Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1910, Band 325 (S. 781–784)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj325/ar325229

Polytechnische Rundschau.

Eisenbetondecken mit Streckmetalleinlage.

Zur Klärung der Frage, ob Streckmetall als Eiseneinlage in Betondecken geeignet ist, wurden von Sachs in Dortmund 9 Bruchversuche mit 15 cm starken, 100 cm breiten und 400 cm weiten Betondecken gemacht. Die Decken unterschieden sich nur durch die Form des Eisenquerschnittes von rd. 7 qcm Querschnitt. Drei Decken hatten Streckmetall Nr. 10 (7,5 cm Maschenweite, 0,6 cm Stegbreite und 0,45 cm Stegstärke), drei andere 9 Rundeisen von 10 mm ⌀ und die drei letzten Streckmetall Nr. 9 (7,5 cm Maschenweite, 0,45 cm Stegbreite und 0,3 cm Stegstärke) sowie 7 Rundeisen von 8 mm und 1 Rundeisen von 6 mm ⌀ als Einlage. Die letzte Art der Bewehrung wird gewöhnlich in der Praxis ausgeführt. Die Ergebnisse waren bei gleichmäßig verteilter Belastung:

Bruchlasten.


Eiseneinlagen
Versuche
Mittelwert
I II III
Streckmetall 7650 8070 7670 7800 kg
Rundeisen 5470 5470 5130 5360 kg
Streckmetall und Rundeisen 6350 7270 7270 7000 kg

Der Bruch erfolgte bei den Rundeisendecken durch übermäßige Dehnung der Rundeisen, ohne daß diese rissen, bei den Streckmetalldecken durch Zerreißen des Streekmetalles in der Bruchfuge. Hiernach ist Streckmetall als Einlage geeignet. (Sachs.) [Deutsche Bauzeitung, Zementbeilage S. 77.]

Dr. Ing. Weiske.

Ueber die Erschütterung der Gebäude durch schnellaufende Maschinen.

Auf einem gußeisernen Block mit etwas verbreitertem Fuß wird eine Stahllamelle befestigt, die vorn eine Spitze trägt, welche auf berußtem Papier ihre Bewegungen aufschreibt. Steht der Block auf einem Boden, welcher regelmäßigen Schwankungen ausgesetzt ist, so kommt die Lamelle in Schwingungen. Die auf dem Papier gezeichnete Kurve gestattet diese Schwingungen zu messen, die, je nachdem die Lamelle oben oder an einer Seite des Blockes befestigt ist, die senkrechten bezw. die wagerechten Schwankungen des Bodens erkennen läßt.

Auf Grund der Elastizitätstheorie wird die Beziehung zwischen dem Ausschlag der Lamellenspitze und der Schwankung des Bodens entwickelt und nachher der Apparat benutzt, um die Schwingungen in der näheren Umgebung eines Hauses festzustellen, in welchem eine |782| Diesel-Maschine von leider nicht angegebener Stärke arbeitet. In einem unmittelbar benachbarten Hause betrug die Ausschlagweite des Fußbodens im oberen Stockwerk 0,0255 mm. Das erscheint gering; da aber die Maschine über 500 Umdrehungen i. d. Min. macht, so sind für diese geringen Ausschläge doch recht starke Beschleunigungskräfte nötig. Bei einer Belastung des Fundaments mit 24125 kg/qm entspricht jeder Schlag einer Kraft von 249 kg. Bei ihrer Häufigkeit von 8,6 mal i. d. Sekunde können sie sehr wohl Zerstörungen hervorrufen.

In unmittelbarer Nähe der Maschine herrschen senkrechte Schwingungen vor, in einiger Entfernung halten sich senkrechte und wagerechte das Gleichgewicht; in Entfernungen von 75-100 m sind die Schwingungen nicht mehr merkbar. (B. Golitzine.) [Compt rendus 1910, S. 2.]

Dr. K Sehr.

Kleine Gleichstrom-Turbodynamos.

Die A. E. G. führt kleine Turbodynamos von 2 bis 100 PS nach dem System Curtis mit einem oder zwei Rädern und je nach dem zu verarbeitenden Wärmegefälle mit zwei, drei oder vier Geschwindigkeitsstufen aus. Die Turbinen haben verschiedene Bauart, je nachdem sie für Auspuff oder Kondensation, für Gegendruck, für Heizdampfentnahme und für Betrieb mit niedrig gespanntem Dampf bestimmt sind. Das sehr stark ausgeführte Gehäuse ist in seiner Mittelebene geteilt; in der oberen Hälfte sind die Kanäle für den Dichtungsdampf der Stopfbüchsen eingegossen. Turbinen- und Dynamowelle sind jede für sich in zwei Lagern gelagert und durch eine Kupplung verbunden, welche eine Längsbeweglichkeit gestattet. Die Dichtungen haben einfache Labyrinthrillen. Die Lager besitzen Ringschmierung; falls diese versagt, bekommen die Lagerrinnen noch genügend Oel, weil die Wellen teilweise im Oelsumpf laufen. Durch die reichliche Größe des Oelbehälters wird dies genügend gekühlt. Der Regulator sitzt am vorderen Wellenende und ist in den Lagerkörper vollständig eingebaut, so daß keine beweglichen Teile von außen sichtbar sind. Die Regulatorbewegung wird durch ein Gestänge direkt auf das Drosselorgan übertragen, das als einfacher Kolben ausgebildet und mit dem Absperrventil in einem Stück vereinigt ist. Für Ueberlastungen und für den Auspuffbetrieb bei Kondensationsturbinen sind Zusatzdüsen vorgesehen, zu welchen der Dampf von einem oder mehreren Ventilen von Hand zugelassen wird. Bei den Turbinen mit zwei Druckstufen strömt bei Auspuffbetrieb durch ein Ventil der Dampf aus der ersten Stufe direkt in das Abdampfrohr. Das Ventil öffnet sich unter dem hierbei auftretenden höheren Ueberdruck in der ersten Stufe und schließt sich wieder, sobald die zweite Stufe wieder mit Unterdruck arbeitet. Das Absperrventil steht unter ständiger Federspannung, die durch den Sicherheitsregler bei Ueberschreitung einer höchsten zulässigen Tourenzahl ausgelöst wird.

Die Dampfturbinen dieser Bauart werden auch zum Antrieb von Pumpen, Ventilatoren usw. ausgeführt. (Strohbach.) [Zeitschrift f. d. gesamte Turbinenwesen 1910, S. 437.]

M.

Selbsttätiger Saug- und Stoßwidder für große Wassermengen mit geringem Gefälle.

Der von dem Ottensener Eisenwerk A.-G. in Altona-Ottensen hergestellte „Hydropulsator“ genannte Widder bezweckt die Ausnutzung großer Wassermengen mit geringem Gefälle für die Bewässerung oder Entwässerung von Ländereien, sowie für die Gewinnung von Kraft, d.h. Wassermengen, wie sie im Ebbe- und Flutgebiet, vielfach auch im Oberlauf von Flüssen, zur Verfügung stehen, aber bisher wegen der großen Abmessungen und geringen Wirkungsgrade, welche die Maschinen erhalten würden, kaum ausnutzbar wären. Während die hydraulischen Widder in der bekannten Bauart nur für kleine Wassermengen verwendbar sind, weil die schlagenden oder ruckweise arbeitenden Verschlüsse für größere Abmessungen auf die Dauer nicht betriebsfähig sind, sind derartige Ventile bei dem vorliegenden Widder gänzlich vermieden und durch einen ununterbrochen umlaufenden Steuerkreisel ersetzt. Fig. 1 und 2 zeigen schematisch die Anordnung und Wirkungsweise dieser Einrichtung. Soll der Widder als Saugwidder arbeiten, so tritt das Kraftwasser durch das Rohr O in die Kammer O und das zu hebende Wasser durch ein Rohr in den Schacht U ein. Beide Räume sind durch einen Kreisel voneinander getrennt, dessen Ventile die Triebrohre b steuern. Die Zahl dieser Rohre und ihr Querschnitt hängen von der zu leistenden Arbeit ab. Die Rohre münden in den Behälter Af, in welchen aus dem Schacht U das Wasser angesaugt werden soll. Der Kreisel ist durch Scheidewände, die nach Art von Turbinenschaufeln gekrümmt sind, in eine Anzahl von Kammern c und d geteilt, von denen die eine Hälfte, die Kammern c, nach dem Oberwasser, die andere Hälfte, d, nach dem Unterwasser hin offen sind. Das Druckwasser strömt durch die Kammer c in ein Rohr b und dreht dabei den Kreisel in der durch den Pfeil bezeichneten Richtung herum, wobei dann bald das benachbarte Feld d des Kreisels vor das Rohr b gelangt und, dieses von dem Druckwasser abschließend, nach dem Unterwasser hin öffnet. Das Unterwasser wird daher von dem im Rohr b in Bewegung befindlichen, infolge seiner Trägheit dem Ausgange zustrebenden Wasser aus dem Raume U nachgesaugt, und zwar so lange, bis die lebendige Kraft im Rohr b aufgezehrt ist. In diesem Augenblick wird aber das Zurücklaufen des geförderten Wassers dadurch verhindert, daß durch den sich weiter drehenden Kreisel die Verbindung des Rohres b mit dem Unterwasser unterbrochen und dem Wasser im Rohr b durch das Oberwasser wieder neue Geschwindigkeit zugeführt wird.

