Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1921, Band 336 (S. 167–172)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj336/ar336020

Polytechnische Schau.

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

Betontechnik.

Ueber Zisternenwagen aus Eisenbeton berichtet Ing. Viktor Lazarus, Wien, in Heft VI, 1920 von „Beton und Eisen.“ Darnach laufen auf französischen Strecken schon eine Reihe solcher Wagen. Diese wurden erstmals 1919 von der „Société Technique et Industrielle d'Enteprises“, Paris gebaut; sie dienen zum Transport von Petroleum. Bei einem Eigengewicht von 25 t beträgt das Ladegewicht 15 t. Die recht scharfen Erprobungen hat der Versuchswagen gut bestanden.

Die neueren 1921 fertiggestellten Wagen haben nur mehr ein Eigengewicht von 15,9 t bei einem Ladegewicht von 16,5 t. Es sollen neuerdings Wagen geschaffen werden, bei denen durch Verwendung von Leichtbeton das Eigengewicht noch weiter herabgedrückt wird, etwa auf 12 t bei gleichzeitiger Erhöhung des Ladegewichts auf 17 t. Marx.

Ueber Versuche mit Zement und Zementmörteln, welche in der Materialprüfungsanstalt der Technischen Hochschule Stuttgart ausgeführt wurden, berichtet Professor Otto Graf (Beton u. Eisen Heft 4/6, 1921). Diese Versuche sollten weitere Aufklärung über die Größe der Raumänderungen von Zement und Zementmörtel beim Abbinden schaffen. Zu ihrer Bestimmung dienten kreisrunde Platten von 15 mm Dicke und 150 mm Durchmesser, die in rund 100 mm Abstand zwei Kupferbolzen von etwa 5 mm Durchmesser und 15 mm Länge enthielten. Gemessen wurde der Abstand der Bolzen mittels einer Mikrometerschraube, wobei der Faden des |168| Mikroskopes auf den Rand der Bohrung der Bolzen eingestellt wurde.

Verwendet wurden 4 verschiedene Portlandzemente, die eine (mittlere) Abbindezeit von etwa 9½ Stunden, und nach 28 Tagen eine (mittlere) Druckfestigkeit von 379 kg/cm2 hatten.

Die Probekörper, 1 Teil Zement: 1 Teil Sand waren α) mit mit 10 v. H. Wasser (erdfeuchter Mörtel), ß) mit 15 v. H. Wasser (weicher Mörtel) und 7) mit 19 v. H. Wasser (gießfähiger Mörtel) hergestellt. Während der der ersten neun Stunden, also beim Abbinden verkürzte sich die Meßstrecke des weichen um etwa 0,24 und die des gießfähigen Mörtels um etwa 0,32 mm, so daß also die Raumänderungen in hohem Grade von der Größe des Wasserzusatzes abhängig sind. Auch bei 20 v. H. Wasserzusatz ergab sich das gleiche Bild. Die Ergebnisse zeigen, „daß die weichen Mörtel, wie sie bei Eisenbeton verwendet werden, während der ersten 6 Stunden erhebliche Raumänderungen erfahren haben; erdfeuchte Mörtel wiesen in diesem Zeitraum mit der angewandten Einrichtung meßbare Aenderungen nicht auf“. Bei 18,5 v. H. Wasserzusatz betrug die Verkürzung während der ersten 6 Stunden 2,3 mm auf 1 m.

Bei der Prüfung verschiedener Mörtel, z.B. aus reinem Zement; 1 : 1 und 1 : 4, hat letzterer die geringsten Verkürzungen ergeben; es hängen also auch hier die Raumänderungen beim Abbinden des Zements wesentlich vom Zementgehalt ab.

Ferner wurden Probekörper von der Mischung 1 Teil Zement: 1 Teil Sand geprüft, wobei jeweils verschiedene Zemente zur Anwendung gelangten. Die Raumänderungen fielen für die verschiedenen Zemente sehr verschieden groß aus.

Bei der II. Versuchsreihe hatten die Versuchskörper die Form quadratischer Prismen, in welche eine gerade Eiseneinlage einbetoniert war (von 10 bezw. 4 mm Durchmesser). Die Eiseneinlagen waren an jedem Ende mit einem Kupferblättchen versehen, welches eine zu optischer Messung der Stablänge geeignete Marke trug. Die verwendete Mischung bestand aus 1 Teil (Gewichtsteil) Portlandzement: 1 Teil Neckarsand und und 20 v. H. Wasser. Während nun der Mörtel am ersten Tag, also während seiner Erhärtung bedeutende Verkürzungen erfahren hat, sind „wahrnehmbare Kräfte auf die Eiseneinlagen nicht ausgeübt worden“.

Auch die Untersuchungen „über die Geschwindigkeit des Quellens und Schwindens von Natursteinen“ zeitigten interessante Ergebnisse. Geprüft wurden 2 Kiessteine, ein Sandstein und ein Kalkstein. Bei Sandstein trat die Verlängerung beim Durchfeuchten hauptsächlich während der ersten Stunde ein; beim Austrocknen wurde nach 9 Stunden die Anfangslänge erreicht. Beim Kalkstein ist die entsprechende Verlängerung wesentlich kleiner ausgefallen und hat sich auch langsamer entwickelt; auch war beim Austrocknen schon nach 6 Stunden die Anfangslänge erreicht.

Prof. Marx.

Wärmedurchlässigkeit von Bau- und Isolierstoffen. Seit 1½ Jahrzehnten werden im Laboratorium für technische Physik der Technischen Hochschule München praktische Messungen ausgeführt, welche für die Beurteilung der Baukonstruktionen grundlegende Bedeutung haben. Näheres darüber berichtet Max Jakob in Nummer 15,1920 der Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure. Darnach läßt sich die Wärmedurchlässigkeit einer Baukonstruktion aus den Wärmeleitzahlen ihrer einzelnen Baustoffe berechnen; bei Vorhandensein größerer Luftschichten gestaltet sich indessen diese Berechnung ziemlich schwierig. Aus diesem Grunde haben die Münchener Forscher*) Baukonstruktionen an Versuchshäuschen untersucht, welche in einem Raum von ziemlich konstanter Temperatur aufgebaut wurden. Jedes Häuschen bestand aus einem Eisenblechrahmen, in den Wandkonstruktionen in Form von 2 parallelen Mauern von 2 . 2 m2 Fläche mit einem Abstand von 0,8 cm eingesetzt wurden. Die übrigen Wände, Decke und Boden aus Blech wurden mit 10 cm starken Korkplatten verkleidet. Im Inneren der Häuschen war ein elektrischer Heizkörper und ein Ventilator zum Temperaturaüsgleich angeordnet. Dadurch konnte die von den Forschern „Wärmedurchlässigkeitszahl“ genannte Größe bestimmt werden. (Wärmedurchlässigkeitszahl ist die bei 1° Temperaturabfall quer zur Wand stündlich durch 1 qm der Baukonstruktion strömende Wärmemenge). Für einige Baustoffe sei hier die Wärmeleitzahl λ in kcal nr1 h-1 Grad-1 mitgeteilt.


Stoff
Raum-
gewicht
kg m-3
Feuchtigkeit
v. H. des
Volumens
λ
kcal m-1 h-1
Grad-1
Beton 2300 rd. 10,2 1,04
Bimsbeton od. Schlackenbeton 800 rd. 10,3 0,24
Erdboden, gewachsener
(lehmiger Feinsand)

2020

28,3

2,0
Kalksandstein 1650 15,3 0,80
Kiefernholz, senkr. zur Faser 546 0,12
Lehmwand, gestampft 1900 5,7 0,52
Schwemmsteine, rheinische 630 0,11
Ziegelsteine, hochporöse 812 0,16

Baukonstruktion
Wand-
dicke cm
Wärmedurchlässigkeitszahl
kcal m-2 h-1 Grad-1
Beobachtet berechnet
1 ½ Stein dicke, beiderseits
mit Kalkmörtel verputzte
Ziegelmauer, normal trocken


42,5


1,41


1 Stein dicke, einerseits mit
Kalkzementmörtel, ander-
seits mit Kalkmörtel ver-
putzte Kalksandsteinmauer



28



2,85



Betonhohlsteinwand mit senk-
rechten Luftschächten von
18 . 18 cm2


32


1,71


Dieselbe, die Luftschächte mit
Kohlenschlacke gefüllt

32

0,88

0,86

Prof. Marx.

Werkstattstechnik.

Elektrische Signierapparate. Das Signieren der Werkzeuge, Maschinenteile usw., zu dem man bisher fast ausschließlich Stahlstempel und Aetzvorrichtungen verwendete, vereinfacht und verbessert der elektrische Signierapparat der Allgemeinen Elektrizitäts-Gesellschaft, Berlin. Der Apparat besteht aus einem Transformator, einer Schreibplatte und einem beweglichen Kabel mit wassergekühltem Handgriff und eingestecktem Spezialschreibstift. Der Transformator von 1 kW Leistung kann an Einphasenstromnetze bzw. auch einphasig an Drehstromnetze mit Spannungen bis 500 Volt angeschlossen werden und hat 6 Anzapfungen, die eine feinstufige Einstellung der Schreibspanuung ermöglichen; diese ist so niedrig gewählt, etwa 1,5 Volt, daß ein ungefährlicher und sicherer Betrieb gewährleistet ist. Das zu bezeichnende Werkzeug wird auf die Schreibplatte gelegt und der Schreibstift nach Einstellung der Schreibspannung mit ungefähr der halben Schriftgeschwindigkeit unter leichtem Druck über das Werkzeug bewegt. An den Berührungsstellen des Stiftes |169| mit dem Werkzeug ergeben sich infolge des Herausschmelzens bezw. Herausreißens von Metallteilchen die beabsichtigten Signierungsschriftzüge in durchaus gleichmäßiger Weise, und durch die Möglichkeit der feinstufigen Regulierung der Schreibspannung bezw. Schreibstromstärke können selbst die feinsten Schriftzüge erreicht werden. Beim Nichtgebrauch des Apparates wird der Handgriff in ein auf der Schreibplatte aufgesetztes Isolierstück eingesteckt. Der Stromverbrauch des Apparates beträgt höchstens 400 Watt, sodaß die Stromkosten unerheblich sind.

Im Vergleich mit anderen Arbeitsweisen hat die elektrische Signierungsweise wesentliche Vorzüge: während zum Signieren von gehärteten Werkzeugen, Aetzvorrichtungen und von ungehärteten meist Stahlbuchstaben und Stempel verwendet werden, können mit dem elektrischen Signierapparat gehärtete und ungehärtete Werkzeuge gleich gut gezeichnet werden. Das elektrische Signieren geht einfacher und rascher vor sich, da die Bezeichnung in freihändiger, Fälschungen ausschließender Schrift erfolgen kann und das Heraussuchen und Bereitstellen von Stempeln usw. unterbleibt. Ein weiterer, in den jetzigen Zeiten bedeutender Vorzug der elektrischen Signierung ist darin zu erblicken, daß bei Werkzeugen, die gestohlen und bei denen das Signierzeichen zwecks besserer Verwertungsmöglichkeit entfernt wurde, dieses durch ein einfaches Verfahren in den weitaus meisten Fällen wieder leserlich gemacht und damit der Eigentümer der Werkzeuge festgestellt werden kann.

J.

Maschinentechnik.

Die deutsche Einheits-Güterzuglokomotive. Als eine zeitgemäße Güterzuglokomotive kann die 1 E Bauart mit 5 gekuppelten Achsen und einer vorderen Laufachse angesehen werden. Sie hat neben großer Schleppleistung die Befähigung zum schnellen Lauf. Dies ist bei der bevorstehenden Einführung der durchgehenden Güterzugbremse und der daraus folgenden vergrößerten Güterzuggeschwindigkeit von großer Bedeutung. Die ersten Lokomotiven dieser Bauart wurden im Jahre 1913 für für Elsaß-Lothringen ausgeführt. Die im Jahre 1915 für die preußischen Staatsbahnen ausgeführten Lokomotiven hatten 17 t Achsdruck. Um eine Lokomotive zu erhalten, die für alle deutschen Bahnen in Betracht kommt, wird nun die leichtere Einheitslokomotive mit 16 t Achsdruck ausgeführt. Eine solche Lokomotive hat 3 Zylinder mit 560 mm Dmr. und 660 mm Hub. Die Treibräder haben 1400 mm Dmr. Der Dampfdruck beträgt 14 at. Die Rostfläche hat 3,9, die Heizfläche 195, der Ueberhitzer 68 und der Vorwärmer 13,6 m2. Das Dienstgewicht ist 93, das Reibungsgewicht 30 t. (Z. d. V. D. I. 1920, Seite 653/653.)

W.

Brennstofftechnik.

Der Verbrennungsvorgang in der Oelmaschine. Dieselmaschinen werden zurzeit für ortfeste Anlagen und auch zum Schiffsantrieb häufig verwendet. Die allgemeine Kohlenknappheit und die hohen Kohlenpreise führen zur Erkenntnis von der großen Wirtschaftlichkeit der Dieselmaschine. Die Dieselmaschine kann aber noch weiterhin verbessert werden. Besonders der Verbrennungsvorgang bedarf noch weiterer Aufklärung. Viele Physiker und Chemiker haben sich bereits früher mit Verbrennungsvorgängen und Explosionserscheinungen befaßt, so z.B. Bunsen, Berthelot, Mallard, Le Chatelier und Dixon.

Kurz vor dem oberen Totpunkt wird in die auf etwa 30 at verdichtete und dadurch auf 500 bis 650° erhitzte Luft der Brennstoff durch Preßluft in den Zylinder eingeblasen. Dieser Abschnitt ist die Einspritzung, darauf folgt die Vergasung in der hocherhitzten Luft, daran schließt sich die Entzündung, an die sich die allmähliche Verbrennung des Brennstoffes anschließt. Man unterscheidet im allgemeinen drei Arten der Einspritzung: Die Drucklufteinspritzung, die Druckeinspritzung ohne Luft und die Einspritzung durch Teilzündung in einer besonderen Retorte. Die Drucklufteinspritzung ist die allgemein bekannte. Die Druckeinspritzung ist in Deutschiana in erster Linie bei Glühkopfmaschinen angewendet worden. Bei Dieselmaschinen wird die Druckeinspritzung von der englischen Firma Vickers verwendet. Patent Nr. 27579 (1916). Es ist hier wie bei der Drucklufteinspritzung eine Brennstoffpumpe und ein Brennstoffventil vorhanden. Statt unter dem Druck der Luft steht der Brennstoff unter dem Druck einer Feder. Die Firma Vickers führt allerdings bei Verwendung dieses Einspritzverfahrens bei einer Leistung von 1300 PS 12 Zylinder aus. Bei den deutschen U-Booten dagegen ging man erst bei 1800 PS zu mehr als 6 Zylindern über. Es ist wahrscheinlich, daß die mechanische Zerstäubung bei größerem Zylinderdurchmesser nicht mehr eine genügend gute Verteilung des Brennstoffes erzielt, wodurch eine schlechte Verbrennung entsteht.

Bei einer 1700-PS-U-Boot-Viertaktmaschine ist bei Drucklufteinspritzung pro Zündung und Nadel eine Brennstoffluftmenge von etwa 75 cm3, bei der Druckeinspritzung nur eine Brennstoffmenge von etwa 3 cm3 einzuführen. Bei der Drucklufteinspritzung rechnet man mit einer Geschwindigkeit von 300 m/sek. Will man bei der Druckeinspritzung ebenfalls das Gleichdruckverfahren verwenden, so ist die gleiche Brennstoffmenge mit der gleichen Geschwindigkeit einzuführen. Die Düsenquerschnitte müßten dementsprechend den 25. Teil des Querschnittes gegenüber der Lufteinspritzung erhalten. Um den Brennstoff mit der genannten Geschwindigkeit einzuführen, ist ein Flüssigkeitsdruck von 300 at erforderlich, bei Brennstoffpumpen für Drucklufteinspritzung dagegen nur 70 bis 100 at.

In der Zeitschrift „The Engineer“ vom 14. Nov. 1919 sind einige Indikatordiagramme von Maschinen mit Druckeinspritzung erschienen. Die Verdichtung beträgt 25 at. Die Verbrennung erfolgt explosionsartig und ist mit beträchtlicher Drucksteigerung während der Brennstoffeinführung verbunden. Aus dem Verlauf der Ausdehnungslinie ist außerdem zu entnehmen, daß auch bei niedriger Belastung Nachbrennen vorhanden ist.

Die Einspritzung des Brennstoffes kann auch durch Zündung eines Teiles des eingeführten Brennstoffes in einer besonderen Kammer erfolgen. Im D. R. P. 238832 vom 22. Juli 1908 ist dieses Verfahren bereits beschrieben. In neuerer Zeit ist der Steinbeckermotor bekannt geworden, bei dem dies Verfahren weiterhin ausgebaut wurde. Das Verfahren scheint hier für Motoren kleinerer und mittlerer Leistung auch für schwer zündliche Brennstoffe anwendbar zu sein. Durch eine Brennstoffpumpe wird etwa 3° vor Erreichung des Totpunktes der Brennstoff in den Schußkanal eingeführt. Ein Teil des Brennstoffes gelangt mit der |170| noch strömenden Luft in die Retorte, die mit hocherhitzter Luft von 30 at angefüllt ist. Hier entzündet sich der Brennstoff, so daß der Druck auf 65 at steigt. Die Drucksteigerung in der Retorte ruft ein kräftiges Einblasen des durch die Brennstoffpumpe in den Schußkanal eingeführten Brennstoffes hervor.

Als Brennstoffe kommen für die Schwerölmaschinen die Erdöle, die Braunkohlenteer- und die Steinkohlen-teeröle in Betracht. Das Haupttreiböl der Oelmaschine, das aus den Erdölen gewonnen wird, ist das Gasöl. Die Destillationsprodukte des bei dem Schwelprozeß der Braunkohle gewonnenen Braunkohlenteers werden als Paraffinöl bezeichnet. Im Gegensatz hierzu stehen die Treiböle, die aus dem Steinkohlenteer gewonnen werden. Sie sind Gemenge von hochsiedenden Kohlenwasserstoffen. Ist das Treiböl in den Zylinder eingespritzt, wird es in der durch die Verdichtung auf 500 bis 650° erhitzten Luft zunächst verdampfen.

Der Entzündung geht die Oelgasbildung voraus. Durch Versuche ist der Zündpunkt für Gasöl zu 440 bis 480° C, für Paraffinöl zu 440 bis 480 und für Steinkohlenteer 590 bis 630 bestimmt. Um eine rauchfreie Verbrennung zu erhalten, muß der Brennstoff so eingeführt werden, daß eine vollkommene Verbrennung entsteht. Das Nachbrennen, d.h. die Verbrennung von Brennstoff während der Expansion hängt in erster Linie von der Verbrennungsgeschwindigkeit ab. Bei einer ausgeführten U-Boot-Viertaktmaschine von 1450 PSe bei u = 500 beträgt die Zeit für den Verbrennungshub 6/100 sk. und für das Einspritzen des Brennstoffes 1,5/100 sk. Das Brennstoff-Luft-Gemisch strömt mit einer Geschwindigkeit von etwa 300 m/sk. in den Verbrennungsraum und erzeugt dadurch starke Wirbelungen. Der Einfluß der Wirbelung auf die schnelle Verbrennung ist sehr groß.

(Zeitschrift d. Ver. deutsch. Ing. 1920, S. 637–642).

W.

Die Beeinflussung der Brennlinie bei Dieselmotoren. Jener Teil des Indikatordiagramms zwischen dem Ende der Verdichtung und dem Uebergang zur Ausdehnung kann als Brennlinie bezeichnet werden. Sie ist bei Gleichdruckmotoren mit geschlossener Düse von der Drehzahl, der Belastung, von der Gestaltung des Brennstoffventils (Zerstäuber, Nadelform, Düsenplatte, Form der Ventilerhebungskurve) und vom Einblasedruck abhängig. Die Brennlinie zeigt einen ungefähr wagrechten Verlauf. Bei Schnellauf enden und hochbelasteten Maschinen wird die Verbrennung meistens mit Drucksteigerung durchgeführt.

Bleiben bei gleichbleibender Füllung Einblasedruck und Ventilerhebung unverändert, so wird der Brennstoff stets in der gleichen Zeit, ohne Rücksicht auf Drehzahl eingeblasen. Um eine gute Zündung zu erhalten, ist, abgesehen von der richtigen Brennstoffsteuerung, genügende Verdichtung, richtig durchgebildete Einblaseteile und richtig ausgebildeter Verbrennungsraum notwendig. Der Verlauf der Drucksteigerung hängt von der sehr unbestimmten Geschwindigkeit der Verbrennung ab. Der für die Vollast und Höchstdrehzahl als zulässig angenommene Höchstdruck darf bei niedriger Drehzahl nicht überschritten werden. Dies ist aber ohne Aenderung des Einblasedruckes oder der Einblasesteuerung nicht möglich. Bei geringen Drehzahlen, insbesondere wenn, wie bei Schiffsmaschinen, gleichzeitig die Füllung stark abnimmt, kann schließlich der Einblasedruck niedriger als der Enddruck der Verdichtung werden.

Verwickelter werden die Erscheinungen, die bei Aenderung der Füllung bei gleichbleibender oder ebenfalls veränderter Drehzahl auftreten. Bei gleichbleibender Drehzahl und abnehmender Füllung tritt schlechtere Verbrennung und schlechterer thermischer Wirkungsgrad ein, dadurch wird der Brennstoffverbrauch erhöht. Bei kleinen Füllungen, besonders im Leerlauf, wird die Zündung unsicher. Außerdem werden die Ventile verschmutzt infolge unvollkommener Verbrennung.

Aendert sich mit der Füllung auch die Drehzahl, so stellen sich bei geringeren Drehzahlen in erhöhtem Maße Betriebsschwierigkeiten ein, insbesondere nimmt die Möglichkeit von Fehlzündungen zu, da die Zeit zum Lehrblasen des Zerstäubers länger, die Zylindertemperatur aber sehr niedrig ist.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird der Einblasedruck oder die Erhebungskurve der Brennstoffventile geändert. Ein zweckmäßiges Mittel, um den Einblasevorgang im Betriebe zu beeinflussen, ist die Aenderung der Bewegung der Brennstoffnadel. Dabei kann die Oeffnungsdauer oder der Hub oder beides zugleich geändert werden. Der Beginn des Oeffnens soll aber in allen Fällen gleich bleiben.

Der Zeitpunkt und die Geschwindigkeit der Ventilöffnung sind dabei von der Hubbegrenzung unabhängig. Die Aenderung der Ventilerhebung ist die beste, wo der Anlauf der Kurve unverändert bleibt, sodaß die Brennlinie bei abnehmender Füllung zunächst wie bei Vollast verläuft. Die Expansionslinie beginnt dementsprechend früher.

Die Einblasedruckregelung läßt sich baulich einfacher ausführen als die Nadelhubregulierung. Der Einblasedruckregler braucht zum Verstellen wenig Kraft, sodaß er durch den Fliehkraftregler der Maschine betätigt werden kann. Nadelhubregler müssen dagegen von Hand- oder durch selbsttätige Krafteinschalter betätigt werden, da erhebliche Kräfte und Rückdrücke auftreten. Durch Einblasedruckregler werden im allgemeinen heftige Zündungen beim Anlassen vermieden. Die Regelvorrichtung ist mit derjenigen der Brennstoffpumpen verbunden, oder wird mit ihr gemeinsam verstellt. Bei großen Unterseebootmaschinen hat man aber außer dem Einblasedruckregler auch die Nadelhubregulierung verwendet.

Bei Maschinen mit annähernd gleichbleibender Drehzahl, also auch bei Landmaschinen sind Nadelhubregler nicht notwendig, Einblasedruckregler nur dann, wenn schwierige Betriebsverhältnisse vorliegen. Bei dem Einblasedruckregler für ortfeste Maschinen ist das Druckminderventil durch die Feder nicht unmittelbar, sondern mittels Hebelübersetzung belastet. Das Uebersetzungsverhältnis wird durch den Regler verändert. Der Einblasedruck ändert sich mit der Lage der Rollen, also mit der Füllung. (Z. d. V. D. I. 1920, S. 425–431.)

W.

Feuerungstechnik.

Wasserdampfzerfall und Dampfstrahlgebläse in Lehre und Anwendung. Eine in letzter Zeit von verschiedenen Seiten angepriesene Verbrennungsanlage mit Dampfstrahlgebläse besteht aus einem rechteckigen, nach unten zu offenen Kasten von feuerfestem Gußeisen. Er wird „im Flammrohr in die Feuerbrücke eingebaut und mit Schamotteplatten abgedeckt.“ Nach dem Roste des Kessels zu hat der Kasten eine maulartige Oeffnung. In ihr befinden sich eine wechselnde Anzahl Dampfdüsen von 1 bis 1,5 mm lichtem Durchmesser. Diese |171| sind schräg nach aufwärts gerichtet, so daß der die Mündungen mit 2,5 at. Spannung verlassende Dampfstrahl das Blech des Flammrohres nicht trifft. Die Wirkung der Vorrichtung soll nun folgende sein: Es rufen die Dampf strahlen eine Kraft hervor, welche den über die Feuerbrücke abziehenden Rauchgasen entgegenwirkt. Daher tritt eine Stauung ein, deren Folge ist, daß die Gase kräftig durchwirbelt werden und sich an der oberen Wandung des Flammrohres entlang ziehen, was eine bessere Wärmeabgabe hervorruft. Die in den Gasen befindlichen, unverbrannten Kohleteilchen werden abgefangen, zum Teile auf dem Roste niedergeschlagen und verbrannt. Der Dampf verbrauch des Gebläses wird von dem Erfinder auf weniger als 1 v. H. des im Kessel erzeugten Dampfes angegeben. Auf Grund von nicht amtlichen Versuchen will man ferner festgestellt haben, daß durch den Einbau des beschriebenen Apparates in Dampfkesselfeuerungen Kohlenersparnisse von 16,9 v. H. erzielt wurden. Die Herstellerin betont schließlich besonders die eintretende Dissoziation des Wasserdampfes, aus der sie günstige Folgen erwartet, während ein Gutachten dem Dampfe eine katalytische Wirkung zuschreibt. Die letztgenannte Annahme beruht zweifellos auf einem Irrtume. Katalysatoren beteiligen sich nämlich in keiner Weise an den chemischen Prozessen, deren Beschleunigung sie verursachen. Diese Voraussetzung trifft aber im vorliegenden Falle nicht zu. Aber auch hinsichtlich des Wasserdampfzerfalles und seiner Wirkungen scheinen Zweifel sehr berechtigt. Nimmt man beispielsweise die Temperatur im Feuerraum eines Dampfkessels zu 1500° an, so ist der Dissoziationsgrad des Dampfes = 0,14. Es enthält also 1 kg 0,14 v. H. des Gewichtes dissoziierten Wasser- und Sauerstoff. Hieran ist der Wasserstoff mit 1/9 beteiligt. Es kämen somit auf 1 kg Dampf etwa 0,155 g Wasserstoff, dessen Heizwert 29 WE/g ist. Demnach würden bei einer Wiedervereinigung der dissoziierten Bestandteile rund 5 WE/kg frei. Nimmt man ferner an, daß in dem betrachteten Falle die stündliche Dampferzeugung 3000 kg und der Verbrauch für die Düsen 0,75 v. H. der Kesselleistung ist, so werden im genannten Zeitraume 22,5 kg verarbeitet. Hieraus könnte man bei der angenommenen Temperatur infolge der Dissoziation 5 . 22,5 = 112,5 WE/St. gewinnen, was praktisch natürlich ganz bedeutungslos ist. Erst bei Temperaturen von 2–3000° tritt ein Wasserdampfzerfall ein, dessen Wirkung bemerkenswert wäre. Nun erscheint es aber überhaupt fast undenkbar, daß an der Feuerbrücke freier Wasserstoff in Gegenwart von Sauerstoff auftritt, denn ein solches Gemenge gibt schon bei 580–590° und 1 at.-Ueberdruck Knallgas. Fernerhin dürfte man infolge der geringen eingeblasenen Dampfmengen auf ein wirksames Abfangen von Flugkoks nicht rechnen können. Der Nutzen, welchen der Einbau der beschriebenen Vorrichtung bietet, wird also hinter den Erwartungen sehr zurückbleiben. Recht bemerkbar werden sich aber gewisse Mängel machen. Blasen nämlich die Düsen stark nach vorn, so liegt die Gefahr vor, daß die Wärme gegen die Feuertüren getrieben wird. Ueberdies muß die Drosselung des Düsendampfes von der Kesselspannung auf 2,5 at. als unwirtschaftlich bezeichnet werden. Wenn Dampf von mindestens 2 at. Druck nicht zur Verfügung steht, so soll mit Hilfe einer durch Wasser gespeisten „Patrone“ der Zerfall und die Verdampfung der zugeführten Flüssigkeit bewirkt werden. Hierzu sei bemerkt, daß bei Benutzung von Natriumamalgam zur Zerlegung 23 kg Natrium notwendig sein würden, uni den Wasserstoff aus 18 kg Wasser freizumachen. Eine Zersetzung auf elektrolytischem Wege ergäbe einen sehr bedeutenden Verbrauch an elektrischer Energie. Auch ein Herbeiführen des Zerfalles durch glühendes Eisen scheint ausgeschlossen, denn dieser würde gemäß der Formel 3 Fe + 4 H2O = Fe2O3 + 4 H2 erfolgen und der hierdurch gekennzeichnete Vorgang führt oberhalb 150° zu einem Gleichgewichte, da Fe2O3 durch H2O reduziert wird. Außerdem besäße eine Wasserdampfdissoziation durch chemische Mittel nicht die Betriebssicherheit, welche man für Kesselhäuser fordern muß.

Nicht unerwähnt möge es bleiben, daß es überhaupt falsch ist, den Einbau von Dampfstrahlgebläsen schematisch ohne Berücksichtigung der Eigenart der Anlage zu empfehlen. Es wäre beispielsweise bei Verfeuerung von Rohbraunkohle mit hohem Wassergehalte das Ein-blasen von Dampf geradezu schädlich. Bei derartigem Brennstoff ist es vielmehr angezeigt, einen Ventilator zur Erzeugung des Unterwindes zu benutzen. Für dessen Antrieb empfiehlt man neuerdings vielfach Klein-Dampf-turbinen. Es darf aber nicht vergessen werden, daß diese Maschinen bisher bei den in Frage kommenden geringen Baugrößen verhältnismäßig unwirtschaftlich arbeiten. Auch laufen sie erst bei hinreichender Entwicklung von Dampf an, was zur Folge hat, daß gerade beim Anfeuern der Unterwind fehlt.

(Doevenspeck in Heft 14 der Zeitschrift für Dampfkessel und Maschinenbetrieb.)

Schmolke.

Kohlenstaubfeuerung in Amerika. Obgleich Versuche mit Kohlenstaub schon nahezu vor 100 Jahren angestellt worden sind, wurde er praktisch als Brennstoff erst seit 1895 angewandt. Die Zementindustrie, durch das dauernde Steigen der Oelpreise gezwungen, machte sich die 1894 mit Kohlenpulver angestellten Versuche zunutze, und so wurde 1895 die Kohlenstaubfeuerung in amerikanischen Zementfabriken eingeführt. Heute werden 90 v. H. der Erzeugung Amerikas an Zement in kohlenstaubgefeuerten Oefen gebrannt. In andere Industriezweige hat gepulverte Kohle erst während des letzten Jahrzehnts Eingang gefunden. 1919 wurden in Amerika etwa 10–12000000 t Kohlenstaub für industrielle Zwecke verbraucht; davon 6000000 t in Zementfabriken; 2000000 t verfeuerte die Eisen- und Stahlindustrie, 1500000 wurden in Kupferraffinerien verbraucht und 2500000 zur Krafterzeugung in Zentralen. (Chemical and Metallurgical Engineering, 1921,9. Febr., S. 251).

K.

Brunnentechnik.

Wassergewinnung durch Rohrbrunnen. Nicht nur zur Beschaffung von Trink- und Nutzwasser für die Wasserwerksanlagen von Städten und Ortschaften, sondern auch besonders für die Gewinnung der mitunter bedeutenden Wassermengen, die die industriellen Werke für Fabrikations-, Kühl-, Kondensations- und alle möglichen anderen Zwecke benötigen, hat sich die Anlage von Rohrbrunnen immer mehr Bahn gebrochen und die früher übliche Ausführung großer und teurer Schachtbrunnen nach und nach verdrängt. – Haupsächlich bei den ohne Unterbrechung durcharbeitenden Fabriken stellte sich heraus, daß der etwas größere Fassungsraum des alten Schachtbrunnens ohne jede Bedeutung ist, wenn ihm der nötige Wasserzufluß fehlt. Handelt es sich also nicht etwa darum, nur für vorübergehenden stärkeren Wasserverbrauch einen Wasservorrat in einem gemauerten Brunnen aufzuspeichern – was in den meisten Fällen doch nur unvollkommen gelingt – sondern für den durchlaufenden Betrieb jederzeit die erforderliche Wassermenge zur Verfügung zu haben, so kann dies in durchgreifender Weise nur durch eine entsprechende Anzahl |172| von Rohrbrunnen geschehen, die im Gelände so angeordnet und verteilt werden, daß sie den Grundwasserstrom soweit als möglich erfassen und seine Wassermenge voll zur Versorgung des Werkes heranziehen. Die Dimensionierung dieser Rohrbrunnen, ihr Bau im Besonderen sowie ihre Anordnung und Verteilung auf den zur Verfügung stehenden Grundstücken kann aber jeweils nur nach den örtlichen, geologischen, hydraulischen Untergrundverhältnissen, die nötigenfalls durch vorausgehende Versuchsbohrungen aufgeklärt werden müssen, bestimmt und nur an Hand einer reichen Erfahrung befriedigend gelöst werden,

Textabbildung Bd. 336, S. 172

Es ist daher meist eine Vertrauensfrage, wem man die Projektierung und Ausführung derartiger Arbeiten übertragen will, und es erscheint in einem solchen Falle stets angezeigt, sich zuvor über die bisherige Tätigkeit und Erfolge des betr. Unternehmers auf diesem Gebiete zu unterrichten.

Diesem Bestreben entgegenkommend hat die Firma Bopp & Reuther in Mannheim-Waldhof, deren Tiefbau-Abteilung sich schon seit dem Jahre 1882 in umfangreichem Maße auf diesem Gebiete betätigt und bis jetzt schon über 5000 Anlagen erstellt hat, eine reich illustrierte Druckschrift „Wasserbeschaffung durch Tiefbohrungen für alle Zwecke – Wasserversorgung durch Rohrbrunnen eigenen Systems“ herausgegeben. Es ist daraus zu entnehmen, daß die genannte Firma mit Bohrgeräten von 100 bis 1850 mm 1. W. ausgerüstet ist, daß sie über maschinelle Einrichtungen für große Tiefen und außerdem über Apparate für pneumatische Abteufungen verfügt und daß sie also wohl allen auf diesem Gebiete an sie herantretenden Anforderungen gewachsen ist. Ihr Tätigkeitsgebiet erstreckt sich weit über die Grenzen des Deutschen Reiches hinaus, denn sie kann in einem Verzeichnis ausgeführter Anlagen eine ganze Reihe derartiger Arbeiten in den Niederlanden, in Frankreich, Italien, Oesterreich, Rumänien, in der Schweiz usw. aufführen und sich also auf einen internationalen Ruf stützen.

Wärmewirtschaft.

Rundschau. (Sonderheft des V. D. I.) Dipl.-Ing. Schulte, Essen, bespricht die „Wärme Wirtschaft auf Zechen“. Für Zechen ist besonders die Verwertung der Abwärme, die Ansiedlung wärmeverbrauchender Industrien von größter Wichtigkeit. Das Gleiche gilt für die Verfeuerung minderwertiger Stoffe.

Ein Artikel von Dipl.-Ing. H. R. Trenkler, Berlin, ist den „Aufgaben und Zielen der Vergasung in der Wärmewirtschaft“ gewidmet; Dipl.-Ing. Berner, Magdeburg, erörtert das wichtige Gebiet der „Dampfkesselfeuerungen“; Prof. Dr. A. Loschge gibt Mitteilungen über die „Verfeuerung minderwertiger Brennstoffe auf Wanderrosten“. Ein weiterer, sehr lehrreicher Artikel von Dipl.-Ing. Ludwig Schneider, München, befaßt sich mit den „Problemen und Ergebnissen der Abwärmeverwertung“. Die „Kraft- und Wärmewirtschaft in der chemischen Industrie“ schildert Dipl.-Ing. Sarazin, Berlin; „Die Wärme Wirtschaft in der Rübenzuckerindustrie“ Dr. H. Claaßen, Dormagen; „Ueber Betriebskontrollle und Dampfmesser“ gibt Dipl.-Ing. Anton Gramberg, Frankfurt a. M., nähere Mitteilungen.

In einem Anhange werden die Wechselwirkungen und die Grundlagen einer richtigen Wärmeausnutzung in der Landwirtschaft, im Bauwesen, in der Lederindustrie usw. noch weiter behandelt.

Prof. Marx.

|168|

Prof. Dr. Osk. Knoblauch, W. Nusselt, Max Jacob u.a.m.

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