Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1914, Band 329 (S. 440–446)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj329/ar329104

Polytechnische Rundschau.

Der Foster Spannungsmesser. Bei der letzten Tagung der Institution of Naval Architects wurde über einen neuartigen Spannungsmesser berichtet, der in seinem Aufbau und in seiner Handhabung besonders einfach ist. Der Foster-Apparat lehnt sich in seiner Arbeitsweise an die hydraulische Presse an, als deren Umkehrung er gewissermaßen aufzufassen ist. Er arbeitet also in ähnlicher Weise wie die bekannte Meßdose, von der er sich nur dadurch unterscheidet, daß die Spannung nicht direkt durch ein Federmanometer, sondern durch das Volumen der verdrängten Flüssigkeitssäule gemessen wird. Der Apparat besteht nach der Abbildung aus einem mit Wasser gefüllten zylindrischen Druckgefäß, das durch eine Membran verschlossen ist. An dieses ist ein offenes Kapilarrohr aus Glas angeschlossen. Die von der Membran auf das Druckmittel übertragene Spannung läßt dieses mehr oder weniger im Glasrohr ansteigen. Das Kapillarrohr, dessen Bohrung nicht ganz 1/10 mm beträgt, ist geeicht und trägt eine 50-teilige Skala von rund 100 mm (4“) Länge. Der Querschnitt des Rohres ist so bemessen, daß 1 Grad der Teilung einer Beanspruchung von etwa ¼ t entspricht.

Die Hauptschwierigkeiten in der technischen Durchbildung des Apparates bestanden in der Vermeidung von Undichtigkeiten und in der Berücksichtigung des Einflusses der Temperatur auf das Druckmittel. Die Gefahr von |441| Undichtigkeiten hat man durch Verwendung einer Dichtung aus Chromleder, das in Paraffinwachs gekocht ist, überwunden. Schwieriger war die Ausschaltung des Einflusses der Temperatur; der Ausdehnungskoeffizient von Wasser ist bekanntlich in hohem Grade von der Temperatur abhängig. Eine selbsthätige Kompensation durch entsprechende Bemessung der Teile war nicht zu ermög liehen. Es ließ sich jedoch durch Beschränkung des Inhaltes der Druckkammer, der im Verhältnis zum Querschnitt klein gewählt wurde, die Temperaturkorrektur hinreichend belanglos machen, wenigstens bei niedrigen Temperaturen. Bei Versuchen von längerer Dauer liegt allerdings die Gefahr von Fehlern vor.

Textabbildung Bd. 329, S. 441

Der Foster-Apparat hat bereits mehrfach praktische Verwendung gefunden. Man hat ihn zur experimentellen Bestimmung der in den Lenkstangen des Rudergeschirrs auftretenden Beanspruchungen, ferner zur Ermittlung der beim Stapellauf von Panzerschiffen von der Decksbeplattung aufgenommenen Kräfte benutzt. Auch die englische Schottenkommission hat ihn jüngst verwendet, um die in den Versteifungen wasserdichter Schotte auftretenden Beanspruchungen zu prüfen. Ein Nachteil des Foster-Apparates liegt darin, daß er nicht den Spannungsverlauf genau zu verfolgen gestattet. Es ist also schwierig, die jeweilige Höchstbeanspruchung zu ermitteln. Die Meßdose würde hier bessere Verwendungsaussichten haben, da das Federmanometer leicht mit einer Schreibvorrichtung versehen werden kann. Zur Ermöglichung einer Kontrolle ist man beim Foster-Apparat immer auf die gleichzeitige Verwendung von zwei Apparaten angewiesen. Schließlich dürfte es sich vielleicht empfehlen, an Stelle von Wasser Alkohol als Druckmittel zu benutzen, weil dann der Einfluß der Reibung auf die Genauigkeit der Messungsergebnisse geringer ist.

Kraft.

