f das ta tk riiftig ste u n to rstiitzt bat, m einen D ank auszusprechen. D ie schnelle E infiibrung der elek trisch en F orderm aschinen h a t die R ich tig k eit unserer iibereinstim m enden A nschauung gHlnzend bestlU igt.
D ie M etbode b a siert darauf, auch hier Schw nngm assen zum A u sgleich der Schw ankungen anzuwenden und zw ar a u f einer M otordynam o, w ie sie schon bei den W alzen straB en erw iłhnt ist, wahrend g le ic h z e itig durch B ild u n g ein es lok alen G leich strom k reises ein e V erm eidung der AnlaB- verluste, ein e R iickgew innung der B rem sarbeit und ein e solch e E x a k th eit und M anbyriersiclierbeit erreicht w ird, w ie s ie bisher b ei D am pfbetrieb n ich t e r z ie lt w urde. D er A u sgleich is t ein i’ein mechanischer V organ g. D ie FBrderarbeit w ird, w ie g e sa g t, ohne die A n lafiyerlu ste der W elle der Motordynamo entnom m en, a u f w elche ein Schw ungrad m it einem Motor zusam m onarbeiten.
Die K raftschw ankungen w erden, w ie vorhin au sgefiih rt, durch die Schw nngm assen in V erbindung mit der gesch ild erten R egelu n gsm eth od e au sg eg lich en , so daB, da der Forderbetrieb a is ein rhytli- mischer zu b ezeicbnen is t, ein e k o n stan tę Strom aufnahm e des A ntriebsm otors und dam it konstantę B elastung der Z entrale erreich t w erden kann. E ntsprechend den groBen K raftschw ankungen, w ie sie aus den a u sg estellten D iągram m en ersich tlich ist, sind natiirlich aucli g a n z betrilchtliche Schwnngm assen aufzuw enden. So braucht man zu r E rzielu n g des A u sg leich s b ei der u nter 1 dargestellten Forderm aschine fiir 4 8 0 0 kg N u tz la s t n iclit w en ig er a is 8 0 t StahlguB rader, w elch e die erforderliche A rb eit m it einem T ou ren ab fall von 12 °/o bei urspriinglich 8 0 m i. d. Sekunde TJm fangsgeschwindigkeit abgeben. B ei A nw endung von GuBeisen w iirde man des m indestens fiinf- faclien G ew ichtes bediirfen. D ie A nordnung is t iiber das V ersuchsstadium liln g st h in au s; die Zahl der danach im Bau und B etrieb befindlichen F orderanlagen b etriigt nahezu 2 0 . S ie w erden sicher von mir okonom ische A ngaben iiber die G esta ltu n g des B etriebes v erla u g en ; ich bin aber heute nich t in der L a g e , Ihnen Zahlen zu geb en , und b eh a lte m ir vor, darauf zuriickzukom m en, falls nicht von anderer S eite, und das glau b e ich fa st, in K urze d iese Z ahlen veroffentlicht w erden.
Ich kann mich aber n ich t en th alten , liier noch ein e B em erkung zn m achen. S e it dem A uftreten der G isbert Kapp und M eyersbergschen M ethode und der m einigen zum A u sgleich von K raft
schwankungen durch S chw ungm assen, sind w ied erh o lt in der O ffentlichkeit V erg leich e zw isch en diesen Methoden und dem A u sg leich durch A kknm ulatorenbatterien g ezo g en w orden. Ich m eine, solange es sich nur darum handelt, die gesch ild erten k n rzzeitig en K raftschw ankungen au szu gleich en , ist der Sch w u n gm assen -A u sgleich unbedingt der A kknm ulatorenbatterie, sow oh l w as B eschaffung, ais Betrieb an la n g t, v o r z u z ie h e n ; e r st dann, wenn es sich darum handelt, neben diesem A u sgleich auch einen solchen iiber liln gere B etriebsperioden oder eine B etrie b sreserv e zu schaifen, kommt die A kkum ulatorenbatterie in F ra g e. Dann aber sich allgem ein fiir oder g eg en die A kkum ulatoren- batterie auszusprechen, is t ein U nding, denn auch die A kkum ulatorenbatterie is t lilngst ein technisch und w irtsch aftlich g leich w ertv o lles H ilfsm ittel.
