Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1909, Band 324 (S. 733–736)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj324/ar324224

Polytechnische Rundschau.

Schwimmkran.

Die Firma Applebys in Leicester hat für Montreal in Kanada einen Schwimmkran für 75 t Tragkraft geliefert. Die Abmessungen des Pontons sind: Länge 62,5 m, Breite 13,2 m, Höhe 3,05 m. Zur Sicherung der Stabilität sind an geeigneter Stelle 300 t Ballast vorhanden. Der Kran in Drehscheibenkonstruktion ruht auf einem Rollenkranz und kann sich in vollem Kreise drehen. Ein in dem Pontondeck befestigter Königzapfen dient zur Zentrierung. Die Ausladung ist veränderlich; es ist zulässig: 22 m bei 10 t, 20 m bei 60 t und 15,6 m bei 75 t. Die geringste Ausladung beträgt 12,2 m. Die Hubhöhe bei 15,6 m Ausladung beträgt 30,5 m.

Der drehbare Teil des Kranes ist noch für sich ausgeglichen durch ein festes Gegengewicht an der dem Ausleger entgegengesetzten Seite der Drehscheibe und durch zwei verschiebbare an den dem Ausleger gleichlaufenden Seiten. Als Antriebsmaschinen dienen zwei liegende Zwillingsdampfmaschinen; die eine bewirkt die Hub- und Wippbewegung, die andere die Schwenkbewegung und das Verschieben der seitlichen Gegengewichte. Die Last hängt an acht Drahtseilen, wovon zwei auf die Trommel auflaufen. Mittels ausrückbarer Vorgelege kann man drei Hubgeschwindigkeiten erreichen. Die Auslegerwippkante liegt 13,5 m über der Drehscheibenplattform. Der Ausleger ist in Fachwerk ausgeführt; er bildet ein Dreieck, an dessen hinterem Eckpunkte ein Lenker angreift. Das andere Ende des letzteren ist wiederum an einen zweiten Lenker angeschlossen, dessen Drehpunkt sich an dem Drehscheibengerüst befindet. Der eine Auslegerstab und die beiden Lenker bilden zusammen mit der festen Stütze ein Gelenkviereck, in dessen unterem Gelenkpunkte zum Zweck des Auslegerwippens eine Schraubenspindel angreift.

Die beweglichen Gegengewichte werden von der Maschine mittels Gelenkketten verschoben. Die Arbeitsgeschwindigkeiten sind folgende:

Heben: 75 t mit 1 m in der Min.
25 t 3 m
10 t 6,1 m
Schwenken: 75 t eine Umdrehung in 4 Minuten
10 t
Wippen: von größter zu kleinster Ausladung
in 8 Minuten .

Zum Getreideausladen kann ein Elevator in den Kranhaken eingehängt werden; dieser Elevator leistet 80 t/St. Er wird durch einen Elektromotor angetrieben, dessen Strom sowie den für die Beleuchtung eine Dynamo an Bord erzeugt. (Engineering 1909, II, S. 380 bis 382).

Ds.

Eichen von Pitotschen Röhren1).

Das vor jeder Geschwindigkeitsmessung erforderliche Eichen der Pitotschen Röhren pflegt noch häufig in ruhendem Wasser vorgenommen zu werden. Man befestigt die Pitot-Röhre auf einem schwimmenden oder unmittelbar über der Oberfläche des Wassers geführten Wagen derart, daß die untere mit den Drucköffnungen versehene Spitze des Röhrchens auf eine gewisse Tiefe in das Wasser hinabreicht und bewegt sodann den Wagen mit einer bekannten Geschwindigkeit vorwärts. Die hierbei beobachteten Druckunterschiede in den beiden Schenkeln des Pitot-Röhrchens werden dann in Abhängigkeit von der Wagen- bezw. Wassergeschwindigkeit aufgetragen und ergeben eine gekrümmte Linie, an welcher man bei der Vornahme der eigentlichen Wassermeß-Versuche aus den beobachteten Druckhöhen-Unterschieden umgekehrt wieder die Wassergeschwindigkeit ablesen kann.

