Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1910, Band 325 (S. 154–159)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj325/ar325047

Polytechnische Rundschau.

Bakelit.1)

Ebenso wie das künstliche Harz Resinit (s. D. p. J. 1909, Bd. 324, S. 719) wird die von ihrem amerikanischen Erfinder Baekeland „Bakelit“ genannte Substanz durch Erwärmen von Phenolen2) mit Formaldehyd hergestellt, und zwar mischt Baekeland etwa gleiche Mengen von Phenol und käuflichem Formaldehyd, gibt eine kleine Menge Alkali hinzu und erwärmt. Dann entsteht unter Wasserausscheidung ein flüssiges Kondensationsprodukt, das von der überstehenden wässrigen Lösung getrennt wird. Bei weiterem Erhitzen wird die Substanz fest und geht schließlich in eine spröde Masse über, die vom Fingernagel nicht mehr geritzt wird, die Dichte 1,25 hat, unschmelzbar, unlöslich ist, den meisten Chemikalien widersteht und gegen Wärme wie Elektrizität sehr gut isoliert.3)

Der Erfinder unterscheidet die beiden Uebergangsformen A (flüssig) und B (fest, aber formbar) vom starren Endprodukt Bakelit C. Er hat sein Verfahren nach vielen Richtungen durchgearbeitet.

Als Ausgangsmaterial für alle technischen Verwendungen dient A und zwar in vier Formen, erstens als „extra dünnflüssiges A“, um solche Substanzen zu tränken, die Flüssigkeiten nicht leicht aufsaugen, z.B. Holz, zweitens als „flüssiges A“, eine sirupartige Flüssigkeit, welche bei schwachem Erwärmen dünner fließt, aber bei längerem Erwärmen auf 60–70° sich allmählich verdickt und dann in Bakelit B übergeht. Drittens verwendet Baekeland „gelöstes A“ mit einem kleinen Zusatz von Alkohol. Zuviel Alkohol fällt den Bakelit aus, der durch Aceton wieder in Lösung gebracht werden kann. Die alkoholische Lösung hinterläßt beim Verdunsten wieder den flüssigen Bakelit A.

„Festes A“ stellt eine brüchige, durchscheinende Masse dar, die dem Kolophonium ähnelt. Es schmilzt je nach seiner Herstellung zwischen 40° und 100° und löst sich in Natronlauge, wie in Aceton und in einem Gemisch von Aceton und Alkohol. Es läßt sich leicht fein pulvern und mit vielen Füllstoffen mischen. Beim längeren Erwärmen wandelt es sich in Bakelit B um, der äußerlich ihm gleicht, aber nicht mehr schmilzt, sondern nur noch erweicht und sich in neutralen Lösungsmitteln nicht mehr löst.

Die Uebergangsformen A und B führt man schließlich in das Endprodukt C über, indem man unter Druck auf 160° erhitzt. Unter Druck zu erhitzen ist nötig, da sonst die Gase, welche bei der Umwandlung von A entweichen, die Masse porig und schwammig, also technisch wertlos machen würden.

Erhitzt man in geschlossenen Formen, so genügt der selbsterzeugte Druck. Anderenfalls bringt man die Gegenstände in einen Kessel, in den Luft von 4–7 at Druck eingepreßt wird und der durch einen Dampfmantel auf 140–180° erhitzt wird.4) Je höher die Temperatur, um so rascher entsteht Bakelit C. Enthalten die Gegenstände Stoffe, welche höhere Temperaturen nicht ertragen, z.B. Holz oder Papier, so muß man bei niedrigerer Temperatur entsprechend länger erhitzen.

Die Anwendungen des Bakelits lassen sich einteilen in die Herstellung massiver Stücke, die Tränkungs-, die Bekleidungs- und die Formprozesse.

Um massive Stücke von Bakelit herzustellen, kann man eine Mischung von Phenolen und Formaldehyd bei Gegenwart einer den Vorgang beschleunigenden Substanz, z.B. einer Base, unter Druck erhitzen. Vorteilhafter geht man aber von dem Zwischenprodukt A aus, indem man dies in eine Form gießt; man kann es vorher mit Farbstoffen oder Füllstoffen (z.B. Eisenoxyd, Beinschwarz, Asbest, Ton, Sägespäne, Graphit) versetzen. Erhitzt man nun auf 140–180° bei passend anwachsendem Druck, so erstarrt die Masse zu einem festen Block, der genau die Gestalt der Form hat und sich dank einer leichten Schwindung bequem herausheben läßt. Im allgemeinen dauert der Prozeß 2-3 Stunden.

Die so erhaltenen Blöcke können gesägt, gedreht, poliert und ebenso wie Elfenbein oder Knochen zu mannigfachen Gegenständen verarbeitet werden.

Große Blöcke sind schwerer gleichmäßig in C überzuführen; sie erhalten auch leicht Risse. Es ist deshalb im allgemeinen zweckmäßiger, zunächst nur in B umzuwandeln, den Block in Stücke von dir benötigten Größe zu zerschneiden und diese weiter zu erhitzen.

Die Substanz B wird bei mäßigem Erwärmen weich |155| wie Schweizerkäse und etwas elastisch, ändert aber bei weiterem Erhitzen ihre Form nicht.

Zur Umwandlung von A in B braucht man nicht unter Druck zu setzen. Man erwärmt auf höchstens 70° solange, bis die Masse zu einer elastischen Gallerte erstarrt ist. Dann nimmt man aus der Form, schneidet in passende Stücke und läßt erkalten. In der Kälte ist B hart und brüchig, wird aber wieder weich und elastisch, wenn man es in warmes Wasser taucht.

Um B in C überzuführen, kann man in dem oben beschriebenen Kessel, aber auch, da B von heißem Wasser nicht angegriffen wird, in einem gewöhnlichen Dampfkessel erhitzen. Formen sind unnötig, weil B seine Gestalt bewahrt.

Tränkungsprozesse. Taucht man harzfreies Holz in „extra dünnflüssig A“, so nimmt es in einigen Stunden das doppelte bis dreifache seines Gewichtes davon auf, wobei es etwas schwillt und an den Ecken durchscheinend wird. Ebenso wie Holz kann man Papier, Asbest, Zement und andere poröse Stoffe tränken. Leicht absorbierende Stoffe kann man mit gewöhnlichem flüssigem A behandeln. Zusatz von Lösungsmitteln wie Alkohol ist im allgemeinen unvorteilhaft, weil diese Lösungen nicht so gut einzudringen scheinen und der Zusatz die Umwandlung verlangsamt.

Harziges Holz, z.B. Fichtenholz, ist sehr schwer zu tränken. Im luftverdünnten Raum zu tränken scheint nicht besonders vorteilhaft zu sein, weil flüssiges A unter vermindertem Drucke Formaldehydgas unter Schäumen abgibt. Man erhitzt besser die zu tränkende Substanz mehrere Stunden lang auf 120°, bis alles Wasser ausgetrieben ist und taucht sie dann noch heiß in das Bad. Um vollständiger zu tränken, wendet man Ueberdruck an.

Die getränkten Gegenstände wandern in den Kessel, um A in C umzuwandeln. Um den Gegenständen eine glänzende Oberfläche zu geben, kann man sie schließlich mit einer Schicht von dickerem A überziehen, solange sie heiß sind.

Durch die Tränkung mit Bakelit wird das Holz viel härter, fester und ein besserer elektrischer Isolator; es fault nicht und widersteht auch verdünnten Säuren.

Bakelit ist ein bequemes Mittel, um Wicklungen von Dynamos, Motoren und Transformatoren mit einer harten und festen Isolationsmasse zu bekleiden, die der Hitze besser als Gummi und Schellack widersteht.

Der umsponnene Draht wird mit gelöstem A getränkt und bei gelinder Wärme getrocknet; dann wird die Spule gewickelt, wobei man, um den Draht biegsamer zu machen, mäßig erwärmt; zwischen die einzelnen Drahtlagen kann man Zeugstreifen oder Asbest legen, welche mit A getränkt sind. Dann wandert die Spule in den Kessel. Schließlich trocknet man langsam, um alle Spuren von Feuchtigkeit auszutreiben, am schnellsten im Vakuumtrockner.

Auch in gewöhnlichen Heizapparaten kann man bei einiger Vorsicht die Spulen fertigstellen, indem man langsam von 60–70° auf 120–140° erhitzt. Es genügt auch nur bis B umzuwandeln und die Ueberführung in C der künftigen Selbsterhitzung der Spule bei Stromüberlastung anzuvertrauen.

Man kann auch die getränkte Spule in eine geschlossene Form bringen, diese, wenn nötig unter Druck, mit A anfüllen und im Kessel erhitzen. Dann erhält man eine Spule, welche entsprechend der Form ganz genaue, regelmäßige Abmessungen zeigt, so daß mit Hilfe dieses Verfahrens der Bau von Dynamos und die Auswechselung von Spulen sehr vereinfacht werden kann.

Bekleidungsverfahren. Um Gegenstände mit Bakelit zu bekleiden, taucht man sie einfach in flüssig A und macht sie im Kessel fertig. Man kann das Verfahren, besonders für Metallgegenstände, abkürzen, indem man die Gegenstände anwärmt und dickeres A benutzt. Man kann mehrere Lagen Bakelit übereinander aufbringen, bis die gewünschte Dicke der Schicht erreicht ist; bringt man eine dicke Schicht mit einem Male auf, so kann sie leicht springen und absplittern.

Die plötzliche Volumenverminderung während der Umwandlung kann man vermindern, indem man passende Füllstoffe, z.B. Kieselguhr, feinen Sand, gemahlenen Asbest, zusetzt. Diese Füllstoffe ergeben mit einer passenden Menge von A eine kittartige Masse, die sich besonders in der Wärme leicht kneten und zu dünnen Lagen auswalzen läßt, die auf die Wandungen von Metallgefäßen aufgelegt werden. Das Ganze wird dann im Kessel fertiggemacht.

So kann man eiserne Röhren, Pumpen u. dergl. mit einer Schutzschicht bekleiden und gegen Chemikalien widerstandsfähiger machen.

Dicke Lagen von reinem Bakelit haften nicht gut an Metallflächen. Der reichliche Zusatz besonders von sandigen Füllstoffen läßt den Ueberzug ausgezeichnet haften. Z.B. haftet eine Mischung von Schmirgel mit 10–15 v. H. flüssig A nach dem Fertigstellen so gut auf Glas, daß man sie nicht entfernen kann, ohne Stücke aus dem Glas zu reißen.

Man kann auch so verfahren, daß man eine Asbesttafel in A taucht, durch Erwärmen zum Teil in B verwandelt, dann mit Hilfe von dickem A an die zu bekleidende Fläche anklebt und darauf eine heiße, glatte Platte preßt. Ist dann die Preßplatte heiß genug, so ist nach 10–15 Min. der Prozeß vollendet. Preßt man mit einer polierten Metallplatte, so erhält man einen schönen glatten Bakelitüberzug.

Auf ähnliche Weise erhält man sehr schöne Ueberzüge auf Holz. Entsprechend kann man auch Holzbottiche oder metallene Kästen mit getränktem Asbest auskleiden und so zu Akkumulatorengefäßen oder elektrolytischen Trögen brauchbar machen.

Um sehr dünne Lagen von Bakelit aufzutragen, benutzt man am einfachsten eine alkoholische Lösung von A als Firnis; sehr geeignet ist „gelöst A“, das mit der drei- bis vierfachen Menge Methylalkohol verdünnt wird. Der Firnis wird in wenigen Minuten klebrig und trocknet in einigen Stunden. Um aber den Ueberzug widerstandsfähig zu machen, muß im Kessel auf 120–140° erhitzt werden.

Eiserne Gefäße, die mit einer dünnen Schicht Bakelit ausgekleidet sind, widerstehen kochender, verdünnter Schwefelsäure.

Wegen der Sprödigkeit des fertigen Bakelits können Platten, die damit bekleidet sind, nicht gebogen werden, ohne daß die Decke absplittert. Alles Biegen muß also ausgeführt werden, bevor der Bakelit in C umgewandelt ist.

Formverfahren. Am vorteilhaftesten verwendet man festes A und eine Presse, die durch Dampf oder Gas geheizt und durch Wasser gekühlt werden kann. Da sich A in der Wärme zunächst verflüssigt, so gibt der geformte Gegenstand haarscharf alle Einzelheiten der Form wieder. Der Druck braucht nicht groß sein, wenn man genügend erhitzt; er verhindert hauptsächlich die schon früher erwähnte Entwicklung von Gasen, welche die Masse porös machen würden. Man kann auf diese Weise sogar Phonographenplatten machen.

Zur Herstellung geformter Isolatoren ist eine Mischung von 20–30 v. H. festem A und 50–70 v. H. Asbest sehr geeignet. Sägemehl erfordert gegen 40 v. H. Bakelit, wenn die Gegenstände kochendem Wasser widerstehen sollen, ohne ihren Glanz zu verlieren.

Um zu mischen, pulvert man festes A in einer Porzellankugelmühle und siebt durch. Ein Zusatz von |156| etwa 19 v. H. des Füllstoffes verhindert, daß die Masse an der Wand der Mühle klebt. Dann mischt man mit dem feingepulverten Füllstoff und mahlt noch einmal. Die lockere Mischung kann zusammengedrückt oder unter schwachem Erwärmen zu Platten ausgerollt werden, die man ohne Schaden für spätere Verwendung aufbewahren kann.

Zur Verarbeitung bringt man die Mischung in erwärmte Formen und preßt in der Hitze solange, bis A in B umgewandelt ist. Je nach Größe und Hitze dauert diese Umwandlung 25 bis 3 Min. und noch weniger bei kleinen Gegenständen.

Die Gegenstände sind dann so fest wie Schellack; sie werden später im Kessel ohne Form fertiggemacht. Das Schwindemaß hierbei ist je nach der Mischung verschieden; es läßt sich genau vorausberechnen.

Da Bakelit B in der Hitze erweicht und sich zusammenschweißen läßt, kann man auch zum Formen gemahlenes B an Stelle von A verwenden, benötigt aber dabei höhere Hitze und höhere Drucke. Dieses Verfahren ist jedoch vorteilhaft, wenn die Gegenstände den in einer polierten Form erhaltenen Glanz bewahren sollen, oder wenn man Mischungen mit mehr als 40 v. H. Bakelit anwendet, weil man dann der Gefahr entgeht, daß flüssiges A aus der Form austropft.

Solche Isolatoren, die hoher Hitze widerstehen sollen, werden mit feingemahlenem Asbest, Ton, Glimmer oder ähnlichen mineralischen Füllstoffen hergestellt. Brauchen sie nicht so hitzebeständig zu sein, so sind organische Füllmaterialien, wie Holzstoff oder Sägemehl zu empfehlen, da dann die Isolation besser ist. Einige Arten von kanadischem Asbest isolieren verhältnismäßig schlecht, weil sie mineralische Verunreinigungen und viel Wasser enthalten. Aber diese Unterschiede haben bei Spannungen unter 40000 Volt keine große Bedeutung. Andererseits macht Asbest wegen seines faserigen Baues den Bakelit widerstandsfähiger gegen Stoß.

Bakelitgemische lassen sich je nach der Art des Füllstoffes mehr oder weniger kneten, feilen, sägen. Auch hier bewähren sich faserige Füllstoffe am besten.

Isolatoren aus Bakelit widerstehen den atmosphärischen Einflüssen besser als Schellack oder andere harzartige Stoffe und den Erschütterungen besser als Porzellan.

Ohne Schwierigkeit kann man Metallstücke z.B. Schrauben, Bolzen usw. in die Masse beim Formen einbetten.

Mit Graphit kann Bakelit A oder B in fast jedem Verhältnis gemischt werden. Die Härte der Gemische steigt von großer Weichheit bis zu ziemlicher Härte. Der Versuch, sie zu selbstschmierenden Lagern zu verwenden, verlief günstig. Ein Vorzug ist, daß Bakelit von Oel nicht angegriffen wird und in der Hitze nicht weich wird. Man könnte die Lager für gewöhnlich mit Oel schmieren und den Graphit als Reserve betrachten, im Falle die Oelung versagt.

Auch als Auskleidung für Pumpen, die ätzende Flüssigkeiten bewegen, kann man dieselbe Masse anwenden.

Bakelit-Graphit gibt schließlich ein Mittel, um Materialien herzustellen, deren elektrischer Widerstand in weiten Grenzen willkürlich festgelegt werden kann.

Aus der beigegebenen Tabelle ist zu entnehmen, daß Platten aus Bakelit von 2–3 mm Dicke bei 20000 Volt durchschlagen wurden und daß die mechanische Festigkeit die des Porzellans übertrifft.

A.

Die Entzündungstemperatur von Oasen.

Zuerst hat vor etwa 50 Jahren Bunsen die Entzündungstemperatur von Knallgas zu bestimmen versucht; er nahm als besten von mehreren sehr abweichenden Werten 744° an. Nach ihm haben sich Le Chatelier, Viktor Meyer, Falk und andere mit dieser Aufgabe beschäftigt. Trotzdem fanden H. B. Dixon und H. F. Coward notwendig, die Entzündungstemperatur des Wasserstoffes und anderer Gase in reinem Sauerstoff und in Luft genauer festzulegen. Sie nennen Entzündungstemperatur die Temperatur, auf welche die beiden Gase (das brennbare Gas und der Sauerstoff bezw. die Luft), jedes für sich, erhitzt werden müssen, um beim Zusammentreffen zu entflammen.

Textabbildung Bd. 325, S. 156

Ihre Versuchsanordnung ist durch Fig. 1 angedeutet. In ein senkrecht stehendes weites Porzellanrohr A, das den Heizraum eines kleinen elektrischen Widerstandsofens bildet, wird unten bei B Sauerstoff (bezw. Luft) eingeleitet; das brennbare Gas tritt in das engere Rohr C bei D ein und strömt bei E aus. Zur Temperaturmessung befindet sich dicht bei E die Lötstelle eines Thermoelementes F. Durch diese Anordnung werden beide Gase auf die gleiche Temperatur vorgewärmt und treffen sich erst bei E.1)

Heizt man den Ofen langsam an und leitet die beiden Gase in langsamem Strome ein, so erscheint, wenn die Entzündungstemperatur erreicht ist, mit einem leichten Knall eine kleine Feuerkugel bei E und dann ein ruhig brennendes Flämmchen.

Wie Dixon und Coward durch planmäßige Abänderung der Versuche fanden, darf die Geschwindigkeit, mit der das brennbare Gas ausströmt, nicht zu klein sein (bei Wasserstoff mindestens 8 ccm i. d Minute); sonst erhält man zu hohe Entzündungstemperaturen. Auch dürfen die Rohre A und C nicht zu eng sein2); sonst fallen die Werte ebenfalls zu hoch aus.

Die unter Berücksichtigung dieser Einflüsse für eine Reihe von Gasen erhaltenen Entzündungstemperaturen sind in nachstehender Tafel zusammengestellt:

Entzündungstemperatur C°

Gas
in Sauerstoff in Luft
Mittel
Grenzwerte Mittel
Wasserstoff 580–590 585 585
Kohlenoxyd (feucht) 637–658 650 651
Acetylen 416–440 428 429
Aethylen 500–519 510 543
Schwefelwasserstoff 220–235 227 364
Cyan 803–818 811 856
Methan 556–700 650–750
Aethan 520–630
Propan 490–570
Ammoniak 700–860

Wie man sieht, ist es Dixon nicht gelungen, für Methan, Aethan, Propan und Ammoniak die Entzündungstemperatur festzulegen. [Transactions of the Chemical Society 1909, Bd. 95, S. 514 – 543].

Arndt.

Die Gleichstromdampfmaschine.

Eine Dampfmaschine, deren Zylinder aus zwei einfachwirkenden, mit den durch Schlitze gesteuerten Auspuffenden |157| an einander stoßenden Zylindern gebildet wird, und deren Einlaßventile in den geheizten Zylinderdeckeln liegen, s. Fig. 1, wird von Prof. Stumpf, Charlottenburg, als Gleichstromdampfmaschine bezeichnet, weil der Dampf in stets gleichbleibender Richtung durch jeden Zylinder hindurchgeführt wird. Der Frischdampf tritt von unten in die Deckel ein, heizt die Deckelflächen, tritt dann durch die Ventile oben in die Zylinder ein, folgt Arbeit verrichtend dem Kolben und tritt nach vollzogener Expansion durch die am entgegengesetzten Ende des Kolbenhubes angebrachten, vom Kolben gesteuerten Auslaßschlitze aus. Im Gegensatze hierzu bewegt sich der Dampf bei den gewöhnlichen Dampfmaschinen im Wechselstrom, insofern er am Kopfende des Zylinders eintritt, dem Kolben während der Arbeitsleistung folgt und wieder an dem gleichen Kopfende austritt. Bei dieser Umkehr des Dampfes findet eine starke Abkühlung der Deckel- und Zylinderflächen durch den nassen Auspuffdampf statt, welche starke Zylinderkondensation bei der nächsten Füllung mit sich bringt. Bei der Gleichstromdampfmaschine werden diese Verluste vermieden. Ebenso wird vermieden, daß der Abdampf an den geheizten Flächen vorbei ausströmt, und auf diese Weise unnötig geheizt wird. Mantelheizung ist hierbei nicht angenommen.

Textabbildung Bd. 325, S. 157
Textabbildung Bd. 325, S. 157

Durch die Anwendung der Auspuffschlitze wird die Steuerung der Maschine sehr vereinfacht. Es sind nur die beiden Einlaßventile vorhanden, welche durch eine von einem Exzenter angetriebene Stange betätigt werden. An der Ventilspindel, s. Fig. 2, ist eine schiefe Fläche und an der hin- und hergehenden Stange eine Rolle angebracht, wobei die Nut, in welcher die Rolle sitzt, zugleich als Oelbad dient. Die Führung der Stange ist so ausgebildet, daß die Nut mit dem Oelbad niemals aus der Führung heraustritt, wodurch das Herausfließen und Verschmutzen des Oeles vermieden wird.

Ausführungen von Gleichstromdampfmaschinen als Betriebsmaschinen, Lokomobilmaschinen, Förder-, Walzenzug- und Schiffsmaschinen, die zum Teil von sehr bekannten Fabriken herrühren, haben hauptsächlich den Vorteil, daß sie bei nur einstufiger Dampfexpansion die Dampfverbrauchszahlen der Verbundmaschinen erreichen. Besonders wertvoll sind die Vorteile beim Lokomotivbetrieb, weil sich hier der weite mittlere Auspuff als das beste Mittel erweist, Wasserschläge ohne Anwendung von Wasserablaßhähnen zu vermeiden und alle aus dem Kessel in den Zylinder gelangenden, Kolben und Laufflächen schnell abnutzenden Verunreinigungen schnell hinauszubefördern. Vergleichende Versuche, welche die Königl. Preußische Eisenbahnverwaltung angestellt hat, haben zudem ergeben, daß eine Gleichstromlokomotive um 28,5 v. H. weniger Kohlen verbraucht hat als eine Lokomotive mit Lentz-Ventilsteuerung, und um 19 v. H. weniger als eine Lokomotive mit Kohlenschiebern. Für den Schiffsantrieb ergibt sich aus der Tatsache, daß jeder Zylinder eine, in sich geschlossene Maschineneinheit bildet, eine große Sicherheit gegen Unfälle, weil bei Störungen jeder Zylinder für sich abgeschaltet werden kann, ohne die Wirtschaftlichkeit der Anlage zu beeinflussen. Dazu kommt noch, daß bei der vierkurbeligen Anordnung die Gestängebeanspruchungen mit Gleichstromzylindern wesentlich günstiger ausfallen, als bei einer Dreifach-Expansionsmaschine mit vier Zylindern. Für Fördermaschinen müssen Einrichtungen zum Vermindern der hohen Kompression vorgesehen werden, damit das Einstellen erleichtert wird; Walzenzugmaschinen erhalten für den leeren Anlauf eine Hilfs-Drosselsteuerung, welche das Durchgehen verhindert. (Stumpf.) [Vortrag in der Schiffbautechnischen Gesellschaft, Herbst 1909.]

H.

Schrauben-Ventilator.

Textabbildung Bd. 325, S. 157

Der Maschinenfabrik E. Mertz in Basel ist unter D. R.-P. 214959 ein Ventilator geschützt, dessen Flügel a nach Fig. 1 aus schleifenartig gebogenen Metallstreifen bestehen, die auf der Nabe b derartig schräg versetzt zur Umdrehungsebene befestigt sind, daß die schleifenartigen Doppelbügel a je eine Schraubenlinie bilden. Die Gesamtanordnung ist derart, daß die bewegte Luft zur Erzielung |158| großer Leistungen unbehindert in der Richtung der Ventilatorachse hindurchstreichen kann. Die Ausführung mehrerer oder aller Doppelflügel zusammenhängend aus einem einzigen Streifen vereinfacht die Herstellung und Befestigung auf der Nabe. Die Ventilatoren laufen ruhig und geräuschlos. Sie sind drehbar, so daß sie sowohl zum Einblasen frischer als auch zum Absaugen verdorbener Luft verwendet werden können. Der Antrieb kann entweder von der Transmission oder elektrisch erfolgen.

ε

Sich selbsttätig umlegendes Wehr.

Unter den bekannten Bauarten von beweglichen Wehren lassen sich zwei Hauptgruppen unterscheiden:

  • 1. Wehre, die sich von der Flußsohle aus gegen den Spiegel und
  • 2. Wehre, die sich vom Spiegel aus gegen die Sohle bewegen.
Textabbildung Bd. 325, S. 158

Zur ersten Gruppe gehört das seit mehreren Jahren in Anwendung befindliche Walzenwehr, das seiner grundsätzlichen Bewegungsart entsprechend bei Flüssen, die große Geschiebemengen führen, sehr vorteilhaft, dagegen bei Treibeis nachteilig ist. Außerdem ist aber der Umstand nachteilig, daß das Walzenwehr beim Versagen des Triebwerkes zum festen Wehre wird und bei rasch eintretendem Hochwasser das Auftreten von Ueberschwemmungen begünstigt, wobei gerade durch den steigenden Hochwasserdruck der Bewegung des Walzenwehres entsprechend höhere Widerstände entgegengesetzt werden. Zum Beispiel würde bei dem Walzenwehr des Elektrizitätswerkes der Stadt Stuttgart bei Hochberg-Poppenweiler am Neckar bei Bruch der das Walzenwehr betätigenden Kette ein Aufstau entstehen, bei dem unabsehbarer Schaden angerichtet werden könnte. Da endlich die Länge des Wehres einen bestimmten Mindestdurchmesser der Walze bedingt, so kann es vorkommen, daß man den beweglichen Stau unter Umständen größer machen muß, als beabsichtigt war. Für die Anlage bei Poppenweiler hatte man seinerzeit, bevor die Anlage des Walzenwehres in Frage kam, einen beweglichen Stau von 1 m in Aussicht genommen. Die Ausführung zwang aber, Walzen von 2,8 m ⌀ zu verwenden.

Die angeführten Mängel werden von dem der zweiten Gruppe angehörenden Klappenwehr der Maschinenfabrik Albert Bezner in Ravensburg vermieden. Das Wehr besteht aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Klappen, von denen die eine, die Stirnplatte, an der Flußsohle befestigt, die andere, die Rückenplatte, beweglich gelagert ist. Durch Anziehen der beweglichen Klappe auf einer schiefen Ebene wird die Wehrkrone erhöht, während sich die Klappe beim Nachlassen des Zuges selbsttätig unter dem Wasserdruck niederlegt und dadurch das Wehr vollständig an die Flußsohle angelegt wird, so daß Treibeis und Geschiebe glatt darüber hinweggehen können. Zum schnellen und bequemen Aufrichten oder Niederlegen des Wehres dient eine zwischen den Platten am Flußmauerwerk geführte Stange, die an mehreren Stellen durch Seile mit dem beweglichen Ende der hinteren Klappe verbunden ist. Durch Längsverschiebung der Stange ziehen die Seile an oder lassen nach, wodurch das Wehr erhöht oder gesenkt wird. Eine einfache Form des Wehres ist in Fig. 1 dargestellt. Die Stirnklappe a besteht aus hölzernen Bohlen mit Eisenverstärkungen und trägt eine Wehrkrone b. Das Gelenk c wird mittelst der Winkeleisen n abgedichtet. Lagerschalen und Buchsen sind in Rotguß ausgeführt. Das Gelenk der einseitig freien Rückenklappe d ist zwischen Winkeleisen der Stirnklappe angebracht. Die einzelnen von je zwei Lagern getragenen Teile der Klappen a und d haben zweckmäßig eine Länge von etwa 2 m. Der Absatz e in dem Wehrfundament trägt eiserne Führungstücke f für die Zugstange g, an welcher die Seile k befestigt sind. V/ehre dieser Bauart sind bei Markersdorf bei Chemnitz für 20 m Flußbreite und 0,35 m bewegliche Stauhöhe und für das städtische Elektrizitätswerk in Haigerloch mit 22 m Staulänge und 0,50 m bewegliche Stauhöhe ausgeführt worden. Hauser. (Zeitschr. d. Vereines deutscher Ingenieure 1909 S. 1783–1784).

H.

Die Wasserkraftanlage der „A.-G. Elektrizitätswerk Lonza“ bei Visp (Schweiz).

Die oben genannte Gesellschaft hat schon vor einigen Jahren die Genehmigung zur Ausnutzung der Wasserkräfte an der Zermatter und der Saaser Visp erworben, von denen die letztere ausgebaut und im Laufe dieses Jahres in Betrieb kommen wird. Das verfügbare Rohgefälle beträgt 754 m, das Niederschlagsgebiet bis zu der bei Saas-Balen gelegenen Wasserfassung umfaßt etwa 199,5 qkm, wovon 75 qkm auf Firne und Gletscher entfallen. Die Wassermenge ist wie bei allen Walliser Rhonezuflüssen außerordentlichen Schwankungen unterworfen, ohne daß, was auch zur Reinigung des trüben Gletscherwassers von dem feinen, scharfen, den Turbinenlaufrädern so gefährlichen Sand höchst erwünscht wäre, die Möglichkeit vorhanden ist, Staubecken anzulegen. Auf Grund von früheren und von besonders für die vorliegende Anlage vorgenommenen Messungen rechnet man auf eine Mindestwassermenge von 586 l i. d. Sekunde, wobei aber die Wassermenge nur an etwa 98 Tagen unter 1000 l i. d. Sekunde sinken dürfte.

Da die Gesellschaft verpflichtet ist, an verschiedene Gemeinden Wasser für Bewässerungszwecke abzugeben, so ist der wasserbauliche Teil der Anlage für eine Höchstwassermenge von 4,5 cbm i. d. Sekunde berechnet. Die Wasserfassung liegt an einer Stelle, wo sich die Visp in zwei eine Insel umschließende Arme teilt, und besteht aus einer Grundschwelle in dem einen Arm, die bei niedrigem Wasserstand das gesamte Wasser auffängt, bei bei hohem Wasserstand als eine Art Ueberfall wirkt. Die eigentliche Wasserfassung befindet sich in dem zweiten Arm und besteht aus einem hohlen Stauwehr, das im Innern ein oben durch einen wagerechten Rechen aus gelochtem Blech abgedecktes Gerinne von 4,0 m Breite und 2,0 m Höhe aufnimmt. Die Oberfläche dieses Einlaufsiebes bestimmt auch die Stauhöhe. Vor dem Einlaufsieb befinden sich, zwischen den Pfeilern des Wehrmauerwerkes geführt, vier Regulierschützen von je 3 m lichter Breite, außerdem ist das Gerinne selbst durch einen Schützen absperrbar. Das durch die runden 12 mm weiten Oeffnungen des Einlaufsiebes eintretende Wasser fließt durch eine 3 m breite Kiesfalle und einen kurzen Verbindungsstollen in einen zur Kläranlage ausgebauten Sandfang, der im wesentlichen aus einer Reihe hintereinander angeordneter Holzwände besteht und das Wasser |159| nur mit geringer Geschwindigkeit hindurchläßt. Von dieser Kläranlage zum Wasserschloß führt ein annähernd 11 km langer Stollen von 2,5 v. T. Gefälle, der vollständig ausbetoniert ist und 2,6 bis 3,0 qm Querschnitt besitzt. Aus dem Stollen, dessen steil abfallende Sohle sich zum Sandfang vertieft, tritt das Wasser im Wasserschloß über seitliche, je 10 m lange Ueberlaufkronen auf 3 m breite Einlaufsiebe und durch diese hindurch in zwei Kanäle, die es in quer vor den Rohreinlaufschützen liegende Wasserkammern führen. Das hier überlaufende Wasser wird zum Teil zur Bewässerung verwendet. Im Innern des Wasserschlosses befinden sich drei Rohranschlüsse, die mit selbsttätigen, im Falle eines Druckrohrbruches in Tätigkeit tretenden Ventilen versehen sind.

Von den Druckleitungen ist erst eine verlegt. Sie besteht zunächst aus 480 m genietetem und 717 m geschweißtem Rohr und hat 700 mm ⌀ bei einer von 5 bis auf 30,5 mm wachsenden Blechstärke. Diese Leitung ist am unteren Ende in zwei 500 mm weite Stränge gegabelt und diese beiden Stränge mit je 220 m Länge bilden das unterste bis zu 75 kg/qcm Druck aufnehmende Stück der Rohrleitung, das aus geschweißten 23 bis 24 mm dicken Flanschenrohren zusammengebaut ist.

Der Hauptraum des im Ackersand gelegenen Maschinenhauses ist 12 m breit, 66 mm lang und 20 m hoch und für fünf Maschineneinheiten von je 5500 PS bemessen. Von diesen sind gegenwärtig zwei an die beiden 500 mm langen Druckleitungen angeschlossen. Die Turbinen sind Pelton-Turbinen von je 5500 PS bei 500 Umdrehungen i. d. Minute und treiben Drehstromerzeuger von 5100 KVA bei 15500 Volt Spannung. Das Betriebswasser wird jeder Turbine durch eine einzige mit der Hand einstellbare Düse zugeführt, während durch einen Druckölregulator einerseits die Nadel, andererseits ein Strahlablenker verstellt wird. Durch diese doppelte Regulierung werden Rückwirkungen auf die Druckleitung vermieden. [Schweiz. Bauzeitung 1909, II, S. 263–259 und S. 279–283].

H.

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Chemical News 1909, S. 4, 18, 28.

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Zu den Phenolen, welche im Steinkohlenteer vorkommen, gehört als einfachster Vertreter die Karbolsäure.

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Ausführliches findet man über diese und ähnliche Umsetzungen in der Chemikerzeitung 1909, S. 317 ff.

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Der Erfinder nennt diesen Kessel „Bakelizer“.

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Dixon vermeidet, die Gase gemischt in den Heizraum einzuführen, weil sie dann schon unterhalb der Entzündungstemperatur miteinander reagieren könnten.

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Die Weite von A wurde zwischen 20 und 90 mm, die Weite von C zwischen 0,5 und 2 mm gewechselt.

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