Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 329, Jahrgang 1914, S. 456 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Dampfverbrauch einer
Walzenzug-Gleichstrom-Dampfmaschine. Bei dem lebhaften Interesse, das
zurzeit die Frage des Antriebes von Walzenstraßen findet, dürfte ein Rückblick auf
die innerhalb der letzten 19 Jahre von H. Ortmann-Völklingen gemachten Erfahrungen bei der Verwendung verschiedener
Walzenzugmaschinen willkommen sein. Es handelt sich hierbei um eine Triostraße von
730 mm Walzendurchmesser, zu deren Antrieb im Jahre 1895 eine Dampfmaschine von 1300
mm Zylinderdurchmesser, 1500 mm Hub und 100 bis 130 Umdrehungen in der Minute
beschafft wurde. Als Dampfverbrauch wurde 8 bis 9 kg/PSi-Std. garantiert. Da indessen beim Betriebe die Kesselanlage völlig
versagte, stellte man die tatsächlichen Verhältnisse durch Bremsversuche fest. Es
ergab sich bei günstiger Belastung ein Dampfverbrauch von 1 7 kg/PSi-Std. Der Grund hierfür war zum Teil in der unrichtigen
Bemessung des Kondensators, hauptsächlich aber indem 18 bis 20 v. H. betragenden
schädlichen Raum bei der angewandten Kolbensteuerung zu suchen. Es erfolgte daher
der Umbau in eine Tandemmaschine von 1100 und 1600 mm Zylinderdurchmesser und 1500
mm Hub. Unter Beibehaltung der Kolbensteuerung gelang es, den schädlichen Raum
auf 8 v. H. herunterzudrücken, so daß der Dampfverbrauch auf 9 bis 9,5 kg/PSi-Std. zurückging. Da sich nach Verlauf einiger Zeit
diese Maschine den steigenden Anforderungen nicht mehr gewachsen zeigte, zog man
elektrischen Antrieb in Betracht. Gegen diesen Gedanken sprach der infolge der
starken Kraftschwankungen notwendige, aber sehr kostspielige Anschluß an das Netz
mittels einer Ilgner-Umformeranlage. Man entschied sich
daher für eine Gleichstromdampfmaschine der Firma Ehrhardt
& Sehmer, Saarbrücken, von 1700 mm Zylinderdurchmesser, 1400 mm Hub und
100 bis 130 Umdrehungen in der Minute. Die Maschine war mit Ventilsteuerung
versehen. Infolge der einfacheren Bauart als Einzylindermaschine erfolgte die
Reglung viel schneller als bei ihrer Vorgängerin. Als Dampfverbrauchszahl wurde 5,2
kg/PSi-Std. bei 7 at Ueberdruck, 300°
Ueberhitzung und mittlerer Belastung garantiert. Die Diagramme wiesen bei 4000 PSi einen Dampfverbrauch von 5,2 kg nach, der bei 8000
PSi auf 7,3 kg stieg. Nach halbjährigem Betrieb
der Maschine stellte man durch Bremsversuche bei einer mittleren Leistung von 3000
und 1820 PS fest, daß die Garantie bei 5 v. H. Toleranz innegehalten wurde. [Ortmann in Stahl und Eisen
Nr. 17 1914.]
Schmolke.
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Leistungsbedarfmessungen. Die Feststellung der für den
Antrieb erforderlichen Leistung ist für Werkzeugmaschinen ebenso wichtig wie für
Kraftwagen und für jede andere Arbeitsmaschine. Für die Ermittlung dieses
Leistungsbedarfs unmittelbar durch Auswertung der Leistung eines elektrischen
Antriebmotors stehen im allgemeinen zwei Wege offen.
Entweder nämlich stellt man den Leistungsverbrauch des Antriebmotors abzüglich der
Leerlaufsverluste fest, oder man ermittelt mittels einer sogenannten Pendelmaschine
auf rein mechanischem Wege das Drehmoment, das der Motoranker ausübt. Das erstere
Verfahren dürfte allgemein bekannt sein: Ein Nebenschlußmotor wird im Nebenschluß
oder, wenn sein Regelbereich das nicht zuläßt, außerdem im Hauptstromkreis auf die
für die angetriebene Maschine normale Drehzahl eingeregelt und seine Wattaufnahme
durch einfache Messung mit Spannungs- und Strommessern festgestellt. Die
Leerlaufleistung kann entweder unmittelbar an dem unbelasteten Motor gemessen
werden, wobei natürlich zu beachten ist, daß die gleichen Betriebsbedingungen
zugrunde gelegt werden wie bei dem Belastungsversuch, oder sie können – im
allgemeinen genau genug – aus vorher oder nachher für den Motor aufgenommenen
Eichkurven abgelesen werden.
Weniger bekannt ist heute noch das Messen von Leistungen mittels Pendelmaschinen.
Wenn der Anker eines Elektromotors ein Drehmoment ausübt, so entsteht naturgemäß ein
gleich großes, entgegengesetzt gerichtetes Drehmoment in dem Gehäuse, das gewöhnlich
durch die Befestigungsschrauben aufgenommen wird. Wenn man nun das Gehäuse des
Motors ebenfalls drehbar aufhängt, so kann man dieses Drehmoment des Gehäuses rein
mechanisch ermitteln, indem man in einem gewissen Abstand von der Drehachse ein
entgegengesetzt wirkendes Gewicht anbringt. Der Vorgang ist dann genau der gleiche
wie bei dem bekannten Pronyschen Zaum. Durch das
gemessene Drehmoment und die Drehzahl ist die Leistung unmittelbar gegeben.
Auch hier müssen allerdings die Leerlaufverluste berücksichtigt werden, was aber
ebenfalls keine Schwierigkeiten macht, weil sie aus Eichkurven ohne weiteres für
jede Drehzahl unmittelbar in mkg entnommen werden können.
Solche Pendelmaschinen oder „elektrodynamische Leistungswagen“ werden von
vielen Firmen gebaut. Das Gehäuse ist gewöhnlich mit einem wagerechten Hebelarm
versehen, auf dem ein Laufgewicht verschieblich ist. in „Werkstattechnik“
Heft 6 gibt P. Levy außer einer sehr ausführlichen
Darstellung des zuerst genannten Verfahrens der elektrischen Leistungsmessung eine
Beschreibung einer von Dr. Max Levy, Berlin, gebauten
Einrichtung, bei der zu weiterer Vereinfachung des Meßverfahrens an Stelle des
Belastungsgewichtes ein Wasser-Druckmesser verwendet wird, der die durch Wasserdruck
erzeugte Belastung ohne weiteres abzulesen gestattet. Endlich läßt sich der
Druckmesser mit einem Drehzahlmesser zu einer selbsthätigen Aufschreibevorrichtung
vereinigen, so daß man unmittelbare Aufschreibungen über die angestellten
Leistungsbedarfmessungen erhalten kann.
Die Bedingungen, unter denen eine elektrische Maschine mit Pendelgehäuse für die
Messung von mechanischen Leistungen brauchbar ist, werden von Langer und Finzi im Heft 2 der Zeitschrift d.
Ver. d. Ing. untersucht. Dort werden auch eine Anzahl älterer und neuerer Bauarten
näher beschrieben (vergl. S. 238 d. J.).
Dipl.-Ing. W. Speiser.
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Klein-Dieselmaschine. Von Prof. Dalby sind eine Reihe von Versuchen an einer 10 PS-Dieselmaschine
ausgeführt worden, von denen in der Zeitschrift Engineering 1914, S. 503 bis 506
berichtet wird. Von besonderem Interesse ist, daß die Versuche mit Hilfe eines
optischen Indikators ausgeführt wurden. Dieser gleicht in seiner Grundform einem
photographischen Apparat. Der Druck im Arbeitszylinder wird mittels einer
Metallmembran festgestellt, ihre Durchbiegung mittels Gestänge auf einen kleinen
Spiegel übertragen, der sich dementsprechend bewegt. Die Durchbiegungen der Membran
sind sehr klein, durchschnittlich etwa 1 mm, schädliche Massenwirkungen kommen kaum
in Frage. Dieser Spiegel wirft den Lichtstrahl auf einen zweiten Spiegel, der der
Kolbenbewegung entsprechend bewegt wird. Auf einer Mattscheibe werden dann von
diesem Spiegel ausgehende Lichtstrahlen geworfen und so entsteht dann das bekannte
Indikatordiagramm.
Die untersuchte einfachwirkende Viertaktmaschine hat 165 mm Zylinderdurchmesser, 270
mm Hub und leistet bei 250 Umdrehungen in der Minute 10 PS. Das
Verdichtungsverhältnis beträgt 14,3. Der zweistufige Einspritzkompressor hat 92 bzw.
25 mm ⌀ bei 70 mm Hub. Der Brennstoffverbrauch betrug bei Vollast etwa 245 g-PSe und Stunde. Als Brennstoff diente russisches
Rohöl, das bei einem spezifischen Gewicht von 0,81 einen Heizwert von 93o0 WE hatte,
wie dies durch das Junkerssche Kalorimeter festgestellt
wurde.
W.
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Das Problem der Lagerreibung. Den Zusammenhang zwischen
Lagerreibung und Flüssigkeitsreibung erkannte vor nahezu 30 Jahren als erster Petroff. Er kam zu der Einsicht, daß die Dicke der
Schmierschicht bei freier Einstellung der Welle umgekehrt proportional der
Quadratwurzel aus der Pressung ist. Osborne Reynolds
machte zuerst auf die exzentrische Verlagerung der Welle aufmerksam. An seine
Arbeiten knüpfte später Sommerfeld an. Indessen gelangte
auch er zu keinem befriedigenden Resultat, da dem Problem theoretisch nur schwer
nahe zu kommen ist. Wertvollere Aufschlüsse erwartete man von dem Versuche. Auf
diesem Gebiet sind die Arbeiten von Stribeck an erster
Stelle zu nennen. Außerdem verdienen Lasche, Dellmar und
Beauchamp Tower Erwähnung. Letzterer gelangte zu der
Erkenntnis, daß der Reibungskoeffizient mit der Wurzel aus der Geschwindigkeit wächst.
Neuerdings hat Prof. Gümbel, Charlottenburg, den Versuch
gemacht, eine Theorie der Lagerreibung auf wissenschaftlicher Grundlage aufzubauen.
Er unterscheidet trockene, halbtrockene, halbflüssige und flüssige Reibung. Im
erstgenannten Fall muß der gleitende Körper über die auch bei technisch glatten
Flächen unvermeidlichen Vorsprünge des andern hinweggehoben werden. Die
Reibungskraft ist bei Beginn der Bewegung am größten, da späterhin der
Neigungswinkel der Vorsprünge und mit ihm der Widerstand gegen Verschieben sinkt.
Man findet trockene Reibung selten, weil sogar die Luft ähnlich wirkt wie ein
Schmiermittel. Halbtrockene Reibung tritt ein, wenn zwei geschmierte, aufeinander
gleitende Flächen zum Stillstand kommen und mit den Vorsprüngen ineinander sinken,
so daß nur noch die Vertiefungen zum Teil mit Flüssigkeit gefüllt bleiben. Sie ist
geringer als die trockene Reibung. Sobald die Bewegung eingetreten ist, verschieben
sich die Flächen an den Vorsprüngen gegeneinander. Ihr Abstand vergrößert sich und
wird mit der Schmierflüssigkeit gefüllt. Es entsteht halbflüssige Reibung. Bei
zunehmender Geschwindigkeit der Bewegung findet eine völlige Trennung beider Flächen
statt, und man gelangt in das Gebiet der flüssigen Reibung. Die Materialfrage
betreffend Lager und Welle scheidet aus. Nur noch der Widerstand, den die
Flüssigkeitsteilchen ihrer Verschiebung entgegensetzen, kommt in Betracht.
Der Berechnung der flüssigen Reibung wird das Strömungsbild zugrunde gelegt. Nimmt
man an, daß die Adhäsion des Schmiermittels unendlich groß ist, so wächst die
Geschwindigkeit der Flüssigkeit von 0 an der feststehenden Fläche linear bis auf V an der mit der Geschwindigkeit V gleitenden Fläche. Herrscht andererseits ein
Druckunterschid zwischen zwei Begrenzungsflächen der Flüssigkeit, so wird hierdurch
eine Geschwindigkeitsverteilung nach der Form einer Parabel hervorgerufen. Die durch
den Querschnitt fließende Menge ist daher, sofern der Druck in der Bewegungsrichtung
zunimmt, gleich der von der bewegten Fläche vorwärts geschobenen abzüglich der von
der Druckdifferenz zurückgepreßten Menge. Die Voraussetzung einer unendlich großen
Adhäsion ist zulässig, da turbulente Strömungen erst eintreten, wenn die äußere
Reibung an den Wandungen gleich der Schubkraft an den Wandungen wird. Dies aber
bedingt Werte für den Zwischenraum zwischen den Flächen, die praktisch nicht
vorkommen. Auf Grund dieser Annahmen untersucht Prof. Gümbel zunächst eine konzentrisch gelagerte Welle mit abgeschlossenem
Oeldurchfluß, sodann eine exzentrisch gelagerte Welle mit abgeschlossenem
Oeldurchfluß und endlich eine exzentrisch gelagerte Welle mit freiem Oeldurchfluß
bei seitlich geschlossenem Lager. Die gewonnenen Ergebnisse wendet er auf ein
wirkliches, seitlich offenes Lager an und findet sie bis zu einem hohen Grade durch
den Versuch bestätigt. Sodann leitet er eine allgemein gültige Gleichung von der
Form W = P μ ab, deren Verwendbarkeit die Stribeckschen Versuche zu beweisen scheinen. Dabei
ist \mu=k\,\sqrt{\frac{\eta\,\omega}{p}} und
k=2,5\,.\,e^\frac{\mbox{r}}{\mbox{L}} gesetzt, wo ω die Winkelgeschwindigkeit, η den Schubkoeffizienten, p den spezifischen
Druck, r den Wellenhalbmesser und L die Lagerlänge bedeuten. Die wichtigsten praktischen
Resultate der Theorie sind folgende. Der geringste Abstand h von Welle und Lager wächst mit der Wurzel aus der Drehzahl. Gümbel findet die Beziehung h proportional \sqrt{\frac{\eta\,\omega}{p}}. Die
Geschwindigkeit der Gleitbewegung muß unbedingt so hoch sein, daß das Gebiet der
halbflüssigen Reibung überschritten wird. Dies gilt auch für unter Oel laufende
Verzahnungen. Bei der Wahl eines Schmiermittels stellt man zunächst den kleinsten
Wert des Verhältnisses \frac{\omega}{p} fest und verwendet ein
Oel, bei welchem der Schubmodul η so groß ist, daß
während des Betriebes flüssige Reibung herrscht. In Uebereinstimmung mit Ubbelohde ist Gümbel der
Ansicht, daß bei der Auswahl eines Oels η der allein
maßgebende Faktor ist. Die Oelprüfapparate sollten daher in erster Linie die
Feststellung dieser Größe bezwecken. Gümbel gibt einen
außerordentlich einfachen Apparat an, mit welchem der Schubmodul η direkt als Funktion der Temperatur ermittelt werden
kann. Der Einfluß von Schmiernuten ist nach Gümbels
Theorie schädlich. Wellen, bei denen die Druckresultante stets in gleicher Richtung
wirkt, sollten ein Lager mit nur einer Schale ohne oder wenigstens mit seitlich
geschlossenen Schmiernuten erhalten. Wenn die an der Welle angreifende äußere Kraft
ihre Richtung wechselt, ist der Oeleinlauf senkrecht zu den Hauptkraftrichtungen
anzubringen. Für Kurbellager ergeben sich hiernach zwei Lagerschalen ohne Schmiernut
mit Oeleinlauf in der Trennungsebene. Bei aufeinander-gleitenden ebenen Flächen ist
Selbsteinstellung von Nutzen. In diesem Fall können wiederum die Schmiernuten
vermieden werden. Sonst sind sie senkrecht zur Bewegungsrichtung anzubringen. Eine
Rückkühlung des aus den Lagern seitlich austretenden Oeles ist vorteilhaft, die
Anordnung durchlaufender Nuten für Spülöl hingegen schädlich. Interessant ist es,
daß Gümbel bei sehr hoher Drehzahl unter Umständen sogar
Wasserschmierung für möglich hält. Der Einfluß des Verhältnisses von
Lagerdurchmesser zur Lagerlänge auf den Druck ist durch die neue Theorie, wie Gümbel selber hervorhebt, nicht geklärt worden. [Gümbel, Monatsblätter des Berliner Bezirksvereins
deutscher Ingenieure Heft 5 und 6, 1914.]
Schmolke.
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Eine neue Berechnungsmethode biegungssteifer Rahmen.Einführung in. die Berechnung der im
Eisenbetonbau gebräuchlichen biegungsfesten Rahmen. Von Dipl.-Ing. Hugo v. Bronneck. Mit 113 Abbildungen. Berlin
1913. W. Ernst & Sohn. Die
Literatur auf dem Gebiete der Berechnung biegungssteifer Rahmen ist in den letzten
Jahren ziemlich umfangreich geworden. Wie ich schon in meiner Besprechung des Bronneck sehen Buches Seite 110 d. Bd. dargelegt habe,
ist jedoch das Studium derselben für den, der die Materie nicht schon vollkommen
beherrscht, häufig unerquicklich und zeitraubend. Ferner werden in zahlreichen
Aufsätzen, die noch dazu in den verschiedensten Zeitschriften zerstreut sind, meist
nur Formeln für die einfachsten Belastungsfälle abgeleitet. Verfasser hat in dem
genannten Werk auf Grund einer neuen Methode für die in
der Praxis meist vorkommenden zweistieligen Rahmen „Einflußliniengleichungen der
statisch unbestimmten Größen“ aufgestellt. Dadurch ist es möglich geworden,
für die verschiedensten Belastungsfälle gebrauchsfertige Formeln zu entwickeln, die
auch der mehr oder minder ungeschulte Ingenieur leicht wird verwenden können. Aus
diesen Gründen sei hier der Gang des Verfahrens kurz mitgeteilt. Verfasser geht von
den grundlegenden Gleichungen aus, wie solche in den Werken der Professoren Müller-Breslau und Mörsch zu
finden sind.
Textabbildung Bd. 329, S. 459
Abb. 1.
Textabbildung Bd. 329, S. 459
Abb. 2.
Der Einfachheit halber werde der Betrachtung ein rechteckiger Rahmen zugrunde gelegt
(Abb. 1). Die Ausführungen gelten in sinngemäßer
Weise für jeden beliebig geformten und (wie bereits angedeutet) für jeden beliebig
belasteten Rahmen. Die Arbeitsgleichung für den Zustand X = 1 lautet, für den Fall,
daß Verschiebungen der Angriffspunkte der Auflagerkräfte und der Einfluß etwaiger
Temperaturänderungen unberücksichtigt bleiben
\int\,\frac{M}{E\,.\,J}\,.\,\frac{\partial\,M}{\partial\,X}\,d\,s+\int\,\frac{N}{E\,.\,F}\,.\,\frac{\partial\,N}{\partial\,X}\,d\,s=0.
(M ist das wirkliche Angriffsmoment, welches unter einer
gegebenen Belastung in irgend einem Punkt der Rahmenachse auftritt, N die Normalkraft in diesem Punkt.) (Vgl. auch Müller-Breslau: Die neueren Methoden der
Festigkeitslehre, 4. Auflage, S. 117.)
Wird (siehe Abb. l) der Rahmen durch Anordnung eines beweglichen Auflagergelenkes bei
A und eines festen Auflagergelenkes bei B statisch bestimmt gemacht, so läßt sich nach einigen
Umformungen die Beziehung aufstellen
X=\frac{\frac{J_1}{J_0}\,\int_0^{\mbox{h}}\,\frakfamily{M}_0\,y\,d\,y+h\,\int_0^{\mbox{l}}\,\frakfamily{M}_1\,d\,x+\frac{J_1}{J_0}\,\int_0^{\mbox{h}}\,\frakfamily{M}_2\,y\,.\,d\,y}{\frac{J_1}{J_0}\,.\,\frac{2}{3}\,h^3+l\,.\,h^2+\frac{J_1}{F_1}\,.\,l.}
. . . . .(1)
Dabei bedeuten \frakfamily{M}_0,
\frakfamily{M}_1, \frakfamily{M}_2 die
durch die äußere Belastung hervorgerufenen Biegungsmomente in den Punkten 0, 1 und 2 des Rahmens.
E ist konstant, kann also weggelassen werden.
Wird \frakfamily{M}_0=\frakfamily{M}_2=0 gesetzt, so geht obige
Gleichung in folgende über:
X=\frac{\int_0^{\mbox{l}}\,M_1\,d\,x}{h\,.\,l\,\left[\frac{J_1}{J_0}\,.\,\frac{2}{3}\,.\,\frac{h}{l}+1+\frac{J_1}{F_1}\,.\,\frac{1}{h^2}\right]}
= Gleichung IV, Seite 118 der „neueren Methoden der
Festigkeitslehre“ von Prof. Müller- Breslau.]
Wird nun jedem Stabteilchen d y der beiden Stiele A C und B D das elastische
Gewicht \frac{J_1}{J_0}\,d\,y zugeschrieben, so ist
2\,\int_0^{\mbox{h}}\,\left(\frac{J_1}{J_0}\,.\,d\,y\right)\,.\,y^2=\frac{J_1}{J_0}\,.\,\frac{2}{3}\,.\,h^2
das Trägheitsmoment der beiden Stiele in bezug auf die Achse A B, ebenso bedeutet
\int_0^{\mbox{l}}\,\left(\frac{J_1}{J_1}\,d\,x\right)\,.\,h^2=l\,.\,h^2
das Trägheitsmoment des Querriegels C D in bezug auf
A B.
Jedes Stabteilchen d x des Querriegels hat das
elastische Gewicht \left(\frac{J_1}{J_1}\,d\,x\right). Das auf
A B bezogene Trägheitsmoment des Rahmens heißt Ta. Das Glied
\left(\frac{J_1}{F_1}\,.\,l\right) gibt den Einfluß der
Normalkräfte an.
Das Integral
\int_0^{\mbox{h}}\,\frakfamily{M}_0\,\left(\frac{J_1}{J_0}\,.\,d\,y\right)\,y=\frac{J_1}{J_0}\,\int_0^{\mbox{h}}\,(\frakfamily{M}_0\,.\,d\,y)\,.\,y=\frac{J_1}{J_0}\,.\,f_0\,.\,y_{\mbox{s}\,0}
stellt das statische Moment der im Stiele A C entstehenden Momentenfläche A C C' in bezug auf die Achse A B dar. Dies
kann als das auf A B bezogene statische Moment eines
dem Punkte S'0
zugeschriebenen Gewichtes \left(\frac{J_1}{J_0}\,.\,f_0\right)
aufgefaßt werden. In ähnlicher Weise ergibt sich auch für den Querriegel C D
\int_0^{\mbox{l}}\,\frakfamily{M}_1\,\left(\frac{J_1}{J_1}\,.\,d\,x\right)\,.\,h=\frac{J_1}{J_1}\,.\,f_1\,.\,h
und für den Stiel B D
\int_0^{\mbox{h}}\,\frakfamily{M}_2\,\left(\frac{J_1}{J_0}\,.\,d\,y\right)\,y_{\mbox{s}\,2}=\frac{J_1}{J_0}\,.\,f_2\,.\,y_{\mbox{s}\,2}.
Wird die Summe aller dieser Gewichte in bezug auf die Achse A
B mit Sa
bezeichnet, so ist
X=\frac{S_{\mbox{a}}}{T_{\mbox{a}}+\frac{J_1}{F_1}\,.\,l} .
. . . . . .(I)
Nun werden für die verschiedensten Belastungsfälle die Einflußliniengleichungen
abgeleitet, z.B. für eine und mehrere Einzellasten am Querriegel. Streckenlast,
gleichmäßig über die ganze Länge des Querriegels verteilte Last, für Winddrucklasten
usf. Die Lösung gestaltet sich an Hand der entwickelten Beziehungen außerordentlich
einfach. Sodann werden Formeln abgeleitet für den rechteckigen Rahmen mit
parabolischem (flach gekrümmtem) Querriegel, für bogenförmigem Querriegel mit
Zugstange, für den Sheddach-Rahmen, für den symmetrischen
Rahmen mit
einfach- und doppeltgesprengten und trapezförmigem Querriegel.
Zur Erläuterung des Verfahrens sei wieder ein einfacher Rechtecksrahmen angenommen
(Abb. 2). Greift die Last P = 1t am Querriegel
an, so wird \left(\frac{J_0}{J_1}=\frac{J_1}{J_1}=1\right)
gesetzt
S_{\mbox{a}}=\frac{h\,.\,l}{2}\,.\,a-\frac{h}{2}\,.\,a^2 . .
. . . .(2)
Für eine Reihe von Einzellasten ist
S_a=\frac{h\,.\,l}{2}\,\sum_1^n\,P\,.\,a-\frac{h}{2}\,\sum_1^n\,P\,.\,a^2
. . . . . .(3)
Soll Sa für eine
zwischen a = a1 und a = a2 gelegene
gleichförmig verteilte Belastung gebildet werden, so ist Gleichung (2) nur zwischen
den genannten Grenzen zu integrieren, und man erhält
S_{\mbox{a}}^{\mbox{p}}=\frac{p\,h}{2}\,\left[\frac{l}{2}\,({a^2}_2-{a^2}_1)-\frac{1}{3}\,({a^3}_2-{a^2}_2)\right].
Wie ersichtlich, ist das Verfahren schon für die einfachsten Fälle nicht
umständlicher als das übliche nach Gleichung (1); für die verwickelteren
Belastungsfälle kommt seine Eleganz noch mehr zur Geltung.
Im II. Abschnitt des Buches wird unter Zugrundelegung des gleichen Verfahrens der
zweistielige Rahmen mit vollkommen eingespannten Fußgelenken ausführlich
behandelt.
Dipl.-Ing. A. Marx.
––––––
Die Wirkung von Fangvorrichtungen unter normalen Verhältnissen
der Seilfahrt. (Nach k. k. Bergrat Dr. Czaplinski in Nr. 15 und 16 der „Oesterr. Zeitschr. f. Berg- und
Hüttenwesen“.) In den Förderschächten des Rossitzer Kohlenreviers (und
ebenso wiederholt auch in deutschen Schächten, d. Ref.) ist es in den letzten Jahren
vielfach vorgekommen, daß die Fangvorrichtungen trotz der günstigsten Bedingungen
für ihre Betätigung versagten. Es handelte sich hierbei meist um Fangvorrichtungen,
die bei Entlastung der Königstange drehbare, exzentrische Fänger mittels
Federdruckes in die Spurlatten eintreiben. Die Verordnung der Wiener
Berghauptmannschaft bestimmt, daß diese Vorrichtungen täglich darauf zu untersuchen
sind, ob sie bei aufsitzender Förderschale und bei Hängeseil, wirken, und daß sie
innerhalb 14 Tagen mindestens einmal genauer zu untersuchen sind. Diese auf allen
österreichischen Bergwerken üblich gewordene Probe lieferte bei den genannten
Vorrichtungen immer ein günstiges Ergebnis, wobei die Fallhöhe der losgelösten
Schale höchstens einige Zentimeter betrug. Die Tatsache, daß die vorgeschriebenen
Untersuchungen der Fangvorrichtungen keinen Schluß auf ihr zuverlässiges Eingreifen
zulassen, veranlaßte den Verfasser zur Feststellung der Ursache des Versagens, Versuche bei normalen
Verhältnissen der Seilfahrt in tieferen Schächten vorzunehmen. Der Seilriß
wurde während der Fahrt dadurch hervorgerufen, daß in das Seil, 90 m oberhalb des
Seilbundes, eine Auslösevorrichtung eingebaut wurde, die sich an einer bestimmten
Stelle des Schachtes löste. Die Schale wog 1230 kg, ihre Belastung betrug 600 kg,
das Seilgewicht für 1 m 2,5 kg. Der erste Versuch wurde beim Aufwärtsgange der
Schale und einer Geschwindigkeit von 0,5 m/Sek. vorgenommen. Die Fangvorrichtung
versagte und die Schale samt dem 90 m langen Seilstück stürzte in den Schachtsumpf;
die Spurlatten zeigten keine Spur eines Eingriffs. Beim zweiten Versuch erfolgte der
Seilbruch beim Einlassen der Schale bei 5 m/Sek. Geschwindigkeit; auch hier versagte
die Vorrichtung gänzlich. Auch bei den weiteren Versuchen bestätigte sich die
Beobachtung des Verfassers, daß diese Fangvorrichtungen bei einer gewissen Länge des
Seilstückes vollständig unwirksam bleiben. Die Federn der Vorrichtung müssen nach
dem Seilbruch eine relative Abwärtsbewegung der Königsstange (d. i. die Verbindung
zwischen Seil und Förderschale) gegen die Schale bewirken. Diese relative Bewegung
ist einerseits von der Federspannung, anderseits von dem daran hängenden Gewichte
abhängig. Diese Last vergrößert sich mit der Länge des abgerissenen Seilstückes und
macht bei einer gewissen Länge die Spannkraft der Feder derart unwirksam, daß sie
nicht mehr imstande ist, die Fänger in Bewegung zu setzen und diese in die
Spurlatten einzutreiben. Der Verfasser erörtert sodann eingehend die
mathematich-mechanischen Regeln bei der Wirkung der Fangvorrichtungen. Aus diesen
Betrachtungen geht hervor, daß die Sicherheit der Fangvorrichtungen im umgekehrten
Verhältnis zur Schachttiefe steht, weil der Seilbruch weit vom Seilbunde entfernt
erfolgen kann. Der Verfasser stellt demzufolge die Forderung auf, daß die Betätigung
der Fangvorrichtung durch das abgerissene Seilstück nicht störend beeinflußt werden
darf. Unter Zugrundelegung dieses Prinzips sind nun neue Fangvorrichtungen erbaut
worden, welche mittels Preßluft oder Elektrizität betätigt werden. Die neue
Vorrichtung besteht aus vier scheibenförmigen Fangmessern, die mit scharfen Zähnen
versehen sind. Die Spurlatte wird immer von zwei Scheiben seitlich gefaßt. Zur
Betätigung dieser Fangmesser und des Hebelmechanismus dient die in einer Bombe
mitgeführte Preßluft; diese tritt in einen auf beiden Enden offenen Luftzylinder mit
zwei Kolben ein. Mittels eines Hebels kann die Luftleitung gegebenenfalls geöffnet
werden. Die Einrichtung zur Betätigung der Kraftquelle besteht aus einem in beiden
Förderabteilungen endlos gespannten und oben und unten über eine Treibscheibe
geführtem Drahtseile, an dem ein besonders konstruierter Mitnehmer befestigt ist.
Wird nun während der Fahrt der Ventilhebel durch das endlose Seil betätigt, so
treibt die Preßluft die Kolben im Zylinder auseinander und bringt die Fangmesser zum
Eingreifen, und zwar so lange, bis sie durch einen Anschlag in wagerechter Lage
festgehalten werden. Eine weitere Fangvorrichtung ist von dem Bergverwalter Franz
der „Liebe Gottes-Grube“ angegeben. Sie beruht darauf, daß der durch das
Förderseil zugeleitete elektrische Strom einen Elektromagneten speist und durch ein
feststehendes Hilfsseil mittels einer Kontaktvorrichtung zur Kraftquelle
zurückgeleitet wird. Durch den Elektromagneten wird die Feder der Fangvorrichtung in
gespannter Lage gehalten. Reißt das Förderseil, so wird der Strom unterbrochen, der
Elektromagnet entspannt die Feder der Fangvorrichtung und bringt die Fänger mittels
Zahnradübersetzung zum Eingriff. Diese neuen Konstruktionen von Fangvorrichtungen
werden augenblicklich bei der Seilfahrt erprobt und sollen, falls die Versuche gut
ausfallen, in Oesterreich zur Einführung gelangen.
Schorrig.
––––––
Die Dampferzeugungsanlage auf der Internationalen Ausstellung
für Buchgewerbe und Graphik Leipzig 1914. Zur Lieferung des Dampfes für
Gebrauch und Maschinenbetrieb sind zwei Dampfkessel in einem besondern Kesselhause
zur Aufstellung gelangt, von denen jeder groß genug ist, um die ganze erforderliche
Dampfmenge zu liefern. Die Lieferung beider Kessel übernahm die Firma Jacques Piedboeuf G. m. b. H., Dampfkesselfabriken in
Düsseldorf-Oberbilk und Aachen. Als System wählte diese Firma einen
Großwasserraumkessel, und zwar einen kombinierten Dreiflammrohrheizröhrenkessel und
einen Steilrohrkessel, System Burkhardt D. R. P.
Der kombinierte Cornwallröhrenkessel (Abb. 1) hat 425
m2 Heizfläche und ist für 14 at Ueberdruck
gebaut. Er hat einen im Nebenzuge angeordneten Dampfüberhitzer zur Ueberhitzung des
ganzen, im Kessel erzeugten Dampfes von 350 °C. Der Kessel ist mit mechanischem
Rostbeschicker der Firma B. H. Weck in Dölau ausgestattet
zur Verfeuerung von Braunkohlenbriketts.
Textabbildung Bd. 329, S. 461
Abb. 1.
Der Steilrohrkessel D. R. P. (Abb. 2) System Burkhardt weist gegenüber den sonst üblichen
Steilrohrkesselarten wesentliche Vorteile auf. Die Heizfläche des Kessels beträgt
200 m2, der ebenfalls im Nebenzug angeordnete
Ueberhitzer ist so groß bemessen, daß er das erzeugte Dampfquantum auf 350 °C
erhitzen kann. Der Steilrohrkessel ist ferner mit einem schmiedeeisernen Vorwärmer,
der zu beiden Seiten der Ober- und Unterkessel angeordnet ist, verbunden, welcher
eine Heizfläche von 155 m2
erhält.
Die Vorzüge des Steilrohrkessels mit Vorwärmer und Ueberhitzer sind die sehr
gedrängte und doch übersichtliche Bauart, die Aufnahme der strahlenden Wärme über
dem Rost in Röhrenbündeln, die gleichmäßige Beheizung der Röhrenbündel daher
gleichmäßiger Wasserstand und kein Spucken des Kessels, heiße Gase im Innern des
Kesselsystems und kalte Gase nach außen, daher sehr geringe Ausstrahlungsverluste,
ferner ist die vorteilhafte Entaschung unterhalb des Kesselhausflurs noch besonders
hervorzuheben.
Textabbildung Bd. 329, S. 461
Abb. 2.
P. Krch.
––––––
Zur Prüfung der Zimmeröfen. Der weit verbreitete hohe
Kachelofen besteht im wesentlichen aus einem Verbrennungsraum im unteren Teil und
senkrecht auf- und absteigenden Zügen in dem von einer Decke aus Lehm oder Ziegeln
abgeschlossenen Oberbau. Vereinzelt weist er einige kurze wagerechte Züge auf. Seine
Bauweise bringt in technischer und hygienischer Hinsicht eine Anzahl bedeutender
Fehler mit sich. Die Höhe verhindert eine tägliche Reinigung der Decke. Die
senkrechten Züge sind der Wärmeabgabe infolge ihres geringen Absorptionsvermögens
nicht günstig. Vielfach wird der letztgenannte Fehler noch durch falsche Bemessung
der Zwischenplatten verstärkt. Diese gesundheitlichen Nachteile vermeidet der in der
Abbildung dargestellte Malgreofen. Er weist nur eine Höhe von 1¼ bis 1½ m auf, so
daß einer bequemen Reinigung nichts im Wege steht. Infolge seiner langen wagerechten
Züge wird eine schnelle Steigerung der Fußwärme, d.h. der Wärme in 10 cm Höhe,
erreicht. Durch Zuführung von Sekundärluft erzielt man die hygienisch sehr
wünschenswerte Verbrennung von Ruß. Auch dürfte es die Verwendbarkeit des Ofens
steigern, daß er auf eisernen Füßen ruht und daher transportabel ist. Zum Vergleich
wurden an dem hohen Kachelofen sowie an dem Malgreofen eine große Anzahl von
Heizversuchen unter möglichst gleichen Verhältnissen vorgenommen. Aus ihnen rechnete
man nach der Gleichung D=\frac{b+c\,\pm\,2\,a}{2\,d} eine
Heizkraftmittelzahl D heraus. Es bedeutet in dieser
Formel a die Außentemperatur, b die Fußwärme, c die Wärme in 75 cm Höhe und
d die Stundenzahl.
Textabbildung Bd. 329, S. 462
Das Ergebnis zeigte die hohe Ueberlegenheit des Malgreofens.
Es standen z.B. bei Heizversuchen mit Braunkohle Durchschnittszahlen von 15,6° und
17,3 °C Werten von 9,3° bzw. 10,2 °C des hohen Kachelofens gegenüber. Kurzsichtig
ist es, daß Töpfer und Ofensetzer den Bestrebungen, einen nach modernen Grundsätzen
gebauten Ofen einzuführen, Widerstand entgegensetzen. Gerade die Entfernung des
rückständigen Kachelofens scheint doch der richtigste Weg zu sein, um dem weiteren
Vordringen der Zentralheizung und der Dauerbrandöfen ein Ziel zu setzen. [Rauch und
Staub Nr. 7 1914.]
Schmolke.
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§ 330 StGB. Verantwortlichkeit des Bauleiters. Daß bei der
Herstellung des Fundaments in der im Urteil dargelegten Weise wider allgemein
anerkannte Regeln der Baukunst dergestalt verstoßen wurde, daß hieraus Gefahr für
andere entstand, ist rechtsbedenkenfrei festgestellt und wird auch von der Revision
nicht bestritten. Auch das Verschulden des Angeklagten und damit seine
strafrechtliche Haftung für den eingetretenen rechtswidrigen Erfolg sind auf
ausreichender tatsächlicher Grundlage ohne Rechtsirrtum nachgewiesen. In dieser
Beziehung kann dahingestellt bleiben, auf wen die Bauweise des Fundamentes
zurückzuführen ist. Denn jedenfalls ergibt sich aus der Sachdarstellung des ersten
Richters, daß der Angeklagte insofern eine eigene schuldhafte Tätigkeit entfaltet
hat, als er in Kenntnis der vorhandenen Mängel des Fundaments den weiteren Aufbau
vorgenommen hat. Daß der Angeklagte unter allen Umständen auch gegen den Willen des
Bauherrn die schlechten Fundamente wieder habe herausreißen lassen müssen, ist
im Urteil nicht gesagt worden. Vielmehr heißt es dort, der Angeklagte habe, wenn er
die Zustimmung des Bauherrn zur Beseitigung der Fundamente nicht erhielt, sich
weigern müssen, weiter zu bauen. Das ist nicht rechtsirrtümlich. Der Angeklagte war,
solange er die Leitung und Ausführung des Baues hatte, für denselben verantwortlich.
Waren, wie die Revisionsschrift behauptet, die Arbeiter Anordnungen des K. hinter
dem Rücken des Angeklagten nachgekommen, so konnte und mußte er, wenn der Bauherr
die Beseitigung der gefahrdrohenden Anlage nicht gestattete, die Verantwortlichkeit
für die hieraus beim Weiterbau entstehende Gefährdung dadurch von sich abwälzen, daß
er die weitere Leitung und Ausführung des Baues ablehnte. Das hat aber der
Angeklagte nicht getan, sondern nach einem Wortwechsel mit dem Bauherrn trotz des
erkannten Fehlers des Fundaments auf letzterem das Gebäude errichtet und dadurch
Gefahr für andere hervorgerufen. [Urt. v. 22. Dez. 13,
aus Jur. Wochenschr. Vom Reichsgericht.]
W. D.
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Ist der Verkäufer einer Maschine unter Eigentumsvorbehalt zur
Intervention bei der Pfändung verpflichtet? Wer sich an einer unter
Eigentumsvorbehalt verkauften Maschine seine Interessen durch den Eigentumsvorbehalt
sichert, will sich die Möglichkeit vorbehalten, bis zur Zahlung des Kaufpreises sich
an der von ihm gelieferten Maschine schadlos zu halten. Wird diese Maschine von
dritter Seite gepfändet, so greift der dritte Gläubiger damit in das Eigentumsrecht
des Verkäufers ein, und dieser hat von sich aus das größte Interesse daran, sein
vorbehaltenes Eigentum zu sichern, und, wie die Zivilprozeß-Ordnung in § 771 es
bestimmt, die Interventionsklage gegen den pfändenden Gläubiger anzustrengen.
Es kommt nun aber auch vor, daß der Verkäufer an einer unter Eigentumsvorbehalt
verkauften Maschine kein derartiges Interesse hat. Man stelle sich den Fall vor, daß
der Verkäufer bis auf einen geringen Restbetrag befriedigt ist, und daß ein etwaiger
Interventionsprozeß, der vielleicht an irgend einem fernen Gerichte geführt werden
müßte, erhebliche Kosten verursachen könnte und schließlich nicht einmal mit
Sicherheit zu einem günstigen Ausgang führen würde. In solchen Fällen tut der
Verkäufer gut, den Rest dieser Kaufforderung schießen zu lassen und sich um die
Sache nicht weiter zu kümmern.
Der gesunde Menschenverstand müßte einem sagen, daß ein derartiges Verfahren
unbedenklich wäre, wenn nicht der Verkäufer sich selbst eine Schlinge gelegt hätte,
in der er sich fangen kann. Diese Schlinge besteht in der besonderen Natur des
Rechtsverhältnisses zwischen den Parteien für die Zeit zwischen dem Momente des
Vertragschlüsses und der endgültigen Zahlung des Kaufpreises. In dieser Zwischenzeit
pflegt man nämlich das Rechtsverhältnis nach den Grundsätzen eines Mietvertrages
auszubedingen, so daß die Kaufpreisraten vorläufig als Mietzins für die Benutzung
der Maschine anzusehen sind, wohinter der Kaufvertrag als solcher zurücktritt. Man
spricht deshalb auch vielfach statt von einem Kaufvertrag mit Eigentumsvorbehalt von
einem Miet- oder Leihvertrag mit Eigentumsübergang.
Handelt es sich um einen einfachen Verkauf mit Eigentumsvorbehalt, so ist die
Rechtslage allerdings einfach. Der Verkäufer ist verpflichtet, dem Käufer die
Maschine zu übergeben und das Eigentum an dieser zu verschaffen (§ 433 BGB.); er hat
dieser Pflicht durch Uebergabe genügt.
Das Kammergericht hat sich nun in einer Entscheidung 17 U 2102/12, veröffentlicht in
der „Deutschen Juristenzeitung“ 1913 S. 103, auf folgenden Standpunkt
gestellt. Das Vertragsverhältnis zwischen den Parteien sei vereinbarungsgemäß
zunächst als Mietsvertrag anzusehen. Der Verkäufer habe daher zunächst die
Rechtsstellung des Vermieters und habe als Vermieter die Pflicht, dem Mieter die
Maschine zum Zwecke der Benutzung zur Verfügung zu stellen, und zwar bis zu dem
Zeitpunkt, in dem die Mietsraten die Höhe des bedungenen Kaufpreises erreicht haben
und das Eigentum auf den Mieter als Käufer übergeht. Pfändet nun ein Dritter die von
dem Vermieter dem Mieter übergebene Maschine, und kümmert sich der Vermieter um
dieselbe nicht weiter, so würde er damit seine Pflicht als Vermieter verletzen, und
er würde verpflichtet sein, sein Möglichstes zu tun, um dem Mieter die Maschine zu
verschaffen, d.h. er wäre verpflichtet, im Wege der Interventionsklage dem Mieter
den Besitz der Maschine zu sichern und würde andernfalls sogar zum Ersatz des
Schadens verpflichtet sein.
Was das Kammergericht in seinem Urteil vom Mietvertrage ausgeführt hat, müßte in
genau derselben Weise auch von dem gewöhnlichen Kaufvertrag mit Eigentumsvorbehalt
gelten. Nach § 433 wäre der Verkäufer verpflichtet, dem Käufer die Maschine zu
übergeben und das Eigentum an ihr zu verschaffen. So lange der Kaufpreis noch nicht
endgültig bezahlt ist, so lange bleibt das Eigentum bei dem Verkäufer, und wenn der
Verkäufer der Pfändung der Maschine durch eine dritte Person ohne einzuschreiten
zusähe, so würde er sich damit selbst die Möglichkeit nehmen, dem Käufer an dieser
Maschine das Eigentum zu verschaffen. Auch für diesen Fall müßte daher der Verkäufer
verpflichtet sein, die Interventionsklage zu erheben.
Durch die Parallele mit dem reinen Kaufvertrag wird aber die Unhaltbarkeit der
Ansicht des Kammergerichts klargelegt.
Wenn jemand einen Kaufvertrag schließt unter Eigentumsvorbehalt, so hat der Verkäufer
in Wirklichkeit das Eigentum bereits übertragen, d.h. er hat sich mit dem Käufer
darüber geeinigt, daß von einem bestimmten Punkte an, nämlich in dem Augenblick, in
dem der Kaufpreis endgültig bezahlt ist, das Eigentum dem Käufer zustehen soll; es
ist, wie der Jurist es technisch bezeichnet, eine aufschiebend bedingte
Uebereignung.
Diese Uebereignung hat nun nicht etwa den Sinn, daß das Eigentum nur in jenem einen
Momente übergehen kann, sondern die Vereinbarung hat nur das Interesse des
Verkäufers im Auge. Der Verkäufer soll berechtigt sein, bis zu jenem Moment sein
Eigentumsrecht geltend zu machen. Verzichtet er aber auf dieses sein Eigentumsrecht,
so geht eben das Eigentum schon mit diesem Moment auf den Käufer über. Die
Vereinbarung zwischen den Parteien hatte den Sinn, daß das Eigentum spätestens mit
der Zahlung des Kaufpreises auf den Käufer übergehe, daß der Eigentumsübergang nicht
aber auf diesen Zeitpunkt beschränkt sei. In dem Augenblick, in dem der Verkäufer es
unterläßt, die Intervention gegen den pfändenden Gläubiger geltend zu machen, in dem
Augenblick verzichtet der Verkäufer durch diese seine Unterlassung, die einer
positiven Handlung gleichsteht, auf sein Eigentumsrecht; der Käufer ist in diesem
Augenblick also Eigentümer geworden, die Verpflichtungen ihm gegenüber sind erfüllt,
und er kann keine Rechte mehr gegen den Verkäufer herleiten.
Nicht anders verhält es sich bei dem Mietvertrag mit Eigentumsübertragung. Wenn ein
solcher Vertrag Mietvertrag genannt wird, so ist das schon juristisch ungenau. Die
Parteien wollen nicht ein Benutzungsrecht vereinbaren, sondern sie wollen einen
Kauf; und die Mietzinsen sind nicht nur ein Entgelt für die Ueberlassung der
Benutzung, sondern zugleich und sogar in erster Linie ein Entgelt für die zu
übereignende Maschine selbst. Bei einem gewöhnlichen Mietvertrage wäre es allerdings
nicht möglich, daß der Vermieter durch bloßen Verzicht auf seine Rechte das Eigentum
auf den Mieter übergehen läßt, abgesehen davon, daß der Vermieter wohl in der Praxis
nie an einem solchen Verfahren ein Interesse hat. Als bloßer Vermieter ist er
verpflichtet, sich selbst das Eigentum zu erhalten, um es seinem Mieter, dem er
obligatorisch verpflichtet ist, zum Zwecke der Benutzung zur Verfügung zu
stellen.
Anders dagegen bei dem Mietvertrage mit Eigentumsübergang, hinter den sich ein
Kaufvertrag verbirgt. Wie im obigen Falle des reinen Kaufvertrages, ist der
Vermieter (Verkäufer) verpflichtet, dem Mieter (Käufer) das Eigentum an der Maschine
zu verschaffen. Und er hat nur das Recht, bis zur letzten Mietzins (Kaufpreis)
Zahlung sein Eigentumsrecht geltend zu machen. Er ist also, wie im obigen Falle,
auch berechtigt, früher schon auf seine Rechte auf Geltendmachung seines Eigentums
zu verzichten, und würde in diesem Augenblick bereits das Eigentum auf den Mieter
(Käufer) übergehen lassen. Er hätte damit seiner Pflicht als Verkäufer genügt, und
zwar vorzeitiger, als er dazu verpflichtet gewesen wäre. Aus seiner Rechtsstellung
als Vermieter scheidet er daher in diesem Augenblick aus, und der neue Eigentümer,
dem die Maschine von einem Dritten gepfändet wird, kann gegen ihn keinen weiteren
Anspruch geltend machen.
Dr. jur. Eckstein.
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Dem Herrn beratenden Ingenieur (V. B. I.) Gustav W. Meyer
in Zwickau (Sa.) ist von der „Industriellen Gesellschaft Mülhausen (Elsaß)“
auf seine unter dem Kennworte „Dampf oder Elektrizität“ eingereichte
Abhandlung auf Vorschlag des Preisrichterkollegiums die Ehrenmedaille nebst
einer Gelddotation verliehen worden.
Die Gesellschaft hatte ein internationales Preisausschreiben für eine vergleichende
und kritische Abhandlung über die „Wirtschaftlichkeit des
elektrischen
und mechanischen Antriebes in der
Textilindustrie“ eröffnet. Als Basis hatten praktische
Untersuchungen im Betriebe zu gelten.
Die Ueberreichung der Medaille wird in der feierlichen Sitzung der Gesellschaft am
30. IX. 1914 erfolgen