Titel: Polytechnische Rundschau
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1914, Band 329 (S. 250–255)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj329/ar329061

Polytechnische Rundschau.

Eine neue Art Wippkran nach der Ausführung von Babcock Wilcox, Glasgow, ist im Engineering vom 30. Januar 1914 veröffentlicht. Sein Hauptmerkmal ist der geteilte Kranbalken. Beim Einziehen des großen Auslegers A senkt sich der kurze äußere Ausleger B. Beide Bewegungen vereinigen sich derart, daß der Haken und damit auch die Last wagerecht geführt werden, wodurch die Handhabung der Last wesentlich erleichtert wird. In der Abb. 1 ist ein Hafenkran von 3 t Tragkraft dargestellt. Der Kranträger ist für die äußerste Stellung gezeichnet. Die punktierten Linien zeigen denselben für die kleinste Ausladung. C ist der Kopf des großen Kranträgers, der in D auf einer Drehscheibe gelenkartig befestigt ist. Der äußere Kranhebel B ist um das Gelenk C drehbar, trägt am Ende die Seilrolle E und ist durch das Seil F mit dem Krangestell im Punkte G verbunden.

Beim Einziehen des Kranträgers A verringert sich die Entfernung zwischen den Punkten C und G, und das Seil wickelt sich auf der Kurve H so ab, daß sich bei steigendem Punkte C der äußere Kranhebel B senkt. Die Form der Kurve kann so gewählt werden, daß der Haken immer in derselben Höhenlage bleibt und die Stabilität gesichert ist.

Das tote Gewicht des Auslegers wird durch das Gegengewicht J ausgeglichen. Dieses ist um den Zapfen K drehbar aufgehängt und wirkt durch Vermittlung von Hebeln auf die Welle G. Mit derselben Welle sind zwei Hebel L verkeilt, deren Endpunkte durch Schubstangen M mit dem Kranträger A verbunden sind. Die Welle G wird durch einen Motor mittels Zahnradübersetzung gedreht, wodurch das Wippen bewerkstelligt wird. Dieses erfolgt bei gleichmäßiger Umdrehungszahl des Motors mit einer ziemlich konstanten Geschwindigkeit. Nur in den äußersten Stellungen nimmt die Geschwindigkeit in größerem Maße ab, da Hebel L und Schubstangen M dem Totpunkte nahe kommen. Diese Verringerung der Wippgeschwindigkeit am Schluß der Bewegung ist insofern vorteilhaft, als hierdurch ein zu starkes Ausschwingen der Last vermieden wird. Ein weiterer Vorteil des geknickten Auslegers dem geraden gegenüber liegt darin, daß das lose Seilende bei derselben Ausladung beträchtlich kürzer wird, und damit das Schwingen der Last verringert wird.

Textabbildung Bd. 329, S. 250
Textabbildung Bd. 329, S. 250

Aus der Abb. 2 ist ersichtlich, in welcher Weise die Wippgeschwindigkeit bei einem geraden Ausleger wechselt. Bei gleicher Motordrehzahl ist die Wippgeschwindigkeit im Bereiche der größten Ausladung, mit der am meisten gearbeitet wird, am kleinsten, während sie bei geringen Ausladungen schnell wächst. So verhalten sich z.B. in den gezeichneten Stellungen 1 und 7 die Wippgeschwindigkeiten wie 1 zu 6. Die innere Wippbewegung erfolgt also 6 mal so schnell als außen, so daß beim Einholen der Last infolge zu großer Zunahme der Wippgeschindigkeit leicht Unglücksfälle eintreten können.

Bei Vergrößerung der Ausladung schwenkt auch das Gegengewicht J selbständig nach außen und umgekehrt. Dieses ausschwingende Gewicht kann bei Platzmangel im Rücken des Krans durch ein senkrecht geführtes Gewicht ersetzt werden, welches an einem Seil aufgehängt ist und auf eine Trommel auf der Welle G ausgleichend wirkt. Jedoch ist die skizzierte Anordnung wegen größerer Standsicherheit vorzuziehen.

Dr.-Ing. Steuer.

–––––

Die Konstruktion von Francis-Turbinenrädern mittels konformer Abbildungen, die zuerst von Kaplan angegeben wurde (s. V. Kaplan, der Bau rationeller Francis-Turbinenlaufräder, München 1908), beruht bekanntlich der Hauptsache nach darauf, daß man die im Meridianschnitt festgelegte Schaufelfläche in geeigneter Weise – eben durch konforme Abbildung – in eine Ebene derart überträgt, daß eine Beurteilung des Wasserverlaufs längs der räumlichen Schaufelfläche möglich wird. Ein Flächenelement der ohne weiteres nicht abwickelbaren Schaufelfläche wird verglichen mit einem geometrisch ähnlichen Element einer bequem abwickelbaren Rotationsoberfläche. Als solche bietet sich am bequemsten eine mit dem Turbinenrad achsengleiche Zylinderfläche (oder eine Kegelfläche oder eine Perpendikularebene). Eine geometrische Aehnlichkeit (Konformität) der Schaufelflächenelemente, die man sich am einfachsten als unendlich kleine Dreiecke denken kann, mit den Elementen der abwickelbaren Oberfläche wird im allgemeinen nur an einer Stelle vorhanden sein können. Je weiter sich die Darstellung von dieser Stelle entfernt, und je mehr die verglichenen Flächen voneinander abweichen, desto |251| weniger konform werden die Elemente sein. Es ist daher wichtig, für die Untersuchung jeder Stelle der Schaufelfläche abwickelbare Oberflächen zu benutzen, die dieser möglichst nahe liegen.

