Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1920, Band 335 (S. 87–93)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj335/ar335022

Polytechnische Schau.

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

Wärmekraftmaschinen.

Probelauf einer Dieselmaschine von 750 PSe. Die Bestimmungen des amerikanischen Schiffahrtsamtes verlangen, daß die zum Antrieb von Schiffen bestimmten Verbrennungskraftmaschinen bei Erstausführungen einen 30tägigen Probelauf auszuführen haben. Zuerst ist ein solcher Probelauf mit einer unmittelbar umsteuerbaren Sechszylindermaschine der Firma Intosh & Seymour von 750 PSe ausgeführt worden. Die im Viertakt arbeitende Maschine hat bei 135 Uml/min einen Oelverbrauch von etwa 0,190 kg/PSe erzielt. Ebenso wurden Versuche bei verminderter Drehzahl bis zu 91 Uml/min ausgeführt, die bei einer Leistung von 280 PSe einen Oelverbrauch von 0,233 kg/PS ergaben. Mit 7 m3 Luft von 23 at Spannung konnte die Maschine zehnmal vor- und rückwärts angelassen werden. Der Luftdruck fiel dabei auf 7 at und die Maschine sprang beim letzten Mal nicht mehr an, während sonst hierzu 15 bis 18 Sek. notwendig waren. Bei einem 24stündigen Rückwärtsprobelauf wurden 762 PSe erzielt, bei 136 Uml/min und einem Brennstoffverbrauch von 0,209 kg/PSe. Nach den Versuchen wurde die Maschine auseinander genommen und eingehend untersucht, ohne daß etwas Schadhaftes hätte festgestellt werden können. (Motorship and Motor-boat 1919, Heft 792.)

Dieselmaschinen der englischen Unterseeboote. Während des Krieges wurden von den Vickers-Werken in Barrow, Furners und Ipswich in großer Anzahl Zwölfzylindermaschinen gebaut. Bei diesen Maschinen wird jedes Hauptlager von einem besonderen Stahlgußstück getragen, das mit den Längsträgern durch Schrauben verbunden ist. Die Montage einer solchen Maschine muß dementsprechend sorgfältig ausgeführt werden. Die Rahmen sind aus Kesselblechen von etwa 12/16 Zoll Stärke hergestellt. Die Nietarbeiten an den Rahmen wurden mit besonderer Sorgfalt ausgeführt, und zwar wurden die Löcher mit Reibahlen genau aufgerieben und die Nieten von beiden Seiten abweghselnd eingesetzt, wodurch vermieden werden soll, daß sich die Platten verziehen. Die Rahmen sind durch auf der Außenseite angebrachte leichte Profilwinkel versteift. Auf dem Rahmen liegt ein Zwischenstück, das das Gewicht des Zylinders aufnimmt. Auf dieses Zwischenstück ist der Zylinderdeckel mit sechs Stiftschrauben von 1½ Zoll befestigt. Der Verbrennungsdruck wird von den Deckeln auf den Rahmen durch zwei Stege und vier Schrauben von 1⅝ Zoll Durchmesser bei den dicht nebeneinander liegenden Zylindern übertragen.

Der Zylinderdeckel ist ein einfaches Stahlgußstück. Die Gehäuse für die Ein- und Auslaßventile sind davon getrennt. Die Gehäuse sitzen auf konischen Dichtungen im Zylinderdeckel, in die sie derart eingeschliffen sind, daß ein Entweichen der Gase aus dem Verdichtungsraum nicht möglich ist. Das Auspuffgehäuse ist durch Wasser gekühlt. Die Ein- und Auslaßventile sind aus Nickelstahl hergestellt. Die Kühlwasserzuleitung zu letzteren geschieht mittels eines gepanzerten Gummischlauches, der an dem Ventilkopf angeschlossen ist. Eine gute Kühlung bringt hier den Vorteil mit sich, daß die Ventilspindeln mit nur wenig Spiel eingepaßt werden können, so daß beim Anlassen nur wenig Abgase in den Maschinenraum entweichen. Eine Schmierung der Ventilspindeln soll dabei nicht notwendig sein. Der Zylinder besteht aus einer einfachen gußeisernen Laufbüchse, die von einem Kühlmantel aus Stahlblech umgeben ist. Auch die Kolben sind in einfacher Form aus Gußeisen hergestellt. Sie sind oben konkav geformt und besitzen in der Mitte ein Gewindeloch zum Herausziehen des Kolbens mit einer entsprechenden Schraube. Dieses Gewindeloch wird nicht mehr wie früher durch eine Spezialschraube geschlossen. Am oberen Kolbenende befinden sich sechs Kolbenringe, während ein siebenter am unteren Ende als Oelabstreifer dient. Eine Schutzhaube aus Aluminium ist im Kolbeninnern angebracht. Die Zylinder haben 14,5 Zoll Durchmesser, der Kolbenhub ist 15 Zoll.

Die Kurbelwelle des Zwölfzylinder-Motors entspricht der von vier hintereinander stehenden Dreizylinder-Motoren und ist dementsprechend geteilt. Der Zapfendurchmesser ist 7½ Zoll. Für die hohlgebohrte Welle hat man zuerst Nickelchromstahl gewählt. Da solcher Stahl während des Krieges schwierig zu beschaffen war, wurde nur die hintere Hälfte der Kurbelwelle aus solchem Stahl hergestellt, während für die vordere Hälfte Siemens-Martin-Stahl Verwendung fand. Alle Wellen wurden ölgehärtet. Die Zündfolge in den Zylindern ist 1, 7, 3, 9, 2, 8, 6, 12, 4, 10, 5, 11. Das gußeiserne Schwungrad besitzt auf dem äußeren Rand einen Zahnkranz, in den entweder eine 3 PS elektrische oder eine Handdrehvorrichtung eingreift.

