Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1912, Band 327 (S. 492–495)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj327/ar327156

POLYTECHNISCHE RUNDSCHAU.

Ueber unsinkbare transatlantische Dampfer für den Groß-Passagierverkehr veröffentlicht der Geh. Marinebaurat Otto Kretschmer in der Zeitschrift für praktischen Maschinenbau vom 1. Mai 1912 eine längere Studie.

Ausgehend von der jüngsten Katastrophe der „Titanic“, deren Ursachen untersucht werden, wird zunächst die Frage der üblichen Rettungsmittel einer eingehenden Betrachtung unterzogen. Kretschmer gelangt zu dem Schluß, daß die Rettungsboote, Flöße, Schwimmwesten, auch wenn sie in genügender Anzahl vorhanden sind, immerhin nur eine recht beschränkte Garantie für die Sicherheit der Reisenden bieten. Schon bei ganz ruhiger See gestaltet sich das Einbooten der Passagiere schwierig und zeitraubend. Die festen Seitenboote hängen bei den großen Passagierschiffen etwa 15 bis 16 m über der Wasseroberfläche, was etwa der Höhe des dritten Stockwerkes eines Hauses entspricht. Es fragt sich, wann und wo die Passagiere einsteigen sollen: solange das Boot in den Davits hängt, oder wenn es zu Wasser gelassen ist. Im ersteren Falle wird die Bedienung des Bootes beim Herablassen sehr erschwert, weil es der Bedienungsmannschaft infolge Ueberfüllung des Bootes an Platz mangelt. Das Boot kann schon infolge der Aufregung der Passagiere und Bedienungsmannschaften leicht eine schräge Lage einnehmen und die Passagiere einfach ins Wasser schütten. Die zweite Art des Einbootens ist sehr zeitraubend. Das Boot muß erst zu Wasser gelassen und an ein Fallreep geholt werden. Die einzelnen Boote sind sich dabei im Wege. Das Hinunterklettern an Strickleitern bietet Frauen und älteren Personen meist ziemliche Schwierigkeiten und kann nur langsam vor sich gehen.

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Nachdem die festen und sicheren Boote zu Wasser gebracht sind, werden die Patent- und Klappboote klar gemacht. Das Aussetzen derselben bietet noch mehr Schwierigkeiten.

Bei den geringen metazentrischen Höhen, die bei unseren Großschiffen zur Anwendung gelangen, muß man damit rechnen, daß bald nach der Kollision ein starkes Krängen nach einer Seite eintritt. Damit werden die Schwierigkeiten des Einbootens noch vermehrt. Ein Teil der Boote, nämlich diejenigen, die auf der austauchenden Seite aufgehängt worden sind, werden ihrem Zweck entzogen, da man sie nicht mehr zu Wasser bringen kann.

Weit schwieriger gestalten sich natürlich die Verhältnisse, wenn die See nicht vollkommen ruhig ist, sondern starker Seegang herrscht. Die Boote werden beim Herablassen schon von den Wellen getroffen und gegen die Bordwand geschleudert, havariert und selbst gekippt. Aller Voraussicht nach werden einzelne Rettungsboote verloren gehen und dadurch die Zahl der Rettungsmittel weiterhin vermindert.