Textabbildung Bd. 329, S. 251

Es ist nun möglich – und das wird von Marschner in der Zeitschrift f. d. ges. Turbinenwesen 1913, Heft 32, untersucht und mathematisch nachgewiesen –, die Strombilder, die man zur Untersuchung der Schaufelfläche benötigt, direkt aus einzelnen Bestandteilen zusammenzusetzen, die auf verschiedenen abwickelbaren Oberflächen gewonnen wurden. Der einfache mathematische Beweis hat wohl hauptsächlich für den Sonderfachmann – Interesse, es sei also dafür auf die genannte Veröffentlichung verwiesen. Die Abbildung zeigt, wie das Meridianstrombild einer Schaufelfläche, 0 1 2 3 4 5 6 7 8, auf verschiedene gleichachsige Zylinder 1, 3, 5 und 7 bezogen werden kann. Aus dieser Abbildung wird auch deutlich, daß die Verwendung von Kegeloberflächen zur Erzeugung der konformen Bilder günstigere Verhältnisse ergeben kann, da sich die Kegelflächen der Schaufel bisweilen besser anpassen.

Dipl.-Ing. W. Speiser.

–––––

Ueber die wirtschaftlich-technische Bedeutung des Plumboxanverfahrens zur Sauerstofferzeugung und seine theoretische Grundlage. Hierüber berichtet Professor G. Kassner im Anschluß an eine frühere Veröffentlichung in D. p. J. 1912. Das Verfahren beruht auf der Behandlung eines Gemisches von Natriummanganat und Natriummetaplumbat mit Wasserdampf von 450°. Das genannte Gemisch, dem Verfasser den Namen Plumboxan gegeben hat, spaltet unter der Einwirkung des Dampfes Sauerstoff ab. Die Reaktion verläuft nach der folgenden Gleichung:

Na2 PbO3 . Na2 MnO4 = O + Na4 PbO4 + MnO2.

Der Zusatz des metableisauren Natriums verhindert einmal die Verflüchtigung von Alkali und zeigt auch sonst noch eine Reihe günstiger Wirkungen. Die Ausführung des Verfahrens ist folgende: Das Gemisch der beiden Salze wird in geeigneten Apparaten auf etwa 450° erhitzt und dann mit Wasserdampf behandelt. Nachdem man so einige Zeit Sauerstoff hergestellt hat, unterbricht man die Dampfzufuhr und leitet gereinigte atmosphärische Luft über die Masse, wodurch das Plumboxan völlig regeneriert wird. Die beiden Arbeitsperioden können gleich lang bemessen werden, oder es kann die Dampfbehandlung auch etwas länger dauern als die Regeneration. Um ein möglichst reines Gas zu erhalten, muß der von der Regeneration in den Poren des Materials zurückgebliebene Stickstoff entfernt werden. Dies geschieht am besten in der Weise, daß das ganze Apparatensystem vor dem Einleiten des Dampfes einige Sekunden lang evakuiert wird; man kann auch bei Verwendung eines senkrechten Apparates den leichten Wasserdampf von oben eintreten lassen, wobei der Stickstoff durch den entwickelten Sauerstoff von oben nach unten verdrängt wird. Die erste Methode liefert einen Sauerstoff von 98 bis 99 v. H., die zweite dagegen ein Gas von nur 90 bis 95 v. H. Aus 1 kg Plumboxan werden bei etwa 400° in fünf Minuten etwa 1000 cm3 Sauerstoff abgespalten, bei 450° etwa die doppelte Menge; bei noch höherer Temperatur nimmt die Ausbeute noch weiter zu. Auch die Porosität des Plumboxans beeinflußt die Ausbeute sehr. Je niedriger die Reaktionstemperatur ist, um so größer ist der Dampfverbrauch für die Austreibung des Sauerstoffs. Die physikalisch-chemischen Vorgänge werden an Hand des Massenwirkungsgesetzes näher erörtert. Die praktische Ausführung des Verfahrens zeigt in mancher Hinsicht andere Ergebnisse, als man auf Grund der theoretischen Erwägungen erwarten sollte. Ein sehr bemerkenswertes Ergebnis ist z.B. die Tatsache, daß bei etwa 500° bei der Regeneration nahezu reiner Stickstoff aus der Apparatur entweicht.

In diesem Punkte unterscheidet sich das Plumboxanverfahren sehr vorteilhaft von allen andern chemischen Sauerstoff verfahren; das neue Verfahren ermöglicht eine verlustlose Trennung der atmosphärischen Luft in ihre Bestandteile Sauerstoff und Stickstoff, was auf chemischem Wege bisher nicht möglich war. Die günstigste Arbeitstemperatur ist 400 bis 500°, bei dieser Temperatur bleibt die Reaktionsmasse in dem erforderlichen schwammförmigporösen Zustand, und auch die Gefäße und Ventile bleiben länger in gebrauchsfähigem Zustand, als wenn man auf höhere Temperatur erhitzt, um so die Ausbeule zu vergrößern. Verfasser geht zum Schluß noch näher auf die wissenschaftlichen Grundlagen seines Verfahrens ein. [Chemiker-Zeitung 1913, S. 1101 bis 1102, 1210 bis 1212.]

Dr. Sander.

–––––

Motorschiff Fionia. Am 18. Dezember 1913 vollführte dieses Schiff, das von der Firma Burmeister & Wain für die dänisch-ostasiatische Kompagnie in Kopenhagen gebaut ist, seine Probefahrt. Es ist ein Ersatz für jene „Fionia“, die früher an die HAP verkauft wurde und seitdem den Namen „Christian X“ führt. Das neue Schiff ist aber erheblich größer, seine Tragfähigkeit ist 7000 t bei 125 m Gesamtlänge und 16,2 m größter Breite.

Der Antrieb des Schiffes erfolgt durch zwei Viertaktmaschinen mit je sechs einfachwirkenden Arbeitszylindern von 740 mm ⌀ und 1100 mm Hub. Die gesamte Maschinenanlage hat also die große Anzahl von zwölf Arbeitszylindern. Bei 100 Umdrehungen in der Minute werden in jeder Maschine 2000 PSi erzeugt. Diese Neuausführung zeigt das Bestreben, die Maschinenanlage leichter zu bauen als bisher. Die Grundplatte ist nun wie bei Schiffsdampfmaschinen ohne angegossenem Kurbeltrog ausgeführt. Das Gestell zeigt nicht mehr wie früher die geschlossene Kastenform, sondern ist nun auch in der bekannten |252| leichten A-Form ausgeführt. Auf diese Weise bleibt die ganze Vorder- und Rückseite der Maschine frei und ergibt eine gute Zugänglichkeit zum Triebwerk der Maschine. Vom Zylinderdeckel bis hinab zur Grundplatte gehen ähnlich wie bei der Maschinenanlage von „Monte Penedo“ kräftige Bolzen in der Absicht, Zylinder und Gestell von Zugspannungen zu entlasten. Die Kolben werden mit Seewasser gekühlt. Die Benutzung der Wasserkühlung für den Kolben an Stelle der bisherigen Oelkühlung hat seinen Grund nicht etwa darin, daß sich mit der Oelkühlung an sich Schwierigkeiten ergeben haben, sondern weil es umständlich ist, so große Oelmengen rückzukühlen, wie sie bei dieser großen Maschine notwendig sein würden. Die Kompressoren, Bauart Reavell & Co. in Ipswich, werden unmittelbar von der Kurbelwelle der Hauptmaschine angetrieben.

Das Anlassen der Hauptmaschine erfolgt durch Druckluft von 25 at Spannung. Beim Manövrieren tritt noch ein Hilfskompressor in Tätigkeit, der von einem 200 PS-Elektromotor angetrieben wird. Das Steuerruder und zwölf Ladewinden, von denen jede 3 bis 5 t zu heben vermag, werden auch elektrisch angetrieben.

Die „Fionia“ ist das neunte große Motorschiff, das von Burmeister & Wain gebaut wurde. Es ist hinsichtlich der Maschinenleistung zurzeit das größte und auch das schnellste Motorschiff der Welt. [Oelmotor 1914, S. 742 bis 745.]

Wimplinger.

–––––

Bauzeit von Linienschiffen. Welche bedeutenden Fortschritte die Technik in den letzten 37 Jahren gemacht hat, zeigt in interessanter Weise eine Zahlentafel über die Größe und Bauzeit von Linienschiffen, die im Engineering vom 13. Februar 1914 veröffentlicht ist.

Jahr
der Fertig-
stellung

Länge
m
Wasser-
verdrängung
t

Bauzeit
1876 87 9330 7 Jahre
1881 97 8010 7 „ 8 Monate
1889 100 10600 6 „ 8 „
1892 116 14150 3 „ 8 „
1902 122 15000 3 „ 7 „
1906 130 16350 2 „ 8 „
1911 166 22500 2 „ 2 „
1913 170 23000 1 „ 10 ½ „

Wenn auch der Vergleich zwischen Bauzeit und Wasserverdrängung nicht ganz einwandfrei ist, so ist es doch bemerkenswert, daß die monatliche Erzeugung im Jahre 1876 110 t, 1889 132 t und 1913 1000 t beträgt und sich also fast verzehnfacht hat. Dieser Erfolg ist begründet in der Anwendung der neuesten Hebe- und Arbeitsmaschinen und des elektrischen, sowie des Preßluft- und Preßwasserantriebes.

Dr.-Ing. Steuer.

–––––

Härtetechnik. In der modernen Fabrikation steht die Härtetechnik mit Recht im Vordergrunde und zahlreiche Veröffentlichungen, die in irgend einer Richtung etwas Neues bringen, befassen sich mit ihr. Ueber die besondere Eignung jedes der beiden in Betracht kommenden Verfahren – dem Einsatz- und dem Vergüteverfahren – ist im allgemeinen Klarheit vorhanden, und es sei hier auch auf die Mitteilung dieses Jahrgangs, S. 172 verwiesen. Weniger einfach sind allerdings die Einflüsse abzuschätzen, die von der Art des Materiales, von der Formgebung des betreffenden Stückes und von der Verwendungsart abhängen. Besonders Zahnräder sind in dieser Hinsicht schwierig zu beurteilen. Bestimmte Leitsätze lassen sich zudem wegen der Abhängigkeit von der Form nicht aufstellen. Ein auf einen größeren massiven Teil aufgeschnittenes Zahnrad wird sich bei der Härtung, wobei die Zähne schon längst erkaltet sind, wenn der Kern noch heiß ist, ganz anders verhalten, als ein leichtes Zahnrad, namentlich, was ein etwaiges Verziehen oder Reißen anbetrifft. Derartige Masseansammlungen sind naturgemäß immer bedenklich, auch ist es beispielsweise nicht empfehlenswert, zwei Zahnräder von stark abweichender Größe und Form in einem Stück zusammenhängend anzufertigen. Scharfe Kanten, wie beispielsweise in den üblichen Keilnuten, sind zu vermeiden. In dieser Hinsicht ist ein kohlenstoffreicher Nickel- bzw. Chromnickelstahl im Vergüteverfahren noch der zuverlässigste.

Manchmal wünscht man ein Zahnrad bis auf die Zähne weich zu lassen. Zu diesem Zweck wird das ganze Rad vor dem Schneiden der Zähne verkupfert oder emailliert, und nachdem es fertig geschnitten im Einsatz, der nur an den durch das Fräsen freigelegten Partien eindringt, gehärtet.

Auf einen für Bemessung von Zahnrädern wichtigen Punkt weist C. Gleason in der Zeitschrift für prakt. Maschinenbau vom 24. Dezember 1913 noch hin. Die Formeln für zulässige Beanspruchung geben für Stahl den 2 ½fachen Wert wie für Gußeisen an. Dieser Wert gilt wohl für die Festigkeit, aber nicht für die Abnutzung. Erfahrungsgemäß haben Gußeisenräder die gleiche Lebensdauer wie solche aus Siemens-Martin-Stahl. Man sollte aus dem Grunde nur mit 1,3facher Festigkeit rechnen. Gehärtete Zahnräder können dagegen mit 3 bis 4facher Festigkeit angenommen werden.

Rich. Müller.

–––––

Textabbildung Bd. 329, S. 252

Eine Vorrichtung zum Untersuchen gehärteter Kegelräder beschreibt F. Colvin in Heft 7 der Zeitschrift f. prakt. Maschinenbau. Im Automobilbau werden für Antriebskegelräder gehärtete Radkränze verwendet. Diese verziehen sich beim Härten häufig und müssen dann auf einer kräftigen Presse gerichtet werden. Zur Untersuchung dient folgende Vorrichtung, die den Vorzug |253| hat, jedes Messen entbehrlich zu machen. Der Radkranz a wird auf einen gußeisernen Untersatz b gelegt, der genau nach dem äußeren Zahnwinkel ausgedreht ist. Eine gewöhnliche elektrische Glühlampe mit einem kegligen Blechschirm c wird über die Oeffnung des Zahnkranzes gedeckt. Man kann dann jede Abweichung von der genauen Kegelform ohne weiteres mit bloßem Auge feststellen.

Dipl.-Ing. W. Speiser.

–––––

Ueber die Aussichten einer Verbesserung des Gußeisens in magnetischer Beziehung äußert sich Prof. Dr. E. Gumlich von der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt in „Stahl und Eisen“ vom 25. Dezember 1913.

Das an sich schon magnetisch geringwertige Gußeisen hat infolge der großen Vervollkommnungen, welche die Weicheisen- und die Stahlsorten in den letzten Jahren gefunden haben, noch mehr an Bedeutung verloren. Indessen, es ist bequem herstellbar und billig dazu, was bei einer Gegenüberstellung immerhin den Ausschlag geben kann, um so mehr, wenn es möglich wäre, die magnetischen Eigenschaften zu verbessern.

