Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1916, Band 331 (S. 111–114)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj331/ar331021

Polytechnische Schau.

Vom Hering. Ein Beitrag zu seiner Entwicklungsgeschichte. Der Hering ist nicht allein wie das alte Lied sagt, ein salzig Tier, – er kommt auch an anderen Orten für. So sind die im nebenstehenden Bilde dargestellten Gegenstände nicht etwa Surrogate für der köstlichen Seefisch, mit denen die deutsche Regierung den Magen des Hungers sterbenden deutschen Volkes zu betrügen sucht, sondern sie gehören oder gehörten zu den wohlbekannten Freunden und Begleitern unserer Soldaten. Der an zweiter Stelle abgebildete Holzpflock dient in den Boden geschlagen zur Befestigung des Zeltbahnrandes beim Aufschlagen eines Zeltes; seine Formähnlichkeit mit dem wohlbekannten Leckerbissen hat ihm, zunächst wohl im Scherz der Soldatensprache, dann ganz ernsthaft den Namen Hering eingebracht. Das Hölzchen, das wohl lange Zeit die preußischen Soldaten in Kampf und Sieg begleitet hat, – jeder Mann besitzt deren drei – war leicht herzustellen, leicht zu tragen, leicht zu ersetzen. Aber es mußte gar zu häufig sein Leben lassen beim Einschlagen in den harten Boden, und daher erfand man ihm einen kräftiger gestalteten, mit den Fortschritten der Neuzeit ausgerüsteten Wettbewerber. Er hatte sich von der Form des Ahnherrn freigemacht, Kopf und Fuß in Eisen gekleidet und ganz gegen Herings Art sich ein widerhakiges Hörn angeschafft. Doch der Name blieb ihm.

Aber auch die neue Form war den Anstrengungen des Soldatenlebens noch nicht genügend gewachsen; die nächste Generation dagegen erwuchs in Eisen, der Gegenwart angepaßt, doch noch unähnlicher den Vorfahren. Und auch die Söhne dieser Väter, die das etwas klotzige und klobige Gebahren der Alten abgelegt haben und leichter und eleganter durchs Leben gehen, wollten den Urahnen nicht ähnlicher geraten.

Textabbildung Bd. 331, S. 111

Nur der Name noch kündet die alte Abkunft, und wie es so häufig geht, weiß das heutige Geschlecht kaum noch, ihn zu deuten. Dennoch aber wird sicher noch durch Generationen deutscher Soldaten jeder Mann seine drei Heringe tragen, und wenn ihm auch hier und da in einem Ausrüstungsnachweis |112| oder einer Dienstvorschrift von einem Zeltpflock gesprochen wird, so wird er sich sagen, – es ist halt ein Hering gemeint.

Dipl.-Ing. W. Speiser.

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Gegenläufige Turbodynamo für Wasserkraftbetrieb. Beim Ausbau von Wasserkraftanlagen mit mittlerem und niederem Gefälle ergeben sich selbst unter Verwendung sogenannter Schnelläuferformen für die Wasserturbinen Drehzahlen, die für einen unmittelbaren Antrieb der elektrischen Stromerzeuger zu niedrig sind, da die Kosten von langsamlaufenden Stromerzeugern infolge der erforderlichen großen Durchmesser verhältnismäßig hoch werden. Zahnradübertragungen zur Uebersetzung ins Schnelle mit Holzverzahnung auf dem größeren Rade – und zwar handelt es sich meistens um Kegelräder – nehmen viel Raum fort; sie laufen außerdem ruhig und mit gutem Wirkungsgrade nur dann, wenn der Betrieb frei von Stößen ist, anderenfalls ergibt sich bald eine starke, geräuscherzeugende Abnutzung und ein Lockerwerden der Holzkämme.

Textabbildung Bd. 331, S. 112

Zur Beseitigung dieser Unbequemlichkeiten schlägt Prof. Euler in Hagen (Zeitschr. f. d. ges. Turbinenwesen 1915 S. 289) eine gegenläufige Anordnung von Anker und Magnetgestell des Stromerzeugers vor in der Weise, daß jeder der beiden Teile durch eines der beiden gegenläufig ausgeführten Laufräder einer Doppelturbine angetrieben wird. Die Abbildung zeigt schematisch eine der möglichen Anordnungen; durch andere Ausbildung der Wasserturbine entstehen verschiedene weitere Möglichkeiten. Das untere Laufrad sitzt mit dem Anker der elektrischen Maschine auf der gleichen Welle, das obere, gegenläufige Laufrad dreht mittels einer Hohlwelle unmittelbar das Magnetgestell. Die radialen Abmessungen des Stromerzeugers sind von der Relativgeschwindigkeit zwischen Anker und Magnetgestell abhängig; diese verdoppelt sich gegenüber der bei gewöhnlicher Anordnung mit stillstehendem Magnetgestell, ergibt also eine bedeutende Verkleinerung und Verbilligung der elektrischen Maschine. (Die von Euler zu seinen Gunsten angeführte Vergrößerung der Drehzahl der Doppelturbine gegenüber einer einfachen Turbine kann füglich nicht auf die Rechnung des Gegenläufigkeitsprinzips gesetzt werden, da eine Unterteilung der Turbine zur Erhöhung der Umlaufzahl ja auch bei gewöhnlichen „gleichläufigen“ Turbinen möglich ist und angewendet wird.)

