Titel: Polytechnische Rundschau
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1914, Band 329 (S. 280–286)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj329/ar329067

Polytechnische Rundschau.

Die Erörterung über die Benennung der spezifischen Flüssigkeitsdrücke, über die in Heft 42 des vorigen Jahrganges berichtet wurde, ist in Heft 20, 22 und 24 der „Turbine“ inzwischen fortgesetzt worden durch Aeußerungen von Prof. Prandtl-Göttingen, Professor Prásil-Zürich, Prof. Novák – Prag, Prof. Escher-Zürich, Prof. Budau-Wien und eine Gegenäußerung von Dr.-Ing. Löwy-Budapest.

Prof. Prandtl stimmt Dr. Löwy darin zu, daß dem Rechnen mit Höhen statt mit Drücken vom akademischen Standpunkt aus der Vorzug zu geben sei. Für die „Regeln“ wären indessen die Anforderungen der Praxis maßgebend gewesen.

Unmittelbar gemessen werden immer nur Drücke, die Höhen können erst mittels des Raumgewichtes errechnet werden, was bei Gasen zu unbequemen und überflüssigen Komplikationen führt. Auch die an sich richtige Berücksichtigung der Ein- und Austrittgeschwindigkeit ist für die Praxis nicht erforderlich; die von Dr. Löwy angegriffene Berechnungsweise der „Regeln“ ist eine Näherungsformel, die bei den tatsächlich vorkommenden Geschwindigkeiten genügt.

Für die Druckbenennungen schlägt Prandtl vor, um die von Löwy angeführten Mißverständlichkeiten zu umgehen, entsprechend den drei Höhen „Ortshöhe, Geschwindigkeitshöhe, Stauhöhe“ die drei Drücke „statischen Druck, Geschwindigkeitsdruck, Staudruck“ zu nennen.

Demgegenüber macht Löwy geltend, daß die von ihm gewünschte genauere Darstellung der Leistung,

die Energieübertragung namentlich durch das Glied besonders deutlich zum Ausdruck bringt, und daß man auf diese Deutlichkeit auch dann nicht verzichten sollte, wenn die Praxis mit einer anderen, nicht so übersichtlichen und überdies nicht wesentlich einfacheren Rechnungsweise auskommt.

Weiter schlägt Prof. Budau vor – wie Referent glaubt, sehr zweckmäßig –, zur Klärung der Begriffe eine Vereinfachung vorzunehmen und jene „Drücke“ überhaupt nicht als Drücke zu bezeichnen, die entstehen, wenn die kinetische Energie einer in Bewegung befindlichen Flüssigkeit in potentielle Energie umgesetzt wird. „Es soll ja doch“, sagt er, „der in einer ruhenden oder strömenden Flüssigkeit in jedem Punkte herrschende Flüssigkeitsdruck eine passende Benennung erhalten, und es ist doch dabei unnötig, daß eine Eigenschaft, die einer Flüssigkeitspartie innewohnt, nämlich unter bestimmten Bedingungen einen Mehrdruck anzunehmen, auch als Druck bezeichnet wird“. Der Wert soll Geschwindigkeitsdruck (bzw. Geschwindigkeitshöhe) nur dann heißen, wenn es sich nicht um den Druck in der strömenden Flüssigkeit, sondern um den Druck oder Mehrdruck vor einem Hindernis handelt (Staudruck).

Endlich betont Budau, daß die vorgeschlagene Benennung Gesamtdruck für die Summe aus Druck- und Geschwindigkeitshöhe nicht zweckmäßig ist, da dieser Gesamtdruck in strömenden Flüssigkeiten überhaupt nicht vorhanden ist. Aus der Gesamtenergie der Flüssigkeit kann wohl ein ideeller Druck errechnet werden, der dieser Gesamtenergie entspricht, oder umgekehrt aus gemessenen Drücken die Gesamtenergie bestimmt werden. In der Flüssigkeit aber ist ein solcher Gesamtdruck nicht vorhanden. Budau schlägt deshalb dafür die Bezeichnung „Meßdruck“ vor.

Dipl.-Ing. W. Speiser.

–––––

Die Brinellsche Kugeldruckprobe zur Bestimmung der Härte und der Zugfestigkeit. Bei dem Brinellschen Härtemesser wird die Härte eines Materials aus der Größe des Eindruckes bestimmt, den eine mit einer bestimmten Kraft gegen das Material gepreßte gehärtete Stahlkugel hinterläßt. Diese Kraft entspricht bei einem Kugeldruckmesser von gewöhnlich 10 mm für die Untersuchung von Stahl und Eisen einer Belastung von 3000 kg, für weichere Metalle von 500 kg, und wird durch eine kleine Oelpumpe auf hydraulischem Wege erzeugt. Der Durchmesser des Eindruckes wird mit Hilfe eines, mit einer Ableseskala versehenen Mikroskopes auf 0,1 mm genau ermittelt und daraus die sogenannte Härtezahl H nach folgender Formel berechnet:

Hierbei bedeuten D den Kugeldurchmesser (10 mm), d den Durchmesser des Eindruckes. Für beispielsweise d = 4,7 würde sich also eine Ziffer H = 163 ergeben. Die Härtezahlen sind jedoch nichts weiter als empirisch bestätigte Vergleichswerte.

