Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 332, Jahrgang 1917, S. 109 |
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Polytechnische
Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Offensivgeist. Unsere Kriegslasten stehen erst dann
im rechten Licht, wenn wir sie in Vergleich setzen mit unseren Kraftquellen und den
Lasten der Feinde. Unsere Geldwirtschaft hat den Stürmen des Krieges getrotzt, sie
wird auch den künftigen Anforderungen standhalten.
Zwar steht dahin, ob Begeisterung und Opferfreude der ersten Kriegszeit, das trutzige
Zusammenstehen aus der Stunde der Gefahr hinüberzuretten seien in die Zeit des
Friedens. Aber was zweifellos als Gewinn aus schwerer Heimsuchung uns bewahrt
bleiben wird, das ist der geläuterte Ernst der Lebensauffassung, die Arbeitsamkeit
und Betriebsamkeit, die gespornte deutsche Erfindungsgabe und Organisationskunst,
das deutsche Volksvermögen mit seinen reichen Einkommensquellen, von denen freilich
manche neu erschlossen und neu gefaßt werden müssen.
Eine ausreichende Kriegsentschädigung wird uns die Neuordnung der wirtschaftlichen
Dinge erleichtern. Mit ihr werden wir reicher, ohne sie ärmer, aber nicht
wirtschaftsunfähig sein. Die Aussichten für eine solche Entschädigung steigen
natürlicherweise in dem Maße, als wir unsere Ueberlegenheit, unseren Sieg
vollständig machen, indem wir zu den militärischen Erfolgen den geldwirtschaftlichen
Sieg fügen. Können wir das? Die neue englische Anleihe war als Kraftprobe gedacht;
sie schließt, wobei nichts verkleinert werden soll, jedenfalls nicht so ab, daß sich
die Hoffnungen jenseits des Kanals auch nur halbwegs erfüllt hätten. Das neue Geld
deckt knapp den Bedarf von fünf bis sechs Monaten, die ersehnte Umwandlung der
schwebenden kurzfristigen Schulden in eine langfristige Anleihe aber ist so gut wie
völlig mißlungen. Und das, obwohl der englische Markt eine Schonzeit von mehr als 1½
Jahren genossen hatte! Dabei ist England, dessen Schwierigkeiten sich häufen
(U-Bootkrieg, Ernährungssorgen, Beeinträchtigung der Einfuhr und der Ausfuhr), eine
Hauptstütze der Entente, oder sollte sie doch sein. Daß die Stütze brüchig wird, ist
um so beachtlicher, als das Zusammenraffen langfristiger Kapitalien im eigenen Lande
der Bundesgenossen nachgerade auf bedrohliche Schwierigkeiten stößt. Zudem wachsen
die Verschuldungen ans Ausland (Amerika übte von Anfang an eine zärtlich
wohlwollende Neutralität, während es für uns nur Neutralität-„Ersatz“ hatte),
und die Kriegsaufwendungen geldlicher Art sind ungefähr doppelt so hoch wie die
unsrigen.
Demgemäß ergibt sich beim Abmessen der beiderseitigen Widerstandskraft ein mehrfaches
Mißverhältnis zuungunsten der Feinde. Also wird der Sieg auf dem Gebiete der
Finanzen unser sein, wenn die Einsicht in die eigene Kraft und die Erkenntnis der
feindlichen Lage bei uns daheim jenen hochgemuten Offensivgeist wecken, den
Hindenburg kündet: „Das deutsche Volk wird seine Feinde nicht nur mit den Waffen,
sondern auch mit dem Gelde schlagen.“ Und einmal muß da drüben die
Erkenntnis aufdämmern, daß ein Weiterkämpfen nur die Opfer – und den deutschen
Vorsprung steigert.
–––––
Gaskocher und Kochtopf. Die Lehr- und Versuchsgasanstalt
des Deutschen Vereins von Gas- und Wasserfachmännern in Karlsruhe und die
Versuchsanstalt des Schweizer Vereins in Zürich haben im Jahre 1913 Normen für die
Prüfung von Gaskochern herausgegeben (veröffentlicht im Journal für Gasbeleuchtung
und Wasserversorgung, München 1913 Heft 26 S. 626 bis 628). Diese Prüfnormen
schreiben für die verschieden großen Einzelkocher verschieden große Kochtöpfe vor,
und zwar so, daß der zylindrische Aluminiumtopf ungefähr so viele Quadratzentimeter
Bodenfläche besitzt, wie der stündliche Gasverbrauch des Kochers in Liter beträgt.
Die jeweils erforderliche Größe ist durch einen Versuch festzustellen. Dieser
Vorschrift tritt Ing. J. G. Wobbe in den Dezemberheften
23 und 24 (1916) der Zeitschrift des Vereins der Gas- und Wasserfachmänner in
Oesterreich und Ungarn entgegen und fordert für Vergleichsversuche Kochtöpfe mit
etwa 2 cm2 Bodenfläche für 1 l stündlichen
Gasverbrauch. Aus Versuchen, die er angestellt hat, ergibt sich für solche Töpfe
zunächst ein um 10 v. H. bis 19 v. H. geringerer Gasverbrauch für das Ankochen eines
Liter Wassers, dann aber vor allem eine weit größere Regelmäßigkeit im
festgestellten Gasverbrauch für die verschiedenen Topfund Brennergrößen als bei den
1 cm2-Töpfen. Die Erklärung liegt darin, daß, wie
Wobbe durch Versuche festgestellt hat, bei den 1
cm2-Töpfen außer dem Boden auch noch die
zylindrische Wandung bis zur Höhe von etwa 7 cm an der Wärmeübertragung beteiligt
ist, während der Wärmedurchgang bei den 2 cm2-Töpfen fast nur am Boden geschieht. Diese Heizwirkung an der Zylinderwandung
ist aber in den Normen nicht genügend berücksichtigt, indem die vorgeschriebene
Füllhöhe von 5,3 cm bis 11,3 cm schwankt, bei den kleineren Töpfen also die
Heizwirkung der Wandung nicht voll ausgenutzt wird.
Die Prüfnormen des Deutschen Vereins gehen ferner von der Voraussetzung aus, daß man
beim Gaskocher allein nicht von einem Wirkungsgrade sprechen kann, sondern, daß dieser
jeweils von dem verwendeten Kochgeschirr beeinflußt wird. Der Begriff des
Wirkungsgrades wird dabei in demselben Sinne festgesetzt, wie er in der Technik
überall üblich ist, als Verhältnis von Erfolg zu Aufwand \left(\frac{e}{a}\right), in
Hundertteilen
\eta=\frac{q\,.\,(t_2-t_1)\,.\,100}{g\,.\,H_u},
wobei q die erwärmte Wassermenge
in Gramm, (t2 – t1) der Unterschied der End- und Anfangstemperatur, g die Gasmenge in Liter und Hu den unteren HeizwertDer „untere Heizwert“ ist der tatsächlich (bei vollkommener Verbrennung)
erhältliche Heizwert von 1 m3 Gas. Bei der
Verbrennung kondensiert etwas Wasser, die hiermit verbundene Wärme ist nicht
nutzbar zu machen Schaars Kalender für das Gas-
und Wasserfach (Verlag R. Oldenbourg, München und Berlin 1910) sagt S. 31:
„Man unterscheidet oberen Heizwert = Verbrennung zu flüssigem Wasser
und unteren Heizwert = Verbrennung zu Wasserdampf. In den meisten
praktischen Fällen kommt der untere Heizwert in Frage, der um die
latente Verdampfungswärme des Verbrennungswassers niedriger ist als der
obere. Der obere Heizwert ist nur annähernd richtig wegen des
wechselnden Wasserdampfgehalts der Luft; der untere Heizwert ist von
diesen Fehlern frei.“ des Gases bedeuten, die beiden
letzten Angaben berechnet für 0° und 760 mm BS. Verluste treten auf erstens im
Kocher selbst, zweitens im Topf, sie lassen sich allgemein nicht trennen, weil sie
sich gegenseitig bedingen. Man kann also nur setzen a =
vk
+ vt + e (Aufwand = Verlust im Kocher + Verlust im Topf +
Erfolg, d.h. Wärmewertzunahme des Wassers).
Hierzu bildet Wobbe ganz sinngemäß und richtig den Wert
für den Wirkungsgrad des Kochers allein (in
Hundertteilen)
\eta_k=\frac{(v_t+e)\,100}{a}
und formt den Ausdruck um zu
v_t=\frac{a\,\eta_k}{100}-e.
Dann aber behauptet er unvermittelt und offenbar irrig, daß
sich für jeden Wirkungsgrad vt – 0 ergebe, wenn die Wirkungsgrade umgekehrt proportional dem
Gasverbrauch seien. Aus der Festlegung des Begriffs Wirkungsgrad folgt nun
allerdings notwendig, daß er im umgekehrten Verhältnis zum Gasverbrauch stehen muß,
denn der „Aufwand“, auf den der Wirkungsgrad bezogen wird, ist hier eben der
Gasverbrauch. Auf die theoretische und praktische Unmöglichkeit seiner Behauptung,
für die eine Begründung auch dem beigegebenen Schaubilde, auf das verwiesen wird,
schlechterdings nicht zu entnehmen ist, weist Wobbe
selbst hin; er sucht daher den Wert von vt zu bestimmen, um alsdann damit den Wirkungsgrad
des Kochers allein festlegen zu können.
Obwohl sich bei den Bestimmungen der Topfverluste für ein und denselben Topf und
Kocher zwar etwas abweichende Ergebnisse zeigten, ließ sich doch „in einem
bestimmten Falle“ der Wert vt = 24,49 WE ermitteln (wie, wird leider nicht
gesagt), woraus dann der Wirkungsgrad des Kochers als ηk – 78,4 v. H. errechnet wurde. Aus
diesem einen Wert und dem zugehörigen Gasverbrauch berechnet Wobbe dann die zu anderen Gasverbrauchswerten gehörigen Wirkungsgrade nach
einem recht merkwürdigen Verfahren. Er bildet nämlich eine „Differenz der
Wirkungsgrade“, also \eta_{k_1}-\eta_{k_2} (wenn die zu zwei verschiedenen
Gasverbrauchswerten gehörigen Buchstaben mit den Kennziffern 1 und 2 bezeichnet
werden) aus den Beziehungen
\eta_{k_1}=\frac{v_t+e}{a_1}\,.\,100
\eta_{k_2}=\frac{v_t+e}{a_2}\,.\,100
nach der mathematisch unmöglichen Gleichung
\eta_{k_1}-\eta_{k_2}=\frac{(a_1-a_2)}{a_2}\,.\,100.
Die Gleichungen stehen allerdings in dieser Form nicht da, andernfalls wäre
jedenfalls der Irrtum ans Licht gekommen; aus dem Text (S. 356 oben) geht aber der
falsche Gedankengang hervor. So ist es nicht verwunderlich, wenn die nach diesem
Verfahren „unter Anlehnung an die Wirklichkeit“ ermittelten Wirkungsgrade mit
denen wenig übereinstimmen, die nach den Begriffsfestlegungen der „Normen“
für die Gesamtanordnung Kocher + Topf errechnet werden können. Dagegen führen sie
den Verfasser zu einigen weiteren Schlußfolgerungen, die nicht weniger erstaunlich
sind, um so mehr, als sie in zwei Schaubildern zusammengestellt sind, die den
Unterschied von der Auswertung der „Normen“ zeigen. In diesen Schaubildern
(auf deren Wiedergabe hier mit Rücksicht auf ihre Unrichtigkeit verzichtet wird),
ist zu jeder Kochergröße (d.h. zu jedem Gasverbrauchswert) der Wärmeaufwand (a) aufgetragen und in seine Bestandteile (e, vk und vt) zerlegt. Dabei
erscheint der Wert vt,
der nach der richtig angesetzten Gleichung v_t=\frac{a\,.\,\eta_k}{100}-e, aber mit den, wie oben
dargelegt, falschen Werten für ηk notwendig ebenfalls unrichtig gefunden wird, bei
den größeren Kochern als positive Strecke. Von einer gewissen Kochergröße abwärts
aber wird er negativ. Dieses Negativwerden eines Verlustes sollte doch eigentlich
bereits Zweifel an der Richtigkeit der Rechnung oder der Ueberlegung erzeugt haben;
der Verfasser hat den Widerspruch dadurch aus der Welt zu schaffen gemeint, daß er
die negativen Werte von dem Wärmewert absetzt, der der als Norm angenommenen
Erwärmung des Wasserinhalts auf 95° entspricht, und meint dadurch auszudrücken, daß
diese kleineren Kocher eben diese Erwärmung nicht zustande bringen. Wenn dieses
letztere auch richtig ist, so ist damit doch nur erwiesen, daß das von Wobbe gezeichnete Schaubild, das von dem genannten
Wärmewert als Nullinie ausgeht, in dieser Form überhaupt unmöglich ist. Die dem
beigegebenen Schaubilde III hinzugefügte Erklärung, daß bei den kleinen Kochern
„der Wärmeverlust des Topfes größer ist als die Aufnahme“, dürfte mit dem
zweiten Hauptsatz der Wärmelehre schwer in Einklang zu bringen sein.
Die weitere Entwicklung seines Gedankenganges führt Wobbe dann zu weiteren Unmöglichkeiten. Da er die aus der
Begriffsbestimmung des Wirkungsgrades folgende Notwendigkeit der umgekehrten
Abhängigkeit vom Gasverbrauch nicht sieht, sucht er durch Aufstellung einer neuen
„Gütezahl“ den Begriff zu umschreiben. Es entgeht ihm, daß diese
Gütezahl
x=\frac{e}{a-(v_t+v_k)}\,100 (in Hundertteilen)
immer 100 ergeben muß, weil a –
(vt
+ vk) = e ist. Vielmehr setzt er für den Wert (vt
+ vk) ein 0,56 a (nämlich den Wert, der sich in der vorausgehenden
Berechnung für den Punkt ergibt, in welchem vt vom positiven zum negativen Wert übergeht, also
Null wird), und zieht dann in einer geheimnisvollen Ueberlegung von dem in dieser
Weise festgelegten Wert von x
„die Ziffer 56 als die entsprechende Konstante“ ab, um den „wirklichen
Wirkungsgrad“ zu erhalten in der Formel
W=\frac{e\,100}{a-(v_t+v_k)}-56.
Auch hierin ist nach dem Verfasser (vt
+ vk) = 0,56 a zu setzen. Es
folgt also somit die seltsame Begriffsbestimmung für den Wirkungsgrad
W=\frac{100\,e}{0,44\,a}-56 oder W=227\,\frac{e}{a}-56.
Es ist nicht ganz leicht, den Gedankengängen des Verfassers nachzugehen, auf denen er
nach seinen Worten „der Natur das Geheimnis ablauscht, welcher Weg zu betreten
ist, um richtige Resultate zu erhalten“ – das Betreten dieses Weges kann
jedenfalls einstweilen zu richtigen Resultaten nicht führen.
Dipl.-Ing. W. Speiser.
–––––
Versuche über das Verhalten von Eisen gegenüber Wasser und
wässerigen Lösungen im Dampfkessel. Hierüber haben Professor Boßhard und R. Pfenninger im
chemisch-technischen Laboratorium der Technischen Hochschule in Zürich eingehende
Untersuchungen ausgeführt, bei denen die Bedingungen des praktischen Betriebes
möglichst genau eingehalten wurden. Der von der Firma Gebr.
Sulzer, A.-G. in Winterthur zur Verfügung gestellte Versuchskessel war aus
Flußeisen hergestellt und faßte etwa 40 l. Er war auf 50 at Druck geprüft, wurde
aber bei den Versuchen nie über 15 at beansprucht. Die Heizung des Kessels erfolgte
durch einen mit Leuchtgas gespeisten Fletcher-Brenner. Um
die Veränderungen verschiedener Sorten von Kesselblech zu beobachten, wurden sieben
Flußeisenbleche von verschiedener Dicke (0,6 bis 1 cm) und von wechselnder
chemischer Zusammensetzung in Platten von 150 bis 250 cm2 geschnitten, gewogen und in den Kessel hineingehängt. Die Bleche würden
vor dem Versuch jeweils blank gescheuert und von der Walzhaut befreit. Um die Größe
der Abnutzung der Versuchsbleche zu ermitteln, wurden diese auf elektrolytischem
Wege von Rost befreit, indem sie als Kathode in eine einprozentige
Natriumsulfatlösung eingehängt wurden. Durch den sich entwickelnden Wasserstoff
wurde die an den Platten haftende Rostschicht innerhalb 2 bis 4 Stunden abgesprengt,
ohne daß hierbei, wie durch besondere Versuche festgestellt wurde, metallisches
Eisen in Lösung geht. Die entrosteten Platten wurden dann jeweils wieder genau
gewogen, so daß die Differenz der beiden Wägungen die Rostmenge bzw. die Abnutzung
der Bleche ergibt. In dieser Weise wurde die Rostbildung in destilliertem und in
Leitungswasser sowie bei Zusatz verschiedener im Kesselspeisewasser vorkommender
Salze eingehend ermittelt. Ohne auf Einzelheiten näher einzugehen, seien im
folgenden die Ergebnisse dieser Untersuchungen zusammengefaßt, auf Grund der von den
Verfassern am Schlusse ihrer Abhandlung gemachten Angaben. Es wurde gezeigt, daß die
Rostbildung unter den Bedingungen, wie sie im Dampfkessel herrschen, durch
verschiedene Beimengungen des Wassers wesentlich anders beeinflußt wird als bei
niedrigeren Temperaturen und bei Atmosphärendruck. Am wenigsten wirkt
kohlensäurefreies destilliertes Wasser auf Eisen ein. Alle Zusätze, besonders Salze,
bewirken stärkere Angriffe unter Rostbildung oder Gewichtabnahme; namentlich wirken
Chloride und Magnesiumsalze stark rostbildend. Durch Zusatz von Soda zu
kohlensäurehaltigem, destilliertem Wasser wird erst bei einem Sodagehalt von mehr
als 10 v. T. Rostschutz bewirkt; ein geringerer Sodazusatz verursacht Anrostungen.
Das Züricher Leitungswasser wirkte stärker rostbildend als destilliertes Wasser;
durch Sodazusatz wurde die Rostbildung vermindert, aber erst durch 10 v. T. Soda
annähernd verhindert. Aetznatron bewirkte schon bei einer Konzentration von 0,1 v.
T. Rostschutz; bei 1 v. T. war seine Schutzwirkung am größten. Da aus Soda durch
anhaltendes Kochen im Dampfkessel allmählich Aetznatron entsteht, so erklärt sich
hieraus, daß auch Soda in Konzentrationen, die an sich rostbildend wirken, bei
längerem Betriebe schützend wirkt. Die rostbildende Wirkung von Salzen kann durch
Zusatz von mindestens 10 v. T. Soda erheblich vermindert werden. Natriumhydrosulfit
bewirkt in geringer Konzentration (0,6 v. T.) Rostschutz; höhere Konzentrationen
wirken dagegen auch bei gleichzeitigem Sodazusatz ungünstig. (Chemiker-Zeitung 1916
S. 5 bis 6, 46 bis 48, 63 bis 64, 91 bis 92.)
Sander.
–––––
Uebersetzungsgetriebe mit Lamellenrädern. Die Uebertragung
größerer Maschinenleistungen durch Rädergetriebe, die wir neuerdings zum Beispiel
beim Schiffsantrieb immer häufiger Verwendung finden sehen, hat eine Reihe
bemerkenswerter Neukonstruktionen derartiger Getriebe entstehen lassen. Bekannt ist
das von der Westinghouse Machine Company gebaute
Melville-Macalpine-Getriebe, bei dem man die Gefahr ungleichmäßiger Verteilung des
Zahndruckes durch die Lagerung der Ritzel welle im sogenannten
„Schweberahmen“, der, durch Oeldruckkolben abgestützt, dem Ritzel
selbsttätig die nötige Einstellbarkeit gegen die Zähne der getriebenen Räder
sichert, erfolgreich zu mindern gesucht hat. Besonders groß sind natürlich die Schwierigkeiten der
Uebertragung größerer Leistungen bei starrer Lagerung der Ritzelwelle, namentlich
wenn das Uebersetzungsverhältnis gleichzeitig hoch ist. Neben den normalen
Beanspruchungen machen sich dann nämlich im getriebenen Rade oft zusätzliche
Material- und Wärmespannungen geltend, die leicht Verzerrungen hervorrufen und mit
konstruktiven Mitteln schwer zu beherrschen sind. Deshalb hat man neuerdings auch
Getriebe für Schiffsturbinenantrieb mit hoher Uebersetzung mehrfach zweistufig
ausgebildet. Abb. 1 zeigt ein solches von der General Electric Company gebautes Rädergetriebe mit
Doppelübersetzung, das für die Maschinenanlage des amerikanischen Linienschiffes
Nevada geliefert wurde. Es dient hier zur Leistungsübertragung der vor die
Hauptturbinen geschalteten Marschturbinen mit einer Höchstleistung von etwa 3000 PS
auf die mit den Propellerwellen direkt gekuppelten Wellen der Hauptturbinen und
besitzt ein Uebersetzungsverhältnis von ~ 23,5 : 1.
Textabbildung Bd. 332, S. 111
Abb. 1. Zweistufiges Rädergetriebe für die Marschturbinen des Linienschiffs
Nevada
Textabbildung Bd. 332, S. 111
Abb. 2. Fertiges Lamellenrad
Textabbildung Bd. 332, S. 111
Abb. 3. Lamellenrad nach Fertigstellung der Zahnform
In letzter Zeit hat die General Electric Company auch
Uebersetzungsgetriebe mit lamellenartig gebauten Rädern ausgebildet, um durch
Gewährleistung eines geringen achsialen Spieles zwischen den einzelnen Scheiben, aus
denen sich das Rad zusammensetzt, die- gleichmäßige Verteilung des Zahndruckes zu
erleichtern. An sich ist dieser Gedanke natürlich keineswegs neu. Bemerkenswert ist
lediglich die konstruktive Durchbildung derartiger Räder (Abb. 2 bis 3). Um nämlich einwandfrei
geschnittene Zähne zu erhalten, läßt man an den einzelnen Radscheiben, die, wie Abb. 2 zeigt, durch Bolzen mit der Nabe fest
verschraubt sind, zunächst, d.h. bis nach Fertigstellung der Zähne, einen
schmalen, in Abb. 3 erkennbaren Materialstreifen
a stehen, so daß der Kranz des Rades hinreichend
starr ist, und beim Schneiden der Zähne nicht federt. Ist die Verzahnung
eingeschnitten, so wird der schmale Steg herausgefräst. Das Getriebe hat die übliche
Evolventenverzahnung mit doppelt schrägen Zähnen. (Engineering 6. Oktober 1916.)
Kraft.
Die Eisenerzerzeugung Norwegens im Jahre 1915. Die
norwegische A/S. Sydvaranger wurde durch den Krieg stark
in Mitleidenschaft gezogen, indem einerseits die für den Betrieb notwendigen Kohlen,
Maschinen und Ersatzteile bedeutend teuerer wurden und schwer zu beschaffen waren,
während andererseits die Ausfuhr stark gehemmt wurde, wozu auch die steigenden
Frachten von dem den Verbrauchsländern sehr entfernt gelegenen Kirkenes beitrugen,
Der Betrieb hat indes in vollem Umfange aufrecht erhalten werden können, und die
Bilanz für 1915 dürfte einen größeren Ueberschuß als 1914 aufweisen. Es sind 1,5
Mill. Tonnen Roherz gefördert worden (1914: 1,4 Mill.). Die Schlickgewinnung betrug
600000 Tonnen (1914: 570000), davon 270000 Tonnen Briketts (230000).
Wegen der Ausfuhrschwierigkeiten konnten nur 320000 Tonnen ausgeführt werden, und die
Lager in Südvaranger sind demzufolge bedeutend angewachsen und dürften einen Wert
von 6 ½ Mill. Kronen darstellen. Die Gesellschaft hat bedeutende Verträge für
Erzlieferungen nach dem Kriege zu erhöhten Preisen abgeschlossen, und man ist der
Ansicht, daß sich die hohen Preise noch eine Zeitlang nach dem Friedensschlusse
halten werden. Die Gesellschaft erhöhte ihr Aktienkapital von 16 auf 23 Mill. Kronen
und nahm eine Partialobligationsanleihe von 15 Mill. auf. Davon wurden 12 Mill. bei
norwegischen Banken aufgenommen, die restlichen 3 Mill. Obligationen behält die
Gesellschaft in Reserve für spätere Erweiterungen. – Es wurden durchschnittlich 1400
Arbeiter und Beamte beschäftigt. Die Melö Gruhe im Tromso-Amt führte 30000 Tonnen
Stuckerz aus; die Arbeiterzahl betrug 100. Fosdalen Grube am Drontheimfjord erzeugte
15000 Tonnen Schlick. Die Ausfuhr betrug 7000 Tonnen; 7 5 Arbeiter waren darin
beschäftigt. Rodsand Grube, Nordmör, förderte 8000 Tonnen Schlick, Klodeborg Grube
bei Arendal 15000 Tonnen Erz und Langöens Grube bei Kragerö 10000 Tonnen Erz. Die
Fähnsgruben bei Ulefoß führten 26000 Tonnen Eisenerz aus und lieferten außerdem 1800
Tonnen für den elektrischen Masofen bei Ulefoß, Die Arbeiterzahl betrug 125. Der
Wiederaufbau der Anlage in Dunderlandsdalen wurde durch den Krieg gehemmt. Tinfoß
elektrisches Eisenwerk erzeugte 1915 etwa 8000 Tonnen Roheisen aus Erz von den
Langö-, Klodeborg- und Rödsandgruben; die Erzeugung wurde von unregelmäßiger Zufuhr
stark beeinträchtigt. In den elektrischen Oefen bei Ulefoß wurden aus 1800 Tonnen
Erz von den Fähnsgruben 900 Tonnen Roheisen erzeugt. Wegen Wassermangels waren die
Oefen nur sechs Monate im Betrieb.
Die gesamte inländische Erzeugung von Schlick beläuft sich auf 625000 Tonnen
(wovon bei Südvaranger 270000 Tonnen brikettiert wurden) und von Stückerz auf 85000
Tonnen, insgesamt etwa 710000 Tonnen (1914: 651000 Tonnen). Die Ausfuhr betrug
261386 Tonnen Briketts, etwa 65000 Tonnen Stückerz und etwa 100000 Tonnen
Eisenerzschlick, insgesamt etwa 423368 gegen 447795 Tonnen im Jahre 1914. Der Wert
der Ausfuhr wird auf etwa 8 Mill. Kronen geschätzt. Die Eisenerzgruben beschäftigten
insgesamt etwa 2000 Arbeiter. (Aus einem Bericht des Kaiserl. Generalkonsulats in
Kristiania.)
Die Maschinenanlage des amerikanischen U-Bootshilfsschiffes
Bushnell. Das kürzlich fertiggestellte Hilfsschiff Bushneil der
amerikanischen Marine, das von der Seattle Construction and
Dry Dock Company gebaut wurde, ist insofern von Interresse, als seine
Maschinenanlage in ihrer grundsätzlichen Anordnung mit der bekannten
Maschinenanordnung von U-Bootsanlagen eine gewisse Aehnlichkeit aufweist. Da
Bushnell nämlich als Hilfsschiff für U-Bootsflottillen bestimmt ist, dient die
Hauptmaschinenanlage einem doppelten Zweck. Sie treibt einerseits die
Schraubenwelle, andererseits die zum Aufladen der Akkumulatorzellen von U-Booten
verwendeten Gleichstrommaschinen. Damit ergibt sich das gezeichnete Bild der
Maschinenanordnung (s. Abb.)
Textabbildung Bd. 332, S. 112
Anordnung der Maschinenanlage des U-Bootshilfsschiffes
A Hochdruckturbine, B
Niederdruckturbine, C Rädergetriebe, D Hauptkondensator, E Hilfskondensator, F
Hauptkühlwasserpumpe, G Hilfskühlwasserpumpe, H Hauptluftpumpe, J
Hilfsluftpumpe, K Hauptspeisepumpe, L Hilfsspeisepumpe, M Speisewasserreiniger,
N Vorwärmer. O Speisewasserkasten, P Schmierölpumpen, Q Oelkühler. R
Kältemaschinen, S Frischwassererzeuger, T, T1,
T2, T3, T4 Pumpen für die Frischwassererzeuger-Anlage.
