Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 328, Jahrgang 1913, S. 313 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Die zweidimensionale Turbinentheorie mit
Berücksichtigung der Wasserreibung und ihre Anwendung und Ergebnisse bei
Schaufelkonstruktionen erläutert Dr.-Ing. V. Kaplan in
einem ausführlichen Aufsatz in der Zeitschr. f. d. ges. Turbinenwesen (1912, S. 533
bis 538, 549 bis 555, 565 bis 570).
Eine Hauptschwierigkeit der theoretischen Behandlung von Strömungsvorgängen ist die
geeignete Berücksichtigung der inneren Flüssigkeitsreibung und der Wandungsreibung.
Kaplan hat an anderer Stelle (Z. d. V. d. I. 1912 S.
1578) gezeigt, daß infolge der inneren Reibung der Flüssigkeit (der Zähigkeit) in
jeder strömenden Flüssigkeit ein Beharrungszustand sich einzustellen strebt, der
dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Querschnitt normal zur Stromrichtung jede
Gewichtseinheit der strömenden Flüssigkeit gleichen Energieinhalt hat. Eine
Strömung, die sich in diesem Beharrungszustand befindet, nennt Kaplan eine „freie Strömung“. Dabei ist
zunächst die Wandreibung unberücksichtigt. Soll eine Arbeitströmung, d.h. eine
solche, die unter Eigenbewegung nach außen Arbeit abgibt, „frei“ sein, so muß
die Energieentnahme in jeder Stromschicht gleichmäßig erfolgen. Wenn das Stromsystem
sich in Ruhe befindet, also keine Arbeit nach außen abgeben kann, so liegt eine
„arbeitfreie Strömung“ vor.
Textabbildung Bd. 328, S. 313
Abb. 1.Strombild eines U-förmigen Kanals.
Die rein analytische Untersuchung des Verlaufs einer Strömung bietet namentlich dann
bedeutende Schwierigkeiten, wenn die Begrenzung der Kanalwände analytisch schwer
auszudrücken ist, wie es bei den Kanälen von Turbinenlaufrädern der Fall zu sein
pflegt. Zeichnerische Darstellung führt zu einfacheren und übersichtlicheren
Resultaten. Die Bestimmungsgrößen, nämlich Druck und Geschwindigkeit an beliebigen
Stellen, lassen sich für freie Strömungen in den für die Praxis benötigten Fällen
durch zweidimensionale Strombilder darstellen, wenn unter einigen anderen
Vereinfachungen zunächst von der Wandreibung abgesehen wird. Als Beispiel sei hier
nur das Strombild eines ∪-förmigen Kanals gezeigt (Abb.
1). Man unterteilt die Gesamtströmung in Teilströme von gleicher
sekundlicher Wassermenge und erhält aus der Bedingung dauernd gleichen (oder, bei
einer Arbeitströmung, gleichmäßig abnehmenden) Energiehaltes für alle Teilströme in
einem Normalschnitt hier die Beziehung, daß längs eines Normalschnittes
\frac{\Delta\,n}{\Delta\,S}=\mbox{ konst.} sein muß.
Zweckmäßig wird \frac{\Delta\,n}{\Delta\,S}=1 gewählt, die
Konstruktion wird dann durch die in der Abbildung angedeuteten Kreise
erleichtert. In dem Strombild bedeuten also die Stromlinien (s1, s2,
s3...) die Grenzen für die Teilströme
gleicher sekundlicher Wassermenge, die Normallinien dazu geben Schnitte gleichen
Energieinhaltes an ("Niveaulinien").
Für freie Strömung in einem Rotationshohlraum (z.B. Leit- und Laufrad einer Francis-
Turbine, Abb. 2) ergibt sich die Bedingung, daß der
Ausdruck r\,.\,\frac{\Delta\,n}{\Delta\,S} konstant sein muß.
Nach diesem Strombild kann eine Schaufel für Flüssigkeiten ohne Wandreibung
konstruiert werden, was in dem behandelten Aufsatz ausführlich erläutert wird. Eine
Korrektur mit Rücksicht auf die Wandreibung ist für die praktische Ausführung jedoch
erforderlich.
Ueber Reibungsströmungen haben Kaplan u.a. theoretische
und praktische Untersuchungen angestellt (vergl. den bereits genannten Aufsatz in Z.
d. V. d. I.). Ist c1
die Geschwindigkeit, welche bei reibungslosen Wänden in einem Kanal auftreten würde,
so würde sich unter dem Einfluß der Bodenreibung die tatsächliche Geschwindigkeit
c=\frac{c_1}{k_t}, unter dem Einfluß der Reibung an einer
Seitenwand c=\frac{c_1}{k_s} ergeben. Da natürlich der
Reibungseinfluß der Seitenwände und der des Bodens gleichzeitig zur Wirkung kommen,
ist streng genommen die Darstellung einer reibungsbehafteten Strömung nur
dreidimensional möglich. Die Koeffizienten k sind
abhängig von der Rauhheit der Wandung und von deren Entfernung, sie liegen zwischen
∞ (für die Entfernung 0) und 1 (für die Entfernung ∞). Wie praktische Versuche
erwiesen haben, unterscheiden sie sich von dem Wert 1 bereits in verhältnismäßig
kleinen Entfernungen (etwa 40 mm) nicht mehr wesentlich. Immerhin ist Vorsicht
besonders bei starken Krümmungen geboten; in Abb. 1
und 2 ergibt sich z.B. für freie Strömung bei A die Höchstgeschwindigkeit, während die wirkliche
Geschwindigkeit an dieser Stelle Null wird.
Textabbildung Bd. 328, S. 313
Abb. 2.Strombild im Leit- und Laufradhohlraum einer
Francisturbine.
Der Entwurf von Turbinenlaufrädern mit Rücksicht auf die Wandungsreibung kann
naturgemäß nur von Schätzungen vorbehaltlich späterer Korrektur ausgehen, da die
Widerstände von der Formgebung beeinflußt werden, die eben erst gefunden werden
soll. Die Konstruktion, die im einzelnen beschrieben wird, kennzeichnet sich
dadurch, daß die Stromlinien allgemein etwas näher nach der mittleren Stromlinie hin
zusammenrücken, da eben die Geschwindigkeiten nach den äußeren Begrenzungswänden hin
etwas kleiner werden.
Um die Ergebnisse der Theorie praktisch zu erproben, ist ein Laufrad von 100 mm
⌀ nach der neuen Theorie hergestellt und mit einem nach der bisher üblichen
(eindimensionalen) Stromfadentheorie hergestellten verglichen worden. Die erreichten
Wirkungsgrade sollen 80 v. H. und 73 v. H. sein, woraus auf die Ueberlegenheit der
neuen Theorie geschlossen werden kann. Ein Versuch, ein Laufrad von 100 mm ⌀ für
einen ganz extremen Schnelläufer zu bauen, hat bisher zu keinem brauchbaren Resultat
geführt, da scheinbar die unverhältnismäßig langen Schaufeln den Wirkungsgrad gar zu
sehr herabsetzten. Man hofft jedoch, bei größeren Ausführungen mit Hilfe der
zweidimensionalen Theorie auch höhere Einheitsdrehzahlen als bisher zu
erreichen.
Dipl.-Ing. W. Speiser.
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Anwendung des elektrischen Schweißverfahrens in der Industrie,
insbesondere zur Beseitigung von Kesselschäden. Von Hermann Luwen, Elektroschweißanstalt, Duisburg-Ruhrort. Die Schweißung der
Metalle mittels Anwendung des elektrischen Stromes ist nicht neu. Schon Werner
Siemens benutzte vor etwa 30 Jahren den Voltaschen
Lichtbogen zur Verbindung von Metallen. Eine allgemeinere Anwendung fand damals
dieser Schweißprozeß nicht. Später vervollkommnete der russische Bergingenieur Bernardos das Lichtbogen-Schweißverfahren. Er nahm als
Elektrode das zu schweißende Werkstück und einen Kohlenstab, dieser wurde möglichst
nahe über das Schweißstück weggeführt, und dadurch der Lichtbogen erzeugt und
erhalten. Als Schweißmittel wurden weiche Metallbrocken in die Schweißnaht gelegt,
durch die Wirkung des Lichtbogens auf hohe Temperaturen gebracht und mit der betr.
Stelle des Werkstückes verschmolzen. Heute nimmt man als beweglichen Pol (Elektrode)
einen Metallstab aus dem gleichen Metall wie das Werkstück. Dieser schmilzt
allmählich unter der Hitze des Lichtbogens ab und liefert damit das Metall für die
Bearbeitungsstelle. Auf diesem System beruht die heute von mir ausgeübte
Schweißmethode zur Ausbesserung von Kesselschäden, Maschinenteilen usw.
Die Einrichtung einer elektrischen Schweißanstalt für Kessel usw. besteht in der
Hauptsache aus der Kraftquelle, einem Dampf- oder Wärmekraftmotor, und einer eigens
für diesen Zweck hergestellten Gleichstrom-Dynamomaschine. Da heute wohl in jedem
größerem Werke Gleichstrom zur Verfügung steht, können dort ohne weiteres
Reparaturschweißungen – natürlich nur durch vollkommen sachverständige und geübte
Leute – vorgenommen werden. Neben der elektrischen Schweißung wird gelegentlich auch
das autogene Schweißverfahren zu Reparaturzwecken ausgeübt. Die Elektroschweißung
ist indes – besonders wenn es sich um Beseitigung von Kesselschäden handelt – der
autogenen Schweißung vorzuziehen. Bei Anwendung erstgenannter Methode wird nämlich
die Erhitzung des Materials auf eine verhältnismäßig kleine Fläche begrenzt, welche
etwa 1 qcm beträgt, wodurch die Entstehung von Spannungen ausgeschlossen ist.
Dagegen entstehen bei der autogenen Schweißung Spannungen, welche zu Rißbildungen
führen. Auch ist z.B. beim Dichtschweißen von lecken Nähten oder beim Zuschweißen
ausgerissener Nietnähte durch autogene Schweißung eine Entnietung der Nähte nicht zu
umgehen, weil auch bei diesen Arbeiten Spannungen auftreten und während des
autogenen Schweißens bzw. nach der Erkaltung des zu schweißenden Stückes Nietlöcher
ausreißen würden.
Der Vorteil in der Anwendung meiner Elektroschweißung zum Ausbessern von Dampfkesseln
besteht hauptsächlich darin, daß die Kessel bei schwierigen Reparaturen nicht von
ihrem Standort entfernt zu werden brauchen, daß die Reparaturen viel schneller und
billiger ausgeführt werden, und daß vor allen Dingen mittels dieses Verfahrens
solche Schäden ausgebessert werden können, welche bisher den Ersatz des schadhaften
Teils durch einen neuen erfordert haben würden. Durch die gründlicher auszuführenden
Reparaturen haben die betr. Kessel auch eine längere Lebensdauer.
Die Schäden der Dampfkessel bestehen:
1. in der chemischen Veränderung des Materials, das sind
Korrosionen, Anbrüche usw.;
2. Trennung der Wandungen, das sind Risse, Brüche usw.;
3. in Formveränderungen, das sind Beulen, Blasen.
Alle tiefen Korrosionen (Anfressungen) in den Bodenplatten oberhalb der Flammrohre,
in den Bördelungen, Krempen, an Rohrplatten usw. ließen sich früher auf keine Weise
beheben. Ebenso werden Risse und Brüche in Wellrohren und glatten Rohren bei
Kornwall-, Fairbairn-, Schiffskessel usw., welche sich früher niemals dauernd
reparieren ließen, durch meine Elektroschweißung für alle Zeit, d.h. für die Zeit
der Lebensdauer des betr. Kessels beseitigt. Dasselbe ist der Fall bei Anbrüchen an
Flanschen, Bördelungen, Krempen der Kesselböden oder Flammrohren.
Textabbildung Bd. 328, S. 314
Abb. 1.
1. Risse in Ecken der
Verbindungsstutzen (vielfach 300 bis 500 mm). 2. Risse in Wasserkammerkanten. 3.
Rohrwandrisse in Wasserkammern. 4. Anfressungen im Mantel (Innenseite). 5.
Ausgerissene Stellen in Vorderwasserkammer
Sehr schwierige Reparaturen bestehen in der Behebung von Schäden in den Rauchkammern
der Lokomotiven und Lokomobilen, und zwar handelt es sich hier in der Hauptsache um
Risse zwischen den Stehbolzen und Anfressungen im Umkreis der Stehbolzenfläche.
Früher waren diese Defekte nur für kurze Zeitdauer durch Stemmen und Aufsetzen von Blechflicken
usw. zu dichten. In ähnlicher Weise verhält es sich mit Anfressungen an den unteren,
inneren Teilen der Feuerkisten der Lokomotiv- und Lokomobilkessel. Auch diese
Defekte lassen sich ohne Zuhilfenahme der elektrischen Schweißung nicht dauernd
beheben.
Typische Beispiele für Ausbesserungen durch elektrische Schweißung zeigen die
Abbildungen an einem Wasserrohrkessel (Abb. 1),
Lokomobilkessel (Abb. 2), Zweiflammrohrkessel (Abb. 3).
Textabbildung Bd. 328, S. 315
Abb. 2.
1. Rohrwandrisse. 2. Anfressungen
im Boden (Wasserseite). 3. Anfressungen auf Feuerkammerdecke. 4. Korrosionen in
Dichtungsflächen der Flanschen des Vorderbodens. 5. Ausgerissene Schraubenlöcher
der Lagerböcke. 6. Ausgerissene Nietlöcher in Flanschenschraubung. 7.
Verstärkungsflicken aufgeschweißt. 8. Krempenbrüche. 9. Risse in der Deckplatte.
10. Eingerostete Dichtungsflächen
Die Elektro-Lichtbogenschweißung findet auch umfangreiche Anwendung zu
Reparaturzwecken in der Maschinen- und chemischen Industrie und im Schiffbau, so
z.B. durch Aufschweißen von neuem Material auf abgelaufenen Achsen aller Art. Auch
zu Reparaturzwecken im Schiffbau hat sich das elektrische Schweißverfahren bewährt,
bei in Schweißungen von Rissen an Unterwasserteilen, im Hintersteven, Rudern
usw.
Textabbildung Bd. 328, S. 315
Abb. 3.
1. Flammrohr-Krempenbrüche. 2.
Bodenkrempenbrüche. 3. Innere Mantelanrostungen. 4. Anfressungen am Boden außen.
5. Korrosionen auf Flammrohren (Wasserseite). 6. Innere Anfressungen an den
Mantelblechen. 7. Nietlochrisse. 8. Eingeschweißter Flicken in der
Flammrohrbördelung. 9. Abgerostete Stemmkanten 10. Zugeschweißte Risse in den
Flammrohren als auch im Mantelblech
Es muß aber ausdrücklich gesagt sein, daß nichts verkehrter wäre und nichts dem neuen
Verfahren mehr Schaden zufügen könnte, als wenn nun jeder Schlosser oder
Kesselschmied sich an solche Reparaturen heranwagen wollte. „Schweißen ist und
bleibt eine Kunst“, und wenn schon zu den gewöhnlichen Feuerschweißungen
sehr geübte Leute nötig sind, so müssen ganz ungewöhnliche Anforderungen an die
Elektroschweißer gestellt werden. Solche Arbeiten erfordern durchaus gesunde,
nüchterne, langjährig geschulte und im höchsten Grade zuverlässige Leute, die mit
allen Kesselreparaturen vollständig vertraut sein müssen, und welchen vor allen
Dingen auch die Grundbegriffe der Elektrotechnik und Materialkunde nicht fremd
sein dürfen. – Bisher wurden mehr als 3000 Reparaturschweißungen an Dampfkesseln
unter meiner Aufsicht ausgeführt. – Für Reparaturen an Land habe ich eine fahrbare
Elektro-Schweißeinrichtung gebaut, mittels welcher ich Schweißungen an allen Orten
in Fabriken, öffentlichen Gebäuden, an Heizungsanlagen usw. vornehmen kann. Zur
Anwendung meines Schweißverfahrens an Schiffen und Schiffskesseln dient eine
schwimmende Elektro-Schweißanstalt.
Hermann Luwen, Elektroschweißanstalt
Duisburg-Ruhrort.
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Mallet-Lokomotiven. Seit den Anfängen des Eisenbahnwesens
war man bestrebt, leistungsfähige Lokomotiven zu bauen, deren sämtliche Achsen
gekuppelt für die Zugkraft nutzbar gemacht sind. Die Bauarten Mallet, Klien-Lindner- und Gölsdorf sind für
schwierige Streckenverhältnisse am geeignetsten. Besonders findet die Bauart Gölsdorf immer mehr Verwendung. Wo es sich aber um
vierachsige Lokomotiven handelt, die nur mit Gölsdorf-Achsen mit 30 bis 40 mm Seitenverschiebung in Kurven fahren können,
verwendet man meistens Lokomotiven nach Klien-Lindner.
Bei großen Leistungen, die nur mit sechsachsigen Lokomotiven zu erreichen sind, muß
trotz ihrer vielen Mängel die Mallet-Lokomotive verwendet
werden.
Abgesehen von ihrem doppelten Triebwerk hat die Mallet-Lokomotive den Nachteil, daß bei höheren Geschwindigkeiten von einem
einwandfreien Kurvenlauf nicht gesprochen werden kann. Durch Einbau geeigneter
Rückstellvorrichtungen sucht man Abhilfe zu schaffen. Die Firma Orenstein & Koppel hat bei einer C + C
Schmalspurlokomotive der Brockenbahn eine neue Rückstellvorrichtung angewendet, die
diese Lokomotiven auch für höhere Geschwindigkeiten geeignet macht. Diese
Lokomotiven mit 54 t Dienstgewicht zählen zu den schwersten europäischen
Schmalspurlokomotiven. Kurven mit 60 m Radius und Steigungen 1 : 30 mit 130 t am
Haken sollen diese Lokomotiven ohne Ueberanstrengung des Kessels durchfahren können.
Die Hauptabmessungen sind folgende: Zylinderdurchmesser 380/600 mm, Kolbenhub 500
mm, Raddurchmesser 1000 mm, Dampfdruck 12 at, Heizfläche mit Ueberhitzer 131 qm,
Rostfläche 1,9 qm, Zugkraft 8,6 t.
Eine Mallet-Lokomotive soll sich in der Geraden genau wie
eine steif achsige Lokomotive verhalten, Seitenstöße dürfen dabei keine
Winkelbildung in den Längsachsen der beiden Gestelle hervorrufen. Auch während der
Fahrt durch Kurven müssen die Gestelle nach erfolgter Einstellung starr miteinander
verbunden bleiben. Bei der Einstellvorrichtung der Brockenbahnlokomotive ist
zwischen Vorder- und Hintergestell eine Oelbremse eingeschaltet. Die Kolbenstange
ist dabei mit dem Hintergestell, der Bremszylinder mit dem Vordergestell verbunden.
Der Kolben ist durchbohrt, die Oeffnungen durch federbelastete Ventile
geschlossen.
Im Gegensatz zu anderen Bremsen kann der Kolben nicht durch eine beliebig kleine Kraft bewegt werden,
weil die federbelasteten Ventile geschlossen sind. Bei Einfahrt in die Kurve steigt
die Spannung in der Bremse unter dem großen Seitendruck der führenden Schiene so
hoch, daß sich die Ventile öffnen. Hat sich das Gestell in seiner neuen Lage
eingestellt, so gleichen sich die Drücke in der Oelbremse wieder aus.
Die Lokomotiven wurden vielfachen Versuchen in bezug auf Leistungsfähigkeit, Kohlen-
und Wasserverbrauch unterzogen. Die mittlere Leistung ist 477 PS. Die
Kesselanstrengung ergibt sich dann zu 3,65 PS für 1 qm Heizfläche, der
Kohlenverbrauch zu 1,5 kg-PS/Std. Die Verdampfungsziffer ist 7,3, der
Wasserverbrauch 0,011 cbm-PS/Std. [Zeitschr. des Vereines deutscher Ingenieure 1913,
S. 121 bis 127.]
W.
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Turbogeneratoren. Ueber die Zunahme der Turbogeneratoren
gibt die beifolgende graphische Statistik der von den Siemens-Schuckertwerken von 1903 bis in das Jahr 1912 gelieferten
Turbogeneratoren anschauliche Auskunft.
Textabbildung Bd. 328, S. 316
Rotth.
Neuere Fortschritte in der Elektrometallurgie des Zinks.
Von R. W. Ingalls. Eine Reihe wichtiger Untersuchungen
über das elektrische Erschmelzen von Zink hat das letzte Jahr zu verzeichnen gehabt,
so z.B. die von Specketer, Thierry, Cote à Pierron, Johnson
und Petersen, weiterhin von der Vieille
Montagne-Gesellschaft und dem Canadischen
Minen-Departement. In Trollhüttan und Sarysborg (Skandinavien) wurde
elektrothermisches Zink zu Handelszwecken hergestellt, und Betriebsvergrößerungen in
Aussicht genommen. Nach Angabe F. W. Harbords betrug
hier der durchschnittliche Energieverbrauch für die Tonne Erz 2078 KW/Std. Diese
relativ hohe Zahl erklärt sich zu einem großen Teile durch die Notwendigkeit der
Rückschmelzung von 2 t Zinkschwamm auf jede Tonne neuen Erzes. Die Vermeidung dieser
Rückschmelzung bildet eine Hauptbedingung für einen wirtschaftlich aussichtsreichen
elektrischen Schmelzprozeß. Die übermäßige Bildung von Zinkschwamm ist dem
unzulässig hohen Gehalt des Gases an Kohlendioxyd zuzuschreiben. Falls es gelingt,
den Energieverbrauch auf 1200 KW/Std. herabzudrücken, wird die praktische
Durchführung des Verfahrens gegeben sein. In der Tat soll es denn auch in aller
jüngster Zeit Specketer, Thierry und Johnson gelungen sein, den übermäßigen Niederschlag in
Form von Zinkschwamm dadurch zu vermeiden, daß eine größere Reinheit der Gase
erzielt wird. Versuche, die in einigen Werken vorgenommen wurden mit Erzen, die 40
bis 42 v. H. Zink enthielten, ergaben einen Kraftverbrauch von nur 1175 bis 1200 KW.
Auch die Butte & Superior Copper Co. hat mehr oder
weniger aussichtsvolle Resultate mit dem Petersen sehen Schmelzofen erzielt, und
zwar konnte sie gegen Ende des Jahres in einer zehntägigen Betriebsperiode täglich
2000 Pfund Erz auf diese Weise verschmelzen, ähnliche Versuchsanlagen werden auch
von der New Jersey Zinc Co. in Palmerton geplant.
Von besonderem Interesse ist es, daß auch bereits in Europa elektrische
Schmelzversuche in der Hohenlohe-hütte in Oberschlesien von der Imbert Process Co. angestellt worden sind. Obgleich die
Imbert Process Co. selbst Nachrichten über die
Erfolge ihrer Versuche bisher nicht bekanntgegeben hat, ist das Verfahren nach den
privaten Mitteilungen des Verfassers von der Hohenlohehütte nach zahlreichen
kostspieligen Betriebsversuchen praktisch aufgegeben worden, Zu dem gleichen
Entschluß ist auch die Amalgamated Zinc Co., die das
Verfahren einführen wollte, gekommen. Dagegen hat neuerdings die Vieille Montagne Co. einen elektrischen Schmelzofen in
ihren Betrieben zur Aufstellung gebracht.
Die neueren Versuche mit dem elektrischen Zinkschmelzen bewegen sich nach zwei
verschiedenen Richtungen hin: 1. das Schmelzen von gemischten Erzen, wobei die
Gangart in Form von Schlacke in dem Destillationsofen selbst abgeschieden wird; 2.
das Ausschmelzen des Zinks in einem besonderen Schmelzofen, wo es sich als Zinkrauch
sammelt, wobei nur der Zinkrauch in dem Schmelzofen der Destillation unterworfen
wird; dieses Verfahren ist betriebstechnisch einfacher und erzielt ein reineres und
hochprozentigeres Endprodukt. Da sich jedoch das ganze elektrische Zinkschmelzen
noch in einem Anfangsstadium befindet, kann ein endgültiges Urteil über die
Wirtschaftlichkeit der beiden Methoden noch nicht gefällt werden. [The Engineering
and Mining Journal 1913, S. 95, Nr. 2.]
Schorrig.
Kettenerzeugung. In der Zeitschrift für praktischen
Maschinenbau schildert H. Baker die amerikanische
Erzeugung der Ketten, soweit es die üblichen einfachen Ketten betrifft, Gelenk- und
andere Spezialketten werden nicht berührt.
So einfach auch an sich die Kettenerzeugung erscheint, so sind doch zur Erzielung
eines guten Fabrikates eine Reihe Faktoren – wie insbesonders vorzügliches Material
und sorgfältigste Verarbeitung – von großer Bedeutung. Die Herstellung erfolgte bis
in die neuere Zeit im großen und ganzen noch ebenso, wie vor über hundert Jahren.
Daß Verbesserungen gerade in dem Lande der ausgesprochenen Maschinenarbeit so
langsam eingeführt werden konnten, führt Baker zum Teil
auf den Umstand zurück, daß für diese Tätigkeit nur sehr geschickte, gewissenhafte
und gut eingearbeitete Leute zu gebrauchen sind, die naturgemäß schwer zu haben und
die sich infolgedessen wohl ihrer Macht bewußt sind. Gegenüber Neuerungen,
insbesonders Einführung maschineller Verfahren, haben sich die Arbeiter immer
ablehnend verhalten, und der Fabrikant hatte nicht die Macht, sie zu zwingen.
Die Bezeichnung der Ketten erfolgt nach der Stärke des verarbeiteten Materiales, nur
ist dabei zu bemerken, daß dieses in Wirklichkeit immer etwas stärker – 0,8 bis 1,6
mm – als das Nennmaß ist. So wird z.B. bei einer sogen. 10 mm-Kette tatsächlich 11
mm Rundeisen verwendet.
Ketten bis 6 mm werden vorwiegend nicht geschweißt, sondern schlingenartig gewunden,
wovon Abb. 1 ein Beispiel gibt. Die Festigkeit ist
etwa doppelt so groß, als bei geschweißten Ketten gleicher Stärke, allerdings ist
der Materialaufwand auch etwas größer. Von 6 mm aufwärts kommt neuerdings immer mehr
maschinelle Anfertigung in Aufnahme. Der Begriff des Maschinellen bezieht sich
allerdings nur auf die Vorbereitung der Kettenglieder, da im übrigen noch Handarbeit
üblich ist. Diese Vorbereitung erfolgt in der Weise, daß das Stangenmaterial mittels
besonderer Wickelmaschinen über einen ovalen Dorn zu einer fortlaufenden Spirale
gewickelt wird. Mittels einer hierzu konstruierten Schere wird dann Glied für Glied
abgeschnitten und dann von dem Kettenschmied weiter verarbeitet, d.h. zur Kette
zusammengefügt und geschweißt. Es werden passende Gesenke zur Hilfe genommen und
vielfach auch ein Fußtritthammer, den der Kettenschmied selbst betätigt. Bei der
Schweißung selbst sind verschiedene Umstände von großem Einfluß. So wird
insbesonders in der richtigen Anwärmung auf Schweißhitze noch viel gefehlt. Während
die Schweißtemperatur für Eisen etwa 1300°, für weichen Kettenstahl 1100 bis 1200 °C
beträgt, benutzen die Kettenschmiede zwecks schnelleren Anwärmens gern ein Feuer von
erheblich höherer Temperatur. Dadurch muß aber die Güte der Arbeit leiden, indem das
Material außen schon überhitzt ist, ehe es innen die Schweißtemperatur erreicht
hat.
Bei der Schweißung muß hauptsächlich bei den stärkeren Ketten der Prozeß mit wenigen
und kräftigen Schlägen durchgeführt werden. Leichte Schläge dringen nicht in
das Innere, das Material muß aber gut durchgearbeitet werden, damit die sich überall
bildende Schlacke herausgetrieben wird, was nur geschehen kann, solange sie sich
noch in teigig-flüssigem Zustande befindet. Schon bei geringer Abkühlung wird sie
fest und bleibt an der Schweißstelle eingeschlossen, wodurch die Güte der Schweißung
sehr herabgesetzt wird. Bei einem Bruch von Ketten wird man denn auch häufig
eingeschlossene Schlackenteile finden.
Trotzdem ist ein Vorurteil gegen Ketten an sich noch nicht berechtigt. Durch gute
Schweißung und bei reichlicher Ueberlappung, wobei sich die Materialstärke an der
Naht etwas größer halten läßt, als an den anderen Stellen, kann erreicht werden, daß
für die Festigkeit der Kette die Schweißstelle nicht mehr in Rechnung gezogen werden
braucht. Um eine solche zuverlässige Arbeit zu erhalten, ist allerdings
weitgehendste Spezialisierung erforderlich. Ein Kettenschmied sowie seine Zuschläger
mögen beispielsweise Ketten von 20 mm einwandfrei herstellen, um doch bei 40 mm
glatt zu versagen.
Textabbildung Bd. 328, S. 317
Abb. 1.
Textabbildung Bd. 328, S. 317
Abb. 2.
Textabbildung Bd. 328, S. 317
Abb. 3.
Ganz starke Ketten, wie etwa 40 bis 80 mm, werden in der Regel von der Stange aus
geschmiedet. Beim Schweißen hantiert der Schmied das Kettenglied, während vier
Zuschläger die Hammerschläge geben.
Um allgemein die Festigkeit zu erhöhen, setzte man Querstege, Abb. 2, ein. Nach der Meinung Bakers ist letzterer
jedoch völlig bedeutungslos. Wirksamer, wenn auch ungleich teurer ist ein anderes
Herstellungsverfahren, Abb. 3. Das Material von
geringerem Querschnitt wird in mehreren Spiralen eng zu einem Ring gewickelt, sodann
durchgehend verschweißt und zuletzt auf die übliche Form gebracht. Da dies alles in
einer Hitze geschehen soll, ist es selbst für einen Kettenschmied ein schwieriges
Stück Arbeit.
Auf eine gegossene Kette wurde schon vor 130 Jahren ein englisches Patent erteilt.
Aber Stahlguß hat nur eine verhältnismäßig geringe Festigkeit, außerdem ist das
Verfahren garnicht einmal billig.
Mit elektrischer Schweißung sind schon seit langem eingehende Versuche gemacht
worden. Die Bestrebungen sind neuerdings von verschiedenen Firmen wieder aufgenommen
worden und gibt es jetzt Maschinen, die schwache und mittlere Ketten nahezu
selbsttätig herstellen, so daß hier allerdings schon mit gewisser Berechtigung von
maschineller Anfertigung gesprochen werden kann.
Baker hat noch eine Biegemaschine für Kettenglieder
angegeben, die das Material auch an den der Schweißstelle benachbarten Teilen
staucht, so daß hier der Abbrand beim Schweißen keine Querschnittsverminderung bzw.
Schwächung herbeiführt.
Von ganz besonderem Einfluß ist natürlich die Güte des Rohmateriales. Verwendet
wird ein besonderes Ketteneisen und weicher Kettenstahl von nicht mehr als 0,1 v. H.
Kohlenstoff. Die Bezeichnungen Stahl oder Eisen sind nicht ganz klar, denn Baker gibt selbst an, daß das durch Puddeln und
mehrmaliges Walzen hergestellte Eisen oftmals mehr Kohlenstoff enthält, als Stahl,
der selbst wieder mehr dem Flußeisen ähneln soll. Gutes Ketteneisen kostet 33 bis 40
Pf. das kg, gewöhnliches etwa 15 Pf., während der sogen. Stahl schon für 20 Pf. zu
haben ist. Die Schwierigkeit liegt beim Material darin, große Zugfestigkeit mit
großer Dehnung zu verbinden.
Gewöhnliches Ketteneisen hat eine Zugfestigkeit von 3250 bis 3350 kg/qcm, eine
Elastizitätsgrenze von 1600 bis 1700 kg/qcm und eine Dehnung von 25 v. H. Bei
besonders gutem Eisen sind die Zahlen: 3350 bis 3650 kg/qcm bzw. 2250 bis 2450
kg/qcm und 30 v. H., bei Stahl: 3150 bis 3650 kg/qcm bzw. 1600 bis 1700 kg/qcm, von
der Dehnung wird nur gesagt, daß sie groß ist. Die Verwendung erfolgt im allgemeinen
so, daß man bis 30 mm Stahl nimmt, darüber hinaus und für besonders wichtige Zwecke
dagegen Eisen vorzieht. [Zeitschr. für prakt. Maschinenbau, 1. Jan. 1913.]
Rich. Müller.
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§§ 12, 20 Waren-Zeichen-Gesetz. Nur bei Prüfung der
Verwechslungsgefahr zwischen Wort- und Bildzeichen kommt der Wortsinn nicht in
Betracht.
Für die Beklagte ist in die Zeichenrolle des Kaiserlichen Patentamts für ihre Waren
Gummiwaren aller Art – das Wortzeichen „Adelante“ eingetragen. Der Antrag der
Klägerin, für sie das Wort „Avanti“ – ebenfalls für Gummiwaren – einzutragen,
ist vom Patentamt mit der Begründung abgelehnt, daß die beiden, denselben Begriff
("vorwärts") in verschiedenen Verkehrssprachen wiedergebenden Wörter für
zeichenrechtlich übereinstimmend zu erachten seien. Die Klägerin hielt sich trotzdem
für berechtigt, das Wort „Avanti“ als Zeichen für ihre Waren zu verwenden,
die Beklagte erhob aber gegen eine solche Verwendung auf Grund des ihr durch die
Eintragung geschützten Zeichens „Adelante“ Einspruch. Deshalb klagt die
Klägerin auf Feststellung: daß die Beklagte nicht berechtigt sei, der Führung des
Wortzeichens „Avanti“ für Gummiabsätze, Gummiecken, Absatzschoner und
ähnliches seitens der Klägerin zu widersprechen. Die Klage ist abgewiesen. Aus den
Gründen des Reichsgerichts: Ob die Gefahr einer Verwechslung zweier Zeichen im
Verkehr vorliegt, bestimmt sich, wie das Reichsgericht in zahlreichen Entscheidungen
ausgesprochen hat, nach dem Gesamteindrucke der Zeichen. Es entspricht nur diesem
obersten Grundsatz, bei der Vergleichung zweier Wortzeichen auf ihre
Verwechslungsfähigkeit gegebenenfalls außer dem Klanglaut und außer dem
Wortbild auch den Sinn der Worte heranzuziehen, denn der Eindruck, der von einem
Wortzeichen im Gedächtnis zurückbleibt, kann sehr wohl auch durch den Sinn des
Zeichens mitbestimmt werden. Es ist zwar vom Reichsgericht wiederholt ausgesprochen,
daß grundsätzlich eine Verwechslungsgefahr bezüglich eines Wortzeichens mit einem
Bildzeichen ausgeschlossen sei, also auch dann, wenn das Bildzeichen und das
Wortzeichen denselben Begriff darstellen und dieselbe Bedeutung (denselben Sinn)
haben. Weiter aber ist auch das Reichsgericht nicht gegangen. Es hat vielmehr
bereits in einem Falle, wie dem hier vorliegenden, wo es sich um die
Verwechslungsgefahr zwischen zwei Wortzeichen handelte („Mohrengarn“ und
„Negergarn“) – wo also nicht ein Bild und ein Wort als
Vergleichsgegenstände sich gegenüberstanden – dem Sinne der die Zeichen bildenden
Wörter, als einem zur Unterscheidung im Verkehr hervorstechenden Merkmal, Bedeutung
für die Verwechslungsgefahr beigemessen bzw. in rechtlicher Beziehung anerkannt, daß
dem Sinn der betreffenden Wörter Bedeutung zukommen kann. Urteil vom 15. Oktober
1912. [Aus der Juristischen Wochenschrift: Vom Reichsgericht.]
W. D.
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Verein Deutscher Gießereifachleute. Der Verein Deutscher
Gießereifachleute hält in den Tagen vom 14. bis 17. Mai seine diesjährige
Hauptversammlung in Berlin ab. Auf der Tagesordnung stehen neben Besichtigung der
Eisen-, Stahl- und Metallgießerei sowie der übrigen Werkanlagen von A. Borsig in Berlin-Tegel folgende Vorträge: 1. Dr.-Ing. Th. Geilenkirchen, Remscheid, über „Stahlformguß“;
2. Ing. F. Gollze, Berlin: „Gußeisen im
Elektro-Maschinenbau“; 3. Oberingenieur R. Hausenfelder, Essen: „Die
Verwendung von Steinkohlenteeröl im Gießereibetriebe“; 4. Gießereiingenieur
K. Hunger, Berlin: „Rationelles Schmelzen und Gießen
in der Metallgießerei“; 5. Oberingenieur O. Cramer, Berlin: „Elektrisches und autogenes Schweißen in Gießereien und
anderen Betrieben“; 6. Dipl.-Ing. U. Lohse,
Stettin: „Elektrische Formmaschinen“; 7. Betriebsdirektor J. Mehrtens, Charlottenburg: „Die Brauchbarkeit
bleibender Gießformen in der Eisen- und Metallgießerei“; 8. Oberingenieur
Schnabel, Berlin: „Die Anwendung der
Oberflächenverbrennung im Gießerei- und Hüttenbetriebe“; 9. Ing. M. U. Schoop, Zürich: „Ein neues Metallspritzverfahren“;
10. Hütteningenieur E. A. Schott, Kassel: „Ueber den
Fortschritt in der Brikettierung für die Herstellung von Qualitätsguß“; 11.
Hütteningenieur E. A. Schott, Kassel: „Die Bedeutung
des Kohlenstaubes in der Gießerei“; 12. Ing.-Dir. J. L. Treuheit, Lüttich: „Moderne Kernmacherei“.