Titel: | POLYTECHNISCHE RUNDSCHAU. |
Fundstelle: | Band 327, Jahrgang 1912, S. 188 |
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POLYTECHNISCHE RUNDSCHAU.
Polytechnische Rundschau.
Bedeutende Aufwendungen für technisch-wissenschaftliche
Versuche. Wir haben heute eine solche Fülle wissenschaftlicher
Entwicklungsmöglichkeiten auf den verschiedensten Gebieten, daß auch die
Wissenschaft in steigendem Maße erhebliche Geldmittel zur Förderung ihrer Zwecke
braucht. Es sei hier nur an die im vorigen Jahre anläßlich der Hundertjahrfeier der
Berliner Universität erfolgte Gründung der „Kaiser Wilhelm-Gesellschaft zur
Förderung der Wissenschaften“ erinnert, aus deren bedeutenden Mitteln
zunächst ein chemisches und ein chemischphysikalisches Institut in Dahlem bei Berlin
errichtet werden. Ganz besonders ist die Weiterentwicklung unserer technischen
Wissenschaften auf die Durchführung von Versuchen und Forschungsarbeiten angewiesen.
Diesem Bedürfnis entsprechend sind unsere Technischen Hochschulen mit gut
eingerichteten Laboratorien ausgerüstet. Wenn auch hier tüchtige
technisch-wissenschaftliche Arbeit geleistet wird, so kann diese nach Lage der
Verhältnisse doch nur einen Teil der Anregungen und Aufgaben umfassen, die das
praktische Leben stellt; es kommt hinzu, daß die Durchführung von Forschungsarbeiten
heute vielfach viel größere Mittel erfordert, als den Hochschulen zur Verfügung
stehen. Hier greifen nun die großen technischen Verbände helfend ein, vor allem der
Verein deutscher Ingenieure, dessen Eintreten auch mit in erster. Linie die
Errichtung von Hochschul-Laboratorien zu verdanken ist. Während bei uns noch
vielfach die Ansicht herrscht, daß es ausschließlich Aufgabe der staatlichen oder
kommunalen Organe sei, alle wichtigen, über die Einzelinteressen herausgehenden
allgemeinen Angelegenheiten zu fördern, hat der Verein deutscher Ingenieure von
jeher seine Aufgabe darin gesehen, solche technisch-wissenschaftlichen Versuche,
deren Ergebnisse der Allgemeinheit zugute kommen, anzuregen und unter Aufwendung
sehr erheblicher Geldmittel zu ermöglichen. Für derartige Forschungsarbeiten hat der
Verein seit 1895 mehr als 700000 M verausgabt; für das laufende Jahr sind für
wissenschaftliche Arbeiten 75000 M bewilligt worden. Die Forschungsarbeiten, für die
der Verein diese Zuwendungen macht, erstrecken sich auf die verschiedensten Gebiete
des Kraft- und Arbeitsmaschinenbaues einschließlich der Elektrotechnik, des
Bauingenieurwesens und vornehmlich auch der Materialkunde. So bezieht sich ein
großer Teil der bisherigen Untersuchungen auf die Eigenschaften des gesättigten und
überhitzten Dampfes, die chemischen und physikalischen Vorgänge in Dampfkesseln, die
Festigkeitseigenschaften der Kesselbleche, von Bronze, Eisen, Stahlguß, Stampfbeton,
die Schmelzpunkte von Metallegierungen usw. Andere Versuche erstrecken sich auf
Maschinenteile. Dampfmaschinen, Fördermaschinen, elektrisch und hydraulisch
angetriebene Wasserhaltungsmaschinen, Kreiselpumpen und Ventilatoren,
Automobilmotoren, Hubschrauben für aeronautische Zwecke, elektrische Maschinen und
Geräte, Eisen-, Beton- und Eisenbetonkonstruktionen usw. Diese Forschungsarbeiten
haben vielfach auch als Unterlagen für Normalbestimmungen gedient, die
allgemeine Geltung erlangt haben; so sind auf diesem Wege die Normen für
Leistungsversuche an Dampfkesseln und Dampfmaschinen, an Gasmaschinen und
Gaserzeugern sowie an Kompressoren und Ventilatoren entstanden. Die Ergebnisse der
genannten Versuchsarbeiten werden der Oeffentlichkeit in den vom Verein
herausgegebenen „Mitteilungen über Forschungsarbeiten“ zugänglich
gemacht.
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Ueber Ferrosilizium-Explosionen und ihre vermutlichen
Ursachen machte Direktor A. von Gumberz in der
Stahlwerkskommission des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute einige Mitteilungen, die
allgemeines Interesse beanspruchen dürften.
Am 29. April 1911 ereignete sich auf Bismarckhütte während der Nachtschicht beim
Abstich einer silizierten Charge eine überaus heftige Schlackenexplosion, die
schwere Verletzungen der Arbeiter verursachte. Die Pfanne war schon seit ungefähr 10
Min. gefüllt und befand sich auf dem Gießwagen, auf dem Wege vom Abstich zum ersten
Gespann. Der Siliziumgehalt der 17 bis 18 t wiegenden Charge betrug 0,4 bis 0,5 v.
H. Da früher niemals Explosionen stattgefunden hatten, mußte der Unglücksfall auf
das in diesem Falle zugesetzte Ferrosilizium zurückgeführt werden. Als Ursachen
konnten zunächst in Betracht kommen:
1. Die hydroskopische Feuchtigkeit des kalt zugesetzten 50 v.
H. Ferrosiliziums;
2. Phosphorwasserstoff und Azetylen, welche sich aus
vorhandenem Carbid bei Gegenwart von Feuchtigkeit gebildet haben konnten, ferner
Siliziumwasserstoff, der mit Phosphorwasserstoff im Ferrosilizium eingeschlossen
ist.
Um in einwandfreier Weise festzustellen, ob es wirklich Feuchtigkeit ist, die in den
Ferrosilizium-Chargen Explosionen erzeugt, wurde in der Folge die zuzusetzende
Ferrosiliziummenge bis auf Rotglut erhitzt. Tatsächlich trat auch längere Zeit
hindurch keine einzige Explosion mehr auf, so daß einige Tausend Tonnen Material mit
verschiedenen Ferrosiliziumzusätzen erzeugt werden konnten.
Aber, als knapp fünf Monate später, am 19. September 1911 um 6 Uhr morgens, kurz vor
dem Schichtwechsel, wieder eine solche Charge abgestochen wurde und die Gießpfanne
sich schon am ersten Gespann befand, erfolgte wiederum eine sehr heftige Explosion,
die mehrere Verletzungen, darunter eine tödliche, zur Folge hatte. Da alle zur
Verhütung von Explosionen geeigneten Maßnahmen, wie Vorwärmen des Ferrosiliziums,
Durchschlagen der Schlackendecke usw., getroffen worden waren, lag die Vermutung
nahe, daß keine der oben aufgestellten Hypothesen richtig sei. Es war auch nicht gut
anzunehmen, daß sich bei der Lösung das im Ferrosilizium enthaltene Kalzium mit dem
im Stahl vorhandenen Wasserstoff zu dem explosiven Kalziumwasserstoff verbinden würde, da diese
Reaktion bei Reduktionen mit Kalzium-Silizium ebenfalls nicht auftritt.
Der Chefchemiker auf Bismarckhütte, Herr Bialas, hatte
unabhängig von diesen Vorfällen im Laboratorium ganz ähnliche explosive
Eigenschaften des Ferrosiliziums entdeckt. Bei einem Versuch, Ferrosilizium mit
Kupferoxyd zu schmelzen, ereignete sich eine heftige Explosion, die Herr Bialas auf eine plötzliche Reduktion des Kupferoxyds
unter Bildung von weißer Kieselsäure zurückführte.
Zur weiteren einwandfreien Feststellung des Sachverhalts wurde nun folgender Versuch
unternommen: In einem Quarzrohr wurde 90 proz. Ferrosilizium mit Kupferoxyd langsam
bis zur Rotglut erhitzt. Dabei erfolgte eine so heftige Explosion, daß der Ofen in
die Höhe gehoben wurde. Das Quarzrohr war unversehrt geblieben, die Temperatur aber
plötzlich bis zur Weißglut emporgeschnellt. An Stelle des Ferrosiliziums fand sich
ein weißes Pulver von Kieselsäure. Es ist wohl ohne weiteres anzunehmen, daß ein
ähnlicher Vorgang auch in der Gießpfanne stattfindet. Das in Lösung befindliche
Ferrosilizium kann, wenn es in festem oder pulverförmigem Zustand mit Oxydul und
oxydreicher Schlacke umhüllt wird und zur Schlackendecke emporsteigt, auf das
Eisenoxyd und Eisenoxydul ebenfalls eine heftige Reduktion ausüben, die von einer
bedeutenden Temperaturerhöhung begleitet ist. Geht dieser Prozeß dicht unter der
Schlackendecke vor sich, so wird das explosionsartige Herausschleudern der
Schlackendecke erklärlich. [Stahl und Eisen, 15. Februar 1911.]
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Die neue Station Jungfraujoch. Ein epochemachendes
Ereignis in der Geschichte der Jungfraubahn fand in der Morgenfrühe des 21. Februars
statt. Der von Station Eismeer gegen die Jungfraupyramide vorgetriebene Tunnel
durchbrach in einem kurzen Seitenstollen 3450 m ü. M. die Südwand eines vom Mönch
auslaufenden Felsgrates, Jungfraujoch genannt, weil er jochartig Jungfrau und Mönch
verbindet. Der Stollen selbst hat mehr orientierenden Charakter, indem der
eigentliche Tunnel noch etwa 50 m weiter vorgetrieben und dann in eine
Stationsanlage ausgebaut wird. Die der Aussicht dienenden Bauten, welche den Laien
am meisten interessieren, werden bei der neuen Station Jungfraujoch ein für diese
Bahn ganz neues Gepräge tragen Sie werden nämlich nicht in jenen cyklopenartigen
Aushöhlungen des Berginnern bestehen, wie man sie von den Stationen Rotstock,
Eigerwand und Eismeer her kennt, sondern in der freien Weite liegen. Ein vom
eigentlichen Joch isolierter, riesiger Felsklotz wird die Aussichtsterrasse tragen.
Das imposante Schauhaus aus Steinquadern errichtet, wird mehr gegen den prächtigen
Zuckerhut der Mathildenspitze zu stehen kommen und seine großen Tafelglasfenster
sowohl gegen den Süden als auch gegen Norden richten. Besonders darin besteht eben
neben der Höhe der fundamentale Unterschied zwischen Jungfraujoch und den übrigen
Stationen der Jungfraubahn: das Große, Gewaltige und Hinreißende, was Eigerwand und
Eismeer nur in Ausschnitten bieten, wirkt auf Jungfraujoch im weitfassenden
Gesamtbilde. Gegen Norden hat man nicht mehr nur die Reliefminiaturen von
Wengernalp und Grindelwald. Es tritt hinzu der gewaltige Felsaufbau des
Jungfraumassivs mit der wild verzackten Jungfraupyramide selbst, in deren Falten in
der Tiefe die Gletscherkatarakte liegen. Dazu kommt ferner die grüne Bergmasse der
Wengernalp, die Ebene von Interlaken mit der deutlich sichtbaren Metropole, der
Thunersee mit seinen Orten, die Mürrenberge, Niesen- und Stockhornkette samt den
Simmentaler Alpen und dem Aaretal bis Bern und an den Jura. Gegen Süden liegt das
gewaltigste Gletschermeer der Schweiz: Jungfraufirn-Aletschgletscher. Das Auge
vermag dasselbe bis Eggishorn und Märjelensee in all seinen seltsamen Einzwängungen
durch die kulissenartig vorschießenden Felsrippen der Walliser Fieschefhörner und
des Dreieckhorns zu überblicken. Den Abschluß dieser gewaltigen Gebirgsschau bildet
das Panorama der Binnentaler Firnen von Monte Leone bis gegen den Sankt Gotthard
hin. Diese großartige Station Jungfraujoch wird voraussichtlich bis Ende des
kommenden Juni dem Verkehr übergeben werden können und dem Berner Oberland, wie
überhaupt der ganzen Schweiz eine Sehenswürdigkeit allerersten Ranges sichern.
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Ein Kohlenoxyd-Detektor für Bergwerke wurde von Romuald Nowicki, dem Chefchemiker der Wittkowitzer
Kohlengruben in Mährisch-Ostrau, konstruiert. Der Apparat soll zur Bestimmung des
jeweiligen Kohlenoxydgehaltes der Grubenluft dienen. Diese Bestimmung wurde bisher
in der Art durchgeführt, daß eine unter Tage entnommene Wetterprobe im
Bergwerkslaboratorium chemisch analysiert wurde. Der Zweck des neuen Apparates ist,
eine schnelle Bestimmung des Kohlenoxydgehaltes der Luft an Ort und Stelle zu
gestatten, wodurch Unfälle besser verhütet werden können. Das bei Grubenbränden in
der Regel auftretende Kohlenoxyd ist außerordentlich giftig und vor allen Dingen
deswegen gefährlich, weil schon ein kleiner Kohlenoxydgehalt der Luft
Bewußtlosigkeit oder den Tod der Rettungsmannschaften herbeiführen kann, bevor man
auf seine Anwesenheit aufmerksam wurde. Versuche an Tieren haben gezeigt, daß bei
denselben deutlich wahrnehmbare Reaktionen erst bei 1 v. H. Kohlenoxydgehalt der
Luft auftraten. Es liegt also die Vermutung sehr nahe, daß das Kohlenoxyd erst dann
bemerkt wird, wenn es schon zu spät ist. Der Apparat von Nowicki kommt also dem menschlichen Feststellungsvermögen zu Hilfe, indem
er die geringsten Schwankungen im Kohlenoxydgehalt der Luft fortlaufend registriert.
Da der Anschaffungspreis des Apparates ein außerordentlich niedriger ist, etwa 20 M,
wurde er schon in zahlreichen österreichischen Gruben eingeführt und praktisch
erprobt. Auch die Revierbergämter und Berghauptmannschaften sowie die
Oberschlesische Zentralstelle für Grubenrettungswesen haben sich solche Apparate
angeschafft, welche zur Zufriedenheit funktionieren.
Der Detektor besteht aus einem in Metall gefaßten Glasgefäß mit einem Hahn zur
Einführung der zu untersuchenden Grubenluft. Man füllt den Apparat mittels eines an den Hahn
anzufügenden Kautschukballons, welcher so lange betätigt wird, bis die zu
untersuchende Luft bei einem zweiten Hahn ausströmt. Mittels einer Klammer ist an
diesem letzteren Hahn ein mit einem Reagens (Palladiumchlorür) getränkter
Papierstreifen befestigt. Dieser Streifen färbt sich bei Anwesenheit von Kohlenoxyd
in der Luft braun bis schwarz. Die bis zur völligen Schwarzfärbung des Streifens
erforderlichen Zeiten geben direkt ein Maß für den Prozentgehalt der Luft an
Kohlenoxyd.
Wie die folgende Tabelle erkennen läßt, kann schon die außerordentlich geringe
Beimengung von 0,01 v. H. Kohlenoxyd mit Sicherheit festgestellt werden.
Vol. v. H. CO
Deutlich sichtbarerBeginn der Reaktion
Dauer bis zurvölligen Schwärzung
0,01
11 Min.
60 Min.
0,025
5 „
32 „
0,05
3 „
16 „
0,075
2 „
12 „
0,100
1 „
9 „
0,250
44 Sek.
6 „
0,500
26 „
4 „
0,750
20 „
3 „
1,000
16 „
2 „
2,000
15 „
2 „
[Sozial-Technik, 15. Februar 1912.]
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Eine höchst eigenartige Dampfwasserentölung wird in der
„Elektrochemischen Zeitschrift“ 1911, S. 155 beschrieben.
Ausgehend von der Beobachtung, daß elektrischer Gleichstrom imstande ist, aus
ölhaltigem Wasser das Oel in Gestalt von schaumigen Flocken auszufällen, hat Halvor Breda einen Dampfwasserentöler gebaut, der aus
einem Holzbottich besteht, in welchem das ölhaltige heiße Kondenswasser eingeleitet
wird. In diesen Bottich strömt das Kondenswasser, dem zwecks besserer Leitfähigkeit
etwas hartes Brunnenwasser zugesetzt ist, an einer Serie von Eisenelektroden vorbei,
wobei sich die Oelflocken ausscheiden und an den Elektroden festsetzen. Das Wasser
wird sodann durch ein Kiesfilter geleitet, in dem auch die kleineren Oelflocken
zurückbleiben. Wird nach einigen Tagen die Stromrichtung gewechselt, so fällt der
Oelschlamm von den Elektroden ab und steigt an die Oberfläche des Bottichs, wo er
entfernt werden kann. Das Kiesfilter kann von Zeit zu Zeit durch Waschen gereinigt
werden. Der Stromverbrauch dieser Anlagen, von denen in England schon eine ganze
Anzahl sich im Betrieb befinden sollen, beträgt etwa 0,15 bis 0,2 KW f. d. cbm
Wasser.
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Zwei neue Vorschläge für die Ausgestaltung der
Unterseeboote wurden von den Ingenieuren Zurawjew und Del Proposto gemacht. Beide
Vorschläge zielen darauf ab, die Maschinenleistung des Bootes bei gegebenem
Deplacement und dabei auch die Geschwindigkeit des Bootes derart zu erhöhen, daß es
als Offensivwaffe ernstlich in Betracht kommt.
Zurawjew projektiert einen Unterseekreuzer, der bei 4500 t
Wasserverdrängung 122 m Länge, 10,4 m Breite, 9,0 m Rumpfhöhe und 6,8 m Tiefgang in.
ausgetauchtem Zustand eine Geschwindigkeit von 25 Seemeilen bei Ueberwasserfahrt und
von 14 Seemeilen bei Unterwasserfahrt erhalten soll. Zum Antrieb des Bootes dienen
neun Diesel-Motoren von insgesamt 18000 PS-Leistung. Auch
der Aktionsradius des Motors soll gegenüber den bis jetzt üblichen (2 bis 3000
Seemeilen) bis auf 7300 Seemeilen vergrößert werden. 30 Torpedorohre mit 60 Torpedos
und fünf Stück 12 cm-Schnellfeuerkanonen mit 1000 Patronen nebst einem Vorrat von
120 Minen bildet die Armierung. Die Bemannung des Bootes soll 150 bis 200 Köpfe
betragen.
Das zweite, von dem Ingenieur Del Proposto herrührende
Projekt ist unseres Wissens bereits im Jahre 1909 im Engineering besprochen worden.
Del Proposto will durch Vereinfachung der
Kraftanlagen und durch Wegfall des ebenfalls von ihm vorgeschlagenen, bisher für
Unterwasserfahrt verwendeten elektrischen Aggregates eine bedeutende
Gewichtsersparnis herbeiführen, die in noch höherem Maße zur
Geschwindigkeitsvermehrung beitragen würde als eine große Deplacementsvermehrung.
Der Vorschlag Del Propostos beruht darin, den
Verbrennungsmotor auch bei Unterwasserfahrt arbeiten zu lassen, und zwar als
Druckluftmaschine. Zu dem Zweck muß die Verbrennungskraftmaschine während der
Ueberwasserfahrt eine Kompressoranlage betreiben, welche genügend Preßluft erzeugt,
um den Verbrennungsmotor bei Unterwasserfahrt mit Druckluft betreiben zu können. Die
vom Kompressor erzeugte Druckluft wird in einer großen Batterie von
Nickelstahlflaschen aufgespeichert. Es ist aber klar, daß man mit einer solchen
Batterie nicht lange auskommen kann, wenn man die Flaschen nicht mit einem
wesentlich höheren Druck auflädt, als dies bei den normalen Diesel-Flaschen üblich ist. Jedenfalls dürfte es sich schwer ermöglichen
lassen, der Luftbatterie die gleiche Kapazität zu geben wie der bisher üblichen
elektrischen Batterie. Eine weitere große Schwierigkeit des Projektes besteht darin,
daß beim Betrieb der Diesel-Maschinen als
Druckluftmaschinen während der Expansion eine beträchtliche Kältemenge erzeugt wird,
so daß besondere Maßnahmen getroffen werden müssen, um das Einfrieren der Maschine
zu verhindern. Um den Auspuff der Luft unter Wasser möglichst wenig sichtbar zu
machen, hat Del Proposto an der Außenseite dieses
Schiffes einen Auspuffsammler in Form eines hohlen Schlingerkiels mit vielen feinen
Oeffnungen angeordnet. Die aus diesem aufsteigenden Luftblasen sind dann sehr klein
und schon auf geringe Entfernung nicht mehr zu erkennen, wie Versuche bewiesen
haben.
Del Proposto hofft, durch diese neue Anordnung Ersparnisse
an Geld, Raum und Gewicht zu erzielen, nämlich ein um 60 bis 70 v. H. geringeres
Deplacement und ein
um 50 bis 60 v. H. vermindertes Gewicht. Würde gleichzeitig das Deplacement auf 1000
t vergrößert, so würde sich eine ungefähre Unterwassergeschwindigkeit von 16
bis 17 kn ergeben. Ein Boot nach den Plänen von Del
Proposto soll demnächst bei Fiat in Sant Georgio
erbaut werden.