Nun besteht ja eine gewisse Beziehung zwischen der Härte und der Zugfestigkeit. Es wurde daher schon von Brinell selbst der Vorschlag gemacht, mittels geeigneter Koeffizienten aus der Härteziffer die Zugfestigkeit abzuleiten. Gegenüber den Unbequemlichkeiten der üblichen Zerreißproben wäre dies zweifellos ein sehr vorteilhafter Weg, um so mehr, als dann auch derartige Festigkeitsproben sehr leicht an fertigen Gegenständen ohne nennenswerte Beschädigung vorgenommen werden könnten.

Der durch praktische Versuche ermittelte Koeffizient besitzt jedoch nur eine für Annäherungswerte ausreichende Genauigkeit, für härtere Stahlsorten von 250 Brinell-Einheiten aufwärts konnte ein brauchbarer Wert überhaupt nicht angegeben werden. Im übrigen ist die Formel jedoch recht einfach:

Zugfestigkeit in t/Quadratzoll

Es erscheint aber doch nicht ausgeschlossen, daß durch eine geeignete Umwandlung der Brinell-Formel |281| ein genauerer und allgemein gültiger Koeffizient abgeleitet werden kann. Kennt man von einer Zerreißprobe her die Zugfestigkeit eines bestimmten Materials und die dazu gehörige Brinell-Härte, so bietet die Kugeldruckprobe ein äußerst bequemes und auch genügend zuverlässiges Kontrollmittel, sowohl auf Härte, als auch auf Zugfestigkeit. [Zeitschr. f. prakt. Maschinenbau 1914, S. 232.]

Rich. Müller

–––––

Ein neuer interessanter Schiffs-Wasserrohrkessel ist im „Engineering“ vom 6. Februar 1914 veröffentlicht. Auf dem Gebiete der Wasserrohrkessel vermögen die Kesselfirmen Japans nicht mit eingeführten Fabrikaten zu konkurrieren. Abgesehen von der besseren Ausführung liegen die Schwierigkeiten, mit denen die japanischen Kesselfirmen zu kämpfen haben, besonders darin, daß das Kesselmaterial selbst noch von auswärts bezogen werden muß, und daß sich bei der geringen Nachfrage die Aufstapelung von Material und die Anschaffung von Spezial-Bearbeitungsmaschinen nicht lohnen. Diese Verhältnisse führten zu der Konstruktion des in Abb. 1 dargestellten, einfachen Wasserrohrkessels, welcher mit den vorhandenen Maschinen und wenig geschulten Arbeitern hergestellt werden kann und auch in bezug auf das Material keine besonderen Ansprüche stellt.

Textabbildung Bd. 329, S. 281
Textabbildung Bd. 329, S. 281

Der Kessel ist aus einzelnen Gruppen von geraden, gleichlangen, gezogenen Wasserrohren zusammengebaut (19 Stück von 89 mm ⌀, oder 37 Stück von 63,5 mm ⌀), deren Enden in die kugelförmigen Böden von zylindrischen Wasserkammern eingewalzt sind. Den Rohren gegenüber sind Mannlöcher vorgesehen, durch welche die Rohre gerade oder etwas geneigt herausgezogen werden können. Die einzelnen Wasserkammern sind durch vier bis acht kurze eingewalzte Rohrstücke von 101,6 mm ⌀ miteinander verbunden und zu diesem Zweck mit hydraulisch gepreßten Stücken nach Abb. 2 versehen, welche gleichzeitig eine gute Lagerung gewährleisten. Es fehlen also sowohl Nieten als auch Stehbolzen. Bei der Wasserdruckprobe wurde der Kessel aufgehängt und starken Stößen ausgesetzt, wobei sich keine Ueberanstrengung des Materials zeigte.