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Neuere Anschauungen und Forschungen auf dem Gebiete der Schiffsschraube. In einem, kürzlich vor der Turbinentechnischen Gesellschaft gehaltenen Vortrage behandelte Dr.-Ing. Kempf, gestützt auf experimentelle Untersuchungen, die er teilweise selbst vorgenommen hat, die neueren Anschauungen über die Wirkungsweise der Schiffsschraube. Ausgehend von einer analytischen Betrachtung des Beschleunigungsvorganges der Schraube, der für die Erkenntnis ihrer Arbeitsweise grundlegend ist, und einer Darlegung der Art der Energieverteilung, wird nachgewiesen, daß die für eine theoretische Schraube mit unendlicher Flügelzahl und blattdünnen Schaufeln geltende Anschauungsweise für die Berechnung einer materiellen Schiffsschraube keine ausreichenden Grundlagen gibt. Man ist zur Erforschung des Strömungsvorganges und zur Feststellung der auftretenden Kräfte auf experimentelle Versuche an Schrauben angewiesen. Der Vortragende beschrieb ein von ihm ausgebildetes eigenartiges Untersuchungsverfahren, das zur Klarlegung des Strömungsverlaufs benutzt wurde.

Textabbildung Bd. 329, S. 441

Das Verfahren benutzt eine Anzahl von Drahtgittern, die vor und hinter der Schraube aufgestellt werden. An einer bestimmten Stelle vor dem ersten Gitter (Abb. 1) wird in das Wasser ein Tropfen Silbernitrat eingeführt, der von der Wasserströmung mitgenommen wird und auf jedem Gitter an seiner Durchtrittsstelle einen schwarzen Niederschlag entstehen läßt. Die Aufmessung dieser Durchgangspunkte liefert die Strömungsbahn eines Wasserteilchens. Durch entsprechend häufige Wiederholung derartiger Versuche läßt sich ein Bild des ganzen Strömungsverlaufes herleiten. Eine Darstellung des in dieser Weise ermittelten Strömungsverlaufes in einem körperlichen Modell zeigt das angefügte Bild (Abb. 2). Die im Bilde erkennbare rechte Wand, die eine vor der Schraube liegende Wasserquerschnittsebene kennzeichnet, ist als Anfangsfläche für die Strombahn gewählt. Die den Nabenkörper durchschneidende Platte stellt die Fläche der eintretenden Kante der rotierenden Schraube dar. Die linke Wand gibt einen Wasserquerschnitt hinter der Schraube.

Die Hauptfolgerungen, die aus den bisher vorliegenden Versuchen über den Strömungsverlauf zu ziehen sind, lassen sich wie folgt zusammenfassen: |442| Die Verfolgung des Strömungsverlaufs vor der Schraube zeigt weder eine feststellbare Drehbewegung des Wassers vor Eintritt, noch läßt sich das Vorhandensein einer über den ganzen Querschnitt konstanten Zuströmgeschwindigkeit nachweisen. Dagegen ist zu schließen, daß das Wasser mit einer gewissen Vorbeschleunigung in die Schraube eintritt.

Textabbildung Bd. 329, S. 442

Der Strömungsverlauf innerhalb der Schraube läßt unter dem Einfluß der beschränkten Flügelzahl eine pulsorische Umlenkung der Wasserfäden in tangentialer Richtung erkennen. Radial verlaufende Flüssigkeitsbahnen, die sich unmittelbar auf der Flügelfläche zeigen (Abb. 3), weisen auf den Einfluß von Reibungskräften hin.

Textabbildung Bd. 329, S. 442

Analog der hiernach als unstetig erkannten Strömung innerhalb der Schraube ergibt, unter dem Einfluß der periodisch veränderlichen tangentialen Umlenkung des Wassers, das Strömungsbild hinter der Schraube einen schraubenförmig gedrehten, büschelartig zusammengesetzten zylindrischen Strahl.

So verwickelt sich hiernach die qualitative Analyse des Strömungsvorganges gestaltet, seine quantitative Auswertung für die Erkenntnis der Energieverteilung ist nicht weniger schwierig. In welcher Weise dies auf Grund von Versuchsergebnissen möglich ist, wurde an einem Modellpropeller von gegebenen Abmessungen und gegebener Umlaufzahl gezeigt. Zunächst wurde eine Analyse der Hauptverlustquellen gegeben. Es rechnen hierzu Beschleunigungsverluste, Reibungs- und Formverluste und Zähigkeitsverluste; zu ihnen gesellen sich meist noch Stoß- und Wirbel Verluste.

Die in der lebendigen Energie des austretenden Strahles enthaltenen Beschleunigungsverluste lassen sich aus der in ihre Komponenten zerlegten absoluten Austrittsgeschwindigkeit, abgesehen von der radialen Komponente, die zu vernachlässigen ist, durch Messungen bestimmen. Reibungs- und Formverluste dagegen sind beide nur unter gewissen einschränkenden Annahmen experimentell bestimmbar. Die Zähigkeitsverluste, die unter dem Einfluß verschiedener Strömungsgeschwindigkeit benachbarter Wasserschichten auftreten, sind zu trennen in Umfangsverluste und Verluste durch die Höhenlage der Schraube. Ueber beide Verlustquellen liegen eigene Versuche des Vortragenden vor.

Textabbildung Bd. 329, S. 442

Die auf Grund vorliegender Messungsergebnisse für den Modellpropeller bestimmten Verlustwerte, dargestellt als Funktion des Schraubenslips, sind in dem angefügten Diagramm (Abb. 4) zusammengestellt. Für das Maximum des Wirkungsgrades ergibt sich hiernach folgende Energieverteilung:

Achsialer Beschleunigungsverlust 12 v. H.
Tangentialer Beschleunigungsverlust 5
Reibungs- und Formverlust 7
Zähigkeitsverlust 5
Nutzbare Energie 69
Sonstige Verluste 2
–––––––––––
100 v. H.

Der Restbetrag von 2 v. H. läßt nach dem Verlauf der Kurven vermuten, daß er im wesentlichen von Stoßverlusten herrührt.

Die rechnerische Verfolgung der Art der Energieverteilung leitete über zur Frage der zweckmäßigen Energieausnutzung, d.h. zur Diskussion der Mittel, welche die einzelnen Verluste möglichst zu verringern gestatten.

|443|

Eine Beschränkung der achsialen Beschleunigungsverluste fordert Verringerung der Austrittsgeschwindigkeit. Diese Forderung führt bei gleichem Schübe zur Vergrößerung des Durchmessers, dem meist durch die Schiffsform und die Wellenlage eine Grenze gezogen ist.

Der tangentiale Beschleunigungsverlust läßt sich völlig vermeiden, und zwar durch Verwendung gegenläufiger Propeller oder Anbringung eines Leitapparates vor oder hinter der Schraube. Da der tangentiale Verlust im allgemeinen mit wachsender Steigung zunimmt, kann man bei Schrauben mit Doppelschaufeln gegenüber normalen Schrauben die Steigung wesentlich erhöhen und erreicht damit als weiteren Vorteil durch verringerte Drehzahl geringere Reibungsverluste. Ein anderes Mittel zur Verringerung der hauptsächlich an der Nabe auftretenden tangentialen Verluste besteht in der Verwendung sehr starker Naben. Hierbei ist aber ein größerer Saugwiderstand in Kauf zu nehmen, der leicht zu einer Verschlechterung statt zu einer Verbesserung des Wirkungsgrades führt.

Der Reibungs- und Formverlust läßt sich durch passende Flügelform, Flügelfläche und Flügelzahl beeinflussen. Die elliptische Flügelblattform gilt nach der heutigen Erfahrung allgemein als die beste. Eine Vergrößerung der Fläche ist theoretisch bis zu dem Punkte möglich, wo die ganze hindurchströmende Wassermenge voll umgelenkt wird. Praktisch zieht die Rücksicht auf den Reibungsverlust schon früher eine Grenze. Aehnliche Rücksichten beschränken die Erhöhung der Flügelzahl. Je größer die Zahl, um so sicherer wird die Wassermenge umgelenkt und beschleunigt; die Wirtschaftlichkeit wird jedoch durch die Reibung herabgesetzt.

