Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1920, Band 335 (S. 277–283)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj335/ar335063

Polytechnische Schau.

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

Maschinentechnik.

Leerlaufeinrichtungen für Lokomotiven. In Abb. 1 ist das Diagramm einer leerlaufenden Lokomotive abgebildet. Während der Ausströmung herrscht der kleine Ueberdruck p0 im Zylinder. Von d bis a tritt Verdichtung ein. Bei a beginnt die Voröffnung.

Textabbildung Bd. 335, S. 277
Textabbildung Bd. 335, S. 277
Textabbildung Bd. 335, S. 277

Während der Einströmung herrscht im Zylinder der Unterdruck pu, der durch die Saugwirkung des Kolbens entsteht. Bei Beginn der Ausströmung strömt dann Luft mit Rauchgasen vermischt in den Zylinder. Durch das Rücksaugen von Rauchgasen entstehen bei Verwendung von Kolbenschiebern an den Laufflächen Anfressungen. Mat hat deshalb bei Lokomotiven, insbesondere bei Heißdampflokomotiven, Leerlaufeinrichtungen angeordnet. Solche Einrichtungen bestehen entweder aus Luftventilen, Druckausgleichern, die beide Kolbenseiten miteinander verbinden, oder Umlaufvorrichtungen, die eine Verbindung zwischen Ein- und Ausströmrohre herstellen. Luftventile wurden anfangs an den Zylinderdeckeln angeordnet, und erhielten wegen Platzmangel nur kleine Abmessungen. Abb. 2 zeigt die Bauart der Knorrbremse A.-G. mit Steuerung von Hand mittels Druckluft. In Abb. 3 ist die Bauart Kolomna mit Steuerung vom Regler dargestellt. Das Kolomna-Ventil wird durch den Steuerdampf zunächst geschlossen, fällt dieser Druck weg, so geht das Ventil durch Federdruck auf.

Textabbildung Bd. 335, S. 277
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Textabbildung Bd. 335, S. 277
Textabbildung Bd. 335, S. 277

Um die Nachteile der Luftventile zu vermeiden, sind |278| die Druckausgleicher entstanden. Die Hauptschwierigkeit liegt darin, den Umlaufkanal der beiden Kolbenräume rechtzeitig wieder zu schließen. Eine bekannte Einrichtung ist die amerikanische Nebenleitung „by-pass“, die in Abb. 4 in verbesserter Form dargestellt ist Die Kolbenringe k sind aber nicht dauernd dicht zu halten, außerdem muß die Feder f kräftig ausgeführt sein. In Abb. 5 und 6 ist an Stelle des Ventils ein Kolbenschieber verwendet. Der Druckausgleicher nach Abb. 7 ist als Doppelsitzventil ausgeführt, das die beiden Kanäle p und q abschließt. Es dient zugleich als Sicherheitsventil, bei Wasserschlag hebt es sich entgegen dem von oben wirkenden Dampfdruck ab. Dies ist auch bei Abb. 4 der Fall. Der Druckausgleicher der Knorrbremse A.-G. hat nur ein Ventil mit Entlastungskolben. Es wird mittels Druckluft von Hand gesteuert (Abb. 8).

Textabbildung Bd. 335, S. 278
Textabbildung Bd. 335, S. 278
Textabbildung Bd. 335, S. 278

Bei mehrzylindrigen Lokomotiven ist es zweckmäßig, Umlauf Vorrichtungen zu verwenden. Es wird dadurch ein Rücksaugen der Rauchgase und die Anfachung der Feuerung verhindert. Dabei wird das Einströmrohr mit dem Ausströmrohr verbunden und der Blasrohrkopf abgeschlossen. Es findet dann ein fortwährendes Umlaufen des in den Zylindern und Dampfrohren verbliebenen Dampfrestes statt, weshalb der Ausdruck „Umlaufvorrichtung“ gewählt ist. Abb. 9 zeigt eine solche Vorrichtung. Beim Oeffnen des Reglers wird der Schieber b mit dem Ventil a durch den kleinen Kolben c gehoben. Der Schieber b hat Spiel, ebenso braucht auch der Kolben c nicht ganz dicht sein. Bei drei- und vierzylindrigen Lokomotiven ist die Anordnung nach Abb. 10 zweckmäßig. Der Frischdampf schiebt den Kolben k vor, wodurch das Ventil zugedrückt und die Blasrohrklappe l geöffnet wird. (Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1920, S. 784 bis 788.)

W.

l F-Vierzylinderverbund- Heißdampflokomotive der Württembergischen Staatseisenbahnen. Um den Güterzugbetrieb leistungsfähiger zu gestalten, beschloß der Verein deutscher Eisenbahnverwaltungen im Jahre 1913, Zughaken und Kupplungen einzuführen, die für eine Zugkraft von 21 t ausreichten. Etwa zu derselben Zeit schritt die württembergische Eisenbahnverwaltung zum Ersatze ihrer E-Heißdampf-Zwillingslokomotiven. Sie forderte, um die verstärkten Zugvorrichtungen ausnutzen zu können, für die zu bauenden neuen, kräftigeren Maschinen ebenfalls 21 t Zugkraft. Da ferner ein Heizer zur Bedienung ausreichen sollte und man von der Verwendung flüssiger Brennstoffe und mechanischer Rostbeschickung absah, ergaben sich solche Abmessungen für den Kessel, daß eine Bauart mit sechs Kuppelachsen in gemeinsamem Rahmengestell zweckmäßig erschien. Der zulässige Raddruck wurde nicht überschritten. Die vordere Bisselachse sowie die erste und sechste Kuppelachse haben größeres Seitenspiel, während die vier mittleren, von denen zwei unmittelbaren Antrieb erhielten, fest gelagert sind. Die Ausführung der Lokomotiven übernahm die Maschinenfabrik Eßlingen unter steter Fühlungnahme mit dem maschinentechnischen Büro der Generaldirektion der württembergischen Staatsbahnen. Die zuerst bestellten drei Lokomotiven wurden Januar 1918 abgeliefert. Zwölf später in Auftrag gegebene kamen im Frühjahre 1919 in Betrieb. Die Hauptabmessungen sind folgende: Durchmesser von Hoch- und Niederdruckzylinder 510 bzw. 760 mm, Kolbenhub 650 mm, Ueberdruck 15 at, Verdampfungsheizfläche 233,5 m2, Ueberhitzer- und Vorwärmerheizfläche 80 bzw. 20,4 m2, Rostfläche 4,2 m2, Leergewicht 95,2 t, Reibungsgewicht 93,5 t, Dienstgewicht 106,5 t, Gewicht einschließlich des Tenders 153,3 t, Gesamtlänge 20,2 m. Eine Uebersicht der Lastverteilung |279| sowie Angabe der noch fehlenden Hauptmaße sind aus der Abbildung zu ersehen. Der Kessel setzt sich aus zwei zylindrischen Schüssen von 1858 und 1820 mm Innendurchmesser sowie 19 mm Blechdicke zusammen. Der Feuerkasten hat eine rechteckige Grundform und schließt sich mit halbrunder Decke glatt an den Langkessel an. Die Rostfläche liegt schräg zur Erleichterung der Beschickung. Ueberdies wurde die Möglichkeit geschaffen, das vordere Rostende tief zwischen die vierte und fünfte Kuppelachse einzulassen. Hierdurch ergab sich eine für die Flammenentwicklung günstige Höhe zwischen Feuergewölbe und Rostoberfläche. Die drei ersten Lokomotiven erhielten kupferne, die übrigen eiserne Feuerbüchsen. Bei letzteren wurde die auf vier Wasserrohren lagernde Feuerbrücke versuchsweise nach unten gewölbt. Dadurch bekam man an den Wänden unter der Brücke reichlich freie Höhe. Es wurden auf diese Weise Wärmestauungen und Stichflammenwirkungen mit ihren für die Seitenwände der Feuerbüchse schädlichen Folgen vermieden.

Textabbildung Bd. 335, S. 279

Eine Klapptür lenkt die Oberluft gegen die Hinterkante der Feuerbrücke. Sie vermischt sich infolgedessen innig mit den dort aufsteigenden Rauchgasen. Auch vermeidet man die Abkühlung der Rohrwand durch unmittelbar einströmende kalte Luft. Inmitten des Rostes ist ein Kipprost angebracht. Hierdurch wird die Beseitigung der Asche erleichtert. Das Zusammenbacken der Schlacke verhindert eine unter dem Roste befindliche Dampfbrause. Reichliche Luftzufuhr erfolgt durch zwei nach vorn gerichtete Klappen in dem trichterförmigen Aschenkasten. Lange, im Dampfraume liegende Stangen dienen zur Verankerung des Oberteiles der Feuerkiste. Sie dehnen sich entsprechend der Dampftemperatur und erleichtern das „freie Atmen“ des Kessels. Die Stehbolzen der zuerst fertiggestellten Lokomotiven sind aus durchlochtem Rundkupfer. Nur an den am stärksten beanspruchten Stellen wurde Manganbronze verwendet. Die zuletzt gelieferten Maschinen haben Stehbolzen von weichem Schweißeisen. Der Dampfdom ist aus Stahlguß und befindet sich in der Mitte des Kessels, damit auch bei Schrägstellung der Maschine auf Steigungen und bei Anstauungen des Wassers im Vorderteile infolge Bremsens der Dampfraum unter dem Dome tunlichst unverändert bleibt. Eine Regelung der nach Schmidtschem System erfolgenden Ueberhitzung ist möglich. Zur Feueranfachung dient ein durch Spindel und Handrad verstellbares Düsenblasrohr. Zur Ausrüstung des Kessels gehört ein Flachschieberregler, zwei Hochhub – Sicherheitsventile, zwei selbstschließende Wasserstände, eine nicht saugende Strahlpumpe und eine Dampfpumpe von Knorr, die das Speisewasser in einen Vorwärmer drückt. Dieser wird von der Flüssigkeit in vielen Windungen mit großer Geschwindigkeit durchflössen. Infolgedessen tritt eine wirksame Erhitzung ein und wird ein Steinansatz möglichst vermieden. Den jeweiligen Zustand der Vorwärmerrohre kann man durch drei Schaulöcher beobachten. Eine selbsttätige Vorrichtung bewirkt, daß beim Ausbleiben des Abdampfes Frischdampf in den Vorwärmer tritt. Das Kaltspeisen wird also auf jeden Fall verhindert. Die Dampfentnahmeventile für Luft-, Speise-, Strahlpumpe, Hilfsbläser und Rostbrause befinden sich an einem gemeinsamen Armaturstutzen. Eine solche Anordnung ermöglicht die Vornahme von Nacharbeiten, auch wenn der Kessel unter Druck steht. Dieser ist vorn durch den Zylindersattel, am hinteren Stehkesselende durch zwei Gleitlager und unter dem Langkessel durch zwei Pendelbleche mit dem Hauptrahmengestell verbunden. Auf dasselbe werden die seitlichen Führungskräfte von der Bisselachse durch zwei Blattfedern übertragen. Die beiden mittleren Kuppelachsen dienen zum Antrieb. Ihre Spurkränze sind etwas schmaler gedreht, damit beim Durchfahren von Gleiskrümmungen keine Schwierigkeiten entstehen. Durch eine Rückstellvorrichtung mit zwei Schneckenfedern werden beim Rückwärtsfahren zu starke Seitendrücke an der vorletzten, festgelagerten Kuppelachse vermieden. Das Hauptrahmengestell besitzt zahlreiche Querversteifungen, die als Träger für den Bremszylinder, die Geradführungen usw. benutzt werden. Der Stoßbalken vorn und der Zugbalken hinten sind besonders kräftig. Mit Rücksicht auf die tiefste Stellung der inneren Kurbelstangen mußte man die der vordersten, doppelt gekröpften Kurbelachse vorgelagerte zweite Kuppelachse ebenfalls doppelt kröpfen. Erstere ist aus Siemens-Martin-Sonderstahl, während die übrigen Achsen aus Martin-Flußstahl bestehen. Die Lagerschalen sind meist aus Flußeisenguß und mit einer wenig zinnhaltigen Bleilegierung ausgegossen. Die Verbund Wirkung bot außer den bekannten wärmetechnischen Vorzügen die Möglichkeit, Dampflässigkeitsverluste zu vermeiden. Diese treten bei einstufiger Dampfdehnung auf, da sich die Spannungen auf beiden Kolbenseiten stark unterscheiden und alle Zylinder unmittelbar an den Auspuff angeschlossen sind. Auch verlaufen bei Verbundwirkung die Kolbenkräfte wesentlich gleichmäßiger. Die inneren Hochdruckzylinder arbeiten auf die doppelt gekröpfte dritte Kuppelachse, die äußeren Niederdruckzylinder auf die vierte. gerade Kuppelachse. Daher geht nur die Hälfte der Kolbenkräfte durch die Kropfachse. Allerdings wurden die äußeren Kurbelstangen 3,65 m lang. Die Niederdruckschieber werden unmittelbar, die Hochdruckschieber durch Zwischenwelle und Umkehrhebel von einer Heusinger-Steuerung angetrieben. Das Raumverhältnis der Zylinder ist 1 : 2,2. Bei starker Beanspruchung der Maschine und beim Anfahren kann man mit Hilfe eines besonderen Ventils Frischdampf in den Verbinderraum treten lassen, Beide Hochdruckzylinder haben gemeinsame Ein- und Ausströmräume. Dadurch ergibt sich ein ausreichender Behälterinhalt. Alle Zylinder besitzen Sicherheitsventile gegen Wasserschlag, Luftsaugeventile für Leerlauf und Entwässerungsvorrichtungen. Die Umsteuerung geschieht mit Schraube und Handrad. 42 Schmierstellen werden von Bosch-Oelern versorgt. Eine Schmierpresse liefert Heißdampföl, eine andere Maschinenöl. Zum Teile kommt aber auch Fettschmierung mit Staufferbüchsen zur Anwendung. Die Lokomotiven sind mit Geschwindigkeitsmesser, Druckluft-Triebradbremse und Druckluft-Sandstreuer, Bauart Knorr, ausgerüstet. Der vierachsige Tender faßt 20 m3 Wasser und 7 t Kohle. Die Leistung der Maschinen wurde nach den Strahlschen Formeln errechnet. Wie der vor allem am Vorentwurfe der beschriebenen Lokomotivbauart beteiligte Baurat W. Dauner in Heft 41 der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure mitteilt, erhielt man bei einer Rostbeanspruchung von 500 kg/m2 eine stündliche Dampferzeugung von 3750 kg auf 1 m2 Rostfläche. Bei einer Ueberhitzung auf 325° reichten 6,5 kg Dampf für 1 PSi-st aus. Die größte |280| Maschinenleistung ergab sich zu 2300 PSi und die Höchstgeschwindigkeit zu 60,4 km/st. (Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Heft 41.)

Schmolke.

Gastechnik.

Koksofengas für Städteversorgung in England. Das Gaswerk der Stadt Margam war an der Grenze seiner Leistungsfähigkeit angelangt und konnte nur unter Aufwendung erheblicher Kosten erweitert werden. Da sich in der Nähe von Margam Kohlenzechen befinden und namentlich in nur 137 m Entfernung von dem Gaswerk eine Koksofenbatterie von 120 Oefen betrieben wird, wurde der Anschluß des Gaswerks an diese Kokerei erwogen. Aus diesem Anlaß wurde der Leiter des Gaswerks, E. Rees, von der Stadtverwaltung beauftragt, eine Reihe derartiger Anlagen zu besichtigen. Hierbei ergab sich, daß diejenigen Kokereien, die ihre Oefen mit zwei Vorlagen und einer doppelten Gasleitung versehen haben und daher in der Lage waren, nur während der günstigsten Zeit der Garung Gas für die Lieferung an die Städte abzugeben, bezüglich der Beschaffenheit des Gases die günstigsten Erfahrungen aufwiesen. Dagegen sind die Betriebsverhältnisse in Wales, wo die Koksöfen zumeist nur mit einer einzigen Hauptleitung versehen sind, weniger gut; in diesem Falle darf dem Koksofengas das Benzol nicht entzogen werden, da sonst der Heizwert unter das zulässige Maß (4500 WE) herabsinkt. Wie Verfasser auf Grund angeführter Analysen darlegt, enthält das Koksofengas 8 bis 13 v. H. Stickstoff, wodurch der Heizwert stark beeinflußt wird. Der ungünstige Einfluß des hohen Stickstoffgehaltes kann jedoch aufgehoben werden, wenn man das Gas unter etwas höherem Druck als sonst abgibt. Verfasser empfiehlt die Verwendung von Koksofengas zur Versorgung der Städte, weil hierdurch die Städte meist in der Lage seien, ihren Abnehmern das Gas zu billigerem Preis zu liefern, wodurch der Absatz gefördert werde, dann aber auch vom nationalen Gesichtspunkt aus, damit die Kohlenvorräte des Landes möglichst nutzbringend verwertet und ihre wertvollen Bestandteile möglichst restlos ausgenutzt würden. Unter Hinweis auf die günstigen Erfahrungen, die man in Deutschland und Amerika mit Koksofengaslieferung an Städte gemacht habe, gibt Verfasser der Ueberzeugung Ausdruck, daß auch in Wales die weitere Ausnutzung von Koksofengas nicht weiter aufgeschoben werde. Was die Sicherheit des Betriebes anlangt, die bisweilen als ungenügend bezeichnet wird, weil der Betrieb der Kokereien zu sehr von der Nachfrage nach Eisen und Stahl aßhängig sei, so bemerkt Verfasser, daß die Kokerei in Margam auch Gas an eine elektrische Zentrale liefere, die mehrere Eisen- und Stahlwerke versorge, die stets in Betrieb gehalten werden müßten. (Stahl und Eisen 1919, S. 301 bis 302).

Ueber die Detonation einer Kalorimeterbombe macht Dr. Aufhäuser interessante Mitteilungen in der Zeitschrift für angewandte Chemie, Bd. 32, I., S. 223. Der Unfall ereignete sich bei der Bestimmung der Verbrennungswärme von Rohnaphthalin. Die benutzte Kalorimeterbombe, Bauart Kroeker, hatte bereits zu mehr als 4000 Verbrennungen Verwendung gefunden und befand sich in gutem Zustand. Die Zündung verlief ordnungsgemäß, aber unmittelbar danach erfolgte ein gewaltiger Knall, wobei gleichzeitig die Wasserfüllung des Kalorimeters (2,5 l) herausgeschleudert wurde. Das Wasser war mit Ruß vermischt und spritzte bis in die entferntesten Ecken des Raumes. Thermometer und Rührwerk wurden beschädigt und das Wassergefäß zeigte am Boden ein Loch. Die nähere Untersuchung der Bombe, die umgeworfen in dem völlig leergelaufenen Wassergefäß lag, zeigte, daß aus dem Rand des aufgeschraubten Deckels ein fingerbreites Stück Stahl glatt herausgeschmolzen war. Im Innern der Bombe war die Emailleverkleidung an zahlreichen Stellen abgesprungen und sowohl die Platinelektrode als auch das Einleitungrohr für den Sauerstoff waren deformiert, die Platineinlage im Deckel war an mehreren Stellen grubenförmig geschmolzen und das ganze Innere der Bombe war stark verrußt. Der Bleiring im Bombendeckel war an vier Stellen geschmolzen, namentlich da, wo am Rand des Deckels selbst ein Stück herausgeschmolzen war.

Das Rohnaphthalin, dessen Verbrennungswärme bestimmt werden sollte, war stark ölhaltig, seine Verbrennungswärme betrug 9370 WE. Es war bereits zweimal Verbrannt worden, und zwar sowohl in der zerstörten als auch in einer anderen Bombe. Der Vorfall ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, daß der mit der Untersuchung betraute Laborant zu viel Rohnaphthalin (über 1 g) in die Bombe gebracht hatte und daß jedenfalls auch eine Stichflamme bei der Verbrennung entstand. Infolgedessen wurde der zur Dichtung des Deckels dienende Bleiring örtlich weggeschmolzen, ein explosives Gemisch von Oeldampf und Sauerstoff gelangte zwischen die Dichtungflächen und verbrannte hier, wobei die Bombe infolge des übermäßig hohen Druckes und der hohen Temperatur aufgerissen wurde. Der Vorfall gemahnt, bei der Verbrennung hochwertiger flüssiger Brennstoffe Vorsicht walten zu lassen und nicht mehr als 0,7 g hierbei anzuwenden.

Gewinnung von Leuchtöl aus Marinetreiböl. Um den Mangel an Leuchtstoffen zu mildern, der sich in ländlichen Gegenden ohne Gas- und Stromversorgung immer noch recht unangenehm bemerkbar macht, hat Prof. von Walther versucht, aus rumänischem Marinetreiböl, von dem nach Kriegsende noch erhebliche Bestände vorhanden waren, durch sorgfältige Destillation ein Leuchtöl zu gewinnen, das wie Petroleum in den üblichen Lampen gebrannt werden kann. Das zu den Versuchen benutzte Marinetreiböl war von dunkelbrauner Farbe, es hatte nur schwachen Geruch und ein spez. Gewicht von 0,8675. Das Oel begann bei 135° zu sieden, die Destillation wurde bis 315° fortgesetzt, wobei 78 v. H. der angewandten Oelmenge über destillierten. Das Destillat hatte ein etwas höheres spez. Gewicht als amerikanisches Petroleum, das bei etwa den gleichen Siedegrenzen ein spez. Gewicht von 0,801 bis 0,802 aufweist. Es wurde deshalb nur der bis 265° siedende Teil des Oeles zu den weiteren Versuchen benutzt. Dieses Oel hatte bei einem spez. Gewicht von 0,840 eine recht gute Aufsaugfähigkeit durch den Docht, und auch die Leuchtkraft der Flamme blieb nur wenig hinter der von echtem Petroleum zurück. Die Flamme ließ sich zu normaler Höhe einstellen, ohne zu rußen, und auch der stündliche Oelverbrauch für die Lichteinheit war nur wenig höher als bei Petroleum.

Auch ein Versuch mit der bis 285° siedenden Oelfraktion ergab noch ein recht brauchbares Leuchtöl. Der Destillationsrückstand war ziemlich viskos und konnte als Schmieröl Verwendung finden. Durch Druckdestillation bei 15 at und noch höherem Druck konnte aus dem Rückstand in guter Ausbeute Benzin erhalten werden; hierbei entstand in dem Druckgefäß nur wenig Koks und auch der Verlust infolge von Gasbildung betrug nur etwa 15 v. H. Aehnlich günstige Ergebnisse wie mit dem Destillationsrückstand wurden bei der Druckerhitzung auch mit den höhersiedenden Anteilen des Oeles erzielt, so daß das rumänische Marinetreiböl als ein recht brauchbares Ausgangmaterial für die Gewinnung von Benzin und Leuchtöl bezeichnet werden kann. (Chemiker-Zeitung, 43. Jahrgang, S. 193.)

Neuer Azetylenbrenner mit Kohlensäurebetrieb. Infolge der Knappheit an Benzin und Leuchtgas hat das Azetylen während des Krieges eine weite Verbreitung als Leucht- und Heizstoff gefunden, so namentlich auch zum |281| Betrieb von Lötpistolen in Spenglereien und Reparaturwerkstätten. Die Azetylenapparate, wie sie zur autogenen Schweißung benutzt werden, liefern nun aber das Gas nach Abzug des in der Wasservorlage entstehenden Druckverlustes meist nur mit einem Druck von 50 bis 100 mm Wassersäule, der zum Betrieb von Bunsenbrennern nicht ausreichend ist. Um unruhiges Brennen und ein Zurückschlagen der Flamme in den Mischraum zu vermeiden, muß man hierbei einen Gasdruck von 150 bis 200 mm oder aber Druckluftbrenner verwenden, die indessen außerhalb der Werkstatt nicht benutzbar sind, da sie eine besondere Luftpumpe und eine Preßluftleitung benötigen. Dieser Nachteil wird auf sehr einfache Weise bei dem neuen „Carba“ – Brenner der Schweizerischen Kohlensäurewerke A.-G. in Bern-Liebefeld beseitigt. Bei diesem neuen Bunsenbrenner wird, wie wir den Mitteilungen des Schweizerischen Azetylen-Vereins, 9. Jahrg., S. 30 entnehmen, mit Hilfe eines Kohlensäure-Hilfsinjektors das unter dem gewöhnlichen geringen Druck stehende Azetylen angesaugt, beschleunigt und hierauf einem zweiten Injektor zugeführt, der die Verbrennungsluft ansaugt. Auf diese Weise erhält man eine kräftige blau brennende Azetylenflamme, die stabil ist und sich leicht regulieren läßt, entweder indem man den Hahn des Brenners oder das Ventil der Kohlensäureflasche mehr oder weniger öffnet. Für kleine und mittlere Brenner ist ein Kohlensäuredruck von nur 0,2 at erforderlich, der Kohlensäureverbrauch ist infolgedessen recht gering. Ein Brenner mit 25 l stündlichem Azetylenverbrauch benötigt z.B. nur 3,5 l Kohlensäure in der Stunde. Die flüssige Kohlensäure wird in Stahlflaschen von 5, 8, 10 und 20 kg Inhalt geliefert; diese Flaschen reichen für lange Zeit aus, da z.B. eine 10 kg-Flasche 5 m3 gasförmige Kohlensäure liefert, also fast ebensoviel wie eine große Sauerstoffflasche. Als Druckminderventile können dabei die gewöhnlichen Bierdruckventile benutzt werden. Mit Hilfe dieses neuen Brenners, der als gewöhnlicher Bunsenbrenner, als Lötkolbeneinsatz sowie als Heizbrenner für die verschiedensten industriellen Zwecke gebaut wird, können auch außerhalb der Werkstatt alle Lot- und Montagearbeiten ausgeführt werden.

Die rostlose Vergasung der Kohle. Einem ausführlichen Aufsatz von K. Rummel über diesen Gegenstand entnehmen wir die folgenden Angaben. Während früher der Brennstoff die Hauptsache war und alles andere „Nebenerzeugnis“, geht heute das Bestreben dahin, Teer, Ammoniak, Gas und Koks als gleichberechtigte Erzeugnisse anzusehen. Die Einführung der Vergasung der Kohle bedingt eine völlige Umstellung unserer bisherigen Kohlenwirtschaft und wirft eine ganze Reihe wichtiger Fragen teils technischer, teils wirtschaftlicher Art auf. Obschon augenblicklich die Urteergewinnung sehr lohnend ist, entziehen sich die Zukunftaussichten bei dem heutigen Zustand der Weltwirtschaft jeder Beurteilung, wie Verfasser an einigen Beispielen nachweist. Vom technischen Gesichtspunkt ist zu beachten, daß man ein Gaskraftwerk mit Teer- und Sulfatgewinnung nur dann einwandfrei betreiben kann, wenn für eine einigermaßen gleichmäßige Gasentnahme gesorgt wird. Eingehende Berechnungen haben ergeben, daß in Großkraftwerken die Gaskolbenmaschine mit Gewinnung von Teer und Sulfat ungefähr denselben Kohlenaufwand bedingt wie die Dampfturbine. Verzichtet man dagegen auf die Gewinnung von Sulfat und gewinnt man nur Teer, so stellt sich der Kohlenverbrauch der Gasmaschine um rund 20 v. H. niedriger als bei der Dampfturbine mit kohlengefeuertem Kessel. Es erscheint daher nicht ausgeschlossen, daß wir in nicht allzuferner Zukunft Großwerke dieser Art entstehen sehen werden. Augenblicklich aber scheint aus mancherlei Gründen die Zeit hierfür noch nicht gekommen.

Auch über die technische Brauchbarkeit des entteerten Gases für die Heizung von Oefen, die eine hohe Temperatur erfordern, kann heute ein sicheres Urteil noch nicht abgegeben werden; jedoch ist zu erwarten, daß bei geeigneter Bauart der Oefen ein zufriedenstellender Betrieb erzielt wird. Die Entteerung des Gases wird sehr wahrscheinlich einen Mehraufwand an Kohle zur Folge haben, jedoch werden die Kosten dieses Mehrverbrauchs durch den Erlös aus dem gewonnenen Teer reichlich gedeckt werden. Vorteile sind mit Sicherheit überall da zu erwarten, wo die Reinheit des Gases bzw. besondere chemische oder physikalische Eigenschaften gegenüber der Kohlen- oder Halbgasfeuerung von Bedeutung sind, oder wo minderwertige Brennstoffe zur Vergasung an Stelle der unmittelberen Verfeuerung zwingen.

Für die Urteergewinnung kommen von den Steinkohlensorten im wesentlichen die Flamm- und Gasflammkohlen in Betracht; besonders die oberschlesischen Gaskohlen liefern 8 bis 12 v. H. vorzüglichen Urteer. Die Verwertung der im Teer enthaltenen Phenole ist einstweilen noch nicht gelöst, dagegen sind die aus dem Urteer gewonnenen Schmier- und Brennöle sehr gesucht.

Es ist vorerst noch nicht möglich zu entscheiden, ob der Drehrohrofen mit seiner großen Durchsatzmenge oder der bisherige Generator in Zukunft für die Urteergewinnung bevorzugt werden wird. Die derzeit gebräuchlichen Gaserzeuger für Urteergewinnung lassen sich in verschiedene Gruppen einteilen, je nachdem man neben Urteer auch reichlich Ammoniak erhalten (Mondgas), den Halbkoks als solchen gewinnen oder direkt vergasen will. Für letzteren Zweck haben sich die Generatoren mit Schwelretorte sowie der Doppel- und Trigasgenerator bewährt. Bei dem Doppelgasgenerator werden die Schwelgase und das im absatzweisen Betrieb erzeugte Wassergas für sich aufgefangen, das entteerte Schwelgas aber dem Wassergas nachträglich wieder zugesetzt. Bei dem Trigasverfahren wird in den Generator neben Wasserdampf auch noch eine geringe Menge Luft eingeführt. Diese beiden Verfahren haben also besondere Bedeutung für den Gaswerkbetrieb zur Erzeugung von Heizgas. (Ztschr. V. Dt. Ing. 1920, S. 565 bis 570.)

Sander.

Betontechnik.

Stützen aus Eisenbeton. Dr.-Ing. v. Emperger hat sich schon frühzeitig mit der Verstärkung von Stützen aus Eisenbeton beschäftigt und durch das „umschnürte Gußeisen“ eine Bauweise geschaffen, welche sich sowohl im Hoch- als auch im Brückenbau gut bewährt hat. Da das Eisen zurzeit ein kostbares Material darstellt, zudem auch ein fühlbarer Mangel daran vorliegt, so hat Emperger neuerdings den Gedanken wieder aufgenommen, die Tragkraft umschnürt er Eisenbetonstützen durch Einfügen von druckfesten Kernen weiter zu erhöhen. In der „Schweizerischen Bauzeitung“ 1920 vom 31. Juli und 7. August veröffentlicht nun Emperger seine neuesten Versuche an „umschnürten Betonsäulen mit Steinkernen“, wobei er Keramit, allerdings von weit geringerer Festigkeit (1720 kg/cm2) verwendete, als solches Prof. A. Hanisch, Wien, geprüft hatte.1) Dieser hatte verschiedene Gesteinsarten auf ihre Druckfestigkeit untersucht und für Keramit eine Druckfestigkeit von 4023 kg/cm2, aus einer anderen Reihe von Versuchen sogar von 4593 kg/cm2 festgestellt.

Emperger hat seine neuesten Versuche mit Säulen von 52 cm Höhe, 30 cm ⌀, also rund 700 cm2 Querschnittsfläche, einmal bewehrt wie gewöhnliche Betonsäulen (6 ⌀ 15 mm), ein zweitesmal an umschnürten Säulen (Spirale von 4 mm Stärke und 40 mm Steighöhe), und |282| das dritte Mal mit Einlage eines Steinkerns und bewehrt wie unter 2 durchgeführt. Der Steinkern war gebildet aus fünf aufeinandergesetzten Prismen von 10-8,5 cm mit abgefaßten Kanten. Verwendet wurden zwei Arten von Betonmischungen, eine fette mit 630 kg auf 1 m3 Sand und Schotter und einer Festigkeit von 227 kg/cm2 nach sechs Wochen (also sehr gering!), und eine magere Mischung von 210 kg Zement mit 137 kg/cm2 Festigkeit.

Der Festigkeitszuwachs durch die Umschnürung ergab sich bei dem fetten Beton zu 1 l v. H., bei dem mageren zu 48 v. H. (gegenüber den gewöhnlichen Betonsäulen), während sich nach den amtlichen Bestimmungen für den fetten Beton ein größerer Zuwachs ergeben sollte. Auch ist die Umschnürung unter der Bruchlast gerissen; Verfasser empfiehlt also für alle Umschnürungen einen tunlichst mageren Beton zu verwenden2).

Bei den Versuchen mit den Säulen mit umschnürtem Beton und mit umschnürtem Steinkern ergab sich für die Steinkernsäulen eine um 58 v. H. höhere Bruchlast für den fetten und eine um 132 v. H. höhere Bruchlast für den mageren Beton; also auch hier schneidet der fette Beton verhältnismäßig ungünstig ab. (Die Festigkeitszunahme infolge des Steinkernes beträgt für den fetten Beton 104,6 t, für den mageren 143,6 t.) Die Festigkeit der Steine wird mit 72 bis 98 v. H. ausgenutzt. Bei den Steinkernsäulen kommt eine Erhöhung der Druckfestigkeit der Betonschale nur sehr wenig oder überhaupt nicht in Betracht. Vielmehr handelt es sich darum, den druckfesten Kern und den sie umhüllenden Beton so zusammenzuhalten, daß beim Bruch die Summe der Druckfestigkeiten in die Erscheinung tritt, was natürlich nur innerhalb gewisser Grenzen möglich ist und durch weitere Versuche geklärt werden müßte.

Bei den Versuchen beträgt der Steinkern etwa 12 v. H. des Querschnittes. Dieser Prozentsatz kann jedoch ohne Schwierigkeit erheblich vergrößert werden, wodurch die Tragkraft der Säule sich wesentlich erhöht. Durch Vergleich von zwei Säulen mit und ohne Steinkern von annähernd gleicher Bruchfestigkeit kommt Emperger zu dem Schlusse, daß bei den Steinkernsäulen erheblich an Eisen gespart werden kann.

Dipl.-Ing. Prof. Marx.

Wärmetechnik.

Richtlinien für die Wärmewirtschaft des Hausbrands hat die Bayerische Landeskohlenstelle aufgestellt. Aus der beachtenswerten Veröffentlichung seien im folgenden die wichtigsten Punkte mitgeteilt. Nach einem Hinweis auf die Notwendigkeit, angesichts des Brennstoffmangels und der hohen Brennstoffpreise die im Hause gebrauchte Wärme mit möglichst geringem Aufwand von Brennstoff zu erzeugen und die erzeugte Wärme nicht ungenutzt verloren gehen zu lassen, heißt es weiter: Die wirtschaftliche Ausnutzung der Brennstoffe setzt gut ziehende Kamine voraus, ferner richtige und zweckmäßige Konstruktionen, richtige Instandhaltung und Bedienung der Heiz- und Kochanlagen. Ueber die Abmessungen und Anlage der Kamine werden nähere Angaben gemacht, namentlich auch für Häuser mit Zentralheizung.

Bei der Beschaffung der Heiz- und Kochanlagen werden vielfach lediglich die Anschaffungskosten in Betracht gezogen; es wäre richtiger die Betriebkosten in Rechnung zu stellen. Wirtschaftliche und zweckmäßige Anlagen in guter Ausführung erhöhen zwar die Verzinsung, sie vermindern aber in viel höherem Maße den Brennstoffverbrauch, die Instandhaltung und die Abschreibung. Die bayerischen Heizämter in den Städten sowie die heiztechnischen Beratungsstellen bei den Landbauämtern erteilen in allen Hausbrandfragen kostenlos Auskunft.

Die beste Heiz- und Kochanlage nutzt die Brennstoffe nicht genügend aus, wenn sie nicht richtig bedient wird; hierin werden aber zum Schaden des Einzelnen wie der Allgemeinheit häufig große Fehler gemacht. Nützliche Anleitungen hierfür enthält die von der Bayerischen Landeskohlenstelle herausgegebene Broschüre: „Wie kann ich in meinem Haushalt mit meinem Brennstoff sparen?“

Die zur Beheizung erzeugte Wärme kommt zum allergeringsten Teil der Erwärmung der Raumluft zustatten; der weitaus größte Teil geht durch die Umfassungsmauern der Zimmer an die kältere Außenluft verloren. Eine Verminderung dieser Verluste läßt sich durch einen ausreichenden Wärmeschutz der Gebäude durch bauliche Maßnahmen erreichen. Die Beachtung dieser Maßnahmen ist besonders wichtig bei freistehenden Häusern. Nicht nur bei Außenwänden ist der Wärmeverlust auf das geringste Maß herabzusetzen, sondern auch bei den Innenmauern der beheizten Räume ist auf eine geringe Wärmedurchlässigkeit Bedacht zu nehmen. Noch größer als der Wärmedurchgang durch die Mauern ist der durch die Fenster. Hier ist auf gutes Einpassen der Fensterflügel in die Rahmen, dichtes Anschließen der Fensterstöcke an die Mauern und zweckmäßige Gestaltung der Rolladenkästen Wert zu legen; schließlich sollten alle zu beheizenden Räume mit Doppelfenstern ausgestattet werden.

Sander.

Schiffsmaschinenbau.

Motorschiff „Afrika“. Bereits im Dezember 1919 wurde bei der bekannten Schiffswerft Burmeister & Wain in Kopenhagen das Motorschiff „Afrika“ von Stapel gelassen. Es hat 18900 t Wasserverdrängung, 13450 t Tragfähigkeit mit 9050 Br.-Reg.-T. Zwischen den Loten ist es 135,6 m lang, 18,3 m breit und hat mit voller Ladung 9,6 m Tiefgang. Die Hauptmaschinenanlage besteht aus zwei Sechszylinder-Viertaktmaschinen Bauart Burmeister und Wain. Die Zylinder haben 740 mm ⌀ und 1150 mm Hub. Die Leistung bei 115 Uml/min beträgt 2250 PSi. Der Brennstoffvorrat von 1495 t reicht für eine Seereise von 30000 Seemeilen. Die Anker und die Winden für 2 bis 30 t Last werden elektrisch betrieben. Es sind vier Stück 65 kW – Motordynamos vorhanden. Ebenso ist eine elektrisch betriebene Kühlmaschinenanlage im Laderaum eingebaut. Das Schiff ist für die Dänisch-Ostasiatische Gesellschaft gebaut. (Motor Ship and Motor Boat, 6. Febr. 1920.)

Motorschiff „Zoppot“. Die Germaniawerft in Kiel hat für die „Baltisch-Amerikanische Petroleum-Einfuhrgesellschaft“ in Danzig das Motorschiff „Zoppot“ (früher „Wilhelm A. Riedemann“) abgeliefert. Im Septemberheft 1920 der Zeitschrift „Motorship“ wird das Schiff eingehend besprochen. Es hat 22000 t Wasserverdrängung und 9700 Br.-Reg.-T. und ist somit das größte Motorschiff der Welt. Die Hauptmaschinen bestehen aus zwei sechszylindrigen einfachwirkenden Zweitaktmaschinen mit 575 mm Zylinderdurchmesser und 1000 mm Hub. Der Brennstoffverbrauch betrug bei 102 Uml/min 136 g/PSi-st. Bei diesem Motorschiff werden die Hilfsmaschinen und die Ladepumpen mit Dampf betrieben, der in zwei Kesseln von je 120 und 160 m2 Heizfläche mit Oelfeuerung erzeugt wird. Die Rudermaschine hat Druckluftsteuerung. Die Hilfsmaschinen sollen aber späterhin mit dieselelektrischem Antrieb umgebaut werden.

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Die folgende Zusammenstellung gibt die Abmessungen der bis jetzt erbauten Motorschiffe:

Zoppot
(Deutsch-
land)

Glenogle
(England)
Afrika
(Däne-
mark)
Cubore
(Ver. St.
Amerika)
Wasserverdrängung
(beladen) t

22000

19600

18600

17500
Leergewicht t 17000 14400 13250 11800
Brutto-Raum-
gehalt Reg.-T.

9700

9150

9000

7000
Gesamtlänge m 165 153 141,5 143
Breite m 20 18,8 18,3 17,4
Tiefgang m 8,4 8,3
Maschinenleistung PSi 4000 6600 4000 3200
Bauart Zweitakt Viertakt Viertakt Viertakt
Fahrgeschwindigkeit
(beladen) kn

11,5

13,5

12

11,5
Täglicher Brenn-
stoffverbrauch t

12–13

20

13

17

Die Oelmaschine als Kriegschiffsmaschine. Bei der letzten Tagung der Institution of Naval Architects wurde über die Fortschritte des englischen Schiffsölmaschinenbaues in den letzten drei Jahren berichtet. Es wurde darauf hingewiesen, daß man in England während des Krieges die Zylinderleistung nur auf 100 PSe steigern konnte, während man in Deutschland 300 PSe erreichte. Erst im Jahre 1918 wurde von englischen Firmen begonnen, Versuchsmaschinen mit einer Zylinderleistung von 300 bis 400 PSe zu bauen.

Für ein Schlachtschiff von der Größe des „Royal Sovereign“-Typ mit 40000 PSe bei 23 kn Geschwindigkeit müßte eine Oelmaschinenanlage von 134 Zylindern eingebaut werden, eine Zahl, die die Betriebssicherheit der Maschinenanlage in Frage stellt. Erfahrungen, die man mit dem Antrieb kleinerer Kriegsschiffe durch Oelmaschinen gemacht hat, waren nicht zufriedenstellend. Die Oelmaschinenanlagen der holländischen Kanonenboote „Brinio“, „Frisco“ und „Gruno“ sollen durch Dampfmaschinenanlagen ersetzt werden, um genügend große Betriebssicherheit zu erreichen. Bei Handelsschiffen hat man dagegen mit größeren Oelmaschinenanlagen* gute Ergebnisse erhalten. Nach Ansicht des Vortragenden kann die Oelmaschine bei Schiffen mit mäßiger Geschwindigkeit mit der Dampfmaschine bereits mit Erfolg in Wettbewerb treten. Bei Schiffen mit großen Maschinenleistungen und großen Geschwindigkeiten kommt die Oelmaschine noch nicht in Frage. (Naval and Military Record, 21. Juli 1920.)

W.

Brennstofftechnik.

Haus-Kohlenstaubfeuerung. In einigen Städten Amerikas (Kausas, Omaha, Buffalo, Salt Lake City) sind Gesellschaften gegründet worden oder im Entstehen begriffen, die es sich zur Aufgabe machen, Kohle in Pulverform den Verbrauchern ins Haus zu liefern. In den Kellern sollen Stahlbehälter eingebaut werden, in die das Kohlenpulver aus Tankwagen ähnlich wie flüssige Brennstoffe umgeladen wird. Die Heizungen sollen alle auf die Verfeuerung von Kohlenstaub umgebaut werden, da in dieser die wirtschaftlichste Feuerungsart gesehen wird. Praktische Versuche liegen vor und haben befriedigende Ergebnisse gezeitigt. – Der Geschäftssinn der Amerikaner sieht aber in der Zerkleinerung der Kohle durch besondere Gesellschaften einen unnötigen Zwischengewinn, und die Kohlenwerke werden mit dem Schlagwort „pulverize your own“ darauf aufmerksam gemacht, daß ihnen hier ein Gewinn zu entgehen droht. Namentlich auch deshalb, weil die Einrichtung von Haus-Kohlenstaubfeuerungen ständig an Ausdehnung zu gewinnen scheint und sogar die Möglichkeit erwogen wird, ob nicht über kurz oder lang ihre Einführung behördlich verlangt werden könne. (Coal Age, 30. Sept. 1920, S. 607.)

Inventur unserer Brennstoffe. Für „eine Inventur unserer Brennstoffe in Hinsicht auf die neueren Kohlenverwertungsverfahren“ tritt Prof. Dr. Graefe-Dresden ein. Er betont mit Recht, daß es nicht genügt, wenn man weiß, daß 400 Milliarden t Stein- und 14 Milliarden t Braunkohlenvorräte in Deutschland vorhanden sind, es kommt vielmehr auch auf die Beschaffenheit und Zusammensetzung der Kohle an. Der Verfasser hält auch die an sich wertvollen Arbeiten von Langbein und Schwackhöfer für nicht hinreichend und erachtet für notwendig, die Kohlenschätze neu zu prüfen. Und zwar durch ein Verfahren, das unmittelbar die aus der Kohle gewinnbare Menge an Teer oder Montanwachs angibt. Geeignet hierzu sind Verschwelung oder Extraktion, die in den vier deutschen Kohleforschungsinstituten (Mülheim, Breslau, Freiberg, Charlottenburg; in letzter Zeit ist noch das Institut für Kohlentechnik in Dortmund hinzugekommen) leicht ausgeführt werden können. Auch abgekürzte Untersuchungsverfahren sind für den angegebenen Zweck durchaus brauchbar. Besonders hingewiesen wird auch auf die steigende Bedeutung der Oelschieferindustrie. (Brennstoff-Chemie, Jahrg. 1, Heft 1,1. Okt. 1920.)

Verwendung flüssiger Brennstoffe. Bei der zurzeit außerordentlich gestiegenen Beachtung, die der Verwendung flüssiger Brennstoffe geschenkt wird, dürfte es angebracht sein, weitere Kreise darauf aufmerksam zu machen, daß sich in den Transactions of the American Institute of Mining Engineers 1914, Bd. XLVIII, S. 582 bis 612 ein umfassendes Schriftenverzeichnis befindet. Auf 30 Seiten werden, nach verschiedenen Gesichtspunkten unterteilt, die bis 1914 erschienenen Aufsätze, Bücher und Patente aller Länder aufgeführt.

Bienenkorb-Koksöfen. Das Bestreben nach sparsamer Wärmewirtschaft hat in Amerika jetzt dazu geführt, daß man die bisher ungenutzten Abgase der dort noch sehr verbreiteten „Bienenkorb“-Koksöfen zur Beheizung von Kesseln verwendet. Auf der „Star Function Plant“ der Washington Coal and Coke Co, Pa, genügt der durch Nutzbarmachung der Kokereigase gewonnene Strom zur Versorgung der Gesamtanlage. – Die Ofenbatterie besitzt 50 Bienenkorböfen, die Kraftanlage besteht aus vier 320 PS-Dampfkesseln, zwei 450pferdigen und einer 600pferdigen Kolben-Verbund-Dampfmaschine, die mit 300 und 400 kW-Generatoren unmittelbar gekuppelt sind. – Die unter die Kessel geführten Ofengase erzeugen dort Temperaturen von 1000 bis 1250°. Die Gesamtanlage hat eine Dauerleistung von 1000 PS. (Für unsere Begriffe erscheint es immerhin fraglich, ob die Gewinnung von Nebenerzeugnissen aus den Kokereigasen nicht doch eine ungleich höhere Wirtschaftlichkeit herbeiführen könnte.) (Coal Age, 2. Sept. 1920, S. 479 bis 481.)

Wr.

Wirtschaft.

Amerikanische Freilager für Oesterreich. Eine Kommission der Morgangruppe will in Wien eine Art „Freilager“ errichten, aus dem die österreichische Industrie Brennstoffe und Rohstoffe gegen Bezahlung in Geld oder in Waren erhalten soll.

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Beton und Eisen 1914, Heft 12, S. 270.

|282|

Vgl. auch: Die Sicherheit von Säulen aus Beton und Eisenbeton von Dr. Emperger. Oesterr. Wochenschrift für den öffentl. Baudienst, 1914, Nr. 28.

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