Zum Vergleich sind die Daten eines gewöhnlichen schottischen Zylinderkessels und dieses Wasserrohrkessels von demselben Raumbedarf angegeben:

Schottischer
ylinderkessel
3734 × 3048 mm
2 Flammrohre
Wasserrohr-
kessel, 444 Rohre
63,5 mm Durchm.
2133 mm lang
Heizfläche m2 128 227
Rostfläche m2 3,84 5,5
Kesseldruck kg/cm2 12,5 14,0
Kesselgewicht t 34,5 38,0
Wassergewicht t 13,0 8,0
Gesamtgewicht t 47,5 46,0
Materialkosten Yen 5,591 6,310
Lohnkosten Yen 8,550 9,500
Gesamtkosten Yen 14,141 15,810
Indizierte Pferdestärken 600 1130

Dr.-Ing. Steuer.

–––––

Der Straßen- und Feuerlösch-Hydrant. Der Hydrant vermittelt den Anschluß des Schlauches an die Druckwasserleitung und ist daher insbesondere für das Feuerlöschwesen von größter Bedeutung. Nach der Bauweise unterscheidet man Unterflur- und Ueberflurhydranten. Bei ersteren liegt der Wassergeber vollständig unter der Erde und ist zu seinem Schutz mit einer Straßenkappe verdeckt. Die letztgenannte Art zeigt hingegen einen über den Boden ragenden Ständer, der die Anschlußstutzen für die Schläuche trägt. Sie hat unzweifelhaft bei Dunkelheit, Schnee und Eis infolge ihrer größeren Sichtbarkeit und leichteren Zugänglichkeit den Vorzug und findet daher, sofern es die Verkehrsverhältnisse irgend gestatten, Verwendung. Eine andere Einteilung der Hydranten beruht auf der Art der Entwässerung der Rohre zum Schutz gegen Einfrieren. Man findet Entleerung durch ein Auslaßventil, das sich bei Ingebrauchnahme selbsttätig schließt, nach dem Gebrauch aber öffnet und das Wasser aus dem Schachtrohr auf den Erdboden fließen läßt. Demgegenüber steht die Entwässerung mittels einer Handpumpe oder durch ein von der Hand bedientes Auslaßventil. Die erst- und letztgenannte Art der Entleerung hat zur Voraussetzung, daß der Boden für das ablaufende Wasser genügend durchlässig ist. Bei dem |282| kombinierten System findet sich das selbsttätige und das zu bedienende Ventil. Man erreicht, indem man das letztere abstellt, daß außerhalb der Frostzeit eine Entwässerung nicht stattfindet, was besonders bei wenig durchlässigem Boden vorteilhaft ist. Auf dem Gebiet des Hydrantenbaues ist die Firma Bopp & Reuther, Mannheim-Waldhof, seit 40 Jahren in hervorragender Weise tätig. Ihre Ausführungen zeichnen sich durch einfache Bauart und Bedienung, dichten Ventilschluß sowie reichliche Wasserabgabe und schnelle Entwässerung infolge genügend weiter Durchflußquerschnitte aus. Da die Hydranten als Spezialfabrikat behandelt werden, ergibt sich sofortige Auswechselbarkeit der Einzelteile. Insbesondere sei auf den „Ventilschutz“ hingewiesen, der ein Eindringen von Fremdkörpern zwischen den Ventilsitzflächen vermeidet. Durch Reuthers „Vollschutz“ wird restlose Entwässerung und erhöhte Sicherheit gegen Bildung von Fäulniswasser und Einfrieren erreicht. Bei den Ueberflurhydranten der genannten Firma hebt auch der Bruch der Säule den Ventilschluß nicht auf, und die Verwendung eines Helmaufsatzes gewährleistet für die Schlauchanschlüsse schnelle und leichte Handhabung. Auch hat man die Möglichkeit, beim Hydranten mit Ventilkopf die Anschlußstutzen einzeln, d.h. unabhängig vom Hydrantenventil, abzusperren. In einer von Bopp & Reuther herausgegebenen Broschüre, die Interessenten kostenlos übersandt wird, findet sich eine übersichtliche Zusammenstellung dieser technischen Einzelheiten.

Schmolke.

