Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1915, Band 330 (S. 291–298)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj330/ar330054

Polytechnische Rundschau.

Die Oelversorgung der englischen Schlachtflotte. Eine der Ursachen der Untätigkeit der englischen Flotte im gegenwärtigen Kriege scheint nach W. Schulz (Technische Blätter 16. Jahrg. Nr. 23/24) die Schwierigkeit in der Oelversorgung zu sein.

Als die Weltproduktion an Oel in raschem Zunehmen begriffen war (von 9,8 Mill. t im Jahre 1890 auf 47 Mill. t im Jahre 1912), gingen die Engländer dazu über, die Oelverbrennung einzuführen und haben den größten Teil der Kreuzer und Schlachtschiffe für den ausschließlichen Betrieb mit Oel eingerichtet. Die Hauptvorteile der Oelheizung sind höherer Heizwert und besserer Wirkungsgrad, wodurch der Aktionsradius eines Schiffes fast verdoppelt wird, einfachere Bedienung und endlich rauchfreie Verbrennung. Dadurch, daß England im eigenen Lande außer den schottischen Schiefergruben keine Oelquellen besitzt, geriet es durch diese Einführung der Oelfeuerung in Abhängigkeit vom Auslande. Als man sich zu dieser Einführung entschloß, schien der Bezug unbeschränkter Oelmengen aus Mexiko gesichert, wo die Engländer große Oelfelder erworben hatten. Aber bald erblickte hierin die Standard Oil Compagnie eine Gefährdung ihres fast die ganze Welt umfassenden Petroleummonopols. Die Morgan-Rokefeller-Gruppe setzte daher mit Unterstützung der Regierung den Präsidenten Diaz ab und verstand es, die angezettelte Revolution seitdem in Mexiko nicht zum Erlöschen kommen zu lassen. Die Oelindustrie wurde hierdurch schwer geschädigt und die Oelausfuhr schließlich ganz unterbunden. England wandte sich nunmehr nach Südamerika. Doch waren ihm hier die Nordamerikaner an vielen Stellen zuvorgekommen, so daß die Firma Pearson & Sons nur im Süden von Ecuador einige Oelfelder erwerben konnte. Aegypten hat für die englische Flotte keine große Bedeutung, da die dort gewonnenen Oelmengen nur gering sind. Beträchtliche Oelmengen stehen England in seinen indischen Kolonien zur Verfügung, wo die Gesamterzeugung von 0,7 Mill. t im Jahre 1908 auf 0,86 Mill. t im Jahre 1912 gestiegen ist. Für Marineheizzwecke sind diese Mengen aber nicht erheblich, zumal die Beschaffenheit der Oele nicht besonders gut ist und sehr wechselt, und weil wegen des Mangels an Straßen große Transportschwierigkeiten zu überwinden sind. Auch haben die Erwartungen, größere Oelmengen aus Persien zu beziehen, enttäuscht. Japan kommt nicht in Frage, weil es selbst mit 0,22 Mill. t nur die Hälfte seines eigenen Bedarfs decken kann und die übrigen Mengen aus Nordamerika und Niederländisch-Indien bezieht. Die Vorräte in letzterem Gebiet sind aber auch für Heizzwecke wegen ihres hohen Siedepunktes nicht geeignet. Sehr gut bewähren sich dagegen die Oele der englischen Kolonien Barbados und Trinidad. Ihre Mengen sind jedoch zu gering, als daß sie für die englische Flotte in Frage kommen könnten.

In Friedenszeiten kam für die Oellieferung Englandsim wesentlichen Rußland mit seinen reichen Oelschätzen in Betracht. Infolge der Dardanellensperre ist aber jetzt die Zufuhr kaukasischer Oele abgeschnitten, und so scheidet Rußland, wie auch Rumänien mit seinem bekannten großen Oelvorkommen im gegenwärtigen Kriege für die Lieferung an die englische Flotte aus.

Die englische Flotte ist nach alledem während des Krieges fast ausschließlich auf die Vereinigten Staaten von Nordamerika angewiesen und vollständig von der Standard Oil Compagnie abhängig.

Loebe.

Herstellung von Unterseeminengehäusen und Ankerkastendeckeln. Ueber die in jetziger Zeit besonderes Interesse bietende Herstellung von Unterseeminengehäusen und Ankerkastendeckeln findet sich ein Aufsatz von C. Krügener in Heft 10 der „Werkzeugmaschine“.

Die durch Abbildungen erläuterten Beschreibungen beziehen sich auf diejenigen Teile, welche gegenüber der früher üblichen Herstellung aus Gußeisen oder Stahlguß neuerdings vielfach durch Ziehen in Ziehpressen hergestellt werden, nämlich das Minengehäuse, dessen Deckel und den zur Verankerung der Mine gehörenden Ankerkastendeckel, und zwar werden die erforderlichen Werkzeuge und die Arbeitsverfahren besprochen.

Die Hauptteile des Minengehäuses sind zwei halbkugelförmige 3 mm starke Stahlblechkörper (s. Abb. 1); diese werden mittels eines Vorzieh- und eines Fassonziehwerkzeuges in zwei Arbeitsgängen hergestellt.

Textabbildung Bd. 330, S. 291
Textabbildung Bd. 330, S. 291

Einfacher ist das Ziehen des zum Abschluß des Minengehäuses erforderlichen Minendeckels, der seiner einfachen Form wegen nur ein Ziehwerkzeug und somit nur einen Arbeitsgang erfordert. Am schwierigsten ist die Herstellung des zur Verankerung gehörenden Ankerkastendeckels (Abb. 2), die nur in drei Arbeitsgängen erfolgen kann; Werkzeuge und Arbeitsverfahren hierfür seien deshalb nachstehend kurz wiedergegeben.

|292|
Textabbildung Bd. 330, S. 292
Textabbildung Bd. 330, S. 292

In Abb. 3 und 4 bedeuten I Matrize, II Blechhalter, III Stempel und IV Auswerfer. Nachdem der Deckel in diesen beiden Werkzeugen vorgearbeitet ist, wird er in das Werkzeug (Abb. 5) auf den Blechhalter V gebracht und durch Anpressen der Matrize I gehalten. Dann erfolgt die Formgebung durch Aufwärtsbewegen des Stempels IV. Hierauf tritt beim Rückgange des Stempels IV der Auswerfer III in Tätigkeit, der sich über die ganze Form erstreckt, um zu vermeiden, daß der Boden des Werkstückes sich hierbei durchdrückt. Beim Auswerfen geht der Einsatzring II mit, bis das Werkstück auf dem Stempel IV aufliegt. Die Einlagen VI und VII dienen zum Einpressen der Nase im Deckel (Abb. 2 rechts).

Textabbildung Bd. 330, S. 292

Die Ziehwerkzeuge zur Herstellung aller genannten Stücke werden in eine doppeltwirkende hydraulische Ziehpresse eingesetzt, die sowohl Blechhalter und Matrize gegeneinander preßt, als auch den Stempel in die Matrize hineinzieht. Um das gezogene Werkstück im Falle eines Festsetzens in der Matrize oder auf dem Stempel leicht wieder losbringen zu können, ist die Presse mit einer Umsteuervorrichtung versehen, die es gestattet, den Preßkolben außer nach aufwärts mit dem erforderlichen Druckauch nach abwärts bewegen zu können. Eine genaue Beschreibung dieser von L. Schuler, Göppingen, hergestellten Ziehpresse sowie der zur Erzeugung der Druckflüssigkeit benutzten Pumpe befindet sich ebenfalls in obengenanntem Aufsatz. Die Pumpe ist liegend ausgeführt und besitzt vier in einen gemeinsamen Sammelraum arbeitende Zylinder, drei Zylinder mit Plungerkolben und einen Zylinder mit Differentialkolben. Von den drei erstgenannten Zylindern arbeitet jeder nur bis zu einem bestimmten Drucke, z.B. der erste bis 50, der zweite bis 100, der dritte bis 150 at. Steigt der Druck in einem der drei Zylinder über das festgesetzte Maß, so wird durch eine besondere selbsttätige Auslösevorrichtung das angesaugte Wasser in den Saugbehälter zurückgeleitet und dadurch der betreffende Zylinder auf Leerlauf geschaltet. Der vierte Zylinder arbeitet bis 250 at oder mehr, je nach Erfordernis. Infolge dieser Arbeitsweise der Pumpe regelt sich der von ihr erzeugte Druck selbsttätig nach dem in der Ziehpresse eintretenden Bedarf bei stets günstigstem Werte des Leistungsbedarfs der Pumpe.

Dipl.-Ing. Ritter.

Schutz vor minderwertigem Schmieröl. Wegen der Sperrung der Schmierölzufuhr aus Amerika stellt man gegenwärtig aus mineralischen Oelen unter Zusatz tierischer und pflanzlicher Oele und gereinigter Ablauföle sogen. Behelföle her. Ihr Gebrauch ist durchaus einwandfrei. Doch ist in vielen Fällen eine Prüfung dieser Oele empfehlenswert.

Die Untersuchung auf Säuregehalt erfolgt durch Zusatz von etwas Kupferoxydul. Säurehaltiges Oel färbt sich hierbei nach 30 Minuten lichtgrün bis blaugrün. Von Zylinderölen bringt man einige Tropfen auf ein blank geriebenes Kupfer- oder Messingblech. Enthält das Oel Säuren, so tritt nach vier bis sechs Tagen eine hellgrüne Färbung auf, oder es bildet sich ein hellgrüner Niederschlag.

Die Schmierfähigkeit eines Transmissions- oder Maschinenlageröles prüft man durch Vergleich mit einem bekannten Oel auf einer Oelprüfmaschine. Bei diesem Apparat reiben zwei Schmierflächen aneinander, von denen die eine rotiert während die andere auf die rotierende Fläche gepreßt wird. Die Größe der Reibung zwischen beiden Flächen ist abhängig von der Schmierfähigkeit des auf die reibende Fläche gebrachten Oeles und wird durch geeignete Vorrichtung gemessen. Bei Zylinderölen ist es zweckmäßiger, den Kolben damit zu schmieren und den Motor drei bis vier Tage angestrengt laufen zu lassen. Bei der darauffolgenden Untersuchung müssen Zylinder und Kolben blank und nach vollständig mit Oel überzogen sein. Oel mit zu geringer Schmierfähigkeit ist verdampft oder vertrocknet.

Bei Oelen zum Schmieren von Dampfmaschinen- und Verbrennungskraftmaschinen-Zylindern muß man auch den Flammpunkt bestimmen. Er soll bei Maschinenlager- und Transmissionsölen nicht unter 160°, bei Zylinderölen nicht unter 200° liegen. Man erhitzt eine Probe im Porzellantiegel bei eingehängtem Thermometer, erwärmt langsam |293| und liest die Temperatur ab, sobald ein an die Oberfläche gebrachter brennender Spahn aufflammt und wieder verlöscht.

Die Reinheit eines Schmieröls zeigt sich beim Aufbringen eines Tropfens auf weißes Papier. Der entstehende Oelfleck muß klar und gleichmäßig sein. (Technische Blätter 16. Jahrgang Nr. 23/24.)

Loebe.

Dieselmaschinen für mittlere Leistungen. Die Maschinenfabrik Ludwig Nobel A.-G. in Petersburg baut für Leistungen von 100 bis 400 PS einfach wirkende Dieselmaschinen, die je nach Größe drei, vier und sechs Arbeitszylinder besitzen. Solche Maschinen finden bei Schleppschiffen und bei russischen Unterseebooten Verwendung. Eine solche Vierzylindermaschine mit 330 mm Zylinderdurchmesser und 380 mm Kolbenhub leistet bei 240 Umläufen in der Minute 200 PSe und bei 380 Umläufen 300 PSe. Die zweistufige Einblaseluftpumpe sitzt dabei neben den Arbeitszylindern und wird unmittelbar von der Kurbelwelle angetrieben. Im Zylinderkopf sind das Saug-, Auspuff-, Anlaß-, Brennstoff- und Sicherheitsventil eingebaut. Jeder Zylinder hat seine eigene Brennstoffpumpe. Die Auspuffrohre der Zylinder münden in einem gemeinsamen, wassergekühlten Auspuffbehälter. Um den Wärmeausdehnungen folgen zu können, ist er zweiteilig ausgeführt und mit einer Stopfbüchse versehen.

Die Auspuffventile sind meistens aus Stahl, der Ventilteller wird aber vielfach aus Gußeisen hergestellt, bei den größeren Ausführungen mit Wasserkühlung. Die Düsenplatten der Brennstoffventile werden mehrlöcherig ausgeführt, wodurch der Brennstoff im Verbrennungsraum gut verteilt wird. Außerdem werden dadurch die Kolbenböden geschont, Rißbildung wird so besser vermieden als bei Düsenplatten mit einem Loche, bei denen eine heftige Stichflamme auf die Mitte des Kolbenbodens aufprallt. Mehrere feine Düsenöffnungen sind aber weniger betriebssicher, da sie sich leichter verstopfen.

Beim Umsteuern werden zuerst die Brennstoffpumpen abgeschaltet und gleichzeitig die Brennstoffventile außer Tätigkeit gesetzt. Die Maschine kommt dadurch zum Stillstande. Nach der seitlichen Verschiebung der Steuernocken läßt man Anlaßluft in die Zylinder eintreten, die Maschine dreht sich dann in der gewünschten Richtung. Um die Umlaufzahl der Maschine regeln zu können, wird von Hand der wirksame Hub der Brennstoffpumpen verändert. Man kann so die Umlaufzahl bis auf 90 in der Minute verkleinern. Bei langsamer Fahrt muß dementsprechend auch die Einblaseluft gedrosselt werden. Die Verdichtung im Arbeitszylinder beträgt etwa 34 at, die bei kleinerer Umlaufzahl auf 26 bis 28 at sinkt, so daß in diesem Falle ein Einblasedruck von etwa 40 at genügt.

Der Brennstoffverbrauch der 200 PSe-Maschine beträgt 200 g für 1 PSe/Std., der Schmierölverbrauch 2,5 g für 1 PSe/Std. Das Maschinengewicht für 1 PSe, ohne Luft-, Brennstoff- und Schmierölgefäße, ist bei der 200 PS-Maschine 65 kg.

Bei Radschiffen stehen die beiden Dieselmaschinen mittschiffs, senkrecht zur Längsrichtung des Bootes. DieSchaufelräder werden mittels Pfeilräder mit einer Uebersetzung 1 : 6 angetrieben, so daß die Schaufelräder etwa 40 Umdrehungen in der Minute machen. (Schiffbau 1915 S. 294.)

W.

Amerikanische und deutsche Anordnung technischer Zeichnungen. Der in Heft 8 besprochene Aufsatz von F. Ruppert hat sowohl in der „Werkstattstechnik“ wie in der Z. d. V. d. I. zu einer ausgedehnten Erörterung geführt, die von reger Anteilnahme an der Frage zeugt. Die Mehrzahl der abgedruckten Aeußerungen stimmt für die „amerikanische“ Darstellung, meistens unter Betonung der Tatsache, daß beide Möglichkeiten ihre logische Gleichberechtigung haben und auch für die Vorstellung gerade des von keiner darstellenden Geometrie beeinflußten Arbeiters keine Schwierigkeiten bieten, namentlich sofern sie nicht durcheinander gebraucht werden. Es fehlt auch, wie bei dieser Frage natürlich, nicht an der bekannten, spöttisch-verbissenen Aeußerung des Durchauspraktikers, dem sich die Vorteile des Verfahrens „weniger beim Lesen von Abhandlungen“ als beim „wirklichen Arbeiten“ bemerkbar machen, und der mit einem mitleidigen Seitenblick auf den „Theoretiker“ findet, daß „nicht die Praxis für die Schule, sondern die Schule für die Praxis da ist“. Endlich wird mehrfach darauf hingewiesen, daß die neue „amerikanische“ Darstellungsweise auch in Deutschland namentlich früher viel, gewissermaßen als das natürliche Verfahren benutzt worden ist. (Tatsächlich findet sich diese Art der Darstellung sehr häufig auch in älteren durchaus deutschen technischen Lehrbüchern.)

Aus der Gleichberechtigung der beiden Verfahren, die, wenn nicht früher, so gerade durch diese Erörterung voll erwiesen ist, folgt, daß es immer Einzelne geben wird, die – mit Recht – ihre Art für die richtige halten werden und nicht einsehen, daß trotzdem eine andere Art gleichzeitig auch richtig sein kann. Darauf kann füglich keine Rücksicht genommen werden. Ebenso ist es mit dem technischen Fortschritt unvereinbar, nur aus Gefühlsgründen „unsere“, „bewährte“, „deutsche“ Darstellungsweise beizubehalten. Können wir also aus praktischen Gründen nur eine Art brauchen, können wir ferner aus Gründen, die in dem Bericht auf Seite 152 angedeutet sind, nicht damit rechnen, die „deutsche“ zur allgemeinen Geltung zu bringen, so müssen wir eben die „amerikanische“ annehmen. Die Hauptsache ist, daß man sich überhaupt auf nur eine Darstellungsweise einigt. Wem es wehtut, daß damit auf die (ziemlich willkürlich gewählte) Bezeichnung „deutsch“ zugunsten des ebenso willkürlichen „amerikanisch“ verzichtet werden soll, der kann sich ja der von Ruppert gewählten neuen Bezeichnung „Deutsche Durchsichtprojektion“ erfreuen.

Dipl.-Ing. W. Speiser.

Motorschiffe. Die bekannte Schiffbaufirma Burmeister & Wain in Kopenhagen hat zuerst seegehende Motorschiffe mit Dieselmaschinen ausgerüstet, von denen bereits 14 Schiffe in Dienst gestellt sind, |294|

Tabelle 1.


Nr.

Name des Schiffes

Zeit der
Fergstellung
Länge

m
Größte
Breite
m
Seitenhöhe

m
Tiefgang

m
Ladefähigkeit

t
Fahrge-
schwindigkeit
Knoten/Std
1 Selandia 1911 113 16 9 7,2 7400 11
2 Jutlandia 1911 113 16 9 7,2 7400 11
3 Christian X 1911 113 16 9 7,2 7400 11
4 Siam 1913 125 17 9,3 8,0 9700 11,5
5 Annam 1913 125 17 9,3 8,0 9700 11,5
6 Suecia 1912 110 15,5 8 7,1 6500 10,75
7 Pedro Christophersen 1913 110 15,5 8 7,1 6500 10,75
8 California 1913 124 16,5 10,5 7,2 7250 11,25
9 Fionia 1914 120 16 9,0 7,5 6700 13,50
10 Kronprinz Gustav Adolf 1914 110 15,5 7,8 7,0 6500 10,75
11 Kronprinzessin Margareta 1914 110 15,5 7,8 7,0 6500 10,75
12 Malakka 1914 125 17 9,3 8,0 9200 11,25
13 Tongking 1914 125 17 9,3 8,0 9200 11,25
14 Panama 1915 125 17 9,3 8,0 9200 11,25
15 Pacific 110 15,5 7,8 7,0 6550 10,75
16 Bandon 100,5 14,3 8,5 6,4 7300 11
17 Pangan 100,5 14,3 8,5 6,4 7300 11
18 Chumpon 100,5 14,3 8,5 6,4 7300 11
19 San Francisco 1915 6600

Tabelle 2.



Nr.


Name des Schiffes
Zahl der
Maschinen
Indizierte
Leistung
Effektive
Leistung
Zylinderzahl Effecktive
Leistung
eines Zylind.
Zylinder-
durchmesser
Kolbenhub Umdrehungen
in der Minuten
Mittlere
Kolbege-
schwindigkeit
Mittlerer
indiz. Druck
Mittlerer
effekt. Druck
PSi PSe PSe mm mm m/Sek. at at
1 Selandia 2 1250 1050 8 131 530 730 1,38 140 3,41 6,25 5,25
2 Jutlandia 2 1250 1050 8 131 530 730 1,38 140 3,41 6,25 5,25
3 Christian X 2 1250 1050 8 131 530 730 1,38 140 3,41 6,25 5,25
4 Siam 2 1500 1275 8 159 590 800 1,36 125 3,33 6,19 5,26
5 Annam 2 1500 1275 8 159 590 800 1,36 125 3,33 6.19 5,26
6 Suecia 2 1000 830 8 104 500 660 1,32 140 3,08 6,21 5,16
7 Pedro Christophersen 2 1000 830 8 104 500 660 1,32 140 3,08 6,21 5,16
8 California 2 1300 1100 8 137 540 730 1,35 140 3,41 6,26 5,29
9 Fionia 2 2000 1600 6 265 740 1100 1,49 100 3,67 6,33 5,06
10 Kronprinz Gustav Adolf 2 975 830 6 138 540 730 1,35 140 3,41 6,24 5,31
11 Kronprinzessin Margareta 2 975 830 6 138 540 730 1,35 140 3.41 6,24 5,31
12 Malakka 2 1560 1275 6 212 630 960 1,52 125 4,00 6,27 5,13
13 Tongkink 2 1560 1275 6 212 630 960 1,52 125 4,00 6,27 5,13
14 Panama 2 1560 1275 6 212 630 960 1,52 125 4,00 6,27 5,13
15 Pacific 2 975 830 6 138 540 730 1,35 140 3,41 6,24 5,31
16 Bandon 1 1670 1300 6 217 670 1000 1,49 110 3,67 6,45 5,02
17 Pangan 1 1670 1300 6 217 670 1000 1,49 110 3,67 6,45 5,02
18 Chumpon 1 1670 1300 6 217 670 1000 1,49 110 3,67 6,45 5,02
19 Mississippi 2 1600 1320 6 220 690 1030 1,49 110 3,78 5,66 4,67

während sich noch vier weitere Motorschiffe „Pacific“, „Bandon“, „Pangan“ und „Chumpon“ im Bau befinden. Die letzten drei genannten Schiffe sind Einschraubenschiffe, während die bisher gebauten Schiffe dieser Werft den allgemein bei Motorschiffen üblichen Zweischraubenantrieb besitzen. Der Uebergang vom Zweischraubenantrieb zum Einschraubenantrieb beweist, daß die Schiffsdieselmaschineals ebenso betriebssicher wie die Schiffsdampfmaschine angesehen wird. Die Firma Burmeister & Wain hat sich, wie bekannt, eingehend mit der Ausbildung der Viertakt-Schiffsdieselmaschine beschäftigt. Auf der Werft von Harland & Wolff in Glasgow wurde vor kurzem das Motorschiff „Mississippi“ in den Dienst gestellt, das seine Hauptmaschinen |295| von der Burmeister & Wain Oil Engine Company in Glasgow erhielt, der englischen Zweigniederlassung der Schiffswerft und Maschinenfabrik Burmeister & Wain in Kopenhagen.

Die Tab. 1 enthält nach Engineering 1915 Bd. 1 S. 209 die Hauptabmessungen und die Fahrgeschwindigkeiten jener Motorschiffe, deren Bau wie auch maschinelle Ausrüstung die Firma Burmeister & Wain in Kopenhagen übernommen hat. In der Tab. 2 sind die Hauptabmessungen der Antriebsmaschinen dieser Motorschiffe zusammengestellt. Es kann daraus entnommen werden, wie sich allmählich der Zylinderdurchmesser und der Hub im Laufe der Zeit vergrößert hat, dementsprechend konnte die Zylinderanzahl verkleinert werden.

Der Anschaffungspreis der in der Tab. 2 zusammengestellten Schiffsmaschinen beträgt etwa ein Drittel der gesamten Bausumme. Die unbestreitbaren Vorteile der Dieselmaschine gegenüber der Dampfmaschine, wie Verringerung der Brennstoffkosten, Vergrößerung des Aktionsradius und Erhöhung der Ladefähigkeit des Schiffes sind so groß, daß für die Dieselmaschine selbst ein höherer Preis in Kauf genommen werden kann. Die Firma Burmeister & Wain hat sich wohl hauptsächlich aus dem Grunde entschlossen, ihre Schiffsdieselmaschinen ausnahmslos als Viertaktmaschinen auszuführen, da sie mit solchen Maschinen seit langer Zeit bei Landmaschinen gute Erfahrungen gemacht hat. Es erscheint aber fraglich, ob diese Bauart für größere als bis jetzt ausgeführte Schiffsmaschinenanlagen auch für die Zukunft beibehalten werden kann. Zweifellos wird, wenn mit der Zweitakt-Dieselmaschine noch mehr Erfahrungen vorliegen, diese als Schiffsmaschine für große Leistungen ein großes Anwendungsgebiet erhalten.

Tabelle 3.


Name des Schiffes
Hauptmaschinen
allein
Hauptmaschinen
m. Hilfsmasch.
g/PSe-Std g/PSi-Std g/PSi-Std g/PSe-Std.
Christian X 153 192 167 192
Suecia 134 168 154 177
Kronprinz Gustav Adolf 154 193 179
California 149 174
Siam 133 156 153 179
Fionia 145 182
Mississippi 138
Panama 146

In Tab. 3 ist der Brennstoffverbrauch einiger dieser Motorschiffe zusammengestellt. Die in Spalte 2 genannten Hilfsmaschinen sind die Kompressoren, die Kühlwasser- und Schmierölpumpen.

W.

Einführung des JS-Diagramms in die Wärmetechnik und seine Bedeutung. Vor etwa zehn Jahren wurde eines der wertvollsten Hilfsmittel für praktische, wärmetechnische Berechnungen, Molliers JS-Diagramm für Dämpfe, der Oeffentlichkeit bekannt. Schon im Jahre 1904 veröffentlichte Mollier „neue Diagramme zurtechnischen Wärmelehre“, die allerdings nicht identisch mit den heut benutzten JS-Diagrammen sind. Sie beruhen indessen auf demselben Grundgedanken. Von der Tatsache ausgehend, daß Zustandänderungen bei gleichem Drucke und unveränderlicher Entropie (Adiabaten) die technisch wichtigsten sind, führte Mollier den Begriff des Wärmeinhalts i bei gleichem Drucke ein und gewann dadurch die Wärmegleichungen d Q = d i – A v d p = T d s, wo d Q die Wärmezufuhr, v das spezifische Volumen, p den spezifischen Druck, s die Entropie, T die Temperatur und A das mechanische Wärmeäquivalent darstellen. Bei Benutzung dieser Ausdrücke ist eine bequeme rechnerische Behandlung der beiden genannten häufigsten Zustandsänderungen möglich. Bei gleichbleibendem Drucke wäre nämlich d Q = d i, während bei adiabatischem Verlaufe eines Vorganges die wichtige Arbeitsgröße durch die einfache Beziehung wiedergegeben wird.

Textabbildung Bd. 330, S. 295

Mollier entwarf nun unter Benutzung der Regnault-Zeunerschen Dampftabellen und bei Annahme unveränderlicher spezifischer Wärme für Heißdampf ein Diagramm, wo der Wärmeinhalt i durch die Ordinate, die Entropie durch die Abszisse dargestellt wird. Isothermen, Kurven gleichen Druckes, gleicher Dampfmenge usw. ließen sich leicht eintragen, und man konnte jetzt den Wert des obigen, die Arbeit einer verlustfreien Dampfmaschine darstellenden Ausdrucks als Strecke abgreifen. Für die Geschwindigkeit w des ausströmenden Wasserdampfes besteht die Beziehung , wo g die Fallbeschleunigung bedeutet. Auch hier kann der Wert der linken Seite im Diagramme abgegriffen und durch Beifügung eines Geschwindigkeitsmaßstabes das Auffinden von w erleichtert werden. Da beim Drosseln i gleich bleibt, werden die Drosselkurven |296| einfach Wagerechte. Auch bei der Berechnung von Kältemaschinen lassen sich die unmittelbar von i abhängenden grundlegenden Größen, Kompressionsarbeit, Wärmeabgabe im Kühler, Wärmeaufnahme im Verdampfer usw. leicht im JS- oder dem gleichzeitig, im Hinblick auf Gleichung T d s = d i – A v d p, entworfenen JS-Diagramme ablesen.

Textabbildung Bd. 330, S. 296
Textabbildung Bd. 330, S. 296

Die zeichnerischen Darstellungen Molliers fanden vor allem durch Stodola, der ihre Bedeutung für die Thermodynamik der Turbomaschinen erkannte, rasch Eingang in die Praxis. Da sich indessen Bedenken gegen die Annahme gleichbleibender spezifischer Wärme des Heißdampfes bei konstantem Druck gegen die lineare Formel Regnaults für den Wärmeinhalt gesättigten Wasserdampfes und die damit zusammenhängendeZustandsgleichung Zeuners für Heißdampf erhoben, so gab Mollier 1906 einen Neuentwurf seiner Diagramme auf Grund der Callendarschen Zustandsgleichung, unter Weiterbenutzung der Spannungskurve und der Gleichung für die Flüssigkeitswärme des Wassers von Regnault, heraus. Stodola nahm in die der vierten Auflage seiner „Dampfturbinen“ (1910) beigegebenen Tafel die Kurven gleichen Volumens auf und berücksichtigte die Beobachtungen der spezifischen Wärme von Knobloch, Jakob und Frl. Mollier. Auf mehrere Anwendungen des JS-Diagramms wurde schon in D. p. J. Bd. 330 Nr. 8 hingewiesen. Einige weitere interessante Beispiele seien an dieser Stelle gebracht.

Abb. 1 stellt die Vorgänge bei Regelung einer Dampfturbine durch Drosselung dar. Das bei Vollast verfügbare Wärmegefälle ist die Strecke A1 Ak'. An seine Stelle tritt bei Teillast B1 Bk'. Die erkennbare Unwirtschaftlichkeit der Regelung wird durch Vergrößerung des Vakuums beim Drosseln vermindert und B1 Bk' durch die Strecke B1 (Bk') ersetzt. Die stark ausgezogenen Linien verdeutlichen den Druckverlauf für eine zwei Curtisräder aufweisende Turbine. Man sieht, daß bei Teillast eine Leistungskonzentration nach der Hochdruckseite hin stattfindet.

Textabbildung Bd. 330, S. 296

Abb. 2 zeigt die Zustandsänderungen in einer dreistufigen Dampfturbine bei Verwertung der Austrittsgeschwindigkeit mit größter Uebersichtlichkeit, so daß sie zur Verwendung als Rechnungsgrundlage in hervorragender Weise geeignet ist. In der ersten Stufe erfolgt die Expansion gemäß Linie a1 a2 a3. Punkt a2 ist durch den Düsenverlust pd, Punkt a3 durch den Verlust infolge Radreibung und Ventilation pr festgelegt, pa ist der Verlust bei Nichtbenutzung der Austrittsgeschwindigkeit.

Abb. 3 zeigt, daß man die Verdichtungsarbeit bei Turbokompressoren unter Berücksichtigung der Veränderlichkeit des spezifischen Volumens leicht im JS-Diagramm darstellen kann. Findet im Laufrade eine Kompression von p1 auf p, im Leitrade eine solche von p auf p2 statt, |297| die unter Entropievermehrung längs A1AA2 verläuft, so sind die betreffenden Verdichtungsarbeiten gleich ii1 bzw. i2 – i. Die punktierten Linien beweisen, daß bei widerstandsfreier Verdichtung durch die gleiche Kompressionsarbeit im Laufrade der Druck von p1 auf p', im Leitrade von p auf p''2 steigen würde.

Durch Abb. 4 ist der Verlauf des Prozesses einer Kohlensäure-Kältemaschine im JP-Diagramm dargestellt. Wie leicht ersichtlich, ist der wagerechte Abstand zwischen a und b die Kompressorarbeit, Strecke bc die im Kondensator abzuführende Wärme, da die Kälteleistung. Das Durchströmen des Regelventils bei gleichem Wärmeinhalt kennzeichnet die Senkrechte cd. Diese Linie wird durch cd' ersetzt, wenn an Stelle des Ventils zur Erreichung des Carnot-Prozesses ein Expansionszylinder tritt.

Der Nutzen der Mollierschen Darstellungen zeigt sich somit bei den verschiedensten Aufgaben. Für den Entwurf der Diagramme ist auch in Zukunft bei Benutzung reichhaltigeren Tatsachenmaterials noch mancher Fortschritt zu erwarten. Abb. 1 und 3 ist dem Werke Zerkowitz „Thermodynamik der Turbomaschinen“, Abb. 2 aus Dubbel „Taschenbuch für Maschinenbau“, Abb. 4 dem Band 2 der Göschen-Sammlung entnommen.

Schmolke.

Ueber die Gewinnung von Fett aus Klärschlamm und die Beseitigung der Rückstände berichtet Prof. H. Bechhold in der Chemiker-Zeitung 1915 S. 283. Die Fettmengen, die mit unseren Abwässern davonfließen, stellen gewaltige Werte dar, durch deren Nutzbarmachung ein Ersatz für die bisher in großen Mengen aus dem Auslande eingeführten Fette und Oele geschaffen werden könnte. Man darf annehmen, daß für den Kopf der Bevölkerung bei uns mindestens 10 g Fett täglich mit den Abwässern davonfließen; bei 67 Millionen Einwohnern macht dies täglich 670000 kg Fett aus. Nimmt man den minimalen Weltmarktpreis dieses Rohfettes vor dem Kriege zu 24 M für 100 kg an, so ergibt sich eine tägliche Vergeudung von 160800 M oder ein jährlicher Verlust von 58,69 Mill. M. Es handelt sich also um ganz gewaltige Summen, die bei den jetzigen Kriegspreisen für Fette noch beträchtlich höher angesetzt werden dürfen. Nun sind aber die Abwasserfette nur unter gewissen Voraussetzungen faßbar, wenn nämlich die Kanalwässer zur Klärung in Sammelbecken geleitet werden; durch die Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit setzen sich in diesen Becken die im Wasser suspendierten Teilchen ab.

Die in diesen Schlammassen enthaltene Fettmenge ist recht beträchtlich, in industriearmen Mittelstädten beträgt sie 12 v. H. im Trockenschlamm, in größeren Städten rund 17 v. H.; am meisten, nämlich etwa 22 v. H. Fett, enthält der Abwasserschlamm von Elberfeld-Barmen, was auf die zahlreichen dort ansässigen Färbereien und Wäschereien zurückzuführen ist. Noch weit höher ist der Fettgehalt des Klärschlamms in einigen englischen Industriestädten, z.B. beträgt er in Bradford etwa 40 v. H.; auch die Lebensgewohnheiten der Bevölkerung sind hierbei von gewissem Einfluß.

Bereits gegen Ende des vorigen Jahrhunderts beschäftigte sich Bechhold mit der Frage der Fettgewinnung aus den Abwässern, und auf seine Anregung wurde in Frankfurt a. M. eine kleine Versuchsanlage errichtet, die nach dem Patent von Heimann arbeitete und für die Entfettung von 0,3 m3 Schlamm eingerichtet war. Der wasserhaltige Schlamm wurde in der Wärme mit einem Fettlösungsmittel behandelt, worauf er durch Pressen leicht entwässert werden konnte; dagegen hält der fetthaltige Schlamm das Wasser zäh fest und ist nur sehr schwer zu trocknen. Die günstigen Ergebnisse dieser Versuche führten zu der Gründung eines „Konsortiums zur Verwertung städtischer Abwässer“, das mit den Städten Elberfeld-Barmen in Verbindung trat, um in einer großen Anlage die Entfettung und Beseitigung des Abwasserschlamms dort zu betreiben. Zu diesem Zwecke wurde bei Elberfeld eine Versuchsanlage zur Verarbeitung von täglich 4 bis 5 m3 Schlamm errichtet, an der auch die Städte Elberfeld-Barmen finanziell beteiligt sind. Durch planmäßige Versuche wurde die bedeutsame Aufgabe, die sich das Konsortium gestellt hatte, alle wirtschaftlichen Werte aus dem Abwasserschlamm herauszuholen und diesen vollkommen zu beseitigen, in befriedigender Weise gelöst und in einem Bericht an die Stadtverwaltung von Elberfeld-Barmen kurz vor Beginn des Krieges niedergelegt.

Zunächst kam es darauf an, aus dem Schlamm, der 90 bis 95 v. H. Wasser enthält, einen Teil dieses Wassers zu entfernen; dies gelang durch Anwendung kolloidchemischer Methoden. Auch die Entfettung, namentlich die Trennung des Fettlösungsmittels von dem Schlamm und dem Wasser, bot manche Schwierigkeiten, die aber ebenfalls befriedigend gelöst wurden. Es wurde schließlich ein schwarzbraunes Rohfett gewonnen, das durch Destillation unter vermindertem Druck ein gelbes Fett lieferte; dieses läßt sich wieder durch Pressen in etwa 50 v. H. flüssiges Olein und 50 v. H. festes Stearin trennen. Das Olein eignet sich als Spinnöl, für flüssige Putzmittel, Putzpomade und zu Schleifereizwecken, das Stearin als Zusatz bei der Kerzenfabrikation, für geringe Seifen, sowie für die Ledergerberei. Als Rückstand erhält man ein Pech, das als Isoliermittel für Kabel, zur Dachpappenherstellung, sowie als Schmiermittel für heiße Walzenstraßen verwendet werden kann. Der entfettete Schlamm läßt sich leicht bis auf etwa 50 v. H. entwässern und ist in erster Linie als Heizstoff verwertbar. Ein Gemisch von drei Teilen Schlamm (mit 50 v. H. Wasser) und einem Teil Kohle hat einen Heizwert von 2859 WE. Wenn der Schlamm erstmalig durch Vermischen mit Kohle in dem angegebenen Mengenverhältnis entzündet ist, so brennt er ohne Zusatz anderer Brennstoffe auf dem Rost weiter. Nun liefern aber die anfallenden Schlammengen mehr Wärme, als für den eigenen Bedarf der Anlage nötig ist; der Ueberschuß kann daher zur Erzeugung elektrischen Stromes verfeuert oder als Düngemittel verwendet werden, da der Stickstoffgehalt des Schlammes 2,2 v. H. beträgt. Ferner kann der Schlamm auch brikettiert und versandt werden, so weit die Fracht |298| mit dem zu erzielenden Preise im Einklang steht. Schließlich läßt sich durch Verbrennen des Schlammes eine Schlacke gewinnen, die sich zu Wegebauten, vielleicht auch zu Kunststeinen eignet.

Auf diese Weise gelingt es also, aus dem Klärbeckenschlamm, dessen Beseitigung den Städten meist große Kosten bereitet, alle Werte herauszuholen und den Schlammin einer technisch und hygienisch einwandfreien Weise zu beseitigen; irgend welche Geruchbelästigung findet nicht statt. Auch die wirtschaftliche Seite des neuen Verfahrens ist recht günstig, denn durch die Verwertung des Fettes ergibt sich ein erheblicher Ueberschuß, der eine gute Verzinsung des Kapitals ermöglicht.

Sander.

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