Das übliche Gußeisen enthält einen verhältnismäßig großen Prozentsatz Beimengungen, so Kohlenstoff und Silizium etwa je 4 v. H., Mangan, Phosphor usw., so daß etwa 10 v. H. Gewichtsteile Verunreinigungen darstellen. Nun ist das spezifische Gewicht der letzteren viel geringer als das des Gußeisens, und es kann daher angenommen werden, daß der Eisenquerschnitt nur zu 70 bis 80 v. H. magnetisch wirksam ist.

Manche Fremdstoffe, wie Kohlenstoff und Mangan, wirken aber nicht nur durch Raumverdrängung schädlich, sondern sie drücken außerdem noch die Magnetisierbarkeit des mit ihnen legierten Eisens herab. Während Mangan aber erst bei mehr als 5 bis 6 v. H. größeren Einfluß hat, setzt 1 v. H. Kohlenstoff die Magnetisierbarkeit schon um 7 v. H. oder gar um 15 v. H. herab. Eisen kann bei hohen Temperaturen bis 1,8 v. H. Kohlenstoff aufnehmen. Hier ist die Art der chemischen Bindung von Einfluß, und zwar insofern, als sich die Güte um so mehr vermindert, je inniger die Verbindung ist. Daher gilt auch der höhere der genannten beiden Werte für den Fall, daß der Kohlenstoff im Eisen gelöst ist; ist er jedoch nur in Form von Eisenkarbid gebunden, so gilt die niedere Ziffer. Nahezu unwirksam ist der in Form von Graphit oder Temperkohle eingeschlossene Kohlenstoff. Rasche Abkühlung des Gusses wirkt ungünstig, da sie die Bindung des Kohlenstoffs befördert, dagegen führt langsame Abkühlung zu der Form der Eisenkarbide. Bei sehr langsamer Abkühlung setzt sich unter der Einwirkung eines beträchtlichen Siliziumgehalts der Kohlenstoff in graphitischer Form ab. Das beste bis jetzt erzeugte Gußeisen, das gar keinen gebundenen Kohlenstoff, 1,7 v. H. Graphit, 6,2 v. H. Silizium, 0,4 v. H. Mangan, 0,1 v.H. Phosphor enthielt, hatte eine Permsabilität von 2100, entsprechend mittlerem Stahlguß, während vergleichsweise gewöhnliches Gußeisen einen Wert von 250 erreicht. Allerdings gelten die Zahlen nur für geringe Feldstärken in der Nähe von = 50. Einer Feldstärke von = 165 entspricht nur eine Induktion von B = 13800, während guter Stahlguß mehr als 19000 erzielt. Dies wird erklärlich durch den Umstand, daß in dem oben definiertem Gußeisen 27 bis 28 v. H. Raumteile von den Beimengungen ausgefüllt werden.

Mangan wirkt hemmend auf die Ausscheidung von Kohlenstoff. Man wird daher für die Erzeugung von magnetisch hochwertigem Gußeisen die möglichste Verringerung des Kohlenstoff- und des Mangangehaltes anstreben müssen und nur so weit Silizium beifügen, wie für die Abscheidung des restlichen Kohlenstoffs in Graphitform nötig ist, und dabei Sorge tragen, daß das Abkühlen über 650° sehr langsam vor sich geht.

Der entgegengesetzte Weg wäre einzuschlagen, wenn man ein Gußeisen beschaffen will, das für permanente Magnete besonders geeignet ist. Während bei dem vorgenannten Eisen die Remanenz oder das zurückbleibende Feld um so geringer wurde, je mehr die Permeabilität oder die Durchlässigkeit gesteigert wurde, spielt letztere hier keine so große Rolle mehr. Man wird deshalb zweckmäßig Eisen mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 2 v. H. erzeugen, wobei Silizium wegen seiner bekannten Eigenschaften zu meiden, und dafür ein Zuschuß von 1 bis 2 v. H. Mangan in Lösung zu geben wäre. Der Guß ist bei 850 bis 900° abzuschrecken. So behandelte Probestähle zeigten eine scheinbare Remanenz von B = 1750, während Stäbe aus gutem Magnetstahl 2550 bzw. 2950 ergaben. Unter Berücksichtigung der Preisdifferenz ist dies ein annehmbarer Wert, vorausgesetzt, daß die Dauerhaftigkeit der Remanenzfeldstärken nicht erheblich geringer ist.

Rich. Müller.

