Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1916, Band 331 (S. 188–195)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj331/ar331040

Polytechnische Schau.

Versuchsergebnisse mit inländischen Brennstoffen bei dem Kraftwagenbetrieb. Seit Ausbruch des Krieges habe ich Versuche gemacht zu dem Zwecke, unsere jetzigen Kraftwagen möglichst ohne Veränderung mit verschiedenen inländischen Brennstoffen und Brennstoffmischungen vorteilhaft betreiben zu können.

Mit Benzol konnten die meisten Wagen ohne weiteres betrieben werden. Weniger gute Motoren (solche mit ungünstigem Verdichtungsraum) waren etwas schwerer anzudrehen mit Benzol als mit Benzin. Auch zeigte sich bei ihnen Neigung zu Rußbildung. Gute Motoren aber arbeiteten mit dem inländischen Benzol unbestreitbar besser als mit Benzin. Die Motoren waren weit mehr überlastungsfähig und zogen mit den einzelnen Schaltgängen viel länger durch bei Benzol als bei Benzin ohne zu klopfen. Bei Benzol war der Brennstoffverbrauch wesentlich geringer und die Wirtschaftlichkeit des Betriebes eine höhere.

Gut verhielten sich auch Mischungen von Benzol mit Petroleum, Putzöl, Terpentinersatz und anderen Erdöldestillaten, aber bei Motoren mit hohem Verdichtungsdruck war es nicht empfehlenswert, das Verhältnis 1 : 1 zu überschreiten. Dagegen konnten Motoren mit niederem Verdichtungsdruck (luftgekühlte Kraftradmotoren) auch gut mit diesen ungemischten Erdöldestillaten betrieben werden.

Bei allen diesen Versuchen war keinerlei Veränderung an Wagen, Motoren und Vergasern vorgenommen. Das größere spezifische Gewicht des Benzols hat zwar einen früheren Schwimmerabschluß und niederen Brennstoffstand in der Düse zur Folge, aber dies ist gerade erwünscht, weil Benzol infolge seines Kohlenstoffreichtums mehr Luft zu seiner Verbrennung braucht als das wasserstoffreichere Benzin. Dagegen war bei den nun folgenden Versuchen mit Benzolspiritusmischungen ein kleinerer Behälter für einen leichtflüchtigeren Anlaßstoff an den meisten Wagen angebracht. Dieser Anlaßstoff – meist Benzol ungemischt oder mit einem Schwefelätherzusatz – erleichterte das Ankurbeln der Motore, die man dann etwa 1 bis 2 Minuten mit dem Anlaßstoffe warm werden ließ, ehe man zum Hauptbrennstoff – Spiritus oder Spiritusmischungen – umschaltete. Bei manchen Motoren war ein solcher Hilfsbehälter (der auch bei Zerstörung des Hauptbehälters wertvolle Dienste leistete) für Spiritus und spiritusreiche Mischungen unentbehrlich. Eine Droschke aber, die unter meiner Beobachtung steht, ist den ganzen Winter mit ungemischtem Spiritus gefahren und ohne Anlaßbehälter ausgekommen, trotzdem der Motor auch keine Einspritzhähne an den Zylindern hat.

Mit meinem Hauptversuchswagen konnte an heißen Tagen mit einer Mischung von einem Sechstel Benzol und fünf Sechsteln Spiritus noch gut gefahren werden, ohne jede Veränderung an dem für Benzin eingestellten Vergaser. Wenn die Mischung noch mehr Spiritus enthielt, traten häufig Aussetzer auf, die sich an kälteren Tagen schon bei der Mischung ein Viertel Benzol und drei Viertel Spiritus einstellten. Diese Aussetzer verschwanden vollkommen, wenn man den Motor mit einem brennstoffreicheren Gemisch arbeiten ließ, dadurch, daß man den Luftquerschnitt um die Brennstoffdüse verengte. (Näheres hierüber in meiner anfangs dieses Jahres in Kreideis Verlag zu Wiesbaden erschienenen Broschüre über Kraftwagenbetrieb mit Inlandsbrennstoffen.)

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Die folgende Tabelle enthält zahlenmäßige Versuchsergebnisse, die mit meinem Hauptversuchswagen festgestellt wurden. Auf einer Straße, die ungefähr 1 : 10 steigt, wurde ermittelt, wie weit ½ l des betreffenden Brennstoffes reichte und welche Höchstgeschwindigkeit erzielt wurde. Die Tabelle zeigt, daß man mit den spiritusreichen Mischungen natürlich nicht so weit kommt wie mit den Brennstoffen von höherem Heizwert, daß aber durch Verengung des Vergasers die Geschwindigkeit fast auf dieselbe Höhe gebracht werden kann. Ferner zeigt diese Tabelle, daß es sich bei den halbfetten Zahlen durchaus nicht empfiehlt, den verengten Vergaser für die kohlenstoffreichen Mischungen zu benutzen, da der Motor dabei sehr träge arbeitet (s. Spalte Geschwindigkeit) und der Brennstoff trotz seines höheren Heizwertes nicht weit reicht.

Ausreichen
eines halben
Liters
Höchstge-
schwindigkeit
Ausreichen
eines halben
Liters
Höchstge-
schwindigkeit
bei normalem
Vergaser
bei verengtem
Vergaser
m km/St. m km/St.
Benzin ungemischt 1350 40 820 29
Benzol „ 1460 40 900 32
Benzolpetrolspiritus 1 : 1 : 1 1400 40
1 Benzol + 1 Spiritus 1470 39
1 „ + 2 „ 1350 38 1020 38
1 „ + 3 „ 1190 35 1030 38
1 „ + 4 „ 1060 30 1050 39
1 „ + 5 „ 1030 28 1020 39
95 v. H. Spiritus + 5 v. H. Wasser 960 38
90 „ „ + 10 „ „ 900 37

Die Versuche wurden auf Veranlassung des Kriegsministeriums an verschiedenen Wagen eines immobilen Kraftwagendepots wiederholt und bestätigt. Auch hatten Bremsstandversuche eines für Benzinbetrieb gebauten Motors das interessante Ergebnis, daß der thermische Wirkungsgrad des Motors um so besser ward, je mehr Spiritus die Benzolspiritusmischung enthielt. Der Wirkungsgrad betrug bei

Benzol ungemischt 19,56 v. H.
1 Benzol + 3 Spiritus 22,85 v. H.
Spiritus ungemischt 25,60 v. H.

Diese Versuchsergebnisse berechtigen zu den schönsten Aussichten, wenn wir erst unsere Kraftwagenmotoren mit einem höheren Verdichtungsdrucke bauen, so wie ihn die inländischen Brennstoffe zulassen, und wenn wir auf das zu Selbstzündungen neigende Benzin überhaupt keine Rücksicht mehr nehmen.

v. Löw.

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Englands Motorschiffbau. Im Weltschiffbau nahm bis jetzt England die erste Stelle ein, viele Länder bezogen bis in die neueste Zeit ihre Schiffsneubauten der Handels- und Kriegsflotte aus England. Mit der Einführung der Dampfturbine und besonders der Verbrennungskraftmaschine als Schiffsmaschine war Englands Schiffbau nicht immer erfolgreich. Bekannt ist, daß die von der argentinischen Kriegsmarine in England bestellten Torpedoboote mit großer Wasserverdrängung und großer Geschwindigkeit, die mit Dampfturbinen ausgerüstet wurden, nicht den vertraglichen Bedingungen entsprachen. Die in Deutschland gebauten argentinischen Torpedoboote dagegen wurden nach erfolgreicher Probefahrt der argentinischen Kriegsflotte eingereiht.

Wenig Erfolge sind auch bis jetzt dem englischen Motorschiffbau beschieden gewesen. England versuchte naturgemäß auch auf dem Gebiete des Motorschiffbaues die Führung zu erhalten. Alle Versuche aber, Verbrennungskraftmaschinen großer Leistung zu bauen, lieferten noch keine günstigen Ergebnisse. Es gibt gewiß viele englische Firmen, die brauchbare Leichtölmotoren und auch betriebsichere Schwerölmotoren kleiner Leistung für Fischereizwecke bauen, aber bis jetzt ist kein größeres englisches Motorschiff in Fahrt gesetzt worden, deren Hauptmaschinen rein englischen Ursprungs waren. In England hat man auch später als in anderen Ländern begonnen, für Unterseeboote Schwerölmotoren zu verwenden, da man schon beim Bau von Maschinen dieser Größe auf Schwierigkeiten stieß. Die Leistungsfähigkeit der englischen Unterseeboote läßt im Vergleich mit Unterseebooten anderer Staaten noch manches zu wünschen übrig. Um nun brauchbare und betriebsichere Schwerölmotoren für Unterseeboote zu erhalten, hat bekanntlich die englische Werft Vickers, in Barow-in-Furness angefangen eine neue Bauart zu entwickeln, die kompressorlose Unterseebootsmaschine.

Für Handelsschiffe sind in England zuerst die niederländischen Werkspoormotoren und die Motoren der dänischen Schiffswerft Burmeister & Wain, Kopenhagen, eingeführt worden. Bereits im Jahre 1912 wurde in Glasgow eine Zweigniederlassung der dänischen Werft Burmeister & Wain gegründet, die Burmeister & Wain Oil Engine Co. Die holländische Maschinenfabrik Nederlandsche Fabriek van Werktuigen gründete in England die Zweigfabrik North Marine Engineering Co., ebenso hat die belgische Firma Gebrüder Carels, Gent, in England eine Zweigniederlassung errichtet. Die bekannte Werft Swan, Hunter & Wigham Richardson erwarb sich die Rechte, Schiffsdieselmaschinen nach dem System der deutschen Werft Krupp, Germaniawerft, Kiel, zu bauen. Ebenso schloß die englische Werft Armstrong, Withworth & Co. mit der Maschinenbaugesellschaft Augsburg-Nürnberg Lizenzverträge für den Bau von Schiffsdieselmaschinen ab. Bis jetzt ist es dieser englischen Werft nicht gelungen, brauchbare Schiffsdieselmaschinen größerer Leistung nach der Bauart dieser deutschen Firma herzustellen. Die schwedische Aktiengesellschaft Diesels-Motorer in Stockholm hat mit der englischen Werft Swan, Hunter & Richardson Verträge für den Bau von Schiffsdieselmaschinen ihrer Bauart in England abgeschlossen. Die von der Firma |190| Swan, Hunter & Richardson nach den Zeichnungen der Diesels-Motorer Aktiengesellschaft in Stockholm hergestellten Schiffsmaschinen ergaben im Betriebe große Schwierigkeiten, so daß die Werft diese Maschinen wieder zurücknehmen mußte. Es traten im Betriebe mit ihnen Beschädigungen der Arbeitzylinder, der Zylinderdeckel und der Einspritzluftverdichter ein.

Englische Motorschiffe, deren Hauptmaschinen im Auslande hergestellt wurden, sind bereits seit längerer Zeit mit bestem Erfolge in Fahrt. Die älteren Motortankschiffe „Vulcanus“ und „Juno“, die der Anglo-Saxon Petroleumgesellschaft in London gehören, haben Motoren niederländischen Ursprungs. Die neueren Motortankschiffe dieser Reederei: „Ares“, „Hermes“, „Selene“ und „Artemis“ sind mit Maschinen der Maschinenfabrik van Werktuigen ausgerüstet. Das Motorschiff „Artemis“ hat seit März 1914 bis Oktober 1915 etwa 90000 Seemeilen ohne größere Beschädigung der Hauptmaschinen zurückgelegt. Die Ladefähigkeit beträgt 4500 t. Auf einer 35-tägigen Reise hat das Schiff 7900 Seemeilen zurückgelegt und dabei 230 t Brennstoff verbraucht. Die beiden Hauptmaschinen haben sechs Zylinder mit 520 mm Bohrung und 900 mm Hub und leisten je 1150 PS. Der Brennstoffverbrauch ist dabei etwa 130 g für 1 PS/Std.

Das kürzlich von der australischen Regierung bei der englischen Werft von Harland & Wolff bestellte Motorschiff „Kangaroo“ erhält ebenfalls keine englischen Hauptmaschinen. Sie sind von der Burmeister & Wain Oil Engine Co. in Glasgow, einer Zweigfabrik der dänischen Maschinenfabrik und Schiffswerft in Kopenhagen, hergestellt. Die Gesamtlänge dieses Schiffes ist 116 m, die Wasserverdrängung beträgt 6640 t.

Trotzdem Englands Handelsflotte durch die im jetzigen Kriege entstehenden Verluste verkleinert wird und ein großer Mangel an Frachtschiffen sich sehr bemerkbar macht, werden in England zurzeit keine größeren Motorschiffe gebaut, da das neutrale Ausland mit Aufträgen für Schiffsneubauten überhäuft und deshalb nicht imstande ist, für England die entsprechend großen Schiffsdieselmaschinen zu liefern.

W.

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Naphthalin-Motoren.1) Der zurzeit herrschende Mangel an Treibmitteln für Verbrennungskraftmaschinen erklärt die Tatsache, daß den bisher wenig bekannten Naphthalinmotoren nun mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird. Naphthalin bedarf wegen seiner festen Form als Motortreibmittel eine besondere Behandlung, würde sich aber wegen seiner Billigkeit und sonstigen technischen Vorzüge besonders gut zum Betriebe von Kleinmotoren eignen. Es entsteht bei der trockenen Destillation der Steinkohle, und zwar hauptsächlich bei hohen Temperaturen in der Ueberhitzungszone der Retorten und Ofenkammern. Von der Menge der entgasten Kohle werden nur 0,3 v. H. an Naphthalin gewonnen. Dies entspricht aber in Deutschland allein 60 Mill. kg im Jahre. Man kann gewöhnlich mit einer Ausbeute aus dem Teer von etwa 5 v. H. Reinnaphthalin rechnen. Das Naphthalin (C10H8) ist eine aromatische Kohlenwasserstoffverbindung und ist mit dem Benzol (C6H6) nahe verwandt. Es ist auch in der Hitze ein noch beständiger Körper, ist deshalb weniger leicht zur Verbrennung zu bringen, ein Umstand, der beim Motorenbetriebe höhere Verdichtung verlangt.

Trotz der chemischen Verwandtschaft zwischen Benzol und Naphthalin besitzen die beiden Körper doch stark voneinander abweichende Eigenschaften. Naphthalin ist bei gewöhnlicher Temperatur ein fester und spröder Körper. Das reine Naphthalin ist weiß, schmilzt bei 79,6° C und siedet bei 218° C. Der große Temperaturunterschied zwischen dem Schmelzpunkte und dem Siedepunkte erleichtert seine Verwendung im flüssigen Zustande wie z.B. im Motor, weil Dampfbildung erst bei höherer Temperatur eintritt. Im geschmolzenen Zustande ist Naphthalin eine wasserklare Flüssigkeit. Beim Uebergange vom festen in den flüssigen Zustand tritt eine bedeutende Volumenzunahme ein. Mit festem Naphthalin angefüllte Rohrleitungen können deshalb beim schnellen Erwärmen einem zu großen Innendruck ausgesetzt und deshalb undicht werden. Die Schmelzwärme beträgt nur 36 WE. Das spezifische Gewicht des flüssigen Naphthalins ist 0,977 bei 80° C, während das des festen 1,15 bei 15° C beträgt. Die Viskosität des flüssigen Naphthalins wurde bei 80° zu 1,11 Englergraden festgestellt. Der Flammpunkt liegt bei 80°, der Brennpunkt bei etwa 98° C. Zur theoretischen vollkommenen Verbrennung von 1 kg sind 10,11 m3 Luft notwendig. Der obere Heizwert beträgt im Mittel 9600 WE, für Motoren kommt der untere Heizwert von 9300 WE in Betracht.

Da das Naphthalin bei gewöhnlicher Temperatur fest ist, hat man bereits versucht, es auch bei normaler Temperatur flüssig zu halten, oder davon eine Lösung herzustellen, die sich auch bei höherer Temperatur und bei der Verdampfung wie eine einheitliche Flüssigkeit verhält. Dadurch wurde das Naphthalin wesentlich geeigneter für den Motorenbetrieb. Im kalten Wasser ist es unlöslich, es löst sich dagegen in flüssigen Kohlenwasserstoffen, in Alkohol, Aether usw. Bei 10°C lösen

100 g Alkohol 5 g Naphthalin,
100 g Petroläther 11,05 g Naphthalin,
100 g Benzol 40,70 g Naphthalin,
100 g Toluol 35,30 g Naphthalin,
100 g Xylol 29,00 g Naphthalin.

Als Zusatz zum Benzol ruft das Naphthalin eine Erniedrigung des Gefrierpunktes hervor.

In den letzten Jahren ist eine rasche Zunahme der Naphthalinmotoren eingetreten. Im Jahre 1908 wurden solche Motoren mit einer Gesamtleistung von 50 PS gebaut, im Jahre 1910 betrug die Gesamtleistung 165 PS, im Jahre 1912 schon 2960 und im Jahre 1913 stieg die Anzahl der PS auf 3934. Die Gasmotorenfabrik Deutz hat sich bereits im Jahre 1907 mit dem Bau von Naphthalinmotoren beschäftigt, einige Jahre später

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Tabelle 2.

Elektromotor Benzolmotor Naphthalinmotor
Belastung voll ¾ ½ voll ¾ ½ voll ¾ ½
Verzinsung 5 v. H.
Abschreibung 8 v. H.
Bedienung
Schmierung
Stromkosten bzw. Brennstoffkosten
33
60
21
2
3132
38
60
21
2
2350
38
60
21
2
1720
113
180
110
85
1440
113
180
110
85
1250
113
180
110
85
1080
130
208
130
85
693
130
208
130
85
580
130
208
130
85
495
Gesamtbetriebskosten M
Kosten f. d. PS/Std. Pf.
3253
18,1
2471
18,6
1841
20,5
1928
10,7
1703
12,6
1568
17,4
1246
6,92
1130
8,40
1048
11,60

griff auch die Firma Benz & Co. den Bau solcher Motoren auf. Im Jahre 1914 waren insgesamt 1000 Motoren in Betrieb. Der Naphthalinmotor wird als einzylindrige Viertaktmaschine liegender Bauart ausgeführt. In der Nähe des Kühlmantels ist der zur Beheizung doppelwandige Naphthalinschmelzbehälter angebracht, von dem das flüssige Naphthalin zum Vergaser geführt wird. Die Erwärmung des Naphthalinbehälters geschieht stets durch die Abwärme des Motors, und zwar kann man entweder die Abgase mit Temperaturen von 300 bis 400° C oder das erwärmte Kühlwasser mit etwa 80° C verwenden. Die letztere Art wurde zuerst von der Gasmotorenfabrik Deutz ausgeführt und bietet Sicherheit gegen Ueberhitzung des Naphthalins. Das flüssige Naphthalin würde aber im Vergaser wieder erstarren, wenn nicht auch die in den Zylinder eingesaugte Luft vorher angewärmt würde. Hierfür wird die Abgaswärme verwendet, die die Zerstäubungs- bzw. Verbrennungsluft auf 120 bis 150°C anheizt. Bei den neueren Motoren der Firma Deutz ist der Nachteil vermieden, daß die Schmelzung des Naphthalins erst dann einsetzt, wenn das Kühlwasser durch die Zylinderwandung bis zum Siedepunkt erhitzt ist. Es wird hier ein besonderer Verdampfer angebracht, der einem kleinen, von den heißen Abgasen beheizten Wasserrohrkessel entspricht. Im kalten Zustande muß aber der Motor mit Leuchtgas oder einem flüssigen Brennstoff in Betrieb genommen werden, und es kann erst nach gewisser Zeit auf Naphthalin umgeschaltet werden. Es steht natürlich nichts im Wege, das Naphthalin beim Anlassen der Maschine (ähnlich wie bei den Glühkopfmotoren) durch eine Heizlampe zu erwärmen. Bis jetzt hat man Naphthalinmotoren nur für Leistungen von 4 bis 20 PS gebaut. Da infolge des Krieges die Preise für flüssige Brennstoffe dauernd steigen, beim Motorennaphthalin aber eine Preissteigerung noch nicht eingetreten ist, so wird auch bereits versucht, Naphthalin für größere Maschineneinheiten und sogar für Dieselmaschinen zu verwenden.

An einem Deutzer Naphthalinmotor älterer Bauart mit 6 PSe Leistung wurde folgender Brennstoffverbrauch festgestellt (s. Tab. 1).

Der Motor hatte 170 mm Zylinderdurchmesser und 240 mm Hub. Die minutliche Drehzahl zu 260 angenommen, ergibt sich ein sekundliches Hubvolumen von 2,27 dm3, das sekundliche Hubvolumen für 1 PSe ist dann 7,9 dm3. Der Inhalt des Verdichtungsraumes wurde zu 1,1 dm3 festgestellt. Mit dem Motor war durch Riemenübertragung eine Dynamomaschine verbunden, deren Wirkungsgrad für die verschiedenen Belastungen durch Messungen festgestellt war. Während der Versuche wurden mit dem Orsatapparat Verbrennungsgase aus dem Abgasrohr entnommen und in bekannter Weise durch Absorption auf Kohlensäure, Sauerstoff und Kohlenoxyd untersucht. Der untere Heizwert des Naphthalins wurde zu 9300 WE angenommen. Das Anlassen des Motors mit Benzol dauerte bei entsprechender Belastung etwa 45 Minuten.

Tabelle 1.


Belastung


PSe

Um-
drehung
Brenn-
stoffver-
brauch f.
1 PSe/Std
g
Temperat.
der ange-
saugten
Luft
° C

Analyse der Ver-
brennungsgase
CO2 O2 CO
Leerlauf 274
4,1 258 322 141 15,5 2,7
5,6 254 302 149 15,4 2,4
6,7 252 282 147 15,1 3,7

Vor dem Kriege betrugen die Brennstoffkosten für 1 PS/Std. (bei einem Preise des Benzins von 38 M, des Benzols von 30 M und des Naphthalins von 12 M) für die normale Belastung beim Benzinmotor 12 Pf., beim Benzolmotor 8 Pf. und beim Naphthalinmotor 3,5 Pf. Die obenstehende Tabelle 2 enthält die Betriebskostenrechnung für einen sechspferdigen Elektromotor, Benzol- und Naphthalinmotor, bei 3000 Arbeitstunden im Jahre. Die Anlagekosten für den Drehstromelektromotor (mit 1400 bis 1500 Umdrehungen in der Minute) mit Fundament und Montage sind zu 750 M angenommen, die des Benzolmotors zu 2250 M und die des Naphthalinmotors zu 2600 M.

Das Motorennaphthalin kommt in gut gepreßten Briketts in den Handel, die keinen Staub und keine Feuchtigkeit aufnehmen. Eine Zerkleinerung der Stücke vor dem Schmelzen ist nicht nötig. (Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung 1915 S. 579 bis 583 und S. 592 bis 595.)

W.

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Verwertung der Abwärme von Verbrennungsmaschinen in Turbinen. Die Unmöglichkeit, die den Verbrennungsmaschinen zugeführte Energie voll auszunutzen, |192| hat Veranlassung gegeben, die Abwärme in einer zweiten Maschine zu verwerten. Dieses kann entweder in der Weise geschehen, daß die Abgase unmittelbar zum Betriebe einer Gasturbine verwandt werden, oder daß sie Dampf für den Betrieb einer Dampfturbine erzeugen. Ueber die Konstruktionen, die sich mit dieser Abwärmeverwertung beschäftigen, berichtet Gentsch in Heft 33 und 34 der Zeitschrift für das gesamte Turbinenwesen. Die Auspuffgase der Verbrennungsmaschinen besitzen noch eine Spannung von 2 bis 4 at, die nach Umsetzung in Geschwindigkeit in Leitkanälen als Triebkraft für eine Turbine ausgenutzt werden können. Die Beaufschlagung ist in diesem Falle stoßweise. Burdin und Mutel haben eine derartige Verbundmaschine ausgeführt, bei welcher die Explosionsmaschine mit umlaufenden Zylindern zusammen mit der Turbine um eine festliegende Welle kreist. Aus den zwei Arbeitzylindern der Verbrennungsmaschine treten die Abgase durch ein gesteuertes Ventil in einen Leitkanal und von dort in die zur. Hälfte mit Schaufeln versehene Turbine. Die Leistung wird vom umlaufenden Gehäuse abgenommen. Eine andere Ausführung mit ruhenden Zylindern bietet die in der Abb. 1 wiedergegebene Konstruktion von Grünwald. Die durch die Kolbenstangen angetriebene Welle dreht durch ein Vorgelege bc einen mit Führungskurven versehenen Ring a. Dieser verstellt die Hähne v zum Ansaugen des frischen Gemisches (Stellung unten) sowie zum Ueberleiten der Abgase nach dem Turbinenrad m (Stellung oben). Manche Konstrukteure haben eine Erhöhung des Spannungsgefälles der Auspuffgase angestrebt, indem sie diese bis unter Atmosphärendruck sich ausdehnen lassen. Hierzu kann z.B. ein Kreiselverdichter dienen, der die Gase aus der Turbine absaugt (Ausführung von de Ferranti). Ein wesentlicher Gewinn ist damit jedoch nicht verbunden. Dem Mangel der stoßweisen Abgabe der Treibgase ist durch Ausgleichbehälter zu begegnen (Ausführung von Prescott).

Textabbildung Bd. 331, S. 192

Neben den Abgasen enthält auch das Zylinderkühlwasser der Verbrennungsmaschine große Wärmemengen, die noch ausgenutzt werden können. Eine Möglichkeit ist die, daß man die Abgaswärme und die Kühlwasserwärme getrennt verwertet, erstere in der oben angegebenen Weise, letztere dadurch, daß man das Kühlwasser verdampft und den Dampf eine Dampfturbine treiben läßt, doch ergibt sich daraus eine recht verwickelte Gesamtanordnung (Ausführung von Stuart). Eine günstigere Lösung ergibt sich, sobald man die Abgase mittelbar ausnutzt, indem man sie Wasser verdampfen läßt und durch den Dampf eine Turbine treibt. Dieses Verfahren wird sowohl für sich angewandt nur zur Ausnutzung der Abgase (Ausführung der Thornycroft-Werke), als auch gemeinsam mit einer Ausnutzung des Wärmeinhaltes des Kühlwassers. In letzterem Falle ist einfach die Wärme der Abgase – zur Vermeidung von Verunreinigungen des Dampfes besser durch Leitung, nicht durch Vermischung – an den aus dem Kühlwasser erzeugten Dampf abzugeben (Ausführungen von Semmler und Corthésy & Dickson).

Textabbildung Bd. 331, S. 192

In besonderer Weise wird die Abwärme auch dadurch verwertet, daß man sie zunächst auf ein anderes Arbeitsmittel, z.B. Druckluft, überträgt und dieses dann nach Bedarf Arbeit leisten läßt. Derartige Verfahren kommen insbesondere in Frage, wenn die Kraftmaschine wie bei Schiffen, Kraftwagen, Flugzeugen, Walzwerken eine wechselnde Drehzahl haben muß. Ein Beispiel einer solchen Anlage stellt die in Abb. 2 skizzierte Anordnung nach Lucas-Girardville und Mekarski dar. Die Maschine a pufft ihre Abgase in den Topf b aus und treibt den Verdichter c, der Druckluft über die Ausgleichbehälter d nach dem Anfeuchter e fördert, in dem die Luft über das von der Maschine kommende warme Kühlwasser geleitet wird. Die so angefeuchtete und angewärmte Druckluft wird im Topf b überhitzt und dann zur Arbeitleistung in die Turbine k geleitet. Das von dem Mantel der Maschine kommende warme Kühlwasser wird, soweit es nicht von der Druckluft aufgenommen ist, von der Pumpe g wieder in den Mantel gepumpt. Den Ausfall deckt eine Frischwasserpumpe h. Aehnliche Anordnungen sind auch von anderen Konstrukteuren gewählt. An die Stelle der Luft kann auch Kaltdampf wie z.B. schweflige Säure treten.

Die in der, freilich nur in besonderen Fällen zur Mantelkühlung der Verbrennungsmaschinen benutzten Kühlluft enthaltene Wärmeenergie kann dadurch verwertet werden, daß man die Luft durch Anfeuchten zur Aufnahme großer Wärmemengen befähigt und dann das Dampfluftgemisch eine Turbine treiben läßt (Ausführung von Hutchings). Auch ist in diesem Falle eine Mischung der Abgase und der Kühlluft möglich, um mit diesem Gemisch alsdann eine Turbine zu treiben (Ausführung von Morgan & Kemp).

Ritter.

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Cellon und Cellonlacke. Cellon ist ein nach den Patenten von Dr. A. Eichengrün durch die Rheinisch-Westfälische Sprengstoff-A.-G. in Köln aus Azetylhydrozellulose und indifferenten Erweichungsmitteln |193| hergestelltes hartes, bei etwa 80° Wärme plastisch werdendes Isolationsmaterial. Es läßt sich durch Schneiden, Sägen, Fräsen und Drehen ebenso wie Hartgummi bearbeiten, ist aber nicht so spröde wie dieser. Auch kann es nach vorherigem Anwärmen leicht gebogen werden. Mit der Härte wächst das Isolationsvermögen. Für eine 0,2 mm starke Platte aus Hartcellon beträgt die Durchschlagspannung 13200 V., sie steigt bei einer Plattenstärke von 2 mm auf 35000 V. Gegenüber dem Zelluloid hat der neue Stoff den Vorzug der Schwerbrennbarkeit, auch ist er für Feuchtigkeit unempfindlich und sehr widerstandsfähig gegen Fette, Oele und Gase. Aehnliche wertvolle Eigenschaften besitzen die Cellonlacke, die vom Cellon-Laboratorium, Charlottenburg, in drei Weichheitsgraden hergestellt werden. Sie lassen sich in einfachster Weise durch Aufstreichen, Eintauchen, Uebergießen, Aufspritzen und Aufwalzen zur Verwendung bringen, trocknen ohne Wärmezufuhr und bilden sodann zusammenhängende, in ihrem Verhalten dem festen Cellon entsprechende Schichten. Ferner kann man verschiedene Lacksorten übereinander auftragen, da sie sich beim Trocknen miteinander verbinden. Es gelingt hierdurch, den hohen Isolationswert der harten Lacksorten mit der Dehnbarkeit und Zähigkeit der weicheren zu vereinigen. Auch ist es möglich, die Eigenschaften der Cellonlösungen durch Mischen mit anderen Farbstoffen und Isolationsmaterialien oder durch geeignete Wahl des Lösungsmittels in weitgehender Weise zu beeinflussen, z.B. verschiedene Viskosität und Trocknungsgeschwindigkeit zu erzielen. Infolgedessen werden Cellonlacke zu den mannigfachsten Zwecken verwendet. Unter anderen benutzt man sie zum Imprägnieren, Lackieren von Maschinenteilen, Anstreichen und Grundieren hölzerner oder eiserner Gegenstände und zum Ueberziehen von Glas, z.B. von Glühlampen, deren Festigkeit durch das Auftragen einer farbigen, sehr lichtechten Lackschicht erhöht wird. Auch kann man die Fenster von Automobilen und geschlossenen Flugzeugen durch Cellonscheiben ersetzen. Diese sind völlig durchsichtig, lassen sich rollen, falten, biegen und daher leicht in die Stoffbahn einnähen. Infolge ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Witterungseinflüsse und Benzin, ihrer versteifenden Wirkung und Glätte hat die „Emaillierung“ der Tragflächen von Flugzeugen durch Cellonlacke weiteste Verbreitung gefunden. Durch die Lackschicht wird das Gewicht nur unbedeutend, die Zerreißfestigkeit beträchtlich erhöht. Cellonlacke werden neuerdings in Verbindung mit dem zähen Cellonkitt auch zum Ausfüllen von Hohlräumen der Nietverbinder, Schellenklemmen usw. zum Schutze gegen das Eindringen von Feuchtigkeit benutzt. Auf Kautschuk, Hartgummi, Guttapercha, Oelfarbe und geleimten oder gelatinierten Stoffen haften Cellonlacke nicht.

Schmolke.

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Eine Neuerung im Martinofenbetriebe. Mit dem Zurückbrennen der sogenannten Köpfe im Martinofen, das nach einer größeren oder geringeren Chargenzahl eintritt, wird die Gasführung immer mangelhafter, und schließlich gerät das Ofengewölbe in Gefahr. Um dieser Gefahr zu begegnen und gleichzeitig auf billige Weise die Ofenreife um mehr als die Hälfte der gewöhnlichen Chargenzahl zu verlängern, hat A. Zdanowicz nach einer Mitteilung von Kniepert (Stahl und Eisen 36. Jahrgang S. 25) eine bemerkenswerte Verbesserung am Martinofen angebracht.

Textabbildung Bd. 331, S. 193

Danach werden die senkrechten Gaszüge, wie aus Abb. 1 hervorgeht, aufgebrochen, der aufsteigende Gaskanal C bis an die Stirnwand heraus vermauert und bei A und B in der Stirnwand Aussparungen angebracht.

Textabbildung Bd. 331, S. 193

Vor diesen Oeffnungen wird ein sogenannter Korb D angebracht, dessen Gasschlitze in diese Aussparung hineinpassen. Diese Arbeit erfordert eine Betriebsunterbrechung von 24 Stunden. Abb. 2 zeigt einen zum Ansetzen fertigen Korb, der so hergestellt |194| wurde, daß der Führungswinkel des oberen Gaszuges mit jenen des Gaszuges im Ofen übereinstimmt. In Abb. 3 ist ein zum Ansetzen des Korbes vorbereiteter Ofenkopf dargestellt, während Abb. 4 fertig aufgestellte Körbe im Betrieb wiedergibt.

Textabbildung Bd. 331, S. 194

Diese Neuerung hat den Vorteil, daß die zurückgebrannten Köpfe weit aus dem Feuer gerückt und daher vor weiterer Abnutzung geschützt sind. Die Gasführung hat sich als einwandfrei herausgestellt, so daß ein tadelloser Gang des Ofens durch sie gewährleistet ist. Das Anlegen der Körbe erfordert kein Kaltlegen des Ofens. Kniepert faßt die Vorteile der Zdanowiczschen Köpfe wie folgt zusammen:

Textabbildung Bd. 331, S. 194

1. Erreichung einer tadellosen Gasführung ohne Betriebsunterbrechung in einem Zeitpunkte, zu dem der Ofen bisher Kaltlegen erforderte.

2. Erhöhung der Gewölbehaltbarkeit.

3. Herabsetzen der Zustellungskosten.

4. Die Möglichkeit, die Kopfverlängerungen an jedem bestehenden Ofen anbringen zu können.

5. Kohlenersparnis.

6. Erhöhung der Jahresleistung des Ofens.

7. Leichtes Arbeiten mit den Kopfverlängerungen infolge der weitgehenden Unterteilung des zur Verwendung kommenden Gesamtgewichts.

Loebe.

Eine neue Lösung des Marschturbinenproblems. Im International Marine Engineering vom Januar 1916 wird eine von der Westinghouse Company entworfene, neuartige Kriegsschiffsturbinenanlage beschrieben, die auch bei kleiner Belastung hochwirtschaftlich arbeitet, so daß die Anordnung besonderer Marschturbinen entbehrlich wird. Die Anlage, die in der vorliegenden Form bei einem Zweiwellenschiff von 22000 WPS zum Einbau gelangen soll, besteht aus zwei Turbinensätzen von je 11000 WPS bei 3600 Umdr./Min., die unter Zwischenschaltung je eines Rädergetriebes auf die beiden Propellerwellen arbeiten.

Textabbildung Bd. 331, S. 194

Zu jedem Maschinensatz gehört, wie bei der bekannten Parsons-Anordnung, eine Hochdruck- und eine Niederdruckturbine, die beide mit je einer Ritzelwelle gekuppelt sind. Bemerkenswerte Abweichungen zeigt dagegen die Turbinenbauart, wie die schematische Skizze der Anlage (Abb. 1) erkennen läßt. Die Hochdruckturbine setzt sich hiernach aus einem zweikränzigen Aktionsrade und aus einer kurzen Trommel zusammen. Während das Rad jedoch die gesamte, bei Vollast hindurchströmende Dampfmenge verarbeitet, ist die Hochdrucktrommel nur für ein Drittel dieser Dampfmenge bemessen.

Textabbildung Bd. 331, S. 194

Der Rest, also zwei Drittel des vom Hochdruckrade aufgenommenen Dampfgewichtes, strömt durch ein in der Ueberströmleitung angeordnetes Absperrventil zur Niederdruckturbine. Diese ist als Doppelturbine mit geteiltem Dampfstrom gebaut. Der Dampfeinlaß |195| liegt also in der Mitte, so daß die beiden Hälften der Niederdruckturbine parallel arbeiten. Der nach beiden Seiten der Niederdruckturbine expandierende Dampf wird durch eine gemeinsame Abdampfleitung dem Kondensator zugeführt. Da auch der Abdampf der Hochdruckturbine unmittelbar in den Kondensator geführt werden kann, so ergeben sich zwei verschiedene Schaltungsmöglichkeiten. Bei kleiner Leistung – Marschfahrt – wird das Absperrventil geschlossen. Der Dampf durchströmt unter diesen Umständen nur das Hochdruckrad einschließlich der angebauten Trommel und wird dann im Kondensator niedergeschlagen. Die Niederdruckturbine läuft bei dieser Schaltung, die bis zu ein Drittel der Volldampfleistung Verwendung findet, also leer mit. Bei höheren Geschwindigkeiten wird das Absperrventil geöffnet, so daß beide Turbinen in Hintereinanderschaltung arbeiten.

Nach Angabe der Westinghouse Co. soll die Marschschaltung ähnlich günstige Dampfverbrauchswerte (s. Abb. 2) ergeben wie die Hauptschaltung, wie die folgenden Garantiewerte, die unter Annahme eines Dampfüberdruckes von 18,3 kg/cm2 und eines Vakuums von 94 v. H. errechnet sind, zeigen:

Volldampfleistung 4,83 kg/WPS-Std.
80–85 v. H. der Volldampflstg. 4,69 kg/WPS-Std.
25 v. H. der Volldampfleistung 5,14

Die Rohrleitung der Turbinenanlage ist so ausgebildet, daß die Doppelturbine im Notfalle auch mit Frischdampf beaufschlagt werden kann. Die im Gegensatz zur üblichen Ausführung in das Gehäuse der Hochdruckturbine eingebaute Rückwärtsturbine, die für sechs Zehntel der Vorwärtsleistung bemessen ist, besteht nur aus einem mehrkränzigen Aktionsrade.

Kraft.

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Hauptversammlung des Vereins deutscher Gießereifachleute. Der Verein deutscher Gießereifachleute hält am 18. Juni vorm. 11 Uhr in der Techn. Hochsch. Charlottenburg seine Hauptversammlung ab mit der Tagesordnung: 1. Die Metallprüfung mittels Röntgenstrahlen. Von Professor Dr. W. Scheffer in Berlin. 2. Metallurgische Herdformen für die Gießereipraxis. Von Ing. G. Mettler in Berlin. 3. Die Grundsätze der richtigen Flammenentfaltung und Feuerführung in unseren Oefen. Von Ing. A. Irinyi aus Hamburg.

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Der ordentl. Professor für Mathematik und techn. Mechanik an der Kgl. Bergakademie Berlin, Prof. Dr. E. Jahnke, hat den Charakter als Geh. Bergrat erhalten.

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Vgl. auch Bd. 330, 1915, S. 41 und 65.

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