Kretschmer gelangt daher zu dem Schlusse, daß es nicht angängig ist, sich auf die Rettungsmittel zu verlassen, sondern daß vielmehr die Konstruktion des Schiffes selbst absolute Sicherheit gegen Sinken bieten muß. Mit bitteren Worten beklagt sich Kretschmar über den beinahe unverständlichen Konservativismus im Schiffbau, der sich stets mit zäher Energie gegen das Eindringen von Neuerungen sträubt. So werden die modernen Riesendampfer noch nach Prinzipien gebaut, die von den alten Holzschiffen übernommen sind, nämlich nach dem Querspantsystem. Das Charakteristikum des Querspantsystems ist eine übertriebene, durch nichts begründete Betonung der Querverbände. Der hauptsächlichste Längsverband wird bei diesem System durch die Außenhaut des Schiffes gebildet. Die Unzulänglichkeit der oberen Gurtung ist durch wiederholt aufgetretenes Reißen der oberen Decks erwiesen, durch Längsschotten wird die Steifigkeit des Schiffskörpers ja etwas gehoben, aber lange nicht in genügendem Maße. Zum Zwecke der größeren Sicherheit gegen Untersinken ist das Schiff durch eine Reihe von Querschotten in einzelne wasserdicht abgeschlossene Räume unterteilt. Es sind Bestimmungen getroffen, daß ein Schiff noch schwimmfähig bleiben muß, wenn zwei durch Schotten abgegrenzte Abteilungen ganz oder teilweise voll Wasser laufen. Bei den außerordentlich geringen metazentrischen Höhen unserer Riesendampfer (5 bis 8 cm) wird aber durch ein teilweises Vollaufen einer Abteilung die Stabilität schon ganz bedeutend herabgesetzt. Der Dampfer kann zwar noch schwimmfähig bleiben, es ist aber gar nicht ausgeschlossen, daß seine Stabilität den Wert 0 annimmt. Es wäre daher richtig, das Maß der Anfangsstabilität oder die metazentrische Höhe gleich von vornherein als ein vielfaches der bisher üblichen zu wählen, so daß das Schiff nicht zu früh unstabil wird. Dann wird man es auch erreichen können, daß selbst bei zwei gefüllten Abteilungen die Stabilität des Schiffes erhalten bleibt. Auch die starken Vibrationen des Schiffskörpers rühren nach Kretschmer sicherlich zum größten Teil vom Querschottensystem her. Die schweren Querverbandsteile unterstützen die Schwingungen der Außenhaut. Ferner muß als ungünstig angesehen werden die spitze Querspantenform des Hinterschiffes und das weit überhängende Heck. Das Ideal kann freilich auch nicht in dem Isherwoodschen Längsspantensystem erblickt werden, da auch dieses ein Extrem ist. Der Verfasser zeigt nun an dem Beispiel eines durchgearbeiteten Schnelldampferentwurfes, wie er sich die Konstruktion eines unsinkbaren modernen Riesenschiffes denkt. Das Heil sieht Kretschmer in einer vollkommenen Umgestaltung der Schiffkonstruktionslinien und einer von den heutigen Anschauungen grundsätzlich abweichenden Einrichtung der Großpassagierdampfer. Der Schiffskörper müßte nach Kretschmer aus zwei Teilen bestehen: aus einem in sich abgeschlossenen, als Kastenträger gedachten Innenschiff, das die Kessel- und Maschinenanlage, sowie das Heizmaterial in entsprechender Entfernung von der Außenhaut für sich isoliert aufnimmt. Die Seitenwände dieses Trägers sollen aus vollkommen wasserdichten Längsschotten ohne jede Durchbrechung geschehen. Bei einer Havarie müßte also erst die ganze Außenhaut zerstört werden, bis die Konstruktion des Innenschiffs in Mitleidenschaft gezogen wird. Außerdem würde das Innenschiff noch wasserdichte Querschotten erhalten, die sich außerhalb bis an die Bordwand fortsetzen. Die untere Gurtung des Kastenträgers wird durch die Doppelbodenkonstruktion gebildet, die obere Gurtung dagegen würde durch zwei in sich verbundene sehr hoch über der neutralen Faser liegende kräftige Decks zu bilden sein. Die Wände des Innenschiffes sollen imstande sein, die Längsbeanspruchungen des Schiffskörpers aufzunehmen.