Obgleich man nun annehmen sollte, daß es ganz gleichgültig für das Ergebnis sein müßte, ob die Pitot-Röhre bewegt wird und das Wasser stillsteht oder ob umgekehrt die Pitot-Röhre bei bewegtem Wasser festgehalten wird, da es doch nur auf die Relativbewegung ankommt, führt dennoch das oben beschriebene Eichverfahren zu Ungenauigkeiten, was durch Versuche des United States Geological Surwey bewiesen wird. Bei diesen Versuchen hat man nämlich eine und dieselbe Pitot-Röhre auf mehrere verschiedene Arten geeicht und jedesmal verschiedene Werte erhalten. In der nachstehenden Zahlentafel sind die bei verschiedenen Wagen- bezw. Wassergeschwindigkeiten gemachten Ablesungen an einer zur Erhöhung der Genauigkeit unter etwa 22° (1 : 2,5) geneigten Pitot-Röhre enthalten, und zwar beziehen sich die Zahlen bei

Versuch I auf die Versuche in dem stillstehenden Eichbecken der erwähnten Behörde zu Los Angeles, bei denen die Spitze des Pitot-Röhrchens 150 bis 200 mm unter Wasser gehalten wurde und mehr als 3 m vom Boden und von der Seitenwand entfernt war.

Versuche II bis IV auf die Versuche in einem 0,6 m breiten, 45 m langen Versuchsgerinne mit stillstehendem Wasser. Bei Versuch II betrug die Wassertiefe 0,137 m, die Höhe des Pitot-Röhrchens über dem Boden 0,006 m, bei Versuch III betrug die Wassertiefe ebenfalls 0,137 m, die Höhe des Pitot-Röhrchens über dem Boden 0,076 m und bei Versuch IV betrug die Wassertiefe 0,134 m und die Tiefe der Pitot-Röhre unter der Wasseroberfläche 0,0092 m.

Versuch V ist in fließendem Wasser in einem 0,3 m breiten Gerinne angestellt und die angegebenen Zahlen sind die Mittelwerte von 21 bis 35 Beobachtungen an verschiedenen Stellen eines und desselben Querschnittes.

Wasserge-
schwindigkeit
in m in der
Sekunde


0,457


0,610


0,762


0,914


1,067


1,219


1,372


1,524
Ablesung bei
Versuch I in
mm

36,83

62,99

90,32

146,05

200,66

262,89

330,19

398,77
Ablesung bei
Versuch II in
mm

36,58

67,82

122,42

147,32

196,34

252,98

318,76

Ablesung bei
Versuch III in
mm

33,53

63,50

99,06

140,46

188,72

244,60

308,60

Ablesung bei
Versuch IV in
mm

31,75

57,15

88,39

125,70

170,43

223,52

286,50

Ablesung bei
Versuch V in
mm

39,37

72,39

114,30

161,29

210,82



Aus den obigen Zahlen ist der Einfluß der äußeren Verhältnisse auf die Ergebnisse der Eichung von Pitot-Röhren ohne weiteres zu ersehen. Bei den Versuchen hat man nun ferner die Ergebnisse der Eichung bei Versuch I, die in der Form einer Linie aufgetragen waren, durch Vergleich mit den wirklichen Wassermengen nachgeprüft. Es ergaben sich hierbei folgende Werte:

|734|
Wasertiefe in
m

0,088

0,075

0,060

0,047

0,113

0,127

0,184
Abflußmenge in
cbm in der Se-
kunde

0,0261

0,0208

0,0154

0,0103

0,0208

0,0208

0,0261
Druckhöhen-Un-
terschied1) in
mm

177,80

161,04

145,29

105,16

67,31

55,63

40,13
Aus der Abfluß-
menge berech-
nete Wasserge-
schwindigkeit in
m.i.d. Sekunde


0,978


0,908


0,838


0,716


0,604


0,533


0,466
Aus dem Druck-
höhen-Unter-
schied ermittelte
Wasserge-
schwindigkeit in
m i.d. Sekunde



1,036



0,978



0,930



0,786



0,622



0,567



0,478
Fehler in v.H. + 6,0 + 7,7 + 10,9 + 9,3 + 3,0 + 5,1 + 2,6

Wie aus Obigem ersichtlich, liefert die Eichung in ruhendem Wasser um 2,6 bis 10,9 v.H. fehlerhafte Ablesungen für die Wassergeschwindigkeit. Es ist daher notwendig, Pitot-Röhren stets in fließendem Wasser und unter solchen Tiefenverhältnissen zu eichen, wie sie voraussichtlich bei der späteren wirklichen Messung vorkommen werden. (Murphy) [Engineering News 1909 II S. 174 bis 175].

H.

Metallschneiden mittels Sauerstoff.

Im Jahre 1901 machte Dr. Menne in Deutschland schon Versuche über Metallschneiden mittels Sauerstoff, die zwar Erfolg hatten, aber eine praktische Bedeutung nicht erlangen konnten. Es war nämlich schwierig, alles Eisenoxyd zu entfernen, welches sich während des Prozesses bildete, das teilweise geschmolzene Metall umgab und die innige Berührung von Metall und Sauerstoff hinderte, so daß der Schneideprozeß bald aufhörte. Der Prozeß war also nur intermittierend, der Gasverbrauch viel größer, als er sein sollte und der Schnitt roh und unregelmäßig.

Diese Schwierigkeiten wurden behoben durch ein der Société Anonyme L'Oxhydrique Internationale in Belgien im Jahre 1904 patentiertes Gebläse mit besonderem Mundstück für den Sauerstoff. Der Apparat ist sehr einfach und besteht aus einem Gebläse, das mit einer Mischung von Sauerstoff-Wasserstoff oder Sauerstoff-Leuchtgas oder Sauerstoff-Azetylen betrieben werden kann und dazu dient, den zu schneidenden Metallteil bis zur Weißglut zu erhitzen. Durch ein besonderes Mundstück strömt dann ein Strahl von reinem Sauerstoff auf die weißglühende Stelle und durchschneidet sie sofort. Verschiedene Formen sind jetzt in Gebrauch, die sich nur durch die Zuführung des Sauerstoffs zum Schneiden unterscheiden, im Prinzip aber gleich sind. Entweder ist die Gebläsedüse ringförmig und der Schneidstrahl tritt in der Mitte aus, oder es sind zwei besondere Mundstücke für Gebläsegas und Schneidstrahl nebeneinander angeordnet, wobei das Gebläsemundstück etwas über das Schneidemundstück hervorragt.

Für gewöhnliche Zwecke scheint die letztere Anordnung, bei der der Schneidestrahl der Gebläseflamme nachfolgt, besser zu sein, da sie weniger Gas verbraucht. Es ist erstaunlich, wie schnell und sauber diese Apparate schneiden, die Schnittfläche ist ziemlich glatt, ähnlich wie beim Warmsägen. Man kann mit Leichtigkeit Kurven oder gerade Linien schneiden und jede Art Metall, ob Stahl oder Bronze, bearbeiten.

Für neues und reines Metall wird Leuchtgas als Gebläsebeimischung empfohlen, weil es hierbei besonders wirksam und auch billig ist. Wo dagegen das Metall abgeblättert oder oxydiert ist, oder die betr. Teile schwer zugänglich sind, wird die größere Hitze eines Sauerstoff-Azetylengebläses die Arbeit erleichtern. Der Schneidapparat sieht ähnlich aus wie ein Drucklufthammer und wird von einem Mann bedient.

Ueber den Druck des Sauerstoffs, Schnittgeschwindigkeit u.a.m. gibt folgende Tabelle Aufschluß:


Dicke
der
Platte
Durch-
messer des
Schneid-
mund-
stückes
Abstand
zwischen
Schneidmund-
stück und
Arbeitsstück
Druck des
Sauerstoffes
am
Schneid-
mundstück
Druck des
Sauerstoffes
am
Regulator-
Auslaß
Sauerstoff-
verbrauch
pro Stunde
Durch-
schnitte
Länge pro
Stunde
mm mm mm kg/qcm kg/qcm cbm m
6,35 2,1 4,76 0,5 1,27 1,34 19,8
12,7 0,703 1,5 1,68 18,2
13 0,85 1,71 2,1 15,2
25,4 1,00 1,91 2,52 12,19
31,7 4 1,135 2,10 2,72 10,6
38 1,27 2,3 2,94 9,14
50,8 1,41 2,6 3,36 7,6
76,2 2,76 3,16 5,6 6,09
101,6 1,65 3,52 8,4
127 6,35 1,91 3,83 11,76
152 3,4 2,2 4,00 14,1 5,48
178 2,5 5,01 13,1
203 2,81 5,62 24,2
228 4,19 6,00 26,8 4,87
254 3,16 6,32 33,6
279 3,52 6,67 40,3
305 3,87 7,03 43,2

Platten von 6–100 mm werden leicht mit dem gewöhnlichen Mundstück geschnitten, für die stärkeren Platten werden größere Spezialmundstücke verwandt. Wenn der Schnitt einmal angefangen ist, ist es ziemlich gleichgültig, ob Azetylen, Wasserstoff oder Leuchtgas als Beimischung zum Gebläsesauerstoff gebraucht wird. Jedes dieser Gase muß aber, bevor es verbrennt, mit der nötigen Menge Sauerstoff gemischt werden und darf nicht etwa bei seiner Verbrennung von dem besonders zugeführten Sauerstoff zum Schneiden abhängen.

Die Anwendung dieses Prozesses zum Schneiden von Metall ist sehr mannigfaltig, er ist eigentlich überall zu gebrauchen; wir wollen nur das Zertrennen starker Panzerplatten erwähnen, die Demontage alter Eisenschiffsrümpfe, alter eingemauerter Dampfkessel usf. (Engineering 1909. S. 168–170.)

Renold.

Konservierung von Bausteinen.

Kubelka in Butschowitz in Mähren gibt das folgende Verfahren zur Härtung und Sicherung natürlicher Gesteine gegen Verwitterung an.

Die Oberfläche der Steine wird zunächst vollständig gereinigt, wodurch die Poren freigelegt werden müssen. Oelfarbenanstrich ist mit Benzin oder Spiritusflamme zu beseitigen. Fehlende Steinteile werden durch einen Mörtel aus Portlandzement und Quarzsand, der mit Wasserglaslösung im Mischungsverhältnis 1 : 7 angemacht ist, ersetzt. Nachdem der Stein vollständig getrocknet ist, wird er im Sommer bei günstiger Witterung zuerst mit einer Lösung Kali- oder Natronwasserglas in Wasser getränkt. Sollte hiernach Regen eintreten, so muß der Stein wieder abgewaschen werden, trocknen und von neuem getränkt werden. Dann folgt eine Tränkung mit geschmolzenem Chlorkalzium. Nach dieser Tränkung schadet Regen nicht mehr. Durch die chemische Einwirkung des Chlorkalziums auf die Wasserglaslösung entsteht in den Poren unlöslicher, fester kieselsaurer Kalk, während das gleichfalls entstehende Chlornatrium auswittert und durch Regen abgespült wird.

Man kann auch nach einem zweiten Verfahren von Kubelka die Steine zuerst mit einer Lösung von schwefelsaurer |735| Tonerde in Wasser und nach dem Trocknen derselben mit einer Lösung von Kaliwasserglas tränken. Häufig ist eine Wiederholung des Verfahrens erforderlich. Es genügt, wenn der Stein bis auf 1 cm Tiefe getränkt wird. Weißliche Pinselspuren auf der Oberfläche können durch Abreiben mit einem ähnlichen Stein, durch Ueberarbeiten mit dem Steinhauerwerkzeug und durch Abbürsten entfernt werden. Wenn die Lösung nicht rasch genug in den Stein eindringt, muß sie mit Wasser verdünnt werden. Innerhalb einer Minute muß alle Flüssigkeit aufgesogen sein. Ein auf der Oberfläche verbleibender Ueberschuß muß durch Abtupfen mit einem Lappen entfernt werden, weil sonst die nach der Verdunstung des Wassers zurückbleibenden Kristalle ein nachträgliches Abschleifen und Abbürsten der Oberfläche erforderlich machen. Für jede Lösung ist ein besonderer Pinsel zu nehmen, damit die verschiedenen Lösungen erst in den Poren aufeinander einwirken. Für größere Flächen empfiehlt sich, Messingspritzen mit feinen Löchern oder Zerstäuber anzuwenden.

Durch die Verfahren von Kubelka wird jeder weiche Kalkstein oder Sandstein gedichtet und gehärtet. Die Porosität und die Wasseraufnahmefähigkeit dieser Steine wird derjenigen der härtesten Gesteine gleich. Auch lassen sich die Steine nach der Inkrustierung schleifen und polieren. Man kann also die Vorteile der weichen Gesteine – billige Gewinnung und leichte Bearbeitung – ausnutzen und nachträglich den weichen Steinen die Vorzüge der harten Gesteine geben.

In gleicher Weise lassen sich Mörtelkörper und Betone härten und dichten, so daß man bei Fassaden, Wasserbauten, Behältern, Straßenpflasterungen, Trottoirs, Kunststeinen und Zementwaren dauerhafte Inkrustationen erhält.

Ebenso werden bestehende Baudenkmäler, die sonst der Verwitterung anheimfallen würden, wirksam vor dem Untergang bewahrt. (Setz.) (Oesterreichische Wochenschrift für den öffentlichen Baudienst 1909. S. 411–413.)

Dr.-Ing. Weiske.

Die Wasserkräfte von Kanada.

Die eigenartigen Verhältnisse Kanadas in bezug auf Kohlenlager haben frühzeitig die Aufmerksamkeit der Bevölkerung auf die Bedeutung der Wasserkräfte gelenkt. Während im äußersten Osten und Westen verschiedene Kohlenfelder vorhanden sind, darunter diejenigen von Alberta, welche vielleicht zu den wertvollsten der ganzen Erde zählen, ist der ganze, dicht bevölkerte, fast 3200 km breite Landstreifen östlich davon hinsichtlich der Zufuhr von Kohle für Heizungs- und Kraftzwecke auf die Einfuhr aus den Vereinigten Staaten angewiesen. Anderseits sind die Verhältnisse für die Ausnutzung von Wasserkräften so günstig wie selten in einem Lande. Der große Wasserreichtum der Flüsse, die ausgedehnten, regenreichen Niederschlagsgebieten entströmen, und die verhältnismäßig hohe Lage des Landes gegenüber dem weit ins Land einschneidenden Hudson-Meer bilden außerordentlich verlockende Bedingungen für die Anlage von Wasserkraftwerken. Die neuere Entwicklung der Fernübertragung von elektrischem Strom hat auch hier ihre Folgen gezeitigt, insofern als die Ansiedlungen nicht mehr wie früher unmittelbar an die Kraftwerke herangelegt, sondern nach anderen wirtschaftlichen Gesichtspunkten gewählt werden.

Verhältnismäßig wenige Anlagen finden sich an der atlantischen Küste selbst, wo vielleicht auch die Kohle leichter beschafft werden kann. Erst in der letzten Zeit ist am St. John River an einer etwa 35 m Gefälle aufweisenden Stelle bei Grand Falls ein Werk entstanden, welches 10000pferdige Maschineneinheiten von stehender Bauart enthält und bis zu 80000 PS für elektrische Schmelzöfen, Holzschleifereien und für die Versorgung einiger Städte liefern soll. Das Werk ist aber gegenwärtig noch im Bau begriffen.

An der pazifischen Küste sind die Wasserkraftverhältnisse insofern verschieden von denjenigen im übrigen Kanada, als hier mit sehr stark wechselnden Wassermengen gerechnet werden muß. Nur in der Nähe der Küste, wo die Regenmenge hoch ist und einige Seen als Speicher wirken, sind einige Wasserkraftwerke vorhanden, von denen dasjenige am Stave River mit 27 m Gefälle und 25000 PS und das am Butzin Lake mit 120 m Gefälle und 12000 PS Gesamtleistung die bemerkenswertesten sind. Beide Werke dienen zur Versorgung der Stadt Vancouver. Sie sind mit Pelton-Turbinen ausgestattet, wie die meisten kalifornischen Kraftwerke und arbeiten mit Fernleitungen für sehr hohe Spannungen. Im Innern von Britisch Kolumbien ist ferner die Anlage an den Bonnington-Fällen des Kootenay River zu erwähnen, die bei 19,5 m bis 16,5 m Gefälle bis zu 24000 PS liefern kann, und welche für die Bergwerke an der Grenze der Vereinigten Staaten einige Bedeutung besitzt. Bemerkenswert ist, daß die in unmittelbarer Nähe dieses Werkes befindlichen Kohlengruben am Crow's Nest Pass keinen ernstlichen Wettbewerb damit aufnehmen können, soweit die Kraftversorgung der Bergwerke in Betracht kommt. Auch das günstige Verhalten der Fernleitung, welche Hochspannungsstrom von 60000 V führt und auf kräftigen Holzstangen verlegt ist, sei hervorgehoben, weil es im Widerspruch steht mit der fast allgemein gültigen Annahme, daß für solche Zwecke nur aus Eisenfachwerk hergestellte Turmstützen brauchbar seien.

Von den zum Teil recht ansehnlichen Wasserkräften im Stromgebiete des Nelson River ist noch fast nichts nutzbar gemacht. Dabei ist zum Beispiel am Saskatchewan-Fluß etwa 400 km von Winnipeg entfernt ein Gefälle von über 35 m auf wenige Kilometer Flußlänge verfügbar zu machen, welches mindestens 300000 PS liefern könnte. Der Grund hierfür liegt darin, daß das ganze Gebiet noch verhältnismäßig wenig erschlossen ist. Nur am Winnipeg-Fluß selbst, und zwar auf der amerikanischen Seite, sind einige Kraftwerke errichtet worden. Aber auch hier ist von den etwa 1 Million PS betragenden Wasserkräften, die von Kenora bis zur Mündung be- Fort Alexander verfügbar gemacht werden könnten, nur der geringste Teil nutzbar gemacht. Von den bei stehenden Anlagen an diesem Wasserlaufe wären zu nennen diejenige in Kenora, welche 5500 PS leistet, aber bis auf 42000 PS ausbaufähig ist und zum Antrieb von großen Mühlen dient, die im Bau befindliche Anlage bei Point du Bois, wo zunächst 5 Einheiten von je 5300 PS aufgestellt werden, und welche mit Hilfe einer 120 km langen, 77 000 V führenden Hochspannungsleitung die Stadt Winnipeg versorgen soll, sowie das Werk bei Upper Seven Portages, das bis zu 136000 PS ausgebaut werden kann, vorläufig aber nur 18700 PS leistet.

Zwischen dem Winnipeg-See, einem Becken von etwa 24000 qkm Oberfläche und der Hudson-Bai befinden sich keine Wasserkraftanlagen. Wenn man aber berücksichtigt, daß der Höhenunterschied etwa 220 m betrag, so kann man ermessen, welche ungeheuren Mengen von Wasserkräften hier ihrer Ausnutzung noch harren. Diese Unerschöpflichkeit der natürlichen Kraftquellen kennzeichnet ganz allgemein die kanadischen Verhältnisse. Sie ist der Beweis, daß dieses Land noch eine große Zukunft besitzt.

|736|

Aehnlich liegen die Verhältnisse im übrigen auch am St. Lorenzstrom und an den Niagarafällen, aufweiche, da sie hinreichend bekannt sind, nicht näher eingegangen werden soll, die aber ebenfalls noch lange nicht weitgehend ausgenutzt sind. In der Tat, die Frage der Ausnutzung der Wasserkräfte Kanadas könnte eine Beachtung auch außerhalb dieses Landes rechtfertigen, wenn nicht die Vereinigten Staaten selbst vorläufig noch nicht am Ende ihrer nutzbaren Wasserkraftanlagen angelangt wären. Sie wird daher erst in späteren Jahren, wenn auch die Elektrochemie und die Fernleitungen sich weiterentwickelt haben werden, hervortreten. (Proceedings of the American Society of Civil Engineers 1909, S. 454 bis 493.)

H.

|733|

D. P. J.S. 687 d.B.

|734|

An der geneigten Pitot-Röhre (1 : 2,5).

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