Titel: Polytechnische Rundschau
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1914, Band 329 (S. 40–46)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj329/ar329011

Polytechnische Rundschau.

Fortschritte der Parsons-Schiffsturbinen nach Größe, Leistung und Wirtschaftlichkeit. Der Schiffsturbinenbau, der ein so charakteristisches Bild der raschen Leistungssteigerung gibt, die wir allgemein bei unseren neueren Kraftanlagen beobachten können, kann auf eine knapp zehnjährige Entwicklungsperiode zurückblicken. Um so bemerkenswerter ist der überaus rasche Aufschwung, den die Verwendung der Schiffsturbine innerhalb weniger Jahre genommen hat. Er ist nicht nur ein Beweis für die hohe Wirtschaftlichkeit der neuen Antriebsmaschine, sondern auch für ihre Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit. Das angefügte Schaubild, das einen Ueberblick über die Leistungssteigerung der Parsons-Turbine, der ältesten und verbreitetsten Stammform der Schiffsturbine zeigt, läßt die sprunghafte Vorwärtsentwicklung deutlich erkennen.

Textabbildung Bd. 329, S. 40

Die ersten größeren Schiffsturbinenanlagen stammen aus dem Jahre 1905; es waren die Maschinenanlagen des englischen kleinen Kreuzers „Amethyst“ und des Zerstörers „Eden“. Ihnen folgte im Jahre 1906 das erste Turbinenschlachtschiff „Dreadnought“. Damit begann für die Turbine eine Periode lebhaften Aufschwungs, die sie in der Kriegs- und Handelsmarine der ganzen Welt mehr und mehr zur Geltung brachte. Heute beträgt die Gesamtleistung, die in den bisher fertiggestellten Turbinenschiffen verkörpert ist, mehr als 10 Millionen Pferdestärken. Die Parsons-Turbine hat an dieser Zahl natürlich überwiegenden Anteil.

Das sprunghaft schnelle Anwachsen der Maschinenleistung, das die Abbildung erkennen läßt, ist in erster Linie zurückzuzahlen auf die starke Steigerung der Schiffsgeschwindigkeit, welche die Turbine ermöglichte. Diese Geschwindigkeitssteigerung hat vor allen Dingen die Entwicklung des Kriegschiffsbaues lebhaft beeinflußt. Erst die Turbine hat zum 25 kn-Linienschiff geführt, erst sie hat Geschwindigkeiten von 30 kn beim kleinen Kreuzer, von 35 kn und mehr beim Zerstörer erzielen lassen. Entsprechend dieser Geschwindigkeitssteigerung ist beispielsweise beim modernen Panzerkreuzer mit rund 28 kn Geschwindigkeit die Maschinenleistung heute schon bis auf rund 100000 WPS gestiegen. Vor zehn Jahren betrug im Vergleich hierzu die in einer Kriegsschiffs-Turbinenanlage verkörperte Höchstleistung rund 7000 WPS, vor fünf Jahren rund 42000 WPS. Die Zahlen kennzeichnen also recht drastisch das durch die Geschwindigkeitssteigerung herbeigeführte Anwachsen der Maschinenleistung. Aehnliche Fortschritte, wie sie der Kriegsschiffsbau zeigt, hat auch der Handelsschiffbau zu verzeichnen, wenn auch hier infolge des beschränkten Verwendungsgebietes der Schiffsturbine die Steigerung der Leistung nicht in so sprunghafter Weise vor sich gegangen ist, wie bei der Kriegsmarine.

In diesem Zusammenhange dürfte eine Uebersicht über die Abmessungen der Niederdruckturbinen einiger größerer Handelsschiffsanlagen von Interesse sein, wie sie die folgende Tabelle zeigt.

Größe der Niederdruckturbinen ausgeführter Handelsschiffe.

Name
des Schiffes

Baujahr
Größte
Länge
m
Größter
Durchmesser
m
King Edward 1901 5,0 1,2
Queen 1903 6,4 1,8
Virginian 1905 8,5 3,2
Carmania 1905 15,2 4,3
Mauretania 1907 16,5 5,3
Olympic 1911 14,9 6,7
Aquitania 1913 15,5 5,5

Mit der Steigerung der Einzelleistung ist eine ständige Erhöhung der Wirtschaftlichkeit der Schiffsturbinenanlagen Hand in Hand gegangen. Die konstruktive Weiterentwicklung der Schiffsturbine hat natürlich das ihrige dazu beigetragen. Im Jahre 1905 wurde bei der Turbinenanlage des Kreuzers „Amethyst“ ein Dampfverbrauch von rund 6 kg/WPS-Std. erzielt. Bei neueren Schiffsturbinenanlagen größerer Leistung ist ein Dampfverbrauch bis herunter zu 5,4 kg/WPS-Std. erreicht worden. Die Hintereinanderschaltung der Turbinen, die wir |41| neuerdings bei modernen Riesenschnelldampfern Verwendung finden sehen – die Schiffe besitzen eine Hochdruck-, eine Mitteldruck- und zwei Niederdruckturbinen – hat den Dampfverbrauch bis auf 5,2 kg/WPS-Std. heruntergedrückt.

Bis zu so niedrigen Dampfverbrauchswerten wie sie bei hochwirtschaftlichen Generatorturbinen bei Verwendung von Heißdampf gemessen sind, ist man bei Schiffsturbinenanlagen bisher allerdings noch nicht gelangt. Daß man jedoch künftig mit ziemlicher Sicherheit auch bei Schiffsturbinen mit einer ähnlich hohen Dampfökonomie wird rechnen können, das zeigen die bisherigen Erfahrungen mit Uebersetzungsgetrieben, die der Schiffsturbine wirtschaftlich ganz neue Aussichten eröffnen. Bei Verwendung von Hochdruckheißdampf wird der indirekte Propellerantrieb einen Dampf- und Brennstoffverbrauch ermöglichen, der den Verbrauchsdaten von Oelmaschinenanlagen schon ziemlich nahe kommt. Ein Dampfverbrauch von etwa 9,7 kg/PSe-Std. und ein entsprechender Heizölverbrauch von weniger als 0,3 kg/PSe-Std. erscheint heute bei Schiffsturbinenanlagen jedenfalls nicht unerreichbar.

Abgesehen von der Erhöhung der Wirtschaftlichkeit wird die Verwendung der schnellaufenden Turbine mit Zwischengetriebe auch eine weitere Steigerung der Schiffsgeschwindigkeiten ermöglichen, da durch das Uebersetzungsgetriebe der Propellerwirkungsgrad wesentlich verbessert werden kann. Welche Bedeutung derartige Maschinenanlagen, die der Turbine heute das ganze weite Arbeitsgebiet des Schiffsantriebes vom langsamen Frachtdampfer bis zum schnellen Zerstörer und Kreuzer eröffnen, bereits gewonnen haben, kann man daraus ersehen, daß heute Schiffsturbinenanlagen mit Uebersetzungsgetriebe von nicht weniger als 380000 WPS teils fertiggestellt sind, teils sich im Bau befinden. [Engineering.]

Kraft.

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Technische Probleme in der Großeisenindustrie und das Mondgas. Die in den letzten drei Jahrzehnten immer mehr gesteigerten Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit der Anlagen der Großindustrie haben eine interessante Folge von Problemen gezeitigt.

Die am Anfang der achtziger Jahre durch das Thomasverfahren mächtig erhöhte Produktion schuf das Transportproblem, das die weitgehendste Beseitigung der Handarbeit forderte. Die Transportmittel bedurften eines zweckmäßigen Antriebsmotors, der im Elektromotor gefunden wurde. Die Verbreitung des Elektromotors bedingte eine rationelle Kraftmaschine zur Erzeugung der elektrischen Energie und brachte uns so den Großgasmotor. Dieser endlich fordert die Gewinnung großer Gasmengen auf möglichst wirtschaftlichem Wege.

So steht denn heute die Kunst des Hütteningenieurs im Zeichen der Gastechnik, die ihm die Aufgabe stellt, ein möglichst gutes Gas möglichst billig herzustellen.

Der einfachste Gaserzeuger ist der sogenannte Gasgenerator, in dem aus Kohlen oder andern, auch minderwertigen Brennstoffen das Gas durch Verbrennung zu CO erzeugt wird. Der Generator hat aber den Nachteil, daß er die Gewinnung des in den Brennstoffen enthaltenen Teeres und des Stickstoffes erschwert. Gerade diese Bestandteile sind aber äußerst wertvoll, was z.B. daraus erhellt, daß bei einer Koksanstalt der in Zeiten günstiger Konjunktur aus Teer und Stickstoff (in Form von Ammoniumsulfat) zu erzielende Gewinn die gesamten Fabrikationsunkosten decken kann. Es ist daher erklärlich, daß man bei der an sich verlockenden Einfachheit des Gasgeneratorbetriebes längst darauf bedacht ist, auch hier die sogenannten Nebenprodukte zu gewinnen.

Interessant sind aus diesen Gesichtspunkten heraus die Ausführungen von H. R. Trenkler in „Stahl und Eisen“ 1913 Nr. 42 über Mondgasanlagen. Das Mondgasverfahren scheint nämlich berufen zu sein, bei Einfachheit des Betriebes gleichzeitig die Gewinnung der Nebenprodukte aus den Gasen zu ermöglichen. Auch das Mondgas – nach dem Erfinder Mond – ist Generatorgas und wird erzeugt durch unvollkommene Verbrennung von Kohle in einem Schachtgenerator. Das Wesentliche des Verfahrens ist, daß der eingeblasenen Luft ein hoher Zusatz von Dampf gegeben wird, etwa 700 bis 1050 g/m3 Luft, wodurch der in den Brennstoffen enthaltene Stickstoff bis zu 75 v. H. in Ammoniak (NH3) übergeführt wird. Das Gas enthält dann etwa 2 bis 4 g NH3 im m3. Um diese hohe Dampfzufuhr zu ermöglichen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Vergasungsvorganges und genügender Zersetzung des Wasserdampfes, sind besondere Gaserzeuger nötig, die dem eintretenden Dampf-Luftgemisch eine große Glutoberfläche darbieten. Das gebildete Mondgas weist fast bei allen Brennstoffen die gleiche Zusammensetzung auf etwa

14–16 v. H. CO2; 11–12 v. H. CO; 3–4,5 v. H. CH4; 25–27 v. H. H2; 41–46 v. H. N2

mit einem Heizwert von etwa 1350 WE.

Die Gewinnung von Teer und Ammoniak aus dem Rohgas ist folgende: Das Gas wird durch Luftüberhitzer, in denen es einen Teil seiner Wärme an die dampfgesättigte Vergasungsluft abgibt und diese so überhitzt, in die Teerwascher geleitet, wo es mit Hilfe von Schaufelrädern durch reichliche Benetzung mit Wasser vom größten Teil des Teeres befreit wird. Dann durchströmt es die Ammoniakwascher, das sind ganz ähnliche Apparate, in denen das Waschwasser aber durch verdünnte Schwefelsäure ersetzt ist, die das Ammoniak zu Ammoniumsulfat abbinden. Schließlich durchströmt das Gas noch einige Kühltürme, Zentrifugal- und Trockenreiniger, in denen ihm die letzten Teerbestandteile und die aufgenommene Feuchtigkeit entzogen werden.

Die Kühltürme arbeiten nach dem Gegenstromprinzip. Das dadurch gewonnene heiße Wasser wird der Vergasungsluft zugeführt, so daß sich diese reichlich mit Wasserdampf sättigen kann, wodurch eine bedeutende Ersparnis in der Zufuhr der erwähnten erheblichen Dampfmengen erzielt wird.

Die Wirtschaftlichkeit dieser Mondgasanlagen ist eine ganz bedeutende. Bei Verwendung einer Braunkohle von 15–19 v. H. Asche, 32–36 v. H. Feuchtigkeit, 2900 bis 3100 WE Heizwert läßt sich ein Gas erzielen von

|42|

15 v. H. CO2, 13 v. H. CO, 4,5 v. H. CH4, 25 v. H. H2, 42,5 v. H. N2

mit einem unteren Heizwert von 1425 WE.

Für 1 t Trockenkohle stehen nach Abzug für Eigenbedarf 1700 m3 Gas für andere Zwecke zur Verfügung, dabei beträgt das Ausbringen an Sulfat 27,8 kg, das an Rohteer 151 kg für die Tonne Trockenkohle. Bei einer Tilgung und Verzinsung der Anlagekosten mit 15 v. H. beträgt unter diesen Umständen der Erlös aus den sogenannten Nebenprodukten so viel, daß das Gas kostenfrei hergestellt werden kann, wobei noch ein Ueberschuß aus dem Gewinn verbleibt. Die Anlage kann daher einen Gewinn abwerfen, selbst wenn das Gas nicht anderweitig verwendet werden kann.

Dipl.-Ing. H. Monden.

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Elektrische Starklichtlampen Die großen Fortschritte der Metallfaden-Glühlampen, über die Dr. v. Pirani in Heft 1 berichtete, haben der ganzen elektrischen Beleuchtungstechnik einen neuen kräftigen Anstoß gegeben, und die verschiedenen, schon bekannteren, wie die neueren Lampenarten werden jetzt in zahlreichen Veröffentlichungen nach ihrer Eigenart und ihren besonderen Vorzügen gewürdigt. Da es sich dabei namentlich um Starklichtquellen handelt, die zur Beleuchtung von Werkstätten, Hallen, Höfen usw. in Frage kommen, so hat die Technik im allgemeinen jetzt besonderen Anlaß, dem Beleuchtungswesen ihre Aufmerksamkeit zu schenken. Wir weisen deshalb zunächst auf einige weitere neuere Bekanntmachungen hin.

Ueber die Osram-Halbwatt-Lampe der Auer-Gesellschaft verbreitete sich ein Vortrag von H. Remané in der Polytechnischen Gesellschaft (Sonderdruck aus „Die Welt der Technik“). Der Vortrag schildert, ähnlich wie die eingangs erwähnte Arbeit von Dr. v. Pirani, die Entstehungsweise der neuen Metallfadenlampe, wendet sich aber an einen weiteren Leserkreis, dem er in sehr anschaulicher Darstellung die Hauptschwierigkeiten der Entwicklung, den jetzigen Zustand der Lampe und die, vorläufig noch fragwürdigen, Aussichten für die Weiterbildung schildert. Das nächste Ziel wird jedenfalls sein, auch Lampen geringerer Kerzenstärke für die gebräuchlichen Zentralen-Spannungen herzustellen. Für mehr als 100 Volt Spannung kann die Halbwatt-Lampe bis jetzt nicht wesentlich unter 1000 HK Lichtstärke ausgeführt werden. Die größte vorläufig im Handel befindliche Lampe entwickelt die vor kurzem noch für eine Glühlampe ungeheuerlich klingende Lichtstärke von nicht weniger als 3000 HK. Ausdrücklich hebt der Vortrag hervor, daß solchen Angaben über die Lichtstärke der neuen Lampe eine andere Meßweise zugrunde liegt, als bisher bei Glühlampen angewendet wurde. Da nämlich die hochkerzige Metallfadenlampe nach ihrem wirtschaftlichen Verhalten unmittelbar in Vergleich mit der Bogenlampe tritt, wird die Lichtstärke bei jener wie bei dieser als Mittelwert der unteren Hemisphäre angegeben, während bei niederkerzigen Glühlampen älterer Art die mittlere wagerechte Lichtstärke als Vergleichmaßstab dient. Wer über die grundlegenden Angaben hinaus näheren Aufschluß über die optischen Eigenschaften der Osramlampe sucht, wird ihn in den Beleuchtungskurven finden, die dem Vortrage unter den verschiedensten Annahmen beigegeben sind.

Der jungen Nebenbuhlerin gegenüber verteidigt die Bogenlampe mit Kohlenstiften ihre älteren Rechte. So versendet die Firma Planiawerke, Akt.-Ges. für Kohlenfabrikation, Berlin, eine Betriebskostenberechnung, in der die Effekt-Bogenlampe (mit metallsalzhaltigen Kohlen) der Halbwatt-Glühlampe wirtschaftlich gegenüber gestellt wird. Unter denselben Bedingungen gemessen sind für 3000 HK bei der Bogenlampe nur 550 Watt aufzuwenden, gegenüber 1500 Watt bei der Glühlampe. Allerdings ist bei der erwähnten Bogenlampe die Brenndauer eines Kohlenpaares nur 18 Stunden, und die Bedienungskosten sind also nicht unerheblich. Die Firma hat deshalb eine Dauerbrand-Effekt-Bogenlampe ausgebildet, die 80 bis 100 Stunden Brenndauer mit einem Kohlenpaar ergibt. Der spezifische Wattverbrauch wird dabei etwas höher, aber hinsichtlich des Stromverbrauchs allein weist die Lampe eine starke Ueberlegenheit gegenüber allen jetzigen und wohl auch künftigen Glühfadenlampen auf.

In gewissem Sinne eine Mittelstellung zwischen Glühlampen und Bogenlampen mit Kohlestiften nehmen die Quecksilber-Bogenlampen ein, da bei ihnen während des Brennens keinerlei mechanisches Regelwerk in Tätigkeit ist, anderseits aber das Anzünden, di& Bogenbildung, ein einmaliges Schwenken der Quecksilberröhre erfordert. Bei der sogenannten Quarzlampe der Quarzlampen-Gesellschaft in Hanau befinden sich die beiden Quecksilber-Elektroden in den erweiterten Enden einer wagerechten Quarzröhre, und das Schwenken beim Anzünden, wobei die Elektroden sich vorübergehend zur Bogenbildung berühren, erfolgt selbsttätig durch einen Elektromagneten. Die Quarzlampe ist eine Gleichstromlampe, ähnelt in der äußeren Ausführung einer Kohle-Bogenlampe und wird vorläufig in drei Größen für 1200, 1500 und 3000 HK geliefert, bei Betriebspannungen von 110 bis 220 Volt Das Licht des Quecksilberbogens ist bekanntlich sehr arm an roten Strahlen, und dieser Umstand stellt einen gewissen ästhetischen Nachteil dar, da das Licht eine genaue Unterscheidung aller Farbentöne nicht zuläßt. Die Gesellschaft empfiehlt ihre Lampe deshalb auch nicht für Ladengeschäfte, Theater usw., um so mehr aber für Arbeitsräume jeder Art, und für diese Verwendungsweise kann die Lampe ihren sehr niedrigen Wattverbrauch (nicht über 0,25 Watt für 1 HK) bei langer Lebensdauer als wichtigen Vorteil geltend machen. Die Lampe brennt nur in Einzelschaltung. Ueber die Einzelheiten, Abmessungen, Schaltungen und Preise geben die Druckschriften der Quarzlampen-Gesellschaft eingehende Auskunft.

Weitere Mitteilungen über die hier erwähnten und andere Lampen behalten wir uns vor.

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Ein neues versandfähiges Leuchtgas. Unter dem Namen „Gasol“ bringt eine amerikanische Gesellschaft in Pittsburg seit kurzem ein neues flüssiges Leuchtgas auf |43| den Markt, das nach einer von den Ingenieuren Snelling und Peterson ausgearbeiteten Methode aus Naturgas hergestellt wird. Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß zunächst die sämtlichen, in dem kondensierten Naturgas enthaltenen Kohlenwasserstoffe unter sehr hohem Druck (über 70 at) verdampft und sodann über einer Reihe von Heizschlangen, deren Temperatur unter dem kritischen Punkt des abzuscheidenden Bestandteiles gehalten wird, einer fraktionierten Kondensation unterworfen werden. Das Gasol besteht aus einem Gemenge der Kohlenwasserstoffe Propan und Aethan; es bildet bei – 70° eine vollkommen farblose, durchscheinende Flüssigkeit, bei gewöhnlicher Temperatur ist es jedoch nur unter Anwendung eines Druckes von 28 at in den flüssigen Zustand zu überführen. Ein Volumteil flüssiges Gasol liefert ungefähr 350 Volumteile Gas, dessen Heizwert rund 22000 Wärmeeinheiten für 1 l beträgt, das ist etwa vier mal so viel als der Heizwert von 1 m3 gewöhnlichem Leuchtgas; die Temperatur der Gasolflamme stellt sich auf ungefähr 2300° C. Das Gas liefert im Auerstrumpf verbrannt ein sehr helles Licht und scheint sich besonders dazu zu eignen, einzelne Hauswirtschaften auf dem Lande oder in entlegenen Gegenden mit Beleuchtung und Heizung zu versorgen, da es sich nicht teurer stellt als das Gas in der Stadt. 1 m3 kommt auf etwa 15 Pf., der Versand des Gases erfolgt in Stahlflaschen von 1,4 m Höhe und 20 cm ⌀, die rund 18 kg flüssiges Gasol enthalten. [Zeitschr. für angew. Chemie 1903, Wirtsch. Teil, S. 106.]

Dr. Sander.

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Norton-Auswuchtmaschine. Ein nicht ausgewuchteter im Umlauf befindlicher Körper zeigt bei hoher Drehzahl einen Ausschlag nach der Seite, auf der sich die kleinere Masse befindet. Bei Verminderung der Umfangsgeschwindigkeit werden die Ausschläge geringer und verschwinden schließlich bei der sogenannten kritischen Drehzahl vollständig. Nach ihrer Unterschreitung wandern die Schläge nach der anderen Seite, auf der die unausgeglichene Masse liegt. Sie erreichen bei fortgesetzter Abnahme der minutlichen Umdrehungen bald einen Höchstwert, werden dann allmählich kleiner, um mit dem Stillstand des Körpers gleichfalls zu verschwinden. Die Erklärung für diese auffallende Erscheinung gibt folgende Ueberlegung: Bei einer mit mäßiger Geschwindigkeit umlaufenden Welle, die mit einer nicht ausgeglichenen Scheibe belastet sei, tritt infolge des Ueberschusses an Zentrifugalkraft eine Durchbiegung der Welle nach der stärker belasteten Seite ein. Bei Vergrößerung der Drehzahl, und zwar in dem Moment, in welchem die Rotationszeit gleich der natürlichen Schwingungsperiode der Welle wird, stellt sich diese so ein, daß sie sich um ihre Schwerpunktsachse dreht Naturgemäß treten infolgedessen die Ausschläge an der leichteren Seite auf. Die Kraft, welche die Ursache ist, daß die Welle bei der kritischen Umlaufzahl die bisherige Drehungsachse verläßt, wird als Verschiebekraft bezeichnet. Gemäß den im Jahre 1906 angestellten Untersuchungen von E. R. Douglas muß bei der Norton-Auswuchtmaschine infolge der Reibungswirkung die Schlagmarke bei niedriger Drehzahl dem Schlagpunkt nacheilen, bei großer Geschwindigkeit aber voreilen, wie dies aus den Abb. 1 und 2 ersichtlich ist. Welches die leichtere bzw. schwerere Seite eines Körpers ist, kann man nun feststellen, indem man ihn nach beiden Richtungen umlaufen läßt und die Schlagmarken mit Pfeilen versieht, die der Drehrichtung entsprechen. Auf der schwereren Seite werden die Pfeile aufeinander zuweisen, bei der leichteren zeigen sie auseinander (vgl. Abb. 3 und 4). Beim Auswuchten wählt man für starre Maschinenteile die über der kritischen Geschwindigkeit liegenden Drehzahlen, für stark schlagende Körper die niedrigeren. [Zeitschrift für praktischen Maschinenbau, Nr. 41, 1913.]

Textabbildung Bd. 329, S. 43

Schmolke.

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Abdampfverwertung bei den Witkowitzer Steinkohlengruben. Von den beiden Schachtanlagen „Anselm“ und „Oskar“ hatte bis jetzt nur die erstere ein elektrisches Kraftwerk, welches auch den zwei Kilometer weit entfernten Oskarschacht mit Energie versorgte. Dieses Kraftwerk besaß drei Drehstromgeneratoren mit etwa 1000 KW Leistung. Die Verwendung elektrisch angetriebenen Pumpen usw. forderte eine Vergrößerung des Kraftwerks. Hierzu sollte der Abdampf verwendet werden, der auf dem Oskarschacht in genügender Menge zur Verfügung stand, und zwar 4200 kg Abdampf dauernd und eben so viel im Durchschnitt einer Stunde absatzweise aus der Fördermaschine.

Die Spannung des nicht überhitzten Frischdampfes auf Oskarschacht beträgt bis 8 at. Da Fördermaschinen mit großen Pausen arbeiten, muß, um im Elektrokraftwerk die volle Maschinenleistung aufrecht zu erhalten, Frischdampf herangezogen werden. Die Kraftwerke der beiden Schächte arbeiten im Parallelbetrieb. Um aus dem Abdampf eine möglichst hohe Arbeitsleistung zu erzielen, muß die Maschine hohes Vakuum ausnutzen können. Aus diesem Grunde kann nur eine Frischdampf-Abdampf-Turbine in Betracht kommen.

Um den absatzweise auftretenden Abdampf in einen gleichmäßigen Dampfstrom überzuführen, wie ihn die Turbine bei konstanter Belastung braucht, hat man bis jetzt vorzugsweise Dampfspeicher nach Rateau in Form geschlossener Kessel verwendet, in welchen der Dampf mit erheblichen Wassermengen von möglichst großer |44| Oberfläche in Berührung kommt. Es wird also hierbei nicht der Dampf selbst, sondern die in ihm enthaltene Wärme aufgespeichert und wieder freigemacht.

Wenig erwünscht sind jedoch die Druckschwankungen im Wärmespeicher für die den Abdampf liefernden Maschinen. Die Witkowitzer Steinkohlengruben haben die Erfahrung gemacht, daß die Rateau-Speicher sich nicht gut im Betriebe mit sehr ungleichmäßiger Abdampferzeugung eignen und entschieden sich nunmehr für die Aufstellung eines Wärmespeichers Bauart Harlé-Balke, in dem der Abdampf in einem Behälter nach Gasometerbauart aufgespeichert wird.

Ein solcher Glockenspeicher besteht aus zwei Schmiedeisenzylindern, in deren ringförmigem, mit Wasser gefüllten Zwischenraum sich die Glockenwand auf und nieder bewegt. Die Außenflächen sind hierbei gut wärmeisoliert. Das Zusatzvolumen bestimmt sich aus dem aufzuspeichernden Dampfgewicht.

Die Hauptbedenken, die zunächst gegen die Glockenspeicher geltend gemacht werden können, sind die Gefahr des Festklemmens und die Gefahr des Einfrierens der beweglichen Teile. Ferner kann angenommen werden, daß die große Oberfläche des Speichers zu erheblichen Wärmeverlusten führt. Der Dampfverbrauch der Abdampfturbine wurde bei 92 v. H. Vakuum mit 11,3 kg Abdampf garantiert für 1 PSe/std.

Die hier verwendete Zweidruckturbine besteht aus einem mit Frischdampf beaufschlagten Hochdruckteil und einem mit Abdampf und teilweise entspanntem Frischdampf beaufschlagten Niederdruckteil. Für den günstigsten Dampfverbrauch des Niederdruckteils ist dessen Bauart von wesentlicher Bedeutung. Die Trommel hat zwei für den Abdampfstrom der in der Mitte eintritt, parallel geschaltete Hälften mit Reaktionsschaufelung.

Die Betriebsergebnisse haben befriedigt, die angegebenen Garantien wurden eingehalten, der Parallelbetrieb ergab keine Schwierigkeiten. Die Anlagekosten für den Dampfspeicher, die Rohrleitungen, die Turbodynamos und die Kondensationsanlage haben etwa 180000 M betragen. Als Jahreskosten ergeben sich dann etwa 37000 M. Dem Abdampf wird hierbei kein Wert beigemessen. Es werden täglich 11000 KW/std. erzeugt, hiervon rund 7000 KW/std. aus reinem Abdampfbetrieb, für diese ergeben sich mithin die Betriebskosten zu etwa 1,37 Pfg./KW-std. [Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen 1913, S. 601 bis 605.]

Wimplinger.

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Versuche mit Druckluftstrahlapparaten und Ventilatoren zur Sonderbewetterung. Seit dem Jahre 1912 wurden auf der Zeche Concordia bei Oberhausen und später auf der Zeche Consolidation bei Gelsenkirchen von Bergassessor Dobbelstein und Ingenieur Ebel Versuche mit Sonderbewetterungsvorrichtungen gemacht, die einen Vergleich der angewandten Apparate gestatten. Zur Untersuchung gelangten der Mantelstrahlapparat von Altena, ein Elektra-Ventilator, zwei Ventilatoren von Frölich und Klüpfel und ein Turbon-Ventilator unter Verwendung von geraden und gekrümmten Luttensträngen. Der Luftverbrauch wurde in folgender Weise festgestellt: Die Druckluft trat durch einen Dreiwegehahn in einen zur Hälfte mit Wasser gefüllten Kessel, drückte die Flüssigkeit durch ein Rohr in einen anderen Kessel, der dieselbe Wassermenge enthielt, und preßte dadurch die über dem Wasserspiegel des zweiten Kessels befindliche Druckluft durch die andere Leitung des Dreiwegehahns zur Verbrauchsstelle. Beide Behälter waren mit Wasserstandsgläsern versehen. Wenn fast die ganze Flüssigkeitsmenge sich im zweiten Kessel befand, wurde der Dreiwegehahn umgeschaltet, und der entgegengesetzte Vorgang begann. Der Druckluftverbrauch war naturgemäß gleich der verdrängten Wassermenge. Am Kessel befanden sich Manometer und am Fortleitungsrohr Thermometer zur Feststellung von Druck und Temperatur. Die mittlere Geschwindigkeit wurde durch ein Staurohr mit Mikromanometer bestimmt. Zum Teil wurden die Versuche an einer viermal rechtwinklig gekrümmten 53 m langen Luttenleitung angestellt, und zwar wurde die Altena-Düse in folgenden drei Anordnungen erprobt; erstens bei Einbau in der ersten Lutte, zweitens in einem Ansaugetrichter vor der ersten Lutte, drittens unter Verwendung einer Düse in der ersten Lutte und einer zweiten in der Mitte der ganzen Leitung. Der Ansaugetrichter erwies sich als sehr nützlich. Zur Ueberwindung größerer Widerstände und bei höheren Leistungen zeigte sich die Düse aber nicht geeignet. Die Unterhaltungskosten waren gering. Der durch eine Luftturbine angetriebene Elektra-Ventilator kam im Gegensatz dazu in erster Linie für sehr große Leistungen und starken Widerstand in langen Luttenleitungen in Frage. Die Turbine erreicht nämlich erst bei höherer Drehzahl einen günstigen Wirkungsgrad. Die Ventilatoren von Frölich und Klüpfel arbeiteten bei längeren Leitungen und größeren Wettermengen günstig, besonders bei Ausrüstung mit dem Verbundmotor neuerer Bauart. Beim Turbon-Ventilator wird das Ventilatorrad zur Vermeidung des Riemenschlupfes direkt angetrieben. Die doppeltgekröpfte Kurbelwelle wird, wie die Abb. 1 und 2 zeigen, durch vier Kolben bewegt, deren Zylinder paarweise um 90° versetzt sind.

Textabbildung Bd. 329, S. 44
Textabbildung Bd. 329, S. 44

Die Expansion der Preßluft im Zylinder erfolgt stets in gleicher Richtung, |45| so daß die Abkühlungsverluste geringer ausfallen als beim Wechselstromprinzip. Je zwei der durch Kugelgelenke g im Kolben k befestigten Triebstangen greifen gemeinsam an einem Kurbelzapfen p an. Die Welle w trägt auf der einen Seite das Schaufelrad, während sie auf der anderen durch ein Zahnradgetriebe z die entlastete Drehschiebersteuerung betätigt. Die Betriebssicherheit des Turbonventilators ist infolge der Vermeidung des Riemenantriebs eine große. Er ist bei kleinen Leistungen und geringem Widerstand den gebräuchlichen Ausführungen überlegen. [Glückauf 1913, Nr. 39.]

Schmolke.

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Jahresbericht 1912 des Königlichen Materialprüfungsamtes in Berlin-Lichterfelde. Der Tätigkeitsbericht des Amtes über das verflossene Betriebsjahr läßt sowohl eine Zunahme der ausgeführten Einzeluntersuchungen, als auch eine Vermehrung der Neueinrichtungen und die Aufnahme neuer Arbeitsgebiete erkennen. Die Kautschukprüfungen sind weiter vervollkommnet. Das Amt wurde mehrfach zu wissenschaftlich-praktischen Untersuchungen unserer vorzüglichen Kolonialrohkautschuke in Anspruch genommen. Die Einrichtungen zur Prüfung von Ballonstoffen sind weiter ergänzt, so daß Ballonstoffe nach jeder Richtung hin geprüft werden können. Im Einvernehmen mit dem Verbände deutscher Elektrotechniker und Vertretern aus der Praxis sind Prüfverfahren für elektrische Isoliermaterialien ausgearbeitet und besondere Prüfvorschriften aufgestellt worden. Verhandlungen zwischen den Rohpappen- und Dachpappenfabrikanten haben zur Aufstellung einheitlicher Normen für die Prüfung von Rohpappen geführt. Die Verhandlungen betreffend Abänderung der Tintennormalien sind abgeschlossen, und neue Grundsätze hierfür bekannt gegeben worden.

Aus den einzelnen Abteilungsgebieten sei folgendes erwähnt:

In der Abteilung 1 für Metallprüfung wurden 38 Prüfungsmaschinen für 10 bis 500 t Kraftleistung auf Richtigkeit der Kraftanzeige geprüft und 15 Kontrollstäbe für 1 bis 200 t Zugkraft abgegeben. Auf der neuen 3000 t-Maschine sind zwei Druckstäbe von 1862 und 2294 t Höchstlast geprüft worden. Druckversuche mit Eisenbetonsäulen erstreckten sich auf den Einfluß des Kopfes hinsichtlich der Formänderungen und der Festigkeit. Die Untersuchung eines Gußeisenlötpulvers zeigte, daß sich bei sachgemäßer Ausführung gute Lötungen erzielen lassen. Zum Patent angemeldete Dübel für Schwellenschrauben wurden auf ihren Widerstand gegen Ueberdrehen und gegen Herausziehen der Schraube aus der Schwelle geprüft und ergaben, daß durch das Verfahren die Schrauben fester sitzen als bei der üblichen Befestigung ohne Dübel. Versuche auf inneren Druck erstreckten sich auf die Prüfung von Stein-, Ton- und Zementrohren, sowie von Schläuchen, Rohren verschiedener Art und Fittings. Zugversuche bei verschiedenen Wärmegraden sind u.a. mit Nickelmessing und Chromnickelstählen ausgeführt. Die Prüfung von altem Brückenmaterial ließ erkennen, daß sich dessen Festigkeitseigenschaften im Laufe der Jahre nicht verändert hatten. Holzuntersuchungen wurden it. a. mit einem Kolonialholze genannt „Bongossiholz“, mit Eschen- und Kiefernholz, das einer verunglückten Flugmaschine entstammte, sowie mit Tannenholz und verschiedenen imprägnierten Hölzern vorgenommen. Zur Verwendung an Luftfahrzeugen wurden ferner Bügelschaken auf Zugfestigkeit, sowie Holz- und Stahlrohrstreben auf Knickfestigkeit geprüft. An Glühlampenfäden wurde die Biegbarkeit nach verschieden langer Brenndauer festgestellt, die Widerstandsfähigkeit war nach 800 bis 1000 Brennstunden erschöpft.

In der Abteilung 2 für Baumaterialprüfung entfällt die größte Zahl der Versuche auf Bindemittel und Steine. Es wird davor gewarnt, Baustoffe mit Fantasienamen zu verwenden, da es sich im allgemeinen darum handelt, überlebte Baustoffe mit fremdklingenden Namen neu in den Handel zu bringen. Die Ergebnisse der ausgeführten Untersuchungen von Kunststeinplatten lassen eine wesentliche Verbesserung gegen früher erkennen, was auf die ständige Kontrolle ihrer Mitglieder der Berliner Kunststeinfliesen-Vereinigung zurückgeführt wird. Untersuchungen von Dichtungsstoffen und Schutzmitteln, sowie von Anstrichen für Mörtel und Beton erstreckten sich auf Ermittlung der Wasserdichtigkeit und auf den Einfluß der Erhärtung des Mörtels. In vielen Fällen wurden Bindestoffe mit Fantasienamen auf Antrag nach den Normen für Portlandzement geprüft, was jedoch nicht gutgeheißen werden kann. Diese Normen sind lediglich für Portland- und Eisenportlandzement bestimmt und können daher nicht zur Beurteilung neuer Baustoffe dienen. Eine größere Versuchsreihe über den Einfluß des Anmachens von Mörtel auf die Haftfähigkeit von Ziegelsteinen ergab für dünnflüssigen Mörtel stärkeres Haften als für steifen Mörtel, am schlechtesten haben sich trockene Steine mit steifem Mörtel bewährt. Die geprüften Decken umfassen Beton-, Eisenbeton-, Kreuzsteg-, Steineisen- und Steineisenbetondecken. Brandproben erstreckten sich auf Baustoffe, Baukonstruktionen, feuerfeste Türen u.a.m.

In der Abteilung 3 für papier- und textiltechnische Prüfungen wurden neben 1691 Papieren auf Feststellung der Stoff- und Festigkeitsklasse, 32 Quittungskartenkartons, 32 Dachpappen, 10 Rohpappen, 22 Kartons, 22 Zellstoffe und noch eine große Zahl von einzelnen Stoffen, sowie 206 gewebte Stoffe, 213 Garne, 11 Ballonstoffe, 11 Treibriemen, 15 Kunstseiden, 8 Bänder, 6 Seidenstoffe, 2 Teppiche, 10 Wollstoffe, 12 Roßhaarstoffe, 9 Farbstoffe, 3 Waschmaschinen, 5 Waschmittel u.a.m. geprüft. Besondere Gutachten wurden in 40 Fällen abgegeben, von denen einige interessante, die sich auf Urkundenfälschungen und Betrügerei erstrecken, erwähnt werden.

In der Abteilung 4 für Metallographie handelte es sich bei den erledigten Arbeiten in der Hauptsache um Aetzproben, Angriffsversuche mit verschiedenen Stoffen, Feststellung von Zonenbildung infolge Seigerung, Gefügefehlern, fehlerhafte Wärmebehandlung, Gutachten über Art des Materials und Güte von Schweißungen. Bei |46| einer im Betriebe gerissenen Feuerbuchse wurde die Bruchursache auf nachgewiesene innere Spannungen zurückgeführt. Die in der Praxis verbreitete Annahme, daß Flußeisen durch Behandlung mit Natronlauge bei höheren Wärmegraden rissig und brüchig wird, hat durch wiederholt ausgeführte Versuche bisher nicht erwiesen werden können. Im Betriebe zerstörte Ueberhitzer zeigten, daß die Rohre innen und außen in oxydische Eisenverbindungen übergeführt waren. Als Bruchursache wurde festgestellt, daß die Rohre lange Zeit bei Gegenwart von Luftsauerstoff zum Erglühen gebracht worden waren. In mehreren Fällen wurde nachgewiesen, daß der Bruch bei Wellen und Achsen in hohem Maße durch einspringende Kanten, Nuten usw. begünstigt worden war. Eine Anzahl hochprozentiger Nickelstahlnieten, die die Kennzeichen starker Kaltreckung aufwiesen, zeigten an den Stellen stärkster Kaltreckung (Nietkopf) zahlreiche Haarrisse. Die Erklärung hierfür ist wahrscheinlich in Eigenspannungen der Nietköpfe die vom Kaltrecken herrühren, zu suchen. Bei zwei Bronzegußstücken, die bei gleicher, chemischer Zusammensetzung verschiedenes mechanisches Verhalten zeigten, ließ die Gefügeuntersuchung verschieden schnelles Abkühlen nach dem Guß erkennen. Das gute Gußstück war schnell abgekühlt, das andere Stück hatte eine sehr langsame Abkühlung durchgemacht.

Aus der Abteilung 5 für allgemeine Chemie sei nur erwähnt, daß eine erhebliche Zahl der Untersuchungen sich auf die chemische Prüfung des Eisens und seine Legierungen erstreckte. Zugenommen hat die Zahl der Untersuchungen von besonderen Stahlsorten wie: Magnetstahl, Werkzeugstahl, Schnellstahl usw. Bei letzteren Proben wurden wiederholt erhebliche Mengen Kobalt, Molybdän und Vanadium gefunden. Zufolge mehrfacher Anfragen werden Normalstahlproben zur Kohlenstoffbestimmung (nach Eggertz) mit Angabe ihres Kohlenstoffgehaltes gegen Erstattung der Auslagen abgegeben. Auf dem Gebiete der chemischen Metallprüfung handelte es sich hauptsächlich um die Untersuchung von Lagermetallen, Weißmetallen, Kupfer und dessen Legierungen, ferner um die Untersuchung von Werkblei, Aluminium, Antimon, Zink, Zinn, Nickel und dessen Legierungen. Von Erzen wurde untersucht: Kupfer, Zink, Blei, Eisenerz, ferner Schwefelkies einschließlich Gold und Silberbestimmung.

Die Abteilung 6 für Oelprüfung befaßte sich mit der Untersuchung von 43 Heiz- und Treibölen für Dieselmotoren und Automobile, von 30 Leuchtstoffen, 363 Mineralschmierölen und Fetten, 12 Transformatorenölen, von besonderen Produkten der Erdöl- und Braunkohlenindustrie, von festen Erdölrückständen, Asphalten und Teerprodukten, von Produkten der Harzöle und Harzindustrie, sowie von Firnissen, Lackprodukten, Oelfarben, Kitten und sonstigen ähnlichen Stoffen.

Im Anhang ist eine Uebersicht über die literarischen Arbeiten der Beamten gegeben. Wegen weiterer Einzelheiten sei auf den umfangreichen Jahresbericht selbst verwiesen, der Interessenten auf Wunsch kostenlos vom Amte überlassen wird.

B. Stock.

Schacht und Westrich Rechenschieber, System Cuntz. Ingenieur R. Cuntz hat einen Rechenschieber konstruiert, der mehrere Mängel des üblichen Schiebers beseitigt und einige bemerkenswerte Neuerungen aufweist. Der Schieber ist zunächst 16,5 cm lang und 5 cm breit, so daß man ihn bequem in der Tasche mitführen kann; er ist aus Holz und beiderseits mit Zelluloidplatten versehen, auf deren hinterer man mit Bleistift Notizen machen kann, die sich durch Abwischen oder Radieren leicht entfernen lassen. Er trägt den üblichen, etwas breiten Läufer mit Glasplatte in Aluminiumrahmen.

Auf der Vorderseite des Schiebers befinden sich nun eine große Zahl von Skalen. Zunächst hat man auf einer 12,5 cm langen Skala eine Grundteilung ähnlich der unteren des üblichen Schiebers, deren Genauigkeit für Ueberschlagsrechnungen genügt, und darunter dieselbe Teilung von rechts nach links laufend, die sofort die reziproken Werte liefert. Ueber der Zunge befinden sich die Teilungen für die zweiten und dritten Wurzeln; zunächst zwei Reihen für die Quadratwurzeln, sodann drei Reihen für die Kubikwurzeln, die zu den Zahlen der Teilung auf der Zunge gehören. Daher kommt jenen Skalen die doppelte (25 cm), diesen die dreifache (37 cm) Länge und entsprechend zwei- und dreifache Genauigkeit zu, gegenüber den Teilungen des üblichen Schiebers von der Länge 12,5 cm. Aehnliches gilt für die Ablesung der zweiten und dritten Potenzen. Dabei erfolgt die Einstellung der zweiten und dritten Wurzel aus einer Zahl stets auf derselben 12,5 cm langen Teilung; man hat nur auf einer der Reihen der Quadrat- und Kubikwurzelskala abzulesen. Der neue Rechenschieber zeigt außerdem Teilungen für die Kreisumfänge und Kreisinhalte, für die trigonometrischen Funktionen und die Logarithmen.

Zweifellos wird sich der neue Rechenschieber viele Freunde erwerben.

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Der Gießersche Winddruckmesser hat nunmehr auch den noch offenstehenden Bewährungspreis im Betrage von 3000 M erhalten. Wie erinnerlich, war seinerzeit ein Preisausschreiben für eine einwandfreie Vorrichtung zum Messen des Winddrucks auf beliebig gestaltete Flächen und Körper mit Preisen von 5000, 3000 und 2000 M erlassen worden, dessen Urheber die technisch interessierten Ministerien, der Verband der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine und der Verein deutscher Ingenieure waren. Den ersten Preis erhielt damals der Torpedo-Oberingenieur Gießer in Friedrichsort. Nach langjähriger Prüfung (1904 bis 1913) in der deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt ist dem Apparat nunmehr auch der damals gleich mitausgeschriebene Bewährungspreis zuerkannt worden. Das Messen des Drucks und damit auch der Geschwindigkeit von leichtflüssigen Massen – es braucht nicht gerade Luft zu sein – ist von besonderer Wichtigkeit für die Schiffahrt, Luftschiffahrt, Standsicherheitsberechnung von Bauwerken, Heizung und Lüftung usw.

Pr.

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