–––––

Die wirtschaftlich technische Entwicklung des Seetransportes in den letzten Jahrzehnten. Ueber die wirtschaftliche Seite der neueren technischen Entwicklung im Handelsschiffbau berichtete kürzlich Alexander Gracie in einem vor der Institution of Civil Engineers gehaltenen Vortrag. Die in den letzten beiden Jahrzehnten im Handelsschiffbau zu verzeichnenden Fortschritte sind gekennzeichnet durch die Erhöhung des Reisekomforts, die Vergrößerung der Schiffsgeschwindigkeit und die Verbesserung der wirtschaftlichen Grundlagen. Alle drei haben zu der bemerkenswerten Steigerung der Schiffsabmessungen beigetragen, die wir heute fast allgemein beobachten können. Der wirtschaftliche Erfolg des Handelsschiffes ist in erster Linie abhängig von der Größe der Ladefähigkeit und der Zahl der beförderten Passagiere. Hand in Hand damit geht das Streben nach Erhöhung der Geschwindigkeit, soweit die Rücksicht auf Gewicht, Anlage- und Betriebskosten dies zuläßt. Das Ziel des Konstrukteurs ist es, die damit gekennzeichneten Forderungen in möglichst weitem Umfange so miteinander in Einklang zu bringen, daß ein voller wirtschaftlicher Erfolg gewährleistet ist. Jede Verbesserung der Materialeigenschaften, jeder Fortschritt in ihrer konstruktiven Verwendung, jede Verbesserung der Maschinenanlage bei erhöhter Ausnutzung der von ihr hergegebenen Leistung ist |254| ein Schritt, der dem angestrebten Ziele näher führt. Die Planmäßigkeit dieses Strebens läßt sich in der Entwicklung der verschiedenen Schiffstypen recht deutlich verfolgen.

Den Entwicklungsgang des Ozean-Schnelldampfers innerhalb der beiden letzten Jahrzehnte kennzeichnen als Ausgang und Abschluß zwei charakteristische Schiffe, die Dampfer „Campania“ und „Imperator“. Der erstere hat rund 183 m Länge und 22 kn Geschwindigkeit und befördert bei rund 18000 t Deplacement etwa 1870 Personen, der letztere trägt bei 268 m Länge, etwa 60000 t Deplacement und 22,5 kn Geschwindigkeit insgesamt rund 5090 Personen. Zwischen beiden Schiffen liegen als bemerkenswerte Etappen des zurückgelegten Weges eine Reihe anderer, die in ihrer Größenentwicklung eine stetig ansteigende Tendenz erkennen lassen. Die Schiffsgeschwindigkeit, in enger Abhängigkeit von der maschinenbaulichen Entwicklung, hat diese stete Steigerung nicht mitgemacht. Nachdem bei den Schiffen vom Typ des Lloyd-Schnelldampfers „Kaiser Wilhelm II“ mit einer Leistung von rund 45000 PS und 23,5 kn Geschwindigkeit die Kolbenmaschine den Höhepunkt ihrer Leistung erreicht hatte, trat die Dampfturbine ihr Erbe an. Sie ließ bei den Cunard-Dampfern „Mauretania“ und „Lusitania“ mit einer Maschinenleistung von rund 68000 PS die Schiffsgeschwindigkeit bis auf 25 bis 26 kn ansteigen. Damit war auch für die Turbine als Handelsschiffsmaschine die obere Leistungsgrenze erreicht. Alle späteren Schiffe zeigen wieder eine geringere Geschwindigkeit und scheinen damit zu dokumentieren, daß die beiden Cunarder, für die allerdings eine hohe Staatssubvention gezahlt wird, die Rentabilitätsgrenze bereits überschritten haben.

Wirtschaftlich haben sich die Schnelldampfermaschinenanlagen in neuerer Zeit nach zwei Richtungen entwickelt. Einerseits hat man durch Angliederung einer Abdampfturbine an die altbewährte Kolbenmaschine eine wärmewirtschaftlich sehr hochwertige Anlage geschaffen, andrerseits hat man die reine Turbinenanlage durch Erweiterung der Hintereinanderschaltung thermisch weiter vervollkommnet. Ein Beispiel der ersteren Art sehen wir in der gemischten Dreiwellenanlage des Schnelldampfers „Olympic“, bestehend aus zwei Dreifachexpansions Kolbenmaschinen und einer zwischen ihnen angeordneten Niederdruckturbine, die dem Schiff bei einer Gesamtleistung von rund 46000 PS eine Geschwindigkeit von 21 kn gibt. Eine Anlage der zweiten Art mit einer Gesamtleistung von rund 62000 PS für 22,5 kn Geschwindigkeit hat der Schnelldampfer „Imperator“ erhalten. Sie besteht aus einer Hochdruckturbine, einer Mitteldruckturbine und zwei parallel geschalteten Niederdruckturbinen, die auf vier Wellen arbeiten.

Gleich interessante Entwicklungstendenzen wie der Ozeandampfer zeigt der schnelle Kanaldampfer. Er beweist noch ausgeprägter als der Ozeandampfer das Streben nach hoher Geschwindigkeit, sucht sie jedoch im Gegensatz zu diesem unter möglichster Beschränkung seiner Abmessungen zu erreichen. Die Rücksicht auf die Höhe der Hafenabgaben zwingt dazu. Die Folge ist eine mehr und mehr zu Tage tretende Verschärfung der Schiffslinien und eine Bevorzugung leichter Maschinenanlagen mit hoher Drehzahl. Daß die Betriebsökonomie der Maschinenanlage dabei teilweise in den Hintergrund tritt, ist mit Rücksicht auf die kurze Fahrtdauer und den entsprechend geringen Brennstoffvorrat erklärlich. So sehen wir beim Kanaldampfer den Wandel vom Schaufelradantrieb zum Schraubenantrieb und sehen weiter an die Stelle der schnellaufenden Kolbenmaschine die Turbine treten. Die Dampfturbine, die heute die gegebene Antriebsmaschine des Kanaldampfers ist, hat seine Geschwindigkeit bis auf etwa 24 kn steigen lassen. Ihr Vorzug leichten Gewichts wird neuerdings wesentlich erhöht durch die Verwendung von Wasserrohrkesseln, die allmählich mehr und mehr an die Stelle der früher ausschließlich verwendeten Zylinderkessel treten. Es ist so gelungen, das Maschinengewicht, das bei Radschiffen im Mittel 110 kg für 1 PS, bei Schraubenschiffen mit Kolbenmaschinen rund 95 kg für 1 PS betrug, bei modernen Turbinenschiffen mit Wasserrohrkesseln bis auf etwa 45 kg herunter zu drücken. Durch diese Verringerung des Einheitsgewichtes hat man ermöglicht, bei neueren Anlagen trotz der erheblichen Steigerung der Geschwindigkeit und Maschinenleistung mit annähernd dem gleichen Prozentsatz des Gesamtgewichtes für die Maschinenanlage auszukommen wie bei den älteren Schiffen.

Schließlich sei noch die Entwicklung des Frachtdampfers kurz gestreift. Seine Geschwindigkeit ist mit etwa 10 bis 11 kn in den beiden letzten Jahrzehnten etwa die gleiche geblieben, seine Ladefähigkeit und dementsprechend auch seine Wasserverdrängung ist dagegen dauernd gestiegen. Vor 20 Jahren verfügte der normale Frachtdampfer mit einer Ladefähigkeit von etwa 6500 t über eine Maschinenleistung von rund 1400 PS und verbrauchte dabei täglich etwa 24 t Kohlen. Sein moderner Rivale verbraucht demgegenüber bei rund 2300 PS und einer Ladefähigkeit von nahezu 10000 t nur 32 t Kohlen täglich. Trotz Erhöhung der Ladefähigkeit um rund 50 v. H. und Vergrößerung der Maschinenleistung um nahezu 65 v. H., ist der gesamte Brennstoffverbrauch nur um etwas über 30 v. H. gewachsen. Dank der thermischen Verbesserung der Maschinenanlage ist der spezifische Kohlenverbrauch von 0,72 kg/PS-Std. bis auf 0,58 kg/PS-Std. heruntergegangen, so daß der moderne große Frachtdampfer heute mit 1 t Kohle etwa 15 v. H. mehr Ladung befördert als sein älterer Rivale trotz gleicher Geschwindigkeit.

So wirksam sich die Einführung des Turbinenantriebes für die Verminderung des Maschinengewichts, wie es das Beispiel des Kanaldampfers besonders deutlich zeigt, erwiesen hat, einen recht wesentlichen Nachteil mußte man dabei mit in den Kauf nehmen, das war der relativ schlechte Propellerwirkungsgrad bei direktem Turbinenantrieb. Erst in neuerer Zeit ist es gelungen, durch die Einfügung von Zwischengetrieben zwischen Turbine und Propeller diesen Uebelstand zu beheben. Die Zahnräderübersetzung und das hydraulische Föttinger-Getriebe sind die beiden Systeme, die bisher den Beweis ihrer |255| praktischen Verwendbarkeit erbracht haben. Die Kombination der schnellaufenden Turbine mit einem langsamlaufenden Propeller durch Benutzung eines Zwischengetriebes sichert gegenüber dem direkten Turbinenantrieb einen doppelten Vorteil. Zum besseren Wirkungsgrad des Propellers gesellt sich der bessere Wirkungsgrad der raschlaufenden Turbine. Beide wirken vereint auf eine wesentliche Erhöhung der Gesamtwirtschaftlichkeit hin. Wie beträchtlich diese sein kann, zeigt das Beispiel der Kanaldampfer „Normannia“ und „Hantonia“, die im Vergleich zu Schiffen mit direktem Turbinenantrieb bei gleicher Geschwindigkeit und Tragfähigkeit eine Verminderung des Kohlenverbrauchs um nicht weniger als 40 v. H. erzielt haben. Da die bisher verwendeten Systeme von Zwischengetrieben ihrer Verwendbarkeit nach ein sehr weitreichendes Arbeitsfeld zu besitzen scheinen – sie kommen sowohl für den Antrieb des langsamen Frachtdampfers als auch des Ozean-Schnelldampfers in Frage – läßt sich ihr Einfluß auf die wirtschaftliche Seite des Seetransports schwer richtig einschätzen. Einen knappen Einblick in die in Frage kommenden Verhältnisse gibt die oben angefügte Tabelle, die an Hand des bisher vorliegenden Erfahrungsmaterials einige Vergleichsdaten ausgeführter Maschinenanlagen für verschiedene Schiffstypen gibt.

Kraft.

–––––

Verein Deutscher Maschinen-Ingenieure. In der am 17. März unter dem Vorsitz Sr. Exzellenz des Wirklichen Geheimen Rats Dr.-Ing. Wichert abgehaltenen Versammlung nahm der Verein die von der Norddeutschen Wagenbau-Vereinigung am 10. Mai 1913 gemachte Schenkung von 20000 M vorbehaltlich der Allerhöchsten Genehmigung mit der Verpflichtung an, die Verwaltung der hieraus gebildeten „Wichert-Stiftung“ nach den darüber aufgestellten Satzungen vom 20. Januar 1914 ausführen zu lassen.

Vergleich von Brennstoffverbrauch und Maschinengewicht (bezogen auf gleiche Maschinenleistung).


Baujahr

Art der Anlage
relativer
Brennstoff-
verbrauch
v. H.
relatives
Maschinen-
gewicht
v. H.
1. Ozeanschnelldampfer.
1893 Dreifachexpansions-Maschinen, 2 Schrauben, Zylinderkessel 100 100
1913 Turbinen (HD., MD., 2 × ND.), 4 Schrauben, Zylinderkessel 90 81
1913 Turbinen (HD., MD., 2 × ND.), 4 Schrauben, Wasserrohrkessel 94 60
2. Fracht- und Passägierdampfer.
1893 Dreifachexpansions-Maschinen, 2 Schrauben, Zylinderkessel 100 100
1913 Vierfachexpansions-Maschinen, 2 Schrauben, Zylinderkessel 92,5 91
1913 Kolbenmaschinen und Abdampfturbinen, 3 bzw. 4 Schrauben, Zylinderkessel 80 94
3. Kanaldampfer.
1893 Dreifachexpansions-Maschinen, 2 Schrauben, Zylinderkessel 100 100
1913 Turbinen (HD., 2 × ND.), 3 Schrauben, Zylinderkessel 87 74,2
1913 Turbinen mit Rädergetriebe, 2 Schrauben, Zylinderkessel 74,4 82
1913 Turbinen mit Rädergetriebe, 2 Schrauben, Wasserrohrkessel 76 60
4. Normaler Frachtdampfer.
1893 Dreifachexpansions-Maschine, 1 Schraube, Zylinderkessel 100 100
1913 Dreifachexpansions-Maschine, 1 Schraube, Zylinderkessel mit Ueberhitzer 85,4 100
1913 Turbinen mit Rädergetriebe, 1 Schraube, Zylinderkessel 76 84,4

Des weiteren wurde beschlossen, den Vorstand zu ermächtigen, mit dem Baurat Guillery, Pasing, wegen Abfassung eines Ergänzungsbandes zu dem Handbuch über „Triebwagen für Eisenbahnen“ gegen eine Entschädigung von 1500 M ein Uebereinkommen zu treffen.

Den Vortrag des Abends hielt Regierungsbaumeister a. D. und Oberingenieur a. D. Richard Sonntag über „Luftschiffhallen und Flugzeughallen“. Der Vortragende, welcher selbst Spezialist auf dem Gebiete des Hallenbaues ist und als erster den Luftschiffhallenbau, den Drehhallenbau und den Flugzeughallenbau in umfassender Weise literarisch behandelt hat, gab zunächst einige geschichtliche Daten und kennzeichnete dann in kurzen Zügen die Einrichtungen der Luftschiffhafen-, Flugstützpunkt- und Flugplatzanlagen, sowie die verschiedenartigen Bauweisen der Luftschiff- und Flugzeughallen. Dann belegte und erweiterte er an Hand von fast hundert wohlgelungenen Lichtbildern seine einleitenden allgemeinen Ausführungen und gab so einen knappen alle wesentlichen Punkte berührenden anschaulichen Ueberblick über die beiden weiten neuen Baugebiete, welche sich in kürzester Zeit mit überraschender Geschwindigkeit entwickelt haben. Groß sind die dabei von den Erfindern, Ingenieuren und Firmen insbesondere dem Luftschiffhallenbau dargebrachten geistigen und geldlichen Opfer. Ueber die zurzeit im Vordergrund des Interesses stehenden Drehhallen sind die Ansichten noch keineswegs geklärt. Da die Baukosten dieser Hallen außerordentlich hohe sind, und hinreichende Erfahrungen noch nicht vorliegen, gab der Vortragende zum Schluß der Hoffnung Ausdruck, daß die auftraggebenden Kreise nicht ein bestimmtes System für mehrere Hallen wählen würden, bevor sie nicht mit einigen der besten Systeme je einen Ausführungsversuch gemacht haben.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: