Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 323, Jahrgang 1908, S. 413 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Thermo-Amperemeter.
Das neue von Duddel angegebene und von der Cambridge Scientific Instrument Co. Ltd. gebaute
Instrument ist besonders zur genauen Messung kleiner Wechselströme beliebiger
Frequenz und Wellenform gebaut; ferner ist besonderer Wert auf gute
Transportfähigkeit gelegt. Es soll zu Messungen in der Telephonie, der drahtlosen
Telegraphie und zur Messung von Strömen für medizinische Zwecke dienen.
Elektromagnetische Instrumente, bei denen eine Spule unmittelbar oder unter
Verwendung von Eisen auf eine andere wirkt, sind für die angegebenen Zwecke nicht
brauchbar, da bei Frequenzen von 1000 die Selbstinduktion zu groß wird und überdies
bei Verwendung von Eisen der Einfluß der Wellenform auf die Meßergebnisse zu groß
ist. Elektrostatische Instrumente können anderseits nicht verwendet werden, da die
verfügbaren Spannungen nur gering sind und die Instrumente überdies bei Frequenzen
von der Größenordnung 100000 wegen ihrer Kapazität verhältnismäßig große Ladeströme
aufnehmen. Die besten Ergebnisse werden erzielt durch Messung der Erwärmung eines*
von dem Strom durchflossenen Leiters. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß das
Meßergebnis nicht durch das Zusammenwirken der Wechselströme mit magnetischen
Feldern erhalten wird und daß weder Selbstinduktion noch Kapazität störend wirken
können.
Die Erwärmung kann in verschiedener Weise gemessen werden:
1. kann durch den Hitzdraht die Ausdehnung eines bestimmten
Luftvolumens gemessen werden,
2. kann die Längenänderung des Drahtes
3. die Widerstandsänderung des Hitzdrahtes und
4. können auftretende thermoelektrische Kräfte bestimmt
werden.
Bei der Messung der Längenausdehnung des Hitzdrahtes kommt als Nachteil in Betracht,
daß etwa 1/10 Watt
erforderlich ist, um den größten Zeigerausschlag zu erzielen und daß ferner bei
Temperaturänderungen des Raumes, in dem sich das Instrument befindet, durch
verschiedene Erwärmung des Hitzdrahtes und des Halters sich Verschiebungen der
Nullage des Instrumentes ergeben. Schließlich muß der Draht unter Spannung gehalten
werden, wodurch eine Ermüdung des Materiales und infolgedessen Ungenauigkeiten
bedingt sind. Instrumente, die das dritte Verfahren benutzen, geben zwar im
Laboratorium ausgezeichnete Resultate; die Messung ist jedoch umständlich und
gestattet nicht die Verwendung eines Zeigerinstrumentes.
Das neue Instrument benutzt das vierte Verfahren und beruht auf demselben Prinzip wie
das bekannte Duddelsche Thermo-Galvanometer. In dem
Luftraum zwischen dem aus weichem Eisen hergestellten Polschuhen eines
permanenten Magneten und einem zylindrischen Eisenkörper ist eine Spule drehbar
angeordnet, deren Enden an der Unterseite der Spule an zwei Metallstäben eines
Thermoelements angeschlossen sind. Diese Stäbe bestehen aus besonderen Legierungen,
die eine hohe thermoelektrische Kraft ergeben. Die unteren Enden der Stäbe sind an
eine dünne kreisförmige „Aufnahmeplatte“ angelötet. Unmittelbar darunter ist
die Heizvorrichtung angebracht. Bei Instrumenten, welche für 20 Milliampere und
weniger den vollen Ausschlag geben sollen, besteht diese Heizvorrichtung aus einem
mit einem Platinüberzug versehenen Glimmerplättchen, von dem das Platin derart
stellenweise entfernt ist, daß ein Gitter entsteht. Auf diese Weise können leicht
Widerstände von mehreren hundert Ohm in einem Raum von weniger als 0,2 cm Höhe
untergebracht werden. Für Ströme über 20 Milliampere besteht die Heizvorrichtung aus
Draht.
Beim Gebrauch durchfließt der zu messende Strom die Heizvorrichtung. Diese wird warm
und gibt ihre Wärme an die Aufnahmeplatte und damit an das Thermoelement ab, welches
infolgedessen eine elektromotorische Kraft und damit einen Strom in der Spule
erzeugt Unter dem Einfluß des magnetischen Feldes wird nunmehr die Spule aus ihrer
Ruhelage entgegen der Kraft einer Feder um einen Betrag abgelenkt, den einen an der
Spule sitzender Zeiger auf einer Teilung angibt. Bei der Ausführung des Instrumentes
mit einem Widerstand von 150 Ohm wird ein Ausschlag über die ganze 160 mm lange
Teilung durch einen Strom von 10 Milliampere erzeugt. Heizvorrichtungen mit höherem
oder niederem Widerstand ergeben je nach Bedarf eine größere oder geringere
Empfindlichkeit. Die größte Energie, die das Instrument bei einer Messung
verbrauchen kann, beträgt etwa 0,016 Watt. Dies ist wesentlich weniger, als ein
Hitzdrahtinstrument aufnimmt. Anderseits kann es unbeschadet seiner Haltbarkeit den
dreifachen Betrag seines Höchststromes aufnehmen. Die Ausschläge sind vollständig
aperiodisch; wie bei allen Thermoinstrumenten wird jedoch die endgültige Zeigerlage
erst nach einer kurzen Zeit erhalten.
Das Instrument ist besonders in Verbindung mit Wellenmessern zur Verwendung bei der
drahtlosen Telegraphie geeignet, da es nur eine geringe Dämpfung besitzt und nur
wenig Energie aufnimmt. [The Electrician 1908, S. 93–94.]
Pr.
Neue Lichtpausapparate der Neuen Photographischen Gesellschaft
A.-G
Unter den Lichtpausapparaten finden diejenigen mit künstlicher Belichtung immer
größere Verbreitung, da sie von den wechselnden Verhältnissen des Tageslichtes
unabhängig sind und daher die Vervielfältigungen der Originalzeichnungen in
bestimmter, verhältnismäßig kurzer Zeit gewährleisten. Maßgebend hierfür sowie für die
Wirtschaftlichkeit des Pausverfahrens ist die Art der Lichtquelle. Die Neue Photographische Gesellschaft verwendet
Quecksilberdampflampen, die anderen künstlichen Lichtquellen gegenüber folgende
Vorteile bieten:
1. höchst aktinisches Licht für lichtempfindliche
Papiere;
2. geringste Wärmeentwicklung und vollkommen abgeschlossener
Flammenbogen;
3. überaus geringer Stromverbrauch.
Die Apparate werden in zwei Formen nach Sabroe und nach
Siim ausgeführt. Bei beiden ist die Lampe in einem
Glaszylinder so angeordnet, daß sie ihr Licht gleichmäßig auf die Innenfläche des
Zylinders wirft. Die Lampe hat hierzu annähernd die gleiche Länge wie der Zylinder.
Um letzteren wird die zu vervielfältigende Pause nebst lichtempfindlichem Papier
gelegt und mit einem Spanntuch überdeckt.
Der Apparat nach Sabroe ist besonders für mittlere
Betriebe geeignet. Der Glaszylinder ist bei ihm feststehend angeordnet, er besitzt
etwa 40 cm Durchm. und 120 cm Länge, so daß auf ihm Pausen bis zur Größe von 10 ×
100 cm angefertigt werden können.
Der Apparat nach Siim ist für ununterbrochenen Betrieb
und beliebig lange Pausen eingerichtet. Sein Glaszylinder von 12 cm Durchm. und 120
cm Länge ist rotierend angeordnet, an ihn schließt sich das ebenfalls rotierende
Spanntuch dicht an. Wird der Anfang der Pause und des aufgerollten
lichtempfindlichen Papiers in den Apparat eingeführt, so nehmen der rotierende
Glaszylinder und das Spanntuch beide Papiere derart mit, daß sie sich
gemeinschaftlich eng an den Glaszylinder anpressen und den Apparat nach der
Belichtung verlassen. Die Leistung des Apparates, die natürlich von der
Lichtempfindlichkeit des Papiers abhängig ist, beträgt bis zu 25 l. m an Pausen i.
d. Stunde. Die Belichtungszeiten lassen sich in einfacher Weise an dem Motor so
regulieren, daß sowohl nach Papier- und Leinwandpausen als auch nach bereits
vorhandenen Kopien Pausen, und zwar in Blau- oder Sepiadruck sich fertigen
lassen.
Soll von einer Zeichnung eine beliebig große Anzahl von Pausen gefertigt werden, so
verbindet man einfach den Anfang und das Ende der Pause mittels gummierten Papiers
und läßt nun diesen Bogen ohne Ende gemeinschaftlich mit dem beliebig langen
lichtempfindlichen Papier durch den Apparat laufen.
Der Apparat wird für jede beliebige Stromspannung geliefert, bei Gleichstrom mit 110
Volt Spannung arbeiten Motor und Lampe mit etwa 1 KW i. d. Stunde.
Um selbst bei langandauerndem Betriebe übermäßige Erhitzung des Apparates zu
verhindern, ist er mit einem Ventilator ausgestattet. Der Raumbedarf des Apparates
ist äußerst gering, sein Preis beträgt für Pausen bis 120 cm Breite 1200 M. Die
geringe Bedienung, die er erfordert, gestattet, daß ein Mann entweder mehrere
Apparate gleichzeitig bedient oder bei Vorhandensein nur eines Apparates zugleich
die Entwicklung der belichteten Pausen in der bekannten Weise bewirkt.
Materialbedarf bei Betonbauten.
Es wird angenommen, daß der Zement (Z) und der
erforderliche Wasserzusatz die noch verbleibenden Hohlräume der zusammengestampften
Füllstoffe Sand (S) und Kies (K) ausfüllen, also im Einstampfungsgrad γ
derselben unberücksichtigt bleiben.
Bezeichnet man das Mischungsverhältnis nach Raumteilen mit Z : S : K = 1 : s : k, so ergibt sich die Zahl x
des Mischungsverhältnisses z : (S + K) = 1 : x, bezogen auf 1 cbm festgestampften Beton aus der Gleichung
x = γ
(S + K)
und der Bedarf an Zement in 1000 l festgestampften Beton
zu:
Z=\frac{1000}{x}\mbox{ l}
oder
Z_{\mbox{kg}}=\frac{1000}{x}\,\cdot\,1,4\mbox{ kg}.
Dann ist der Bedarf
an Sand S = Z
. s Liter,
und
an Kies K = Z . k Liter.
Ist z.B. das Mischungsverhältnis Z : S : K = 1 : 4 : 8 und γ = 0,74
gegeben, so ist x = 0,74 (4 + 8) = 8,88.
Daher ist der Bedarf an Zement
\begin{array}{rcl}Z&=&\frac{1000}{8,88}=112,5\mbox{ l}\\
&=&112,5\,\cdot\,1,4=158\mbox{ kg},\end{array}
an Sand S = 112,5 . 4 = 450 l,
an Kies K = 112,5 . 8 = 900 l.
Diese Berechnungsweise setzt voraus, daß der Einstampfungsgrad γ bekannt ist.
Für verschiedene Mischungsverhältnisse sind die γ-Werte
aus einem Diagramm zu entnehmen. Auf einer wagerechten Achse sind die
Mörtelmischungen Z : S = 1 : s als Abszissen und senkrecht hierzu die zu bestimmten
Mischungsverhältnissen der Füllstoffe S\,:\,K=1\,:\,\frac{K}{S}
gehörigen γ-Werte als Ordinaten aufgetragen.
Die zu gleichen Verhältnissen S : K gehörigen Endpunkte der γ-Werte sind verbunden, so daß die Kurven der Einstampfgrade entstehen.
Bei fetten Mörteln sind die Einstampfgrade höher als bei mageren Mörteln. Verwendet
man an Stelle von Kies Schotter, so nimmt der Einstampfgrad ab. Hierbei sind beim
Kies 35 v. H., beim Schotter 50 v. H. Teile als Hohlraum angenommen.
Die Berechnungsweise von Haimovici zeigt mit derjenigen
von Brabandt befriedigende Uebereinstimmung. (Haimovici.) [Rundschau f. Technik u. Wirtschaft 1908,
S. 115 ff.]
Dr.-Ing. Weiske.
Verwendung von Schlackenbeton.
Nach Anhörung des Deutschen Ausschusses für Eisenbeton hat der preußische Minister
der öffentlichen Arbeiten am 25. März 1908 an die Regierungspräsidenten einen Erlaß
über die Verwendung von Schlackenbeton gerichtet.
Hiernach ist die Verwendung von Kohlenschlacke zur Herstellung von Eisenbetonbauten
allgemein, besonders aber auch in der Zugzone von Decken und Balken verboten.
Die Verwendung von Schlackenbeton ist im übrigen nur gestattet, wenn die Gefahr
ausgeschlossen ist, daß tragende Eisenteile mit ihm in Berührung kommen oder
Menschen von herabfallenden Putzmörtel getroffen werden können. [Zement u. Beton
1908, S. 245.]
Dr.-Ing. P. Weiske.
Ein Bank-Elektromobil.
Eine interessante Neuerung stellen die kürzlich in New York von der von Studebaker Bros. auf den Markt gebrachten
Bank-Elektromobile dar. Diese Wagen sind einerseits zum Transport von Barmitteln,
und andererseits zur Beförderung von Passagieren bestimmt, und daher unmittelbar
hinter dem Vordersitz mit einem ziemlich umfangreichen Safe versehen, während das
Wageninnere für sechs Passagiere Raum bietet. Das Safe ist mit Stahl ausgekleidet
und mit Fächern versehen, so daß die für die einzelnen Kunden der Bank bestimmten
Summen leicht voneinander getrennt werden können.
Der Wagen besitzt eine Tragfähigkeit von mehr als 700 kg und wird von zwei
Elektromotoren (von 80 Volt 14 Amp.) angetrieben, die ihm auf ebener Straße (bei
einer Durchschnittsbelastung von ⅔ der Tragfähigkeit) eine Geschwindigkeit von 12
englischen Meilen i. d. Stunde erteilen, Unter den gleichen Verhältnissen beträgt
der gesamte mit einer Batterieladung zurückzulegende Weg 40 Meilen. Die Batterie
besteht aus 44 Zellen.
Der Motor hängt an dem Chassis; die Batterie ist unterhalb des Chassis befestigt. Die
Steuerung erfolgt mittels Seitenhebeln.
Die Spurweite (d.h. die Entfernung zwischen den Radreifenzentren) beträgt 1,422 m,
der Radabstand 2,326 m, der Raddurchmesser 0,914 m und die Reifenbreite 76 mm. Die
äußerste Länge des Wagens beträgt 3,378 m und die äußerste Breite 1,778 m. Die Höhe
des Wagenbodens über dem Erdboden beträgt 0,838 m, das Gewicht des ganzen Wagens
2066 kg und das der Batterie, einschließlich der Tröge 647 kg.
Für jede volle Ladung der Batterie sind 14,3 KW-Stunden erforderlich. Die zur Ladung
nötige Minimalspannung beträgt 115 Volt und die Minimalstromstärke 35 Amp.
Es ist anzunehmen, daß derartige Automobile sich besonders in großen Städten mit weit
auseinander liegenden Vierteln für die Zwecke der Großbanken bald einbürgern
werden.
Dr. Alfred Gradenwitz.
Triostat-Naben.
Die Befestigung leicht zerspringbarer, umlaufender Körper, z.B. von Schleifscheiben
auf der Welle, erfolgt bekanntlich in der Weise, daß die Scheibe zwischen zwei
seitliche Flanschen eingespannt und daß die Bohrung der Scheibe größer gewählt wird
als der Durchmesser der Welle. Dieses Verfahren ist erforderlich, damit nicht die
Scheibe etwa beim Aufkeilen auf die Welle oder beim Ausdehnen der warmlaufenden
Welle auf die Wand der Bohrung wirkenden Pressungen ausgesetzt wird und
infolgedessen im Betriebe zerspringt.
Ein großer Mangel der geschilderten Befestigungsweise ist die schwierige und
zeitraubende Zentrierung oder Einmittelung der Scheibe. Er macht sich besonders dann
fühlbar, wenn häufig Auswechselungen oder Ergänzungen der Scheiben nötig werden. Zur
Beseitigung dieses Mangels sollen die „Triostat-Naben“ von G. Voß & Co. in Deuben
dienen (s. Fig. 1). Diese aus Weichmetall
bestehenden Naben besitzen auf der Innenseite Rippen oder Vorsprünge, deren höchste
Teile auf derselben Zylinderfläche liegen. Beim Einbringen der Nabe in die Bohrung
der Schleifscheibe wird diese Zylinderfläche konzentrisch zum Scheibenumfang
ausgerichtet. Ihr Durchmesser ist gleich dem Wellendurchmesser; die Scheibe ist
daher beim Aufbringen auf die Welle ohne weiteres eingemittelt. Die Form der
Vorsprünge kann beliebig gewählt und ihre Zahl dem Gewicht der Scheibe angepaßt
werden. Da sie aus Weichmetall bestehen, geben sie unter etwa entstehendem
Innendruck, von der Welle ausgehend, nach, sie weichen seitwärts aus, ohne übermäßig
hohen Druck auf die Scheibe zu übertragen.
Textabbildung Bd. 323, S. 414
Fig. 1.
ε