Titel: Neuerungen im Schiffsbau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1888, Band 268 (S. 13–19)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj268/ar268003

Neuerungen im Schiffsbau.

Patentklasse 65. Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 4, 7 und 8.

Ueber die Entwickelung der Schiffsmaschinen hielt F.C. Marshall in der Institution of Naval Architects einen interessanten und alle Neuerungen, allerdings vom einseitigen englischen Standpunkte, erschöpfenden Vortrag (vgl. Iron 1887 Bd. 30 * S. 109), welchen wir im Wesentlichen hier wiedergeben wollen.

Während für Schiffsmaschinen der stündliche Kohlenverbrauch unter den Kesseln für die indicirte Pferdekraft im J. 1872 noch auf 2,11 Pfund englisch (0k,95) sich bezifferte, belief sich derselbe in Folge der besseren Ausführung und Anordnung von Kessel und Maschine im J. 1881 auf 1,828 Pfund (0k,81), also 13,38 Proc. weniger, während man bei Verwendung von Dreifach-Expansionsmaschinen nunmehr nur noch 1,512 Pfund (0k,68), also 22,6 Proc. weniger benöthigt. Die Kolbengeschwindigkeit der Dampfmaschine steigerte sich seit dem Jahre 1872 von 376 Fuſs (112m) in der Minute auf 467 Fuſs (140m) im J. 1881. Der Arbeitsdruck des Dampfes fand die groſsartigste Steigerung; während man im J. 1872 sich mit 52,5 Pfund auf den Quadratzoll (3at,6) begnügte und im J. 1881 auf 77,4 Pfund (5at,5) ging, verwendet man jetzt üblich 150 Pfund (11at).

Aehnlich verschobene Ziffern ergibt die Betrachtung der Maschinenstärken und der Geschwindigkeiten der Schiffe. Während im J. 1881 der bekannte Dampfer Arizona als das schnellste Schiff mit stärkster Maschine galt, sind nunmehr eine Reihe anderer Handelsschiffe mit ungleich stärkeren Maschinen vorhanden.


Name des Schiffes.
Durchmesser des Cylinders
in Zoll. engl.
Indicirte
Pferdekräfte
Alaska 68. 100. 100 10,000
America 63. 91. 91 7,354
Aurania 68. 91. 91 8,500
City of Rome 43. 43. 43. 86. 86. 86 11,890
Etruria 71. 105. 105 14,321
Oregon 70. 104. 104 13,300
Servia 72. 100. 100 10,300
Umbria 71. 105. 105 14,321

Nunmehr wird für den Verkehr zwischen England und Nordamerika ein Dampfer mit 18000 (!) HP zu bauen beabsichtigt. Die Reise über den Ocean ist in der Berichtszeit von 8¼ auf 6¼ Tage herabgesetzt durch Dampfer mit Maschinen von 6000 bis 7000 , welche, wie z.B. Queen Victoria und Prince of Wales bis zu 23 Seemeilen Fahrt haben.

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Sämmtliche neuere Schüfe haben oder erhalten Dreifach-Expansionsmaschinen.

Unter den Kriegsschiffen waren 1881 als schnellste Kreuzer die englischen Fahrzeuge Iris und Mercury mit einer Geschwindigkeit von 18½ Seemeilen in der Stunde unter Entwickelung einer Leistung von 7500 indicirten bekannt. Jetzt besitzt wohl jede Marine, abgesehen von den kleinen Torpedobooten, welche über 23 Seemeilen Fahrt haben, Schiffe, welche zwischen 19 und 20 Seemeilen in der Stunde zurücklegen können. In dieser Beziehung ist das italienische Kriegsschiff Dogali (1886) bemerkenswerth, weil es als das erste mit Dreifach-Expansionsmaschinen ausgestattete Kriegsschiff bezeichnet wird; dasselbe entwickelt bei höchster Anstrengung 8045 .

Während 1881 die stärksten Kriegsschiffe etwa 8000 besaſsen, z.B. Dandalo, Duiiio, Inflexible, Admiral Duperré, Kaiser, Deutschland, ist man jetzt zu der riesigen Ziffer von 22800 gekommen, welche von den Maschinen des italienischen Panzers Sardegna entwickelt werden. Schon die 1882 erbauten italienischen Kriegsdampfer Italia und Lepanto erhielten Maschinen von je 18000 , so daſs innerhalb eines Jahres in dieser Beziehung ein groſser Fortschritt zu verzeichnen war, den selbst die sonst so kühnen Engländer sich nicht nachzumachen getrauten, indem sie ihren Schiffen nur Maschinen von höchstens 12000 gaben. Die italienische Marine besitzt die stärksten Schiffe. Auſser der Sardegna sind noch Zwillingsschiffe Re Umberto und Sicilia vorhanden mit je 19500pferdigen Maschinen. Letztere Schiffe haben Zwillingsschrauben, deren Wellen von je einer Compoundmaschine mit Cylindern von 1175mm und 2225mm Durchmesser umgetrieben werden; Hub 1275mm. Die Sardegna, von der Hawthorne Guppy Company in Neapel gebaut, hat Dreifach-Expansionsmaschinen und zwar je zwei Maschinen für jede der beiden Schraubenwellen; die Cylinder haben 975,1475 und 2200mm Durchmesser und 1275mm Hub. Jede Maschine hat ihren besonderen Dampf- und hydraulischen Steuerapparat. Die Maschinen können entweder zusammengekuppelt auf die Schraubenwellen wirken oder jede einzeln für sich, was für den Fall der Beschädigung einer Maschine werthvoll ist. Für die Pumpen, Winden u.s.w. sind besondere Maschinen vorhanden, von denen das Schiff überhaupt nicht weniger als 62 mit 90 Cylindern enthält. Der Querschnitt sämmtlicher Maschinen beziffert sich auf 47466 Quadratzoll, gleich einem Kreise von 20 Fuſs 6 Zoll Durchmesser. Für sämmtliche Maschinen sind 18 Röhrenkessel mit je 8 Feuerungen vorhanden; dieselben sind in 6 verschiedenen Compartements untergebracht. Der Arbeitsdruck beträgt 11at.

Unter den Torpedokreuzern ist die Tripoli der italienischen Marine mit drei Schrauben ausgerüstet und von Dreifach-Expansionsmaschinen betrieben. Das Schiff macht 21 Seemeilen, während ein anderer Kreuzer, Folgore, 22,8 Seemeilen erreicht. Die Maschinen machen hierbei 330 |15| minutliche Umgänge. Die ungewöhnliche Zahl von 3 Treibschrauben ist auch bei den Fahrzeugen Montebello und Monzebano beibehalten. Die Schrauben sind neben einander liegend so angeordnet, daſs die beiden äuſseren wie die gewöhnlichen Zwillingsschrauben gelagert sind, während die zwischenliegende dritte Schraube unter ersteren fast in Kiellinie sich befindet. Jede Schraube hat ihre eigene Maschine mit dreifacher Expansion und zwar kann auch je nach Bedarf nur die mittlere oder nur die beiden Seitenschrauben betrieben werden. Für jede Maschine sind 2 Kessel vorgesehen.

Mit der Tripolis welche 69m lang und 7m,8 breit ist, sind unter Benutzung einer, zweier oder aller drei Schrauben umfassende Versuche angestellt, deren Ergebnisse wir hier mittheilen, trotzdem dieselben nicht ohne Weiteres in Vergleich gezogen werden können, weil bei jedem Versuche Schrauben verschiedener Gröſse verwendet worden sind. Jedenfalls kann nicht genau das Verhältniſs ermittelt werden zwischen dem Betrieb mit einer, zwei oder drei Schrauben.

Zahl der
gebrauchten
Schrauben
Durchmesser
der
Schrauben
Mittlere
Umlaufs-
zahl
Indicirte
mittlere
Pferdekräfte
Mittlere
Geschwindigkeit
in Seemeilen.

Slip
in Proc.
Deplace-
ment
in tons.
1 1,573 356 1030 14,55 32 770
2 1,525 383 2076 18,03 18,6 802
3 1,695 397 3016 19,8 5,25 831

Bei den Torpedobooten und Torpedokreuzern wird der gröſste Theil des Fahrzeuges durch Kessel und Maschinen in Anspruch genommen. Die Kessel dieser Schiffe arbeiten jetzt stets mit künstlichem Zuge, weil es nur auf diesem Wege möglich ist, einen Kessel von nicht zu überschreitenden Abmessungen zu gröſserer Dampfentwickelung zu bringen. Die erste Anwendung des verstärkten Zuges auf Schiffen wird dem Ingenieur G.W. Rendel von der Firma Armstrong, Mitchell und Comp. zugeschrieben, welcher drei Torpedoboote für die japanische und chinesische Regierung diesbezüglich ausrüstete. Diese Schiffe ergaben bei den Versuchen 2800 unter Anwendung künstlich verstärkten Zuges und nur 1912 bei Anwendung natürlichen Zuges, entsprechend einer Geschwindigkeit von 16½ bezieh. 14,34 Seemeilen.

Während sich bei diesen Schiffen noch ein vermehrter Kohlenverbrauch durch Anwendung künstlichen Zuges ergab, ist es nunmehr gelungen, nicht nur eine günstigere Ausnutzung zu erlangen, sondern auch die Verbrennung geringwerthiger Kohle vortheilhaft zu gestatten. Aus letzterem Grunde sind sämmtliche 62 Dampfer der Florio-Rubattinolinie in Italien mit künstlichem Zuge in den Kesselfeuerungen nach dem System Ferrando versehen. Die Roststäbe liegen hier quer in der Feuerung; sie sind 11mm dick und 1mm,6 von einander entfernt. Die Verbrennungsluft wird durch die geschlossenen Aschelöcher unter einem Druck von 19mm Wassersäule eingeblasen.

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Für Handelsdampfer hat es im Interesse einer gröſseren Ladefähigkeit von Schiffsgütern hohen Werth, daſs Maschine und Kessel möglichst geringes Gewicht erhalten. Wenn z.B. ein Schiff von 2500t Deplacement eine 1000pferdige Maschine hat, welche sammt Kesseln rund 204t wiegt, so würde man bei einer Gewichtsersparniſs an letzteren von 25 Proc. schon 51t mehr Nutzlast aufnehmen können oder 2 Proc. der Gesammtfassung gewinnen. Naturgemäſs wird man sich bei Kriegsschiffen nur zur Verminderung des Maschinengewichtes entschlieſsen, wenn die Sicherheit nicht geschädigt wird. Die folgenden Tabellen geben interessante Angaben über die Gewichte u.s.w. von Kriegs- und Handelsschiffen.

Kriegsschiffe.




Name des Schiffe
Jahr
der Erbauung.
Indicirte Pferde-
kraft.
Gewicht der Ma-
schine für jede
indicirte Pferde-
kraft
Gewicht der
Kessel nebst
Wasserfüllung
für jede indicirte
Pferdekraft.
Gesammt-
gewicht der Ma-
schine und Kessel
für jede indicirte
Pferdekraft.
in Pfund englisch.
Iris 1880 7330 136 173 309
Canada 1882 2430 152 211 363
Satellite 1882 1400 134 177 311
Conqueror 1883 5840 145 166 311
Colossus 1884 7490 151 178 329
Edinburgh 1884 7520 143 169 312
Impérieuse 1885 10180 130 140 270
Rodney 1885 11160 105 127 232
Leander 1885 5500 139 196 335
Mersey 1885 6630 82½ 104 186½
Surprise 1885 3030 112 149 261
Scout 1885 3370 78 116 194
Benbow 1885 10850 112 158 270
Howe 1886 11725 104 116 220
Calliope 1886 4024 113 175 288
Im Bau
Racoon 4500 85 105 190
Medusa 9000 161
New Rattler 1200 244
Daphne 2000 215
Sandfly 3000 82¼
Handelsschiffe.
Compoundmasch. Tsukuski
Protector
Esmeralda
G. Bausan
Naniwa
Panther
1881
1884
1884
1884
1885
1886
2887
1646
6282
6000
7720
6984
147
109
119
114
98
76
115
127
128
122
106
100
262
236
247
236
204
176
Dreif.-Exp.masch. Dogali
Isla de Cuba
Tripoli
Im Bau
Sardegna
Montebello
Nr. 2,093
Express (17 Seemeilen)
1887
1887
1887




8045
2700
4200

22800
4200
4200
2800
78
70
34

83
35
60
145
90
89
50

95
49
74
128
168
159
84

178
84
134
273
|17|

Während man nach diesem Berichte glauben sollte, daſs einzig englischen Ingenieuren das Verdienst zur Ausbildung der gewichtigsten Neuerung im Schiffsbau, nämlich der Dreifach-Expansionsmaschine, gebühre, so ist dies thatsächlich nicht der Fall. Die groſsartigste Durchbildung der Dreifachexpansionsmaschine und deren geistvollste Anpassung für den Schiffs betrieb muſs vielmehr der Schichau'schen Werft in Elbing, bezieh. deren verdienstvollem Leiter Ziese1) zugeschrieben werden.

In einem vor dem Petersburger Polytechnischen Verein gehaltenen Vortrage bespricht derselbe diese Maschinen (vgl. 1887 264 523) ausführlich, und sei hier nur derjenige Theil des Vortrages nachgeholt, welcher über Erdölfeuerung handelt, deren Werth theils über- theils unterschätzt wird: Bei Erledigung dieser Bedingungen ist es zunächst nöthig, den gegenseitigen Brennwerth von Naphtaüberresten und Kohle etwas genauer festzustellen. Die Angaben hierüber schwanken sehr und zwar zwischen den Grenzen von 1 = 1. d.h. praktische Gleichwerthigkeit, bis zu 1k Naphtha = 2½k Kohle. Durch die verschiedene Güte der verglichenen Kohle sind diese Unterschiede theilweise zu erklären. Man wird wohl nicht fehl gehen, wenn man die Verdampfungsfähigkeit der Naphtaüberreste gleich 13 bis 14 setzt, d.h. man ist bei gutem Betriebe im Stande, mit 1k Naphta 13 bis 14k Wasser zu verdampfen. Da nun dieses Verhältniſs für gute Kohle zu 9 angenommen werden kann, so stellt sich der Brennwerth von Kohle zu Naphta wie 9 : 13 bezieh. 14 oder angenähert wie 1 : 1,5 und diese Zahl legt Ziese daher den ferneren Ausführungen zu Grunde. Unter sonst gleichen Umständen könnte die Fahrdauer bei Naphtafeuerung und gleichem Brennstoffgewicht um das 1½fache vergröſsert werden.

Für die Seeschifffahrt ist hierbei jedoch noch Folgendes zu beachten: Die Kessel dürfen nur mit süſsem Wasser gespeist werden, da sie sonst in ganz kurzer Zeit durch das Salz, welches sich an den Heizrohren u.s.w. festbrennt, verdorben würden. Zu dem Zweck sind alle Seedampfermaschinen mit Oberflächencondensation zu versehen. Der verdichtete Dampf wird als Wasser in die Kessel zurückgepumpt und der etwa stattfindende kleine Verlust wird aus Süſswassertanks nachgefüllt. Die Dampfzerstäubung der Naphta, wie dieselbe am Lande und auf Fluſsschiffen angeordnet ist, würde also hier nicht anwendbar sein.

Die besten dieser Apparate gebrauchen etwa 2 bis 3 Proc. Dampf, die schlechten 6 bis 8 Proc. zum Betrieb (d.h. mit 3k Dampf kann man 100k Naphtaüberreste zerstäuben). Den Kesseln würde daher in kurzer Zeit eine bedeutende Menge Wasser entzogen werden, für welches auf See kein genügender Ersatz beschafft werden könnte, man müſste denn schon einen besonderen Kessel nur für den Betrieb des Zerstäubers |18| anordnen. Besser würde es sein, zum Betriebe mit verdichteter Luft zu greifen, und dieses läſst sich bei guter Ventilatoreinrichtung ohne viele Schwierigkeiten anordnen. Die Zerstäubungsapparate können dieselben bleiben:, der nöthige Druck zum Betriebe braucht nicht über 0,7 bis 1at zu betragen.

Wenn die Tonne Naphtaüberreste in Baku so gut wie gar nichts kostet, so ist sie an den Ufern der Ost- und Nordsee bereits etwa 6mal theurer als gute Kohle, und einfach dadurch wird die Benutzung für die Handelsschifffahrt vollkommen ausgeschlossen (vgl. 1887 266 * 29).

Diesen allgemeinen Erörterungen über die Lage des Schiffsbaues wollen wir einige neue Vorschläge und Ausführungen von Schiffen und Schiffstheilen, namentlich von Propellern, anschlieſsen.

Für flachgehende Fluſsdampfer hat sich der Typus der Heckraddampfer von Amerika aus überall eingeführt, da wohl nur durch die Anordnung des Ruderrades am Hintertheil des Fahrzeuges den Bedingungen zu genügen ist, welche für starke und groſse Fluſsdampfer erfüllt werden müssen. Ein interessantes Beispiel eines solchen Heckraddampfers ist kürzlich von der Firma Yarrow und Comp. in Poplar, England, für den Magdalena-Fluſs in Südamerika erbaut worden (The Engineer, 1887 Bd. 163 * S. 272 und Glaser's Annalen, 1887 * S. 385).

Der Magdalena-Fluſs kann, wie die meisten südamerikanischen Flüsse, nur mit Dampfern von ausnahmsweise geringem Tiefgange und dennoch groſser Geschwindigkeit befahren werden; beide Eigenschaften werden durch die zahlreichen flachen Stellen und krümmungsreichen Stromschnellen, welche die tieferen Fluſsstrecken unterbrechen, bedingt. Heckraddampfer sind besonders zur Ueberwindung dieser Hindernisse geeignet, da sie eine ganz ausnahmsweise Manövrirfähigkeit besitzen, die alles, was mit Seitenraddampfern geleistet werden kann, weit überragt, und weil sie durch schmale Fahrwasserrinnen oder Kanäle passiren können, wo ein Seitenraddampfer Gefahr laufen würde, seine Schaufeln zu beschädigen. Ueberdies kann ein Heckradschiff viel leichter als eines irgend eines anderen Systemes gebaut werden, weil – da die schweren Gewichte, d.h. Kessel, Maschine und Rad – sich auf den äuſsersten Enden befinden, der Schiffskörper durch Constructionen, welche nur auf. Zug beansprucht werden, passend ausgesteift werden kann. Dadurch wird, vom constructiven Standpunkte aus gesprochen, eine groſse Tiefe des Schiffskörpers erzielt, während andererseits, wenn das Gewicht der maschinellen Vorkehrungen in der Mitte der Länge concentrirt ist, diese Constructionsmethode des Schiffskörpers unzulässig wird und die nöthige Steifigkeit nur durch eine bedeutende Verstärkung des Decks mit Materialien erzielt werden kann, die sich im Zustande der Compression befinden würden und bedeutendes Mehrgewicht bedingen, weil in diesem Falle die Constructionstiefe des Schiffskörpers nur durch die Entfernung der Bodenbeplattung vom Deck repräsentirt werden würde.

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Der Schiffskörper ist 36m,6 lang und 7m,47 breit; seine gesammte Länge über Rad gemessen beträgt 42m,5. Die liegenden Compoundmaschinen sind sammt den Oberflächencondensatoren so weit thunlich hinten angebracht, so daſs sie ohne groſse Zwischengetriebe das breite Schaufelrad, welches im Rahmen gelagert ist, direkt antreiben können, indem je ein Cylinder an jeder Seite auf eine Kurbel der Radachse wirkt.

An Kesseln sind zwei Röhrenkessel mit rückschlagender Flamme vorhanden, die ziemlich weit nach vorn stehen, so daſs sie das Gewicht der Maschinen ausgleichen. Zur Verstrebung der so stark belasteten Enden des Bootes mit dem Mitteltheil und dem nach amerikanischer Art hoch gebauten Deck mit den Kabinen dient ein Spreng werk.

Die Vertikalständer dienen zugleich zum Tragen der Decks, auf welchen sich die Kajüten befinden, und lassen so Haupt- oder Unterdeck gänzlich für die Ladung frei, welche letztere gewöhnlich nicht im Unterraum verstaut wird, theils wegen der Kosten und Verzögerung, die ihr Niederlassen und Wiederhochschaffen verursacht, hauptsächlich aber, um den ganzen inneren Raum des Schiffskörpers frei zu lassen, so daſs er im Fall einer Beschädigung durch Auf- oder Anlaufen auf schwimmende Baumstämme oder Felsen sofort behufs Reparatur zugänglich ist.

Der Schiffskörper ist durch acht Querschotte und ein Längsschott in 18 wasserdichte Abtheilungen getheilt. Diese Theilung genügt, um für den Fall, daſs zwei oder drei Abtheilungen beschädigt sind und schwer lecken, die Sicherheit des Bootes noch nicht zu gefährden. Das Steuerrad steht im Steuerhause in beträchtlicher Höhe, so daſs der Mann am Ruder rundum freien Ausblick hat. Von diesem Steuerhause aus werden drei Ruder bewegt, die unmittelbar vor dem Schaufelrad zwischen diesem und dem Heck liegen. Da alle drei Balanceruder sind, so ist kein groſser Kraftaufwand zu ihrer Bedienung erforderlich, und weil der Bug und das Heck unter Wasser stark beschnitten sind und die Ruder ausnahmsweise groſse Fläche haben, so ist die bedeutende Steuerfähigkeit dieser Boote leicht erklärlich.

Im Bug befindet sich ein kräftiges Dampfspill, das nicht nur für allgemeine Arbeitszwecke besonders geeignet, sondern auch dazu bestimmt ist, das Boot nöthigenfalls von Sandbänken abzuhieven. Die Passagierräume I. Klasse bestehen aus einem Hauptsalon von 15m,2 Länge, an welchem 14 Kabinen in der üblichen Ausstattung und mit besonders guten Lüftungseinrichtungen liegen. Die Offiziersräume liegen auf dem zweiten Deck, direkt unter dem Steuerhause.

Das Boot hat einen Tiefgang von 0m,4 und eine Fahrgeschwindigkeit von 14 Seemeilen.

(Fortsetzung folgt.)

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Vgl. 1887 264 * 145 523.

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