Titel: Neuerungen im Schiffswesen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1895, Band 297 (S. 181–183)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj297/ar297044

Neuerungen im Schiffswesen.

Die beiden neuesten und grössten Schnelldampfer der Welt – die Campania und Lucania – sind im Besitze der englischen Cunard-Linie. Das Streben der in Wettbewerb stehenden Schiffahrtsgesellschaften, sich mit dem Besitze der grössten und schnellsten Dampfer zu überbieten, scheint mit dem Bau dieser Dampfer zunächst ins Stocken gerathen zu sein. Wenn nun auch in erster Linie hierzu wohl die allgemeine schlechte wirthschaftliche und unsichere Lage des Weltmarktes beigetragen hat, die nicht nur den Passagier verkehr als auch ganz besonders den Güterverkehr zwischen Amerika und Europa ungemein stark beeinflusst, so scheint ein wesentlicher Factor wohl auch in der Einsicht zu liegen, dass mit dem Bau der genannten beiden Dampfer nach der jetzigen Lage der Technik wohl die Grenze erreicht wird, bis zu welcher man bezüglich der Grösse und Geschwindigkeit der Schnelldampfer gehen kann.

In dieser Beziehung haben die Ergebnisse der Fahrten dieser beiden Dampfer wesentlich klärend gewirkt.

Vom ökonomischen Standpunkt aus betrachtet, muss der Umstand ins Auge fallen, dass diese neuen Dampfer bei einer Fassungsfähigkeit von 790 Kajütenfahrgästen einen Bedarf von 415 Köpfen Besatzung haben, dass die 100 Kesselfeuerungen täglich 450 t Kohlen brauchen, um die auf eine Leistung von 30000 berechneten Maschinen zu bethätigen und das Schiff mit 21 Knoten Fahrt zu treiben. Man erkennt leicht, dass die Unkosten des Betriebes zu gewaltig sind, um selbst dann mit Nutzen gedeckt werden zu können, wenn die Passageplätze vollständig besetzt sind, was bislang bei beiden Schiffen während keiner einzigen Reise erreicht worden ist.

Abgesehen von diesem kaufmännischen Standpunkt haben diese Schiffe in technischer Beziehung manche Belehrung gegeben und Beobachtungen gezeitigt, mit denen wir uns im Folgenden an der Hand eines Vortrags von C. Busley im Verein deutscher Ingenieure (Zeitschrift des Verbandes, 1895 * 1) etwas eingehender beschäftigen wollen.

Die beiden genannten Dampfer sollten mit ihren Maschinen programmgemäss 30000 ind. entwickeln, um mit denselben eine durchschnittliche Geschwindigkeit von 22 Knoten zu erreichen. Dies ist nicht gelungen. Die 100 Kesselfeuerungen haben zusammen eine Rostfläche von 230 bis 240 qm, so dass es ohne Anwendung künstlichen Zuges – und man arbeitet verständiger Weise ausschliesslich ohne künstlichen Zug – nicht möglich ist, eine höhere Durchschnittsleistung als 23000 bis 24000 ind. zu erzwingen, womit den Schiffen eine Geschwindigkeit von durchschnittlich 21 Knoten gegeben werden kann.

Wenn nun auch die Berechnung nicht erreicht worden ist, so muss doch immerhin anerkannt werden, dass die älteren Schnelldampfer der Hamburger Packetfahrt um 1 bis 1,5 Knoten Geschwindigkeit geschlagen sind.

Dieser augenfällige Vortheil ist aber doch mit Uebelständen erkauft, welche sehr erhebliche Unannehmlichkeiten in der Benutzung der Schiffe im Gefolge haben. Es sind denselben nämlich ausserordentlich starke Erschütterungen (Vibrationen) eigenthümlich, welche einestheils den Verband des Fahrzeuges gefährden, anderentheils den Fahrgästen sehr lästig fallen.

Busley fand die Erschütterungen bei der Probefahrt der Campania ungewöhnlich stark, wie bei keinem anderen Schnelldampfer; er schreibt diesen Umstand auf die damalige schlechte Verladung, in Folge welcher das Schiff vorn 6,7 m, hinten 8,23 m tief lag bei einer Wasserverdrängung von 20 000 t. Die Maschinen machten 84 bis 86 Umdrehungen. Die Erschütterungen wurden stärker, wenn die Umdrehungen der Maschinen sich der unteren Grenze näherten, und geringer, wenn die Maschine mit grösster Geschwindigkeit umlief.

Um die Erschütterungen zu beseitigen, wurden andere Schrauben mit grösserer Steigung eingesetzt, so dass die Maschinen 76 bis 78 Umgänge in der Minute machten und eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 20,88 Knoten erreichten. Die Erschütterungen wurden thatsächlich geringer. Nur Nachts, wenn man die Feuer gründlich reinigte und in Folge der fallenden Dampfspannung die Umdrehungszahl auf 74 bis 75 zurückging und dann mit der natürlichen Schwingungsperiode des Schiftes zusammenfiel, traten wieder sehr heftige Erschütterungen auf. Durch noch höhere Steigung der Schrauben sollen die Vibrationen fast ganz beseitigt sein. Man musste den Schrauben bei erhöhter Steigung Flügel mit grösseren Flächen geben, um bei der Erhöhung der Steigung nicht zu viel an Druckfläche einzubüssen. Mit diesen Schrauben erreichen die Maschinen jetzt nur noch etwa 70 minutliche Umdrehungen, so dass die Schwingungszahl des Schiffskörpers (etwa 75) damit |182| nicht mehr zusammenfallen kann. Die Schiffsgeschwindigkeit soll sich hierbei auf besonders günstigen Einzelreisen bis nahe auf 21,5 Knoten gesteigert haben, was darauf schliessen lässt, dass sich die Maschinenleistung trotz geringerer Kolbengeschwindigkeit jedenfalls nicht vermindert hat. Es muss sich also der mittlere Druck und damit die Füllung vergrössert haben, so dass der tägliche Kohlenverbrauch heute gewiss noch grösser ist, als er früher war.

Die sehr starken Vibrationen haben verschiedenen deutschen Ingenieuren Veranlassung gegeben, darüber nachzudenken, wie man diese Vibrationen vermeiden kann, welche bis zu einem gewissen Grade allen grösseren und schnelleren Dampfern eigenthümlich sind und sich besonders in solchen mit starken dreikurbeligen Dreifach-Expansionsmaschinen fühlbar machen. Die Ursache dieser Erschütterungen ist in dem beständigen Vor- und Zurückwandern des Mittelpunktes desjenigen Druckes zu suchen, welchen die hin und her gehenden Massen innerhalb der Maschine erzeugen. Die Grundplatte wird nämlich an einem Ende durch den herabgehenden Kolben in dem Augenblick entlastet, in welchem der Beschleunigungsdruck des Gestänges dem Maschinengewicht gleichkommt; denn um diesen Druck vermindert sich der vom Kolben auf die Kurbelwelle übertragene Druck, während auf den zugehörigen Cylinderdeckel der Dampf voll zur Wirkung kommt. Gleichzeitig wird die Grundplatte am anderen Ende durch zwei hinaufgehende Kolben in ähnlicher Weise belastet, so dass in der Maschine ein fortwährend auf Kippen wirkendes Kräftepaar auftritt.

Vermeidung der Vibrationen des Schiffskörpers.

Unter den zur Vermeidung der Vibrationen gemachten Vorschlägen ist zuerst der von Middendorf bekannt geworden, welcher durch Anordnung eines nach modernen Grundsätzen nur auf Zug und Druck beanspruchten Trägersystems eine bessere Vertheilung des Materials in grossen Schiffen herbeiführen will, wodurch bei gleichem Gewicht eine geringere Beanspruchung eintritt.

Andere, wie Kleen in Rosslau, Rudolf Ziese in St. Petersburg und Otto Schlick in Hamburg, suchen die Abhilfe zur Vermeidung der Vibrationen in der Construction der Maschinen. Bezüglich der Einzelheiten dieser Vorschläge verweisen wir auf die Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Bd. 39 Nr. 1.

Aus diesen Vorschlägen dürfte hervorgehen, dass zukünftig ein grosser Schnelldampfer wahrscheinlich keine Erschütterungen mehr zeigen wird, wenn er nach diesen Vorschlägen construirt wird.