–––––

Textabbildung Bd. 329, S. 282

Isolierung von Oefen in technischen Betrieben. Obgleich man schon seit langer Zeit Kessel- und Dampfrohre mit Isoliermaterial bekleidet, um Wärmeverluste zu verhüten, ist doch die Ansicht vorherrschend, daß bei Oefen das Futter aus feuerfesten Steinen für den genannten Zweck genüge. Diese Anschauung ist eine irrige. In Abb. 1 ist als Abszisse die Temperatur der Ofenoberfläche in F° eingetragen, während die Ordinate die durch Versuche festgestellte Ausstrahlung in WE pro Stunde und Quadratfuß bei einer Luftwärme von 70° F darstellt. Durch Benutzung der in der Abbildung angegebenen Werte kann man feststellen, daß bei einem Schweißofen von 330 Quadratfuß Seitenfläche mit einer Temperatur von 300° F und 100 Quadratfuß Deckenfläche mit einer Temperatur von 390° F ein Wärmeverlust von 341000 WE in der Stunde zu verzeichnen war. Er entspricht einem Aufwand von 1800 M im Jahre für nutzlos vergeudete Wärme, sofern man eine Betriebsdauer von 300 Tagen mit je 24 Arbeitsstunden annimmt. An einem Zementringofen, bei dem die Durchschnittstemperatur der 2830 Quadratfuß großen Oberfläche 280° F betrug, wurde eine Ausstrahlung von 1726300 WE in der Stunde festgestellt, innerhalb von 24 Stunden verbrannten somit 2 ½ t Kohlen nutzlos. Schon 1905 wurde in der Faraday-Gesellschaft die Ansicht laut, daß die Verwendung von Isoliermaterial auch bei Oefen von Nutzen sein müsse. Versuche von F. A. J. Fitz Gerald lieferten den Beweis für die günstige Wirkung einer Umkleidung. Abb. 2 zeigt in anschaulicher Weise das Ergebnis seiner Untersuchungen. Man erkennt, daß der nicht isolierte Ofen (Kurve A) etwa doppelt so viel Wärmeeinheiten verlor wie der bekleidete (Kurve B), somit eine Ersparnis von 50 v. H. erzielt werden kann. Bei dem oben erwähnten Schweißofen würde dies einen Gewinn von 900 M im Jahre bedeuten, während die Kosten einer Isolierung mit Schlackenwolle nur etwa 672 M betrügen. Da die Umkleidung eine Lebensdauer von mehreren Jahren aufweist, würde man im ersten Jahr 220 M, in einer Reihe weiterer je 900 M ersparen. Dabei wäre auch für den Arbeiter der Aufenthalt in der Nähe des Ofens infolge der niedrigeren Temperatur erträglicher. Die Verwendung von Kieselgur anstatt der Schlackenwolle würde nicht höhere Kosten verursachen. Die Vorteile der Ofenumkleidung dürften daher einleuchtend sein. [Chas. R. Darling in Rauch und Staub 1914 Nr. 4.]

Schmolke.

Textabbildung Bd. 329, S. 282

–––––

Sicherheitsvorrichtung für Warmwasserheizungen. Ueber dieses gegenwärtig viel behandelte Thema sprach in der Freien Vereinigung Berliner Heizungs-Ingenieure Stadtbauinspektor Karl Schmidt, Dresden, und führte etwa folgendes aus:

Die bekannten Sicherheitsvorrichtungen für Warmwasserheizungen werden eingeteilt in solche, die nur in Wirksamkeit treten, wenn Kesselvor- und Rücklaufschieber geschlossen sind, während Feuer im Kessel ist, und solche, die dann in Wirksamkeit treten, wenn außer im |283| Kessel irgendwo im System eine Betriebsstörung Veranlassung zur Drucksteigerung oder zur Bildung von Wasserschlägen gibt. Zum Nachweis der letzten Behauptung werden einige in der Praxis beobachtete Betriebsstörungen, die zur Bildung von Wasserschlägen Veranlassung gaben, besprochen.

Dann wird eine Sicherheitsvorrichtung beschrieben, die darauf beruht, daß bei Eintritt einer Hemmung des Wasserumlaufs ein zweites Schnellumlaufsystem sich selbsttätig einschaltet und die im Kessel angestaute Wärme abführt.

Die Wirkungsweise der Sicherheitsvorrichtung wird an Hand von praktisch durchgeführten Versuchen erläutert.

Diese Versuche sind zuerst an einem und dann an einer Gruppe von zwei Kesseln unter allen in der Praxis erdenklichen Störungsmöglichkeiten durchgeführt worden, und dabei haben die Sicherheitsvorrichtungen stets sicher und geräuschlos die im Kessel angestaute Wärme abgeführt.

Zum Schluß wird die Sicherung der Vorrichtung gegen Frostgefahr unter Verwendung von Schoferkaminformsteinen und die für Sicherheitsvorrichtungen eigens durchkonstruierten Dreiweghähne eingehend besprochen.

Die zur Betätigung der Sicherheitsvorrichtung bei mehreren Kesseln erforderlichen Dreiweghähne (Bauart von Staeding & Meysel) wurden im Modell vor, geführt.

In der Aussprache fragte ein Redner nach Unfällen, welche durch mangelhafte Sicherheitseinrichtungen hervorgerufen seien. Der Vortragende schilderte hierauf ausführlich die Explosion eines Kessels einer Pumpenwarmwasserheizung, bei welcher sich das angewandte Sicherheitsventil nicht geöffnet hatte, und diese Mitteilung wurde durch einen anderen Redner ergänzt durch die Schilderung von einem Unfall, bei welchem ein Kessel von 18 m2 Heizfläche mit einem 32 mm starken Rückschlagventil derart gesichert war, daß schon bei 125° Wassertemperatur die ganzen Rohre verbogen wurden.

Die Montage der Rohre in geheizte Kanäle, nach welcher ein Redner fragte, ist in dem Dresdener Rathause durch Einschieben von dem oberen Ende her vorgenommen worden. Werden aber Schofer-Formsteine schon im Neubau ausgeführt, so können die Rohre leicht mit dem Schornstein in die Höhe geführt werden, und bei dem Rohbau müßten dann nur die entsprechenden Aussparungen im Mauerwerk vorgesehen werden. Ein anderer Redner erkannte die Vorteile der Verwendung solcher Formsteine voll an und hob besonders hervor, daß ihre Verwendung es mit Leichtigkeit gestattet, jedem Kessel einer Anlage einen besonderen. Schornstein zu geben, dessen Größe dem wirklichen Erfordernis entspricht, während bei Verwendung eines einzigen Sohornsteines für beispielsweise drei oder noch mehr Kessel bei Beheizung nur einer einzigen oder weniger Einheiten der Querschnitt viel zu reichlich und daher unzweckmäßig ist.

Auf eine Bemerkung im Vortrage, daß der Druck in den Warmwasserheizungsanlagen nicht höher steigen solle als 0,5 at, wies ein Redner auf die Aussprache im Anschluß an den Vortrag des Ingenieur Saupe hin, welcher in dem von der F. V. B. H. I. herausgegebenen und den Mitgliedern bereits zugestellten Büchlein „Vorträge und Aussprachen, Januar 1911 bis Juni 1913“ enthalten ist. Danach wurde von dem Ausschuß, welchen der preußische Minister der öffentlichen Arbeiten eingesetzt hat, verlangt, daß bei dem Arbeiten einer Sicherheitsvorrichtung der Druck in der Anlage um nicht mehr als 0,5 at steigen dürfe. Der Redner fragte weiter an, ob in der Geräuschlosigkeit beim Arbeiten denn wirklich ein Vorteil liege. Eine Sicherheitsvorrichtung trete doch nur bei Bedienungsfehlern in Tätigkeit, und Fehler sollen nicht unbemerkt bleiben.

Der Vortragende hält eine Lärmerzeugung, wie sie z.B. durch das Ueberkochen eines Ausdehnungsgefäßes ohne Rücklauf hervorgerufen werde, für überflüssig, da die Bewohner des Hauses dadurch beunruhigt würden, und unkontrollierbare Wasserschläge Leitungen und Kessel stark beanspruchen. Auch ohne Eingreifen des Bedienungspersonals muß die vorgeschlagene Einrichtung die Anlage unter allen Umständen sichern. Die Anordnung von Pumpen im Vorlauf, nach welcher ein Redner gefragt hatte, wäre auf den Gang der Anlage ohne jeden nachteiligen Einfluß. Es können heute Pumpen für jede beliebige Temperatur geliefert werden, wenn nur das Wasser den Pumpen unter Druck zufließt.

Auf eine Anfrage nach den zweckmäßigen Abmessungen der Rohre gab der Vortragende an, daß man überreichliche Sicherheit habe, wenn man die Rohre als Dampfleitungen für die Höchstleistung des Kessels und bei einem Förderdruck gleich dem statischen Druck der Anlage berechnet. Diese Rechnung ergäbe bei 30 m Höhe und 1200000 WE Kesselleistung ein Rohr von 70 mm l. W., tatsachlich hätte aber schon ein Rohr von 50 mm l. W., also weniger als ¾ des berechneten Durchmessers völlig genügt.

–––––

Versuche über den Einfluß der Kompression und der Oberflächen im Dampfzylinder, an denen der Wärmeaustausch sich vollzieht, auf den Arbeitsvorgang sind an einer Einzylinder-Sattdampfmaschine im Ingenieurlaboratorium der Kgl. Technischen Hochschule Stuttgart gemacht worden, die sich von bisherigen Versuchen dadurch unterscheiden, daß die Oberflächen für den Wärmeaustausch verschieden groß gehalten werden konnten. Die Maschine besitzt eine Vorrichtung, die auch während des Ganges den Hub zu verkleinern gestattet, der frei werdende Raum wurde mit Eisenstücken und gelochten Blechen ausgefüllt, deren Gesamtgewicht so bestimmt war, daß auf Kolben- und Deckelseite der gleiche schädliche Raum entstand. Bei allen Versuchen wurde der Druck im Einlaß und Auslaß, die Füllung und Umlaufzahl konstant gehalten. Bei jeder Stufe der Oberflächen wurden Versuchsreihen mit Mantel- und Deckelheizung, sowie ohne Heizung bei 1, 12, 25 und 50 v. H. Kompressionsgraden durchgeführt. Der Dampfverbrauch |284| wurde doppelt, durch Bestimmung der zugeführten Dampfmenge und Wägung des Kondensats ermittelt.

Die Versuche führten zu folgenden Ergebnissen:

1. Der Verlauf der Kurve, welche den gemessenen Dampfverbrauch bei unveränderter Füllung in Abhängigkeit vom Kompressionsgrade darstellt, ist in allen Fällen so flach, daß Abweichungen vom günstigsten Kompressionsgrad in ziemlich weiten Grenzen eine wesentliche, wirtschaftlich in Betracht kommende Verschlechterung des Dampfverbrauchs nicht zur Folge haben. Im vorliegenden Fall liegt bei den Versuchen geringen Dampfverbrauchs der günstigste Kompressionsgrad bei 25 v. H. bei denen hohen Dampfverbrauches bei ~ 10 v. H. Der günstigste Dampfverbrauch liegt ungefähr bei dem Kompressionsgrad, wo Kompresionsendtemperatur und Wandtemperatur gleich sind. Indessen erscheint trotzdem der Wärmeaustausch zwischen Kompressionsdampf und Wand als nicht ausschlaggebend für den Einfluß des Kompressionsgrades auf den Dampfverbrauch, zum mindesten bei den Graden, die unter den vorliegenden Verhältnissen für wirtschaftlichen Betrieb in Frage kommen, wie auch die Eintrittskondensation von diesen letzteren unabhängig erscheint. Die Aenderung des Kompressionsgrades beeinflußt bei sonst gleichen Verhältnissen wesentlich nur den Verlust durch schädlichen Raum, ein Einfluß, der sich auf Grund dieses Ergebnisses rechnerisch verfolgen läßt, und zwar ist der Verlauf der Kurven des Dampfverbrauchs in Abhängigkeit vom Kompressionsgrad bedingt durch den Gütegrad, d. i. das Verhältnis des Dampfverbrauchs des wirklichen Prozesses zu dem des durch die „Normen“ festgelegten Vergleichprozesses: Der günstigste Kompressionsgrad wird mit sinkendem Gütegrad kleiner, hoher Kompressionsgrad erscheint günstig bei Maschinen mit hohem Gütegrad, um so weniger günstig, je kleiner dieser wird.

2. Die Wirkung der künstlichen Oberflächen, bei denen wegen ihrer mittleren Wandtiefe von 0,6 mm die Wärmeaufnahmefähigkeit als geringer als bei den ursprünglichen Wandungen berücksichtigt werden muß, ist bezüglich Dampfverbrauch und Eintrittskondensation ihrer Größe proportional. Die Wirkung erscheint unterhalb einer gewissen Wandtiefe von dieser abhängig, da durch die Eindringungstiefe die Möglichkeit ungehinderter Ausbildung der Wärmeschwingung beeinflußt wird.

Das Verhältnis der Wirkung der zusätzlichen Flächen zu den ursprünglichen beträgt hinsichtlich des Dampfverbrauchs pro PSi und Std. rund ⅓, hinsichtlich der Eintrittskondensation rund ½.

Die Berechnung des Mittelwertes der Wärmeübergangszahl auf Grund der Versuchswerte ergibt den hohen Wert von 40000 WE pro Std. bei 1° Temperaturunterschied und 1 m2, doch dürfte sich eine Anwendung dieses Wertes in der Praxis nur bei Anlagen empfehlen, deren Verhältnisse denen der Versuchsmaschine angenähert gleichen (trockner Eintritt des Sattdampfes, Dichtigkeit aller Abschlußorgane usw.).

3. Die kalorimetrische Untersuchung der Versuchsergebnisse zeigt natürlich bei Betrieb ohne Heizung größere Eintrittskondensation und geringere Wärmezufuhr in der Expansionsperiode als mit Heizung. Ferner ergibt sie folgende Werte für die Wärmeabgabe des Zylinders durch Strahlung und Leitung

19300 WE mit Heizung,

16500 WE mit Heizung bei stillstehender Maschine,

12300 WE ohne Heizung,

(wobei sich der Unterschied zwischen den beiden oberen Werten, durch Kühlwirkung der bewegten Teile erklärt), oder: 5 v. H. der an der Maschine verfügbaren Energie bei Betrieb mit Heizung und 3 v. H. bei Betrieb ohne Heizung.

Unter Zuhilfenahme des Mollierschen JS-Diagramms läßt sich schließlich noch die Größe des Restdampfgewichtes d.h. des nach Abschluß des Auslaßorgans im Zylinder verbleibenden Kompressionsdampfes mit Annäherung für alle Fälle bestimmen, bei denen die Kompressionsendtemperatur die Wandtemperatur erreicht oder überschreitet. Hierzu sind die mittleren Wandtemperaturen mit Thermoelementen gemessen, und der Temperaturausschlag an der Oberfläche geschätzt. Die Annahme, daß der Dampf im Endpunkte der Kompression trocken gesättigt ist, dürfte mittleren Verhältnissen entsprechen. [E. Heinrich, Z. d. V. d. I. 1914.]

H. Wolff.

–––––

Sicherheitsvorrichtung zur Verhütung von Kupolofenexplosionen. Im Kupolofenbetriebe sind Explosionen nichts seltenes. Wenn sie auch meist, ohne größeren Schaden anzurichten, verlaufen, so sind doch schon wiederholt lebensgefährliche Verletzungen der Ofenmannschaft vorgekommen. D. p. J. berichtete in Heft 36, Jahrgang 1913, über einen derartigen Fall. Die Ursache liegt fast immer darin, daß bei einer zufälligen oder bei einer betriebsmäßig vorkommenden Abstellung des Gebläses Kohlenoxydgas aus dem Ofen in die Windleitung übertritt. Beim Wiederanstellen des Gebläses bildet sich ein explosibles Gasluftgemisch, das sich am glühenden Ofeninhalt entzündet. Um dieses Zurücktreten des Kohlenoxydgases zu verhindern, müssen schon jetzt die Windleitungen dicht am Ofen mit einer Drosselklappe versehen sein, die vorschriftsgemäß beim Ausbleiben des Windes zu schließen sind. Ferner sollen zugleich die äußeren Verschlüsse der Winddüsen geöffnet, und der Ofen so unmittelbar mit der Außenluft verbunden werden. Die Düsen dürfen auch dann erst wieder geschlossen werden, wenn das Gebläse schon eine Zeitlang ordnungsgemäß gearbeitet hat.

Die genannten Vorkehrungen bieten wohl hinreichende Sicherheit, wenn man sich unbedingt auf die Einhaltung der Vorschriften durch das Bedienungspersonal verlassen könnte. Erfahrungsgemäß ist dies aber nicht der Fall; deshalb schlägt S. Oswald (Stahl und Eisen 26. Febr. 1914) vor, ein selbsttätig arbeitendes Ventil wie in der Abbildung dargestellt, zu verwenden, und zwar der vollkommeneren Sicherheit wegen mindestens zwei Stück für jeden Ofen.

Die Ventile werden in der Gegend der untersten |285| Düsen am Ofen angebracht; ein grobes Sieb im Verbindungsstutzen hindert den Durchgang größerer Stücke der Beschickung. Das Ventil ist ein federbelastetes, kombiniertes Saug-Druckventil. Der Teller des (unteren) Saugventils wird durch die Feder geöffnet gehalten, wobei diese so eingestellt ist, daß das Ventil sich erst bei einem Winddruck im Ofen von 200 mm WS schließt. Das (obere) Druckventil wird durch die Feder im Bereich des normalen Winddruckes geschlossen gehalten; bei dessen Ueberschreitung aus irgend welchen Gründen kann der Ueberdruck sich auf diesem Wege ausgleichen. Bei abgestelltem Gebläse ist somit bedingungsgemäß der Ofen unmittelbar mit der Außenluft verbunden, und bleibt es auch so lange, bis der Winddruck die betriebsmäßige untere Grenze von 200 mm erreicht hat. Alsdann erst schließt es sich.

Textabbildung Bd. 329, S. 285

Somit ist die Funktion des Ventils vollkommen klar. Anderseits ist jedoch nicht ohne weiteres ersichtlich, wie es in dieser Form mit Sicherheit verhindern soll, daß Gas in die Windleitung zurücktritt. Will man von dem Bedienungsmann einer entsprechenden Drosselklappe unabhängig sein, so müßte auch an der Eintrittstelle der Windleitung ein sich selbsttätig schließendes Ventil angeordnet werden. Dieses vorausgesetzt, würde das Ventil den gedachten Zweck gut erfüllen.

Rich. Müller.

–––––

Das Gruben-Rettungswesen in der Oberschlesischen Montan-Industrie. (Bergassessor Woltersdorf, Direktor der Oberschlesischen Zentralstelle für Gruben-Rettungswesen in Beuthen in Bd. II der Festschrift zum 12. Allgemeinen Deutschen Bergmannstag in Breslau 1913.) Erst mit dem Dräger-Apparat 1903 war dem Bergmann ein brauchbarer Rettungsapparat in die Hand gegeben. Als Modell 1904/09 wird der Dräger-Apparat jetzt fast ausschließlich in Oberschlesien verwendet. Während anfangs die einzelnen Werke ihr Gruben-Rettungswesen selbständig ausgestalteten, erkannte man bald, daß eine gewisse Zentralisation nötig sein würde. Deshalb wurde im Jahre 1908 seitens der Sektion VI der Knappschafts-Berufsgenossenschaft die Zentralstelle für Gruben-Rettungswesen in Beuthen ins Leben gerufen. Diese Zentralstelle bezweckt die einheitliche Ausbildung und Ausrüstung der oberschlesischen Rettungsleute. Sie soll alle Neuerungen auf dem Gebiete des Gruben-Rettungswesens und der Unfallverhütung im Bergbau praktisch erproben und durch Revisionen der Rettungslager auf den einzelnen Gruben für deren stete Schlagfertigkeit sorgen. Im Falle eines größeren Unglücks kann das Rettungslager der Zentralstelle zur Hilfe herangezogen werden. Im Gruben-Rettungswesen sind ausgebildet: 539 Beamte, 559 Aufseher, 2163 Bergleute; hinzutreten noch 598 Berufs-Feuerwehrleute und 329 freiwillige Feuerwehrleute. Das Uebungshaus auf der Zentralstelle hat 250 m Streckenlänge und bringt alle Verhältnisse der oberschlesischen Grubenbaue zur Darstellung. Es kann mit einem Rauchofen stark verqualmt, und durch Dampfheizung auf eine Temperatur von 50° C gebracht werden. In ähnlicher Weise sind die kleineren Uebungshäuser auf den Werken eingerichtet. Für die Zusammensetzung, Ausrüstung und Verwendung der Gruben-Rettungsleute sind seitens der Zentralstelle eingehende Regeln für Führer und Mannschaften der Grubenwehr aufgestellt worden, bezüglich deren an dieser Stelle auf die Abhandlung selbst verwiesen sei. Die Werkstätten der Zentralstelle verfügen über besonders ausgebildetes Personal und sind mit modernen Werkzeugmaschinen ausgerüstet; dadurch wird erreicht, daß die Anstalt und die Werke des Bezirks von anderen Reparaturwerkstätten unabhängig sind. An Laboratorien sind vorhanden: ein gasanalytisches Laboratorium zur Untersuchung von Grubenwettern, wofür eine besondere sehr genaue Methode ausgearbeitet wurde; ein Laboratorium zur Untersuchung von Kohle und ein Sprengstofflaboratorium, das auf der Versuchsstreckenanlage untergebracht ist. Die große Versuchsstrecke hat elliptischen Querschnitt mit folgenden Abmessungen: Länge 23,5 m, Querschnitt 3,68 m2, Inhalt der Gaskammer 1100 1; sie dient zur Untersuchung von Sprengstoffen inbezug auf ihr Verhalten gegen Schlagwetter und Kohlenstaub. Das hierzu nötige Methan wird in einer besonderen Anlage nach einer der Anstalt eigentümlichen Methode aus Oelgas hergestellt. Die Sprengstoffe werden ferner untersucht auf Wirkung, Verhalten gegen Schlag und Stoß, Detonationsgeschwindigkeit, Flammenlänge und -dauer, chemische Zusammensetzung, Zusammensetzung der Nachschwaden. Auf der Versuchsstrecke befindet sich endlich auch eine kleine meteorologische Station.

Schorrig.

–––––

Herstellung von Spanbrechernuten an Fräsern. Breitere Fräser werden jetzt nur noch mit Spanbrechernuten ausgeführt. Die Nuten unterteilen die Schneide eines Zahnes der Länge nach in mehrere Einzelschneiden, mit der Wirkung, daß der Fräser nicht mehr einen breiten zusammenhängenden Span zu schneiden hat, sondern die Zerspanungsarbeit in vielen kurzen Spänen leistet. Der |286| Erfolg ist ein ruhiger und sauberer Schnitt, ferner kann zum Schruppen ein bedeutend stärkerer Span genommen werden, bzw. ist beim Schlichten eine viel größere Schnittgeschwindigkeit zulässig, ohne daß das gefürchtete Rattern der Maschine auftritt.

Die Spannuten sind in den aufeinanderfolgenden Zähnen zweckmäßig um ⅓ der Nutenteilung versetzt. G. W. Gradwell1) stellt in einer Tabelle Daten günstiger Abmessungen für Fräser von 25 bis 265 mm zusammen. Zusammenhängend damit wird in genanntem Aufsatz eine Art Hinterdrehvorrichtung beschrieben, die in Verbindung mit einer normalen Drehbank gestattet, die Spannuten in rationeller Weise herzustellen, wenn es sich um einen größeren Bedarf an Fräsern handelt.

Rich. Müller.

|286|

Zeitschrift für praktischen Maschinenbau, 7. März 1914.

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: