Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1919, Band 334 (S. 246–253)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj334/ar334065

Polytechnische Schau.

(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.)

Wärmekraftmaschinen und Brennstoffe.

Die Anwendung von Düsen an Stelle von Zylindern und Kreiselrädern. Im Jahrgange 1904 der Schweizerischen Bauzeitung schlug Prof. Dodler vor, dem Dampfstrahle in der Turbine nur so viel Energie zu entziehen, daß der Dampf in einer erweiterten Düse wieder den Anfangsdruck erreichen kann. Durch diese Maßnahme läßt sich ohne Benutzung eines Kompressors der Kreislauf in ein Gebiet hohen Wirkungsgrades verlegen und die Geschwindigkeit in der Turbine nach Belieben verringern. Prof. Stodola stellte demgegenüber fest, daß der ausgesprochene Gedanke undurchführbar sei, da sich der kondensierte Dampf an den Wänden niederschlägt und hierbei seine kinetische Energie verliert. Außerdem ist der schädliche Einfluß der Widerstände, welche während des Vorganges auftreten, nicht zu unterschätzen. Der erstgenannte, entscheidende Einwand Stodolas fällt bei Luft und anderen Gasen fort. Es ist daher erklärlich, daß der Gedanke auftrat, den Vorschlag Dodlers bei. Kaltluftmaschinen zu verwerten. Dies könnte in folgender Weise geschehen. Man läßt Luft vom Drucke p1 durch eine Düse gegen den niedrigeren Druck p2 ausströmen. Sie kühlt sich dabei von T1 auf T2 ab. An den kalten Luftstrom von der Geschwindigkeit w2 wird bei unverändertem Drucke von der zu kühlenden Flüssigkeit die Wärmemenge Q0 abgegeben. Hierdurch erreicht man die Temperatur T3, während die Geschwindigkeit infolge der Reibung bis auf den Wert w3 sinkt. Nunmehr tritt die Luft in eine Verdichtungsdüse. Dort wird die Geschwindigkeit gleich Null. Der Druck steigt bis p4 und die Temperatur bis T4. Hierauf wird die Luft durch einen Kompressor unter Aufwand der Arbeit L wieder auf den Anfangsdruck gebracht, und die Temperatur nimmt bei adiabatischer Zustandsänderung weiter bis zum Werte T5 |247| zu. Schließlich erfolgt bei gleichbleibendem Druck p1 die Entziehung der Wärmemenge Q, wobei die Temperatur bis T1 abnimmt. Die Vorteile einer derartigen Kaltluft Maschine gegenüber den gewöhnlichen Anlagen bestehen im Fortfalle des Expansionszylinders, einer entsprechenden Verringerung des Ansaugeraumes und des Druckverhältnisses im Kompressor. Eine Untersuchung der Ausführungsmöglichkeit wurde von Prof. Mollier in Heft 35 der Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure vorgenommen. Er gelangt zu dem Ergebnis, daß die Anwendung von Düsen an Stelle von Zylindern und Kreiselrädern an den auftretenden Reibungswiderständen scheitert. Er stellte nämlich fest, daß die Reibungsziffer nur etwa 0,054, die Kälteleistung für 1 PS-Stunde nur 34,3 kcal. werden kann, wenn T2 = 200 ist. Ein Wettbewerb mit modernen Kaltdampfmaschinen kommt somit garnicht in Frage. Ebensowenig lassen sich die Gedanken Dodlers beim Bau von Kraftmaschinen verwirklichen.

Schmolke.

Vereinigte Oel- und Dampfmaschine. Es liegen bereits zahlreiche Vorschläge vor, die Abwärme von Verbrennungskraftmaschinen zur Dampferzeugung zu verwenden, um so eine doppeltwirkende Gas-Dampfmaschine zu schaffen. Ueber eine solche Maschine wurde kürzlich in der Royal Society of Arts berichtet. Bei dieser Neuerung wird sowohl das vorgewärmte Kühlwasser als auch die Wärme der Abgase verwendet. Der auf diese Weise erzeugte Dampf gelangt dann in der Verbrennungskraftmaschine auf der anderen Kolbenseite zur Verwendung. Es kann eine gewöhnliche Verbrennungskraftmaschine Verwendung finden, die nach dem Zweitakt- oder Viertaktverfahren arbeitet. Es kommen sowohl Einzelzylinder- als auch Mehrzylindermaschinen in Betracht, die als, Explosions- oder Gleichdruckmaschinen gebaut sein können. Die Maschinen arbeiten, wie bereits ausgeführt, hierbei mit doppeltwirkenden Kolben. Der Kühlmantel besteht aus zwei Teilen. Der untere Teil ist als Dampfmantel für den als Dampfmaschine wirkenden Teil des Zylinders ausgeführt. Der obere Teil des Kühlmantels kühlt den Verbrennungsraum der Verbrennungskraftmaschine. Die Auspuffgase werden durch einen Wärmeaustauschapparat geleitet, Der kleine Dampfkessel ist mit Oelfeuerung ausgerüstet.

Im Betriebe wird das Wasser im oberen Kühlmantel erwärmt. Im Wärmeaustauschapparat wird die Wärme der Auspuffgase verwendet. Eine Wasserpumpe fördert das Wasser durch den Wärmeaustauschapparat in den Kühlwassermantel, das Wasser strömt dann stark erhitzt in den Oberteil des Dampfkessels über. Ist die Wassergeschwindigkeit groß genug, so kann sich an der Zylinderwand keine Dampfblasenschicht bilden, die für die Kühlung der Zylinderwandungen nachteilig ist. Es findet somit hier auch das Prinzip der bekannten Heißkühlung Verwendung. Im Kessel scheidet sich der Wasserdampf aus und sammelt sich im Dampfdom. Der Dampfdruck beträgt hier etwa 10 at abs. Da fast die gesamte Kühlwasser- und Auspuffwärme vom zirkulierenden Kühlwasser aufgenommen wird, so tritt auch dann eine starke Dampferzeugung ein, wenn der Dampfkessel nicht beheizt wird. Der auf diese Weise erhaltene Dampf, der durch die erwähnte Hilfsfeuerung vermehrt werden kann, wird durch ein Regelventil dem Unterteil des Kühlmantels zugeführt. Aus diesem Dampfraume strömt der Dampf, durch einen Schieber gesteuert, unter dem Kolben, um hier Arbeit zu leisten. Der Abdampf strömt in einen Kondensator. Das kondensierte Wasser und das frische Speisewasser werden durch eine Vorwärmeschlange in den Wärmeaustauschapparat geleitet. Auf diese Weise wird erreicht, daß beim Zweitaktverfahren auf einen Verbrennungsdrucktakt von der Kolbenoberseite ein Dampfdrucktakt von der Kolbenunterseite trifft. Bei Verwendung des Viertaktverfahrens dagegen erfolgen auf je einen Verbrennungsdrucktakt zwei Dampfdrucktakte, Die Dampfkesselanlage ist für einen Dampfdruck von 10 at bestimmt. Damit ergibt sich, daß das Kühlwasser auf etwa 180° C erwärmt wird. Durch diese Temperaturerhöhung ist es möglich, schwer siedende Brennstoffe zu verwenden.

Bei Versuchen mit einer solchen Maschinenanlage wurde das Kühlwasser in den Vorwärmer mit einer Temperatur von 38° geführt und trat auf 160° vorgewärmt in den Wärmeaustauschapparat über. Die austretenden Auspuffgase hatten eine Temperatur von 485°, wurden im Wärmeaustauschapparat auf 205° und im Speisewasservorwärmer auf 66° abgekühlt. Die ersten Versuche wurden mit einer Zweitaktmaschine ausgeführt, die zuerst mit Leuchtgas, später mit Oel betrieben wurde. Weitere Versuche wurden dann mit einer Dreizylinder-Schiffsmaschine für den Betrieb mit Benzin vorgenommen. Die Maschine leistete bei 600 Uml./min. 12,5 PS ohne und 16,5 PS mit Abwärmeausnutzung. Der Dampfdruck betrug dauernd ohne Zusatzfeuerung unterm Kessel 7 at. Mit Zusatzfeuerung ließ sich die Leistung auf 38 PS bei 750 Uml./min., vorübergehend sogar auf 51,5 PS steigern, wie die englische Zeitschrift „The Engineer“ vom 30. Mai 1919 berichtet.

Für den Betrieb mit schweren Treibölen ist das hierbeschriebene Verfahren besonders gut geeignet, weil in den gut angewärmten Zylindern die zum Entzünden des Brennstoffes notwendige Temperatur bei kleinerem Verdichtungsdrucke als in der Dieselmaschine erreicht wird. Bei einer Zweitaktmaschine wurden ohne Rücksicht auf den Kraftverbrauch der Ladepumpe im besten Falle ohne Wärmeausnutzung mit 360 Uml./min, 330 PS abgebremst und dabei 137 g/PSe Treiböl verbraucht. Bei Ausnutzung der Abwärme konnte die Maschinenleistung dauernd auf 400 PS, vorübergehend sogar auf 540 PS gesteigert werden.

Eine solche Maschine kann in derselben Weise angelassen werden wie jede Verbrennungskraftmaschine. Nach vorübergehendem Stillstande würde sie, weil der Druck im Dampfkessel bestehen bleibt, sich selbst anlassen können. Wie die Versuche gezeigt haben, können einer solchen Maschine ohne weiteres große Leistungssteigerungen zugemutet werden, ohne daß das Triebwerk dabei ungünstig beansprucht wird, wie dies bei Maschinen mit besonderer Vorrichtung zur Leistungserhöhung der Fall ist. Eine solche Maschine wird außerdem als doppeltwirkende Maschine ruhiger laufen und einen kleineren Ungleichförmigkeitsgrad haben, als die gewöhnliche Verbrennungskraftmaschine. Der thermische Wirkungsgrad wird durch die restlose Ausnutzung der Abwärme besonders günstig sein.

Es ist bekannt, daß unsere heutigen Automobilmotoren nur ungefähr 25 v. H. der ihnen zugeführten Wärme in Arbeit umsetzen. Bei Dieselmaschinen steigert sich dieser Wirkungsgrad auf 36 v. H. Ein solcher Wirkungsgrad ist aber immer noch besser als der einer Dampfmaschine, der nur 16 bis 19 v. H. beträgt. Der Erfinder Still gibt nun an, daß sich bei der beschriebenen Maschinenanlage, durch die Verbindung einer Verrbrennungskraftmaschine mit einer Dampfmaschine, der Wirkungsgrad auf 50 v. H. erhöht. Natürlich könne auch ein solcher hoher Wirkungsgrad bei einer gewöhnlichen Verbrennungskraftmaschine erreicht werden, wenn das erwärmte Kühlwasser und die heißen Auspuffgase zu Heiz- und Kochzwecken Verwendung finden können.

W.

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Die zweckmäßige Darstellung der Leistungen der Dampflokomotiven und deren Verwendung für Aufstellung und Prüfung von Fahrplänen. (Regierungs- und Baurat Velte aus Danzig, Verein Deutscher Maschinen-Ingenieure.) Die Erzielung einer zweckentsprechenden Fahrplanaufstellung bedingt eine weitgehende maschinentechnische Mitarbeit, damit der zur Verfügung stehende Lokomotivpark in der richtigen Weise eingesetzt wird unter genauer Berücksichtigung der Eigenart der jeweiligen Streckenverhältnisse. Zu dem Zwecke ist es nötig, Darstellungen zu schaffen, die die Leistungsfähigkeit der Lokomotiven eindeutig unter Berücksichtigung aller maßgebenden Gesichtspunkte festlegen und in ihrer Verwendung einfach sind. Dabei wurde unter Anlehnung an die Ermittlungen Strahls für Heißdampflokomotiven (vgl. Glasers Annalen 1913, Bd. 73, S. 86 und 87) ausgegangen von der Leistungsfähigkeit der Rostfläche . Hierin bezeichnet B die stündlich auf 1 m2 Rostfläche verbrannte Kohlenmenge in kg und h den Heizwert der Kohle. 1 m2 Rostfläche erzeugt dann bei einem Gesamtkesselwirkungsgrad von η ∾ 0,6 stündlich: 3300 kg Dampf von 13 at abs., t = 315° und einem Wärmeinhalt von 725 WE. Die Beurteilung der Dampfverwertung zur Erzielung einer bestimmten Leistung Ni in PS erfolgte unter Verwendung und Weiterbildung der Untersuchungen Lihotzkys, die in der Z. d. Oesterr. Ing.- und Arch.-V. 1915, Heft 26 bis 28 veröffentlicht sind. Die Werte der mittleren Drucke pi und der Dampfverbrauch Ci wurden für eine Reihe von Drehzahlen n für 1 sek. für die Spannungen von 12 bzw. 14 at Schieberkastendruck absolut in ihrer Abhängigkeit von der Füllung ε dargestellt, und gleichzeitig wurde gezeigt, wie verschiedene Schieberkastenspannungen zu berücksichtigen sind. Mit Hilfe dieser Darstellungen und unter Verwendung der Gl. wurde die Ni-Schaulinie in ihrer Abhängigkeit von der Geschwindigkeit vi km/st ermittelt. Dabei ist ein Festwert der Lokomotive, wo d der Zylinderdurchmesser in cm, s der Hub in cm und D der Triebraddurchmesser in cm ist. Weiter wurde gezeigt, wie die vorstehenden Feststellungen zur Ermittlung der richtigen Zylindergrößen Verwendung finden können. Nach Darstellung von Ni wurde unter Verwendung der Gl. die Schaulinie der Zugkraft Zi ermittelt und unter Verwendung der Widerstandsformeln von Strahl (vgl. Glasers Annalen 1913, Bd. 73, S. 104) die Zugkräfte am Zughaken Zzg und die Tonnenbelastungen für verschiedene Neigungen festgelegt. Alle diese Ermittlungen wurden für die einzelnen Lokomotivgattungen in einem übersichtlichen Schaubild zusammengestellt, so daß man bei jeder Geschwindigkeit und Steigung mit einem Blick übersehen kann 1. die Leistung in t, 2. die Leistung Ni in PS, 3. die Zugkraft Zi in kg, 4. die Zugkraft Zzg am Zughaken, 5. den Dampfverbrauch Di in Stunde, 6. den spez. Dampfverbrauch, 7. den mittleren Druck pi in kg, 8. die Umdrehungszahl n/sek, 9. die mittlere Kolbengeschwindigkeit cm/sek, 10. die erforderliche Füllung ε. Weiter wurde die Verwendung der Darstellungen für die verschiedensten Fragen des praktischen Lokomotivdienstes gezeigt und die Beziehungen zwischen dem Dampfverbrauch Dt in einer bestimmten Zeit in ihrer Abhängigkeit von der Geschwindigkeit v und den Streckenverhältnissen formelmäßig festlegt.

Im zweiten Teil des Vortrages wurde gezeigt, wie die vorstehenden Ermittlungen bei der Fahrplanaufstellung Verwendung finden können. Das vom Verfasser hierfür ersonnene Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß unter Benutzung der ermittelten Belastungstabellen bzw. besonders abgeleiteter Formeln für die jeweilig gegebenen Verhältnisse ein Geschwindigkeitsbild, bezogen auf die Zeit, ermittelt wird, aus dem dann direkt das Zeitwegbild (der graphische Fahrplan) entwickelt wird. Mit Hilfe der Verbindung beider Schaulinien kann dann angegeben werden, an welcher Stelle sich der zu beobachtende Zug zu einer bestimmten Zeit befindet und mit welcher Geschwindigkeit er sich bewegt. Dabei ist es mit Hilfe der Belastungstabellen stets möglich, und hierauf wird besonderer Wert gelegt, festzustellen, welche Beanspruchung der Lokomotive bei den einzelnen Zeitabschnitten vorliegt. Denn nur wenn dies möglich ist und auch bei Aufstellung der Fahrpläne tatsächlich beachtet wird, ist man bei deren Verwirklichung vor Ueberraschungen gesichert. Stellt man das Geschwindigkeitsbild einer Fahrt nach der Zeit dar, so zeigt dies teils krummlinigen, teils geradlinigen Verlauf. Da der krummlinige Teil rechnerisch schlecht zu verfolgen war, so wurde auch dieser in geeigneter Unterteilung durch einen geradlinigen Verlauf ersetzt. Infolgedessen ergaben sich einfache Formeln, welche zur Berechnung der Fahrzeiten dienen konnten. Die zunächst für die Wagerechte und für eine bestimmte Last G aufgestellten Formeln wurden dann weiter für die schnelle Berücksichtigung beliebiger Streckenverhältnisse und Zuglasten geeignet gemacht, wobei gleichzeitig weitere Anleitungen für die zweckentsprechende praktische Auswertung gegeben wurden. An der Hand einer Reihe von Beispielen wurde die praktische Durchführbarkeit des Verfahrens gezeigt, und zwar für die verschiedenen Streckenverhältnisse. Gleichzeitig wurden für die behandelten Fahrten mit den aufgestellten Formeln unter Verwendung der nach den Angaben Lihotzkys ermittelten Werte für pi und Ci die erforderlichen Dampfverbrauche festgelegt und diese Ergebnisse mit denen ähnlicher praktischer Versuchsfahrten verglichen.

Schwerölbetrieb für Leichtmotoren. Wie bereits wiederholt in dieser Zeitschrift erwähnt, hat der Weltkrieg einen großen Mangel an leichten Treibölen, wie Benzin usw. erzeugt. Professor Riedler führt in der Zeitschrift „Autotechnik“ 1919, Nr. 12, Seite 5 aus, daß der Krieg ein gewaltiger Verbraucher und ein sinnloser Vernichter der wichtigsten Rohstoffe war. Der Wirtschaftskampf geht zunächst, nicht wie früher um Absatzgebiete, sondern um Rohstoffe und deren höchste Verwertung.

Für Verbrennungsmaschinen ist die Weiterentwicklung besonders schwierig, weil diese Maschinen bisher einem Werdegange gefolgt sind, der künftig aussichstlos ist. Der Bau dieser Maschinen für einzelne bestimmte Brennstoffsorten muß aufgegeben werden. Das bisherige Bestreben, die Maschinen nur mit einem bestimmten Brennstoffe zu betreiben, entspricht nicht mehr der kommenden Brennstoffversorgung. Deshalb müssen alle Verbrennungskraftmaschinen, auch die Leichtmotoren für Verkehrzwecke, besonders vervollkommnet werden, so daß ein einwandfreies Verbrennen verschiedener Brennstoffsorten in derselben Maschine möglich wird, vom Benzin bis zum Gasöl. Der Benzinmotor muß zum Oelmotor umgewandelt werden.

Es muß aber angestrebt werden, die zähflüssigen Brennstoffe durch geeignete Vorrichtungen vollständig und gleichmäßig zu zerstäuben, dann auf geeignete Weise den fein zerstäubten Brennstoff gut zu vergasen, um so ein richtiges Brennstoff-Luftgemisch zu erhalten. Weiterhin muß dafür gesorgt werden, daß ein Zerfall des Gemisches vor der Verbrennung verhütet wird, und alles Brennbare des Gemisches vollständig und genügend rasch verbrennt.

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Deshalb arbeitet man seit Verwendung des Benzols mit Zusatzwärme, und unsere bekannten Vergaser zerstäuben und vergasen schwere Brennstoffe wie Benzolspiritus, Benzolöl und Benzolpetroleum durch Verwendung vorgewärmter Luft und durch Einschaltung eines Verdampfers, der durch die heißen Abgase betrieben wird. Die Schweröl-Luftgemische neigen stark zum kondensieren, der Brennstoff spaltet sich aus dem Luftstrome ab und bildet Tropfen. Dieser Zerfall wird besonders begünstigt durch starke Temperaturabnahme und durch ungeeignete Ausbildung der Saugleitung. Scharfe Krümmungen sind hier zu vermeiden. Der Wärmezustand des Motors und aller seiner Teile, mit denen das Gemisch in Berührung kommt, muß ein solcher sein, daß sich das warme Gas-Luftgemisch nicht abkühlen kann. Deshalb geht man dazu über, die Hauptrohrleitung durch Abgase zu beheizen, oder sie mit der Auspuffleitung zu vereinigen. Empfehlenswert ist es, bei schweren Brennstoffen die sogenannte Heißkühlung zu verwenden, d.h. das Kühlwasser unter Druck über die Siedetemperatur bis zu 180° zu erhitzen.

Vollkommene Verbrennung des gleichmäßigen Schwerölluftgemisches im Motor ist endlich nur dann möglich, wenn jede Störung des Verbrennungsvorganges durch fremde Einflüsse vermieden wird. Durch Versuche ist bereits der schädliche Einfluß des Schmieröles festgestellt worden. Das Schmieröl wird durch die Kolbenringe in den Verbrennungsraum gebracht. Je kohlenstoffreicher der Brennstoff und je geringer seine Brenngeschwindigkeit ist, desto störender macht sich das Schmieröl bei der Verbrennung bemerkbar. Die Verbrennung ist durch Schmierölzutritt schon beim Benzolbetriebe sehr erheblich verschlechtert und verändert den gesamten Verbrennungslauf. Noch ungünstiger gestalten sich die Verhältnisse beim Schwerölbetrieb.

Prof. A. Riedler weist am Schlusse seiner Abhandlung darauf hin, daß „die wichtige Aufgabe darin besteht, die für den Schwerölbetrieb der Leichtmotoren gekennzeichneten motor- und wärmetechnischen Bedingungen durch besondere Ausgestaltung der Motoren und Gemischbilder zu erfüllen, in planmäßiger Versuchsarbeit und unter sachgemäßiger Vertretung der großen Erfahrungen der neuesten Zeit im Bau und Betriebe der Motoren. Je schärfer die Bedingungen erfaßt werden, desto sicherer der Erfolg. Bloße „Konstruktionsideen“ und die üblichen „Erfindungen“ werden ihn nicht bringen.“

W.

Wärmetheorie.

Wärmeinhalt der feuchten Luft. In Heft 29 der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure veröffentlicht W. Schüle ein Diagramm der Wärmeinhalte feuchter Luft, dessen praktischer Wert für die Berechnung von Trocknungsanlagen und dergleichen nicht unterschätzt werden darf. Die Ordinate des Schaubildes ist die Temperatur. Da bei atmosphärischem Druck die Gewichtsmenge trockenen Sattdampfes, welche 1 kg reine Luft aufnehmen kann, durch den Wärmegrad eindeutig bestimmt wird, läßt sich zunächst die strichpunktierte Dampfgewichtskurve aufzeichnen. Der Abstand eines auf ihr liegenden Punktes von der Ordinatenachse gibt an, wieviel Gramm trockner Dampf in der genannten Luftmenge bei der durch die Lage des Punktes gekennzeichneten Temperatur enthalten ist. Auch die Wärmemenge, welche das gesättigte Dampf-Luftgemisch bei gleicher Spannung während des Erhitzens von 0° bis 100° aufnimmt, ist eine Funktion der Temperatur. Trägt man deren Werte für die verschiedenen Wärmegrade als Abszissen in das Diagramm ein, so ergibt sich die durch die Bezeichnung Q 760 kenntliche Kurve. Von ihren Schnittpunkten mit den Wagerechten durch die in Abständen von 10° auf der Ordinate angegebenen Teilpunkte verlaufen schräg nach rechts oben Linienzüge. Deren Bedeutung läßt folgendes Beispiel erkennen: Bei 60° ist der gesamte Wärmeinhalt eines Gemisches von 1 kg Luft mit trockenem Sattdampf gleich der Entfernung des Punktes f von der Ordinate. Tritt bei unverändertem Drucke eine Ueberhitzung bis auf 99° ein, so steigt der Wärmeinhalt. Er kann als Abstand des Punktes g von der Ordinate aus dem Diagramm abgegriffen werden. Analoges gilt für die Parallelen zur Linie fg, die somit als Ueberhitzungsgraden bezeichnet werden können. Die wagerechten Strecken zwischen der Ordinate und dem Linienzug O-a kennzeichnen demnach die von reiner Luft beim Steigen der Temperatur von 0° bis 100° aufgenommene Wärmemenge. Die im Schaubilde noch sichtbaren Kurven mit den Bezeichnungen 10 v. H., 20 v. H. usw. geben die Wärmeinhalte eines ungesättigten Dampf-Luftgemisches an, wenn das Verhältnis des in einem Kubikmeter desselben enthaltenen Dampfgewichtes zu dem bei gleicher Temperatur in einem Kubikmeter enhaltenen Sattdampfgewichte gleich 0,1 bzw. 0,2 usw. ist.

Textabbildung Bd. 334, S. 249

Mit Hilfe des Schaubildes lassen sich die verschiedensten Aufgaben schnell lösen. Will man z.B. wissen, wieviel Gramm Wasser von 0° bei atmosphärischem Druck 1 Kilogramm Luft von 100° verdampfen kann und wie tief während des Vorganges die Temperatur sinkt, so bestimmt man zunächst den Wärmeinhalt der reinen Luft bei 100°. Er ist geich der Entfernung der Ordinaten von Punkt a und muß ebenso groß wie der Wärmeinhalt des Dampfluftgemisches im Endzustande sein. Zur Feststellung der Temperatur beim Schlusse der Verdampfung zieht man daher ein Lot von a bis zum Schnittpunkte b mit der Sättigungskurve Q 760. Die Wagerechte durch b trifft die Ordinate in dem Teilpunkte 30°. Dessen Abstand von der Dampfgewichtskurve gibt weiterhin an, daß, während die Temperatur der Luft um 70° sank, 27 Gramm Dampf entstanden sind. Um den Feuchtigkeitsgehalt von gesättigter Luft zu bestimmen, die von 40° auf 80° bei gleichbleibendem Druck erwärmt wird, zieht man die Gerade cd. Er sinkt, wie man unschwer erkennt, bis auf 15 v. H. Erhitzt man gesättigte Luft von 60° bis auf 99°, so ist ihr Feuchtigkeitsgehalt, wie die Linie fg angibt, noch 20 v. H. Die Temperatur, welche die Luft besitzt, wenn sie nunmehr so viel Wasser aufnimmt, daß sie bis zu 80 v. H. gesättigt ist, wäre 68° entsprechend der Senkrechten g – h. Das Wassergewicht ΔG, welches bei dieser Zunahme der Feuchtigkeit verdampft wird, findet man, wie eine einfache Ueberlegung zeigt, durch Ziehen der Linie hi in Richtung der Ueberhitzungsgeraden. Es ist gleich 19 Gramm. Ein bis auf Temperaturen von 350° erweitertes Diagramm, das u.a. Kurven gleichen Sättigungsgrades und unveränderten |250| Volumens enthält, gibt Schüle fernerhin in dem genannten Heft der Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure an.

Beitrag zur Theorie des Trocknens und Dörrens. Es dürfte ziemlich allgemein bekannt sein, daß beim Trocknen und Dörren die höchste zulässige Temperatur die wirtschaftlichste ist. Der Grund hierfür ist darin zu suchen, daß die Wasseraufnahmefähigkeit der Luft rasch mit steigender Wärme zunimmt. Indessen herrscht vielfach Unklarheit darüber, mit welcher Temperatur die Luft als verbraucht aus einer Trocknungsanlage ausgestoßen werden soll. Meist wird angenommen, daß es geboten ist, die Abluft mit möglichst hoher Sättigung bei recht niedriger Temperatur zu entfernen. E. Höhne untersucht in Heft 35 der Zeitschrift des Vereins dtsch. Ing. diese landläufige Ansicht auf ihre Richtigkeit und gelangt zu dem Ergebnis, daß sie nur in ihrem ersten Teile zutreffend ist, eine niedrige Ablufttemperatur aber die Wirtschaftlichkeit herabsetzt.

Textabbildung Bd. 334, S. 250

Diese Erkenntnis wird in sehr anschaulicher Form durch das auf Grund wärmetheoretischer Betrachtungen entworfene Schaubild zur Darstellung gebracht, in welches das bei verschiedenen Sättigungsgraden durch 1 kcal, abgeführte Wassergewicht über der Temperatur als Abszisse eingetragen wurde. Man sieht, daß etwa bei 15° der Wärmeaufwand für die Verdunstung am größten ist. Je mehr die Temperatur den angegebenen Punkt überschreitet, desto wirtschaftlicher gestaltet sich bei gleichbleibendem Sättigungsgrad das Entziehen von Wasser in einer Trocknungsanlage. Ferner erkennt man, daß es bei Sättigungsgraden von mehr als 80 v. H. keine erheblichen Vorteile mit sich bringt, wenn man eine noch höhere Sättigung anstrebt. Wirtschaftlich günstige und technisch leicht erreichbare Verhältnisse findet man bei 60 bis 80° C und einem Sättigungsgrad von 60 bis 80 v. H. In übersichtlicher Weise läßt die Abbildung erkennen, daß die gleiche Wassermenge durch 1 kcal, verdunstet wird bei 40 v. H. Sättigung und 78°, bei 60 v. H. Sättigung und 63°, bei 80 v. H. Sättigung und 54° sowie bei völliger Sättigung und 43°. Durch weitere Benutzung zeichnerischer Verfahren zeigt Höhne, daß die Wirtschaftlichkeit des Trocknungsvorganges mit zunehmendem Gesamtdruck von Dampf und Luft sinkt. Dies Ergebnis seiner Untersuchungen dürfte zur Klärung der Frage beitragen, ob es sich empfiehlt, bei normalem Barometerstande, im Vakuum oder mit künstlich erzeugter Druckluft zu trocknen. Ferner ist der Nachweis von Wichtigkeit, daß es als falsch betrachtet werden muß, wenn man die Dörrluft einmal vorwärmt, sie dann Wasser aufnehmen läßt und als verbraucht ausstößt. Wirtschaftlicher ist es, sie nach einmaliger Benutzung bei ihrem Gange durch das Dörrgut stufenweise nachzuwärmen. Zum Schluß seiner Darstellung zeigt Höhne, in welcher Weise sich unter Anwendung graphischer Methoden Tafeln entwerfen lassen zur Bestimmung des Sättigungsgrades feuchter Luft auf Grund der Psychrometerablesungen. Er weist nach, daß man mit ihrer Hilfe zu genaueren Ergebnissen gelangt als bei Verwendung von Tafeln, die nach der Sprungschen oder Wolfschen Formel berechnet wurden. Nach richtigen Gesichtspunkten hergestellte Psychrometer sind als ziemlich zuverlässige Vorrichtungen zur Bestimmung des Sättigungsgrades feuchter Luft zwischen 0° und nahezu 100° zu betrachten. Sie verdienen mehr Vertrauen als Haarhygrometer, da bei diesen die wichtigsten Bestandteile, nämlich die Haare, in industriellen Betrieben leicht verschmutzen und dann ungenau zeigen. Allerdings macht die Handhabung der Psychrometer besondere Sorgfalt und Sachkenntnis erforderlich. Es darf z.B. das trockene Thermometer nicht weniger als 10 bis 12 cm vom feuchten abstehen, damit es nicht durch die tiefe Temperatur des letzteren beeinflußt wird. Die Bretter, auf denen die Thermometer befestigt sind, sollen unter den Kugeln durchbrochen sein, um diese der Luftströmung im hinreichenden Maße auszusetzen. Die Kugeln des feuchten Thermometers müssen mindestens 2 bis 3 cm über dem Wassertrog angebracht werden, damit das durch den Docht aus dem Behälter angesogene Wasser, wenn es eine andere Temperatur hat, als die umgebende Luft, das nasse Thermometer nicht zu unrichtigem Anzeigen veranlaßt. Außerdem ist es wünschenswert, daß das Befeuchtungswasser im Trog ungefähr dieselbe Temperatur wie die zu untersuchende Luft besitzt. Deshalb darf der Standort eines Psychrometers nicht rasch gewechselt werden. Endlich ist noch zu beachten, daß die verwendeten Dochte oft ausgewechselt werden müssen und nicht zu dick sind, da sie sonst isolierend wirken.

Schmolke.

Gastechnik.

Industrielle Gewinnung von Helium. Das Helium, das zuerst im Jahre 1868 im Sonnenspektrum entdeckt und erst vor etwa 25 Jahren auch als Bestandteil irdischer Stoffe erkannt wurde, zählte bisher zu den seltenen Gasen. Es ist neben anderen sogenannten Edelgasen in sehr geringer Menge in der atmosphärischen Luft vorhanden und wurde bisher nur aus Cleveit, Uranit und anderen seltenen Mineralien auf recht mühselige Weise in einer Menge von wenigen Litern hergestellt, so daß die physikalischen und chemischen Eigenschaften dieses Gases näher erforscht werden konnten. Die hervorstechendsten Eigenschaften des Heliums sind seine niedrige Dichte und seine chemische Indifferenz. Nächst dem Wasserstoff ist das Helium das leichteste Gas, das wir kennen, und da es außerdem nicht brennbar ist, wäre es ein ideales Füllgas für Luftschiffe. Die Möglichkeit der Verwendung des Heliums für diesen Zweck wurde schon vor einer Reihe von Jahren erkannt, doch scheiterte die praktische Ausführung dieses Planes bisher an der Seltenheit und dem hohen Preis des Gases.

Nach Mitteilungen aus Amerika hat man sich dort mit diesem Projekt während des Krieges eifrig beschäftigt, um mit einem mit Helium gefüllten Riesenluftschiff den Ozean zu überqueren und einen Luftangriff auf Deutschland zu unternehmen. Die Herstellung großer Mengen von Helium soll auf einem verhältnismäßig einfachen Wege geglückt sein, so daß die Herstellungskosten des Gases nicht übermäßig hoch sind (sie sollen etwa 14 M für 1 m3 betragen). Als Ausgangsmaterial für die Gewinnung des Gases dient heliumhaltiges Naturgas. Die amerikanischen Erdölgebiete sind bekanntlich auch sehr reich an Naturgasquellen; einzelne dieser Quellen enthalten im Durchschnitt 1 v. H. Helium. Das Naturgas |251| von Dexter (Kansas) soll sogar 1,84 v. H. Helium enthalten. Durch Verbrennen des Naturgases erhält man ein Gasgemisch, das aus Kohlensäure, Stickstoff, Helium und Wasserdampf besteht. Die Trennung des Heliums von diesen Gasen bereitet keine besonderen Schwierigkeiten, so daß die Herstellung reinen Heliums auf diesem Wege wohl möglich ist. Die Einzelheiten des Verfahrens wurden von dem bekannten amerikanischen Metallurgen Cottrell ausgearbeitet, dem dafür die Perkin-Medaille verliehen wurde. Die von der amerikanischen Regierung errichteten Anlagen sollen täglich bis zu 50000 cbf (= 1415 m3) Helium erzeugen können; hierzu muß die hundertfache Menge Naturgas täglich verbrannt werden, wenn der Heliumgehalt des Naturgases 1 v. H. beträgt. Die Trennung des Heliums von den Verbrennungsgasen erfolgt wahrscheinlich durch deren Verflüssigung, wobei das Helium und andere Edelgase, die erst bei äußerst tiefen Temperaturen in den flüssigen Zustand übergehen, gasförmig bleiben. Man erhält so ein Rohgas, das neben Helium noch die beiden Edelgase Argon und Neon enthält; auch diese Begleiter lassen sich von dem Helium mit Hilfe der Verflüssigung und nachfolgender fraktionierter Destillation abscheiden. Die Verbrennung des Naturgases liefert jedenfalls die zum Antrieb der Kompressoren und Kältemaschinen erforderliche Energie oder doch einen Teil davon.

Die Verwendung von Helium als Füllgas für Luftschiffe ermöglicht sehr wesentliche konstruktive Verbesserungen, die bisher mit Rücksicht auf die Explosionsgefahr bei Verwendung von Wasserstoff nicht durchführbar waren. Man wird bei mit Helium gefüllten Luftschiffen z.B. die Maschinengondeln in das Innere des Luftschiffkörpers verlegen können, wodurch eine beträchtliche Verminderung des Luftwiderstandes und eine dementsprechend größere Geschwindigkeit erzielt wird. Diesem Vorteil gegenüber macht es wenig aus, daß die Dichte des Heliums doppelt so groß als die des Wasserstoffs ist, wodurch sich der Auftrieb eines Heliumluftschiffs um etwa 7,5 v. H. niedriger als der eines Wasserstoffballons von gleichem Rauminhalt stellt. Dazu kommt, daß alle Vorkehrungen gegen Feuer- und Explosionsgefahr bei der Verwendung von Helium als Füllgas entbehrlich werden.

Auch bei uns in Deutschland liegt die Gewinnung von Helium in größerem Maßstab durchaus im Bereich der Möglichkeit. Zwar besitzen wir keine heliumhaltigen Erdgasquellen wie Amerika, doch sind die aus zahlreichen deutschen Mineralquellen ausströmenden Oase heliumhaltig, so namentlich die Gase der Thermalquellen von Wildbad, die einen Heliumgehalt von 0,71 v. H. aufweisen.

Sander.

Werkstattstechnik.

Frauenarbeit zeigte sich während des Krieges wie anderwärts auch in den Diskus werken Frankfurt a. M. notwendig als Ersatz für Männerarbeit. Die Einstellung der Frauen war ohne Betriebstörung möglich durch weitgehende Unterteilung der Bearbeitungsgänge und durch weitgehende Anwendung des Flächenschleifens nach Lehren, die Schlosserarbeiten meist überflüssig machten. Breite, ebene Flächen wurden mit dem Schleifriemen, geformte Flächen auf einer Sonderschleifmaschine mittelst einer Topfscheibe nach dem von den Fräsmaschinen her bekannten Kopierverfahren bearbeitet. Ferner wurden neben mechanischen Hebezeugen, die mit Zangen, Haken und ähnlichen Anhängevorrichtungen arbeiten, noch für Sonderzwecke elektromagnetische Hebezeuge ausgiebig benutzt, die gerade für die Frauen große Erleichterungen brachten. Die Hebezeuge beider Arten hängen an kleinen, leicht auf Hängebahnen verfahrbaren Katzen. Endlich wurde der Fabrikpflege erhöhte Aufmerksamkeit gewidmet, und auf Grund gemachter Beobachtungen verbesserte Arbeitsbedingungen durchgeführt. Die physischen Berufseigenschaften wurden durch allgemeine Belehrungen über das Verhalten in der Werkstatt, Belehrungen über den Betrieb der Maschinen und die Behandlung der Werkzeuge gesteigert.

Die Anzahl der Frauen stieg sprunghaft bis auf 90 v. H. der Männer. Die Firma konnte trotzdem alle vorkommenden Aufträge bestens erledigen. (Werkstattstechnik 1919, Heft 12.)

Werkzeugmaschinen für unmittelbaren Antrieb von der Transmission bringen folgende Vorteile: 1. Anbringung von Laufkränen bei mäßiger Stockwerkshöhe, 2. gute Raumausnutzung und keine Verdunkelung der Werkstatt durch die wagerechten Riemen zwischen Transmission und Vorgelege, 3. schnelle, billige Aufstellung der Werkzeugmaschinen, 4. Riemenersparnisse, 5. weniger Wartung von Triebwerksteilen. Der Einscheibenantrieb gestattet den unmittelbaren Antrieb von der Transmission her ohne weiteres, weil die Abstellvorrichtungen und der Geschwindigkeitswechsel an der Maschine selbst, angebracht sind. Zur Raumausnutzung soll man dann die kurzen Werkzeugmaschinen quer zur Transmission mit halbgeschränktem Riementrieb, die langen Werkzeugmaschinen parallel zur Transmission aufstellen. Man erhält dann ziemlich breite Gänge zwischen den Maschinen. Die beste Umlaufzahl für die Transmission ist 250 in der Minute. Die Möglichkeit, Maschinen mit Stufenscheiben anzutreiben, die unmittelbar auf der Transmission lose sitzen und mit Reibungskupplungen ein- und ausgeschaltet werden, befriedigt nicht immer. Besser ist der Weg, das Vorgelege auf die Maschinen selbst zu setzen, was natürlich schon vom Konstrukteur vorgesehen sein muß, da es sich später nicht oder nur schwer ermöglichen läßt. Bei Hobelmaschinen müßte das Vorgelege auf die Ständer der Maschine gesetzt werden, bei Shapingmaschinen mit schwingender Kurbelschleife empfiehlt sich ein Räderkasten. Bei Drehbänken, Abstechbänken, Revolverdrehbänken läßt sich die Verwendung eines Vorgeleges nicht umgehen. Höchstens kann man es auf einen besonderen Ständer setzen. Bei Senkrechtdrehbänken muß man das Stufenscheibenvorgelege am Fuß der Maschine anzubringen versuchen. Bohrmaschinen sind vielfach schon mit Einscheibenantrieb versehen und haben eine Stufenscheibe am unteren, die andere am oberen Ende des Ständers. Wagrechtfräsmaschinen werden wie Drehbänke zu behandeln sein. Sie werden, wie diese, vielfach mit Einscheibenantrieb und Räderkasten gebaut. Der Stufenscheibenantrieb dürfte sich aber billiger stellen. Bei Rundschleifmaschinen war bisher das Deckenvorgelege üblich. Es muß versucht werden, wie bei den Amerikanern, den Geschwindigkeitswechsel und den Antrieb der verschiedenen Bewegungen in die Maschinen selbst zu verlegen. Flächen- und Werkzeugschleifmaschinen brauchen vorläufig noch ein Deckenvorgelege. Im ganzen genommen ist der Antrieb nur bei wenigen Werkzeugmaschinen noch durch ein Deckenvorgelege unbedingt notwendig. (Werkstattstechnik 1919, Heft 13 und 14.)

Zur Beseitigung alter Maschinenfundamente kommt als einzig wirtschaftliche Arbeit nur die Sprengung in Frage. Es ist deswegen zweckmäßig, ähnlich wie bei den Brückenpfeilern, auch bei Fundamenten von vornherein gleich Sprengkammern anzubringen, die dann bei der späteren Beseitigung mit Sprengstoff gefüllt und mit Gips verdämmt werden. Man stampft am einfachsten bei der Herstellung der Fundamente aus Beton eingefettete Rundhölzer von 35 bis 40 mm ein, deren Ende so gelegen ist, daß es als Mittelpunkt eines Zerstörungsradius von 1 m gelten kann. Bei größeren Fundamenten soll man statt der Rundhölzer Vierkanthölzer von 15 × 15 cm Stärke nehmen, deren Ende dann einem Zerstörungsradius |252| von 2 m entsprechen würde. Die eingestampften Löcher können auch durchgehen und zur Durchleitung von Kabeln usw. benutzt werden. Vor der Sprengung selbst müssen alle irgend wie entfernbaren Eisenteile wenn nötig mit dem autogenen Schneidapparate beseitigt werden, damit sie nicht bei der Sprengung weit herumfliegen und der Umgebung gefährlich werden. Fenster sind zu öffnen oder ganz auszuhängen, Glasdächer am besten abzudecken. (Werkstattstechnik 1919, Heft 15.)

Prg.

Elektrotechnik.

Große Turbodynamos. In den Vereinigten Staaten ist der Bau von Turbodynamos von 30000 kW Leistung und darüber keine Seltenheit mehr. Die Westinghouse Electric Co., Pittsburg, hat bereits 14 Turbodynamos von 30000 bis 70000 kW Leistung abgeliefert, von denen ein Teil bereits mehr als ein Jahr in Betrieb ist. Die Turbodynamos sind als Verbund-Dampfturbinen mit zwei Gehäusen ausgebildet. Die Hochdruckturbine macht 1500 Umdr./min., die Niederdruckturbine 750 Umdr./min. Bei 14,4 at Dampfdruck und 98,5 v. H. Luftleere leisten die Turbinenanlagen 30000 kW.

Für das Kraftwerk der Commonwealth Edison Co., Chicago, wurde eine Dampfturbine geliefert, die bei 15,5 at Dampfdruck und 1200 Uml./min. etwa eine Leistung von 35000 kW abgibt. Sie ist als Tandem-Verbundturbine gebaut, deren Hochdruckteil als Dampfturbine mit doppelter Dampfströmung ausgeführt ist. Bei dieser Turbine haben sich im Betriebe Störungen an der Labyrinthdichtung der Niederdrucktrommel bemerkbar gemacht. Die Ursache war darin zu suchen, daß die Gehäuseausdehnung zu wenig berücksichtigt war. Die Turbinenanlage wurde fast ohne Unterbrechung bis zu 40000 kW belastet.

Bei einer 40000 kW-Verbund-Turbodynamo, die seit 1917 in Betrieb ist, arbeitet die Hochdruckseite mit 1800, die Niederdruckseite mit 1200 Uml./min. Die Turbinenanlage hat mit 30000 bis 40000 kW mittlerer und bis zu 50000 kW Höchstbelastung regelmäßig gearbeitet. Durch Warmlaufen eines Hauptlagers trat eine Senkung der Trommelachse ein, wodurch die Schaufelung beschädigt wurde. Es war notwendig, die Spielräume nachzustellen und Ausgleichgewichte für das verlorene Schaufelgewicht anzubringen. Die Turbinen dieser Bauart nehmen Belastungen bis herab zu 5000 kW ohne Störung auf und halten Spitzenbelastungen von kurzer Dauer bis zu 50000 kW aus.

Die größte Leistung besitzt eine 60000 kW-Verbund-Turbodynamo der Interborough Rapid Transit Co., New York. Es sind hier ein Hochdruckgehäuse und zwei Niederdruckgehäuse jedes für sich angeordnet. Von diesem Turbinenaggregat ist im April 1918 die eine Niederdruckturbine mit Hochdruckdampf in Betrieb gesetzt worden, darauf folgte im August 1918 die Hochdruckturbine, an welche die vorhandene Niederdruckturbine angeschlossen wurde, erst im Oktober 1918 kam auch die zweite Niederdruckturbine in Betrieb. Im regelmäßigen Betriebe hat die Turbinenanlage bereits Belastungen bis zu 61000 kW aufgenommen. Jede der drei Einzelturbinen ist als Ueberdruckturbine für 1500 Uml./min. gebaut und mit einem Drehstromgenerator von 11000 V bei 25 Per./sek. gekuppelt. Bei 40000 kW Belastung tritt der Dampf mit 14,7 at abs. und 260° C in den Hochdruckteil und mit 2 at abs. und 121° C in die beiden Niederdruckturbinen ein. Die gesamte Turbinenanlage bedeckt eine Grundfläche von 15,2 × 18,8 m. Beim Versagen der einen Niederdruckturbine wird verhindert, daß die andere Niederdruckturbine den ganzen Abdampf der Hochdruckturbine aufnimmt. Zu diesem Zwecke ist in die Abdampfleitung der Hochdruckturbine ein Ueberdruckventil eingebaut, das in Tätigkeit tritt, wenn die Leistung der Niederdruckturbine 30000 kW überschreitet. Im Falle einer Störung an der Hochdruckturbine erhalten die beiden Niederdruckturbinen selbsttätig Frischdampf, sobald die Umlaufzahl um eine bestimmte Größe gesunken ist. Wenn die beiden Niederdruckturbinen versagen, strömt der Abdampf der Hochdruckturbine ins Freie. Die Turbinenanlage hat vier Oberflächenkondensatoren mit etwa 9300 m2 Kühlfläche. (Mechanical Engineering, April 1919.)

W.

Telephonieversuche mit Luftschiff „Bodensee“. Am 24. 9. wurden während einer Fahrt des Luftschiffes „Bodensee“ von Friedrichshafen nach Berlin Reichweitenversuche mit drahtloser Telephonie unternommen. Auf dem Luftschiff befand sich ein Telephonie-Röhrensender mit einer Antennen-Energie von 10 Watt, welcher an einem einfachen Luftdraht von 40 m Länge angeschlossen war. Die Gegenstation von gleicher Größe befand sich in Nürnberg und benutzte die Antennenanlage der dort befindlichen Heimatfunkenstation. Der gegenseitige Verkehr begann, als das Luftschiff in 400 m Höhe über Nürnberg hinwegflog, eine Höhe, die fast während der ganzen Fahrt beibehalten wurde. Die Sprechverständigung war beiderseitig stets einwandfrei. Es konnte aber leider die größte Entfernung, auf die eine Verständigung möglich ist, nicht ermittelt werden, da die Luftschiffstation über Plauen die für die Schiffsleitung benötigten Wettermeldungen entgegennehmen und daher die Entfernungsversuche abbrechen mußte. Berücksichtigt man die aufgewendete Sendeenergie von nur 10 Watt, und die kleinen Abmessungen der verwendeten Luftleitergebilde, so muß man die auf der Strecke Nürnberg-Plauen überbrückte Entfernung von 140 km als außerordentlich bezeichnen.

Da ja nun in diesem Falle die Versuche nicht einmal bis zur äußersten Verständigungsmöglichkeit ausgedehnt wurden, so ist wohl ohne weiteres ersichtlich, daß bei Verwendung größerer Antennen und Sendeenergieen auch die deutsche drahtlose Telephonie Resultate zeitigen dürfte, die keinen Vergleich mit den aus dem Auslande berichteten Erfolgen auf diesem Gebiete zu scheuen haben.

Wasserkraftmaschine.

Die Kaplan-Turbine. Im D. p. J. Bd. 333, Seite 130, 1918 wurde bereits über Versuche mit Kaplan-Turbinen berichtet. Nach den Ausführungen des Erfinders Prof. Dr. Kaplan in Brunn in der Zeitschrift „Die Wasserwirtschaft“ Nr. 6, 1918 sind die in der genannten Zeitschrift (1917, Heft 23 u. f.) mitgeteilten Angaben über die Bremsergebnisse der Kaplan-Turbine irreführend. Die Versuche wurden mit Laufrädern ausgeführt, deren Beschaufelung nicht entsprechend den Angaben des Erfinders ausgeführt waren.

Am 22. Juni 1919 wurden nun Abnahmeversuche an einer Kaplan-Turbine ausgeführt, die nach den Angaben des Erfinders gebaut ist. Sie ist für eine Spinnerei in Velm in Niederösterreich bestimmt. Die Turbine mit wagerechter Welle ist in einer offenen Wasserkammer eingebaut für etwa maximal 1400 l/sek. bei einem Gefälle von ungefähr 3 m. Die Ausführung der Turbine samt Zubehör stammt aus der Stahlgießerei und Maschinenfabrik Storek in Brunn. Durch den Einbau des Meßüberfalles im Unterwassergraben, etwa 1,70 m vom Wasserauslauf aus dem Saugrohrkrümmer angebracht, war das Gefälle vermindert und betrug während der Messungen bei voller Beaufschlagung rund 2,30 m und bei halber Beaufschlagung etwa 2,50 m. Die überfließende Wassermenge wurde nach der Formel von Freese berechnet. Der Bremszaun mit Dreipunktzentrierung arbeitete störungsfrei. Die Umlaufzahl wurde durch ein Hornsches Handtachometer festgestellt. Besonders wurde bei diesen Versuchen, |253| die von Prof. Budau, Wien, ausgeführt wurden, nachgeprüft, ob der bei den früheren Versuchen bei halber Beaufschlagung von 500 1/sek. erhaltene Wirkungsgrad von 85 v. H. wirklich vorhanden sei, gegenüber einem Wirkungsgrad von 84 v. H. bei voller Beaufschlagung von etwa 1000 1/sek. Ein so hoher Wirkungsgrad bei einer so stark verminderten Beaufschlagung und einer hohen spezifischen Drehzahl von etwa 800 ist ein überraschendes Ergebnis. Um keinen Zweifel an dem Ergebnis aufkommen zu lassen, wurden die Versuche wiederholt, wobei sich wieder der gleiche Wirkungsgrad ergab. Es ist somit kein Grund mehr vorhanden, die gefundenen Resultate anzuzweifeln, und somit trifft einer der ärgsten Vorwürfe, die man gegen Turbinen mit derartig hoher spezifischer Drehzahl erheben konnte, nämlich bei kleiner Beaufschlagung stark abnehmenden Wirkungsgrad zu haben, zu mindestens bei dieser Ausführungsart der Kaplan Turbine nicht zu. (Die Wasserwirtschaft Nr. 14, 1919.)

W.

Wirtschaft.

Normalspannungen. In der Jahresversammlung des Verbandes deutscher Elektrotechniker vom 27. September 1919 sind für die Betriebsspannung elektrischer Anlagen über 100 V bis zu 100000 V Normen angenommen worden, die der nächsten Jahresversammlung in Stuttgart zur Beschlußfassung vorgelegt werden sollen. Als Betriebsspannung wird diejenige Spannung bezeichnet, die in leitend zusammenhängenden Netzteilen an den Klemmen der Stromverbraucher im Mittel vorhanden ist. Als Stromverbraucher gelten außer Lampen, Motoren usw. auch Primärwicklungen von Transformatoren. Die bisher herrschende Systemlosigkeit bei der Wahl der Spannung für elektrische Anlagen brachte den großen Nachteil mit sich, daß Maschinen, Transformatoren und Apparate jeweils besonders angefertigt werden mußten, wodurch eine Verzögerung und Verteuerung der Lieferung herbeigeführt wurde, auch wurde durch sie der Zusammenschluß benachbarter Anlagen in vielen Fällen erschwert. In den meisten Fällen bestand kein zwingender Grund, die gerade gewählte Betriebsspannung zu verwenden, weil dieselbe Wirtschaftlichkeit auch mit einer etwas abweichenden Spannung erreicht werden konnte und ist es, um eine Besserung für die Zukunft herbeizuführen, nur notwendig, dem projektierenden Ingenieur eine bestimmte Auswahl normaler Betriebsspannungen an die Hand zu geben. Durch die Normalisierung erreicht die gesamte Elektrotechnik den Vorteil, daß eine einheitliche Herstellung ermöglicht wird, daß die Lagerhaltung und der Ersatz erleichtert werden, ferner wird der spätere Zusammenschluß benachbarter Anlagen in vielen Fällen ohne weiteres möglich sein, wo bis jetzt infolge der Wahl etwas abweichender Spannungen Schwierigkeiten entstanden. Die Vorteile der Normalisierung bestehen sowohl für den Verbraucher als auch Hersteller elektrischen Materials.

Spart Brennstoffe! Unter diesem Leitwort veranstalten der Verein deutscher Ingenieure und die Vereinigung der Elektrizitätswerke vom 29. Oktober bis 1. November d. J. im großen Saal des Ingenieurhauses, Sommerstr. 4 a, eine Vortragsfolge über Brennstoff Wirtschaft. Die Vorträge sollen zeigen, wie mit einfachen, zurzeit zu Gebote stehenden Mitteln der Brennstoffnot vorzubeugen ist und dem Volksvermögen erhebliche Werte erhalten werden können. Die Vorträge behandeln folgende Fragen: Mittel und Wege zur besseren Ausnutzung unserer Brennstoffe; Grundlage der Brennstoffkunde; Kohlenkrisis und Transportfrage; Verbesserung der Wärmewirtschaft durch Abwärmeverwertung bei Dampfkraftanlagen, bei Verbrennungskraftanlagen und Groß Oelmaschinenanlagen; Wärmemessung bei Dampfkraftanlagen und bei Verbrennungskraftanlagen; Verwertung und Nutzbarmachung minderwertiger Brennstoffe; Wärmefortleitung; Brennstoffwirtschaft im Haushalt und in den Städten; wärmewirtschaftliche Kupplung städtischer Werke mit privaten Fabrikbetrieben.

Personliches.

Am 14. Oktober ist Geh. Reg.-Rat Dr.-Ing. E. h. und Dr. phil. h. c. Wilhelm v. Siemens im Alter von 64 Jahren gestorben. Die Schriftleitung wird im nächsten Heft eine eingehende Würdigung dieses bedeutenden Mannes bringen.

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