Schiffskessel mit Erdölfeuerung für Lustdampfschiffe der Liquid fuel Engineering Comp. und East Cowes (Engineer, 1895 * 316). Die älteren Lustdampfschiffe wurden in Bezug auf Kessel und Maschinen gewöhnlich genau den Formen und Eigenschaften der für grosse Dampfschiffe üblichen Constructionen von Kessel und Maschine nachgebildet. Erst neuerdings hat man versucht, diesen kleinen Dampfschiffen besonders geeignete Ausführungen einzubauen. Auf der Fischereiausstellung in London sind zur Zeit mehrere kleine Boote ausgestellt, welche wesentliche Abweichungen bezüglich der Kessel- und Maschinenanordnung gegenüber den früheren zeigen. Ein Mahagoniboot von 7 m Länge ist von der oben genannten Gesellschaft ausgestellt und mit einem eigenartigen Kessel für Erdölfeuerung ausgerüstet.

Der Kessel besteht aus einer Anzahl doppel-S-förmig gebogener enger Kupferröhren, welche beiderseits symmetrisch angeordnet und oben und unten verbunden sind. Der untere Rost befindet sich unmittelbar unter dem Erdölbrenner, der somit zwischen den Röhren liegt. Oben über dem Brenner laufen die Rohre in einen als Dampfsammler dienenden Behälter zusammen.

Die Röhren sind nahtlose Kupferrohre, die in Folge ihrer doppelten Krümmung leicht sich ausbiegen können; sie sind leicht auswechselbar und ohne Schwierigkeit zu entfernen, da sie mit leicht zugänglichen Verschlüssen versehen sind. Das Rohrsystem sammt Brenner und Sammler ist von einem kupfernen Mantel allseitig umschlossen. Bemerkenswerth ist, dass nur Kupfer zu diesem Kessel benutzt ist.

Der Brenner besteht aus Asbestwolle, welche mit Erdöl (oder auch Spiritus) ständig getränkt wird. Der Brenner wird anfangs durch eine Luftpumpe, später im Betriebe durch einen Dampfstrahl aus dem Kessel mit Oel versehen. Der Brenner soll in 5 Minuten arbeitsfähig sein, während der Kessel 15 Minuten später bereits einen Dampfdruck von 100 Pfund aufweisen soll.

Ein Aluminium-Torpedoboot der französischen Marine wird von B. Yarrow im Engmeer, 1895 * 316, ausführlich beschrieben. Von der Yarrow'schen Werft sind mit der Verwendung von Aluminium zu Schiffshäuten viel Versuche angestellt, aus denen sich als Regel ergeben hat, dass Aluminiumplatten 50 Proc. dicker sein müssen als Stahlplatten, um hinreichende Festigkeit und Sicherheit zu bieten. Da Aluminium um ein Drittel leichter ist als Stahl, so ergibt sich eine Gewichtsverminderung des Schiffskörpers um die Hälfte bei Anwendung von Aluminium, d.h. während der stählerne Schiffskörper allein 4 t wiegt, wiegt derselbe aus Aluminium nur 2 t.

Die Verwendung reinen Aluminiums soll sich nicht bewährt haben, dagegen wird eine Beimischung von 6 Proc. Kupfer als sehr zweckmässig und günstig empfohlen. Unsere Quelle äussert sich an der Hand von Festigkeitsdiagrammen über diesen Punkt ausführlicher und beweist, dass obiger Kupferzusatz den Widerstand gegen Zerreissen verdoppelt.

Bezüglich der Corrosion durch Seewasser soll sich ein Verlust von 4 Proc. in 12 Monaten herausgestellt haben für den Fall, dass kein galvanischer Strom durch mangelhafte Metallverbindung hergestellt war. Dieser Versuch bezog sich auf ungestrichene Bleche von ⅓ Zoll Dicke. Diesen günstigen Ergebnissen gegenüber wird aber besonders betont, dass Säuren und Hitze die grössten Feinde des Aluminiums sind und dasselbe rasch verderben. Bei hoher Temperatur oxydirt das Aluminium mit ausserordentlicher Schnelligkeit, so dass sämmtliche Verbindungen auf kaltem Wege durch Biegen und Vernieten herzustellen sind.

Die Dreifach-Expansionsmaschinen des Yarrow'schen Aluminiumbootes haben eine Stärke von 300 ind. und sind mit Ausnahme des Niederdruckkolbens ohne Anwendung von Aluminium gebaut. Der Kessel zeigt den üblichen Yarrow'schen Typus mit Kupferröhren; das Boot hat 19 m Länge bei 2,90 m Breite und läuft 20,5 Knoten, während nur 18,75 Knoten vereinbart war. |183| Es wiegt 11 t. Die Maschine hatte ein Gewicht von 40 Pfund für 1 ind. und gibt der Aluminium-Bronzeschraube 600 Umdrehungen.

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