Ich liabe noch kurz die A u sg leich sv erh illtn isse des elek trisch angetrieb en en R ev ersier-W a lz- werks zu beriihren: W ie aus dem D iagram m ersich tlich , kann hier nur ein e A u sgleichsm ethode Ei-folg haben, w elch e die B esch leu n igu n gsarb eit w ied erg ew in n t. Ą n d erseits sind die K raftw ech sel in so kleinen P erio d en , daB ein e S ch altu n g von Starkstrom en und nam entlich der groBen in Betracht koinm enden E nergiem engen v o llig a u sgesclilossen ist. Mit der oben beschriebenen An- ordnung fiir F o rd erm a sch in en -ist die A ufgabe, w ie sclion erw iłhnt, m it S ich erh eit durchfiihrbar, und es hilngt led ig licli von dem V ertrauen der W a lzw erk stech n ik er ab, in w elch er Z eit das erste elektrisch a n getrieb en e R ev ersierw a lzw erk lau ft. DaB es kommen w ird, is t heute w ohl keine Utopie m ehr, und aus m einer bislierigen B esch a ftig u n g m it der M aterie habe ich Grund zu der Annahme, daB es in V erbindung m it einem H ochofengasm otor ein e g a n z erheK llche H erab setzu n g der Kosten fiir die W a lza rb eit herbeifiihren w ird. — D as von m ir heute behan d elte G ebiet, nam ent
lich das der W alzen straB en , bietet, fiir ein e gem einsam e A rb eit des W a lzw erk stech n ik ers m it dem E lektrotechniker, w ie S ie g eselien haben, ein so reich es und lohnendes G eb iet der F o rsch u n g s- arbeit, daB ich w iin sch te, es m ocbten sich v iele der h eute hier anw esenden F a ch leu te der W e ite r - arbeit a u f diesen G ebieten w idm en, und w enn sie dazu heute a n g ereg t w erden, is t der Z w eck meines V ortrags erfiillt. (L ebhafter B eifa ll.)
V o r s i t z e n d e r : Ich eroffne die D iskussion iiber den V ortrag des Hrn. J lg n e r ; sein e Ausfiihrungen w aren seh r in teressan t und geben Ihnen gew ifl V eran lassu n g, sich dariiber zu auBern. Hr. K ottgen , w elch er h eute da is t, w ird w ohl g ern den Ilgn ersch en A usfiihrungen etw as hinzufiigen w o llen . Ich er.teile ihm das W o rt.
Hr. Kottgen: Ich danke fiir die lieb en sw tird ige A ufforderung und w ill derselben seh r gern nachkommen, da ich in der L a g e bin, e in ig e s iiber die Inbetriebnahm e ein er yerh altn ism afiig groBen Forderm aschine, n&mlich der Forderm aschine fiir Zeche Z ollern I der G elsen k irch en er
138 Stahl nnd Eisen. Hesprechung des ersten Yortrags. 24. Jahrg. Nr. 3.
B ergw erk s-A k tien gesellsch aft, die in D usseldorf a u sg e sle llt w ar, m itzu teilen . D iese M aschine wi i d neben der B atterieanlaB schaltung auch mit einem Ilg n er-A g g reg a t betrieben, w elch es ein S chw ung- rad von 4 2 t G ew icht b e sitz t und mit einer m axim alen T onrenzahl von 3 7 5 i. d. M inutę, ent- sprecheud einer U m fangsgeschw indigkeit von 7 3 m /S ek ., arbeitet. In erster L in ie w ird es wohl in teressieren, etw as daruber zu erfahren, w ie die L ager arbeiten. D ie L ager sind selir reichlich bem essen, das Lagerm aterial ist W eifim etall, die L agersch alen sind b ew eglich an geordnet und besitzen W asserkiililung. AuBerdem is t Prefiolschm ierung verw endet. IJntersuchungen haben ergeben, dafi m it einem R eibungskoeffizient von 1 : 1 6 0 gerech n et w erden kann. le li w ill nicht w eiter auf eine D arstellu n g des eigen tlich en Forderbetriebes eingehen, sondern vielm ehr die Iie- sa lta te m itteilen, in w iew eit die sehr groflen K raftschw ankungen auch w irk lich b e se itig t sind. Auf der sekunditren 'S eite des Umformers haben w ir Strom e bis 2 0 0 0 Amp. b ei m axim al 5 0 0 V olt.
Die Spannung auf der primaren S eite des Umformers, der von einem G leichstrom m otor angetrieben wird, betriigt ebenfalls 5 0 0 Volt. W ir sind nun in der L a g e, die Strom aufnahm e au f der pri- milren S eite so ein zustellen, dafi w ir maximal 6 0 0 Amp. erhalten oder nur 5 0 0 , 4 0 0 , 3 0 0 , 2 0 0 Amp., w ie es je w e ilig der Forderung, also der H itufigkeit der F ord erziige, en tspricht. Es is t sogar m oglich, yollstftndig ohne Stroin zu fahren. D ies w ird jed en T a g betriobsm iiBig nach B eendigung der zw eiten Schicht ausgefiihrt, um das Schw ungrad stillz u se tz e n . D enn dann werden ans dem Schwungrad herans noch drei Ziige gem acht. H ierau f is t die T ou ren zah l des Schw ungrades ungefahr bis auf 5 0 bis 6 0 i. d. Minutę gesunken. Ganz s tillg e s e tz t w ird das Schw ungrad durch eine au f den Um fang desselben w irkende B andbrem se, die iibrigens in erster L in ie dafiir vorhanden ist, um das Schwungrad, wenn einm al eine Storung, etw a an einem L ager, au ftritt, sclin ell stillse tz e n zu konnen.
D ie in dem Schw ungrad aufgespeicherte E n ergie is t Iibrigens so grofi, dafi das Schwungrad nach A bstellen des Strom es ungefiihr noch zw ei Stunden la n g nachliiuft. B e i ein er andern An- lage haben w ir ein 1 4 1 schw eres Schw ungrad verw endet, w elch es au f K u g ella g ern lftuft. Die Reibung der K u gollager is t bedeutend geringer, der R eibungskoeffizient un gefah r '/soo- D ieses Rad lftuft acht Stunden lan g nach. D ie Erfahrungen au f Zollern liaben g e z e ig t, dafi tatsiichlich der Ilgner-Um form er die starken K raftschw ankungen yollstiin d ig von der Prim ilrstation fernhalt.
D ie giinstigen R esu lta te, die bei Fordennaschinenbetrieb m it diesem System erreicht sind, lassen nun ohne w eiteres erw arten, dafi auch gleich G iinstiges bei der V erw endung d ieses S ystem s fiir den B etrieb von reversierbaren W alzenstrafien erhofft w erden darf.
Ich bin aufgefordert worden, am nilchsten Sonntag in D u sseld orf in der Hauptversam m lung des V ereins deutscher E isenhiittenleute einen Y ortrag iiber elek trisch betriebene W alzenstrafien zu h alten. Ich werde liierbei auseinandersetzen, w elche A rbeit zum A u sw alzen bestim m ter Blocke notw endig ist. An Hand der dann gegebenen D iagram m e w erden S ie selien, dafi der Antriebs- motor fiir eine B lockstrafie bis zu 6 0 0 0 P . S. leisten mufi, manchinal sogar noch m ehr; der dnrchschnittlielie K raftbedarf wird jedoch bedeutend gerin ger sein. D ie E nergieaufnahm e des An- triebsm otors fiir das J lgn er-A ggregat wird man so ein stellen konnen, dafi man je nach der Pro
duktion m it 1 0 0 0 oder 1 2 0 0 oder 1 5 0 0 P . S. in der Prim arstation auskom mt. — Aber n ich t nur fiir reversierbare B lockstrafien is t der elektrische A ntrieb zw eckm iifiig, sondern sehr w ahrscheinlich wird man, wenn erst einm al bei B lockstrafien Erfahrungen v o r lie g e n , auch dazu iibergehen, andere Strafien auf elek trische W eise reversierbar einzurichten.
Hr. Fritz Lurmann jr.-B erlin : Meine nachfolgenden A usfiihrungen b ezieh en sich nur auf R eversier-B lockstrafien, w elche R o h b lb c k e im G ew ichte von 2 5 0 0 * bis 3 0 0 0 k g urim ittelbar aus nicht g eh eizten Gruben yerw alzen. W enn eine E rzeugung von 8 0 0 bis 1 0 0 0 t y o rg ew a lzter Blocke und Brammen arbeitstilglich zugrunde g e le g t wird, und ein D rittel dieser E rzeu gu n g aus vorgew alzten BlScken von 1 3 0 mm oder Brammen von 1 5 0 X 9 5 mm, und zw ei D rittel aus y o rg ew a lzten Blocken von 2 0 0 X 1 80 mm bestehen, so belaufen sich die K osten fiir Kohlen zur D ainpferzeugung auf 0 ,5 0 d l bis 1 -A fiir die 1 0 0 0 k g yorgew alzten M aterials, je nach dem K olilenpreise. Ein grofies niederrheinisches W erk ist sogar im M onatsdurchschnitt au f 0 ,4 4 d l heruntergekommen.
D a der Herr V ortragende uns nicht g esa g t hat, w iey iel, in Geld auogedriickt, durch den Betrieb an R eversier-B lockw alzw erken m ittels Elektrom otoren gegeniiber dem jenigen m ittels D am pfantriebes m it Sicherheit yerdient w ird, so liabe ich B edenken, dafi das R isiko, w elch es man ein g eh t, fur diejenigen 'Werke, w elche nur eine ein zig e B lockstrafie zur V erfiigung haben und ohne Reserve m ittels Elektrom otoren antreiben, grofi ist und die y ielleich t zu erm oglichenden Y o rteile nur sehr gerin g sind. „W er den P fen n ig nicht ehrt, is t des T a lers nicht w e r t!“ das erkenne ich gern an, aber gerade beim B lockw alzw erk is t der W ert der allergrofiten B etrieb ssich erh eit nicht zn unterschatzen, w eil ein S tillstand der B lockstrafie m eistens auch den S tillsta n d der m it derselben verbundenen W alzw erk e fiir H alb- und F ertig erzeu g n isse nach sich zieht.
Hr. Jlgn er-D on n ersm arck lm tte: Ich glaube, dafi die R en tab ilitatsfrage, die Hr. Liirmann eben an geregt hat, heute noch n ich t zu entscheiden ist, aber w enn Hr. L iinnann h eu te nocli anf
1. Februar 1904. D e r E in flu fi der deutschen Falentgesetzgebung u sir. Stahl und Eisen. 139 dem S tan d p u n k t ste h t, dafi der E in b au elek trisc h er A nlagen S chw ierigkeiten ergeben konnte, dereń man im B etriebe n ich t H e rr w erden kann, so muli ich das leb h aft bedauern. Bei F o rd e r- m aschinen haben w ir das w id erle g t und g ez eig t, daB w ir a lle r S chw ierigkeiten H e rr w erden konnen, und ich g la u b e, w ir konnen daraus schliefien, daB w ir auch die S chw ierigkeiten bei R eversier- maschinen g la tt iiberwinden w erden, so daB d arau s B esorgnisse nich t h e rg e le ite t w erden konnen.
H r. Ko t t g e n : F iir uns E le k trik e r ist es k la r, daB eine R ev ersierstrafie elek trisc h zu be- treiben ist, da w ir j a nunm ehr geuiigende E rfa h ru n g e n haben. Von den H erre n aus dem p rak - tischen W a lz w e rk sb etrie b e kann man n ic h t verlan g en , daB sie ohne w eiteres die gleiche tjb e r- zeugung haben. Es w ird also eine F ra g e des geschaftliclien V orgeliens sein, w ie man zu der ersten A nlage eines solchen elektrischen R e v ersie rw a lzb e trieb e s kommŁ Man kann n atiirlich n u r veriangen, daB der e rste ausgefiihrte elektrische A ntrieb abgenom m en w ird, w enn e r seine L eistungs- fahigkeit und seine B e trieb ssich e rlieit erw iesen hat. D as, m eine H erren, is t ab e r erreic h b ar.
H r. L i i r m a n n h at eine ta g lic h e P roduktion von 8 0 0 t angenom m en, also eine jillirliche P ro - duktion von 2'40 00 0 t. Die D am pfkosten g ib t H r. L iirm ann zu 50 ej bis 1 J t f. d. Tonne vorgeblocktes M ateriał an, so daB dieselben ja h rlic h 120 0 0 0 bis 240 0 0 0 J t b etra g en w urden.
Ich glaubo n icht, daB ein so n ie d rig er S atz von 50 4 f. d. T onne se lb st m it der besten T andem - V erbund-R eversierm aschine fiir 10 bis 12 At m. A dm issionsspannung und K ondensation e rre ic h t werden kann. Bei dem elektrischen B etrieb w ird man G ichtgase verw enden konnen, also ein B rennm aterial, w elches an sich nichts k o stet. E s bleiben dann n u r bei d er Berechnung" der Unkosten fiir die S trom lieferung die Betr&ge fiir V erzinsung, A m ortisation und R e p a ra tu re n der G asreinigungsanlage, d er P rim U rstation und der F ern le itu n g , sowie die K osten fiir Lohne bei der G asreinigungsanlage und in der Prim & rstation und fiir 01verbrauch, kleine M ateriąlien usw. Die Kosten der E n erg ie wiirden alsdann bei ein er Ja h re serze u g tiu g von 2 4 0 0 0 0 t ungefiihr 60 0 0 0 bis 80 000 J t b etra g en . D er e lek trisc h e A ntrieb selbst. einschlieBlich des Um form ers wiirde in den A nlage- und B e triebskosten n ic h t te u re r sein ais ein g u te r m oderner D am pfantrieb einer solchen B lockstraB e einschliefilich Z entralkondensation.
H r. L i i r m a n n : L eid er bin ich nich t m ehr in d er gliicklichen L ag e, ais v era n tw o rtlich e r Ingenieur ein B lockw alzw crk zn le ite n ; ich kann deshalb den H rn. J lg n e r nicht davon iibor- zeugen, dafi es m ir n ic h t an M ut fehlt, um elek trisc h angetrieb en e M otoren im H iitten b etrieb e anzuwenden. P erso n lich bem erke ich jedoch, dafi m ir im allgem einen in der A nw endung von Neuerungen zn viel Mut vorgew orfen w ird. Solange w ir keine zn vergleichenden B etriebs-D urcli- sc h nittsresultate haben, lafit sich iiber die W irtsc h a ftlic h k e it d er m it E lektrom otoren a n g e trie b e n rn R e v e r s ie rb lo c k s tr a fie n stre ite n , nnd ich glaube, dafi dieser S tre it w eniger durch N achdenken, ais durch die P ra x is entschieden w erden kann. W enn H r. J lg n e r sa g t, „H oćhofengas k o ste t n ic b ts “ , so mufi das g an z entschieden b e s tritte n w erden, denn das G as muB seh r so rg fa ltig g e re in ig t werden; fern er h at das H oćhofengas einen gew issen relativ en W e rt, se lb st w enn m an dam it
— wie im vorigen Ja h rh u n d e rt — noch fa st allgem ein n u r D a m p f erz eu g t. Die G asreinigungs- kosten und der r e la tiv e W e r t ais B ren n m aterial der H ochofengase a b e r konnen n u r von F a li zu Fali genau genug fe stg e ste llt w erden, um die W irtsc h a ftlic h k e it einer N eu einrichtung einiger- mafien genau b eu rte ile n zu konnen.
V o r s i t z e n d e r : M. H .! W ir haben noch eine grofie Menge Stofi' zu bew itltigen, und es wiirde etw as zu spilt w erden, se tzten w ir diese in te ressa n ten D iskussionen fort. Ich habe jedoch noch die P flicht, H rn. J lg n e r h erz lich zu danken fiir seinen V o rtra g ; ich hofte m it Ihnen, Hr. Jlg n e r, dafi sich a lle I h re W iinsche au f E in fn h ru n g der E le k triz itiit ais B e trie b s k ra ft ebenso erfullen mochten im H iitten b etrieb w ie im B ergfach. H ier haben Sie j a b ere its schone E rfolge zu verzeichnen. (B ravo.) Ich e rte ile nun H rn . G eheim rat P ro f. D r . J W e d d i n g das W o rt zu seinem V o rtra g e :
D e r EinfluB der d e u tsch en Patentgesetzgebun g auf die Entw icklung der ob e r sch le sisc h e n Eisenindustrie.
H r. G eheim er B e rg ra t P ro fe sso r D r. H. W edding-Berlin: Jl. H . ! Unm oglich ist es, den G eist ie r gegenw itrtigen Zeit zu b eurteilen, ohne einen V ergleich m it verg an g en en Zeitrilum en zu ziehen;
ebenso unmoglich is t es, den Einflnfi ein er G esetzgebung a u f die E n tw ick lu n g eines Industriezw eiges, zumal in einem einzelnen L an d esteile, zu erfassen, ohne G egenw art und V erg an g e n h eit zu vergleichen.
W enn ich d ah e r versuchen w ill, der A u fforderung Ih re s V orstandes folgend, in groBen Ziigen ein B ild von dem EinfluB des deutschen P a te n tg e s e tz e s a u f die E n tw icklung der ober
schlesischen E isen in d u strie zu entrollen, so wollen Sie m ir g e s ta tte n , an den U nterschied der Zeitraume vor 1 8 70/71 und nach h er zu erinnern.