Die einerseits von der Größe der Austrittsgeschwindigkeit, anderseits von der Form des Strahles abhängigen Zähigkeitsverluste lassen annehmen, daß sie um so kleiner werden, je glatter der Strahl bei allmählichem Abfall seiner Geschwindigkeit gegen das umgebende Wasser verläuft.

Die besonders häufigen Stoßverluste lassen sich meist durch passende Aenderung des Blattquerschnitts wesentlich verringern.

Den Schluß der interessanten Ausführungen über Strömungsvorgang und Energieverteilung bildeten einige praktische Anwendungen. Erörtert wurde die Aenderung des Wirkungsgrades bei Erhöhung der Drehzahl, ferner der Wirkungsgrad der einfachen Schraube im Vergleich zu dem des Strahlpropellers, der Schraube mit Gegenpropeller und der Mantelschraube. Schließlich wurde die am Schiff arbeitende Schraube und die Art der Beeinflussung ihrer Arbeitsweise durch die Nähe des Schiffskörpers kurz gestreift. [Zeitschr. f. d. ges. Turbinenwesen.]

Kraft.

––––––

Die Anwendung von überhitztem Dampf auf Handelsschiffen. Die wirtschaftlichen Vorzüge des überhitzten Dampfes sind schon lange erkannt, bereits vor einigen 70 Jahren sind Versuche mit Ueberhitzern in Schiffskesseln gemacht. Die Ueberhitzer waren jedoch einer schnellen Zerstörung ausgesetzt, erforderten viele Reparaturen und erwiesen sich daher als zu teuer und gefährlich im Betriebe. Erst nach vielen wiederholten kostspieligen Versuchen ist jetzt die Herstellung brauchbarer Ueberhitzer und entsprechender Dampfmaschinen gelungen. Die Erfolge sind im wesentlichen abhängig gewesen von der Herstellung geeigneten Röhrenmaterials, von der Einführung der autogenen und elektrischen Schweißung und von der Gewinnung eines für hohe Temperaturen brauchbaren Oeles. Es handelt sich nun nicht um die Frage nach dem besten Ueberhitzersystem, sondern darum, ob die Anwendung der Ueberhitzung auf Handelsschiffen überhaupt und zwar besonders in bezug auf die Wirtschaftlichkeit zu empfehlen ist. Laboratoriumsversuche in dieser Hinsicht sind nur wenig maßgebend, da diese sich meistens nur auf Stunden oder höchstens Tage erstrecken. Wertvoller sind für den Reeder jahrelange Versuchsergebnisse, welche unter denselben Fahrtverhältnissen gewonnen sind. Derartige Untersuchungen sind von einer englischen Reederei mit vier Dampfern ihrer Flotte angestellt, welche den regelmäßigen Weg von London über das Kap der guten Hoffnung nach Adelaide zurücklegen. Die Versuche erstrecken sich auf ungefähr 3½ Jahre mit gesättigtem Dampf und auf drei Jahre mit überhitztem Dampf, und zwar sind die Ergebnisse nur für die Hinreise bestimmt, da hierfür immer dieselbe Kohlenart zur Verfügung stand, und die gleichen Fahrtverhältnisse vorlagen. Bemerkenswert ist es, daß kein Dampfer Zeitverlust in den Häfen oder auf hoher See infolge des Ueberhitzers gehabt hat, trotz der langen Reisen von 39 bzw. 45 Tagen. Der kurze Aufenthalt in den Häfen diente nur zur Aufnahme von Kohle und Speisewasser. Dabei waren drei Dampfer ursprünglich nur für gesättigten Dampf gebaut, und wurden dann auf einfachste Art für überhitzten Dampf umgeändert. Als Ueberhitzer ist der Schmidtsche Rauchrohrüberhitzer gewählt, welcher von allen Systemen am weitesten verbreitet ist. Ein Dampfer arbeitet mit dreifacher Expansion, während die drei andern Vierfach-Expansionsmaschinen besitzen. Bei diesen zeigte sich noch im zweiten Mitteldruckzylinder überhitzter Dampf, wenn im Hochdruckzylinder die Temperatur des überhitzten Dampfes 320 °C bei einem Dampfdruck von 14,5 at betrug. Die Ansicht, daß sich die Verbundmaschine am besten für überhitzten Dampf eigne, ist demnach hinfällig geworden. In der Tat werden schon häufig Drei- und Vierfach-Expansionsmaschinen mit Ueberhitzung versehen. Die vorliegenden Versuche ermutigen zu weiterer Einführung der Ueberhitzung, wie die folgenden Zahlen zeigen.


Im Mittel
ergab sich für die jahrelangen Fahrten
Kohlen verbrauch
für 1 PS/Std.
einschl.
Hilfsmaschinen
kg
für dreifache Expansion, gesättigter Dampf
für dreifache Expansion, überhitzter Dampf
2000 PS 0,715
0,626
für vierfache Expansion, gesättigter Dampf
für vierfache Expansion, überhitzter Dampf
4000 PS 0,599
0,514

Die Mehrkosten für den Einbau der Ueberhitzer sind gering und kommen im Vergleich mit der Kohlenersparnis

|444|

Kohlen-
verbrauch
für 1 PSi/Std.

Kohlen-
verbrauch
für 1 PSi/Std.

Kohlen-
ersparnis
v. H.
Kohlen-
ersparnis für
1000 PSi/Tag
in t
3 fache Expansion überhitzt 0,626 3 fache Expansion gesättigt 0,715 12,5 2,14
4 „ „ gesättigt 0,599 3 „ „ „ 0,715 16,25 2,79
4 „ „ überhitzt 0,514 3 „ „ „ 0,715 28,1 4,82
4 „ „ „ 0,514 3 „ „ überhitzt 0,626 17,85 2,68
4 „ „ „ 0,514 4 „ „ gesättigt 0,599 14,2 2,03

kaum in Betracht, zumal wenn man bedenkt, daß bei Neubauten die Kesselabmessungen kleiner gehalten werden können, und daß also die Kesselanlage billiger wird. Für rohe Schätzungen kann man annehmen, daß die Ueberhitzerkosten für eine indizierte Pferdestärke 15 bis 20 M betragen.

Die beste Ausnutzung des Dampfes erzielt man, wenn man auch die Hilfsmaschinen mit überhitztem Dampf betreibt. Ist dieses wegen der Bauart nicht möglich, so ist es von großem Vorteil, wenn man gesättigten Dampf mit überhitztem gemischt verwendet.

Sehr wichtig ist bei dem Betrieb mit überhitztem Dampf die Schmierung. Zunächst ist ein Uebermaß von Schmierung notwendig, bis sich die Metallporen mit Oel gesättigt haben, dann kann die Oelzufuhr ohne Bedenken verringert werden. Bei den Versuchen hat sich sogar ergeben, daß man den Mitteldruckzylinder ohne eigene Schmierung arbeiten lassen kann. Man erklärt sich das dadurch, daß das Oel bei den hohen Temperaturen im Hochdruckzylinder verdampft und sich in dem kälteren Mitteldruckzylinder wieder niederschlägt. Bei der Auswahl des Oeles ist nicht allein der Flammpunkt, sondern auch die Zusammensetzung maßgebend.

Ganz besondere Aufmerksamkeit erfordert an Bord von Schiffen die Reinigung des Kondenswassers. Die kleinsten Mengen Oel sind dem Ueberhitzer schädlich, daher muß für vollkommene Entfernung des Oeles aus dem Speisewasser gesorgt werden. Das ganze Geheimnis einer guten Filtrierung liegt darin, daß man die Filtrierzeit so lang bemißt, daß das Oel an die Oberfläche steigen und dort gesammelt werden kann. Hierauf geht das Speisewasser durch Kokskammern und endlich durch Filtertücher.

Alles in allem haben die Versuche folgendes ergeben: Die erwartete Kohlenersparnis ist erreicht. Der Einbau eines Ueberhitzers erbrachte bei einer Dreifach-Expansionsmaschine von 2000 PS einen Gewinn von 12,5 v. H. gegenüber dem Betriebe mit gesättigtem Dampf. Die Vierfach-Expansionsmaschine von 4000 PS mit Ueberhitzung ist der Dreifach-Expansionsmaschine von 2000 PS mit Ueberhitzung um 17,85 v. H. überlegen. Uebersichtliche Vergleichswerte des Kohlenverbrauchs der Drei- und Vierfachexpansionsmaschinen und der täglichen Kohlenersparnis für 1000 indizierte Pferdestärken sind in obenstehender Zahlentafel enthalten:

Der auf Grund der vorliegenden Versuche zu erwartende mittlere Kohlenverbrauch bei Anlagen verschieden hoher Leistung mit drei- und vierfacher Expansion, mit und ohne Ueberhitzung, ist aus der Abbildung zu entnehmen. Die Abnutzung der Maschinen ist bei guter Schmierung kaum merkbar erhöht. Die Oelfiltrierung läßt sich erfolgreich durchführen. Die Ueberhitzer im ganzen und einzelnen haben sich bewährt und erfordern nur gewöhnliche Aufmerksamkeit. Die ersten Kosten machen sich, 200 Reisetage vorausgesetzt, in einem Jahr bezahlt, da sowohl Kohlenbunker gespart werden, als auch mehr Ladefähigkeit erzielt wird.

Textabbildung Bd. 329, S. 444

Zum Schluß sei noch die erfreuliche Mitteilung erwähnt, daß eine deutsche Firma die Führung im Ueberhitzerbau übernommen hat, wie folgende Zahlen ergeben:

|445|

Ueberhitzerart
Anzahl
der Dampfer
Indizierte
Pferdestärken
Hide 20
Yarrow 13 261000
Babcock & Wilcox 29 316675
Thornycroft 60000
Schmidt 1042 1322092

[Engineering, 10. April 1914.]

Dr.-Ing. Steuer.

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Pflasterrammen mit Druckluftbetrieb. Bei der Pflasterung von Straßen wird von den Behörden in der Regel vorgeschrieben, daß die Steine 3 bis 4 cm weit in die Unterbettung eingetrieben werden müssen. Da dieses Rammen der Pflastersteine namentlich bei fester Unterbettung eine recht beschwerliche Arbeit ist, und da ferner für diese Arbeit in Großstädten sehr hohe Löhne gezahlt werden müssen, hat man schon seit langem danach gestrebt, auch hier die Handarbeit durch Maschinenarbeit zu ersetzen. Von den verschiedenen für diesen Zweck vorgeschlagenen Vorrichtungen haben sich diejenigen am besten bewährt, die die Handarbeit am treffendsten nachahmen. Eine solche mit Druckluft betriebene Pflasterramme, die von Wegener konstruiert wurde, wird in der „Zeitschrift für komprimierte und flüssige Gase sowie für die Preßluft-Industrie“ 1914, S. 26 bis 29 näher beschrieben. Die Ramme hat am Kopfende zwei Handgriffe, die zur Führung dienen, und ist auch sonst in ihrem Aeußeren den bekannten Handrammen sehr ähnlich. Die zu ihrem Betrieb erforderliche Druckluft wird in einer fahrbaren Kompressoranlage erzeugt, deren Kompressor von einem Benzin- oder Benzolmotor betrieben wird; dieser Motor dient auch zum Fortbewegen des Wagens von und zur Arbeitsstelle. Die Luft wird den Rammen mit einem Druck von 6 bis 7 at durch Schläuche von etwa 15 m Länge zugeführt. Der Arbeiter befestigt beim Rammen den Schlauch, um eine Beschädigung zu verhüten, an einem Leibgurt. Ein durch einen Handhebel gesteuerter Schieber im Kopfe der Ramme regelt den Zutritt der Druckluft zu einem im Innern der Ramme angebrachten Kolben mit hohler Kolbenstange. Durch Niederdrücken des Steuerschiebers wird der Kolben durch die eintretende Druckluft nach unten bewegt, wobei er sich auf das Pflaster. aufstützt und die ganze Ramme hochhebt. Wenn der Arbeiter nun aber den Handhebel wieder losläßt, entweicht die Druckluft, die sich über dem Kolben angesammelt hat, durch einen Auspuff ins Freie und die Ramme fällt auf das Pflaster herab. Es können mit dieser Ramme Schläge von beliebiger Fallhöhe ausgeführt werden, und es ist ein leichter Uebergang von einem Stein zum andern möglich. Mit dieser Ramme kann ein Arbeiter etwa 80 Schläge in der Minute ausführen. Der Luftverbrauch beträgt dabei 0,5 m3 in der Minute bei 6 at.

Die zugehörigen Maschinenanlagen werden in drei Größen gebaut, je nachdem gleichzeitig ein, zwei oder drei Rammen betrieben werden sollen. Zum Betrieb von drei Rammen ist ein Motor von 18 PS erforderlich. Der Motor hat an beiden Seiten ein Schwungrad; von der einen Seite wird der Kompressor durch Riemen, von der andern Seite das Fahrwerk durch Ketten angetrieben. Der Wagen kann rd. 6 km/Std. zurücklegen. Der Kompressor saugt durch ein Taschenfilter rd. 2 m3/Min. Luft an, die in einem Windkessel von 0,3 m3 Inhalt aufgespeichert wird. Motor und Kompressor werden je durch eine Kühlpumpe gekühlt. Zu diesem Zweck wird ein besonderer Wasserwagen mitgeführt. Außer den Maschinen werden in dem Wagen noch eine kleine Feilbank mit Schraubstock sowie Trommeln zum Aufwickeln der Druckluftschläuche untergebracht. Bei den kleineren Anlagen mit einstufigem Kompressor ist ein Motor von 10 bis 12 PS ausreichend.

Die Kosten des Pflasters stellen sich mit Hilfe dieser Druckluftrammen auf etwa 20 Pf. f. d. m2 gegenüber mindestens 25 Pf. bei Handbetrieb. Durch Verwendung von Rohöl- oder Petroleummotoren können die Betriebskosten noch wesentlich erniedrigt werden. Mit einer Druckluftramme können in einem Tag 100 m2 Pflaster auf fester Unterbettung abgerammt werden.

Dr. Sander.

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Fahrbare Platten-Bohrmaschine. Die wachsenden Abmessungen der Platten haben in bezug auf das Bohren manche Schwierigkeiten ergeben. Platten von über 3½ m Breite und 12 bis 15m Länge lassen sich schwer unter der Bohrmaschine bewegen und erfordern eine sehr große Ausladung, so daß eine solche Bohrmaschine sehr schwer ausfällt. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten haben William Asquith & Comp. in Halifax eine neue Bohrmaschine konstruiert.

Textabbildung Bd. 329, S. 445

Aus der Skizze geht hervor, daß die Bohrmaschine sich über die Platte hinweg bewegt, anstatt daß die Platte verschoben wird. Die Bohrmaschine selbst ist auf einem fahrbaren, starken Gestell angeordnet, dessen Querbalken an den Enden auf je einem zweirädrigen, auf Schienen laufenden Wagen ruht. Das Gestell wird durch Hand bewegt und kann in jeder Lage festgestellt werden. Die Maschine ist für Platten bis 3650 mm Breite gebaut. Die Bohrspindel wird von einem Ausleger getragen, welcher eine größte Ausladung von 1825 mm und eine kleinste |446| von 500 mm besitzt. Der Ausleger dreht sich um eine zylindrische Säule, die auf einem seitlich verschiebbaren Schlitten von 1800 mm Länge montiert ist. Die Verstellung des Schlittens erfolgt durch Hand oder maschinell. Die Bohrspindel hat 50 mm ⌀, ist mit Hand- und selbsthätigem Vorschub versehen, kann in jeder Lage festgestellt werden und besitzt alle Vorrichtungen, um ein schnelles Arbeiten zu ermöglichen. Der Antrieb geschieht durch einen 9 PS-Motor mit 760 Umdr./Min. Die Spindel läuft auf Kugellagern, während die Traglager mit Kanonenmetall ausgebuchst sind. Eine Pumpe sorgt für die Oelzirkulation. [Engineering, 17. April 1914.]

Dr.-Ing. Steuer.

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Normalisierung der Akkordlöhne im Maschinenbau. Während die Dauer der von Werkzeugmaschinen ausgeführten zwangläufigen Arbeiten ohne weiteres beliebig genau berechnet werden kann, fehlt im allgemeinen die Möglichkeit, die Zeit für die erforderlichen Nebenarbeiten genügend genau festzustellen, um eine sichere Grundlage für die Akkordbemessung zu erhalten. Bei Herstellung sehr großer Mengen des gleichen Arbeitstückes können zwar auch diese „unproduktiven“ Zeiten durch Beobachtungen festgestellt werden, da die Zufälligkeiten einer Einzelbeobachtung durch zahlreiche Wiederholung ausgeschaltet werden können. Bei Einzelanfertigung ist dieser Weg jedoch nicht gangbar. Hier liegt die Hauptschwierigkeit bei der Zeitbestimmung für die Akkordlohnbemessung.

Man kann nun, wie F. Fekete in Heft 6 der „Werkstattstechnik“ zeigt, bei der Herstellung von Arbeitstückserien, die sich im ganzen nur durch verschiedene Abmessungen unterscheiden, die Zeit für Nebenarbeiten in Abhängigkeit setzen von diesen veränderlichen Abmessungen. Bisweilen wird es möglich sein, alles auf eine einzige Abmessung zu beziehen, z.B. auf den Durchmesser bei Riemenscheiben, in andern Fällen wird man mehrere Abmessungen zum Vergleich heranziehen müssen.

Nach dem Grundsatz wissenschaftlicher Betriebsuntersuchung werden die Nebenarbeiten in ihre einzelnen Elemente zerlegt und die Zeiten für die einzelnen Bestandteile in Abhängigkeit von einer Hauptabmessung festgestellt und als Kurve aufgetragen. Es wird dann häufig möglich sein, für die. entstehenden Kurven einfache Gleichungen aufzustellen. So ergibt sich z.B. bei der Bearbeitung von Riemenscheiben eine Kurvenschar nach der Abbildung, bei der sich sämtliche Kurven als gerade Linien darstellen lassen, wenn für das Koordinatensystem eine logarithmische Teilung gewählt wird. Aus den in der Abbildung festgelegten Beobachtungswerten läßt sich die Beziehung ableiten:

T = D + 3,5 (T = Zeit).

Dieser Wert enthält nur die bei der Bearbeitung aufgewendete unproduktive Zeit, die tatsächlich bei jedem neuen Stück besonders gemessen werden muß, nicht dagegen jene Zeiten, die allgemein für bestimmte Verrichtungen bekannt sein müssen, wie z.B. die für Geschwindigkeits- oder Vorschubwechsel, für Stahlwechsel usw. Bringt man diese Zeiten auch noch in die Gleichung hinein, so entstehen Beziehungen wie die folgende, die als Beispiel den Nutzen der ganzen Untersuchung deutlich machen wird. Für die Bearbeitung einer Scheibe vom Durchmesser D und der Höhe H gilt:

Textabbildung Bd. 329, S. 446

Hierbei ist N die angenommene Zeit zur Vorbereitung der Maschine und der Werkzeuge usw., n die Anzahl der gleichen in Arbeit genommenen Stücke; die Funktion f(D) gibt die Zeit für Einspannen, Zentrieren, Umwenden und Abspannen der Stücke an, f1 (H) die Zeit für Einstellung des Supports, die von der Höhe des Stückes abhängig ist, y die Einheitszeit für einen Stahlwechsel, z für das Messen des Durchmessers, u für das der Höhe, v die Zeit für Geschwindigkeits- und Vorschubwechsel. a, b, c, d ist die Anzahl der Stahl Wechsel, Messungen und Geschwindigkeitswechsel.

Die Gleichung zeigt, wie es möglich ist, unter Benutzung versuchsmäßig gefundener Kurven bei Serienherstellung auch die unproduktiven Zeiten genau zahlenmäßig festzulegen.

An der genannten Stelle werden einige weitere interessante Beispiele angeführt, die das Verfahren näher erläutern.

Dipl.-Ing. W. Speiser.

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