Soviel im allgemeinen über die Einrichtung des Schiffskörpers. Was die abweichende Gestaltung der Schiffslinien anbelangt, so wird dieselbe durch die Rücksicht auf die Stabilitätsverhältnisse geboten. Die metazentrische Höhe ist bekanntlich abhängig vom Breitenträgheitsmoment der Schwimmwasserlinie. Das letztere wächst aber mit der dritten Potenz der Breite. Es ist also klar, daß in der Erhöhung der Schiffsbreite ein sehr wirksames Mittel zur Erhöhung der Stabilität liegt. Im Gegensatz zu den meisten Schiffskonstrukteuren ist Kretschmer der Ansicht, daß durch eine große metazentrische Höhe die Bewegungen des Schiffes im Seegang nicht hart und unangenehm gemacht, sondern vielmehr denen eines Floßes ähnlich gemacht werden, d.h. das Schiff bekommt dieselbe Periode wie die Welle, wodurch sich die Beanspruchungen der Verbände auf ein Minimum reduzieren. Anscheinend gibt es eine Zone von metazentrischen Höhen (etwa 1,5 bis 3 m), welche vermieden werden muß (kritische Zone). Bei erheblicher Ueberschreitung dieses Betrages jedoch (5 m) würden sich die Verhältnisse erheblich ändern. Dies führt auf die von Kretschmer erfundene Tetraeder Form; die beispiellosen Erfolge der Rennboote in den letzten Jahren, welche sämtlich nach der Tetraeder Form gebaut sind, liefern einen Beweis für die Güte dieses Schiffstyps. Das von Kretschmer |494| veröffentlichte Projekt eines Großpassagierdampfers besitzt denn auch tatsächlich Tetraeder-Form. Dieser Form liegt der Doppelkeil zu Grunde. Die größte Breite des Schiffes ist hier nach hinten verlegt. Ein paralleles Mittelschiff gibt es nicht. Der grundlegende Gedanke bei der Schaffung dieses Schiffstyps war, das Unterwasserschiff so zu gestalten, daß die Wasserfäden nach ihrer ersten Ablenkung vor dem Steven sich unter möglichst gleichen Winkeln ohne nochmalige Richtungsänderung in fast ausschließlich geraden Bahnen nach dem Hinterschiff zu bewegen, um sich dort wieder zu vereinigen. Bei den jetzt üblichen Schiffsformen werden die Wasserfäden wiederholt abgelenkt, was einem Verlust an Maschinenleistung gleichkommt. Bei dem Projekt von Kretschmer ist das Hinterschiff etwas hoch gezogen, so daß die Propeller stets in reichlichem Wasser arbeiten. Die Tetraeder-Form macht große Breite des Schiffes wünschenswert. Dadurch wird das Deplacement nahe an die Wasseroberfläche verlegt, also dahin, wo geringerer hydrostatischer Druck herrscht. Bei gleicher Wasserverdrängung besitzt das Tetraeder-Schiff einen wesentlich geringeren Tiefgang wie die gewöhnliche Bauart. Es gestattet, wie oben erwähnt, eine bedeutende Ersparnis an Maschinenleistung. Auch kann das schmale Vorschiff kaum Seewasser übernehmen. Das Schiff besitzt größere Dreh- und Manövierfähigkeit.

Das Projekt von Kretschmer entspricht ungefähr einem Schiff von der Größe der Mauretania. Die Linien verlaufen vom Vorsteven bis etwa ⅔ der Länge fast geradlinig. Die Abmessungen des Schiffes sind:

Länge zwischen den Perpentikeln 220 m,
Größte Breite in der B. W. L. 30 m,
Konstruktionstiefgang 7,5 m.

Mit halbem Kohlenvorrat (2500 t) verdrängt das Schiff 18700 t. Ein Vergleich der einzelnen Daten zwischen dem Tetraeder-Schiff und der etwa gleichgroßen Mauretania bezw. Lusitania, läßt namentlich eine außerordentliche Verminderung der Maschinenleistung bei gleichzeitiger Vergrößerung der Geschwindigkeit beim Tetraeder-Schiff erkennen.

Der Tetraeder-Schnelldampfer von Kretschmer ist im Jahre 1905 entstanden. Die Vorarbeiten dazu reichen jedoch bis zu dem Unglück der Elbe zurück, welches den Verfasser auf den Gedanken brachte, ein Schiff unter besonderer Betonung des Grundsatzes der Unsinkbarkeit zu konstruieren.

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Die Entfernung suspendierter Bestandteile aus Gasen mittels Elektrizität behandelt ein Aufsatz von von F. G. Cottrell im Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Jahrgang 1911 Nr. 8, der in deutscher Uebersetzung in der Zeitschrift „Rauch und Staub“, April 1912, veröffentlicht wird.

Die Idee, Rauch mittels Elektrizität niederzuschlagen, wurde schon 1824 von Hohlfeld vorgeschlagen. Etwa 25 Jahre später begegnen wir einem ähnlichen Gedanken bei Guitard. Praktisch verwirklicht wurde die Methode zum ersten Male von Hutkins und Lodge im Jahre 1885. In den Abzug der Rauchgase wurde ein System von Metallspitzen eingebaut, welche durch zwei Wimshurstsche Influenzmaschinen von 5' geladen wurden. Die Influenzmaschine scheint sich indessen nicht besonders für den Zweck geeignet zu haben, so daß die Einrichtung keine Nachahmung fand.

Im Jahre 1903 schlug Lodge vor, den neu erfundenen Quecksilberlichtbogen für hochgespannte Wechselströme zu diesem Zweck zu benutzen.

Im Jahre 1906 wiederholte Cottrell die Versuche von Lodge, um die Schwefelsäurenebel, die bei der Fabrikation von Schwefelsäure nach dem Kontaktverfahren entstehen, auf elektrischem Wege niederzuschlagen.

Zum Niederschlagen fester Bestandteile aus Gasen oder Flüssigkeiten kann sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom benutzt werden. Bei Verwendung von Wechselstrom vereinigen sich die suspendierten Bestandteile schon während des Niederschiagens zu größeren Aggregaten, die infolge der Schwere Wirkung leichter ausfallen. In Frankreich und England wurden Versuche mit Hertzschen Wellen gemacht, um den Nebel auf Land und auf See zu bekämpfen. Die Nebelteilchen vereinigen sich, wenn man Hertzsche Wellen durch die Atmosphäre sendet, schnell zu Flüssigkeitstropfen, welche sich leicht absetzen. Auf den kalifornischen Oelfeldern wurde versucht, das rohe Oel von der Wasseremulsion mittels Wechselstromentladung zu befreien. Das Niederschlagen von suspendierten Bestandteilen aus Gasen mittels Wechselstroms läßt sich im allgemeinen sicher bewirken. Es tritt rasch Agglomeration und Ausfällen ein. Anders liegt der Fall indessen, wenn aus großen in schneller Bewegung befindlichen Gasmassen die festen Bestandteile ausgeschieden werden sollen. Hier genügt die bloße Agglomeration mittels Wechselstrom nicht. Man muß zur Anwendung von Gleichstrom übergehen. Die Wirkung des Gleichstroms beruht auf folgender Beobachtung. Wenn man Gleichstrom von hoher Spannung sich durch zwei gegenüberstehende Elektroden entladen läßt, von denen die eine die Form einer Nadel, die andere die Gestalt einer flachen Platte hat, so nimmt der Raum zwischen beiden Elektroden dieselbe Ladung wie die nadelförmige Elektrode an, und ebenso jeder isolierte Körper, den man in den Zwischenraum bringt. Die im Gas suspendierten festen Bestandteile strömen also nach der plattenförmigen Elektrode in einer Geschwindigkeit, die ihrer Spannung und ihrer Ladungsmenge proportional ist (elektrischer Wind). Cottrell verwendete bei seinen Versuchen Wechselstrom von 20 bis 30000 V., der durch besondere rotierende Umformer in intermittierenden Gleichstrom verwandelt wurde. Die Hauptschwierigkeiten ergaben sich bezüglich der Ausbildung der nadelförmigen Elektrode. Auch Nähnadeln und Drahtbürsten haben sich gut bewährt. Im Verlauf der Versuche zeigte sich die überraschende Tatsache, daß die Nadelelektrode mit Vorteil durch einen Stromzuleitungsdraht mit feiner Umspinnung ersetzt werden kann. Die feinen Fäden der Umspinnung übertreffen die Wirkung von Nadeln ganz bedeutend. Natürlich kann für heiße Gase eine Baumwollumspinnung gar nicht in |495| Frage kommen. Es wurde daher feinfaseriger Asbest oder sehr feine Tafeln aus Glimmer verwendet. In größerem Maßstab angestellte Versuche in einer amerikanischen Schwefelsäurefabrik ergaben, daß es mit ⅕ KW möglich war, aus 100 bis 200 Kubikfuß Gas i. d. Min. mit 4 v. H. trockenem Schwefeltrioxyd das letztere niederzuschlagen.

Das Verfahren fand bereits Eingang bei einer Anzahl großer Röstofenanlagen und Hüttenwerke. Bei einer Anlage, bei welcher etwa 20000 bis 30000 Kubikfuß Gase, welche mit einer Geschwindigkeit von 6 bis 7 m strömen, in der Minute zu behandeln sind, stellten sich die Anlagekosten der elektrischen Entstaubung auf etwa 450000 Mark und der Stromverbrauch betrug etwa 120 KW. Es konnten in der Stunde 609 t Staub niedergeschlagen werden, was etwa 80 bis 90 v. H. des gesamten Staubgehaltes der Gase entspricht.

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Ueber die Elektrotechnik auf der internationalen Industrie- und Gewerbeausstellung Turin 1911 sprach Ingenieur E. Eichel im Verein Deutscher Maschinen-Ingenieure.

Wir entnehmen dem interessanten Vortrag folgendes:

Entgegen der bisherigen Praxis der Beleuchtung von Weltausstellungen trat die Glühlampenbeleuchtung stark in den Hintergrund. Dies fiel nicht nur bei der Beleuchtung der Wege, sondern ganz besonders bei der Effektbeleuchtung der Gebäude auf. Vielfach hatte man davon abgesehen, die Umrißlinien der Gebäude durch Glühlampen zu markieren, und man hatte sogar das Haupteffektstück der Ausstellung, das sogen. Wasserschloß, im wesentlichen durch indirekte Beleuchtung mittels Scheinwerfer ausgeführt. Der Verkehr innerhalb des Ausstellungsgeländes wurde durch Elektromobile in drei bis fünf Minuten Abstand vermittelt. Den Verkehr über den Po-Fluß vermittelten zwei Seilbahnen von 250 m und 160 m Länge. Außerdem konnte man unterhalb der Hauptbrücken mittels eines Paares endloser Bänder von einem Ufer zum anderen gelangen.

Die Kraftversorgung der Ausstellung geschah in überwiegender Weise mit 6400 Volt-, 50 Perioden-Drehstrom. Diese Spannung und Periodenzahl ist mit derjenigen der öffentlichen Stromversorgung Turins identisch. Im allgemeinen erfolgte die Stromerzeugung durch Ausstellungsobjekte mittels schnellaufender Turbodynamomaschinen verschiedener Bauart und durch langsamlaufende Einheiten mit Verbrennungsmotoren. Die deutsche elektrotechnische Großindustrie wurde in würdiger und imposanter Weise durch die Siemens-Schuckertwerke und die Siemens & Halske A.-G. vertreten. Beide Firmen hatten u.a. auch ein kleines wissenschaftliches Kinematographen-Theater errichtet.

Auf dem Gebiete der Hochspannungstechnik zeigte eine Anzahl schweizerischer, französischer und italienischer Firmen Schaltanlagen aller Art, z. T. unter Anwendung von Glasisolatoren. Außerordentlich umfangreich und instruktiv waren die elektrisch betriebenen Zugförderungsmittel, die Deutschland ausgestellt hatte, wie denn die deutsche Industrie auch in der Elektrotechnik auf einen in Turin errungenen vollen und reichen Erfolg blicken darf.

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Von der Adolf-von-Ernst-Stiftung1) an der Kgl. Technischen Hochschule Stuttgart ist folgendes Preisausschreiben erlassen worden:

„Es wird eine kritische Abhandlung verlangt über neuere Bremseinrichtungen bei Hebezeugen unter eingehender Erörterung der jeweils Einfluß nehmenden Konstruktions- und Betriebsverhältnisse.

Die Darstellung muß die Anforderungen, die sich durch die gesteigerten Arbeitsgeschwindigkeiten ergeben haben, sowie die Lücken, die nach dem heutigen Stand unserer Erkenntnisse bestehen, deutlich hervortreten lassen. Soweit es dem Bewerber möglich ist, sollen die Grundlagen für die Berechnung von Bremseinrichtungen durch Versuche erweitert werden.“

Gemäß der Verfassung der Stiftung gelten für die Preisausschreibung folgende Bestimmungen: Die Arbeiten, die in deutscher Sprache abgefaßt sein müssen, sind spätestens am 1. Juli 1914 an das Rektorat der Techn. Hochschule in Stuttgart abzuliefern. Jede Arbeit ist mit einem Kennwort zu versehen und ihr ein Zettel mit dem Namen und dem Wohnort des Verfassers in versiegeltem Umschlag beizugeben, der als Aufschrift das gleiche Kennwort trägt. Die Bewerbung ist nur an die Bedingung geknüpft, daß der Bewerber mindestens zwei Semester der Abteilung für Maschineningenieurwesen einschließlich der Elektrotechnik an der Technischen Hochschule Stuttgart als ordentlicher oder außerordentlicher Studierender angehört hat. Das Preisgericht besteht aus sämtlichen Mitgliedern des Abteilungskollegiums. Den Preis in der Höhe von 1600 M erteilt das Preisgericht. Dasselbe ist, wenn die Arbeit den Anforderungen nicht voll entspricht, berechtigt, einen Teil des Preises als Anerkennung zu verleihen. Die mit dem Preise bedachte Arbeit ist vom Verfasser spätestens binnen Jahresfrist zu veröffentlichen.

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Vergl. Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1908, S. 1017.

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