Das Brennstoffventil öffnet sich etwa 16° vor dem oberen Totpunkt. Bei den Vickers-Dieselmaschinen wird bekanntlich der Brennstoff unter hohem Druck ohne Einspritzluft in den Zylinder eingeführt. Die Regelungsvorrichtung besteht darin, daß die Oeffnungsdauer des Brennstoffventils entsprechend verändert werden kann. Der Zeitpunkt des Oeffnens wird dann ebenfalls verändert. Die Verstellung wird durch exzentrische Lagerung des Brennstoffhebels erreicht. Auf diese Weise kann auch ein Zylinder ausgeschaltet werden. Die Brennstoffpumpen jedes Zylinders sind aus Bronze gegossen. Die Regulierung derselben geschieht in bekannter Weise durch Veränderung des wirksamen Pumpenhubes. Die Pumpen haben eine Bohrung von ½ Zoll und einen Hub von 1 Zoll. Bei Brennstoffpumpen verwendet man allgemein Konusventile. Es soll sich aber gezeigt haben, daß Kugelventile ebenso zuverlässig arbeiten. Die Brennstoffpumpen fördern den Brennstoff in den sogenannten Pulsator, der aus einem etwas breit gedrückten Stahlrohr besteht und den Zweck hat, die von der Pumpe gelieferte Brennstoffmenge solange aufzuspeichern, bis sich das Brennstoffventil öffnet. Dieses ist schräg unter einem Winkel von 68° angeordnet. Der untere Teil des Ventilgehäuses ist aus Stahl gepreßt, der Oberteil dagegen ist in Gußstahl ausgeführt.

Früher betrachtete man das Anlassen mit Luft bei Unterseeboots-Motoren als eine für den Notfall bestimmte Vorrichtung. Zum Anlassen bediente man sich allgemein des Elektromotors. Man hat aber erkannt, daß das Anlassen mit Luft für den Fall, daß in das Innere der Maschine während des Betriebes Wasser eingedrungen ist, als sicherer vorzuziehen ist. Nachdem die Maschine durch die Wirkung der Preßluft in Drehung versetzt worden ist, werden die Brennstoffnocken eingerückt. Der Motor beginnt schon nach zwei oder drei Umdrehungen zu zünden, wobei man der Abwesenheit der durch Einspritzluft hervorgerufenen Kühlwirkung zweifellos das leichte Anspringen des Motors zu verdanken hat. (Engineering 1919, Heft 2792).

W.

Brennstoffe und Schmiermittel.

Brennstoffwirtschaft der industriellen Betriebe. Im Polytechnischen Verein in Bayern sprach am 8. März 1920 Prof. Dr. August Loschge über die Brennstoff-Wirtschaft |88| der industriellen Betriebe. Er schilderte die große Bedeutung einer sorgfältigen Betriebsüberwachung und behandelte eingehend die Bestrebungen, durch Verbindung von mehreren Heizungsanlagen oder Kraftanlagen untereinander oder durch Verkupplung des Kraftbetriebes mit dem Heizbetrieb (Gegendruck- und Anzapfmaschinen) den Brennstoff auf wand der Fabriken herabzusetzen.

Diese wärmetechnisch so wertvollen Gegendruck- und Abdampfmaschinen wurden bis jetzt nur in Betriebenverwendet, die Kraft und Wärme zu gleicher Zeit und in einem angemessenen Verhältnis zu einander benötigten. Die Anwendung dieser Maschinen kann aber noch bedeutend ausgedehnt werden, wenn man eine Verkupplung der Kraft- und Wärmewirtschaft von zwei oder mehreren Fabriken vornimmt, und zwar Betriebe, die hauptsächlich nur Kraft, mit solchen, die in erster Linie nur Wärme benötigen, zusammenschließt. Diese Verkupplung kann auch auf eine Gruppe von Fabriken ausgedehnt werden, wodurch dann Kraft- und gegebenenfalls auch Wärmenetze geschaffen werden, ähnlich den Verbindungskabeln der großen elektrischen Werke, die sich ja in den letzten Jahren so außerordentlich bewährt haben.

Verbesserung der Schmierfähigkeit von Mineralölen. In der Society of Chemical Industry in London wurde über ein neues Verfahren berichtet, um die Schmierfähigkeit der Mineralöle zu erhöhen. Zur Verbesserung der Mineralöle für Schmierung hat man früher Pflanzenöle (Fettöle) zugesetzt. Dieser Zusatz wird nach dem neuen Verfahren (das während des Krieges geheim gehalten wurde) durch Fettsäure ersetzt. Solche Schmieröle sind in der englischen Marine während des Krieges erprobt worden und nachher bei einer größeren Anzahl von Handelsschiffen. Vergleichende Versuche mit einer Oelprüfungsmaschine haben bei einem Lager von 96,5 mm ⌀, 167 mm Länge, 14 kg/cm2 Flächendruck und 3,35 m/sek Umfangsgeschwindigkeit bei 17 bis 18° C folgende Reibungszahlen ergeben:

1. mit reinem Mineralöl von 0,909 spez. Gew. 0,0084
2. mit dem gleichen Oel mit 1 v. H. Zusatz
von hellem Zylinderöl und 2 v. H. Zusatz
von Fettsäure von gewöhnlicher Handelsgüte 0,0052
3. mit demselben Oel bei 20 v. H. Zusatz von
Olivenöl

0,0084
4. mit 40 v. H. Mineralöl und 60 v. H. Olivenöl 0,0073

Aehnliche Ergebnisse, daß mit sehr geringen Zusätzen von Fettsäure kleinere Reibungsziffern möglich sind, als mit großen Zusätzen von Pflanzenölen, haben auch Versuche ergeben. (Engineering 1920, 6. Februar.)

W.

Elektrotechnik.

Elektrisches Lichtbogen-Schweißverfahren.1) Bei dem Lichtbogen-Schweißverfahren wird zur Erzeugung der Schweißhitze die Temperatur des elektrischen Lichtbogens, die etwa 3 500 Grad beträgt, verwendet. Nach der Anordnung bzw. nach dem Stoffe der Elektroden sind im wesentlichen drei Hauptarten des Lichtbogen-Schweißverfahrens zu unterscheiden. Wird als Elektrode ein Kohlestab benutzt (Abb. 1), so kann von dem Verfahren nach Bernados gesprochen werden. Die Schaltung ist sehr einfach, indem die eine Leitung der Gleichstromquelle mit dem zu verschweißenden Gegenstande, die zweite Leitung mit der Elektrode verbunden wird. Ein Umschalter dient dazu, die Polarität zu ändern. Da die Temperatur an dem positiven Pol des Gleichstrom-Lichtbogens um etwa 900 Grad höher ist, als an dem negativen Pol, so kann die Temperatur der Schweißstelle durch entsprechende Schaltung geändert werden, indem man bei schwer schmelzbaren Stoffen die hohe Temperatur, bei dünnen, leicht schmelzbaren die niedrigere Temperatur des Lichtbogens zur Anwendung bringt.

Bei dem Verfahren Slavianoff, das wohl am meisten zur Anwendung gelangen dürfte, wird an Stelle des Kohlestabes ein Metallstab als Elektrode verwendet. Hierbei muß sowohl die Elektrode als auch das Arbeitsstück aus demselben Stoffe bestehen. Die abgeschmolzene Masse wird bei diesem Verfahren gleichzeitig als Füllung für die Schweißnaht verwendet.

Textabbildung Bd. 335, S. 88

Bei dem Verfahren Zerener verwendet man zwei Elektroden nach Abb. 2, wobei der Lichtbogen mit Hilfe eines Magneten zu einer Stichflamme gegen das Arbeitsstück geblasen wird. Dieses Arbeitsverfahren wird zur Ausführung von Klein-Schweißarbeiten verwendet, da es die Einstellung einer geringen Schweiß-Stromstärke ermöglicht.

Das elektrische Schweiß verfahren nach Bernados & Slavianoff eignet sich zum Schweißen besonders von Kesselblechen und Blechen überhaupt. Infolge der besonders günstigen Lokalisierung der Hitze vermeidet man bei dem elektrischen Schweißverfahren im Gegensatz zu dem Gas-Schweißverfahren den Uebelstand des Krummwerdens der Bleche, infolge ihrer Ausdehnung. Gußeisen läßt sich ebenfalls mit dem elektrischen Lichtbogen schweißen. Besonders gut bewährt hat sich das Schweißverfahren in Lokomotiv-Werkstätten, z.B. für das Instandsetzen gebrochener Rahmen, ohne die Maschine erst auseinander zu nehmen. Selbst abgenutzte Flanschlaufräder können in wenigen Stunden ausgebessert werden, ohne die Welle abmontieren zu müssen.

Textabbildung Bd. 335, S. 88

Für die Energiequelle kommt Gleichstrom in Frage. Am zweckmäßigsten ist die Anordnung, bei der für jede Schweißstelle eine besondere Dynamo zur Aufstellung gelangt, da sich hierbei wirtschaftlich günstige Verhältnisse ergeben. Die Schweiß-Dynamos sind meistens besonders durchgebildet, um große Stromschwankungen zu verhindern. Beim Anschluß von mehreren Schweißstellen an eine gemeinsame Schweiß-Dynamo ist die Einschaltung besonderer Widerstände für jeden Apparat erforderlich.

Infolge der starken Wärme und Lichtausstrahlung muß darauf geachtet werden, daß der Arbeiter durch besondere Mittel (Blechhaube mit Glaseinsatz, Handschuhe) gegen Schädigungen geschützt wird.

M.

Einphasen-Kollektormotoren. In der E. T. Z. 1920, Heft 2, gibt Oberingenieur M. Schenkel einen Ueberblick über die von den Siemens-Schuckertwerken laufend gebauten Einphasen-Kollektormotoren, mit Ausschluß der Vollbahn- und Kleinmotoren. Es sind zwei Arten, die sich die besondere Gunst der Kundschaft erworben haben: der Repulsionsmotor mit seinen Abarten und der Reihenschlußmotor.

|89|

Der Repulsionsmotor wird in drei Formen gebaut, mit einfachem Bürstensatze, mit doppeltem Bürstensatze (auch Deri-Motor genannt), und mit selbsttätigem Kurzschließer des Rotors.

Textabbildung Bd. 335, S. 89

Abb. 1 zeigt die Schaltung des Motors mit einfachem Bürstensatze. Stator- und Rotorwicklung sind voneinander unabhängig, der Motor kann demnach für jede Netzspannung gewickelt werden. Der Stator besteht aus einem geschlossenen Eisenringe, dessen Wicklung eine gewöhnliche, in Nuten verteilte Einphasenwicklung ist. Der Rotor ist wie ein Gleichstromrotor gebaut. Die Bürsten B sind auf dem Kollektor um 180° voneinander entfernt, aufgesetzt und untereinander kurzgeschlossen. Um den Motor anlassen und regeln zu können, sind alle Bürsten gemeinschaftlich verschiebbar. Der stromdurchflossene Rotor kann als ein in seinem Querschnitte veränderliches Solenoid angesehen werden, dessen Achse in der Verbindungslinie der Bürsten liegt (Abb. 2). Der Kurzschluß der Bürsten bedeutet die elektrische Verbindung zwischen Anfang und Ende des Solenoides. Bringt man ein so geschaltetes Solenoid in ein Wechselfeld, dessen Achse mit der Bürstenachse (Solenoidachse) einen spitzen Winkel bildet, so induziert das Wechselfeld im Solenoide Ströme, die der Entwicklung des Wechselfeldes entgegenwirken, d.h. im Solenoide entsteht ein Gegenfeld mit der Achse B–B Dies Gegenfeld wird um so wirkungsvoller, je mehr die Bürstenachse sich der Feldachse nähert. Fällt die Bürstenachse (Abb. 1) mit der Feldachse D–C zusammen, so vernichten sich beide Felder fast vollständig. Diese Stellung ist durch sehr große Stromaufnahme aus Abb. 3 dem Netz gekennzeichnet und wird

deshalb die Kurzschlußstellung der Bürsten genannt. Stehen die Bürsten in der Stellung nn, so kann der Rotor kein Gegenfeld entwickeln, die Stromaufnahme aus dem Netz ist gering und entspricht nur dem Magnetisierungstrome des Wechselfeldes. Da im Rotor jetzt keine Ströme fließen, so ist auch kein Drehmoment vorhanden. Man nennt diese Stellung die Ruhestellung der Bürsten. Betrachten wir jetzt eine Betriebstellung BB der Bürsten, dann entwickelt sich in der Achse B–B ein Gegenfeld, das an der oberen Bürste B ein dem Wechselfelde bei D gleichnamigen Pol hat. Der Anker wird oben in der Richtung DB abgestoßen. Dem Rotorpole an der unteren Bürste B ergeht es ebenso, er wird vom Stator in der Richtung CB abgestoßen. Auf diese Weise kann man sich die Entstehung eines Drehmomentes im Motor erklären. In unserem Falle hat das Drehmoment die Richtung der Uhrzeigerbewegung. Man kann allgemein sagen: Das Drehmoment des Motors ist immer der Bewegungsrichtung der Bürstenachse aus der Leerlaufsstellung zur Kurzschlußstellung entgegengesetzt gerichtet.

Die zweite Art von Repulsionsmotoren sind die Deri-Motoren, Die Schaltung der Deri-Motoren gibt Abb. 3. Grundsätzlich unterscheiden sie sich wenig von den vorhergehenden Motoren. Der Unterschied besteht in der Anordnung zweier Bürstensätze, von denen der eine fest in der Statorachse DC steht, der andere B–B um 180° aus seiner Ruhestellung DC nach rechts oder nach links verschiebbar ist. Die in der Ruhestellung DC auf derselben Lamelle stehenden beweglichen und festen Bürsten sind untereinander kurzgeschlossen. In der Ruhestellung entwickeln sich also im Rotor keine Induktionsströme, da keine Kollektorlamellen verschiedenen Potentials miteinander verbunden sind. Bei der geringsten Verschiebung der beweglichen Bürsten bilden sich aber in den Verbindungslinien der kurzgeschlossenen Bürsten BD und CB Felder aus, die man zu einem resultierenden Rotorfelde zusammensetzen kann, dessen Achse durch den Mittelpunkt o des Rotors gedacht wird und dessen Richtung parallel zu den Verbindungslinien BD und CB ist.

Textabbildung Bd. 335, S. 89
Textabbildung Bd. 335, S. 89

Auch jetzt entspricht der Ruhestellung eine Rotor-Feldachse in Richtung n-n. In der Stellung der beweglichen Bürsten, die mit D C zusammenfällt, ist natürlich kein Feld in Richtung nn vorhanden, erst bei Beginn der Bürstenbewegung entwickelt sich das Rotorfeld aus dieser Richtung heraus. Die Richtung des Rotorfeldes ändert sich mit der halben Bürstengeschwindigkeit, verschiebt man die Bürsten aus der Ruhestellung D C um 180° in die Kurzschlußstellung, so ändert sich die Feldrichtung des Rotors nur um 90°. Auch hier ist die Drehung des Rotors, der Bewegungsrichtung der Bürsten aus der Ruhe in die Kurzschlußstellung entgegengesetzt gerichtet. Die Deri-Motoren haben vor den gewöhnlichen Repulsionsmotoren folgende Vorzüge: 1. Die Drehzahl läßt sich weiter herunter regeln, und zwar beinahe bis auf Stillstand, 2. infolge der größeren Bürstenwege läßt sich die Drehzahl genauer einstellen, 3. die Kommutation ist in gewissen Bürstenlagen besser. Der Motor kann unter Strom stehenbleiben, vorausgesetzt, daß die Bürsten in der Nähe der Ruhestellung sich befinden. Dieser Vorzug hat folgenden Grund: Die Bürsten überbrücken mindestens zwei Lamellen und schließen dadurch eine Rotorwindung kurz, die zu diesen Lamellen gehört und in der Bürstenebene liegt. Liegt diese Ebene ungefähr in der Achse |90| des induzierenden Feldes DC, dann umschließt sie nur wenige oder gar keine Kraftlinien, es kann also auch keine Spannung entstehen, der Kurzschluß wird wirkungslos. In der Stellung nn wird dagegen das. ganze Feld umschlossen, die Kurzschlußspannung ist hier ein Maximum. Unter den Bürsten des Motors mit einfachem Bürstensatze würden sich in der Ruhestellung starke Kurzschlußströme entwickeln, die die Lötstellen des Kollektors gefährden könnten, dieser Motor darf also nicht unter Spannung stillstehen.

Textabbildung Bd. 335, S. 90
Textabbildung Bd. 335, S. 90

Die dritte Art von Repulsionsmotoren hat selbsttätig eintretenden Kurzschluß der Rotorwicklung, und zwar bei Erreichung der synchronen Drehzahl. Nach erfolgtem Kurzschluß arbeiten diese Motoren als gewöhnliche Einphasen-KurzschlußankermoѴoren weiter. Der Kollektor ist also nichts anderes, als ein Anlaßorgan des Motors, das nach Eintritt des Kurzschlusses nicht mehr mit Strom belastet ist. Die Abb. 4 und 5 zeigen Betriebskurven der Motoren mit einfachem und doppeltem Bürstensatze bei konstantem Drehmomente. In der Abszissenrichtung ist die Bürstenstellung in Prozenten des Winkels zwischen der Ruhe- und Kurzschlußstellung aufgetragen. Abb. 6 zeigt Betriebskurven eines Motors mit selbsttätiger Kurzschluß Vorrichtung nach Eintritt des Kurzschlusses. Die Kurven unterscheiden sich nicht von denen eines Einphasen-Asynchronmotors. Natürlich kann der Motor nach Eintritt des Kurzschlusses nicht vermittelst Bürstenverschiebung geregelt werden. Abb. 7 zeigt einen Motor mit Kurzschlußvorrichtung auf der Achse und einer durch Druckknopf steuerbaren Einrichtung, die die Bürsten vermittelst eines im Motorgehäuse befindlichen Zahnradvorgeleges und einstellbaren Hebels beim Anlassen so verschieben, daß das Moment- und der Anlaufstrom den Anforderungen des Betriebes entspricht. Der Repulsionsmotor im allgemeinen hat die unangenehme Eigenschaft, nicht weit über den Synchronismus hinaus betrieben werden zu können, 10 v. H. Uebersynchronismus ist ungefähr die Grenze für Dauerbetrieb. Wird ein höherer Regelbereich verlangt, namentlich bei Motoren mit niedriger Frequenz, so empfiehlt sich der Einphasen-Reihenschlußmotor mit Kollektor. Der Reihenschlußmotor ist nach Abb. 8 geschaltet. Da der Rotor nicht von der Statorwicklung unabhängig ist, so kann der Motor nur für niedrige Spannung gewickelt werden. Im allgemeinen gehört also ein Transformator zum Motor, der überdies regelbar sein muß, da dieser Motor nicht für eine Regelung mit Bürstenverschiebung ausgeführt wird. In Abb. 8 ist E die Erregerwicklung auf dem Stator, während die Wicklung K nur dazu dient, das Rotorfeld zu kompensieren. Die Kompensation hat den Zweck der Verbesserung der Phasenverschiebung und der Kommutation. Es ist nämlich leicht, die Kompensationswicklung so zu bemessen, daß der unter den Bürsten von E herrührenden Kurzschlußspannung, eine ihr entgegengesetzte Spannung induziert wird, die aus der Bewegung der Ankerleiter im Kompensationsfelde herrührt.

Textabbildung Bd. 335, S. 90

Der Reihenschlußmotor ist im Gegensatz zum Repulsionsmotor kein Drehfeldmotor, da infolge der Kompensationswicklung kein nennenswertes Ankerfeld entstehen kann. Das Anwendungsgebiet dieses Motors ist hauptsächlich, der Bahnbetrieb, auch für Kranbetrieb findet er Verwendung, da hier die oft nötige Fernsteuerung der Drehzahl bequem auf elektrischem Wege zu bewerkstelligen ist.

Kleist.

Gastechnik.

Ueber die Feuergefährlichkeit des Benzols berichtet Walter Ostwald in einer Entgegnung auf einen Aufsatz von Baurat Wendt in der Techn. Rundschau. Er weist darauf hin, daß der Zündbereich des Benzols zwar größer ist als der des Benzins, daß dagegen die Dampfspannung des Benzols im Gegensatz zu der Angabe von Wendt nicht wesentlich niedriger als die des Benzins ist, wie er an Hand mehrerer Kurven zeigt. Die Begriffe „Zündbereich“ und „Dampfdruck“ sind durchaus ungeeignet zur Kennzeichnung der Feuergefährlichkeit eines Brennstoffs. Dies beweist der Versuch, wenn man zwei vollkommen gleichen Tiegeln, die mit Benzin und Benzol gefüllt sind, gleiche Zündquellen nähert, wobei der Tiegel mit Benzin zuerst entflammt, sowie die Ueberlegung, daß die Zündung in der Regel dadurch entsteht, daß sich die mit Brennstoff geschwängerte Luft einer Zündquelle nähert. Infolge der Gasdiffusion muß jede Wolke zu fetten und daher nicht mehr zündfähigen Gasgemisches von einer Hülle zündfähigen Gemisches umgeben sein, die die Zündquelle vorher erreicht. Nach praktischer Erfahrung ist Benzol weniger leicht entzündlich und darum weniger gefährlich als die Mehrzahl der Benzinsorten. Auch geht ihm die elektrische Erregbarkeit des Benzins ab, vermutlich weil es eine nicht unerhebliche Menge Wasser gelöst enthält. (Ztschr. Verein Dt. Ing. 1919, S. 443–444).

Anthrazitgewinnung in der Schweiz. Die Brennstoffknappheit, unter der die Schweiz während des Krieges zu leiden hatte, gab Veranlassung, die einheimischen Vorkommen |91| von Torf, Braun- und Steinkohle auf ihre Verwertbarkeit zu untersuchen. Die Mehrzahl der schweizerischen Kohlenvorkommen ist infolge zu geringer Mächtigkeit nicht abbauwürdig. Lediglich im Kanton Wallis streichen zwei Karbonzonen vom Montblancmassiv zur Rhone hin, die stellenweise Anthrazite enthalten. Die Kohle bildet jedoch nirgends regelmäßige Flöze, sondern sie findet sich in verwickelten Faltungen auseinandergerissen und ineinandergequetscht, bald in dünnen Schichten, bald in linsenförmigen Anhäufungen. Da die Gruben außerdem von der Talsohle bis hinauf zu Höhen von über 2000 m zerstreut liegen, bereitet der Abbau der Kohle nicht geringe Schwierigkeiten; vielfach muß die Kohle auf dem Rücken von Maultieren zu Tal gebracht werden.

Der Walliser Anthrazit hat ein graues, graphitartiges Aussehen und ein hohes geologisches Alter. Die Gesamtmenge der Ablagerung wird auf 30 Millionen Tonnen geschätzt, womit der Bedarf der Schweiz auf fünf Jahre gedeckt werden könnte, wenn der Anthrazit eine normale Beschaffenheit hätte. Dies ist jedoch nicht der Fall, da die Kohle im Durchschnitt 30 v. H. Asche enthält; infolgedessen beträgt ihr Heizwert auch nur 4500–4800 WE. Diese mittelmäßige Beschaffenheit sowie die Schwierigkeiten bei der Gewinnung des Brennstoffs waren daran schuld, daß man. dem Walliser Anthrazit vor dem Kriege kaum Beachtung schenkte. In den letzten Jahren hat indessen der Schweizerische Verein von Dampfkesselbesitzern eingehende Heizversuche tritt dem Anthrazit angestellt, worüber das Journal für Gasbeleuchtung nähere Angaben macht. Die Versuche ergaben, daß sich der Anthrazit alsbald nach seiner Entzündung mit einer leichtschmelzenden Schlackenschicht überzieht, die so stark backt, daß das Abschlacken des Rostes unmöglich ist. Auch bei der Vergasung des Anthrazits in einem Drehrostgenerator machte sich das entstehende Schlackengewölbe recht unangenehm bemerkbar. Dagegen ließ sich der Anthrazit in fein gemahlenem Zustande in einer Kohlenstaubfeuerung gut verbrennen, ferner gelang es, das Anthrazitpulver mit langfaserigem, nassen Torf zu Briketts zu pressen, doch ergaben diese bei der Verfeuerung unter einem Flammrohrkessel nur einen geringen Nutzeffekt, so daß man auf den Walliser Anthrazit nicht allzu große Hoffnungen setzen darf.

Beschaffenheit des Karbids. Obwohl es grundsätzlich richtig ist, Karbid nach der Azetylenausbeute zu bezahlen, so gibt es dennoch einen ökonomischen Höchstwert, der nicht immer mit der höchstmöglichen Ausbeute übereinstimmen muß. Chemisch reines Karbid liefert aus 1 kg 348 l Azetylen bei 15° und 760 mm Druck. Derart reines Karbid ist jedoch nur im Laboratorium herstellbar, während Karbid des Handels, wenn es 300 l Gas liefert, als sehr gut zu bezeichnen ist; ein solches Karbid ist 86 v. H. Gasausbeuten von 320 bis 340 1 sind übrigens gar nicht erwünscht, denn ein solches Karbid gibt eine sehr stürmische Gasentwicklung und infolgedessen oft eine so rapide Drucksteigerung, daß das Absperrwasser der Gasbehälter oder gar die Behälterglocke herausgeschleudert wird, wodurch natürlich Gasverluste entstehen. Auch etwaige Undichtheiten der Entwickler machen sich bei derart erhöhtem Druck viel stärker bemerkbar und führen zu Gasverlusten. Schließlich rufen sehr hochlitrige Karbide bisweilen auch eine starke Erhitzung der Apparate hervor, wodurch ein Teil des Azetylens zersetzt und in teerartige Stoffe verwandelt wird, die zu Verstopfungen der Rohrleitungen und Brenner Veranlassung geben können. Diese störende Erscheinung zeigt sich namentlich bei Wasserzulauf- und Kontaktapparaten, bei welchen die Erhitzung des Gases bis auf seine Polymerisationstemperatur eher möglich ist als bei den nach dem System „Karbid ins Wasser“ arbeitenden Entwicklern. Die bisher zur Aufklärung dieser Erscheinung angestellten Versuche haben jedoch gezeigt, daß offenbar auch die physikalische Beschaffenheit des Karbids, vor allem seine Porosität hierbei von Einfluß ist. Jedenfalls spielt die Zersetzungsgeschwindigkeit des Karbids in Berührung mit Wasser dabei die Hauptrolle, denn je rascher die Zersetzung des Karbids erfolgt, um so größer ist auch die entwickelte Wärmemenge und um so höher steigt die Temperatur im Innern der Masse. So erklärt es sich auch, daß weniger reines Karbid, bei dem zwischen die Karbidmoleküle mehr Kalkteilchen eingebettet sind als bei sehr reinem Karbid, langsamer Gas entwickelt und infolgedessen auch eine geringere Wärmemenge liefert, weil offenbar die eingebetteten Kalkteilchen eine isolierende Schicht bilden.

Aber auch bei schlechtem Karbid, das überschüssigen Kalk enthält und nur 242 l Gas aus 1 kg liefert, beobachtet man bisweilen dieselbe Erscheinung, nämlich die Bildung eines braunen Sandes um die Karbidstücke herum und die Polymerisation des Azetylens zu teerartigen Stoffen. Dies kommt vermutlich daher, daß unreines kalkreiches Karbid zu langsam vergast, das Entwicklerwasser benetzt daher eine größere Menge Karbid und nach dem Abstellen des Gashahnes tritt dann eine starke Nachvergasung ein, die mit lebhafter Wärmeentwicklung verbunden ist. Karbid mit geringer Gasausbeute ist daher besonders hinderlich bei Tauch- und Tropfapparaten; unter Umständen kann die Gasentwicklung hierbei so langsam vor sich gehen, daß der Azetylenapparat zum Betrieb eines im übrigen nicht zu großen Schweißbrenners nicht mehr ausreicht. Die starke Nachvergasung von schlechtem Karbid kann auch zu Unfällen Veranlassung geben; ebenso können beim Entleeren von Gasentwicklern, die noch unzersetztes Karbid enthalten, Hautverbrennungen vorkommen.

Schlechtes Karbid, das nur eine geringe Gasausbeute liefert, macht sich schließlich auch beim Betrieb von Azetylen-Kraftwagen recht störend bemerkbar, denn der Aktionsradius der Wagen erfährt hierdurch eine beträchtliche Verminderung. So wird z.B. ein Wagen, der mit 300 litrigem Karbid 80 km zurücklegt, mit der gleichen Menge 240 litrigem Karbid nur 64 km fahren können. Ferner ist die Nachvergasung beim Anhalten der Wagen sehr groß, einerlei ob es sich um Wasserzufluß- oder Karbideinwurfapparate handelt. Diese Uebelstände treten bei feinkörnigem Karbid verhältnismäßig weniger in Erscheinung als bei grobkörnigem Karbid. Wie man hieraus ersieht, kann allzu gutes Karbid der Sicherheit der Apparate ebenso schädlich sein als schlechtes Karbid. Die geschilderten Uebelstände machen sich namentlich bei einer Ueberlastung der Apparate geltend, wie sie beim Schweißbetriebe besonders häufig vorkommt. (Mitteilungen des Schweiz. Azetylen-Vereins, 9. Jahrg., S. 9 bis 15.)

Sander.

Verkehrstechnik.

Wie finde ich meine Bahn? (Stadtfahrplangesellschaft m. b. H.) Abweichend von den bisher üblichen Darstellungsmethoden bedient sich das neue Unternehmen einer Art Kinematographie, wie wir sie alle aus der Jugend durch die in kleinen Blocks herausgegebenen lebenden Schattenbilder kennen.

Der Plan von Berlin und Vororten ist durch ein Netz in hundert sogenannte Verkehrsrechtecke eingeteilt und jede Straßenbahn- und Omnibuslinie für sich auf besonderen Linienbildern unter jedesmaliger Zugrundelegung des erwähnten Rechtecknetzes in Buchform dargestellt. Das Aufsuchen einer Verkehrsverbindung zwischen zwei Punkten des Stadtgebietes geschieht durch Feststellung der |92| Verkehrsrechtecke, in denen die Punkte liegen, mittels des Straßenverzeichnisses, worauf man unter genauer Festhaltung der beiden Rechtecke mit dem Auge sämtliche Linienbilder durch rasches Blättern des Buches kinematographisch an sich vorüberziehen läßt, bis man eine die beiden Rechtecke verbindende Straßenbahn- oder Omnibuslinie gefunden hat.

Außerdem bietet der Führer noch eine Anzahl Vorteile, die hier nicht alle aufgeführt werden können.

Die neue Methode hat für den viel im Stadtgebiet Umherfahrenden infolge der Handlichkeit des Führers zweifellos große Annehmlichkeiten und erleichtert unter Vermeidung großer Pläne die rasche Auffindung der gewünschten Verbindungen. Allerdings gehört einige Uebung und eine gewisse Gewandtheit hierzu, wodurch der allgemeineren Einführung zunächst einige Schwierigkeiten erwachsen werden.

Für die bessere Uebersichtlichkeit und leichtere Handhabung des Führers dürfte eine weniger hervortretende Anbringung der Reklame-Vignetten auf den Linienbildern oder die Hinausschiebung derselben auf den weißen Rand von Vorteil sein. Auch würde eine schwache, verschiedenfarbige Tönung bestimmter Rechteckgruppen dem Auge das Festhalten der in Frage kommenden Verkehrsrechtecke beim Durchblättern der Linienbilder erleichtern, zumal die nur wenig hervortretenden hellbraunen Rechtecknummern häufig durch Aufdrucke oder Reklamen verdeckt werden.

Zur Neuordnung des deutschen Verkehrswesens. (Wirkl. Geh. Rat Dr. H. Kirchhoff). Der Gedanke der Verreichlichung und Vereinheitlichung des deutschen Verkehrswesens hat in Kirchhoff von jeher einen eifrigen Vorkämpfer gefunden. Seine Ausführungen zu dieser Frage. sind daher ebenso interessant wie beachtenswert.

Hinsichtlich der finanziellen Auseinandersetzung zwischen Reich und Eisenbahn Staaten sind allerdings – soweit bekannt – die Angaben der vorliegenden Abhandlung bereits überholt. Denn es werden voraussichtlich nicht die gesamten Staatsschulden der Eisenbahnstaaten (Eisenbahnschulden, konsolidierte und schwebende Staatsschulden) vom Reich übernommen werden, sondern außer den eigentlichen Eisenbahnschulden nur noch die schwebende Staatsschuld und zwar unter Anrechnung auf den nach dem Wert der Anlagen oder dem Ertragswert festgesetzten Kaufpreis. Immerhin wird das Reich durch diese Maßnahme eine starke Mehrbelastung gerade in schwieriger Zeit erfahren.

Man kann sich daher der Ansicht des Verfassers nicht verschließen, der die finanzielle Auseinandersetzung zwischen den beiden Parteien zunächst in den Hintergrund treten lassen will zugunsten der wichtigeren, großzügigen Neuorganisation der ganzen Eisenbahnverwaltung und der Wiederherstellung der stark mitgenommenen baulichen und betrieblichen Anlagen. Erst wenn sich dann die Früchte dieser Arbeiten zeigen, könnte der Lösung der Entschädigungsfrage näher getreten werden. Sofortige Uebernahme des finanziellen Risikos durch das Reich, jedoch nur allmähliche Auflösung der bisherigen einzelstaatlichen Eisenbahn-Verwaltungen müssen die Hauptgrundsätze der Verreichlichung bilden. Jedenfalls muß erwartet werden, daß von keiner Seite versucht wird, aus dieser für die Allgemeinheit so wichtigen Maßnahme Vorteile zu ziehen. Das Reich nimmt den Eisenbahnstaaten in schwerer Zeit die nur mit großen Zubußen wieder neuzuordnenden und leistungsfähig zu gestaltenden Bahnen unter Zusicherung angemessener Entschädigung ab; es haben also auch im Interesse der Wiederaufrichtung unserer Wirtschaft die Entschädigungsforderungen sich in vernünftigen Grenzen zu halten.

Beachtenswert ist ferner der Vorschlag zur Bildung eines Organisationskollegiums aus hervorragenden, in keiner Weise abhängigen Fachleuten, wobei aber auf eine weitgehende Hinzuziehung von Technikern hier besonders hingewiesen sei.

In einer Beilage finden sich darin noch einige Betrachtungen über die Organisation der künftigen leitenden Verkehrsbehörden. Kaufmännisch-wirtschaftliche Grundsätze (Einführung von Verkehrsobligationen, Schaffung von Erneuerungs- und Reservefonds) weitgehende Selbständigkeit der einzelnen Stellen und Beteiligung des gesamten Personals an etwaigen Ueberschüssen werden das zerrüttete Verkehrswesen wieder in Ordnung bringen und auf eine gute, finanzielle Grundlage stellen. Die Einteilung des künftigen Reicheisenbahnnetzes in Landeseisenbahnämter usw. erscheint allerdings nach geographischen Grenzen (Gauen) – wie vom Verfasser vorgeschlagen – weniger zweckmäßig als nach verkehrspolitischen Gesichtspunkten.

Busse, Reg.-Bmstr.

Wirtschaftliches.

Fernversorgung des niederrheinisch-westfälischen Industriegebietes mit Gas, Wasser und elektrischer Energie. Während bis Ende des vorigen Jahrhunderts die meisten Gaswerke sich damit begnügten, ihre nächste Umgebung mit Gas unter niedrigem Druck zu versorgen, hat sich seitdem immer mehr die Bewegung Bahn gebrochen, Gas unter hohem Druck auf weite Entfernungen fortzuleiten. Derartige Gasfernleitungen bestehen schon seit langer Zeit in Amerika, namentlich für Naturgas und Koksofengas, und man verwendet dort mit Vorliebe Drucke von 6 bis 8 at. Bei uns dagegen arbeiten die Gasfernversorgungen meist mit einem Druck von nur 0,6 at und unter Zuhilfenahme von Ausgleichbehältern, wodurch der Betrieb zuverlässiger ist und die Anlagekosten niedriger sind. Bis zum Jahre 1910 bestanden in Deutschland nur etwas mehr als 40 Fernversorgungen, durch die meist kleinere Orte in der Nähe größerer Städte mit Gas unter mäßig hohem Druck versorgt wurden. Nachdem man aber erkannt hatte, daß durch die Fortleitung des Gases auch auf größere Entfernung weder der Heizwert noch die Leuchtkraft des Gases eine wesentliche Beeinträchtigung erfährt, machte die Anlage von Fernleitungen rasch große Fortschritte, und zwar namentlich im rheinisch-westfälischen Industriegebiet. Damit gelangte eine Anregung von Wilhelm Siemens zur Ausführung, der schon im Jahre 1867 darauf hingewiesen hatte, daß die Kohle am vorteilhaftesten an der Stätte ihrer Gewinnung verarbeitet und die dabei erhaltenen Produkte, Koks und Gas, sodann der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt werden. Zuerst ist im Jahre 1910 die Stadt Barmen, als ihre Gasanstalt an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit angelangt war, dazu übergegangen, Koksofengas von der Thyßenschen Zeche „Deutscher Kaiser“ zu beziehen. An diese Fernleitung, die aus Stahlrohren von 400 bzw. 500 mm lichter Weite besteht, wurden noch zahlreiche andere Orte, wie Hamborn, Oberhausen, Mülheim (Ruhr) u.a. angeschlossen. Bis zum Ausbruch des Krieges und auch während der Kriegjahre haben sich die Gasfernleitungen, wie Direktor Rosellen im Journal für Gasbeleuchtung, 61. Jahrg., S. 457 bis 465 berichtet, nach Zahl und Umfang stark vermehrt. Die Gasabgabe ist in Rheinland-Westfalen von 1 Mill. m8 im Jahre 1905 auf 22 Mill. m3 im Jahre 1910 und 169 Mill. m3 im Jahre 1915 gestiegen. Im Jahre 1917 betrug die Gaslieferung der westfälischen Zechen, die auch untereinander durch Fernleitungen verbunden sind, bereits mehr als 200 Mill. m3. Die Bedeutung dieser Zahl kommt erst recht zur Geltung, wenn man bedenkt, daß diese Gasmenge etwa 70000 |93| Waggons Steinkohle entspricht, deren Verfrachtung auf diese Weise erspart wurde.

Noch größer ist die Ausdehnung der elektrischen Fernleitungen im Industriegebiete. Auf der rechten Rheinseite sind die bedeutendsten Kraftwerke das Westfälische Verband-Elektrizitätswerk in Dortmund, das mehr als 110 Gemeinden mit einem Stromverbrauch von über 110 Mill. KW/st versorgt, die beiden etwa ebenso großen Zentralen Westfalen in Bochum und „Mark“ in Hagen und schließlich das Rheinisch-Westfälische Elektrizitätwerk in Essen, das aus seinen sieben Zentralen ein Gebiet von etwa 6100 km2 mit einem Stromverbrauch von über 700 Mill. kW/st versorgt. Diese vier Ueberlandzentralen haben zusammen im Jahre 1917 über 1 Milliarde KW/st abgegeben gegenüber nur 214 Mill. KW/st im Jahre 1911. Auch auf der linken Rheinseite bestehen mehrere Ueberlandzentralen, deren Umfang jedoch weniger groß ist; es seien nur genannt das Kraftwerk Fortuna bei Bergheim a. d. Erft, das Kraftwerk Zukunft in Weisweiler sowie das Kraftwerk an der Urfttalsperre.

Nicht minder wichtig ist die Versorgung des dichtbevölkerten Industriereviers mit einwandfreiem Trink- und Nutzwasser. Die großen Städte Dortmund, Bochum, Essen und Mülheim haben sämtlich ihre Wassergewinnungsanlagen an das Ufer der Ruhr verlegt, neben den Gemeindewasserwerken sind aber auch mehrere Aktien-Gesellschaften an der Wasserversorgung dieses Gebietes beteiligt, so namentlich das Wasserwerk für das nördliche westfälische Kohlenrevier in Gelsenkirchen, das neben 150 Stadt- und Landgemeinden 120 Kohlenzechen sowie 80 andere Industriebetriebe versorgt und dessen Leitungsnetz eine Länge von über 1600 km hat. Der große rasch wachsende Wasserbedarf der Industrie konnte nur durch die Errichtung zahlreicher Talsperren im Ruhrtal befriedigt werden.

Sander.

Sonderblätter der Technischen Zeitschriftenschau für Wärmewirtschaft. Die Technische Zeitschriftenschau des Vereines deutscher Ingenieure gibt unter Mitwirkung der Hauptstelle für Wärme Wirtschaft „Sonderblätter der Technischen Zeitschriftenschau für Wärmewirtschaft“ heraus, die in Lieferungen von zwei bis vier Blättern etwa zweimal monatlich erscheinen werden und durch ihren Inhalt sowie die Art der Anordnung hervorragend zur unmittelbaren Einordnung in eine Kartei geeignet sind. Der Preis ist vorerst auf 0,60 M für eine Seite festgesetzt, so je nach dem Umfange für die Lieferung 1,20 M bis 2,40 M. Einzelne Lieferungen können gegen Voreinsendung des Betrages zuzüglich 0,25 M für Versandgebühr bezogen werden.

|88|

Vergleiche auch Heft 1.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: