Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 328, Jahrgang 1913, S. 745 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Schlagwetterpfeife. Die neue
„Schlagwetterpfeife“ beschreibt Haber in
„Die Naturwissenschaften“ vom 31. Oktober 1913. Der einzig brauchbare
Schlagwetteranzeiger ist bis jetzt die Flamme der Grubenlampe. Sie zeigt bei niedrig
geschraubtem Docht eine Lichtaureole, die bei mehr als 1 v. H. Methan für das
geschulte Auge erkennbar wird und mit Annäherung an die Explosionsgrenze von 5½ v.
H. an Größe und Deutlichkeit stark wächst. Die Flamme ist aber ein sehr gefährliches
Zündmittel für schlagende Wetter. Denn erheblich mehr als die Hälfte aller
Grubenexplosionen, die noch vorkommen, werden von der preußischen Statistik in
neuerer Zeit auf Sicherheitslampen zurückgeführt. Deswegen hat die Gesetzgebung
neuerdings in besonders schlagwettergefährdeten Gruben tragbare elektrische Lampen
vorgeschrieben und die Sicherheitslampe nur noch als Schlagwetteranzeiger erlaubt.
Die Vertreter des Bergfachs sind der Ansicht, daß sich die Lampe, wenn sie nur noch
zur Anzeige des Methans und nicht mehr zur Beleuchtung dient, praktisch
vollkommen sicher wird ausgestalten lassen.
Die Aufgabe, einen neuen Schlagwetteranzeiger zu schaffen, dessen Wirkungsweise jede
Möglichkeit einer zufälligen Zündung ausschließt, hat seit vielen Jahren einen
erstaunlichen Reichtum an Vorschlägen gezeitigt. Aber der Bergbau hat keinen in
dauernde praktische Verwendung genommen.
Haber hat sich nun die Aufgabe gestellt, nach einem
Schlagwetteranzeiger zu suchen, der sich an das Ohr wendet, das durch die Stille der
Grube zur Empfindlichkeit erzogen wird. Die Gewohnheit des Bergmanns, durch
Klopftöne mit entfernten Arbeitsgenossen zu sprechen, bildete einen Hinweis auf die
Gangbarkeit dieses Weges.
Der Gedanke, Verschiedenheiten der chemischen Beschaffenheit bei Gasen mit dem Ohre
zu erkennen, ist alt. Schon der Student lernt die Verschiedenheit des Tons kennen, die beim
Anblasen derselben Pfeife mit Luft und mit Leuchtgas auftritt. Die Erscheinung wird
namentlich dann sinnfällig, wenn man gleichzeitig zwei gleichgestimmte
Blasinstrumente benutzt, und das eine mit Luft, das andere mit einem fremden Gas
anbläst. Gleich den andern physikalisch-chemischen Methoden ist die Benutzung dieser
Erscheinung für den Bergbau in älterer Zeit (Forbes 1880,
Hardy 1893) empfohlen worden. Ueber diese Vorschläge
findet sich eine zusammenfassende Betrachtung „über die verschiedene Bauart von
Wetteranzeigern“ im laufenden Jahrgang der Zeitschrift „Glückauf“.
Dort wird von den bisher bekannten akustischen Vorrichtungen gesagt, daß sie für die
Praxis vollständig ungeeignet sind und daß man sie sich in der Hand eines
gewöhnlichen Bergmanns überhaupt nicht vorstellen kann. Haber hat nun eine „Schlagwetterpfeife“ konstruiert, die den
bisherigen Mängeln abhelfen soll. Sie stellt, äußerlich betrachtet, einen glatten
geschlossenen Metallzylinder von 25 cm Länge und 6 cm ⌀ dar. Dieser enthält als
Hauptbestandteil zwei gedackte Lippenpfeifen, welche auf denselben Ton (bei gleicher
Gasfüllung) gestimmt sind und durch ein und denselben Gasstrom angeblasen werden.
Die Eigentümlichkeit der Pfeife besteht darin, daß das Gas im Pfeifenrohr, dessen
Beschaffenheit die Tonhöhe der Pfeife bestimmt, durch eine sehr dünne Glimmerscheibe
dicht gegen das anblasende Gas abgeschlossen ist und sich darum unverändert in der
Pfeife hält, wenn man nicht besondere Zu- und Abführungen betätigt. Man füllt die
eine Pfeife über Tage mit reiner Luft, die sich mit der Grubenluft nicht vermischen
kann, weil sie mit ihr nur durch eine enge und sehr lange Röhre (Expansionsspirale)
in Verbindung steht. Das Rohr der andern Pfeife füllt man unter Tage mit Grubenluft,
die auf dem Zuführungswege durch ein leicht auswechselbares eingebautes
Reinigungsrohr von Staub, Feuchtigkeit und Kohlensäure befreit wird. Die Handhabung
des Apparates besteht darin, daß der als Pumpe ausgebildete Mantel nach unten
gezogen wird. Dabei wird die Grubenluft durch den Reiniger und die Gaspfeife in den
Pumpenraum gesaugt. Ein Vakuumstempel in der Mitte des Apparates zieht den
Pumpenkolben beim Loslassen zurück und treibt das angesaugte Gas durch den
Druckregler zu den Mundstücken der Pfeifen.
Enthält die Gaspfeife 1 v. H. Methan, so hört man rund zwei Schwebungen in der
Sekunde. Mit steigendem Methangehalt nimmt die Schwebungszahl rasch zu, und in der
Nähe der Explosionsgrenze verwandelt sich die Erscheinung in ein charakteristisches
Trillern. Das Ohr faßt die Unterschiede außerordentlich leicht auf. Sie sind in der
Grube auf gerader Strecke noch in mehr als 100 m Entfernung völlig deutlich.
Leider ist aus der Beschreibung Habers nicht recht klar zu
ersehen, wie die Verwendung von Seiten des Bergmannes unter Tage gedacht ist. Auch
werden längere Erfahrungen nötig sein, um ein Urteil über die praktische
Brauchbarkeit dieses neuen Schlagwetteranzeigers zu fällen. Hoffen wir, daß die neue
Schlagwetterpfeife einen wirklichen Fortschritt bedeuten möge.
Das Kingsbury-Drucklager. Die amerikanische Marine
hat neuerdings ein Drucklager erprobt, das für Bordanlagen recht aussichtsvoll
erscheint. Es zeichnet sich dem bisher fast ausschließlich verwendeten Kammlager
gegenüber dadurch aus, daß es sehr hohe Flächendrücke zuläßt. Infolgedessen kommt
man selbst bei größten Leistungen fast stets mit nur einem Druckring aus. Die hohe
Belastungsfähigkeit des Drucklagers erklärt sich im wesentlichen durch die bei ihm
gewährleistete gleichmäßige Druckverteilung über die Druckfläche. Diese Frage ist
bekanntlich der springende Punkt bei allen Drucklagerkonstruktionen. Beim normalen
Ring- oder Bügellager ist ein gleichmäßiges Anliegen über die ganze Druckfläche kaum
zu erreichen. Die Folge ist einerseits erhöhte spezifische Reibungsarbeit,
andererseits starker Verschleiß. Notgedrungen nimmt man die Reibungsverluste mit in
Kauf und sucht lediglich die Erwärmung des Lagers mittels kräftiger Wasserkühlung in
mäßigen Grenzen zu halten. Da die Reibungsverluste im Drucklager garnicht gering
sind, erscheint es sowohl aus wirtschaftlichen Gründen, als auch aus Gründen der
Betriebssicherheit nur wünschenswert, diese möglichst zu verringern.
Textabbildung Bd. 328, S. 745
Drucklager des Flottenkohlendampfers „Neptune“.
Die Konstruktion des Kingsbury-Drucklagers, wie es
erstmalig bei dem Flottenkohlendampfer „Neptune“ Verwendung fand, lassen die
Abb. 1 und 2 erkennen. Das Lager
besteht im wesentlichen aus zwei fest miteinander verschraubten Druckkörpern
besonderer Form, die sich an einen auf der Welle mittels Feder und vorgeschraubter
Mutter befestigten Druckkamm anlegen. Die beiden Druckkörper sind mittels
sphärischer Sitzflächen innerhalb des Drucklagergehäuses gelagert, das mit dem
Turbinengehäuse – „Neptune“ hat Turbinenantrieb mit Uebersetzungsgetriebe –
fest verbunden ist. Jeder der ringförmigen Körper trägt in gleichem Abstande eine
Anzahl im Kreise angeordneter Gleitstücke, die ebenfalls die Form von
Kugelabschnitten haben. Sie sind mit ihrer sphärischen Fläche im Druckkörper
gelagert, während die ebene Fläche, die eine Auflage von Weißmetall trägt, die
eigentliche Gleitfläche abgibt. Die Gleitstücke sind gegen eine Drehung innerhalb
ihrer Lagerung gesichert und werden durch einen mit ihnen verschraubten Bolzen,
der unter Federspannung steht, fest zum Anliegen an ihre Sitzflächen gebracht. Die
Gleitstücke stellen sich selbsttätig so ein, daß der Flächendruck überall nahezu
konstant ist. Da das Lager mit Preßschmierung arbeitet, ist infolge der gleichmäßig
über die Gleitfläche verteilten Oelschicht eine metallische Berührung der
Gleitflächen ausgeschlossen.
Das für „Neptune“ bestimmte Lager nimmt bei einer Umfangsgeschwindigkeit von
rd. 22 m/Sek. einen Schub von rd. 20 t auf. Es ist mit einem spezifischen
Flächendruck von 35 kg/qcm bemessen, so daß man mit einem einzigen Druckring bequem
auskommt. Das Lager soll sich ausgezeichnet bewährt haben und soll praktisch bisher
keine Abnutzung gezeigt haben. Wie Versuche erwiesen haben, ist das Kingsbury-Lager hoch überlastbar, ohne daß ein
Herauspressen der Oelschicht und damit ein nennenswerter Verschleiß zu befürchten
ist. Nach den Versuchsergebnissen sind bei Lagern für hohe Umfangsgeschwindigkeiten
spezifische Flächendrücke bis zu 35 kg/qcm ohne weiteres zulässig. Bei kleineren
Geschwindigkeiten solche bis zu mehr als 60 kg/qcm. Diese Belastungen liegen jedoch
noch weit unter der Sicherheitsgrenze.
Der Reibungskoeffizient des Kingsbury-Drucklagers ist
außerordentlich niedrig. Er schwankt nach Versuchen zwischen 0,01 und 0,03, Bei
normalen Kammlagern beträgt er etwa das Zehnfache. Abgesehen von der hierdurch
gegebenen Verringerung der Reibungsarbeit, ermöglicht das Kingsbury-Drucklager für
Schiffsmaschinenanlagen infolge der Verringerung der Zahl der Druckringe eine
Ersparnis an Gewicht und Platz, ein Vorzug, der für Kriegsschiffsanlagen nicht zu
gering zu veranschlagen ist. Natürlich hat das Drucklager auch für Landanlagen der
verschiedensten Art hervorragende Bedeutung und findet daher bereits mehrfach bei
Wasser- und Dampfturbinen und anderen Maschinen mit Nutzen Verwendung. [Journal of
the American Society of Naval Engineers.]
Kraft.
––––––––––
Ueber Ausspülverfahren bei Gasmaschinen. Durch
Zusammenarbeit der deutschen Großeisenindustrie mit der deutschen Maschinenindustrie
ist es nach harter Arbeit und mancher Enttäuschung gelungen, eine betriebssichere
und wirtschaftliche Großgasmaschine zu schaffen.
Wenn nun auch die Großgasmaschine an vielen Stellen die Dampfmaschine und die
Dampfturbine verdrängt hat, so ist sie in ihrer heutigen Ausführung doch noch nicht
zu der Vollkommenheit der modernen Dampfmaschine ausgebildet. Der Kampf zwischen
Zweitakt und Viertakt wird ja noch für beide Bauweisen weitere Fortschritte
bringen.
Der große Vorzug der Dampfturbine gegenüber der Großgasmaschine ist der geringe
Betrag der Anlagekosten für die gleiche Leistung. Man muß also versuchen, ohne
Steigerung der Anlagekosten die Leistung der Gasmaschine zu erhöhen. Diese Leistung
kann bei bestimmtem Hubvolumen und bestimmter Drehzahl nur gesteigert werden:
1. Durch Ausnutzung möglichst vieler Kolbenhübe zu
Arbeitsleistung: Uebergang von dem einfach wirkenden zu dem doppeltwirkenden
Zylinder und Ersatz des Viertaktverfahrens durch das Zweitaktverfahren.
2. Durch bessere Ausnutzung des Wärmewertes des Gases:
Hauptsächlich Anwendung höherer Verdichtung. Wegen Bruchgefahr ist dieser Weg
zurzeit nicht gangbar.
3. Durch Verringerung der Verunreinigung des Ladegewichtes
durch die Abgasreste und durch gute Mischung der Ladung. Durch gute Ausspülung
der Arbeitzylinder kann diese Verunreinigung sehr verkleinert werden.
4. Durch Erhöhung des Ladegewichtes, das durch besseres
Aufladen des Zylinders erreicht wird.
Textabbildung Bd. 328, S. 746
Abb. 1. Ansaugediagramm. Viertaktgasmaschine ohne Spülung; Abb. 2.
Ansaugediagramm. Gasmaschine mit Spülung; Abb. 3. Ansaugediagramm. Gasmaschine
mit Spülung und Aufladen.
Im folgenden sei nur die Steigerung der Leistung mittels des Ausspülverfahrens
betrachtet. Hierzu dienen Abb. 1 bis 3. Abb. 1
zeigt das Ansaugediagramm einer gewöhnlichen Viertaktmaschine. Abb. 2 zeigt das
Ansaugediagramm einer Viertaktmaschine mit Ausspülung. Abb. 3 zeigt das
Ansaugediagramm einer Viertaktmaschine mit Ausspülung und Aufladung. Das
Ausspülverfahren wurde schon von Clerk im Jahre 1878
versucht. Rollauson-Beck versuchten zehn Jahre später
durch das Sechstaktverfahren gute Ausspülverhältnisse zu erhalten. 189 bauten Croßley Brothers u.a. eine Gasmaschine, bei welcher durch die
lebendige Kraft des ausströmenden Auspuffgases im Zylinder ein Unterdruck erzeugt
wurde, infolgedessen durch ein besonderes Ventil ein Luftstrom durch den Zylinder
gesaugt wurde. Bekannt ist auch die Premiermaschine, welche im Viertakt arbeitete
und drei hintereinanderliegende einfachwirkende Zylinder besaß, von welchen der
vorderste zur Beschaffung der Spülluft diente.
Textabbildung Bd. 328, S. 747
Abb. 4.Indikatordiagramm der Zweitaktgasmaschine.
1893 entstand durch Oechelhäuser und Junkers die erste Großgasmaschine mit Gegenkolben. 1898 baute Körting die erste doppeltwirkende Zweitaktmaschine. Der
Abb. 4 entsprechend steht bei diesen Maschinen
für das Ausströmen und Ausspülen der Abgase sowie für das Aufladen des Zylinders nur
eine recht kurze Zeit zur Verfügung, während welcher sich der Kolben in der Nähe der
Totpunktlage befindet.
Textabbildung Bd. 328, S. 747
Abb. 5.Mechanischer Wirkungsgrad von Gasmaschinen ohne und mit
Ausspülung.
Die Maschine nach Hellmann benutzt besondere Druckluft
lediglich zum Ausspülen, während sie die zur Ladung erforderliche Luft ansaugt. Nach
dem Verfahren Thyssen & Co. wird zuerst der Abgasrest
durch Druckluft hinausgespült, darauf werden, ähnlich wie bei der normalen
Gasmaschine, Gas und Luft vom Kolben angesaugt, und dann wird noch mit Druckluft
nachgeladen. Die Arbeitsweise entspricht also ebenfalls der Abb. 3. Das von der Maschinenfabrik Ehrhardt & Sehmer ausgebildete
Arbeitsverfahren entspricht ebenfalls der Abb. 3. Abb. 5 zeigt in der unteren Kurve den mechanischen
Wirkungsgrad der Viertaktmaschine ohne Ausspülung, während die Firma Ehrhardt & Sehmer eine Verbesserung dieses
Wirkungsgrades entsprechend der oberen Kurve erreichen will. In Abb. 6 sind nach Angabe dieser Firma der
Wärmeverbrauch bei den verschiedenen Arbeitsverfahren graphisch dargestellt. Die
Kurven lassen erkennen, daß durch das Ausspülverfahren der Wärmeverbrauch
besonders bei kleineren Leistungen wesentlich abnimmt, und daß der günstigste
Wärmeverbrauch nicht mehr mit der Höchstleistung zusammenfällt. Durch das
Ausspülverfahren nähert sich also die Viertaktmaschine in dieser Beziehung der
Zweitaktmaschine, d.h. sie wird überlastungsfähig und gewinnt dadurch für den
direkten Antrieb von Walzenstraßen recht an Bedeutung. [Stahl und Eisen 1913, S.
1301 bis 1307.]
Textabbildung Bd. 328, S. 747
Abb. 6.Wärmeverbrauch für die PSe und Stunde bei Gasmaschinen ohne und
mit Ausspülung.
W.
––––
Zeichnerische Ermittlung von Stufenrädergetrieben. Ein
Stufenrädergetriebe soll eine geometrisch abgestufte Reihe von Geschwindigkeiten aus
einer gleichbleibenden Antriebsgeschwindigkeit erzeugen. Es besteht aus einer Anzahl
von Räderpaaren, durch deren teilweises Ein- und Ausschalten verschiedene
Uebersetzungen erzielt werden. Dabei ist es eine Konstruktionsbedingung, daß einige
Räderpaare gleichen Wellenabstand erhalten und dieser gleich der Summe der
Teilkreisradien ist. Der umständliche Weg, die geeigneten Abmessungen durch
Ausprobieren festzustellen, kann durch ein zielbewußtes zeichnerisches Verfahren
ersetzt werden, welches auf folgenden drei Grundaufgaben beruht.
Textabbildung Bd. 328, S. 747
Abb. 1.Ermittlung eines Räderpaares, das aus der Umlaufzahl n0 die Umlaufzahl n1 erzeugt.
1. Ermittlung der Halbmesser eines Räderpaares, das aus der Umlaufzahl n0 die Umlaufzahl n1 erzeugt (Abb. 1). Man zeichnet eine Linie o1o = dem gegebenen Wellenabstand. Dann trägt man von o1 nach links eine
Strecke n0, von o nach rechts eine Strecke n1 ab. Die Verbindungslinie von o2 und 1 bestimmt durch ihren Schnittpunkt mit oo1 die gesuchten
Radien, da \frac{n_1}{n_0}=\frac{r_1}{R_1} ist.
2. Ermittlung zweier Räderpaare, die aus der eingeleiteten Umlaufzahl n0 eine gegebene
Umlaufzahl n erzeugen. Nach Aufgabe 1 stellt man die
Radien r und R eines
gedachten Räderpaares fest, das allein n0 in n umwandelt. Bezeichnet man die
gesuchten Radien mit r1r2 und R1R2, so gelten die
Gleichungen
\frac{n}{n_0}=\frac{r}{R}=\frac{a\,r}{a\,R}=\frac{r_1\,r_2}{R_1\,R_2}.
Für die beliebige Größe a
bestehen ferner die Beziehungen
\frac{r_2}{R_2}=\frac{r}{a} und
\frac{r_1}{R_1}=\frac{a}{R}.
Hierauf beruht die in Abb. 2
dargestellte zeichnerische Ermittlung. Es wird der Wellenabstand ab durch Punkt i im
Verhältnis \frac{r}{R} geteilt. Sodann werden von a und b zwei unter einem
Winkel von 45° geneigte Linien gezogen und der Halbmesser r1
= ad angenommen. Die Wagerechte durch d liefert auf der Schrägen durch a den Punkt e. Durch
Ziehen der Verbindungslinie eb ergibt sich auf der
Wagerechten durch i der Punkt f. Schließlich erhält man durch die Verlängerung von af auf der Schrägen durch b den Punkt g. Die Wagerechte durch g teilt ab bei Punkt h im Verhältnis \frac{r_2}{R_2}.
Setzt man nämlich if = a,
so ist \frac{r}{a}=\frac{a\,h}{h\,g}=\frac{r_2}{R_2}. Ebenso
ergibt sich \frac{a}{R}=\frac{r_1}{R_1}.
Textabbildung Bd. 328, S. 748
Abb. 2.Ermittlung zweier Räderpaare, die aus
der Umlaufzahl n0 die Umlaufzahl n
erzeugen.
Sollen die beiden Teilübersetzungen gleich sein, d.h.
\frac{r}{a}=\frac{a}{R}, so ist a mittlere Proportionale, und f liegt auf dem
Halbkreis über R + r. In diesem Fall befinden sich e und g auf einer
Wagerechten.
Textabbildung Bd. 328, S. 748
Abb. 3.Ermittlung von Räderpaaren mit eingeschalteter
Zwischenradwelle.
3. Ermittlung zweier Räderpaare r1r3 und r4r6 von gegebener Uebersetzung mit eingeschalteten
Zwischenrädern r2 und
r5, deren
Verhältnis \frac{r_2}{r_5} festliegt (Abb. 3). Man teilt die beliebige Strecke ab
durch Punkt d im Verhältnis
\frac{r_1}{r_3} und durch c im
Verhältnis \frac{r_4}{r_6}. Sodann wird Punkt e angenommen und die Strahlen nach acdb, sowie nach f, dem
Halbierungspunkt von ab, gezogen. Zu ef zeichnet man eine beliebige Parallele gh, sowie die Lote durch g
und h. Auf diesen werden durch die Strahlen Strecken
abgeschnitten, die in dem gegebenen Verhältnis
\frac{r_1}{r_3} und \frac{r_4}{r_6}
stehen. Trägt man ferner lt und nu im Verhältnis \frac{r_2}{r_5} auf, zieht die Linie
ut bis zu ihrem Schnittpunkt q mit eb, zeichnet sodann
den gegebenen Wellenabstand als Senkrechte in q bis
Punkt s und schließlich durch q und s die Parallelen zu ef, so werden auf den Loten durch g und h die Strecken lo und np abgeschnitten,
die im Verhältnis \frac{r_2}{r_5} stehen und die
Abstandsbedingungen gleichfalls erfüllen.
Textabbildung Bd. 328, S. 748
Abb. 4.Erster Räderplan (Ruppertgetriebe).
Die Verwendung der drei Grundaufgaben bei der zeichnerischen Ermittlung eines
Ruppertgetriebes geschieht folgendermaßen: Das in Abb.
4 dargestellte Getriebe kann die Umlaufzahl der Antriebsscheibe
hindurchlassen und durch die Räderpaare r1 bis r6 drei neue Geschwindigkeiten herstellen. Die
Kraftwege zeigt Abb. 5. Durch Einschalten des
Vorgeleges r7r8 kann die Anzahl der
erreichbaren Drehzahlen verdoppelt werden. Zur Ermittlung der ersten viergliedrigen
Gruppe von Umlaufzahlen dienen die Gleichungen
\frac{r_1\,r_3}{r_2\,r_4}=\frac{a\,\varphi^x}{n_0};
\frac{r_1\,r_5}{r_2\,r_6}=\frac{a\,\varphi^x}{n_0};
\frac{r_4\,r_5}{r_3\,r_6}=\frac{a\,\varphi^z}{n_0},
wobei n0 die eingeleitete Drehzahl, aϕx usw. Glieder einer geometrischen Reihe
darstellen. Es folgen die Beziehungen
\frac{a\,\varphi^x\,.\,a\,\varphi^2}{{n_0}^2}=\frac{a\,\varphi^y}{n_0}\,a\,\varphi^{x+z}=n_0\,\varphi^y.
Es ist somit n0 gleichfalls Glied der geometrischen Reihe.
Textabbildung Bd. 328, S. 748
Abb. 5.Kraftwege.
Setzt man n0
= aϕu, so erhält man
aϕx + z = aϕu + y und somit x + z = u + y. Wählt man nun n0 = aϕ10, so ergibt sich x + z =
y + 10. Die Gleichung wird erfüllt durch x =
8, z = 11, y = 9, und die
Umlaufzahlen stehen somit fest.
\frac{r_1\,r_3}{r_2\,r_4}=\frac{a\,\varphi^8}{n_0}=\frac{n_9}{n_{11}};
\frac{r_1\,r_5}{r_2\,r_6}=\frac{a\,\varphi^9}{n_0}=\frac{n_{10}}{n_{11}};
\frac{r_4\,r_5}{r_3\,r_6}=\frac{a\,\varphi^{11}}{n_0}=\frac{n_{12}}{n_{11}}.
Durch Einschalten des Vorgeleges ergibt dieselbe
eingeleitete Geschwindigkeit die Drehzahlen n1, n2, n3, n4. Bei zwei verschiedenen Geschwindigkeiten des
Deckenvorgeleges erhält man schließlich eine 16-gliedrige Reihe. Zur zeichnerischen
Ermittlung werden zunächst nach Aufgäbe 1 drei gedachte Räderpaare festgestellt,
welche die ermittelten Umlaufzahlen \frac{n_9}{n_{11}} usw.
allein herstellen würden. Sodann erfolgt nach Grundaufgabe 2 deren Auflösung in je
zwei Räderpaare. Das Vorgelege wird unter Berücksichtigung der Gleichung
\frac{n_3}{n_{11}}=\frac{r_6\,r_8}{r_5\,r_7} ebenfalls durch
Benutzung der zweiten Aufgabe gefunden.
Textabbildung Bd. 328, S. 749
Abb. 6.Zweiter Räderplan (Getriebe mit einer Zwischenwelle).
Textabbildung Bd. 328, S. 749
Abb. 7.Kraftwege (ohne Vorgelege).
Bei dem Getriebe mit Zwischenwelle (Abb. 6) wird, wie
die linke Hälfte der in Abb. 7 dargestellten
Kraftwege zeigt, durch die Räder r5 bis r10 eine viergliedrige Gruppe von Umlaufzahlen
erzielt. Durch Verbindung mit r1 bis r4 kann eine zweite viergliedrige Gruppe hergestellt
werden, wie aus der rechten Hälfte der Kraftwege ersichtlich ist. Durch Einschalten
des doppelten Vorgeleges r11 bis r14
werden weitere acht Geschwindigkeiten ermöglicht. Durch ein ähnliches Verfahren, wie
im ersten Beispiel, erhält man
\frac{r_8\,r_6}{r_9\,r_7}=\frac{n_9}{n_0};
\frac{r_8}{r_{10}}=\frac{n_{10}}{n_0};
\frac{r_5}{r_7}=\frac{n_{11}}{n_0};
\frac{r_5\,r_9}{r_9\,r_{10}}=\frac{n_{12}}{n_0};
\frac{r_3\,r_6}{r_4\,r_7}=\frac{n_{13}}{n_0};
\frac{r_1\,r_6}{r_2\,r_7}=\frac{n_{15}}{n_0};
\frac{r_3\,r_9}{r_4\,s_{10}}=\frac{n_{14}}{n_0};
\frac{r_1\,r_9}{r_2\,r_{10}}=\frac{n_{16}}{n_0};
Diesmal erfolgt die Feststellung von r5, r7, r8 und r10 gemäß der dritten Grundaufgabe. Die Räderpaare
r6 und r9 und r1 bis r4 werden nach der
zweiten Grundaufgabe ermittelt. Bei dem doppelten Vorgelege liegt der Sonderfall
der zweiten Aufgabe vor, Herstellung eines gegebenen Uebersetzungsverhältnisses
durch zwei gleiche Räderpaare.
Bei dem in Abb. 8 dargestellten Vorgelege, dessen
Kraftwege Abb. 9 zeigt, erhält man eine
achtgliedrige Reihe von Umlaufzahlen mit den Gleichungen
\frac{r_1\,r_4}{r_3\,r_5}=\frac{n_6}{n_0};
\frac{r_1\,R_4}{r_3\,R_5}=\frac{n_5}{n_0};
\frac{R_1\,r_4}{R_3\,r_5}=\frac{n_4}{n_0};
\frac{R_1\,R_4}{R_3\,R_5}=\frac{n_3}{n_0};
\frac{r_1\,R_2\,R_4}{r_2\,R_3\,R_5}=\frac{n_7}{n_0};
\frac{r_1\,R_2\,r_4}{r_2\,R_3\,r_5}=\frac{n_8}{n_0};
\frac{R_1\,r_2\,R_4}{R_2\,r_3\,R_5}=\frac{n_1}{n_0};
\frac{R_1\,r_2\,r_4}{R_2\,r_3\,r_5}=\frac{n_2}{n_0}.
Die Ermittlung der Radhalbmesser r2 und R2 führt hierbei zu der Aufgabe, ein nach Aufgabe 1
gefundenes gedachtes Räderpaar, das allein n8 aus n0 erzeugt, in drei Räderpaare zu zerlegen. Es
geschieht dies folgendermaßen unter Berücksichtigung der Gleichung
Textabbildung Bd. 328, S. 749
Abb. 8.Dritter Räderplan.
\frac{r_1\,r_4\,R_2}{R_3\,r_5\,r_2}=\frac{n_8}{n_0}.
Textabbildung Bd. 328, S. 749
Abb. 9.Kraftwege.
Nach der mehrfach gezeigten Methode werden r4, r5, r1 und R3 gefunden. Man trägt
nun auf der Linie ab (Abb. 10) die Strecken r4
= ad, r5
= db, ab und teilt ferner ab durch c im Verhältnis \frac{r_1}{R_3}. Die
Wagerechte durch
d gibt Punkt g auf dem
schrägen Strahl durch b, die Wagerechte durch c gibt Punkt f auf dem
Strahl durch a, die Wagerechte durch den Schnittpunkt
h der Linien bf und
ag gibt Punkt k auf
ab. Es ist gemäß Grundaufgabe
2\,\frac{a\,k}{k\,b}=\frac{r_1\,r_4}{R_3\,r_5}. Ein
Räderpaar, das mit \frac{a\,k}{k\,b} die Umwandlung von n0 in n8 herbeiführt, ergibt
sich wiederum nach Aufgabe 2, indem man ab im
Verhältnis \frac{n_s}{n_0} durch Punkt i8 teilt und die Wagerechte durch k zieht. Diese ergibt Punkt l. Der Schnittpunkt von bl und der
Wagerechten durch i8
ist Punkt m. Durch am
erhält man p, und die Wagerechte durch p teilt ab im Verhältnis
\frac{R_2}{r_2}. Nach der zeichnerischen Festlegung dieser
Proportion bietet es keine Schwierigkeit, auch die Abstandsbedingungen zu erfüllen.
[R. Langner, Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure
Nr. 39.]
Textabbildung Bd. 328, S. 750
Abb. 10.Ermittlung des Verhältnisses.
Schmolke.
––––––––––
Neue Läutewerke für Eisenbahnübergänge. An Stelle der
bisher meist gebräuchlichen elektrischen Werke treten immer mehr solche mit
Kohlensäureantrieb, die sich nach den bereits in größerem Umfange vorgenommenen
Versuchen gut bewährt haben. Als besonderer Vorteil dieser wird erwähnt, daß das
Aufziehen der Läutewerke fortfällt, das sonst eine besondere Bedienung erfordert und
leicht vergessen werden kann.
Preuß.
––––––––––
Zum neuen Patentgesetze. Der Entwurf zu den neuen
gewerblichen Schutzrechten (vgl. Heft 33 und 34 d. J.) hat begreiflicherweise in den
beteiligten Kreisen lebhafte Beachtung gefunden, und verschiedene größere Verbände
sind in eine Prüfung des Regierungsvorschlages eingetreten. Der „Zentralverband
deutscher Industrieller“ hat anscheinend schon eine bestimmte Stellung zu
der Vorlage eingenommen, und es ist in nächster Zeit eine Denkschrift des Verbandes
darüber zu erwarten. Ebenso hat sich der „Verein deutscher
Maschinenbau-Angestellten“ schon mit den Einzelheiten des Gegenstandes
befaßt. Eine besonders eingehende Behandlung des Entwurfes beabsichtigt, seiner
Bestimmung entsprechend, der „Deutsche Verein für den Schutz des gewerblichen
Eigentums“. Die Patentkommission des Vereins begann ihre Tätigkeit am 14.
Oktober und gedenkt die Beratungen bis Ende Februar in wöchentlichen Sitzungen
auszudehnen. Es werden zunächst die weniger einschneidenden Neuerungen des Entwurfes
besprochen werden, während die Behandlung der wichtigsten Punkte etwa mit dem
Dezember beginnen soll, nachdem von den beauftragten Mitgliedern Berichte über
die Einzelheiten eingelaufen sind.
Hoffentlich werden alle technischen Kreise zu dem Entwürfe Stellung nehmen, damit der
Reichstag ein möglichst vollständiges Bild über die Meinung der in erster Linie
Beteiligten erhält. Uebrigens ist die Vorlage des Entwurfes vor den Reichstag schon
in diesem Winter keinesfalls zu erwarten, so daß zur Klärung und Sichtung des
Stoffes genügend Zeit zur Verfügung bleibt.
Rotth.
––––––––––
Speisewasservorwärmung bei Lokomotiven In diesem kurzen
Bericht D. p. J. 1913, S. 678 bis 680 heißt es S. 679 linke Spalte in der Mitte: In
der Abb. 1 und 2 sind für gleichbleibenden Kesselwirkungsgrad der Kohlenverbrauch
für eine Zwillingslokomotive und eine Verbundlokomotive berechnet. Es soll damit
ausgedrückt werden, daß zu Ungunsten der Speisewasservorwärmung der
Kesselwirkungsgrad mit oder ohne solche als gleichbleibend angenommen sei.
Diese abgekürzte Ausdrucksweise kann zu Irrtümern Veranlassung geben. Dr.-Ing. L. Schneider, München, der Verfasser der Originalarbeit
„Speisewasservorwärmer bei Lokomotiven“ (Bericht hiervon D. p. J. 1913,
S. 678 u. f.) ebenso der Originalarbeit „Bauarten der Vorwärmer bei
Lokomotiven“ (Bericht hiervon D. p. J. 1913, S. 697 u. f.) berichtigt diese
Stelle wie folgt:
„Wenn es in dem betreffenden Bericht heißt, Abb. 1 und 2 sind für
gleichbleibenden Kesselwirkungsgrad berechnet, so stimmt das nicht. Ich gab in
meiner Originalarbeit (Z. d. V. d. I. 1913, S. 689) die Wirkungsgrade an:
70 v. H. bei Naßdampf, 70 v. H. bei Dampftrockner, 67 v. H. mit
Schmidt-Ueberhitzer.
Die bei Ueberhitzung meist vorkommenden höheren Rauchkammer-Temperaturen
rechtfertigen obige Zahlen.“
Wimplinger.
––––––––––
Schiffbautechnische Gesellschaft. Die fünfzehnte
ordentliche Hauptversammlung findet am 20. und 21. November 1913 statt. Es werden
hierbei folgende Vorträge gehalten:
Direktor Dr. Bauer-Hamburg: „Neuere Erfahrungen und
Bestrebungen im Schiffsturbinenbau.“ – Direktor Dr. Weidert-Friedenau: „Die Entwicklung des Unterseebootperiskops.“ –
Dr.-Ing. Thele-Hamburg,: „Die Entwicklung des
Hamburger Baggerwesens.“ – Direktor Bredow-Berlin: „Der funkentelegraphische Betrieb auf D. Imperator.“ –
Professor Dr.-Ing. Gümbel-Charlottenburg: „Das Problem
des Schraubenpropellers.“ – Zivilingenieur L. Benjamin-Hamburg: „Das Maß der Stabilität von Schiffen.“ – Dr.-Ing.
Commentz-Hamburg: „Die Bedeutung und Messung der
Stabilität von Schiffen.“ – Marinebaumeister Pietzker-Berlin, der beim Untergang des Marineluftschiffes umgekommen ist,
sollte sprechen über: „Beziehungen zwischen See- und Luftschiffbau.“