Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 328, Jahrgang 1913, S. 217 |
Download: | XML |
Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Automobil-Zweitaktmotoren. Zweitaktmotoren werden
jetzt häufig für Motorboote verwandt, doch ist ihre Benutzung zum Antrieb von
Automobilen und Flugmaschinen bei uns heute noch sehr beschränkt. In Amerika,
Frankreich und England sind dagegen schon eine ganze Zahl von Firmen vorhanden, die
ihre Wagen mit Zweitaktmotoren ausrüsten.
Bei kleineren Zweitaktmotoren für Automobilzwecke wird das Gasgemisch durch den
Vergaser hindurch in den Kurbelkasten angesaugt und tritt von hier in den Zylinder
ein. Diese Methode ist nicht sehr wirtschaftlich: Werden die Abgase vollkommen
ausgetrieben, dann geht dabei ein Teil der frischen Ladung mit den Auspuffgasen
verloren, oder andererseits die Abgase werden nicht vollständig ausgetrieben, dann
bleibt ein Teil davon im Zylinder zurück und vermischt sich mit der frischen
Gasladung.
Die große Mehrheit der Zweitaktmotoren läßt nur eine verhältnismäßig geringe
Aenderung der Drehzahl zu. Die Grenze der unteren zulässigen Drehzahl ist erreicht,
wenn das eintretende Gasgemisch so weit abgedrosselt wird, daß sein Volumen nicht
hinreicht, die im Zylinder verbleibenden Abgasreste auszutreiben, so daß
Fehlzündungen eintreten. Die höchste zulässige Drehzahl ist dann erreicht, wenn
nicht mehr genügend Zeit für das Austreiben der Abgase und Füllen des Zylinders mit
frischem Gemisch vorhanden ist. Da beim Zweitakt die Explosionen schneller
aufeinanderfolgen als beim Viertakt, so ist die Kühlung besonders wirksam zu
gestalten, und es wird darum meist Wasserkühlung angewandt. Die Leistung eines
Zweitaktmotors kann bei gleichem Hube und gleicher Bohrung als eineinhalbfach so
groß als die des Viertaktmotors angenommen werden.
Die einfachsten Zweitaktmotoren sind die der Dreikanaltype: Auspuffkanal, Einlaßkanal
und Durchlaßkanal vom Kurbelkasten bis zum Zylinder. Der nach diesem Prinzip gebaute
Roberts-Zweizylindermotor (mit 114 mm ⌀ und 140 mm
Hub) leistet bei 1000 Umdrehungen i. d. Min. 20 PSe
und wiegt 135 kg. Die Drehzahl läßt sich zwischen 200 und 1400 regeln.
Benzinverbrauch 0,350 kg für die PS/Std.
Eine besondere Klasse bilden die Zweitaktmotoren mit Kurbelkastenkompression, bei
denen das Gasgemisch im Kurbelkasten durch den abwärts gehenden Kolben komprimiert
wird, von da strömt es durch einen Durchlaßkanal in den Zylinder über. Ein Nachteil
dieser Motoren ist die Verölung der Zylinder infolge des mit dem frischen Gas aus
dem Kurbelkasten mitgeführten Schmieröls.
Bei Zweitaktmotoren mit Differentialkolben dient der kleinere Kolben als
Arbeitskolben, der große als Luftpumpenkolben. Ein Nachteil dieser Bauart ist der,
daß sich der Motor ziemlich hoch baut, wodurch sich auch eine hohe Lage des
Schwerpunktes ergibt. Auch die hin- und hergehenden Massen werden größer. Ein
bekannter Vertreter dieser Bauart ist der Lutin-Motor.
Bei Versuchsfahrten verbrauchte ein solcher Zweizylindermotor von 16 PS, dessen
Wagen 1100 kg wog nur 11 l Benzin und ⅔ l Oel für 100 km, wobei eine
Höchstgeschwindigkeit von 70 km und eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 62 km erreicht wurde.
Ein in England sehr verbreiteter Motor mit zwei parallelen Zylindern und einer
gemeinsamen Verbrennungskammer ist der Valveless-Motor.
Der Kolben jedes Zylinders arbeitet an einer besonderen Kurbelwelle mit besonderem
Schwungrad. Die Schwungräder sind verzahnt und stehen miteinander in Eingriff. Im
Kurbelkasten wird nur reine Luft verdichtet, so daß Kurbelkastenexplosionen nicht
auftreten können. Der Motor ist sehr schmiegsam. Ein Valveless-Wagen fährt mit dem direkten Gang Geschwindigkeiten von 8 bis 72
km i. d. Std., ohne daß die Kupplung gleitet.
Zum Schluß sei der doppeltwirkende Helium-Motor erwähnt,
der in Frankreich für Automobile und Flugmaschinen verwandt wird. Der beiderseits
geschlossene Arbeitszylinder ist achsial über dem Pumpenzylinder angeordnet und
bildet mit ihm ein Gußstück. Dieser Motor wird in drei Typen gebaut.
Leistungin PS
Zylinder-zahl
Bohrung
Hub
Umdr.-Min.
Gewichtkg
15
1
70
110
1200
65
20
3
70
90
1200
90
40
3
90
110
1200
120
[Der Oelmotor 1912, S. 267 bis 276.]
W.
Die Berechnung der gekreuzt bewehrten Eisenbetonplatten und
deren Aufnahmeträger. Hugo v. Bronneck
veröffentlicht in der Zeitschrift „Beton und Eisen“ 1913 Heft 2 einen
Aufsatz, der einen Ueberblick über die Berechnungsgrundlagen der gekreuzt armierten
Decken gibt.
Die rein theoretische Berechnung der gekreuzt armierten Decke gestaltet sich ziemlich
umständlich. Die meisten Forscher haben sich daher mit der Aufstellung von
Näherungsformeln begnügt. Professor Hager (Technische
Hochschule München) hat in seinem Buche „Berechnung ebener rechteckiger Platten
mittels trigonometrischer Reihen“ die Differentialgleichung der elastischen
Fläche durch eine trigonometrische Reihe ersetzt. Immerhin ist dieses Verfahren –
wenigstens in seiner jetzigen Form – für die Praxis noch nicht brauchbar. Die
sogenannte Christophesche Formel
M=\alpha\,.\,b^2\,p\,.\,\frac{a^4}{a^4+b^4} bzw.
\alpha\,.\,a^2\,.\,p\,.\,\frac{b^4}{a^4+b^4}
wo a und b die Seiten der rechteckigen Platte, p = die
Gesamtlast in kg/qm bedeuten und a = ⅛ bis 1/24 ist, je
nachdem die Platte frei aufgelagert, halb oder ganz eingespannt ist, ist für
Eisenbeton deshalb nicht gut zu verwenden, weil Eisenbeton ein nicht homogenes
Material ist. Hierzu ist zu bemerken, daß trotzdem diese Formel von sehr vielen und
angesehenen Firmen verwendet wird. Es scheint auch, daß neuerdings die vierten
Potenzen in der Christopheschen Formel durch die dritten
Potenzen ersetzt werden. Auch in der Literatur ist letztere Formel bereits
mitgeteilt worden.
Die „Amtlichen Bestimmungen vom 24. Mai 1907“ schreiben die Berechnung
nach der Formel M=\frac{p\,b^2}{12} vor, die natürlich vollkommen
unrationelle Konstruktionen ergibt und wohl von niemanden angewendet werden wird.
Einen wesentlichen Fortschritt auf diesem Gebiete verdanken wir den beiden Forschern
Bach und Föppl, welche
Versuche mit allseitig aufgelagerten Platten vornahmen. Als wichtigstes Ergebnis
dieser Versuche ist die Erkenntnis zu betrachten, daß der Diagonalquerschnitt der
gefährliche Querschnitt ist, wobei quadratische oder nahezu quadratische Platten
vorausgesetzt sind. Auf Grund der Bach-Föpplschen
Versuche leitete Dr. Bosch, München, die nachstehende,
für den Gebrauch in der Praxis sehr bequeme Formel ab,
M=\frac{1}{3}\,a^2\,.\,\frac{\lambda^2}{1+\lambda} darin ist
\lambda=\frac{b}{a}; a = kürzere
Rechteckseite (vergl. Dr. Bosch: Berechnung der gekreuzt
armierten Eisenbetonplatte und deren Aufnahmeträger). Auch untersucht Dr. Bosch die Gesetze der Lastverteilung, wobei er die Platte
durch parallel den Rechteckseiten verlaufende Streifen in eine Anzahl Felder zerlegt
(25). Das so entstandene Netzwerk wird dann auf Grund des Satzes vom Minimum der
Formänderungsarbeit weiter wie ein gewöhnliches statisch unbestimmtes Netzwerk
berechnet. Mit Hilfe dieses Verfahrens gelingt es nun, die Verteilung der
Biegungsmomente längs eines Mittelschnittes zu erforschen, was durch keine der
bisher bekannten Berechnungsmethoden möglich war. Während nun Bosch lediglich zwei den Rechteckseiten parallele Fasern zur
Lastübertragung heranzieht, nimmt Danusso auch die
anderen, in dem Element der Platte sich kreuzenden Fasern hinzu. (Danusso-Bronneck, Beitrag zur Berechnung der kreuzweise
bewehrten Eisenbetonplatten.. Berlin 1913, Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn.) Es
werden also die Fasern zur Arbeit herangezogen, welche am besten geeignet sind, der
Belastung Widerstand zu leisten. Danusso kommt für
quadratische Platten zu den Formeln, gleichmäßige Belastung vorausgesetzt:
M=\frac{1}{30}\,.\,p\,.\,l^2 für frei
aufliegende Platten und
M=\frac{1}{36}\,.\,p\,.\,l^2 für teilweise
eingespannte Platten.
Bei vollkommen eingespannten Platten ergeben sich die
Formeln:
M_a=-\frac{1}{34}\,p\,l^2 und
M_m=\frac{p\,l^2}{70} (in Plattenmitte).
Die Aufnahmeträger sind ungünstiger beansprucht als nach Dr.
Bosch.
Zum Schluß behandelt Danusso noch die Aufgabe, die
Belastungsbreite einer konzentrierten Last aufzustellen.
A. Marx, Dipl.-Ing.
––––––––––
Ein neues Pupinkabel wird zwischen England und Irland
verlegt. Das Kabel wird etwa 120 km lang und entspricht in seiner Bauart dem
englisch-belgischen Pupinkabel, das im Jahre 1911 verlegt wurde und etwa 90 km lang ist. Zur
Isolierung wird ebenso wie bei diesem Kabel eine Spezialguttapercha verwandt, die
eine niedrige Ableitung aufweist. Das Verhältnis der Ableitung zur Kapazität
\left(\frac{G}{C}\right) dieser Guttapercha beträgt bei einer
Kreisfrequenz von 2 π n = 5000 etwa 15.
Ferner wird die Insel Wight durch ein Guttapercha-Fernsprechkabel mit England
verbunden. Auch dieses Kabel wird trotz seiner geringen Länge mit Pupinspulen
ausgerüstet.
Th.
––––––––––
Ein eigenartiger Indikatorantrieb. Handelt es sich beim
Indizieren um Maschinen, die mehr als 120 Umdrehungen i. d. Min. machen, so ist es
häufig schwierig, vom Kreuzkopf aus den Antrieb der Reduktionsrolle und des
Indikators zu bewerkstelligen. Ist etwa in den Kreuzkopf ein Bolzen eingeschraubt,
so ist eine große Geschicklichkeit notwendig, um im richtigen Augenblick den Haken
der Indikatorschnur loszulassen und ihn von dem am Kreuzkopf eingeschraubten Bolzen
mitnehmen zu lassen. Nicht selten treten durch zu spätes Loslassen Stöße auf, so daß
Reduktionsrolle und Indikator beschädigt werden. Häufig reißt auch die
Indikatorschnur.
Textabbildung Bd. 328, S. 219
Abb. 1.
Textabbildung Bd. 328, S. 219
Abb. 2.
Die folgende Anordnung vermeidet diese Schwierigkeit und macht die Anwendung einer
Reduktionsrolle unnötig. Sie ist allerdings nur dann möglich, wenn eine Steuerwelle
vorhanden ist, die genau so viel Umdrehungen wie die Kurbelwelle macht. In Abb. 1 und 2 ist die
allgemeine Anordnung dargestellt. Abb. 1 zeigt die
Ansicht auf die Deckelseite des Zylinders. Die Maschine ist liegend. Der Zylinder
ist durch eine gußeiserne Kappe abgeschlossen. Links vom Zylinder läuft die
Steuerwelle in derselben wagerechten Ebene wie die Zylinderachse. Von der
Steuerwelle aus erfolgt der Antrieb des Indikators. Abb.
2 stellt die allgemeine Anordnung im Grundriß dar.
Auf der Stirnfläche der Steuerwelle ist durch eine Schraube ein mit einem
Schlitz versehenes Flacheisen aufgeschraubt. Dieses ist noch deutlicher aus Abb. 3 zu ersehen. Am rechten Ende ist ein Bolzen
eingenietet, der an dem einen Ende mit einer Kröpfung versehen ist. Auf diese
Kröpfung wird die Indikatorschnur aufgelegt, die entweder mit einem Haken oder mit
einer Schleife zu diesem Zweck versehen ist. Das Aufbringen ist sehr einfach, weil
das vorstehende Ende der Kröpfung annähernd zentrisch mit der Mitte der Steuerwelle
läuft. Nun ist die Schnur weitergeführt. Wie aus den Abb.
1, 2 und 3
ersichtlich ist, bildet die Schnur gewissermaßen die Schubstange eines
Kurbelgetriebes, dessen Kurbelradius von der Einstellung des an die Steuerwelle
geschraubten geschlitzten Flacheisens abhängig ist. Es läßt sich leicht so
einrichten, daß die Länge des schwingenden Endes der Schnur sich zur Exzentrizität
der an der Steuerwelle angeschraubten Kurbel genau so verhält wie die Schubstange
der Maschine zum Radius der Maschinenkurbel. Steht die Maschinenkurbel im Totpunkt,
so muß auch das erwähnte Flacheisen wagerecht stehen, was sich bei genauer
Herstellung des Flacheisens durch Aufsetzen einer Wasserwage erreichen läßt.
Textabbildung Bd. 328, S. 219
Abb. 3.
Textabbildung Bd. 328, S. 219
Abb. 4.
Als Kreuzkopf ist in einfachster Weise ein Knoten mit Schleife in der Schnur
verwendet. Zur Führung für diesen Kreuzkopf dient ein ⌴förmig gebogener Draht, auf dem der Knoten mit Schleife hin- und hergleitet.
Der Draht ist, wie Abb. 3 erkennen läßt, in zwei
Bohrungen verschiebbar und läßt sich durch zwei Schrauben genau einstellen.
Vom Kreuzkopf aus wird die Schnur in wagerechter Richtung zunächst über eine Rolle
geführt und von dort aus nach dem Indikator. Die Befestigung der Rolle ist in Abb. 4 dargestellt.
R. Simon.
––––––––––
Jahresarbeit in Kilowattstunden einiger großer amerikanischer
Elektrizitätswerke. Nachstehend einige Angaben über maximale Belastung und
der im Laufe des Jahres 1912 gelieferten Kilowattstunden einiger großer amerikanischer
ElektrizitätswerkeDie Zahlen sind der
Electr. World vom 11. I. 1913, S.81, entnommen.. Bezüglich der
New York Edison Co. sei bemerkt, daß diese durch den
Anschluß der Third Avenue-Bahn an ihr Netz eine weitere
Belastung von ungefähr 28000 KW erhalten hat. Der Abschluß des diesbezüglichen
Vertrages erfolgte aber zu spät, um auf die Jahresarbeit der Zentralen dieses Netzes
noch einen besonderen Einfluß auszuüben.
Anlage
MaximaleSpitzen-belastungin KW
Datum
dermaximal.Spitzen-belastung
Zahl derim Jahreabgegeb.KW/Std.
Jahresbe-lastungs-faktor ain v. H
Commonwealth Edison Company, Chicago
233000
11. 12. 12
799 . 106
43–44
New York Edison Com- pany, New-York*)
189726210813
20. 12. 1223. 12. 12
514 . 106620 . 106
30,833,4**)
Elektrizitätswerke der Stadt Philadelphia***)
65489
23. 12. 12
184 . 106
32,0
Elektrizitätswerke der Stadt Boston
60143
18. 12. 12
162 . 106
30,6
Elektrizitätswerke der Stadt Brooklyn
42500
17. 12. 12
126 . 106
33,7
*) Obere Zahlenreihe: Ohne Berücksichtigung der hinzugekommenen Bahnbelastung.
**) Geschätzt mit Berücksichtigung der neuerdings hinzugekommenen Bahnbelastung.
***) Bezieht sich nur auf die an die Stadt selbst abgegebene Energie, also ohne
Berücksichtigung des Verbrauches in den Vororten.
Unter dem in der fünften Kolonne angegebenen Jahresbelastungsfaktor ist der
Quotient
a=\frac{\mbox{Zahl der im Jahre erzeugten Kilowattstunden}}{\mbox{maximale
Maschinenleistung in KW}\,\times\,8760}
zu verstehen. Der Zähler dieses Bruches entspricht somit den
in Kolonne 4 mitgeteilten Werten. Bei den Werten der Zentralen von Chicago ist
insofern eine Unstimmigkeit enthalten, als die Zahl der Jahres-Kilowattstunden hier
sich nur auf die an Konsumenten abgegebenen bezieht, also nicht den Eigenverbrauch
in den Zentralen berücksichtigt. Bemerkenswert ist der außerordentlich hohe
Belastungsfaktor für Chicago; es kommt dies daher, weil die Zentralen hier
gleichzeitig zur Speisung des Netzes großer Eisenbahnlinien dienen.
Den günstigen Einfluß, den der Anschluß elektrischer Vollbahnen auf den
Belastungsfaktor der Zentralen ausübt, macht sich auch die New
Yorker Edison Co. zu Nutzen; sie rechnet, wie aus den mitgeteilten Zahlen
zu ersehen, nach Anschluß der 28000 KW Belastung der Third
Avenue Bahn mit einer voraussichtlichen Verbesserung ihres
Belastungsfaktors um 33,4 – 30,8 = 2,6 v. H.
Wie Bion J. Arnold in einer Versammlung der
Ingenieurvereine in Chicago am 23. XII. 12 mitteilte (vergl. El. World Bd. 61, S.
96) unterhandelt ferner die New Yorker Edison Co.
gegenwärtig mit der New Yorker Zentralbahn, um das
eine oder auch beide Elektrizitätswerke dieser Bahn zu übernehmen. Die
Bahngesellschaft würde dann die elektrische Energie von der Edison-Gesellschaft käuflich beziehen, während letztere in der Lage wäre,
die in den Bahnzentralen erzeugte überschüssige Energie an ihr übriges Netz
abzugeben und dadurch ihre jetzt bestehenden, an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit
bei Spitzenbelastung angelangten Zentralen wesentlich zu entlasten.
Die in der Tabelle mitgeteilten Werte beziehen sich lediglich auf elektrische
Zentralen mit Dampfantrieb.
Im Zusammenhang seien hier einige Angaben über die Leistung der Kraftwerke der Niagara Falls Power Company und der Canadian Niagara Power Company mitgeteilt, welche im Grunde genommen ein
einziges zusammenhängendes System bilden, da sie parallel auf das gleiche Netz
arbeiten. Die Spitzenbelastung erfolgte hier am 8. März 1912 und betrug 115900 KW.
Im Jahre 1912 wurden hier sogar 868 . 106 KW/Std.
geliefert. Der Jahresbelastungsfaktor betrug 82,29 v. H.Die Ursache des außerordentlich hohen und wohl
von keiner anderen Anlage übertroffenen Belastungsfaktors ist hier ebenfalls
auf die angeschlossenen Bahnanlagen sowie auf die große Zahl der
angeschlossenen elektrochemischen Betriebe zurückzuführen. Das
System ist somit in bezug auf Zahl der gelieferten KW/Std. f. d. Jahr als das
zurzeit größte zu bezeichnen. Dabei ist aber zu bemerken, daß die Leistung noch
größer hätte sein können, wenn nicht durch strenge gesetzliche (Burton act)
Vorschriften den Gesellschaften nur die Entnahme eines genau bestimmten maximalen
Quantums von Betriebswasser gestattet wäre. Aus diesem Grunde waren die oben
genannten Gesellschaften genötigt, einen großen Teil der für die Stadt Buffalo
erforderlichen Energie von der Toronto Power Co. zu
beziehen, die gleichfalls ein Kraftwerk am Niagarafall, und zwar auf der kanadischen
Seite desselben, besitzt.
Von europäischen Anlagen dieser Art sind bezüglich der Größe der Jahresarbeit die Berliner Elektrizitätswerke bemerkenswert. Sie betrug
1912 255 . 106 KW/Std. Eine mit den größten
amerikanischen Werken erfolgreich konkurrierende Anlage ist auch die der Victoria Falls and Transvaal Power Company (AEG), welche
zur Stromversorgung der Goldbergwerke am Rand dient. Bereits nach vierjährigem
Betriebe lieferte diese jährlich 500 . 106 KW/Std.
Die Jahresarbeit wird aber nach einer Mitteilung Professor Klingenbergs in der
Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure Nr. 1 Bd. 57 S. 5 infolge der großen
Zunahme von neuen Anschlüssen voraussichtlich schon in kurzer Zeit eine Milliarde
KW/Std. erreichen. Auch bei dieser Anlage ist ein hervorragend guter
Belastungsfaktor festzustellen, der wesentlich auf den ständigen Betrieb der
Bergwerke mit den zugehörigen Poch- und Pumpwerken zurück zu führen ist.
Gustav W. Meyer.
––––––––––
Fangvorrichtungen an Aufzügen. Die üblichen
Fangvorrichtungen beruhen auf dem Prinzip, daß beim Bruch eines Seiles oder
beim Ueberschreiten einer Höchstgeschwindigkeit, die durch einen Regulator
kontrolliert wird, sich am Förderkorb Klauen, Keile oder Exzenter unter dem Einfluß
einer Feder gegen die hölzernen oder eisernen Führungschienen legen und durch das
Gewicht des Förderkorbes festgeklemmt werden. Diese Teile unterliegen bedeutenden
Beanspruchungen, die wesentlich von der Art der Ausbalancierung des Fahrkorbes und
von der Länge des Bremsweges abhängig sind. Gewöhnlich wird das Gewicht des
Fahrkorbes und der halben Nutzlast durch Gegengewichte ausbalanciert, und zwar der
größere Teil an der Seiltrommel, während nur ein kleiner Teil des Korbgewichtes
durch Seile ausgeglichen wird, die unmittelbar am Korbe befestigt sind. Nur diese
letzteren entlasten natürlich das Tragseil und im Falle eines Seilbruches die
Fangvorrichtung.
Textabbildung Bd. 328, S. 221
Abb. 1.Bremsweg in m.
Textabbildung Bd. 328, S. 221
Abb. 2.Bremsweg in m.
Die Abhängigkeit des erforderlichen Bremswiderstandes von dem zugelassenen Bremsweg
zeigt Abb. 1, in welcher als Beispiel für einen Korb
von 2000 kg Eigengewicht + 1000 kg Nutzlast und 1,5 m/Sek. Senkgeschwindigkeit die
Bremskräfte in Abhängigkeit von den Wegen aufgetragen sind.
Der Fangwiderstand errechnet sich aus der Endgeschwindigkeit
v_e=v+\sqrt{2\,g\,h}, die der Korb, dessen Seil beim Senken
mit der Geschwindigkeit v bricht, auf dem Bremswege h annehmen würde, zu
P=\frac{G\,.\,{v_e}^2}{2\,g\,.\,h}+G,
wenn G das Gewicht von Korb +
Nutzlast ist.
Auf dem bei uns behördlich vorgeschriebenen kurzen Bremsweg von 0,25 m werden die
Beanspruchungen sehr groß; Abb. 1 zeigt, daß durch
eine geringe Vergrößerung des zulässigen Bremsweges die Beanspruchungen bedeutend
vermindert werden könnten, und damit durch die Möglichkeit rationeller ausgebildeter
Fangvorrichtungen eine wesentlich größere Sicherheit geschaffen werden könnte.
Eine Fangvorrichtung, die auch vom Fahrkorb aus betätigt werden kann, ist bei den
Aufzügen des Eiffelturms verwendet. Hier wird eine Klinke mit den Führungsschienen
in festen Eingriff gebracht, die auf den Kolben eines hydraulischen Zylinders wirkt
und die Druckflüssigkeit aus diesem durch Löcher in der Zylinderwandung
verdrängt. Der Querschnitt dieser Löcher nimmt nach dem Zylinderende hin allmählich
ab, so daß der Druck im Zylinder entsprechend der erforderlichen Bremskraft
allmählich zunimmt. Abb. 2 zeigt in der
gestrichelten Linie p die Abhängigkeit der Pressung, in
der ausgezogenen Linie v die der Fallgeschwindigkeit
vom Bremsweg. Man erkennt deutlich, wie beim Beginn des Fallens die
Korbgeschwindigkeit zunimmt, bis die zunehmende Pressung im Zylinder eine
Verzögerung des Falles hervorruft. Dadurch wird ein ziemlich stoßfreies Bremsen
erzielt.
Alle diese Fangvorrichtungen erfüllen noch nicht die Bedingung, daß der Fahrkorb im
Falle eines Seilbruches durch den Führer bis an eine Schachtöffnung gebracht werden
kann, um ein gefahrloses Verlassen des Aufzuges zu ermöglichen; eine Verwirklichung
dieser zweifellos wünschenswerten Einrichtung ist bisher, wohl mit Rücksicht auf die
bestehenden behördlichen Vorschriften, nicht ausgeführt. [Bauinspektor Kasten in Zeitschrift für Dampfkessel und
Maschinenbetrieb, 24. Januar 1913.]
Dipl.-Ing. W. Speiser.
––––––––––
Ausbalancieren von Zylindern für Holzpoliermaschinen. In
Holzpoliermaschinen werden gußeiserne Zylinder von etwa 275 mm ⌀ und 900 bis 2100 mm
Länge im Gewicht von 200 bis 600 kg verwendet, die mit etwa 1300 Umdrehungen i. d.
Min., d.h. etwa 19 m/Sek. Umfangsgeschwindigkeit, rotieren. Die Zylinder sind außen
mit Filz belegt und in der Längsrichtung geschlitzt, um die Enden des
Sandpapierbelags aufzunehmen, der im Innern der Walze durch eine ziemlich
komplizierte Klemmvorrichtung befestigt wird. Die zylindrische Wandung ist innen
durch Rippen versteift. Infolge der hohen Drehzahl, welcher die Zylinder im Betriebe
unterworfen sind, muß das Fertigschleifen der Zylinderfläche bei der vollen
Betriebsdrehzahl erfolgen, da sich durch die Zentrifugalkräfte die Zylinderwandung
zwischen den Rippen etwas nach außen vorwölbt.
Vor dem Schleifen werden die Zylinder durch Bleigewichte in einer Schwalbenschwanznut
sorgfältig ausbalanciert. Die statische Auswuchtung auf Linealen kann zwar den
Gesamtschwerpunkt in die Wellenachse verlegen, jedoch nicht gewährleisten, daß die
Schwerpunktachse mit der Wellenachse zusammenfällt. Man läßt daher nach dem
Schruppen und Schlichten auf der Drehbank den Zylinder auf einer besonderen
Vorrichtung in hakenförmigen Lagern laufen, die pendelnd aufgehängt sind und ihm eine gewisse
Beweglichkeit gestatten. Er wird durch einen Riemen angetrieben und stellt sich in
den beweglichen lagern so ein, daß er tatsächlich um seine Schwerachse rotiert. Die
leichtere Seite schlägt dabei mehr als die schwerere, man kann also durch
Heranführen eines Kreidestückes die leichtere Seite nahe an beiden Zylinderenden
markieren. [F. E. Schmidt in Zeitschrift für prakt.
Maschinenbau, 22. Jan. 1913; mit vier Abbildungen der beschriebenen
Vorrichtung.]
Dipl.-Ing. W. Speiser.
––––––––––
Meßverfahren in schwierigen Fällen unter Benutzung einfacher
Hilfsmittel. Jeder Praktiker kennt die Schwierigkeiten, die sich bei der
Bearbeitung schiefwinklig zueinander liegender Arbeitstellen von unregelmäßig
gestalteten Körpern sowie bei der genauen Nachmessung einstellen, indem es häufig
fast unmöglich ist, Angriffspunkte für die bekannten genau messenden Werkzeuge, wie
insbesondere die Mikrometerschraube, herauszufinden. Dieser fehlende Angriffspunkt
kann jedoch verhältnismäßig leicht beschafft werden, wenn man sich geeigneter
Zwischenmaße von bekannten oder leicht bestimmbaren Abmessungen, wie in erster Linie
Meßbolzen und Flächenendmaße, bedient. Auch dann wird man die gesuchten Maße selten
unmittelbar erhalten, sondern muß mit Hilfe trigonometrischer Funktionen
Umrechnungen vornehmen, was in der Praxis zwar nicht gerade erwünscht, aber doch
meist der sicherste Weg ist.
Textabbildung Bd. 328, S. 222
Abb. 1.
In Abb. 1 ist ein Lagerbock dargestellt, der die
Schneckenspindel für eine Einrichtung zum Prüfen eines Schneckengetriebes aufnehmen
soll, bei welchem die Schnecke um einen bestimmten Winkel Θ schief zur Ebene des Schneckenrades angreift.
Es wurde zunächst annähernd genau die Lagerbohrung x y
hergestellt, rechtwinklig zur Aussparung K für die
Schnecke. In die Achsbohrung wurde ein genau passender Dorn eingesetzt, der sich mit
seinen beiden hervorstehenden Enden auf zwei vorhandene Meßdorne mit den Radien R und r stützte, so daß
das Werkstück selbst auf dem Maschinentisch nicht auflag. Da nun
\frac{2\,(R-r)}{L}=\mbox{tg}\,\Theta, so ist der gesuchte
Wert L=\frac{2\,(R-r)}{\mbox{tg}\,\Theta}=L\,\pm\,(R+r) ist dann
ein Maß, das leicht genügend genau ausgemessen werden kann. Zwei entsprechend
eingestellte Distanzstücke P sichern die Lage der
Meßbolzen.
Nun kann die Auflagefläche F genau im Winkel Θ zur Achse x y bearbeitet
werden. Für die spätere Messung ist es außerdem wichtig, daß die übrigen drei Seiten
genau im Winkel zueinander bearbeitet sind. Das einzuhaltende Maß H zwischen Mittelpunkt der Schnecke A und Kante F ermittelt
man folgendermaßen: Gesucht wird der Abstand A,
denn A + H ist ein Maß,
auf welches eine Höhenlehre eingestellt werden kann. Hierzu ermittelt man zunächst,
und zwar rechnerisch, die Höhe
E\,.\,R+\left(R+\frac{b}{2}\,.\,\mbox{cos}\,\Theta\right).
Sodann wird mittels Mikrometer B bestimmt. W + B – R . tg Θ ergeben Maß a, woraus
folgt E – a = A. Hierzu
das gegebene Maß H addiert, ergibt die über
Maschinentisch einzuhaltende Höhe, so daß also, wenn auch durch indirekte Messung,
doch genau nach Maß gearbeitet werden kann.
In einem anderen Falle handelte es sich um eine durch Abb.
2 bis 4 dargestellte Unterlagplatte zu
einer Bohrschablone. Hier sollte sich der Punkt P in
einem genauen Abstand M von der Auflagefläche befinden,
er sollte ferner in der gleichen Ebene mit der Fläche F
und in genauer Mitte der Nut G liegen.
Textabbildung Bd. 328, S. 222
Abb. 2.
Textabbildung Bd. 328, S. 222
Abb. 3.
Textabbildung Bd. 328, S. 222
Abb. 4.
Es wurde zunächst die Auflagefläche Q hergestellt.
Sodann wurde die Platte umgekehrt und auf zwei Bolzen gelagert, deren erforderlicher
Abstand in der schon anfangs geschilderten Weise ermittelt wurde, um den
vorgeschriebenen Winkel Θ zu erhalten. Es sollte nun
soviel heruntergearbeitet werden, bis sich das Maß H
ergab. Unmittelbar konnte nicht gemessen werden, und so wurde dann in die bereits
vorgearbeitete Nut P ein Paßstück eingesetzt und in den
Winkel zwischen diesem und der Platte ein Meßbolzen mit dem Radius R gelegt. Die Höhe L
findet sich = H + B + A + R. Bekannt sind R und H, aber auch A ergibt sich zu R . cos
Θ und B = C . sin Θ . C ist leicht zu finden, da es gleich dem Radius R + halber Breite der Nut. Mithin kann L aus den Einzelwerten ermittelt werden und ergibt das
Maß, auf welches die Mikrometerschraube eingestellt werden muß, um das entsprechende
Maß zu erhalten.
Wie man sieht, sind die angewendeten Hilfsmittel sehr einfacher Natur und ermöglichen
eine genaue Bearbeitung und Messung auch in solchen Fällen, wo es sonst unmöglich
wäre, mit den üblichen Meßmitteln ein annehmbares Resultat zu bekommen. Die Arbeit
der unten angeführten Quelle enthält noch weitere Beispiele mittelbarer Messungen.
[W. Groocock. Zeitschr. f. prakt. Maschinenbau vom 30. Okt. 1912.]
R. Müller.
––––––––––
Rußlands Kohlenproduktion innerhalb des Zeitraumes von 1900 bis
1912.Die Angaben sind der
russischen, amtlichen Zeitschrift „Bote der Finanzen, der Industrie und
des Handels“ (Westnik Finánzow, Promishlennosti i Torgówli)
entnommen und auf metrisches Gewicht umgerechnet worden. Die
Zusammenstellung zeigt, daß im Jahre 1911 mehr als 70 v. H. der jährlich
Jahr
Europäisches Rußland
Asiatisches Rußland
InsgesamtimeuropäischenundasiatischenRußlandt
Donetz-beckent
Dom-browa-beckenin Polent
Uralt
MoskauerBeckenMittel-rußlandst
Kau-kasient
Zusamment
Russisch-Tur-kestant
West-sibirient
Ost-sibirient
Zusamment
1900
11001995
4105772
362992
273636
63769
15808164
9943
147474
141282
298699
16106863
1905
12863361
3565773
492365
214175
27945
17163619
39395
439653
1024846
1503894
18667513
1910
16688126
5095646
705017
227853
48650
22765292
56152
517149
1069073
1642374
24407666
1911
19815655
5903532
684705
177892
55366
26637150
57332
514954
1054183
1626469
28263619
geförderten, gesamten Kohlenmenge Rußlands auf das
Donetzbecken entfielen. Im Donetzbecken wird neben Steinkohle im engeren Sinne
auch Anthrazit abgebaut. Von der gesamten Kohlenmenge des Donetzbeckens im Jahre
1911 (19,815 Mill. t) waren etwa 2,95 Mill. t Anthrazite. Die Donetzkohle wird
hauptsächlich für den Eisenbahnbetrieb, für metallurgische Zwecke, für Zwecke der
Dampfschiffahrt usw. verwendet.
Thieß.