Textabbildung Bd. 325, S. 782
Textabbildung Bd. 325, S. 782

Soll die Maschine dagegen als Stoßwidder zum Heben von Wasser dienen, so wird das Kraftwasser aus dem Behälter M durch die Triebrohre b in den Kreisel geführt, versetzt den Kreisel in Drehung und gelangt so |783| abwechselnd durch die Kammern d in den Raum U und von da in den Abfluß, oder es wird in der folgenden Kreiselstellung durch die ihm erteilte lebendige Kraft über die Kammern c in den Raum O gehoben, aus dem es abfließen kann. Der Vorgang ist also genau wie beim Ansaugen, nur daß das Wasser überall in der entgegengesetzten Richtung läuft.

H.

Die Hauptversammlung der Schiffbautechnischen Gesellschaft.

In der diesjährigen Hauptversammlung wurden folgende Vorträge gehalten:

Die weitere Entwicklung auf dem Gebiete des Gleichstrom – Dampfmaschinenbaues. Prof. Stampf.

Der Aufbau schwerer Geschütztürme an Bord von Schiffen. Freg. Kapt. Thorbecke.

Schiffs-Dieselmotore. Dir. Th. Saiuberlich.

Verwendung elektrischer Fernthermometer. Ziv. Ing. O. Weiß.

Bewegungserscheinungen beim Schuß. Geh. Reg. Rat Prof. Dr. Cranz.

Neuartige Schlingertanks zur Abdämpfung von Schiffsrollbewegungen und ihre erfolgreiche Anwendung in der Praxis. Dir. Frahm.

Lichtbilder nach farbigen Photographien von Spitzbergen und den Polarregionen. Geh. Reg.-Rat Prof. Dr. Miethe.

Heißdampfanlagen mit Ventilmaschinen für Schiffsbetrieb. Reg.-Rat Dr. Ing. Mehlis.

Die Entwicklung eines neuen Schleppdampfertyps für Schiffahrtskanäle. Dr. Ing. Gebers.

Aus dem reichhaltigen und vielseitigen Programm sei nachfolgend unserem Leserkreis nur das Wichtigste wiedergegeben.

Der erste Vortrag ist eine Fortsetzung des von Prof. Stumpf in der vorjährigen Versammlung gehaltenen Vortrages, daher wird die Gleichstrom-Dampfmaschine als bekannt vorausgesetzt. Diese verlangt große Uebertrittsquerschnitte und möglichst kurze Ueberströmungsleitungen nach dem Kondensator, weil die Auspuffzeiten der normalen Dampfmaschine und der Gleichstrommaschine sich zueinander verhalten wie 1: 2; aus diesem Grunde sind auch die Widerstände bei der Ueberströmung nach dem Kondensator so klein wie möglich zu halten. Dies ist bei der Gleichstrommaschine sehr leicht zu bewerkstelligen, indem man z.B. den Auspuff in der ganzen Breite des Auspuffwulstes nach dem Kondensator führt oder den Kondensator direkt an den Auspuffwulst anschließt. Die Mantelheizung der Gleichstrommaschine gewinnt um so mehr an Bedeutung, je mehr sich die Temperatur des Kampfes der Sattdampftemperatur nähert. Der Mantel erstreckt sich um so mehr nach der Mitte des Zylinders, je mehr diese Temperatur erreicht ist; bei 350° werden andererseits nur noch die Deckel geheizt. Die äußere, durch die Heizung zugeführte Wärme wird nach dem Grundsatz abgestuft, daß die Heiztemperatur mit derjenigen des Dampfes zurückgeht. Der Kolben findet dadurch Während seiner höchsten Geschwindigkeit die niedrigste Temperatur. Eingehende Versuche mit und ohne Mantel ergaben, daß der Dampfverbrauch bei einem mittleren Druck von 2,5 kg bei einer Dampftemperatur von 325° mit oder ohne Zylindermantel derselbe war. Nennenswerte Aenderungen des Dampfverbrauchs werden bei hoher Ueberhitzung zwischen einem mittleren Druck von 1 und 3 at nicht beobachtet. Dies ist auch der Fall für Sattdampf bei einem mittl. Druck zwischen 1 und 2,4 at. Der günstigste Dampf verbrauch beträgt 4 kg bei 325° und nur 9,2 at Spannung, also so viel, wie bei den drei 6000 PS-Maschinen des Berliner Elektrizitätswerkes gemessen worden ist. Rechnet man die Unkosten des Dampf- und Oelverbrauchs, so ergibt es sich, daß die Gleichstrommaschine wirtschaftlich gleichgünstig arbeitet, ob gesättigter oder überhitzter Dampf gebraucht wird. Letzterer ruft zudem seiner größeren Wärmeausstrahlung und Undichtigkeitsverlusten wegen noch mehr Verluste als der Sattdampf hervor. Der Kardinalfehler der normalen Dampfmaschine ist der „Wechselstrom“, wird dieser durch den „Gleichstrom“ ersetzt, so fällt die Auskühlung der schädlichen Flächen fort, und es werden dadurch Stufeneinteilung und Ueberhitzung überflüssig. Bei den heute üblichen Dampfdrucken sollte in den meisten Fällen die Gleichstrommaschine als einstufige Sattdampfmaschine gewählt werden.

Die Verwendbarkeit der Gleichstrommaschine wird an Hand mehrerer Beispiele erläutert. Das Prinzip des Gleichstroms ist bereits bei Lokomotiven, Fördermaschinen, Schiffsmaschinen angewendet und praktisch erprobt worden. Von den letzteren werden Betriebsresultate sogar von einer 1000 PS-Maschine erwartet.

Schiffsdieselmotore. Der Dieselmotor ist die vollkommenste Verbrennungskraftmaschine. In ihr wird der Brennstoff bis 35 v. H. ausgenutzt, gegenüber 23 v. H. bei der Gaskraftmaschine und 13 v. H. bei der besten Dampfmaschine. Das trotzdem in Schiffbaukreisen noch herrschende Vorurteil gegen die Verbrennungskraftmaschine wird bald beseitigt werden, nachdem verschiedene Werften mit den vorhandenen Einrichtungen betriebssichere Motoren geliefert haben. Neben dem einfach wirkenden Viertaktmotor gewinnt auch der Zweitaktmotor an Bedeutung. Um den Motor auch für große Leistungen verwendbar zu machen, wird der Dieselmotor als doppeltwirkender Motor nach dem Zwei- oder auch Viertaktsystem ausgebaut. Im allgemeinen ergeben sich für den Bordbetrieb durch den Einbau der Dieselmotore folgende Vorteile:

Durch den Fortfall der Kesselanlage und die kleiner ausfallenden Brennstoffbehälter wird an Raum gewonnen, um so mehr, als auch Räume zur Unterbringung des Brennstoffes verwendet werden können, die sonst nur teilweise auszunutzen sind.

Wegen des geringeren Gewichts der Motoranlage und des Brennstoffes erhöht sich die Tragfähigkeit des Schiffes. Das leichtere und schnellere Anbordnehmen des Brennstoffes erspart Zeit und Lohn.

Die Anlage ist schneller betriebsbereit und verlangt leichtere und geringere Wartung. Das notwendige Personal ist bedeutend kleiner, weil das Heizpersonal entbehrlich wird. Durch die genannten Vorteile entsteht die Möglichkeit, den Aktionsradius zu vergrößern.

Hinderlich für die allgemeinere Einführung der Motoren ist der Mangel an Bezugsquellen des Brennstoffes in vielen Häfen, sowie auch, daß der Dampf noch vielfach unentbehrlich ist für den Betrieb der Hilfsmaschinen auf Deck und für die Heizung.

Der Vortragende bespricht alsdann eingehend zwei Dieselmotoren für zwei von der Firma Frerichs & Co. in Osterholz-Scharmbeck erbauten Dampfer. Der eine Motor, direkt umsteuerbar und vierzylindrig, soll bei 360 Umdrehungen 200 eff. PS leisten. Das Schiff führt 100 kg Gasöl mit, womit bei 9,5 Seemeilen Geschwindigkeit eine Strecke von 240 Seemeilen gefahren werden kann. Die Umsteuerung geschieht mittels Preßluft. Der Kompressor ist gleichsam als fünfter Zylinder an den Viertaktmotor angeschlossen, um beim Nichtanspringen des Motors als Arbeitszylinder zu wirken.

Der zweite Motor, ein zweizylindriger Dieselmotor |784| (330 Umdrehungen, 80 – 90 PSe) ist in einen Fischdampfer eingebaut worden und hat auf seiner ersten Fahrt 75 Stunden lang ohne Unterbrechung bei hohem Seegang gearbeitet.

Zur Abdämpfung von Schiffsrollbewegungen ist schon seit vielen Jahren Abhilfe gesucht worden. Die bis jetzt dafür benutzten Mittel haben wenig Erfolg gezeigt. Die heute noch verwendeten Schlingerkiele rufen bei größeren Rollbewegungen eine Abdämpfung hervor, sind aber bei kleineren Rollbewegungen fast wirkungslos. Die Schlingerkiele vermehren aber den Schiffswiderstand bedeutend, auch sind sie beim Docken und in engem Fahrwasser Verletzungen ausgesetzt. Die vom Vortragenden, Dir. Frahm gemachte Erfindung benutzt Wasser, welches in besondere ins Schiff eingebaute Kammern, die von Bord zu Bord reichen, untergebracht wird. Diese Idee wurde schon 1883 von Watts, dem Chefkonstrukteur der englischen Marine, vorgeschlagen. Das Wasser befand sich aber dort in offenen Kammern, während jetzt geschlossene und mittschiffs absperrbare Kammern genommen werden. Die Wasserkammer hat U-förmige Gestalt und wird am geeignetsten in der Mitte des Schiffes aufgestellt. Die in der Kammer hin- und herschwingende Wassersäule erzeugt eine sekundäre Resonanz, die der Hauptresonanz zwischen Welle und Schiff entgegenwirken soll. Diese Erscheinungen werden durch den Vortragenden an Hand von Modellversuchen und Rechnungsbeispielen klargelegt. Die praktische Durchführung auf einigen Schiffen haben die Versuchsresultate voll bestätigt. Diese Schlingertanks sind nicht blos für Passagierdampfer, sondern auch für Kriegsschiffe von der größten Bedeutung. Die in den Kammern benötigte Wassermengen überschreiten 1,3 – 1,5 v. H. des Deplacements nicht. Die Verminderung der Schiffsausschläge der Breite nach (Schlingerausschläge) gelingt nahezu ganz oder wenigstens zum größten Teil.

Der Vortrag über Heißdampfanlagen bespricht in der Hauptsache die Verwendung der Lentz-Steuerung im Schiffsbetrieb. Die bis jetzt größte Ausführung dieser Art ist die 3200 PS-Ventilmaschine vom Dampfer „Answald“. Es wurde auf längeren Seereisen ein Kohlenverbrauch von 0,529 kg festgestellt. Die zwei Zweifachexpansionsmaschinen sind zu einer Vierkurbelmaschine vereinigt. Alle Ventile liegen in der Längsachse der Maschine. Es sind heute 37 Schiffsmaschinen, System Lentz, in Betrieb.

Dr. Ing. Gebers berichtet in seinem Vortrage über die von der Kgl. Versuchsanstalt für Wasserbau ausgeführten Modellversuche. Die Haugtergebnisse der zahlreichen Versuche lassen sich wie folgt aussprechen.

Die im Schleppbetrieb beobachteten Einwirkungen auf das Kanalbett werden ebenfalls bei den Modellversuchen festgestellt. Die Profilveränderungen des Kanals rühren nicht etwa von der Schraube her, sondern hauptsächlich vom Ruder. Durch die Verwendung von zwei Rudern wird dies vermieden. Außerdem ist die Formgebung der Schraube von großem Einfluß auf die Veränderungen der Kanalsohle. Von dem Doppelruder wird noch eine Steigerung des Wirkungsgrades erwartet. Durch Einbau eines solchen Ruders können auch Einruderschlepper in Kanalschlepper umgewandelt werden.

l –.

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