Feuerlösch- und Lenzpumpen, U
Kesselraum-Turbolüfter, V Kessel; W 50KW-Turbogeneratoren, X Hauptschalttafel,
Y, Y1, Y2
Motorgenerator mit Schalttafel und Batterie, Z 309 KW-Generatoren, Z1 Luftkompressoren; Bushnell
Wie hieraus ersichtlich, dient als Hauptmaschine ein aus Hochdruck- und
Niederdruckturbine bestehender Turbinensatz, der unter Verwendung eines
Rädergetriebes auf die Schraubenwelle arbeitet, während die Turbinen mit den beiden
Gleichstrommaschinen durch je eine Kupplung verbunden sind. Die Turbinen sind als
reine Parsons-Ueberdruckturbinen gebaut, die, für gleiche Leistung und Drehzahl
bemessen, bei 2000 Umdr./Min. eine Gesamtleistung von 2500 WPS an die Schraube
abgeben. Hochdruck- und Niederdruckturbine setzen sich aus je sechs Stufengruppen
zusammen, während die in das Gehäuse der Niederdruckturbine eingebaute
Rückwärtsturbine, die für die halbe Leistung der Vorwärtsturbinen bemessen ist, aus
fünf Stufengruppen besteht. Die Verbindung der Turbinenwellen mit den Ritzelwellen
des Getriebes stellen Klauenkupplungen her. Das Uebersetzungsgetriebe ist ein
normales Pfeilradgetriebe mit doppelt schrägen Zähnen, das die folgenden
Hauptabmessungen hat:
Zähnezahl, Rad
312
Zähnezahl, Ritzel
19
Teilkreisdurchmesser, Rad
2636,5 mm
Teilkreisdurchmesser, Ritzel
160,6 mm
Teilung
26,55 mm
Sprung
45 °
Zahnbreite
2 × 406,4 mm
Das Getriebe setzt also die Umdrehungszahl im Verhältnis von etwa 16,4 : 1 herab, so
daß die Schraube mit einer mittleren Drehzahl von rund 122 Umdr./Min. arbeitet. Das
getriebene Rad besteht aus einem in der Nabe längs geteilten Stahlgußkörper, der auf
der Welle mit kräftigen Federn befestigt ist, und dessen beide Hälften durch zwei
kräftige geschmiedete Ringe zusammengehalten werden. Nach außen geht der
Stahlgußkörper in den Radkranz über, auf den der doppelte Stahlring mit der
Verzahnung aufgeschrumpft ist. Für die Dampferzeugung der Maschinenanlage dienen
zwei engrohrige Yarrow-Wasserrohrkessel, die mit Oel gefeuert werden. Die Kessel
arbeiten mit künstlichem Zug bei geschlossenem Heizraum und liefern Dampf von 15,5
kg/cm2 Ueberdruck.
Die beiden mit den Turbinen gekuppelten Gleichstrommaschinen sind für eine Leistung
von je 300 KW bei 1500 Umdr./Min. bemessen. Ihre Höchstdrehzahl beträgt bei
Ueberlastung 1600 Umdr./Min., während die Höchstdrehzahl der Turbinen bei
abgeschalteten Generatoren auf 2250 Umdr./Min. begrenzt ist. Die Umdrehungsregler
der Gleichstrommaschinen sind dementsprechend so eingerichtet, daß sie durch
Betätigung eines Hilfsschiebers die Zudampfspannung der Turbinen bei Betrieb der
Generatoren entsprechend drosseln. Die beiden 300 KW-Maschinen finden nicht allein
zum Aufladen der U-Bootzellen Verwendung, sie können auch auf das eigene Schiffsnetz
geschaltet werden. In diesem Falle wird die Spannung auf 125 Volt herabgesetzt. Im
besonderen sind die beiden Maschinen bestimmt, die nötige Energie für den Antrieb
zweier elektrisch angetriebener Torpedoluftpumpen zu liefern. Für die Deckung des
sonstigen Bedarfs sind zwei 50 KW-Maschinen vorgesehen, die von zweistufigen
Curtis-Turbinen angetrieben werden. Sie liefern bei 3000 Umdr./Min. eine Spannung
von 125 Volt.
Die elektrische Kraftanlage ist hiernach verhältnismäßig umfangreich, was im
baulichen Zweck des Schiffes und seiner reichhaltigen Ausstattung mit Hilfsmitteln
der verschiedensten Art für den U-Bootdienst seine Begründung findet. So besitzt
Bushnell außer einer leistungsfähigen Luftdruckanlage mit Anschlüssen an beiden
Bordseiten, die zum Aufladen der Torpedos und zum Auffüllen der Luftflaschen für den
Dieselbetrieb dient, auch eine gut eingerichtete Maschinenwerkstatt. Neben Drehbänken und Bohrmaschinen
verschiedener Art und Größe haben hier Fräs-, Schleif- und Hobelmaschinen und andere
häufiger gebrauchte Werkzeugmaschinen Aufstellung gefunden. Ferner ist eine kleine
Gießerei, eine Hammerschmiede und eine Kupferschmiede vorgesehen, so daß den
U-Booten weitgehende Reparaturmöglichkeiten geboten sind.
Das Hilfsschiff Bushnell hat bei einer größten Länge von 106,95 m und 13,7 m Breite
eine Wasserverdrängung von 3630 t. Seine Konstruktionsgeschwindigkeit ist bei einer
Maschinenleistung von 2500 WPS auf 14 kn bemessen. Die Stärke der Besatzung beträgt
322 Mann. (Engineer 13. Oktober 1916.)
Kraft.
Textabbildung Bd. 332, S. 113
Weser-Luftstreudüse
Luftverteilungsapparate. Die A.-G. Weser in Bremen hat sich eine neue Luftverteilungsdüse patentieren lassen,
die im Schiffbau vom 27. Dezember 1916 näher beschrieben wird. Der in der
beigefügten Abbildung dargestellte Luftverteilungsapparat besteht aus einem flachen,
nach vorn fächerartig auslaufenden Blechkörper, der durch eine Anzahl aus Drahtgaze
gebildeter Leitrippen in mehrere an der Mündung sich erweiternde Kanäle geteilt
wird. Der Hauptvorteil der neuen Luftverteilungsdüse für die künstliche Lüftung von
Schiffsräumen liegt darin, daß sie hohe Luftgeschwindigkeiten besonders wirksam
auszunutzen gestattet. Bekanntlich läßt unter Bordverhältnissen der für die
Unterbringung der Luftleitungen zur Verfügung stehende Raum die praktisch
erwünschten geringen Luftgeschwindigkeiten, deren Innehaltung von den Reedereien für
ihre Neubauten vielfach gefordert wird, meist nicht zu, weil die entsprechenden
Kanalabmessungen viel zu groß werden. Man ist daher gezwungen, über die geforderten
Luftgeschwindigkeiten teilweise nennenswert hinauszugehen. Damit sind jedoch Folgen
verbunden,. die sich recht unangenehm bemerkbar machen können. Namentlich gilt dies
von den als recht lästig empfundenen Zuglufterscheinungen. Oft genug sucht man sich
ihrer radikal dadurch zu erwehren, daß man die ZugluftöffnungenZuluftöffnungen einfach abschließt. Der Zweck der künstlichen Luftverteilung wird
damit natürlich vereitelt.
Wie Versuche gezeigt haben, läßt sich die künstliche Raumbelüftung unter Vermeidung
der unliebsamen Zugerscheinungen dadurch sehr wirksam und zweckmäßig gestalten, daß
die Frischluft in den zu lüftenden Raum nicht in geschlossenem Strom eingeführt
wird, sondern daß sie, ohne die in dem betreffenden Raum anwesenden Personen direkt
zu treffen, möglichst zerstreut wird. Diesem Erfordernis kommt die Luftstreudüse der
A.-G. Weser ihrer Konstruktion nach besonders wirksam
entgegen. Sie erweist sich vor allem geeigneter als die für den gleichen Zweck
häufig verwendete englische Streudüse in Form einer Gießkannenbrause, weil diese nur
für wesentlich kleinere Luftgeschwindigkeiten verwendbar ist. Die nachstehenden
Ergebnisse eingehender Vergleichsversuche mit beiden Apparaten haben diese Erfahrung
einwandfrei bestätigt.
Tabelle 1.
Versuchsobjekte
Druck in mm WS
Luftge-schwindigkeitm/Sek.
Luft-mengem3/Std.
gesamt
dynam.
statisch
a) Mittlere
Geschwindigkeiten
Rohr, freier Austritt
17
13,8
+ 3,2
14,5
103
Englische Brause
19
13,8
+ 5,2
14,5
103
Weser-Düse
18
18,2
– 0,2
16,7
119
b)
Höchstgeschwindigkeiten
Rohr, freier Austritt
35
26,4
+ 8,6
20,0
142
Englische Brause
36
28
+ 8,0
20,5
146
Weser-Düse
31
34,5
3,5
22,8
162
Tabelle 2.
Versuchsobjekte
Druck in mm WS
Luftge-schwindigkeitm/Sek.
Luft-mengem3/Std.
gesamt
dynam.
statisch
a) Mittlere
Geschwindigkeiten
Rohr, freier Austritt
15,5
15,5
0
15,3
108
Englische Brause
16
14
+ 2
14,6
104
Weser-Düse
16
18
– 2
16,6
118
b)
Höchstgeschwindigkeiten
Rohr, freier Austritt
31
27,5
+ 3,5
20,4
145
Englische Brause
33
29
+ 4
21
149
Weser-Düse
30
32
– 2
22,1
158
Die in Tabelle 1 zusammengestellten Messungen, bei denen durch Aufsetzen der
Weser-Düse eine Steigerung von Luftgeschwindigkeit und Luftmenge um 14 v. H.
erreicht wurde, sind mit Benutzung einer Krellschen
Stauscheibe durchgeführt. Sie wurden an einem Rohr von 50 mm lichter Weite und etwa
5 m Länge vom Lüfter bei einem Abstande des Meßloches vom Rohrende von 100 mm
vorgenommen. Für die in Tab. 2 zusammengestellten Messungen, die meßtechnisch
scheinbar einwandfreie Ergebnisse lieferten, wurden nebeneinander die Staugeräte von
Prandtl und Brabbeé
benutzt. Die hierbei zugunsten der Weser-Düse nachgewiesene Erhöhung der geförderten
Luftmenge betrug 9 v. H. Da die neue Luftstreudüse durch die allmähliche
Vergrößerung der Austrittsquerschnitte die störungsfreie Ausnutzung hoher
Austrittsgeschwindigkeiten gestattet, ist rückwirkend die Möglichkeit gegeben, die
Luftgeschwindigkeit im Hauptkanal wesentlich zu vergrößern. Damit gesellen sich zu
dem vorerwähnten praktischen Vorteil günstiger Luftverteilung unter Vermeidung von
Zuglufterscheinungen, die durch die fächerförmige Ausweitung und die hierdurch
erreichte Herabsetzung der Luftgeschwindigkeit bedingt ist, als weitere Vorzüge die
Beschränkung der Kanal- und Lüfterabmessungen, und ihres entsprechenden
Energiebedarfs, die Verringerung ihres Gewichts- und Platzbedarfes und schließlich
die Herabsetzung der Anlagekosten. Eine weitere Annehmlichkeit des neuen
Luftverteilungsapparates liegt in seiner drehbaren Anordnung, die durch
Beeinflussung der Art der Luftverteilung eine bequeme und wunschgemäße Regelung
ermöglicht.
Kraft.
Bohrwerkzeuge. Obwohl der bekannte Spiralbohrer im
allgemeinen als das vorteilhafteste Bohrwerkzeug gilt, werden in besonderen Fällen
auch noch anders geartete Werkzeuge verwendet. Der Spiralbohrer muß, um seinem hohen
Anschaffungspreis entsprechend leistungsfähig zu sein, immer genau richtig
geschliffen sein, was praktisch nur mittels eigener Schleifmaschinen möglich ist.
Ferner sind gute Bohrmaschinen, gute Schmierung bzw. Kühlung und sorgsames Arbeiten
von besonders großem Einfluß auf seine Lebensdauer. Wo diese Voraussetzungen nicht
zutreffen, wie zum Beispiel in rauhen Betrieben, hat sich der alte
Zweischneidenbohrer (Abb. 1) noch vielfach behaupten
können, zum Beispiel in Verbindung mit der Bohrknarre.
Textabbildung Bd. 332, S. 114
Abb. 1.
Textabbildung Bd. 332, S. 114
Abb. 2.
Textabbildung Bd. 332, S. 114
Abb. 3.
Textabbildung Bd. 332, S. 114
Abb. 4.
Bei derartigen Arbeiten kommt es naturgemäß nicht auf eine höhere Bohrleistung an,
aber auch für diesen Fall ist der Zweischneidenbohrer zum Beispiel schon von einer
westfälischen, sehr leistungsfähigen Eisenkonstruktionsfirma vorgezogen worden.
Diese stellte den eigentlichen Schneidenteil eines sonst aus gewöhnlichem
Konstruktionsstahl angefertigten Bohrerkörpers aus gutem Schnellarbeitsstahl her –
beide Teile waren verschweißt – und schuf sich dadurch ein Werkzeug, das auf dem
Arbeitsplatze in der Hand unausgebildeter Arbeiter Hervorragendes geleistet hat. Daß
sich bei dem Nachschleifen des Werkzeuges der Bohrlochdurchmesser etwas verringert,
ist hier ohne Belang, da die vorgebohrten Löcher doch noch nachgerieben werden.
Das Aufsetzen von Schneidenteilen aus hochwertigen Stählen erweist sich besonders bei
großen Bohrdurchmessern, wie zum Beispiel bei Bohrern für die Granatenherstellung,
von beträchtlichem Nutzen.
Einer anderen Klasse von Bohrern gehören der sogenannte Kanonenbohrer und der
Gewehrlaufbohrer an. Ersterer (Abb. 2) dient
vornehmlich dazu, ein genau gerades und maßhaltiges, meist auch am Grunde ebenes
Bohrloch herzustellen. Der eigentliche Bohrerteil besteht aus einem der Länge nach
halb abgesetzten Zylinder mit einfacher Schneide, wie die Abbildung zeigt. Er
verjüngt sich nach hinten zu um einige hundertstel mm und ist auf seiner ganzen
Länge sauber geschliffen und poliert.
Ebenfalls saubere Bohrlöcher, aber bei geringem Durchmesser von sehr großer Tiefe
herzustellen, ist die Aufgabe des Gewehrlaufbohrers (Abb.
3). Dieser Bohrer erhält dadurch die größtmögliche Festigkeit, daß zum
Abtransport der abgebohrten Späne nur eine, aber reichlich bemessene Spannut
vorgesehen ist. Auch dieser Bohrer ist gleich dem Kanonenbohrer ein
Einschneidenbohrer. Die demgemäß unsymmetrisch zur Bohrachse wirkenden Kräfte
drücken den Bohrer an die Seitenwand des Bohrloches. Um daher mit diesen Bohrern
arbeiten zu können, müssen die Bohrer entweder anfänglich in einer Büchse geführt
werden, oder es muß das Loch mit einem anderen Bohrer ein Stück vorgebohrt sein.
Der Gewehrlaufbohrer ist mit einem durchgehenden Kanal versehen, um die Kühl- und
Schmierflüssigkeit bis zur Schneide vorbringen und die Bohrspäne heraustreiben zu
können. Es müssen dabei Drücke bis 50 at aufgewendet werden. Zweckmäßig besteht bei
diesen Bohrern der mit der Schneide verschweißte Schaftteil aus einem
profilgezogenen Stahlrohr.
Zum Durchbohren von Stücken geringer Dicke, insbesondere von Blechen, beispielsweise
der Bodenbleche von Feuerbüchsen, ist ein Flachbohrer (Abb.
4) sehr dienlich, der mit einer kurzen kantigen Spitze oder mit einem
Führungszapfen versehen ist, wenn kleine Führungslöcher vorgebohrt werden können.
Während bei den gewöhnlichen Bohrern mit schrägstehenden Schneiden diese stets die
Neigung haben, sich im Augenblick des Durchkommens der Bohrerspitze einzuhaken, mit
einem Ruck gänzlich durchzuschrauben und dabei sowohl leicht brechen, als auch ein
unsauberes Bohrloch ergeben können, ist der Flachbohrer frei von derartigen üblen
Eigenschaften. (A. Zimmermann, Die Werkzeugmaschine Heft
22 1916.)
Rich. Müller.
Straßenbahnlokomotive. Wie uns mitgeteilt wird, ist
die auf S. 28 in Heft 2 d. Bd. erwähnte Straßenbahnlokomotive der Emmerich-Zutphen
Bahngesellschaft von der A.-G. Hohenzollern,
Düsseldorf-Grafenberg erbaut worden.
Eisenwerk Wülfel, A.-G. Hannover. Der Generaldirektor
Elmenreich und das Aufsichtsratsmitglied, der frühere
Direktor Wundsch, können in diesen Tagen auf eine
25-jährige Tätigkeit im Dienste des Eisenwerks Wülfel zurückblicken.