Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Autor: | Hz. |
Fundstelle: | Band 323, Jahrgang 1908, S. 60 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Strom- und Spannungsmesser.
Die neuen d'Arsonval-Instrumente der General Electric Company besitzen eine auf einem
leichten zylindrischen Aluminiumrahmen gewickelte Spule als bewegliches System, das
in Edelsteinen gelagert ist und sich mit geringem Spiel zwischen den Polschuhen
eines permanenten Magneten dreht. Das bewegliche System mit seinen Lagern und den
Polschuhen bildet ein zusammenhängendes Stück, so daß es bei Reparaturen leicht
herausgenommen werden kann. Die Dämpfung wird bei diesen Instrumenten durch die
Wirbelströme erzielt, welche in dem Aluminiumrahmen auftreten. Für die Genauigkeit
der Angaben kommt erstens das hohe Drehmoment, die leichte Beweglichkeit der Spule
und der geringe Luftraum in Betracht. Ferner ist die Permanenz der Magnete dadurch
gewährleistet, daß der beste erhältliche Stahl verwendet ist und besonderen
Verfahren zum Härten und Altern unterworfen wurde. Ein rundes gußeisernes Gehäuse
schützt das Instrument gegen Streufelder und schließt es zugleich staubdicht ab.
Die Voltmeter bis einschließlich 750 Volt und die Amperemeter bis zu 60 Ampere sind
unmittelbar zu verwenden. Für höhere Meßbereiche werden besondere Widerstände
geliefert, die aus einer Legierung mit dem Temperatur-Koeffizienten Null
bestehen.
Alle Nebenschlüsse für mehr als 1000 Amp. sind mit einer thermo-elektrischen
Anordnung versehen. Diese besteht in einem Metallstreifen, von dem ein Ende
elektrisch mit einem Ende des Nebenschlusses verbunden ist und dessen anderes Ende
neben dem anderen Ende des Nebenschlusses und zwar elektrisch, jedoch nicht
thermisch isoliert angebracht ist. Die Anschlußleitungen des Amperemeters sind an
die beiden voneinander isolierten Enden des Nebenschlusses und des Metallstreifens
angeschlossen. Hierdurch wird vermieden, daß sich dem Meßstrom thermoelektrische
Ströme überlagern; infolgedessen werden bei Verwendung dieser Nebenschlüsse die
Angaben der Instrumente durch Temperaturunterschiede nicht beeinflußt. [Electrical
World 1907, II, S. 579–580.]
Pr.
Elektroskop.
Das auf Anregung von Prof. Rutherford von Cook konstruierte Instrument ist besonders für genaue
Messungen von Alpha-Strahlen bestimmt; es kann jedoch im Laboratorium auch für
andere Untersuchungen, sowie für Lehrzwecke in großem Umfange Verwendung finden und
eignet sich ferner für Demonstrationszwecke. Es besteht im wesentlichen aus zwei
parallelen Platten, von denen auf die Mitte der oberen eine Metallstange befestigt
ist, die mittels eines Schwefelpfropfens in einer wagerechten Zwischenwand des
Apparates festgehalten wird und an ihrem in dem oberen Teil des Gehäuses
hineinragenden Teil ein Gold- oder Aluminiumblatt-System trägt. Dieses kann
durch zwei an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angebrachte Fenster am
besten mittels eines Ablesemikroskop mit Mikrometer-Okkular beobachtet werden. Die
Metallstange mit ihrem oberen Ende geht noch durch die Deckplatte des Gehäuses
hindurch. Die untere Platte ist auf der gußeisernen Grundplatte des Gehäuses
gelagert und kann durch eine Seitentür herausgeschoben werden.
Zur Messung wird das Elektroskop durch Berühren des aus der Deckplatte des Gehäuses
herausragenden Endes der Metallstange in der üblichen Weise geladen. Hierauf kann
das Stangenende durch Bedecken mit einer Kappe gegen zufällige Berührungen geschützt
werden. Der auf seine Radioaktivität zu untersuchende Stoff wird dann auf die
herausgezogene untere Platte gelegt und letztere unter die andere Platte geschoben.
Das Aluminiumgehäuse ist etwa 250 mm hoch und ruht auf einer quadratischen
Grundplatte von etwa 170 mm Seitenlänge. (Griffin.)
[The Electrical Review, London 1907, II, S. 680.]
Pr.
Scherversuche mit Beton und Eisenbeton
ausgeführt im mechanisch-technischen Laboratorium der
Technischen Hochschule in Wien mit 16 quadratischen Betonprismen von 38 cm Länge und
16 cm Seitenlänge bei einem Alter von 13 Wochen. Die Eiseneinlagen waren
gruppenweise verschieden und fehlten bei vier Versuchskörpern gänzlich. Die
Betonmischung bestand aus 1 Teil Zement, 2 Teile Sand und 2 Teile Schotter.
Beim Versuch lagerten die Prismen mit beiden Enden 9 cm lang auf Stahlplatten auf.
Die freie Länge zwischen den Auflagern betrug 20 cm. Die gleiche Breite hatte der
ebene Druckstempel.
Brik schließt aus den in der Tabelle zusammengestellten
Ergebnissen, daß der Einfluß der Armierung auf die Erhöhung des Scherwiderstandes
weder der Größe der Eisenprozente, noch den Mantelflächen der Eiseneinlagen, noch
dem durch die Armierung erhöhten Biegungswiderstand der Prismen proportional ist.
Maßgebend ist die Lage und Verteilung der Eisen, da infolge des Biegungswiderstandes
der Eisen außer den queren Scherflächen auch noch sekundäre Scherflächen längs der
Eisen entstehen, wodurch der Gesamtwiderstand gegen Abscheren bedeutend erhöht wird.
Daß diese Scherflächen tatsächlich vorhanden waren, zeigen die Bruchrisse an den
Stirnenden, die von den Eiseneinlagen ausgehend in Bruchflächen über den Widerlagern
längs der Einlagen übergehen.
Brik denkt sich zwischen den Stirnenden und den
Querscherflächen Schnitte parallel zur Prismenachse so geführt, daß die eine
Eiseneinlage enthaltenden Prismenteile getrennt erscheinen. Da der Widerstand der
armierten Teile gegen lotrechte Kräfte größer ist als der des nicht armierten
Zwischenteiles, so müssen bei gleichmäßiger Lastverteilung längs der Trennungsebene
Scherkräfte wachgerufen werden, die bei gesteigerter Belastung zur Bildung von Bruchflächen führen
können. In ähnlicher Weise läßt sich die entlastende Wirkung senkrechter Bügel auf
die wagerechten Schubspannungen erklären, so daß sich auf dieser Grundlage Formeln
für die Bügelberechnung aufstellen lassen, die angegeben sind.
Die Ausführungen Briks lassen sich noch in folgender
Weise ergänzen. Nimmt man an, daß der „Ueberschuß“ (Spalte 4 der Tabelle) die
auf die Eiseneinlagen entfallende Querkraft ist, so erzeugt dieselbe im Lager der
Eisenstäbe Auflagerpressungen, die nicht sehr voneinander abweichen, da sie zwischen
145 und 175 kg/qcm schwanken. Hierbei ist als Auflagerfläche jedes Eisenstabes das
Rechteck aus seiner Auflagerlänge und seinem Durchmesser angenommen. Tatsächlich
sind diese Pressungen in der Nähe der Auflagerkanten noch größer und können an der
Stirnseite der Balken nach oben gerichtet sein wegen des exzentrischen Angriffs der
auf die Eisen wirkenden Querkraft. Der Versuch bestätigt diese Annahme, da sich die
Eisen an den Enden etwas nach aufwärts verbogen zeigten. Diese übermäßig großen
Lochwanddrücke zerdrücken den Betonmantel und schlitzen gleichzeitig den
Betonträger in der Richtung der Eiseneinlagen am Auflager auf. Dieser Vorgang wird
besonders bei kurzen Auflagerlängen eintreten.
Die Erhöhung der Bruchquerkraft muß also unter sonst gleichen Verhältnissen mit der
Anzahl der Längsscherflächen und mit dem Durchmesser der Eiseneinlagen wachsen.
Dies zeigt auch ein Vergleich der Versuchsreihen IV und V. Bei gleicher Verteilung
der Eisen sind in beiden Fällen drei Längsbruchflachen vorhanden.
Die auf die Eiseneinlagen entfallenden Anteile der Bruchquerkräfte haben dasselbe
Verhältnis wie ihre Durchmesser, da
\frac{7650}{5516}=\sim\,\frac{10}{7}=\sim\,1,4
ist. Weitere Versuche an Eisenbetonträgern mit kurzen
Auflagern sind zur Klärung dieser Frage dringend erwünscht. (Brik.) [Oesterreichische Wochenschrift für den öffentlichen Baudienst
1907, S. 563–566.]
Dr.-Ing. P. Weiske.
Textabbildung Bd. 323, S. 61
Anzahl der Versuche; Querkraft beim
Bruch; Ueberschuß über die Querkraft der reinen Betonkörper; Beanspruchung*) auf
Schub; Verhältnis der Beanspruchung im armierten und nichtarmierten Querschnitt;
Eiseneinlagen; Durchmesser und Anzahl; Querschnitt; Prozentsatz der Armierung;
Umfang; Lage; Brucherscheinungen; Anzahl der Längsscherflächen; *) Bezogen auf
den reinen Betonquerschnitt; *) Bei ein Versuchskörper 4 Durchm. 10 mm.; In der
Mitte; Je zwei Rundeisen senkrecht übereinander an den Seiten; Wie vor, und ein
Rundeisen in der Mitte; Risse in der Mitte, Scherung beiderseits; Bei einigen
Probekörpern Risse in der Mitte; Scherung beiderseits; Risse an den Stirnenden,
von den Eiseneinlagen ausgehend, Bruchflächen über den Widerlagern längs der
Einlagen.
Elektrische Lokomotiven.
Die Metropolitain Railway Company in London erhielt sowohl für Güter–, als auch für
Personenverkehr von der British Thomson-Houston Company
zehn elektrische Lokomotiven von je 47 t Dienstgewicht geliefert. Diese Lokomotiven,
deren Führerhaus in seiner äußeren Form einem Wagenkasten entspricht, laufen auf
zwei zweiachsigen Drehgestellen, von denen jede Achse durch einen 2,75 t schweren
200 PS-Motor mittels eines Zahnradvorgeleges mit der Uebersetzung 19 : 64
angetrieben wird. Die Regelung der Motoren wird durch eine Sprague General Electric-Zugsteuerung bewirkt. Zur Stromabnahme von den
Leitungsschienen dienen 12 Stromabnehmerschuhe, die auf Eichenschwellen sitzen. Da
sowohl für die Stromzuleitung eine Schiene außerhalb des Gleises, als auch für die
Rückleistung eine Schiene innerhalb des Gleises vorhanden sind, so sind
dementsprechend ein Teil der Schuhe an den Achsbuchsen der Laufräder, der andere an
den Motoren angeordnet.
Die Untergestelle sind aus gepreßtem Stahl und Formeisen aufgebaut, besitzen
eine Wiegenlagerung des Drehzapfens und sind mit Spiral- und Blattfedern abgefedert.
Das Bremsgestänge mit je einem Bremsklotz für jedes Rad liegt innen. Die mit
geschmiedetem Stern versehenen Laufräder haben 86 mm dicke und 120 mm breite
Bandagen, die durch einen Sprengring und außerdem noch durch vier Schrauben
festgehalten werden.
Der Bodenrahmen des Führerhauses ist aus schweren Profilen gebaut, um ein möglichst
hohes Gewicht zu erzielen. Er ist mit einem 6 mm dicken Blech abgedeckt. Ueber
diesem wird durch ∪-Eisen in etwa 150 mm Abstand eine zweite Blechabdeckung von 6 mm
Stärke gehalten und der so entstandene Hohlraum ist zur Verlegung der die
Steuerleitungen enthaltenden Rohre verwendet. In den Enden des Fahrzeuges und im
Mittelgang sind auf den Blechbelag noch Lattenroste gelegt. Die Zug- und
Stoßvorrichtungen sind gleichzeitig zum Kuppeln mit den mit Mittelpuffern
versehenen, elektrisch ausgerüsteten Wagen der Gesellschaft, sowie mit Wagen mit normalen
Doppelpuffern eingerichtet.
Das Führerhaus ist aus Winkeleisenstreben mit einer 3 mm Blechbekleidung hergestellt.
Die Stirnwände sind mit je drei Fenstern zum Ausblick für die Führer versehen. Die
Seitenwände besitzen an den Enden je ein Fenster und eine Tür; der dazwischen
liegende Teil ist mit wagerechten Lüftungsschlitzen versehen. An jedem Ende der
Lokomotive ist ein Führerstand mit einer vollständigen Steuereinrichtung für die
Motoren, die Bremse, den Antriebsmotor für die zum Bremsen benötigte Vakuumpumpe,
die Pfeife und den Sandstreuer, sowie Manometer und Amperemeter angeordnet. Die
mittelbar gesteuerten Schalter, sowie die Apparate und Hilfsmaschinen sind zu beiden
Seiten eines Mittelganges in dem Führerhaus untergebracht. Besonders hervorgehoben
wird, daß sich an jedem Ende der Lokomotive eine durch Handrad anzuziehende
Handbremse befindet, die auf beide Drehgestelle gleichzeitig wirkt.
Sämtliche in der Lokomotive verwendeten Leitungen sind mit Asbest isoliert und in
Stahlrohren verlegt. Zur elektrischen Verbindung der Stromabnehmer mit den
Widerständen dienen Kupferstangen.
Bezüglich der Leistung der Lokomotiven sei bemerkt, daß eine einzelne bei 600 Volt
Spannung einen 120 t schweren Personenzug mit etwa 56 km/Std. schleppt, sowie ihn
auf einer Steigung von 1 : 44 anzuziehen vermag. Sie ist ferner imstande, einen
Güterzug von 250 t Gewicht dieselbe Steigung hinaufzuschleppen und auf einer
Steigung von 1 : 90 anzuziehen. [Street Railway Journal 1907, II, S. 350–352.]
Pr.
Versuche mit alten Kesselblechen.
Walther Meunier schlug im Jahre 1903 auf Grund von
Versuchen mit alten Kesselblechen vor, zweckmäßiger die Dampfgeneratoren, sobald sie
35 Betriebsjahre erreicht haben, durch neue zu ersetzen, da das Blech durch die
lange Betriebsdauer von seinen Eigenschaften verloren habe und durch die Einwirkung
des Feuers allmählich eine Entkohlung eingeleitet werde. Die Société Anonyme John Cockerill in Seraing hat nun Gelegenheit gehabt, mit
Blechen von Kesseln, die lange in ihren Werkstätten in Betrieb waren, Versuche
anzustellen und zwar 1. mit Blechen aus Bessemerstahl und 2. mit Eisenblechen.
1. Der Kessel war ein wagerechter, zylindrischer Kessel mit gewölbten Böden und einem
Feuerrohr von 90 qm Heizfläche und 5 at und wurde mit Hochofengasen beheizt.
Betriebsdauer: Februar 1875 bis Dezember 1905. Die Zugversuche ergaben:
Zugfestigkeiten von
42,2
49,1
53,7
43,2
31,3
usw. kg/qcm
u. Dehnungen von
21,4
22,7
23,0
19,0
31,3
v. H.
Bei zweimaliger kalter Biegeprobe zeigten sich keine Risse, bei viermaliger erfolgte
Bruch, das Metall hatte ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich Widerstand und
Elastizität bewahrt.
2. Die Eisenbleche stammten von einem wagerechten zylindrischen Kessel mit Rauchrohr
von 60 qm Heizfläche und 5 at, welcher 1886 in Betrieb gekommen war, und hatten vor
dem Kesselbau folgende Eigenschaften:
QualitätNo.
Zugfestigkeit kg/mm
Dehnungen
in derWalz-richtung
senkrechtzur Walz-richtung
in derWalz-richtung
senkrechtzur Walz-richtung
3
32
27
5
3
4
33
28
9
5
Nach 20jähriger Betriebszeit wurde folgendes festgestellt:
No.
Bruch-spannungf. d. qmmkg
Dehnungenv. H.
W = in derS = senkrecht z. Walzrichtung
Elastizitäts-modul
6
34,7
5
S
–
7
28,3
2
S
–
9
33,3
6,5
W
–
14
33.6
7,8
W
18660
15
39,2
4
S
22100
Ein Stab trug noch die Marke SJC von der Herstellung und ergab ganz ähnliche
Bruchfestigkeit und Dehnung wie bei seiner Herstellung, wie überhaupt das Feuer und
das Alter keineswegs die Eigenschaften des Bleches in bemerkenswerter Weise geändert
hat. [Zeitschrift für Dampfkessel u. Maschinenbetrieb 1907, S. 489 bis 491.]
Z.
Rückstoßsichere Andrehkurbel für Automobile.
Beim Anwerfen des Motors schaltet sich bekanntlich die Andrehkurbel selbsttätig aus,
sobald der Motor zu laufen beginnt, vorausgesetzt, daß die Kurbel nicht durch
Frühzündung (Rückzündung) im umgekehrten Drehsinne mitgerissen wird. Rückzündungen
sind aber trotz der größten Sorgfalt des Chauffeurs nicht zu vermeiden, denn selbst
wenn der Zündhebel am Steuerrad richtig eingestellt ist, kann doch durch Verbiegen,
Abnutzung usw. des Zündgestänges der Zündzeitpunkt auf „zu früh“ verschoben
sein. Die Folge ist dann, daß der Chauffeur durch den Rückstoß der Kurbel
erheblichen Schaden nehmen kann.
Die patentierte Kurbel der Gasmotorenfabrik Deutz soll
diese Gefahr dadurch beseitigen, daß sich die Kurbel bei der kleinsten
Rückwärtsbewegung des Motors selbsttätig ausschaltet.
Textabbildung Bd. 323, S. 62
Wie aus untenstehender Figur ersichtlich, ist der Teil a
eine Kurbel der seitherigen Ausführung; neu hinzugekommen ist der rohrförmige, an
beiden Enden verstärkte Teil b. Zwischen den Köpfen der
Teile a und b liegt das
Kugelgesperre c, das den Teil b, wie bei den Fahrradfreilaufnaben, mitnimmt, sobald sich der Motor und
damit die Kurbel a nur wenig rückwärts drehen. Dann
gleitet die Nase am rechten Ende des Teiles b aus der
Vertiefung d im Befestigungsbock e heraus, zieht die Kurbel rasch zurück und die
Verbindung mit der Kurbelwelle f des Motors ist
gelöst.
Das Anwerfen mit dieser Kurbel ist dadurch noch bequemer gestaltet, daß man nicht
gegen den Motor drücken muß, um die Rückhaltefeder zu überwinden.
– h.
Regulator für Vergaser.
Demselben Zweck wie der Gillet-Lehman- ReglerD. p. J. 1907, 322,
S. 782. dient der automatische Iris-Regulator der Metallwarenfabrik „Ideal“ in Opladen (Rhld.) Er
wird (s. nebenstehende Figur) auf den Deckel des Schwimmergehäuses aufgeschraubt und
ist durch Rohrleitung a, deren Durchgangsquerschnitt
mittels Hahn b eingestellt wird, mit dem Vergaserraum
verbunden, so daß im Schwimmerraum derselbe Unterdruck wie im Gemischansaugrohr
herrscht. Hierdurch würde nun beim Saughub des Motors kein Benzin aus der Düse
treten können, wenn nicht durch die Regulierungsschraube c dem Schwimmerraum durch Oeffnung d Luft
zugeführt werden könnte, so daß sich hier der Unterdruck vermindert. Beim
Einregulieren des Apparates wird die Rohrleitung a, die
unterhalb der Gasdrossel am Vergaser angeschlossen ist, mittels Hahn b verschlossen, wobei die Luftregulierungsschraube c bezw. das Loch d ganz
offen bleiben.
Textabbildung Bd. 323, S. 63
Nachdem der Motor angeworfen ist und seine höchste Tourenzahl erreicht hat, wird der
Hahn b langsam geöffnet und zwar so weit, als es
möglich ist, ohne daß die Tourenzahl des Motors nachläßt. Der Apparat ist nun
gewissermaßen ferlig eingestellt, denn es ist nur noch die Luftregulierschraube c nach Bedarf zu verstellen.
Hierauf regelt der Apparat selbsttätig den Brennstoffverbrauch in der Weise, daß der
Vergaser nur die äußerst geringe Menge gemischt abgibt, welche jeweils für den Gang
und die Leistung des Motors nötig ist.
Hierdurch ergibt sich neben erhöhter Leistungsfähigkeit gleichmäßiger und ruhiger
Gang des Motors, und gleichzeitig eine Brennstoffersparnis bis zu 33 v. H.
– h.
Klein-Jacquardmaschine,
zur Herstellung schmaler, kleingemusterter Artikel oder auch
in Verbindung mit Schaftmaschinen zum Einweben von Namen oder Monogrammen. Bei der
neuen Maschine sind alle Platinen in einer Reihe nebeneinander angeordnet und
der Harnisch hängt nicht unmittelbar an den Platinen, sondern an wagerecht
gelagerten, einarmigen Hebeln, die an ihrem freien Ende mit dem unteren Ende der
Platinen drehbar verbunden sind. Zur Befestigung der Harnischschnurenbündel sind an
den Hebeln Drahtschlaufen angebracht und zwar bei jedem Hebel fortschreitend an
einer anderen Stelle, um gegenseitige Reibung der Schnurenbündel zu verhindern. Die
Hebel sind parallel zu den Kettfäden gelagert, ihre gemeinsame, feste Drehungsachse
liegt nach dem Brustbaum zu. Durch die Hintereinanderordnung der Aufhängungspunkte
für die Harnischschnuren sind die Wege beim Ausschwingen der Hebel für die einzelnen
Schnuren bezw. Schnurenbündel gleichmäßig verschieden, und zwar nach der Tiefe des
Faches hin zunehmend, so daß durch diese Schrägfachbildung ein reines Oberfach
erzielt wird.
Die Vorrichtungen zum Wegdrücken der Platinen gemäß Muster weichen von den üblichen
Konstruktionen nicht ab; die Musterkarte besteht aus Papier und läuft um eine als
Zylinder ausgebildete Kartenwalze, deren Fortschaltung nach jedem Schuß ebenfalls in
bekannter Weise erfolgt. [Textil-Ztg. No. 41, S. 945–46.]
Hz.
Schußspulen-Aufsteckvorrichtung.
Bei Stoffen, die häufiges Wechseln der Schußspulen erfordern, ist das Aufstecken der
Spulen für den Weber eine sehr ermüdende Arbeit, da es meist mit der Hand bewirkt
werden muß. Hierin eine wesentliche Erleichterung zu schaffen ist der Zweck der
nachstehend besprochenen Neuerung. Die Einrichtung, welche an jedem Webstuhl leicht
angebracht werden kann, besteht in einem nach oben geöffneten Preßbecher in Form des
Spulenkopfes, der durch Hebelübersetzung von einem auf einer Stuhlwelle befestigten
Exzenter eine auf- und abgehende Bewegung in senkrechter Richtung erhält. Zum Ein-
und Ausschalten dieser Bewegung ist eine Sperrklinkenkupplung angebracht.
Soll eine neue Spule eingelegt werden, so hat der Weber nur nötig, die Spule lose auf
die Schützenspindel zu stecken, worauf das Festdrücken der Spule nach Einschalten
der Preßbecherbewegung durch das Aufwärtsgehen des Bechers in einem Zuge erfolgt.
[Textil-Ztg. No. 40, S. 923.]
Hz.