Titel: | POLYTECHNISCHE RUNDSCHAU. |
Fundstelle: | Band 327, Jahrgang 1912, S. 29 |
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POLYTECHNISCHE RUNDSCHAU.
Polytechnische Rundschau.
Ueber die Gasturbine hielt auf der Jahresversammlung
der Schiffbautechnischen Gesellschaft in der Technischen Hochschule zu Berlin Herr
H. Holzwarth einen äußerst interessanten Vortrag.
Nahdem der Vortragende kurz die einzelnen Richtungen skizziert hatte, in denen sich
bisher die Arbeiten und Vorschläge der verschiedenen Erfinder (Lemale, Semmler)
bewegt hatten, ging er zur Besprechung seines eigenen Systems über, das in der
letzten Zeit unter Mitwirkung der Firmen Körting und Brown Boveri greifbare Gestalt angenommen hat. Die Holzwarthsche Gasturbine realisiert einen Arbeitsvorgang,
wie er ähnlich schon in der Kolbengasmaschine ausgeführt wird: Gemischerzeugung,
Zündung, Expansion und Spülung mit kalter Luft. Nur der Einführung der Spülung ist
es anscheinend zu danken, daß die Turbine betriebsfähig wurde.
Die Maschine besteht aus einem Verpuffungskammerring mit einzelnen
Verbrennungskammern, denen an der Peripherie je ein Luftbehälter und ein Gasbehälter
vorgelagert sind. Je ein gesteuertes Lufteinlaß- und Gaseinlaßventil (bezw.
Zerstäuberventil bei Ausführung als Oelmaschine) sorgen für die Zufuhr der Ladung
und für die Spülung. Den Abschluß der Verbrennungskammer bildet je ein Düsenventil
bezw. eine Düsenklappe.
Die Beschickung der Verbrennungskammern erfolgt in bestimmter rhythmischer
Reihenfolge. Durch je einen Kompressor werden sowohl die Frischluft- wie die
Gaskammern ständig gefüllt erhalten. Dies kann entweder dadurch geschehen, daß die
beiden Gase in die entsprechenden Kammern gedrückt werden, oder dadurch, daß ein an
den Auspuffkanal angeschlossener Exhaustor die Gase in die Kammern saugt. Durch die
gesteuerten Einlaßventile gelangen dann Luft und Gas nacheinander in die
Verbrennungskammer.
Durch das Einblasen des Gases in die mit Luft gefüllte Verbrennungskammer erfolgt
eine intensive Wirbelung und gute Mischung der Ladung.
Bis zum Eintritt der Zündung bleibt das Düsenventil bezw. die Düsenklappe
geschlossen.
Durch die Explosion wird sodann das Düsenventil aufgestoßen, und die Gase gelangen
aus der Explosionskammer in den Düsenraum, wo die disponible (Druck-) Energie in
Geschwindigkeitsenergie umgesetzt wird, deren Ausnutzung dann im Laufrad
erfolgt.
Das hierauf einsetzende Schließen des Düsenventils erfolgt unter zwangläufiger
Steuerung, und zwar so langsam, daß die hinter den Explosionsgasen eintretende
Spülluft genügend Zeit hat, die Verbrennungskammer auszuwaschen und Kammer, Ventil,
Düse und Laufrad genügend zu kühlen. Zur Betätigung der Ventile wird eine
Flüssigkeitssteuerung verwendet.
Die erste nach diesem System gebaute Betriebsgasturbine arbeitete mit Sauggas von
1100–1200 WE f. d. cbm und leistete bei 3000 minutl. Umdrehungen etwa 1000 PS.
Sie wurde als stehende Gasdynamo gebaut und besteht aus einem unteren Teil, dem
Verpuffungskammerring mit einem darüber befindlichen Laufrad, aus der Laterne für
die Dynamo mit dem unteren Halslager für die Turbinenwelle, aus der Dynamo und aus
dem oberen Lagerbock mit dem oberen Hals- und Spurlager.
Das Laufrad ist fliegend auf der Rotorwelle angeordnet. Stopfbuchsen fallen
vollkommen fort.
Die Umkehrschaufeln sind gegen den oberen Teil des Verpuffungskammerrings geschraubt,
ebenso der Turbinendeckel mit den Auspuff stutzen. Die auftretenden Drücke betragen
höchstens 10 at, weshalb die Maschine sehr leicht ausfällt.
Der Verpuffungskammerring der 1000 PS-Gasturbine wiegt z.B. nur 17000 kg, die ganze
Turbine ohne Dynamo und Gebläse etwa 25000 kg.
Die Maschine besitzt einen Haupt- und einen Sicherheitsregulator, welche beide auf
einer mittels Schraubenrädern angetriebenen Welle sitzen. Zur Betätigung der
ölgesteuerten Ventile ist ein rotierender Steuerölverteiler vorgesehen. Die
Regulierung erfolgt durch Aussetzer in der Weise, daß ein kleiner Steuerkolben durch
eine Servomotorkolbenstange verstellt wird.
Durch die Bewegung des Servomotorkolbens werden mehr oder weniger feine Bohrungen
frei, welche mit den Regulierölräumen der Gas- und Luftventile kommunizieren. Je
höher der Steuerkolben steigt, um so mehr Verbrennungskammern werden durch die
freigewordenen Oeffnungen eingeschaltet.
Bei den Versuchen mit der Holzwarthschen Turbine zeigte es
sich, daß auch sämtliche flüssigen Brennstoffe (auch Steinkohlenteeröl) unter
Anwendung von geeigneten Zerstäubern und Einhaltung geeigneter Temperaturen
(375–440° C) anstandslos verbrannt werden. Nur Kohlenstaub lieferte keine recht
befriedigenden Erfolge.
Der Vortragende gab einen interessanten Einblick in die mit der Erstlingsturbine
angestellten Versuche und besprach eingehend die Beseitigung der zuerst
aufgetretenen Mängel, Einige interessante Schiffsprojekte ließen erkennen, welch
große Vorteile von der Einführung der Gasturbine zum Antrieb von Schiffen erwartet
werden können.
Holländisches Patentgesetz. In Holland tritt
voraussichtlich am 1. Februar 1912 ein Patentgesetz in Kraft, von dessen wichtigsten
Bestimmungen nachstehendes mitgeteilt wird:
Es können vom genannten Zeitpunkt ab in Holland Patente für die Dauer von 15 Jahren
erlangt werden für neue Erzeugnisse, für ein neues Verfahren oder eine neue
Verbesserung eines Erzeugnisses oder eines Verfahrens. Eine Erfindung gilt dann
nicht als neu, wenn sie durch Beschreibung oder auf andere Weise bereits hinreichend
bekannt ist, um von einem Sachverständigen hergestellt oder angewandt werden zu
können. Stoffe sind von der Patentierung ausgeschlossen, es sei denn, daß sie nach
einem patentierten Verfahren hergestellt sind.
Patentberechtigt ist der erste Anmelder. Derselbe kann die Priorität seiner denselben
Gegenstand betreffenden früheren Anmeldung innerhalb eines Jahres auf Grund des
Internationalen. Unions-Vertrages geltend machen. Der erste Anmelder hat keinen
Anspruch auf ein Patent, sofern der Inhalt seiner Anmeldung den Beschreibungen,
Zeichnungen oder Modellen eines anderen ohne dessen Einwilligung entnommen ist.
Die Wirkung des Patentes tritt nicht ein gegenüber dem Inhaber desjenigen Betriebes,
in dem zurzeit der Patentanmeldung bereits im Inlande (Holland) die Erfindung in
Benutzung genommen oder die ersten Schritte hierzu gemacht waren.
Die Anmeldungen werden in der Reihenfolge ihrer Nummern und unter Vermerk der
letzteren in ein Register eingetragen.
Es findet eine Vorprüfung der Erfindung auf Patentfähigkeit statt. Ergibt sich dabei,
daß die Erfindung patentfähig ist, so erfolgt die Bekanntmachung derselben in einem
vom Bureau für das industrielle Eigentum herauszugebenden Anzeiger. Innerhalb sechs
Monaten nach der Veröffentlichung der Anmeldung liegen die Unterlagen derselben im
Patentamt zur öffentlichen Einsicht aus, und während dieser Zeit kann gegen die
Patenterteilung Einspruch erhoben werden wegen Mangels der Patentfähigkeit oder der
Priorität oder seitens des Verletzten wegen unbefugter Entnahme der Erfindung.
Für eine neue Verbesserung eines Erzeugnisses oder eines Verfahrens, wofür ein Patent
angemeldet oder erteilt worden ist, kann von dem Anmelder oder dem Inhaber dieses
Patentes ein Zusatz-Patent nachgesucht werden. Erzeugnisse, wofür ein Patent erteilt
ist, oder welche eine patentierte Verbesserung enthalten, müssen, wenn sie in
Verkehr gebracht werden, in deutlicher Weise mit einem Kennzeichen versehen sein,
aus welchem hervorgeht, daß sie patentiert sind. Der Patentinhaber, der
Lizenzinhaber oder der Vorbenutzer, der ein Erzeugnis oder einen Stoff in Verkehr
bringt, bei dem das vorerwähnte Kennzeichen fehlt, wird mit Geldstrafe bis zu
dreihundert Gulden bestraft.
Als Datum des Patentes gilt der Tag nach Ablauf der in Artikel 27 erwähnten
Beschwerdefrist, bezw. der Tag, an dem nach erfolgtem Beschluß über die Beschwerde
das Patent erteilt worden ist.
Das Datum der Erteilung ist also zugleich das Datum des Patentes.
Bei der Anmeldung sind 25 Gulden Prüfungsgebühren zu entrichten. Weitere
Gebühren:
Für
das
1.
2.
und
3.
Jahr
je
50
Gulden
„
„
4.
5.
„
6.
„
„
70
„
„
„
7.
8.
„
9.
„
„
90
„
„
„
10.
11.
„
12.
„
„
110
„
„
„
13.
14.
„
15.
„
„
130
„
–––––––––––––
also für 15 Jahre
1350
Gulden.
Die Jahresgebühren sind fällig am letzten Tage des Monats der Datierung des Patentes,
mit Ausnahme der ersten Jahresgebühr, welche am letzten Tage des auf die Datierung
folgenden Monats gezahlt werden muß. Bei Zahlung nach dem Fälligkeitstage ist ein
Zuschlag von 5 Gulden zu entrichten, der bei Zahlung nach einem Monat nach dem
Fälligkeitstage auf 25 Gulden erhöht wird.
Gemäß Artikel 34 ist der Patentinhaber nach Verlauf von drei Jahren, vom Datum des
Patentes an gerechnet, verpflichtet, gegen angemessene Vergütung eine Lizenz zu
erteilen, wenn eine solche im öffentlichen Interesse liegt.
Nach Ablauf von fünf Jahren kann das Patent vom Patentamt zurückgenommen werden,
falls der Inhaber oder dessen Lizenzträger nicht im Königreich Holland einen
gewerbsmäßigen Betrieb zur Ausführung der patentierten Erfindung eröffnet hat, es
sei denn, daß nachgewiesen wird, daß genügende Gründe für das Fehlen eines solchen
Betriebes bestehen. Die Nichtigkeitsklage kann innerhalb der ersten fünf Jahre von
jedermann angestrengt werden, falls der Gegenstand nicht patentfähig war, und
außerdem zu jeder Zeit von dem Inhaber eines rechtmäßig erteilten Patentes, welches
mit dem anderen Patent kollidiert.
Patentverletzungen, die wissentlich geschehen, verpflichten zum Schadenersatz.
Absichtliche Patentverletzung wird mit Gefängnis bis zu drei Monaten oder Geldstrafe
bis zu 1500 Gulden bestraft. Diese Maxima werden verdoppelt, wenn noch nicht fünf
Jahre verflossen sind seit einer früheren Verurteilung des Schuldigen für eine
ähnliche Verletzung.
Das Patent und der Anspruch auf ein Patent nach Artikel 1 dieses Gesetzes können in
volles oder Miteigentum übertragen werden: sie gehen bei Erbschaft auf den Erben
über.
Falls der Patentanmelder nicht in Holland ansässig ist, ist er verpflichtet, einen
Vertreter zu bestellen.
Das Patentgesetz gilt auch für die Niederländischen Kolonien.
––––––––––
Die drahtlose Telegraphie in und mit den Kolonien. Bei der
Herbsttagung der Technischen Kommission des Kolonial-Wirtschaftlichen Komitees am
13. November v. J. machten die Direktoren der Gesellschaft für drahtlose Telegraphie
(Telefunken) Graf v. Arco und H. Bredow-Berlin über die drahtlose Telegraphie in und mit den Kolonien interessante
Mitteilungen, denen wir auszugsweise folgendes entnehmen:
Die drahtlose Telegraphie in den Kolonien begegnet, soweit es sich um Gegenden mit
tropischem Klima handelt, mannigfaltigen Schwierigkeiten. Hauptsächlich zwei
Umstände hemmten bisher die Einführung dieser gerade für die Kolonien
außerordentlich zweckmäßigen Nachrichtenübermittlung. Einmal die starken
elektrischen Störungen, unter welchen die Empfangsstationen zu leiden haben, und
zweitens die fehlende Signalstärke beim Telegraphieren am Tage im Gegensatz zu der
großen Stärke der Signale bei Nacht.
Die ersten drahtlosen Versuche in tropischen Ländern haben in dieser Hinsicht
ziemlich stark enttäuscht, und es sind mehrere Jahre vergangen, bis man es wagte,
mit verbesserten Mitteln aufs neue vorzugehen. In letzter Zeit ist es gelungen, den
größten Teil dieser Schwierigkeiten erfolgreich zu überwinden.
Die Funkensender mit hoher sekundlicher Funkenzahl sind heute so vervollkommnet, daß
sie Impulse von großer Regelmäßigkeit aussenden und dadurch eine akustische Wirkung
im Fernhörer erzielen können, die man als musikalisch reinen Ton bezeichnen kann. Es
handelt sich hierbei um die Erfindung des neuen Telefunkensystems „tönende
Löschfunken“.
In den Tropen sind Gewitterbildungen und Gewitterentladungen zu gewissen Jahreszeiten
wohl täglich vorhanden. Diese atmosphärischen Störungen haben bei den früheren
Anlagen dazu gezwungen, den Betrieb auf wenige störungsfreiere Tages- oder
Nachtstunden zu beschränken. Der musikalische Ton der übertragenen Signale hat hier
einen außerordentlichen Fortschritt gebracht. Das menschliche Gehirn besitzt die
Eigenschaft, solche Töne aus zischenden und brodelnden Nebengeräuschen im Fernhörer
leicht herauszuhören.
Die zweite Schwierigkeit in der drahtlosen Installation der tropischen Gegenden
besteht in der Schwächung der Signale bei Tage. Marconi
hat als erster diese höchst unangenehme Eigenart der drahtlosen Telegraphie
festgestellt. Er beobachtete, daß die gleichen Stationen, z.B. auf Schiffen bei
Nacht, d.h. bei Dunkelheit, viel größere Reichweiten erreichen als am Tage bei
Helligkeit. Diese Erscheinung tritt um so stärker auf, je größer die Entfernung ist;
ferner in geringerem Maße beim Verkehr über freie See als bei Anlagen auf dem Lande.
Insbesondere ist der Unterschied dann groß, wenn in dem Zwischenraum zwischen den
Stationen größere Hindernisse, wie schneebedecktes Gebirge oder dichter Tropenwald,
sich befinden. Schon bei Aufgehen des Mondes tritt eine Schwächung der Signale ein,
und diese wird um so stärker, je größer die Helligkeit ist.
Bei der außerordentlichen Helligkeit der Tropensonne erreicht die Schwächung um die
Mittagszeit einen außerordentlich hohen Grad. Marconi war
auch der erste, welcher dieser Schwächung durch ein wirksames Mittel begegnete.
Dieses Mittel ist die Benutzung von viel größeren elektrischen Wellenlängen, als sie
früher in der drahtlosen Telegraphie üblich waren, und auch größer, als sie
beim Verkehr bei Nacht oder über freies Wasser vorteilhaft ist. Mit diesen langen
Wellen wird bei Nacht eine geringere Lautstärke erzielt als mit kurzen Wellen. Bei
Tage dagegen versagen die kurzen Wellen vollkommen.
Was die Telegraphie mit den Kolonien anbelangt, so sind auch hier zwei
Hauptschwierigkeiten zu überwinden. Einmal die sehr große Entfernung, in unserem
Fall etwa 5500 km, und zweitens die erwähnten starken Störungen des Empfängers durch
elektrische Gewitterentladungen.
Heute bereits besteht zwischen zwei Stationen in Irland und Kanada über eine
Entfernung von mehr als 3100 km in durchaus betriebssicherer Weise ein dauernder
Verkehr bei Tag und Nacht. Die Bedingung für die Verdoppelung dieser Entfernung wäre
Anwendung der vierfachen Energie bei größerer Wellenlänge. Die Schwierigkeit dieser
Anwendung liegt aber in- der Antennenfrage. Sehr große Sendestationen erfordern
nicht allein sehr große Erzeugereinrichtungen, sondern vor allem sehr hohe und dabei
sehr ausgedehnte leitende Flächen als Antennen. Außer der Marconi-Gesellschaft ist wohl die Deutsche Telefunken-Gesellschaft bis
heute die einzige auf der Erde, welche praktische Erfahrungen auf dem Gebiete der
Groß-Stationen gesammelt hat.
Die Schwingungs-Energie der bekannten Versuchsstation Nauen soll jetzt vervierfacht
werden, d.h. auf 100 KW Antennen-Energie gebracht werden. Der bisher 100 m hohe Turm
wird auf 200 m erhöht. Die Schwingungsenergie wird nach dem System der tönenden
Löschfunken erzeugt werden. Die gleiche Energiemenge soll versuchsweise in Form
kontinuierlicher Schwingungen durch eine Hochfrequenzmaschine erzeugt werden, woraus
sich auch für die Kolonien Schlüsse ergeben werden.
Nauen wird nach dem Umbau die energiestärkste Station der Erde sein und mit den
beiden modernsten und aussichtsreichsten Energieformen arbeiten. Man wird von ihr
ganz besondere Entfernungsleistungen erwarten können, insbesondere eine Reichweite
bis zu den afrikanischen Kolonien.
Bisher haben zur Untersuchung der Frage, ob und mit welchen Mitteln eine Verbindung
zwischen Deutschland und den Kolonien hergestellt werden kann, nur kleinere
Vorversuche stattgefunden, die man aber mit Rücksicht auf ihre außerordentlich
wichtigen Ergebnisse durchaus nicht mit einer Handbewegung kurz abtun darf. Es sind
Entfernungsversuche vorgenommen zwischen der Station Nauen und den Woermann-Dampfern. Außerdem sind mit einer kleinen
Landantenne in Kamerun umfangreiche Beobachtungen der atmosphärischen Verhältnisse,
soweit sie auf die Funkentelegraphie Einfluß haben können, angestellt.
Nauen hat bereits mit der kleinen Energie von 25 KW in der Antenne in der Richtung
nach Westafrika etwa 4600 km Reichweite erzielt, und man kann auf Grund der bisher
angestellten Vorversuche mit ziemlicher Sicherheit angeben, mit welcher Energie die
korrespondierenden Stationen Deutschland–Togo oder –Kamerun ausgerüstet werden müssen, wenn
überhaupt ein Erfolg erzielt werden soll. Auch über die Form der Empfangsantenne,
über das Vorkommen, Art und Stärke der atmosphärischen Störungen liegen jetzt gute
Erfahrungen vor.
Eine absolute Sicherheit für eine Verbindung Deutschland–Kamerun besteht allerdings
wegen spezifischer örtlicher Verhältnisse auch heute noch nicht, während jedoch
die Gewißheit vorhanden ist, daß eine Verbindung Deutschland–Togo mit den heutigen
Mitteln der Technik durchführbar ist und auch in absehbarer Zeit durchgeführt werden
wird.