Titel: Polytechnische Rundschau
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1914, Band 329 (S. 559–567)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj329/ar329130

Polytechnische Rundschau.

Schlottergebläse. Eine technisch bedeutungsvolle Neuerung auf dem Gebiete der Arbeitsmaschinen stellt der von G. A. Schlotter, Dresden, erfundene und nach ihm benannte Schlotter-Propeller dar, der in allen Kulturstaaten durch mehrere Patente geschützt ist. Die Siemens-Schuckertwerke besitzen das alleinige Ausführungsrecht der deutschen Patente für die Zwecke der Luft- und Gasförderung.

Das Schlotter-Gebläse besitzt als Schraubenlüfter alle bekannten Vorzüge dieser Ventilatorengattung: geringen Raumbedarf, Umkehrbarkeit der Förderrichtung, hohe Umlaufzahlen und bequemen Einbau. Seine einzigartige Stellung wird jedoch dadurch gekennzeichnet, daß die bisherigen Schraubenventilatoren kaum Gegendrücke über 20 mm W.S. und Wirkungsgrade nicht über 50 v. H. erreichen, während das Schlotter- Gebläse in einstufiger Bauart Gegendrücke bis zu 300 mm W.S. überwindet und Höchstwirkungsgrade von über 80 v. H. aufweist.

Jedes Schlotter-Gehläse (Abb. 1) besteht aus einem fünfflügligen Laufrad und einem Leitrad am Austritt. Die Druckflächen beider Räder sind reine Schraubenflächen, d.h. durch drehende Bewegung einer Linie um eine Achse bei gleichzeitiger Verschiebung längs der Drehachse erzeugt. Die grundlegende Neuartigkeit des Leitapparatprinzips besteht darin, daß sich die Eintrittskanten des Leitrades mit den Austrittskanten des Laufrades nicht, wie sonst üblich, decken, sondern an jeder Stelle rechtwinklig kreuzen. Der aus dem Laufrad austretende Luftstrom wird daher durch die einzelnen Leitschaufeln radial unterteilt und von diesen bei einer bestimmten Luftförderung stoßfrei aufgenommen.

Textabbildung Bd. 329, S. 559

Die im Drehungssinn des Laufrades wachsende Krümmung der Leitschaufeln bewirkt nun eine Zusammenschnürung des Luftstromes und damit eine weitere Beschleunigung in dem ruhenden Leitapparat, so daß ein erheblicher Teil des Achsialschubes erst in diesem erzeugt wird. Infolge des Beharrungsvermögens treten daher die Luftfäden leicht rotierend und zur Achse konvergent aus, |560| so daß bei freier Luftbewegung der kleinste Strahlquerschnitt etwa in einer halben Durchmesserlänge vor dem Leitapparatende liegt.

Setzt man an den Leitapparat eine Düse, deren Form sich der Strahlbegrenzung anpaßt, so erhält man bei freier Luftbewegung den höchsten Wirkungsgrad des Apparates. Dieser ist auf dem Ventilatorenprüffeld der S. S. W. an einem Modell von 600 mm Laufraddurchmesser zu rund 84 v. H. ermittelt worden und stellt somit überhaupt den höchsten Wert dar, der bisher an Ventilatoren mit einwandfreien Meßmethoden ermittelt worden ist. Als Instrumente wurden bei den Versuchen ausschließlich Staurohre nach Prof. Brabbée und Mikromanometer nach dem System des Verfassers benutzt.

Weitere Versuche ergaben, daß bei Anschluß einer Druckrohrleitung günstigenfalls rund 80 v. H., bei Anschluß eines kurzen Ausblasestutzens von rund 20 v. H. Querschnittserweiterung noch 75 v. H. erreichbar sind, und daß bei Anschluß eines Diffusors der Wirkungsgrad je nach dessen Erweiterung von 75 v. H. an abwärts sinkt.

Textabbildung Bd. 329, S. 560

Eine recht gute Bestätigung finden diese Werte durch die Untersuchungen der Prof. Dr. Brabbée und Dr.-Ing. Kloß der Kgl. Technischen Hochschule Berlin, die an einem aus einer größeren Reihe beliebig herausgegriffenen Gebläse von mittlerem Typ (700 mm Flügeldurchmesser) bei anschließender Druckrohrleitung rund 79 v. H. als Höchstwert fanden.

Noch wesentlicher als die Größe des Höchstwirkungsgrades ist der Umstand, daß die Wirkungsgradkurve des Schotter-Gebläses sehr flach gekrümmt ist, so daß diese Konstruktion über einen großen Belastungsbereich hin vom höchsten Gegendruck bis zürn freien Ausblasen außergewöhnlich hohe Wirkungsgrade aufweist. Zum Vergleich sind in Abb. 2 die Wirkungsgradkurven für ein Schotter-Gebläse (Kurve a) und einen bekannten Fliehkraftlüfter (Kurve b) übereinander aufgetragen.

Ein weiterer Vorzug der Schlotter-Gebläse besteht darin, daß ihr Kraftbedarf für eine bestimmte Tourenzahl fast über den ganzen Belastungsbereich hin der gleiche ist. Dieser Vorzug kommt besonders dann zur Geltung, wenn sich der Gegendruck einer Anlage nicht genau vorausbestimmen läßt, oder wenn die Betriebsverhältnisse bei gleicher Luftmenge Wechsel im Gegendruck bedingen, wie es z.B. bei der Sonderbewetterung in Gruben durch den Anschluß verschieden langer Lutten der Fall ist. Bei allen Fliehkraftlüftern sind bekanntlich bei Unterschreitung, bei den bisher bekannten Schraubenlüftern bei Ueberschreitung des normalen Gegendruckes die Antriebsmaschinen stets überlastet.

Textabbildung Bd. 329, S. 560

Die Abb. 3 und 4 lassen die normale Ausführung der Gebläse erkennen. Der mit Fuß versehene Ringkörper aus Gußeisen enthält in seiner hohlen Nabe die Lagerung für die Welle, auf deren Zapfen einerseits das Laufrad, anderseits die Kupplungshälfte bzw. Riemenscheibe fliegend aufgekeilt sind. Als Lager gelangen ausschließlich Kugellager zum Einbau, welche die erforderliche unbedingte Betriebssicherheit bei geringster Wartung gewährleisten. Es genügt, je nach der Zahl der Betriebsstunden, die Lagerung ein- bis zweimal im Jahre auseinanderzunehmen, zu reinigen und mit neuem Fett zu füllen. Zur Förderung heißer Gase erhalten die Lager Wasserkühlung.

Textabbildung Bd. 329, S. 560

Die normale Ausführung wird je nach dem Verwendungszweck auf die verschiedenste Weise abgeändert. |561| So erhält z.B. der Ringkörper an Stelle des Fußes einen Flansch, wenn das Gebläse an Mauern oder an Schottwänden in Schüfen befestigt werden soll. Der senkrechte Einbau ist ohne weiteres möglich, da ohnehin jeder Apparat zur Aufnahme des Achsialschubes ein Drucklager erhält. Soll der Ventilator nicht frei aus einem Räume, sondern durch eine Leitung ansaugen, so wird an den Ringkörpern ein Saugkrümmer angeschlossen und die Antriebswelle durch diesen hindurchgeführt.

Die Laufräder sind gegossen, und zwar je nach ihrer Größe und Drehzahl und je nach der Temperatur der Gase entweder aus einem Leichtmetall (Aluminiumspeziallegierung) oder einer hochwertigen Bronze.

Der Antrieb der Schlotter-Gebläse erfolgt am zweckmäßigsten durch direkte Kupplung mit hochtourigen Kraftmaschinen, also mit Elektromotoren aller Stromarten und -Spannungen und Turbinen für Dampf, Luft und Wasser. Bei dieser Anordnung macht sich der Vorzug des geringen Kraftbedarfs und der hohen Drehzahlen, welche die Schlotter-Gebläse erfordern, in der Billigkeit der Antriebsmaschinen vorteilhaft geltend, so daß sich der Preis der Gesamtaggregate bei großen Modellen erheblich billiger, bei kleinen demjenigen der Fliehkraftlüfter etwa gleichstellt.

So wünschenswert die hohen Drehzahlen auch vom Standpunkte der Wirtschaftlichkeit sind, so werden ihnen doch für manche Verwendungszwecke durch die Geräuschfrage Grenzen gesetzt. Während Spezialkonstruktionen von Fliehkraftlüftern auf dem Markt sind, die als Orgelgebläse bei rund 120 mm WS. noch vollkommen ruhig, als Rohrpostgebläse bei etwa 500 bis 700 mm WS. Gegendruck noch leidlich ruhig laufen, können Schotter-Gebläse für rund 100 mm WS. bisher nicht als auch nur angenähert ruhig laufend bezeichnet werden. Wenn daher die Verwendungsmöglichkeit dieser neuen Gebläse für bewohnte Räume auf Ausnahmen beschränkt bleiben wird, so ist sie für gewerbliche Betriebe um so ausgedehnter. – Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind:

1. Kessel-, Maschinen- und Schiffsraumlüfter für Kriegs- und Handelsmarine.

2. Haupt- und Sonderbewetterung für Gruben.

3. Tourenlüftung.

4. Luftheizungs-, Trocknungs- und Entnebelungsanlagen.

5. Feuerungsanlagen, insbesondere Unterwindgebläse.

6. Staub- und Spänetransport.

7. Kühlung elektrischer Maschinen.

Es sind bereits angenähert 100 Gebläse bis zu 1000 mm Flügeldurchmesser für eine Gesamtantriebsleistung von 967 PS teils geliefert, teils in Ausführung begriffen; darunter hat sich eine größere Anzahl für die verschiedensten Verwendungszwecke, für Lüftungs- und Trocknungsanlagen, für Unterwindfeuerungen, Sonderbewetterung und Kühlung von Elektromotoren in mehrmonatigem Betriebe einwandfrei bewährt. Da auch die Preisverhältnisse, wie bereits erwähnt, zum mindesten für größere Typen, recht günstig liegen, so dürfte das neue Gebläse allem Anschein nach dazu berufen sein, auf denjenigen Anwendungsgebieten, für die es seiner Natur nach besonders geeignet ist, die alten Fliehkraftlüfter zu verdrängen. [Zeitschr. für das gesamte Turbinenwesen Heft 15.]

Dr.-Ing. Berlowitz.

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Ueber Abstellhähne an Schweißbrennern. Für Schweißzwecke mit Azetylen-Sauerstoff werden Brenner benutzt, die entweder für beide Gasleitungen ein gemeinsames Hahnküken, oder zwei unabhängig von einander absperrbare Gasleitungen besitzen. Aus Anlaß der Explosion eines Azetylenapparates wurde u.a. die Frage aufgeworfen, welcher der beiden Brennertypen den Vorzug verdient.

Nach der herrschenden Auffassung ist es zur Vermeidung von Explosionen empfehlenswert, daß bei Inbetriebnahme eines Brenners zuerst die Sauerstoffleitung geöffnet wird, weil dadurch das Azetylen schneller angesaugt, und ein während längerer Betriebspausen immer mögliches Azetylen-Luftgemisch leichter beseitigt wird. Wird nämlich zuerst die Azetylenflamme entzündet, so kann ein solches Gemisch sofort zurückschlagen, u. U. bis zum Behälter, und zur Explosionsröhre. Andererseits soll beim Abstellen des Brenners stets erst das Azetylenventil und dann erst das Sauerstoffventil geschlossen werden.

Diese Aufeinanderfolge im Oeffnen und Schließen der beiden Gasleitungen ist jedoch nicht unbedenklich, wenn eine unzulängliche Wasservorlage benutzt wird, weil dann der Sauerstoff sofort in die Azetylenleitung hineingesaugt wird und hier das Explosion-Gasgemisch erzeugt. Ebenso unvorteilhaft ist sie aber auch dann, wenn das Brennermundstück verstopft ist. Dann hat der Sauerstoff vom Augenblick der Verstopfung an immer Gelegenheit, durch die Mischdüse in die Azetylenleitung einzutreten. Hiergegen kann aber nur eine zweckentsprechende Wasservorlage schützen. Bei den Absperrhähnen mit gemeinsamem Küken und gemeinsamem Gehäuse für die Azetylen- und Sauerstoffleitung ist ein Uebertritt von Sauerstoff in die Azetylenleitung durch den zwischen Küken und Gehäuse befindlichen Zwischenraum immer möglich, namentlich, wenn das Hahnküken nicht sorgfältig in das Gehäuse eingeschliffen ist, wenn es sich gelockert hat, oder wenn irgend welche Materialfehler vorhanden sind (Gußblasen). Man hat diesen Uebertritt von Sauerstoff am Hahnküken mit zwei Bohrungen für die beiden Gase erfolgreich zu vermeiden gesucht, indem man z.B. das Hahngehäuse mit einem breiteren Schnitt durchschneidet. Auch hat man die Brenner so konstruiert, daß die Zufuhr beider Gase mit einem Handgriff in der Weise erfolgt, daß beim Oeffnen des Sauerstoffs, beim Schließen aber das Azetylen zuerst an- bzw. abgestellt wird.

Beim Gebrauch der Brenner sollte, um einer Ueberlastung des Reduzierventils vorzubeugen, nicht unterlassen werden, die Flaschenventile zu schließen.

Schweißbrenner, die für beide Gasleitungen ein gemeinsames Hahnküken und ein gemeinsames Hahngehäuse |562| besitzen, sind ohne besondere Vorrichtung, die den Austausch der Gase verhindert, immer als bedenklich anzusehen. [Carbid und Acetylen 18,1914,121.]

Dr. Loebe.

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Wippausleger auf einem 100 t-Scherenkran. Eine interessante Anwendung des Wippauslegers, welcher schon S. 2 50 d. J. beschrieben ist, ist diejenige bei einem 100 t-Scherenkran der Schiffswerft von Gebrüder Denny in Dumbarton. Der Kran besaß bei einer größten Tragkraft von 100 t eine Ausladung von 10,8 m. Durch die Anbringung des Auslegers ist die Ausladung um mehr als 60 v. H. auf 17,5 m gewachsen, während die größten Spannungen in allen Stäben kleiner statt größer geworden sind, was auf den ersten Blick nicht zu erwarten ist. Mit dem Kran können jetzt Schiffe von bedeutend größeren Abmessungen bedient werden. Nicht allein die Vergrößerung der Ausladung um 6,7 m ist dabei ausschlaggebend, sondern auch der Umstand, daß bei gleicher Ausladung die Vorderbeine weiter zurückbleiben. Ursprünglich mußte bei großen Schiffen zum Einsetzen von Maschinen und Kesseln die hohe Seitenwand der Schiffe teilweise freigelassen werden, um die nötige Ausladung erreichen zu können. Das ist jetzt nicht mehr notwendig. Die Konstruktion stammt von der Firma Babcock & Wilcox in Renfrew.

Aus der Abbildung ist ersichtlich, daß der Ausleger A um den Scherenzapfen S drehbar gelagert ist. Am äußeren, tiefer liegenden Ende trägt der Ausleger die Flaschenzüge für das Haupt- und Hilfswindwerk, während das andere Ende des Auslegers durch ein Stahldrahtseil mit einer Verankerung V am Schluß der wagerechten Führung des Hinterbeines verbunden ist. Beim Ausschwenken der Scheren hält das Drahtseil das obere Ende des Auslegers fest, so daß sich der Lasthaken nach außen und aufwärts, d.h. in einer ansteigenden Bahn bewegt. Ursprünglich waren die Scheren durch das Hinterbein allein verankert in einer Entfernung von 17,3 m vom Drehzapfen D bis zum Fuß F des Hinterbeines. Bei der neuen Anordnung ist die Entfernung vom Drehzapfen D bis zur Verankerung V des Drahtseiles 27,5 m. Mit dem so verankerten Ausleger hängt die eigentümliche Erscheinung zusammen, daß trotz größerer Ausladung die Stabspannungen kleiner werden. Bei der ungünstigsten Belastung wird der Druck in den Scheren von 258 t auf 251 t verringert, der Zug im Hinterbein von 112 t auf 15 t, und die Schraubenkraft zum Bewegen des Hinterbeins beträgt statt 78 t nur noch 10 t.

Wie bereits bemerkt, steigt die Last beim Ausschwenken, bei der alten Anordnung fiel sie. Die steigende Last versucht die Scheren einwärts zu treiben, während sie das Eigengewicht nach außen zieht. Beide Wirkungen heben sich mehr oder weniger auf und verringern die Schraubenkraft zum Bewegen des Hinterbeines bedeutend. Beträgt die Hakenlast 71 t, so heben sich beide Wirkungen gerade auf, und die Schraubenkraft ist gleich Null. Die größte Schraubenkraft tritt auf, wenn der ausgeschwenkte Haken unbelastet ist. Die Tatsache, daß die Last beim Ausschwenken steigt, ergibt den weiteren Vorteil, daß nicht allein an Hubhöhe, sondern auch an Hubzeit (15 Minuten) gespart wird.

Der Ausleger ist ~ 15 m lang und 4,5 m hoch. Infolge der Belastung durch die Flaschenzüge und das Stahldrahtseil befindet er sich im stabilen Gleichgewicht. Um Torsionsspannungen zu vermeiden, welche durch seitliches Ausschwenken der Last in die Scheren gelangen könnten, ist der Ausleger auch um einen Zapfen drehbar, der senkrecht zum Zapfen der Scheren steht.

Textabbildung Bd. 329, S. 562

Die Aufstellung des Auslegers machte wenig Schwierigkeiten und ging schnell von statten.

Die erfolgreiche Anbringung des Wippauslegers bei diesem Kran läßt darauf schließen, daß sich dieser Ausleger mit der Zeit ein großes Anwendungsgebiet erobern wird.

Dr.-Ing. Steuer.

Teerölbetrieb von Dieselmaschinen. Wenn auch die Rentabilität einer Kraftanlage nicht allein vom Brennstoffverbrauch abhängt, so sind die Brennstoffkosten doch der maßgebende Faktor bei der Entscheidung, ob eine Dampfmaschine oder eine Dieselmaschine die geeignetste Betriebsmaschine für einen bestimmten Fall ist. In der „Zeitschrift des Bayrischen Revisions-Vereins“ 1914, S. 75 sind eingehende Versuche über den Wärmeverbrauch von Dieselmaschinen zusammengestellt.

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Textabbildung Bd. 329, S. 563

Bis vor wenigen Jahren wurde zum Betriebe von Dieselmaschinen fast ausschließlich Gasöl verwendet. Der jetzige Preis dieses Treibmittels von 13 M für 100 kg hat den Wettbewerb dieser Maschinen gegenüber der Kolbendampfmaschine und der Dampfturbine stark beeinträchtigt. In den letzten Jahren war man nun bestrebt, die Dieselmaschine mit dem verhältnismäßig billigen Teeröl zu betreiben. Nimmt man den Gasölverbrauch einer Dieselmaschine zu 190 g an für 1 PSe und Stunde, so ergibt sich (bei einem Preise von 12,50 M für 100 kg) als Brennstoffkosten 2,4 Pf. für die Leistungseinheit. Bei größeren Dampfkraftanlagen können Brennstoffkosten von 1,6 Pf. für 1 PSe und Stunde erreicht werden. Bei Teerölbetrieb (bei einem Preise von 5 M für 100 kg) sinken aber die Brennstoffkosten auf 1 Pf. für 1 PSe und Stunde.

Vorstehende Zusammenstellung enthält Versuchsergebnisse, die vor einem Jahre an Teerölmaschinen gewonnen wurden. Die Brennstoffkosten für 1 PSe und Stunde ergaben sich dabei mit Teeröl und einem Zusatz von 4 bis 5 v. H. Gasöl als Zündöl. Die Versuchsdauer war relativ klein, 84 Minuten bei der 50 PS-Maschine, 68 Minuten bei 300 PS-Maschine mit Normallast und 180 Minuten bei der 1000 PS-Maschine bei ¾-Last.

W.

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Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit bei der Metallbearbeitung. In Heft 21 d. J. (Elektrische Antriebe in Werkstätten) wurde schon darauf hingewiesen, daß bei Vorhandensein günstiger Abkühlungsverhältnisse bedeutend höhere, als die zurzeit üblichen Schnittgeschwindigkeiten von beispielsweise 22 m/Min, für Werkzeuge aus Schnellarbeitsstahl, benutzt werden können. Nun berichtet auch L. P. Alford in der Zeitschr. f. prakt. Maschb. vom 23. Mai 1914 über eine Reihe erstaunlicher Versuche mit einer Fräsmaschine, wobei das Werkzeug mit einer Schnittgeschwindigkeit bis zu 255 m/Min, betrieben wurde. In diesem Falle handelte es sich um einen Fräser von 160 mm ø, 25,4 mm Breite mit 16 abwechselnd schräg gestellten Zähnen. Trotz dieser fabelhaften Arbeitsgeschwindigkeit betrug die Spanstärke 6,35 mm und der Vorschub 775 mm/Min. Das bearbeitete Material war Maschinenstahl von etwa 40 kg/mm2.

Bei einem andern Versuch wurde mit einer Schnittbreite von 152 mm, einer Spanstärke von 4,76 mm und gleichem Vorschub, wie vorgehend, gearbeitet. Verwendet wurde ein Walzenfräser mit nur drei Schneidzähnen, die unter einem Drall von 69 ° lagen; die Schnittgeschwindigkeit war 143 m/Min. Die Späne zeigten ein sehr gleichmäßiges Aussehen und hatten bei dem gewählten hohen Vorschub die Gestalt recht ansehnlicher Splitter.

Die Hauptbedingung zur Erzielung derart hoher Leistung ist eine möglichst vollkommene Abführung der erzeugten Wärme. Sie wird erreicht durch eine etwa auf das zehnfache gesteigerte Zufuhr des Schmiermittels. Im beschriebenen Falle war eine Schleuderpumpe vorgesehen, die unter hohem Druck minutlich etwa 55 1 auf die Arbeitstelle förderte. Der Fräser war hierbei von einer Haube umgeben, die das Kühlmittel zu einer ausgiebigen Kühlung des Fräsers zwingt und am vorzeitigen |564| Verspritzen hindert. Die Art des Kühlmaterials ist ohne wesentlichen Einfluß; wichtig ist nur, daß es in ausreichender Menge zugeführt wird.

Man erwartet von diesen Versuchen, daß sie zu einer Umwälzung auf dem Gebiete des Fräsens führen werden. Natürlich wird es sich zunächst darum handeln, die Fräsmaschinen selbst derart zu bauen, daß sie dauernd solche hohen Leistungen abgeben können.

Eine nur annähernd gleiche Steigerung der Leistung dürfte für die andern spanabhebenden Werkzeuge jedoch nicht in Frage kommen, da nur bei einem Fräser dieser Art, bei welchem die Schneidzähne nur periodisch zum Eingriff kommen, die Möglichkeit einer genügend ausgiebigen Kühlung der Schneiden gegeben ist.

Rich. Müller.

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Die Abnutzung der Rohre im Spülversatzbetriebe. (Nach Ingenieur M. V. Viannay in „Bulletins et Comptes Rendus Mensuels de la Sociétè de l'industrie Minerale“). Die Abnutzung der Spülversatzrohre spielt bekanntlich im Bergbau eine gewisse Rolle. Der Verfasser, der eingehende Studien im oberschlesischen und russisch-polnischen Revier gemacht hat, unterscheidet hinsichtlich der Ursachen die normale und die anormale Abnutzung. Die erste ist eine Funktion der Härte des Spülgutes, der Wassermenge und der Spülstromgeschwindigkeit, die letzte wird durch Wirbelbildungen in den Rohren verursacht. Bezüglich der Frage, welchen Einfluß das Mischungsverhältnis von Versätzmaterial zu Wasser auf die Abnutzung der Rohre ausübt, machte der Verfasser folgende Beobachtung. Wurde das Mischungsverhältnis des Versatzes von 2:1 auf 1:1 herabgesetzt, so war bei wagerechten Rohrleitungen eine Vergrößerung der Abnutzung nicht wahrnehmbar. Unverhältnismäßig groß wurde dagegen die Abnutzung, als in einer Rohrleitung von 125 mm ø bei einer scheinbaren Geschwindigkeit von 1 m pro Sek. das Mischungsverhältnis von Wasser zu Sand auf 10:1 gebracht wurde. Im allgemeinen wird es am zweckmäßigsten sein, wenn man auf 1 Teil Versatz etwas weniger als 1 Teil Wasser verwendet. Von besonderem Interesse sind sodann die Versuche, die auf den Steinkohlengruben „Heinitz“ und „Ferdinand“ bei Kattowitz angestellt worden sind; hier versuchte man, zur Beförderung des trockenen Kohlenstaubes Preßluft zu verwenden. Trotz der verhältnismäßig geringen Härte des Kohlenstaubes wiesen die Rohrleitungen schon nach kurzer Zeit so große Abnutzungen auf, daß man von der weiteren Verwendung von Preßluft Abstand nehmen mußte. Damit dürfte Luft als Transportmittel für diese Zwecke auch in Zukunft ausgeschlossen sein. (Gleichwohl stehen pneumatische Kohlenförderanlagen über Tage bei verhältnismäßig kurzen Rohrleitungen mit recht gutem Erfolge in Anwendung, vgl. D. p. J. Bd. 328, Heft 44, Ref.). Der Einfluß ovaler Rohrleitungen äußert sich zunächst dahin, daß das Wasser in diesen Leitungen höher steht als in solchen mit kreisrunden Querschnitt. Allerdings sind die normalen Abnutzungen in ovalen Rohren größer. Da man jedoch mit geringeren Geschwindigkeiten bei der Spülung auskommt, sind die abnormalen Abnutzungen geringer und infolgedessen auch der gesamte Verschleiß ein geringerer als bei den kreisrunden Rohrleitungen. Ferner ist naturgemäß auch die Wahl des Materials für die Rohre von wesentlicher Bedeutung. Gußeiserne Rohre werden im allgemeinen wenig zu Spülversatzzwecken verwendet. Sie sind schwer zu handhaben und bersten leicht, wenn sie abgenutzt sind. Um dies zu vermeiden, hat man mit Erfolg versucht, die Rohre mit alten Drahtseilen zu umwickeln. Das für die schmiedeeisernen Rohre verwendete Material ist Martineisen; in Myslowitz besitzen die Rohre 8 mm Wandstärke bei einem Durchmesser von 187 mm. In den senkrechten Leitungen betrug hier die Abnutzung 1 mm für 95000 m3 Sandversatz, in den wagerechten Leitungen betrug sie am Boden 1 mm auf 49000 m3, an den Wänden 1 mm auf 147000 m3 Versatz. Interessant ist hier die Beobachtung, daß die Abnutzung in den ansteigenden Teilen wellenförmig stattfindet, und zwar mit einer Wellenlänge von 50 bis 60 m. Mit tonigem Versatz und Waschbergen war der Verschleiß etwa dreimal geringer als bei Verwendung von Sand und etwa sechsmal geringer als bei Versatz von Hochofenschlacke. Zur Erhöhung ihrer Widerstandsfähigkeit hat man bekanntlich die Spülversatzrohre mit verschiedenen Auskleidungen versehen. Die an und für sich gute Eichenholzauskleidung hat nicht viel Verbreitung gefunden, da ihre Kosten ziemlich hohe sind und die Verlegung derartiger Rohre besonders sorgfältig erfolgen muß. Mit Vorteil werden ferner Porzellanauskleidungen verwendet, die aus 250 mm langen und 4 bis 6,5 mm starken Ringen bestehen. Allerdings ist man in Oberschlesien von dieser Auskleidungsform wieder abgekommen. Stehen feinere Versatz oder Waschberge zur Verfügung, so ist Porzellanfutter zweckmäßig, bei andern Versatzmaterialien ist die Abnutzung groß. Metallische Auskleidungen, die gleichfalls recht teuer sind, eignen sich nur für wagerechte Rohrleitungen. Es ist später auch vorgeschlagen worden, ähnlich den Porzellanringen Eisen- bzw. Stahlringe einzulegen. Bei großer Härte und Zähigkeit des Materials kann diese Ausführung Erfolg haben. Bemerkenswert sind weiterhin die Untersuchungen über die Wirkungen der in den Spülleitungen enthaltenen Luft, die oft eine pulsierende Bewegung des Spülstromes und dadurch Wirbelbildungen hervorruft, wodurch leicht Verstopfungen eintreten können. Im Norden Frankreichs hat man die Luft dadurch aus den Rohren zu entfernen gesucht, daß man den Rohrdurchmesser reduzierte. In Oberschlesien ist die Frage nicht so einfach zu lösen, da man hier vielfach in der Nähe alter, mit Kohlensäure erfüllter Abbaue versetzt und dabei die mitgeführte Luft zur Wetterverbesserung beiträgt. Auf der Grube Concordia hat man die Rohrdurchmesser von 225 mm auf 150 mm verringert und dadurch die Gefahr der Verstopfungen beseitigt. Die größten Abnutzungen weisen naturgemäß die Krümmungen auf. Krümmer im Schachte sind zu vermeiden. Am Fuße des Schachtes verwendet man Krümmer aus hartem Stahl; sie erfahren |565| durchschnittlich beim Durchgang von etwa 9500 m3 tonigem Sand eine Abnutzung von 1 mm. Der Verschleiß der Streckenkrümmer ist weniger wichtig; er ist nur etwa halb so groß als der an den Schachtkrümmern.

Schorrig.

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Die Unterscheidung von galvanisch- und feuerverzinktem Eisen. (Nach Dr. techn. Ernst Pfann.) Gelegentlich eines von der Lehrkanzel für Chemische Technologie an der k. k. Technischen Hochschule in Wien zu erstattenden Gutachtens stellte es sich heraus, daß die meisten bisher an galvanisch- und feuerverzinkten Eisendrähten, -röhren oder -blechen vorgenommenen Untersuchungen keine derartigen Resultate gehabt haben, daß man aus ihnen allgemein gültige Gesetzmäßigkeiten für eine Unterscheidungsmethode hätte ableiten können. Der Verfasser unternahm es daher, systematische Untersuchungen anzustellen1) und fand dabei eine neue, für die Praxis bestimmte Methode, die ein zuverlässiges Urteil über die Art einer vorliegenden Verzinkung abzugeben gestattet und deshalb für die ganze metallverarbeitende Industrie bedeutungsvoll erscheint.

Zusammenfassend ist zunächst zu bemerken, daß es in jedem Falle ratsam ist, die Untersuchung einer Verzinkung mit einer qualitativen Prüfung des Zinküberzuges einzuleiten. Erst dann soll man die Korrosionsversuche durchführen, und zwar mit Schwefelsäure (5 v. H.) oder, was besser ist, mit wässeriger schwefliger Säure (6 v. H.). Die Tauchungen in Kupfervitriollösung können wohl auch zur Ergänzung durchgeführt werden, doch sollen sie nur dazu dienen, über die Stärke der Zinkschicht, unabhängig von der Art der Verzinkung, Aufschluß zu geben. Ueber den neuen, vom Verfasser angegebenen Weg der Prüfung sei folgendes wiedergegeben: Wirkt schweflige Säure auf reines, beispielsweise galvanisch niedergeschlagenes Zink ein, so löst sich das Zink leicht, aber ohne Wasserstoffentwicklung. Das Zink zersetzt mit Hilfe der schwefligen Säure das Wasser, und das entstehende Zinkoxyd verbindet sich mit schwefliger Säure2). Der frei werdende Wasserstoff bildet Wasser und Schwefelwasserstoff. Dieser wiederum bildet mit der schwefligen Säure Wasser und Pentathionsäure, die schließlich in Schwefelsäure, unterschweflige Säure und Schwefel zerfällt:

3 (S5 O5) = 3 (S O3) + 2 (S2 O3) + 8 S.

Nimmt man dagegen eine Zinksorte, die auch nur geringe Verunreinigungen anderer Metalle enthält, so geschieht die Lösung unter Brausen und intensiver Wasserstoffentwicklung, offenbar unter dem Einfluß von entstandenen Lokalströmen. Auf dem genannten Unterschied beruht die praktische Verwendbarkeit der neuen Methode. Zur Feststellung der Wirkung der schwefligen Säure wurde alsdann folgender Versuch unternommen: Ein Stück galvanisch niedergeschlagenes sowie ein Stück Handelszink wurden in eine Lösung von sechsprozentiger schwefliger Säure gelegt. Das Handelszink war das gleiche welches bei der Feuerverzinkung verwendet wurde. Seine Analyse ergab folgende Zusammensetzung: Zink 98,18 v. H., Blei 1,70 v. H, Eisen 0,06 v. H., Kadmium 0,06 v. H. Das galvanische Zink zeigte beim Beginn der Einwirkung der schwefligen Säure sowie im weiteren Verlauf der Lösung keine Spur von Gasentwicklung; beim Handelszink dagegen trat sofort eine lebhafte Gasentwicklung auf. Um die Unterschiede in der Lösungsfähigkeit der beiden Zinksorten zu konstatieren, wurden die Versuche unter gleichen Bedingungen wiederholt. Der Lösungsvorgang wurde dann einigemale unterbrochen, und die Gewichtsabnahmen festgestellt. Daraus hat sich ergeben, daß die Lösungsfähigkeit der verunreinigten Zinksorte nur bei Beginn des Lösungsprozesses in den ersten drei Minuten eine größere war und dann im weiteren Verlauf des Prozesses erheblich hinter der des galvanischen Zinkes zurückblieb. An der Kurve, die aus den Gewichtsabnahmen unter den entsprechenden Zeiten konstruiert wurde, kann man deutlich das verschiedene Verhalten der beiden Zinksorten erkennen. Dann wurden auch an einigen verzinkten Drähten unter den gleichen Bedingungen die Korrosionsversuche mit schwefliger Säure durchgeführt. Aus der Zusammenstellung der Ergebnisse kann man auf die Gesetzmäßigkeit in der Einwirkung der schwefligen Säure schließen die prozentualen Gewichtsabnahmen sind bei den feuerverzinkten Drähten ausnahmslos größer.

Im übrigen ist es bei der Feststellung des Charakters einer Verzinkung garnicht notwendig, den langwierigen Weg einzuschlagen, indem man den Grad der Löslichkeit in schwefliger Säure aus den Gewichtsverlusten konstatiert. Schon die Verschiedenheit der äußeren Erscheinungen haben genügt, um sofort die kalte und heiße Verzinkung voneinander zu unterscheiden. Handelt es sich also um die Feststellung des Charakters einer Verzinkung, so bieten die erwähnten unterscheidenden Merkmale zuverlässige Anhaltspunkte, aus denen mit Sicherheit auf die Art der Verzinkung geschlossen werden kann. – Bezüglich der weiteren Untersuchungen des Verfassers kann an dieser Stelle nur auf das interessante Werkchen selbst hingewiesen werden.

Schorrig.

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Ueber die Wärmevorgänge beim Spanschneiden und die vorteilhaften Schnittgeschwindigkeiten. Als vorteilhafte Schnittgeschwindigkeit des Schnellstahls ist diejenige zu bezeichnen, bei der einerseits die Rotwarmhärte ausgenutzt, andrerseits ein Verbrennen und zu schnelles Stumpfwerden vermieden wird. Ingenieur Friedrich-Chemnitz hat die Verteilung der beim Spanschneiden erzeugten Wärme theoretisch untersucht und gelangt zu folgender Beziehung: . Hierin bedeuten v die Schnittgeschwindigkeit, O3 den Teil der Spanoberfläche, durch den die Wärme übergeht, f den Spanquerschnitt, ß den Schnittbogen, k und w Materialkonstanten; ferner ist e Os = E, wenn E die sekundliche Schnittarbeit darstellt. Der Verfasser findet für k den Mittelwert 40 kg/mm2 und für den von der Reibung in |566| der Schnittfläche abhängigen Festwert den Mittelwert 45 mm-kg/mm2. Die Temperaturerhöhung der Späne ist bei den nach obiger Gleichung berechneten Schnittgeschwindigkeiten für verschiedene Spanquerschnitte annähernd gleich. Bleibt der Spanquerschnitt bei verschiedenen Schnittgeschwindigkeiten der gleiche, so setzt der Verf. eine Beziehung zwischen Temperatur und Schnittgeschwindigkeit an, die an einer Reihe von Versuchen geprüft wird. In ähnlicher Weise wird sodann die Wärme bei verschiedenen Spanquerschnitten und normalen Schnittgeschwindigkeiten bestimmt. Als praktische Anwendung der Ergebnisse wurde ein Schnellschnittanzeiger entworfen, durch welchen man die zusammengehörigen Werte von Durchmesser, Drehzahl, Spanquerschnitt, Vorschub und Schnittiefe (vgl. Abbildung) ermitteln kann. [Friedrich in Nr. 10, 11, 12 der Z. d. V. d. L]

Schmolke.

Textabbildung Bd. 329, S. 566

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Eine neue Legierung für Lagerschalen bringt die American Metal Co. in Pittsburg Pa. auf den Markt. Die neue Legierung besteht aus 65 Teilen Kupfer, 30 Teilen Blei und 5 Teilen Zinn, die im Schmelztiegel noch einer besonderen Behandlung unterworfen werden. Proben haben außerordentlich gute Erfolge geliefert: Bei einer Lokomotive waren z.B. die Schalen aus dem neuen Metall nach 80000 km nur um 0,8 mm ausgelaufen, während die übrigen Lager inzwischen sechsmal neu ausgegossen worden waren; beim Rolltisch eines Blechwalzwerkes haben neue Schalen doppelt so lange gehalten, als solche aus Phosphorbronze.

Pr.

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Der Internationale Verband der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine. Der Gedanke zur Gründung des Verbandes der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine, der in diesem Jahre in Chemnitz tagte, ging von dem Hamburger Verein aus. Zwar fand die im Januar 1872 gegebene Anregung anfangs wenig Gegenliebe, wurde aber von dem Magdeburger Verein aufgegriffen und führte im Februar des nächsten Jahres zur Gründung des Verbandes. In der Folgezeit begann dieser seine umfassende Tätigkeit. Von seinen Arbeiten sind in erster Linie die Würzburger Normen zur Prüfung von Kesselmaterialien, die Hamburger Normen für Blechstärken von Dampfkesseln und die gemeinsam mit dem Verein deutscher Ingenieure und dem Verein deutscher Maschinenbauanstalten geschaffenen Normen für Leistungsversuche an Dampfkesseln und Dampfmaschinen zu nennen. Aber auch zahlreiche andere Fragen, wie Vermeidung des Kesselsteinansatzes und der Rauchbelästigung, die bessere Ausbildung der Heizer, zog der Verband in den Kreis seiner Beratungen. Schon vier Jahre nach seinem Gründung galt das Urteil des Verbandes dem Handelsministerium. für sachverständig. Hauptsächlich seinem Gutachten ist es zu danken, daß die Gesetzgebung nicht durch Anordnungen rein technischer Natur, Vorschriften über Konstruktionseinzelheiten usw. verschärft wurde. Die Entwicklung des Verbandes, welcher infolge seiner über Deutschland hinausgehenden Ausdehnung im Jahre 1888 den Namen „Internationaler Verband der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine“ annehmen konnte, geht aus folgenden Zahlen hervor. Bei der Gründung 1873 waren sechs Vereine, im Jahre 1913 72 Vereine angeschlossen. Damals wurden 4900, jetzt 265000 Kessel überwacht. Mit Befriedigung kann man feststellen, daß das Anwachsen des Verbandes, der außer in Deutschland noch in Oesterreich, der Schweiz, Schweden, Rußland, Frankreich, Italien und in Belgien tätig ist, gerade in den letzten Jahren mit steigender Beschleunigung vor sich ging. [Zeitschrift für Dampfkessel und Maschinenbetrieb Nr. 26 1914.]

Schmolke.

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Ueber das neue Verfahren zur Aufbereitung der Kohlengase von Walther Feld. (Prof. Dr. Lepsius auf der Hauptversammlung des Vereins deutscher Chemiker in Bonn.) Walther Feld ist bekanntlich der Schöpfer der Bariumindustrie, die er in Hönningen in der Nähe seiner Vaterstadt Neuwied vor 24 Jahren ins Leben gerufen hat, wo die Fabrikation von Bariumkarbonat und von Bariumsuperoxyd in zwei großen Werken betrieben wird. Der Umstand, daß die Umwandlung des Schwerspats in Bariumkarbonat über das Bariumsulfit führt, bei dessen Behandlung mit Kohlensäure Schwefelwasserstoff entweicht, veranlaßte Feld, sich mit den Verbindungen des Schwefels und mit der Lanmingschen Masse zu beschäftigen, die zur Entschweflung des Leuchtgases benutzt wird. Die Beschäftigung mit dem Cyangehalt dieser Masse führte zur Konstruktion eines Apparates des Walther Feldschen Gaswäschers“, den er zum Auswaschen des Cyan direkt aus den Kohlengasen benutzte, und der seitdem in der chemischen Industrie in vielen anderen Betrieben mit goßem Erfolge verwendet wird. Mit diesen Versuchen steht die Aufnahme eines der ältesten Leuchtgasprobleme in Zusammenhange, nämlich der direkten Darstellung von Ammoniumsulfat aus |567| den Gasen der Kokereien und Gasanstalten unter Verwendung des in diesen Gasen befindlichen Schwefels. Das Problem ist fast so alt wie die Leuchtgasbereitung selbst und hat seine große wirtschaftliche Bedeutung, denn mit seiner oft versuchten, aber erst durch das Feldsche Verfahren endgültig gelungenen Lösung wird die Verwendung von Schwefelsäure zur Bindung des Ammoniaks der Kohlengase vermieden, die bisher allein in Deutschland jährlich 4 bis 500000 t im Werte von 8 bis 10 Mill. M. erforderte, während der in den Gasen reichlich vorhandene Schwefel fast unbenutzt verloren ging.

Wäscht man mit einer wässrigen Ammoniumtetrathionatlösung, so wird die Tetrathionsäure durch den Schwefelwasserstoff des Gases in Gegenwart von Ammoniak unter Bildung von Ammoniumthiosulfat und freiem Schwefel reduziert. Durch Verbrennen dieses Schwefels gewinnt man schweflige Säure, durch die das Thiosulfat wieder in Tetrathionat zurückverwandelt wird. Durch diesen Kreisprozeß gelingt es, den ganzen Ammoniak- und Schwefelwasserstoffgehalt der Gase zu entfernen. Durch Erhitzen der gebildeten Tetrathionatlösung erhält man Ammoniumsulfat, schweflige Säure und Schwefel. Die beiden letzteren kehren in den Prozeß zurück, und das Ammoniumsulfat wird der Landwirtschaft als künstlicher Dünger zugeführt. Da diese ammoniakalische Entschweflung der Kohlengase, bei der die Feldschen Gaswäscher wiederum gute Dienste leisten, teerfreie Gase voraussetzt, so muß damit eine Umwandlung der Aufbereitung der Teeröle Hand in Hand gehen, bei der Feld in umgekehrter Weise verfährt, als es jetzt üblich ist. Anstatt den Teer aus den Kohlengasen durch Abkühlung abzuscheiden und ihm später in der Teerdestillation zur Trennung in seine Bestandteile von neuem zu erhitzen, schlägt Feld den Weg ein, das Pech und die Teeröle aus den heißen Gasen unter stufenweiser Abkühlung mit entsprechenden hochsiedenden Oelen unter Zuhilfenahme seiner Waschapparate auszuwaschen. Die bisher übliche fraktionierte Teerdestillation wird also durch eine fraktionierte Kondensation ersetzt, bei der zuerst das Pech, dann das Schweröl, dann Ammoniak und Schwefelwasserstoff und schließlich Mittelöl und Leichtöl nacheinander aus den Kohlengasen ausgewaschen werden, die dann ihrer Verwendung als Heizmaterial in den Koksöfen oder als Leuchtgas zugeführt werden. Diese Umwandlung der Aufbereitung der Kohlengase verbindet eine große Einfachheit der im wesentlichen in Waschapparaten ausgeführten Operationen mit erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen und bedeutet daher einen technischen Fortschritt, der der Ammoniak- und Teerindustrie neue Wege anweist. Dem Schöpfer der Bariumindustrie werden daher auch die Teer- und Ammoniakindustrie neue Wege verdanken, und in der Entwicklungsgeschichte der deutschen chemischen Industrie wird die Lebensarbeit von Walther Feld für alle Zeiten ein unvergängliches Ruhmesblatt darstellen.

Plohn.

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Dr. Pfann: „Die Unterscheidung von galvanisch- und feuerverzinktem Eisen“; k. k. Hofverlag Fromme-Wien, 1914.

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Riesler-Bennot, Ann. Phys. Chem. Bd. 26.

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