Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1930, Band 345 (S. 228–235)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj345/ar345069

Polytechnische Schau.

Die Prüfung der elektrolytischen Ueberzüge. Man kann die Verfahren für die Prüfung der zum Schütze gegen Korrosion angebrachten elektrolytischen Ueberzüge in folgende 4 Gruppen einteilen:

  • 1. in solche zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften des Niederschlages,
  • 2. in solche zur Messung des Haftvermögens zwischen Niederschlag und Metallstück,
  • 3. in solche zur Bestimmung der Korrosion für die Bewertung des Schutzvermögens,
  • 4. in solche zur Bestimmung des Einflusses der Erwärmung auf die Niederschlagseigenschaften (Alterungsversuch).

Je nach den Elektrolysierbedingungen können die mechanischen Eigenschaften der Ueberzüge erheblich voneinander abweichen. In dieser Beziehung untersucht man die Niederschläge auf ihre Sprödigkeit, Härte und Abnutzung. Für die Bestimmung der Sprödigkeit dienen der Bördel- oder der Biegeversuch. Der Bördelversuch wird an einem Blech vermittels eines Stempels vorgenommen, indem man die Tiefe dieses aufgedrückten Werkzeuges bis zum Erscheinen von Rissen auf dem Niederschlag feststellt. Beim Biegeversuch bestimmt man ebenso den Biegewinkel eines Probestabes oder Bleches bis zum Erscheinen der Risse. Die Risse selbst lassen sich mit dem Auge oder dem Mikroskop oder chemisch durch Aufdecken des unter dem Ueberzug liegenden Metalles erkennen. Sehr wichtig ist die Messung der Ueberzugshärte. Das Messen der Härte sehr dünner Niederschläge ist jedoch noch schwierig; für harte Niederschläge kann man sich des Sklerometers bedienen, indem man einen Diamanten auf die betreffende Schicht wirken läßt und die Breite des hierdurch entstandenen Ritzen mißt. Das Brinellhärte-Verfahren eignet sich nur für größere Ueberzugsdicken. Seit der Erzeugung der Chromüberzüge hat auch die Prüfung auf Abnutzung an Interesse gewonnen; wenn man es auch in Forschungsanstalten verstanden hat, diese Eigenschaften zu messen, so ist bisher noch kein für die Praxis brauchbares Verfahren entwickelt worden.

Das Haftvermögen der Niederschläge kann ebenfalls durch den Bördel- und den Biegeversuch geprüft werden. Trotzdem diese Versuche auch für die Prüfung der Sprödigkeit zur Anwendung gelangen, muß hervorgehoben werden, daß die Sprödigkeit des Niederschlages in keinem Verhältnis zu seinem Haftvermögen steht. Das Biegen eines Bleches um 180° und besonders wiederholte Umbiegungen stellen eine ausgezeichnete Prüfung des Haftvermögens dar, besonders für die nach neuzeitlichen Verfahren gewonnenen Nickel-Niederschläge. Man befaßt sich dann zurzeit mit der Ausarbeitung einer neuen Prüfart für die Bestimmung des Haftvermögens: wenn man ein elektrolytisch überzogenes Stück als Kathode in einer stark leitenden Lösung einstellt und die Dichte des kathodischen Stromes steigen läßt, so stellt man an Niederschlägen von nur mäßigem Haftvermögen Abblätterungen fest, wenn die Stromdichte gegen 10 A/dm2 erreicht. Diese Prüfart ist besonders für die mit Nickel überzogenen Stücke, die noch verchromt werden sollen, von Interesse.

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Die Korrosionsversuche kann man von 2 Gesichtspunkten aus betrachten: in bezug auf den Widerstand gegen die Korrosion des Niederschlages selbst und auf den Schutz des überzogenen Metalles durch die Gegenwart des Niederschlages. Die Führung der Elektrolyse übt im allgemeinen einen nur unbedeutenden Einfluß auf den Korrosionswiderstand des Niederschlages aus, dagegen ist die Bestimmung des Korrosionswiderstandes des überzogenen Stückes von grundsätzlicher Bedeutung. Schnell versuche für die Beschleunigung der Korrosion bei Versuchen führt man durch Einwirkenlassen eines Regens aus gewöhnlichem Wasser, Seewasser usw. vermittels eines Zerstäubers aus. Der Korrosionswiderstand wird dann durch Vergleichswerte ermittelt. Man kann auch die Zeit bis zum Erscheinen der ersten Rostflecken als Maßstab nehmen oder die Anzahl von Flecken auf einer bestimmten Fläche nach einer bestimmten Nebel-Zeit. Weiter kann man einen vernickelten Stahlgegenstand in eine mit etwas Chlornatrium enthaltende Lösung von Kaliumeisencyanür bringen, was ein schnelles Auftreten von blauen Flecken an den Stellen zur Folge hat, wo der Stahl infolge der Hohlstellen im Niederschlag bloß ist. Dieser Versuch kann auch mit einem Stück Papier ausgeführt werden, das mit der genannten Lösung getränkt wurde.

Schließlich gibt es Verwendungsgebiete für elektrolytisch überzogene Stücke, bei denen die Stücke ohne Abblätern des Niederschlages erwärmt werden müssen. Dieser Versuch besteht darin, daß das zu prüfende Stück auf eine der Betriebstemperatur nahe Temperatur gebracht wird. Eine andere Anwendung dieser Prüfart betrifft das Vernickeln von Zink, das oft über einem Kupferniederschlag erfolgt. Bei gewöhnlicher Temperatur wird das Kupfer nur langsam durch das Zink absorbiert, was das Haftvermögen des Nickels stark vermindert. Die Diffusion des Kupfers in Zink steigt aber mit der Temperatur und die Kontrolle der Beständigkeit von Nickel auf Zink nach vorherigem Verkupfern kann in einer erheblich kürzeren Zeit durch Erhöhung der Temperatur zustande gebracht werden.

Man kann die Stärke der Ueberzugsschichten auf verschiedene Weise feststellen; zunächst durch die Differenz der Gewichte vor und nach der Elektrolyse. Dabei ergeben sich jedoch nur Durchschnittsstärken, und die Stärken an sich können von einer Stelle zur anderen sehr verschieden sein, besonders wenn der Gegenstand von ungleichmäßiger Form ist. Vielfach entnimmt man einer größeren Erzeugungsmenge 1 Stück und läßt ein Reagenz auf den Niederschlag einwirken, wobei man jedoch nicht immer wird vermeiden können, daß auch von dem unter liegenden Metall etwas angegriffen wird. Auf jeden Fall wird man die Lösung analysieren müssen. Weiter wurde vorgeschlagen, den Niederschlag mit einem Tropfen einer bestimmten, den Ueberzug angreifenden Säure zu versetzen und die Dauer bis zum Hervortreten des geschützten Metalles zu bewerten. Das metallographische Mikroskop ermöglicht die genaue Ermittlung eines elektrolytischen Ueberzuges an jeder beliebigen Stelle.

(M. Balley, Revue de Métallurgie, Juni 1930, S. 316/25)

Ein elektrischer Laufkran aus Aluminium-Legierung. Von der Alliance Machine Co., Alliance (Ohio) ist ein elektrischer Laufkran aus einer Aluminium-Legierung gebaut worden, bei dem die Träger, der Führerstand, sowie einige andere Teile aus einer Leichtlegierung anstatt Stahl bestehen. Dieser Kran von 10 t Tragkraft besitzt 3 Motoren, eine Spannweite von 22 m und eine Förderhöhe von 6,5 m. Die Hauptträger sind Leichtlegierungsblech, die Stoßwinkel aus der gleichen Leichtlegierung, dagegen sind die beiden Endwagen an den äußersten Enden des Kranes aus Stahlguß, ebenso die Laufkatze. Außer dem Führerstand besteht der Laufsteg und das Geländer noch aus der Aluminium-Legierung. Die Bauart des Kranes unterscheidet sich nicht wesentlich von der des üblichen Stahl-Kranes, immerhin mußten angesichts der verschiedenen Eigenschaften dieser beiden Werkstoffe einige besondere Maßnahmen bei der Bauausführung getroffen werden. Zunächst wurde die Höhe und die Stärke der Träger etwas größer bemessen als beim Stahl. Dann wurde darauf gesehen, daß beim Vernieten die Stahlnieten von 19 mm Durchmesser nicht zu heiß waren, damit die Wirkung der Warmbehandlung der Legierung nicht zerstört wurde. Ueber die Gewichtsverhältnisse dieses 10-t-Kranes im Vergleich zu einem Stahl-Kran von gleicher Tragfähigkeit gibt die folgende Aufstellung Aufschluß:

Leichtmetall-Kran Stahl-Kran
Laufkatze (einschl. Motoren, ohne Aluminium) 7300 kg 7300 kg
Hauptträger einschl. Schiene, Lager, Welle 6400 kg 10900 kg
Brückenmotor einschl. Stützen 1800 kg 2200 kg
Hilfsträger, Laufsteg, Geländer 5400 kg 9200 kg
Endwagen (ohne Aluminium) 6800 kg 6800 kg
Führerstand mit Einrichtungen 1500 kg 2400 kg
Sonstiges 1300 kg 2700 kg
––––––––––––––––––––––––
insgesamt 30500 kg 41500 kg

Insgesamt ergibt sich also eine Gewichtsersparnis beim Aluminium-Kran von 11 t gegenüber dem Stahl-Kran. Es muß jedoch dazu noch bemerkt werden, daß voraussichtlich eine Gewichtsersparnis von 20 t hätte verwirklicht werden können, wenn die Baufrist genügt hätte, um auch für die Laufkatze und die Endwagen Leichtmetalle zu verwenden. Die Verminderung des Gewichtes um 11 bis 20 t hat zur Folge, daß die Kran-Fahrbahn entsprechend leichter ausgeführt werden kann, dann gestattet das verminderte Krangewicht auch. eine Verminderung der notwendigen Antriebskraft. Dem Aluminium-Kran wird weiter eine leichte Bedienung und ein sehr schnelles Halten nachgerühmt. Bei Vergleichsversuchen bezüglich der Durchbiegung ergab sich beim Aluminium-Kran eine um 1,8 mal so große Durchbiegung als beim Stahl-Kran. Die höchste Durchbiegung von 28 mm erreichte der Aluminium-Kran unter einer Belastung von 15600 kg, d.h. also unter einer Ueberbelastung von 56 %, nach welchen Versuchen sich keine bleibende Formveränderung des Werkstoffes ergab.

(The Iron Age, Bd. 125 (1930), S. 1689/90)

Dr.–rs.

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Gegendruckkolbendampfmaschine in einer Papierfabrik.1) Die Hammermill Paper Co. hat in Erie, Pa. eine Zellstoff- und Papierfabrik mit fünf Papiermaschinen.

Normalerweise hat jede Papiermaschine zwei Dampfmaschinen zum Antrieb, eine davon treibt die Hilfsmaschinen, die mit gleichmäßiger Geschwindigkeit arbeiten, die zweite dient für die mit veränderlicher Geschwindigkeit laufenden Abteilungen der Papiermaschine selbst. Der Abdampf beider Maschinen wird für die Trockenpartie der Papiermaschine verwendet, je nach Bedarf wird ihm noch Frischdampf zugesetzt. Man hatte bis vor einiger Zeit dem Bedarf an Frischdampf hierbei keine besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Als es aber erforderlich wurde, eine Maschine mit einem neuen Antrieb zu versehen, wurde die Frage eingehend untersucht, welche Antriebsart die wirtschaftlichste sei. Man entschloß sich dann zu teilweisem Antrieb mit Gleichstrommotoren. Man hatte bei dieser Gelegenheit auch eine Wärmebilanz aufgestellt und gefunden, daß die größte Wirtschaftlichkeit dann erreicht werden kann, wenn der gesamte Trockendampfbedarf durch den Abdampf einer Kraftmaschine gedeckt wird. Danach wurde eine Maschine umgeändert.

Die Riemen- und sonstigen Antriebe für die mit veränderlicher Geschwindigkeit arbeitenden Sektionen wurden entfernt und durch Gleichstrommotore ersetzt. Dadurch wurde der Platzbedarf der Antriebe erheblich verringert.

Eine Gleichstromdampfmaschine von 540 PS, die mit 200 Umläufen je Minute arbeitet und mit einem 250 kW 2300 V 60 Hz Wechselstromgenerator und einem für 250 kW 250 V Gleichstrom, sowie einer 25 kW Erregermaschine direkt gekuppelt ist, wurde aufgestellt. Der Gleichstromgenerator liefert den Strom für den Antrieb der Papiermaschine, der Wechselstromgenerator arbeitet parallel mit den Wechselstrom-Turbogeneratoren der Hauptzentrale. Der Regler der Dampfmaschine ist ein normaler Beharrungsregler, der am Schwungrad angebracht ist. Der Servomotor zur Einstellung der Spannung der Reglerfeder ist ebenfalls am Schwungrad angebracht und wird durch einen Anlasser betätigt. Er dient zur Einstellung der verschiedenen Umdrehungszahlen. Beim Anlassen der Maschine wird dieser Motor solange von Hand gesteuert, bis der Wechselstromgenerator synchron mit der Hauptzentrale läuft, ist die Maschine aufs Netz geschaltet, wird nur noch der Auspuff, je nach der Belastung geregelt und die Maschine läuft mit konstanter Drehzahl.

Die Gleichstromdampfmaschine arbeitet mit 10,5 atü Eintrittsspannung und 55° Ueberhitzung, der Gegendruck kann zwischen 1,6 atü und 1 atü geändert werden. Dieser Abdampf, zusammen mit dem der anderen Antriebsmaschine liefert den gesamten Dampf für die Trockenpartie.

Die Hauptaufgabe der Maschine ist die, den zusätzlichen Abdampf zu liefern, der über den von der Maschine für gleichmäßige Geschwindigkeit gelieferten hinaus, für die Trockenpartie gebraucht wird, so daß kein Frischdampf mehr zugesetzt zu werden braucht. Dies wird dadurch erreicht, daß der Druck in der Trockenpartie dem Gewicht und der Art des hergestellten Papiers angepaßt wird.

Die Belastung der Gleichstrommaschine wird durch den Kraftbedarf der Papiermaschine bedingt, die Leistung des Wechselstromgenerators ist die Differenz zwischen dieser Gleichstromlast und der durch den erforderlichen Abdampf gegebenen Leistung der Maschine.

Dabei ergeben sich folgende Verhältnisse. Bei einem Dampfbedarf von 4,54 t/h beträgt die Leistung der Maschine 320 Brems-PS., 200 davon braucht die Gleichstromseite, so daß für die Wechselstromseite noch 120 B.-PS. übrig bleiben. Unter bestimmten Umständen werden 6,35 t/h Dampf erforderlich. Da die Maschine für die gleichmäßige Geschwindigkeit stündlich 4,54 tg liefert, braucht die Gleichstromdampfmaschine nur noch 1,81 t/h liefern, beträgt der Gegendruck in diesem Falle 0,7 atü, so leistet die Maschine nur 175 B.-PS., da dies zum Antrieb der Papiermaschine nicht ausreicht, so läuft jetzt der Wechselstromgenerator als Synchronmotor und liefert den Rest.

Um den in der Trockenpartie erforderlichen Druck dem Papier anzupassen, ist eine besondere Regelung durchgebildet worden, die sich auf einer Schalttafel an der Papiermaschine befindet. Sie besteht aus einem Diaphragma, das mit der Abdampfleitung der Dampf-Maschinen in Verbindung steht und mittels eines Hebels und einer Feder belastet ist, auf dem Hebel befindet sich noch ein verschiebbares Gewicht. Das Ende des Hebels pendelt zwischen zwei sich langsam drehenden Kontakttrommeln. Wird der Abdampfdruck größer als derjenige, auf den der Regler eingestellt ist, so wird durch den oben genannten Kontakt der weiter oben erwähnte Servomotor an dem Schwungradregler betätigt und stellt die entsprechende Leistung ein. Die Kontakttrommel ist so ausgebildet, daß bei geringen Druckschwankungen der Hebel nur kurze Kontakte gibt und der Motor nur kurz anspricht, bei größeren Schwankungen wird der Kontakt länger und die Aenderung der Leistung entsprechend größer. Das verstellbare Gewicht auf dem Hebel des Reglers erlaubt es, jeden gewünschten Druck einzustellen.

Diese Anordnung, die Maschine durch genaue Steuerung des Gegendruckes in weitem Maße anpassungsfähig zu machen, hatte eine erhebliche Dampfersparnis zur Folge, und zwar deshalb, weil durch die teilweise Lastaufnahme des Wechselstromgenerators, der Dampf verbrauch der Hauptzentrale, die mit Kondensationsturbinen arbeitet, verringert wurde. Der elektrische Antrieb der Papiermaschine brachte den Vorteil besserer und leichterer Regulierfähigkeit und außerdem eine beträchtliche Raumersparnis.

Feuerraumbelastungen von Holz bei verschiedenem Feuchtigkeitsgehalt.1) Die Abhandlung enthält Kurven über die Verbrennungstemperaturen |231| von Holz bei verschiedenem Luftüberschuß und verschiedenem Feuchtigkeitsgehalt. In der Feuerung selbst werden diese Temperaturen nicht ganz erreicht, weil durch Absorption und Ableitung durch die Feuerraumwände Wärme verloren geht. Holzabfälle zu Feuerungszwecken werden am besten nach ihrem Feuchtigkeitsgehalt eingeteilt. „Nasse“ Abfälle aus Sägewerken enthalten 50–70% Feuchtigkeit. Die Abfälle von lufttrockenem Holz aus Holzbearbeitungswerkstätten und -Fabriken enthalten für gewöhnlich 15–25% Feuchtigkeit. Während solche von Holz, das in Trockenöfen getrocknet wurde, nur noch 5–7% Feuchtigkeit enthalten. Die mittlere Zusammensetzung und der Heizwert trockenen Holzes betragen: Kohlenstoff 49,56 %; Wasserstoff 6,11%; Stickstoff 0,07%; Sauerstoff 43,83%; Asche 0,43%; Heizwert 4808 kcal/kg, dabei beträgt der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen 81,5%; an festem Kohlenstoff 18,0%; und an Asche 0,5. Infolge der hohen Flammentemperatur des trockenen Holzes ist es von großer Wichtigkeit, entsprechende feuerfeste Materialien zu verwenden. Obgleich der Gehalt an Asche beim Holz gering ist, bilden doch deren alkalische und kieselsäurehaltige Bestandteile eine Schlacke mit niedrigem Schmelzpunkt, die auf die Kieselsäure der normalen Chamottesteine als Flußmittel wirkt. Das beste sind deshalb luftgekühlte Feuerraumwände aus erstklassigem Material. Eventuell auch noch teilweise Wasserkühlung der Wände. Die Zündbögen sollen so gebaut sein, daß völlige Verdampfung der Feuchtigkeit erfolgt und die flüchtigen Bestandteile ebenfalls mit freigemacht werden. Wenn möglich, empfiehlt es sich, vorgewärmte Verbrennungsluft zu verwenden.

Bei hohem Feuchtigkeitsgehalt sind selbstschürende Roste besser als Wanderroste. Tabelle Nr. 1 gibt Anhaltszahlen für den Feuerrauminhalt bei verschiedener Belastung.

Wichtig ist es, auf gleichmäßige Brennstoffzuführung und Verteilung zu achten. Menge und Art der Zuführung der Zweitluft ist weniger wichtig, als gute Verteilung derselben.

Tabelle I

Art der
Feuerraum-
wände
Feuerraum-
belastung
kcal/m3/h
Heizflächenbela-
stung in kg/m2/h
Normaldampf
640 kcal/kg
14,25 28,5 42,75
Feuerrauminhalt in
dm3 / m2 Heizfläche
Ia Chamottesteine 97900 133 266
Spezialsteine mit
60% Tonerde
124600 103 208 305
Luftgekühlte 151300 85 160 256
Luft- und wasser-
gekühlte
178000 146 220

Interessante Anwendungsgebiete von Barium und Beryllium.1) Für die Vacuum-Röhren nach dem Beil-System werden Metallfäden aus Platin verwendet, die mit Barium Oxyd überzogen sind. Durch Electrolyse wird dann metallisches Barium gewonnen, und zwar als einatomischer Film oder Ueberzug, durch den die benötigte Energie zur Heizung, um eine bestimmte Elektronenemission zu erzielen, von 35 auf 2,2 Watt erniedrigt wird.

Die Menge metallischen Bariums hierbei ist so gering, daß in 250000 solchen Röhren noch nicht 1/20 gr enthalten ist.

Für Neon-Lampen zu monochromatischer Uebertragung beim Fernsehen wird metallisches Beryllium verwendet, indem kleine Berylliumstückchen mit Wolfram zusammen und der Kathode, die überzogen werden soll, im Vacuum geschmolzen werden, das in hohem Vacuum schmelzende Beryllium verdampft und schlägt sich auf der Kathode nieder, die dann später in die Neonlampe eingebaut wird.

K.

Elektrische Dampfkessel in Canada.1) Die Grundlage der Kanadischen Industrien sind die Wasserkräfte, der Ausbau derselben hat sich in den letzten 30 Jahren in rascher Folge vollzogen. Waren es im Jahre 1900 etwa 173000 PS., die ausgebaut waren, so sind es 1910 schon rund 1 Million und 1924 3,25; 1925 4,25 und 1930 rund 5,5 Mill. PS. Bei derartigen Mengen an zur Verfügung stehender Kraft ist es natürlich, daß man auch der Verwendung elektrischer Dampfkessel große Aufmerksamkeit schenkte und sie in weitem Maße angewendet hat. Die bemerkenswerteste Anlage dieser Art ist die der Papierfabrik Gatineau der Canadian International Paper Co.. in der 3 Elektrodampfkessel von 42000 kW und einer von 21000 kW aufgestellt sind, um den Dampf verbrauch der Fabrik, die 600 t Papier je Tag herstellt, zu decken. Auch eine Reihe anderer Papierfabriken erzeugt ihren gesamten Dampf elektrisch. Die Elektrodampfkessel haben den großen Vorteil, daß sie einfach sind, und verhältnismäßig billig sowohl in der Beschaffung wie im Betrieb, außerdem haben sie einen kleinen Platzbedarf. Aus diesem Grunde können sie auch da verwendet werden, wo der elektrische Strom nur vorübergehend zur Verfügung steht, d.h. wenn die vorhandene Wasserkraft zeitweise für andere Zwecke voll ausgenützt ist, zur Verwendung der in den Zwischenzeiten anfallenden Ueberschußkraft. Deshalb haben manche Werke gleichzeitig Elektro- und Kohle-Dampfkessel und verwenden die ersteren in Zeiten von hohem Wasserstand oder am Wochenende.

K.

Aufstellung einer neuen 35000 kw Einheit im Riverside-Kraftwerk.2) Das Riverside Kraftwerk wird demnächst durch eine neue 35000 kW Turbine erweitert. Dazu werden vier der vorhandenen 557 m2 Kessel, deren Betriebsdruck 17,6 atü beträgt, entfernt, und durch drei solche ersetzt, die je in der Stunde 90 t Dampf liefern, der Betriebsdruck der neuen Kessel beträgt 28 atü. Das Werk wird dadurch auf eine Gesamtleistung von 107000 kW gebracht. Die Northern States Power Co., der es gehört, wird mit dieser und anderen im Bau befindlichen Erweiterungen, bis Ende des Jahres über eine installierte Leistung von 436060 kW verfügen.

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Beziehungen zwischen Taupunkt und relativer Feuchtigkeit.1) Eine für die Berechnung von Luftklimatisierungsanlagen wichtige Beziehung zwischen dem Taupunkt und der relativen Feuchtigkeit ist die, daß bei einer gegebenen relativen Feuchtigkeit die Differenz zwischen dem Taupunkt und der Temperatur des trockenen Thermometers innerhalb eines ziemlich großen Temperaturbereiches, annähernd konstant ist. Die nachstehende Tabelle gibt die Raumtemperatur, den Taupunkt und die eben genannte Differenz für eine relative Feuchtigkeit von 50 %.

Temperatur des
trockenen Thermo-
meters°


18,3


21,1


23,9


26,7


29,4


32,2
Taupunkt-
temperatur°

7,6

10,3

12,9

15,5

18

20,5
–––––––––––––––––––––––––
Differenz zwi-
schen beiden°

10,7

10,8

11,0

11,2

11,4

11,7

Man sieht hieraus, daß diese Differenz annähernd 11° beträgt, oder daß sie innerhalb eines Intervalls von etwa 15° nur um rund 10% zunimmt.

Diese Beziehung gilt auch für andere Feuchtigkeitsgehalte und beruht auf der Tatsache, daß sich die Spannung des Wasserdampfes innerhalb dieser Grenzen für je etwa 15° annähernd verdoppelt.

Diese Beziehung ist bei der Bestimmung des Kühleffekts nützlich, wenn man bei der Lüftung mit Hilfe von gesättigter Luft in einem Raum mit schwankender Temperatur eine bestimmte relative Feuchtigkeit einhalten soll.

Herstellung und Verarbeitung von Vulkanfiber Von Friedrich Huth. (Nachdruck verboten.) ATK. Als Vulkanfiber wird heut allgemein vulkanisierter Papierstoff oder vulkanisierte Pflanzenfaser bezeichnet. Das Verfahren scheint längere Zeit hindurch als Geheimverfahren behandelt worden zu sein, obwohl die Grundzüge der Herstellung dieses hartgummiartigen Kunststoffes schon in der Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt waren. Die Fabrikation der biegsamen, gegen Alkalien, Säuren, Fette, Alkohol, auch gegen hohe Temperaturen widerstandsfähigen Vulkanfiberplatten, die als Surrogat des Kautschuks und Leders, wie auch als Isolationsmaterial, zur Herstellung von Koffern und sonstigen Reiseartikeln etc. Verwendung finden, soll im Jahre 1876 begonnen haben. Es wurde zunächst behauptet, daß Vulkanfiber nach einem Geheimverfahren aus einer amerikanischen Pflanzenfaser hergestellt werde, wahrscheinlich um das Material als kostbar erscheinen zu lassen. In Wahrheit wird Vulkanfiber durch Behandlung von Papier mit Chlorzink hergestellt; es ist ein pergamentartiger Stoff, dessen Herstellung auch tatsächlich auf der Erfindung des vegetabilischen Pergaments beruht. Die Fabrikation dieses Erzeugnisses stützt sich auf Beobachtungen von Poumarere und Figuier, welche feststellten, daß das ungeleimte Papier durch Eintauchen in starke Schwefelsäure in eine hornartige Masse verwandelt wird, die in ihrem Verhalten dem echten tierischen Pergament sehr ähnlich ist. Die günstigsten Entstehungsbedingungen für dieses Erzeugnis legte der englische Chemiker Gaine im Jahre 1853 fest. Kurze Zeit nach Gaine machte Tailor die Beobachtung, daß eine syrupdicke Lösung von Chlorzink sich gegen Papier in gleicher Weise verhalte wie die Schwefelsäure. Dieses Verfahren wurde auch Tailor patentiert, doch vermochte es in der Technik zunächst keine große Bedeutung zu gewinnen, da die Verwendung der Schwefelsäure geringere Kosten verursachte als die des Chlorzinks; es lag also gar keine Veranlassung vor, das billige Verfahren durch ein teures zu ersetzen. Erst später erkannte man, daß man durch Zusammenpressen von Papieren oder Pappen, die mit Chlorzink behandelt wurden, ein sehr widerstandsfähiges, zu mannigfachen Verwendungszwecken geeignetes, hartgummiähnliches Produkt erhalte, und so gelangte Tailors Erfindung noch zu hohen Ehren. Allerdings wurde das Verfahren vielfach abgeändert und verbessert, das Material mehr und mehr den mannigfachen Verwendungszwecken angepaßt. Namentlich werden aus dünnen Papierlagen hergestellte graue, rote oder braune Pappen mit warmer Chlorzinklösung behandelt, zu beliebig dicken Platten stark zusammengepreßt und getrocknet, um ein zähes, hornartiges Produkt zu erhalten, das vielfach zu Koffern, Pumpenklappen, Dichtungsringen und dgl. verarbeitet wird.

Es ist aber keineswegs notwendig, fertiges, jedoch ungeleimtes Papier durch Behandlung mit Chlorzink in Vulkanfiber zu verwandeln, vielmehr kann das Verfahren auf Papierstoff, wie überhaupt auf Pflanzenfasern jeder Art Anwendung finden. Man benutzt eine konzentrierte Lösung von Chlorzink von 65 bis 75 Grad Be; statt Chlorzink können auch Chlorverbindungen mit Zinn, Kalzium, Aluminium, Magnesium verwerdet werden. Das Papier muß dann mit reinem Wasser gewaschen werden, um es von den überschüssigen Chemikalien zu befreien. Das Chlorzink ist, wie ich schon betonte, ein zu teurer Stoff, und so war man vor allen Dingen bemüht, dieses zurückzugewinnen, um es wiederholt verwenden zu können. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß jedes Kilogramm Papier bei diesem Verfahren 4 kg konzentrierte Chlorzinklösung verlangt. Nach Johannes Höfer (Die Fabrikation künstlicher plastischer Massen) wird das Waschwasser solange zum Waschen des mit Chlorzink behandelten Papiers benutzt, bis es eine Konzentration von etwa 30 bis 40 Grad Be erreicht hat. Dann fällt man durch kohlensaures Natron alles Zink als kohlensaures Zinkoxyd, so daß nur Chlornatrium in Lösung bleibt. Man kann nun das kohlensaure Zinkoxyd verkaufen oder auch aus diesem durch Behandlung mit Salzsäure wieder Chlorzink bilden und dieses in derselben Weise wie vor anwenden. Die so erhaltenen Papierstoffe schwellen in der Feuchtigkeit an, und zwar manchmal so sehr, daß sie dadurch wertlos werden würden, wenn sie nicht |233| wasserdicht gemacht werden könnten. Dies geschieht in der Weise, daß man sie 24 bis 48 Stunden lang der Einwirkung eines Bades von konzentrierter Salpetersäure aussetzt und sie dann gründlich mit Wasser auswäscht. Die erforderliche Zeit der Einwirkung richtet sich nach der Dicke des zu behandelnden Gegenstandes und dauert um so länger, je langsamer derselbe von der Säure durchdrungen wird, d.h. je dicker er ist. Da es schwierig ist, Salpetersäure von der erforderlichen Stärke zu beschaffen, so ist eine Mischung von Salpetersäure und Schwefelsäure vorzuziehen, deren Mischungsverhältnis von der Stärke der Säuren abhängt. Die Notwendigkeit, die Gegenstände wasserdicht zu machen, führte auf den Gedanken, die vulkanisierte Faser durch Behandlung mit konzentrierter Schwefelsäure, d.h. durch verbessertes Pergamentisieren herzustellen.

In ein Bad von Schwefelsäure, z.B. der gewöhnlichen Säure des Handels, wird metallisches Zink im Verhältnisse von etwa 1 Teil Zink auf 32 Teile Säure gegeben und stehen gelassen, bis die Säure so viel Zink als möglich aufgenommen hat. Wenn die Flüssigkeit abgekühlt ist, wird Dextrin im Verhältnis etwa 1 Teil auf 4 Teile der Lösung hinzugefügt. Dies beeinflußt die Wirkung des Bades in merkwürdiger Weise; ein Blatt Papier etc. wird nach dem Verweilen in dem Bade nicht sofort von der Säure zerstört, behält vielmehr eine beträchtliche Zeit lang seine Adhäsionskraft oder Klebfähigkeit, nachdem es aus dem Bade genommen ist. Dadurch gewinnt man so viel Zeit, als nötig ist, um aus zwei oder mehreren Papierbahnen eine Pappe zu bilden oder die behandelte Stoffmasse beliebig zu formen. Wenn dies geschehen ist, wird der Stoff durch ein Bad von gewöhnlichem Kochsalz und Wasser geführt. Hier findet wahrscheinlich eine doppelte Zersetzung statt; die gebildeten Salze des schwefelsauren Natron und das Chlorzink sind in Wasser löslich. Der Stoff oder Gegenstand wird dann in reinem Wasser gewaschen und auf beliebige Art weiter behandelt. Der Hauptpunkt der Erfindung ist ein Zusatz zum Schwefelsäurebad von allen solchen Stoffen, welche geeignet sind, die intensive Wirkung der Säure in der beschriebenen Weise zu mildern oder zu verlangsamen. Die angeführten Zusätze, Zink und Dextrin, sind nur als Beispiele zu betrachten. Statt Zink kann auch ein anderes Metall, z.B. Eisen, und statt Dextrin ein anderer Stoff, z.B. Blut, Eiweiß, Papier oder Papierstoff, der in der Fabrik entstehende Abfall der Stoffe und Gegenstände aus vulkanisierter Faser oder aus Pergament verwendet werden.

Will man sehr starke Platten erhalten, so walzt man sie zuerst in gewohnter Weise zusammen und verbindet zwei oder mehrere solcher Massen, indem man die beschriebene Pergamentierflüssigkeit auf die beiden Flächen streicht, die miteinander verbunden werden sollen und dann abwäscht, wie dies oben beschrieben ist. Um die Erzeugnisse wasserdicht zu machen, fügt man dem Säurebad etwas schwefelsaures Kali hinzu. Nach diesem Verfahren kann man zwei verschiedene Fabrikate herstellen, solche von harter und weicher Beschaffenheit. Die harte Vulkanfiber ist hornartig, zäh, erträgt hohe Hitzegrade und hohen Druck, läßt sich sägen, bohren, hobeln, stanzen, drehen, und polieren und bildet auch einen vorzüglichen Nichtleiter der Elektrizität, ist also für Isolationszwecke sehr geeignet. Dieses Material läßt sich auch wie Holz leimen, es kann aber auch wie Metall mit sehr korrekten Schraubengewinden versehen werden, woraus sich die mannigfachsten Verwendungsmöglichkeiten ergeben. Ferner ist das Material unempfindlich gegen kaltes und heißes Wasser, Oel, Fett, Naphta, Petroleum, Ammoniak, schwache Säuren usw. Das weiche Material dagegen ist biegsam, lederartig und widersteht gleichfalls kaltem und heißem Wasser, Oelen usw. Dieses Material wird zu Ventilen, Pumpenklappen, Dichtungsringen, Friktionsscheiben usw. verwendet. Wird das Material durch Einwirkung von Luft hart und trocken, so kann man es durch Eintauchen in Wasser wieder biegsam machen.

Will man Pflanzenfasern vulkanisieren, so bringt man die Fasern in einen mit Zinkchlorid, Chlorkalzium, Chlormagnesium oder Schwefelsäure gefüllten Behälter, der erwärmt wird. Dann bringt man die so behandelte Fasermasse in eine Trommel, deren Boden mit zahlreichen Löchern oder Schlitzen versehen ist. Mittels eines Kolbens wird die Masse durch die Löcher hindurchgepreßt, so daß sie fadenförmig herauskommt. Noch in feuchtem Zustande wird sie in die Form gebracht und in dieser gepreßt. Dann kommt der Gegenstand in ein Wasserbad, um endlich getrocknet zu werden. Da die Masse beim Trocknen aber sehr bedeutend schwindet, ist die Anwendung dieses Verfahrens natürlich beschränkt.

Die Gebrauchsgegenstände und technischen Artikel aus Vulkanfiber werden in der Regel nicht aus plastischer Masse, sondern aus Platten, Stangen, Röhren, Scheiben und Ringen hergestellt, die aus vulkanisierter Pappe gefertigt sind.

Preisausschreiben für ein schweißtechnisches Prüfungsgerät. Der Magistrat der Stadt Berlin hat als Verwalter der Zeitler-Stiftung ein Preisausschreiben für die Schaffung eines werkstattgerechten Prüfverfahrens für Schweißnähte ohne Zerstörung erlassen. Der ausgesetzte Preis beträgt 5000 RM., letzter Einreichungstermin ist der 30. September 1931. Das Preisgericht besteht aus den Herren Oberbaurat Füchsel (Oumann), Berlin, Oberreg.-Rat Dr. Rimarski, Berlin, und Dr.-Ing. W. Strelow, Hamburg.

Das Preisgericht hat für die Bewerbung einige Gesichtspunkte aufgestellt, deren Beachtung nur zu empfehlen ist: Durch die Untersuchung mit dem Gerät dürfen keinerlei Veränderungen des Schweißgefüges hervorgerufen werden. Demnach sind auch solche Geräte auszuschließen, die eine Lokaluntersuchung der Schweißnaht durch Heraustrennen erfordern. Dasjenige Prüfgerät ist das richtige, das die Offenbarung der Fehlerstellen ermöglicht, sei es auch nur durch fortgesetzte Untersuchung der Naht. Als Fehler kommen hauptsächlich Nahtrisse, Hohlräume und Schlackeneinschlüsse in Betracht.

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Auf eine gute Handlichkeit des Gerätes und auf möglichst geringen Umfang ist Wert zu legen. Im besonderen ist zu fordern, daß die Prüfung im natürlichen Zustand der Schweißverbindung, d.h. ohne Abarbeiten des Zunders und der Raupe vorgenommen werden kann, ferner, daß das Gerät für alle räumlichen Lagen der Schweißnaht und möglichst für alle Arten der Naht verwendbar ist, und schließlich, daß es von Witterungseinflüssen unabhängig bleibt. Erwünscht ist die Erweiterungsmöglichkeit auf die Prüfung von Nichteisenmetallschweißungen.

Patentnachrichten,

nach amtlichen Veröffentlichungen zusammengestellt von Patentanwalt, Dipl.-Ing. Hans Wolff, Berlin SW. 68.

Patent-Anmeldungen. Einspruchsfrist bis 4. 2. 31

13c, 29. S. 91274. Siemens-Schuckertwerke Akt.-Ges., Berlin-Siemensstadt. Sicherheitsventil. 20. 4. 29.

13a, 8. Sch. 91995. Dr.-Ing. Adolf Schneider, München 51, Ulmenstraße 6. Verfahren zur Erzeugung trockenen Dampfes. 28. 10. 29.

13b, 30. W. 82453. Georg Weyland, Frankenthal, Pfalz. Mehrstufige Hochdruckpumpe zum Kesselspeisen mit Anschlußstützen zur Einführung von Kondensat. 23. 4. 29.

13e, 4. M. 7.30. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A. G., Nürnberg. Klopfhammer zum Reinigen außenverkrusteter Rohre. 20. 2. 30.

13e, 6. S. 90975. Siemens-Schuckertwerke Akt.-Ges., Berlin-Siemensstadt. Abschlammeinrichtung f. Röhrenkessel; Zus. z. Anm. S. 86180. 9. 4. 29.

13g, 3. Sch. 89372. Schmidt'sche Heißdampf-Ges. m. b. H., Kassel-Wilhelmshöhe. Mittelbar beheizter Dampferzeuger. 7. 2. 29. Frankreich 7. 3. 28.

13g, 6. Sch. 83576. Wilhelm Schwarzenauer, München, Widenmayerstraße 39. Einrichtung zum Erzeugen gasfreien Dampfes. 9. 11. 25.

14c, 7. B. 136950. Bergmann-Elektricitäts-Werke Akt.-Ges.3 Berlin N 65, Seestraße 63–67. Turbinenanlage mit Parallelstufen. 12. 4. 28.

14c, 7. B. 136951. Bergmann-Elektricitäts-Werke Atk.-Ges., Berlin N 65, Seestr. 63–67. Gegenlaufturbine mit Teilbeaufschlagung. 12. 4. 28.

14c, 10. Sch. 92384. Dr. Gustav Bauer, Hamburg, Mittelweg 82, und Carl Schmieske, Bremen, Wangerooger Str. 12. Entwässerungsanlage für Dampfturbinen. 5. 12. 29. Italien 16. 11. 29.

46a2, 19. R. 74340. Hermann Röder, Dresden-A. 21, Altenberger Str. 24. Zweitaktbrennkraftmaschine mit einer Ladepumpe. 12. 4. 28.

46b1, 25. H. 124092. Hannoversche Maschinenbau-Act.-Ges. vorm. Georg Egestorff, Hanomag, Hannover-Linden. Einrichtung zur selbsttätigen Einschaltung der Kompression beim Anlassen von Brennkraftmaschinen, insbes. von Dieselmaschinen. 7. 11. 29.

46c2, 49. D. 58419. Daimler-Benz A.-G., Stuttgart-Untertürkheim. Luftreiniger. 17. 5. 29.

Erteilte Patente.

14g, 5. 514653. Maschinenbau-Akt.-Ges. Balcke, Bochum. Sicherheitsvorrichtung für Anzapf- oder Abdampfkraftmaschinen mit Speisewasservorwärmern gegen Eindringen von Wasser. 8. 4. 27. M. 99138.

46a2, 63. 514456. Fried. Krupp Germaniawerft Akt.-Ges., Kiel-Gaarden. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Querspülung. 3. 12. 29. K. 117809.

46c2, 15. 514375. Robert Bosch Akt.-Ges., Stuttgart, Militärstraße 4. Selbstsaugender Vergaser; Zus. z. Pat. 450370. 3. 9. 29. V. 145493.

46c2, 105. 514781. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A. G., Augsburg. Anordnung der Brennstoffpumpen von doppeltwirkenden Mehrzylinderbrennkraftmaschinen mit Strahlzerstäubung. 8. 12. 29. M. 113060.

46c3, 35. 514618. Robert Bosch Akt.-Ges., Stuttgart. Kabelschuh, insbes. für Zündkerzenkabel. 7. 12. 29. B. 147138.

46c4, 3. 514782. Heinrich Lanz Akt. Ges., Mannheim. Kühleranordnung für liegende Schwerölmotoren von Fahrzeugen. 1. 1. 29. L. 73782.

Gebrauchsmuster.

13a. 1148217. Walther Dom, Dresden-A., Döhlener Str. 31. Stehender, kombinierter Wasserrohr- und Rauchrohrkessel. 13. 11. 30. D. 2362.30.

13d. 1148523. Dipl.-Ing. Ernst Lupberger, Berlin-Marienfelde, Adolfstraße 5. Ueberhitzer für Dampfkessel. 8. 9. 30. L. 2471.30.

46f. 1147848. Adam Müller, Bedburg a. Erft, Bez. Köln. Kompressorgasturbine. 11. 11. 30. M. 4653.30.

46c. 1148021. August Kammerer, Frauenlobstr. 2, u. Rudolf Kammerer, Geyerstraße 5, München. Brennstoffzufuhr- und Absperreinrichtung mittels elektrisch gesteuertem Ventil, insbes. für Kraftfahrzeuge. 12. 11. 30. K. 5336.30.

46c. 1147592. „Noris“ Zünd-Licht Akt.-Ges., Nürnberg, Maiachstr. 100. Magnetzündapparat. 1. 7. 30. N. 800.30.

46c. 1147553. Ehrlich & Graetz Akt.-Ges, Berlin SO 36, Elsenstr. 90–96. Gasschieber mit Klemmbügel für die Gemischregelung an Vergasern für Verbrennungskraftmaschinen. 5. 11. 30. E. 1768.30.

46c. 1148039. Robert Bosch A.-G., Stuttgart, Militärstr. 4. Schuzkappe für Zündkerzen. 4. 7. 29. B. 135797.

46c. 1148180. Motorenfabrik Deutz A.-G., Köln-Deutz. Düsenanordnung für Vorkammerdieselmaschinen. 1. 11. 30. M. 4487.30.

46c. 1148416. Robert Bosch A.-G., Stuttgart, Militärstraße 4. Selbsttätiger Regler für Zünder von Verbrennungsmotoren. 29. 6. 29. B. 135685.

46c. 1148611. Robert Bosch A.-G., Stuttgart, Militärstr. 4. Zündspule für Batteriezündung. 13. 1129. B. 137895.

81e. 1148124. Fried. Krupp Akt.-Ges., Essen. Hebezeuggehänge. 15. 8. 28. K. 120003.

|235|

81e. 1148125. Karges-Hammer, Maschinenfabrik A.-G., Braunschweig, Frankfurter Str. 36. Hängebahnartig bewegbares Fördergefäß für Konservenfabriken. 24. 1. 29. K. 122491.

81e. 1148637. Christoph & Unmack Akt.-Ges., Niesky, O.-L. Muldenrolle für Transportbänder. 25. 10. 30. G. 894.30.

81e. 1148642. Zeitzer Eisengießerei und Maschinenbau-Act.-Ges., Zeitz. Staubgutförderer. 31. 10. 30. Z. 929.30.

|230|

Power 1930 Bd. 72 S. 240

|230|

Power 1930 Bd. 71 S. 957.

|231|

Metals & Alloys Nr. 17. November 1930. S. 811

|231|

Power 1930 Bd. 72 S. 486.

|231|

Power 1930 Bd. 72 S. 39.

|232|

Power 1930 Bd. 72 S. 466.

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