Die naturgemäß auftretenden Schwierigkeiten der mechanischen Ausführung, also insbesondere die Stromzuführung zu dem umlaufenden Magnetgestell und die Lagerung und Abdichtung der beiden ineinander liegenden Wellen lassen sich ohne Weiteres überwinden. Bedenklicher erscheint die wohl unvermeidliche Störung der Wasserführung durch die Gegenläufigkeit der beiden Laufräder: Vor dem Eintritt und im Saugrohr dürften sich nicht unerhebliche Wirbelverluste ergeben, ein Einbau mit spiraliger Turbinenkammer ist ferner nicht ausführbar.

Besonderes Interesse bietet die selbsttätige Regelung, welche nun nicht mehr die dauernd gleiche Umlaufzahl einer Welle, sondern die dauernd gleich Relativdrehzahl der beiden Wellen herstellen muß. Diese Aufgabe ist außerordentlich elegant gelöst für Wechselstromerzeuger, wo ein vom erzeugten Strom gespeister Synchron- oder besser Asynchronmotor das Reglerpendel antreibt, der in seiner Drehzahl jeder Veränderung der von der Relativgeschwindigkeit abhängigen Periodenzahl folgen muß. Für Gleichstromerzeugung wird das Reglerprinzip nicht so einfach, weil ein Gleichstrommotor für den Antrieb des Reglerpendels von der mit den Belastungsschwankungen veränderlichen Ankerspannung des Stromerzeugers abhängig wäre. Durch geeignete elektrische oder mechanische Vorrichtungen kann jedoch auch hier jedenfalls eine sicher wirkende Regelung durchgebildet werden.

Dipl.-Ing. W. Speiser.

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Schaumkautschuk. Unter diesem Namen kommt ein neues Erzeugnis auf den Markt, über dessen Herstellung und Anwendung wir der „Zeitschrift für komprimierte und flüssige Gase“ 1915 S. 167 folgendes entnehmen. Es handelt sich dabei um eine Erfindung von Fr. Pfleumer (DRP. 249777), die im Gegensatz zu früheren Versuchen in dieser Richtung ein wirkliches vulkanisiertes Kautschukprodukt liefert. Der Schaumkautschuk ist ein physikalisches Gemisch von vulkanisiertem Kautschuk und Stickstoff; unter dem Mikroskop beobachtet man zahlreiche kleine, mit Stickstoff gefüllte Poren, in denen das Gas ähnlich wie die Luft in den Blasen des Seifenschaumes von ganz dünnen Kautschukwänden eingeschlossen ist. Um den Stickstoff in dem weichen und klebrigen Kautschuk zu lösen, wendet man einen Druck bis zu 400 at an. Nach beendeter Vulkanisation wird der Ueberdruck abgelassen, wobei das in den Kautschuk eingedrungene Gas sich zu Zentren sammelt, die infolge ihres inneren Ueberdruck es die Masse zu Häutchen ausziehen, wodurch dann unzählige kleine Zellen entstehen. Das vulkanisierte Kautschukprodukt bläht sich hierbei um das Fünffache seines früheren Volumens auf.

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Wenn man dem Kautschuk vorher Benzin oder Benzol in bestimmter Menge zusetzt, erzielt man mit einem wesentlich geringeren Gasdruck dieselbe Wirkung. Zur Erhöhung der Gasaufnahme ist es ferner zweckmäßig, Kieselgur, zerkleinerten Kork oder sonstige poröse Stoffe in pulveriger Form in die Kautschukmasse hineinzukneten; in diesem Falle nehmen nämlich auch diese Stoffe Gas auf. Die große Geschmeidigkeit und hohe Elastizität des Schaumkautschuks veranlaßte zu versuchen, den Hohlraum von Luftschläuchen bei Fahrrädern und Automobilen statt mit Druckluft mit Schaumkautschuk zu füllen; diese Versuche hatten ein günstiges Ergebnis. Der Stoff wird noch in komprimiertem Zustande, wie er den Hochdruckapparat verläßt, lose in den Mantel gebracht. Er hat in diesem Zustande einen Druck von 8 bis 10 at, der von dem eingeschlossenen Gase ausgeübt wird. Nach dem Einfüllen wird der Schaumkautschuk durch Erhitzen auf etwa 80° zum Ausdehnen veranlaßt und füllt nun den Mantel straff aus. Man muß also für diesen Verwendungszweck den Schaum derart behandeln, daß er nach dem Vulkanisieren nicht weiter expandiert als auf jenen Druck, unter dem er verwendet werden soll. Für Fahrradreifen beträgt dieser Druck 2 bis 3 at, für Autoreifen 4½ bis 8 at. Solchen Druck enthaltenden Schaum erhält man nach Angabe des Erfinders, wenn man besonders nervigen Rohstoff ohne Anwendung eines Lösungsmittels unter Stickstoffdruck heiß vulkanisiert und die Formstücke darauf mehrere Stunden unter Druck erkalten läßt, so daß der Stoff vor der Expansion zu Schaum seine ursprüngliche Zugfestigkeit zurückerlangt. Weitere vorteilhafte Eigenschaften des Schaumkautschuks sind seine geringe Wärmeleitfähigkeit und seine sehr geringe Dichte, die noch manche anderweitige Verwendung des neuen Erzeugnisses für technische Zwecke gestatten.

Sander.

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Schlagwetterexplosion auf einer Braunkohlengrube. Die im Steinkohlenbergbau so gefürchteten Schlagwetterexplosionen kommen in Braunkohlengruben nur äußerst selten vor; über das Auftreten einer derartigen Explosion auf der mitteldeutschen Braunkohlengrube Groitzschen berichtet Berginspektor Riedel in der Zeitschrift „Braunkohle“ XIV S. 159 bis 161. Die genannte Grube ist ein unterirdisch bauendes Braunkohlenbergwerk, in dessen Felde die Kohle in einem Flöz von 12 m Mächtigkeit abgelagert ist. Beim Arbeiten in einem Kreuzbruch trat hier nun eines Tages, als ein Bergmann mit seiner offenen Grubenlampe die Bruchfirste ableuchtete, eine kräftige Explosion auf, durch die zwei Arbeiter aus dem Bruche heraus- und in die Bruchstrecke geschleudert wurden, während die Zimmerung des Bruches selbst Feuer fing. Zur Erstickung des Feuers wurde der Bruch durch einen Bruchschutz aus Schwarten sowie durch einen Brandschutz aus Bohlen abgesperrt. Die Schlagwetter, deren Gehalt an Grubengas zu mindestens 5 v. H. ermittelt wurde, wurden zunächst mit Hilfe einer Sonderbewetterung beseitigt, es zeigte sich jedoch, daß am Tage darauf jeweils wieder Schlagwetter sich angesammelt hatten. Auch als nach Entfernung des Brandschutzes die Explosionsstelle selbst unter frischen Wetterstrom genommen wurde, konnte der Bruch nicht dauernd von Schlagwettern freigehalten werden, vielmehr sammelten sich nach Stillsetzung des Ventilators stets wieder Schlagwetter an. Da die Betriebsverhältnisse nicht gestatteten, den Pfeiler, in dem sich der Explosionsherd befand, länger vom Abbau auszuschließen, entschloß man sich, die Austrittstelle der Schlagwetter von den übrigen Bauen abzuschließen. Durch das Schlagen eines Bruches wurde ein vollständiger und dichter Abschluß erzielt; da aber die Schlagwetter auf diese Weise lediglich an der Austrittstelle zurückgedämmt worden sind, sind bei der später wieder notwendig werdenden Anlegung des Abbaues an den Explosionsherd besondere Vorsichtsmaßregeln erforderlich. Sichere Angaben über die Herkunft des Grubengases lassen sich nicht machen, jedenfalls handelt es sich aber nur um einen örtlich eng begrenzten Methaneinschluß in der Kohle.

Sander.

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Erfahrungen mit Teerfettöl. Die durch den Krieg hervorgerufene Knappheit an Fetten und Oelen macht die steigende Verwendung geeigneter Ersatzmittel aus einheimischen Rohstoffen zu einer gebieterischen Notwendigkeit. Es ist daher freudig zu begrüßen, daß, wie die Deutsche Straßen- und Kleinbahnzeitung (28, 579, 1915) mitteilt, das Teerfettöl, ein aus den schwereren Fraktionen der Steinkohlenteerdestillation gewonnenes Produkt unserer deutschen Steinkohle, ein sehr brauchbares Schmieröl und somit einen wertvollen Ersatz für die mineralischen Schmieröle darstellt. Die ersten Versuche mit diesem neuen Schmiermittel wurden an den Technischen Hochschulen zu Charlottenburg und zu Karlsruhe angestellt und ergaben, daß das Teeröl für die Oelung der Lager von Dampfmaschinen, Elektromotoren, Transmissionen usw. dem Mineralöl in keiner Weise nachsteht; auch der Verbrauch war bei beiden Schmiermitteln ungefähr der gleiche. Selbst an sehr schnell rotierenden Maschinenteilen erwies sich Teeröl als sehr brauchbares Schmiermittel. Selbst bei einer Belastung von 30 kg/cm2 war seine Schmierfähigkeit noch völlig ausreichend. Diese günstigen Ergebnisse veranlaßten die Ausführung von Versuchen in größerem Maßstabe im Betriebe verschiedener Staatsbahnen, und auch hier waren die Erfahrungen durchweg günstig. Hinsichtlich seiner Viskosität zeigt das Teeröl gewisse Abweichungen vom Mineralöl. Bei 50° ist die Viskosität beider Oele etwa die gleiche, bei 20° hingegen ist jene des Teeröls erheblich größer. Da nun die Lagertemperaturen meist näher an 20° liegen als an 50°, so ist auf dieses Verhalten des Teeröls gebührend Rücksicht zu nehmen. Im übrigen ergaben bereits die ersten Versuche, daß beim Schmieren mittels Teeröls die Lagertemperaturen praktisch dieselben waren wie beim Schmieren mit Mineralöl. Die Teeröle zeigen die Neigung, bei längerem Lagern bei tieferen Temperaturen Kristalle von Anthrazen auszuscheiden. Dieser Bestandteil der Teeröle geht unterhalb einer gewissen Temperatur in den festen Zustand über. |114| Die Kristalle sind aber so weich, daß sie das Lagermetall keineswegs angreifen, außerdem lösen sie sich bei Erwärmung und Umrühren des Oeles wieder auf. Wenn daher diese Kristallbildung die Schmierfähigkeit der Teeröle auch in keiner Weise beeinträchtigt, so kann sie doch bei Tropfölern und dergleichen zu Verstopfungen und anderen Störungen führen. Da aber durch Lagerung des Oeles in einer Temperatur von mindestens 10 bis 15° die Kristallausscheidung vermieden wird, so kommt die eben genannte Gefahr praktisch kaum in Betracht. Zu beachten ist, daß man Teeröl nicht zu alten Resten von Mineralölen gießen darf, und daß Schmierdochte, die mit Mineralölen benutzt worden sind, nicht mit Teeröl benutzt werden dürfen, sondern zu erneuern sind.

Iklé.

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Unser Mitarbeiter, der Physiker Dr. A. Koepsel, der in diesen Tagen seinen sechzigsten Geburtstag begangen hat, gehört zu den erfolgreichsten Vertretern der technischen Physik. Koepsel, ein geborener Berliner, Schüler von Hermann von Helmholtz, langjähriger Leiter des Privatlaboratoriums von Werner v. Siemens, hat sich namentlich auf dem Gebiete der Elektrizität hervorgetan. Wir verdanken ihm einen Apparat zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von Eisen und Stahl, der beim Bau von Transformatoren und Dynamos viel benutzt wird. Auf der bekannten Frankfurter Ausstellung für Elektrotechnik sah man den ersten Umformer für 20000 Volt und das erste Kabel für die gleiche Spannung. Beide waren von Koepsel gebaut worden. Für die Wellentelegraphie hat er den Stahlkohledetektor erfunden, um die Netzschwingungen abzuhören. – Auch glückte ihm die erste drahtlose Verbindung zwischen Cuxhaven und Feuerschiff „Elbe I“ und dann eine zwischen Cuxhaven und Helgoland. Dr. Koepsels Drehkondensator, der dazu dient, den Schwingungskreis kontinuierlich abzustimmen, sowie sein Wellenmesser mit geschlossenem Schwingungskreis, den zuerst die Oesterreichische Marine in Pola anwandte, haben in der Fachwelt verdiente Anerkennung gefunden. Eine der ersten Drehstromanlagen für Hochspannung hat Koepsel in der Schweiz gebaut, zusammen mit dem jetzigen Leiter der Berliner Elektrizitätswerke. Auch die meisten Laien machen, ohne daß sie es sonderlich merken, mit einer Koepselschen Erfindung oft Bekanntschaft. Es sind die Fernthermometer, die wir zum Beispiel bei den Anlagen in dem Zoologischen Garten, im Deutschen Opernhaus, in zahlreichen Charlottenburger Schulen und Krankenhäusern finden. Hierbei ist zum ersten Male die Messung durch Widerstandsänderungen der Metalle in großem Maßstabe in die Praxis eingeführt. Ueber seine meisten Erfindungen hat der verdienstvolle Physiker außer in unserem Journale in den Annalen der Physik und in den Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft berichtet.

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