Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 332, Jahrgang 1917, S. 331 |
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Polytechnische
Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Bogenlampe und Glühlampe vergleicht Dipl.-Ing. Heyck in der Z. d. V. d. I. (1917 Heft 30) in bezug auf
ihre Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit sowie ihre sonstigen Vor- und
Nachteile. Die neuzeitliche Glühlampe hat in der Form der gasgefüllten sogenannten
Halbwattlampe die Bogenlampe an vielen Stellen verdrängt, sie hat insbesondere unter
den Bogenlampenbauarten nur wenige am Leben gelassen, im wesentlichen nur die offene
Bogenlampe mit nebeneinander stehenden Kohlen und die geschlossene Dauerbrandlampe
mit übereinander stehenden Kohlen. In beiden werden Dochtkohlen mit Leuchtsätzen,
sogenannten Effektkohlen verwendet. Reinkohlenbogenlampen kommen nur noch für
Innenbeleuchtung in Betracht, bei der auf rein weißes Licht Wert gelegt wird.
Bequemer Einbau, geringe Anforderungen an Bedienung und Unterhaltung, durchaus
ruhiges, weißes Licht haben der Halbwattglühlampe hauptsächlich ihre Verbreitung
geschaffen; die Wirtschaftlichkeit erfordert zunächst noch eine nähere
Untersuchung. Bei der Beleuchtung von Innenräumen ist die sogenannte direkte, halb
indirekte und ganz indirekte Beleuchtung zu unterscheiden, je nachdem das Licht
unmittelbar nach unten in den Raum ausstrahlt oder teilweise oder ganz erst von der
geweißten Decke oder von besonderen Rückstrahlern zurückgeworfen wird. Das bekannte
Lichtausstrahlungsbild der Bogenlampe mit übereinander stehenden Kohlen macht sie
für direkte oder (mit umgekehrter Kohlenanordnung) für indirekte Beleuchtung ohne
weiteres gut geeignet. Das Licht der Glühlampe dagegen, dessen Ausstrahlung, wie
Abb. 1 zeigt, hauptsächlich quer zur Lampenachse
liegt, muß erst durch geeignete Fassungen mit Rückstrahlungsschirmen nach unten hin
verteilt werden, so daß hier also eigentlich immer von halb indirektem Licht
gesprochen werden müßte. Das Ergebnis zeigt Abb. 2.
Um die Blendwirkung für das Auge herabzusetzen, muß aber die Lampe noch mit
einer Opalglasglocke umgeben werden, was beim indirekten Licht nicht nötig ist. Die
Opalglasglocke nimmt etwa 15 bis 25 v. H. Licht fort, der Rückstrahlungsverlust ist
an einer geweißten Decke nicht größer als an dem Rückstrahlungsschirm der
Lampenfassung (etwa 40 bis 50 v. H.); die Lichtausbeute braucht daher bei indirektem
Licht mindestens nicht kleiner zu sein als bei direktem, sie kann sogar bei halb
indirektem Licht etwas günstiger werden.
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Abb. 1.
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Abb. 2.
Für die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit der Lampe für Innenbeleuchtung kommt nicht
so sehr der Leistungsverbrauch für die Kerzenstärke in Betracht, die natürlich zum
Vergleich auf die untere Halbkugel bezogen werden muß (vgl. auch D. p. J. 1916
S. 155) und bei Reinkohlenbogenlampen 0,6 bis 1,0 W/HK, bei Glühlampen in
geeigneter Fassung 0,5 bis 0,8 W/HK beträgt, als der zur Erreichung einer
bestimmten Bodenbeleuchtung erforderliche Aufwand, als Einheit ausgedrückt durch die
Zahl der Watt, die für 1 m2 Bodenfläche eine
Beleuchtung 1 Lux ergeben. Dieser Aufwand, der natürlich von der Größe und dem
Anstrich des Raumes und von der Größe der Lampen abhängig ist, ist in gewöhnlichen
mittleren Verhältnissen für Bogenlampen in Opalglocken und für Halbwattglühlampen in
Fassungen ermittelt und in der Zahlentafel 1 zusammengestellt.
Es ergibt sich also eine nicht unerhebliche Ueberlegenheit der Halbwattglühlampe für
die Innenraumbeleuchtung, die durch die Möglichkeit wirtschaftlicher Durchführung
der indirekten und halb indirekten Beleuchtung und durch die einfachen und
gefälligen Formen der Glühlampenfassungen an Bedeutung gewinnt.
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Abb. 3.
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Abb. 4.
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Abb. 5.
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Abb. 6.
Bei Außenbeleuchtung ist neben dem Leistungsaufwand, der bei Bogenlampen mit
Effektkohlen etwa 0,2 W/HK gegenüber etwa 0,5 W/HK großer Glühlampen
beträgt, wichtig die Art der Lichtverteilung, die durch die Lichtausstrahlungslinien
gekennzeichnet wird. Es kommt meistens darauf an, das Licht breit zu verteilen, um
eine möglichst gleichmäßige Helligkeit zwischen den Masten zu erzielen. Es gelingt,
derartige Bogenlampen mit geeigneter natürlicher Lichtverteilung
Zahlentafel 1. Wattverbrauch für 1 Lux/m2 Bodenfläche
direkt
halbindirekt
ganzindirekt
Reinkohlenbogenlampe Zweischaltung 110
Volt Dreischaltung 110
Volt.Sparbrandlampe einzeln Dreischaltung 220
Volt.Wechselstromlampe, offen.
0,170,110,200140,25
0,230,160,320,230,27
0,180,25––0,36
Halbwattlampe in Fassung
0,12
0,11
0,14
zu bauen (Abb. 3), bei anderen
Lampen wird die an sich minder geeignete Lichtverteilung (Abb. 4) durch Einfügung einer Diopterglocke (Abb. 5) in eine passendere Form gebracht (Abb.
6), wobei der nur etwa 10 v. H. betragende Verlust in kauf genommen werden
kann. Die gleiche Vorkehrung ermöglicht eine geeignete Verteilung des Lichtes bei
Halbwattglühlampen, wie Abb. 7 zeigt, die mit Abb. 1 verglichen werden muß.
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Abb. 7.
Freilich geben die Lichtausstrahlungslinien noch kein endgültiges Bild von der
eigentlichen Lichtleistung der einzelnen Lampen, auch wenn sie, wie die Abbildungen,
für gleiche Lampengrößen (500 Watt) gelten und in gleichem Maßstab gezeichnet werden
(hier jede Ringzone = 200 HK). Einen unmittelbaren Vergleich gibt erst ein
Schaubild, in dem die Flächen der Schaulinien proportional der gesamten
ausgestrahlten Lichtmenge sind. Ein solches Schaubild ist das sogenannte Rousseau
oder Lichtstromdiagramm, das in Abb. 8 aus den
einzelnen Lichtausstrahlungslinien entwickelt ist. Die zu den einzelnen Abbildungen
gehörigen Linienzüge sind darin mit der Nummer der Abbildung bezeichnet. Hier zeigt
sich für die Bogenlampen (ausgezogene Linien) doch eine erhebliche
Ueberlegenheit.
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Abb. 8.
Die Anlagekosten für beide Systeme und die Kosten für Kohlenstifte und
Ersatzglühlampen halten sich ungefähr die Wage; Vorteile nach der einen oder anderen
Seite müssen von Fall zu Fall beurteilt werden. Die Kosten für Bedienung sind für
Glühlampen erheblich geringer als für Bogenlampen, wenn auch darauf hingewiesen
werden muß, daß auch die Glühlampe eine zeitweilige Reinigung erfordert. Für
die Gesamtbetriebskosten geben die für Lampen von 2000 HK und mittlere
Verhältnisse errechneten Schaubilder A und B einigen Anhalt.
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Schaubild A.
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Schaubild B.
Obwohl also für die Außenbeleuchtung die Glühlampe durch ihre äußeren Eigenschaften
manche Annehmlichkeit bietet, wird doch infolge größerer Billigkeit einstweilen die
Bogenlampe noch häufig den Vorzug erhalten müssen.
Dipl.-Ing. W. Speiser.
–––––
Deutschlands Treibölversorgung. Der Weltkrieg hat aufs
deutlichste bewiesen, von welcher großen Bedeutung die Treiböle für die
Kriegsmarine, insbesondere für die Unterseeboote sind. Aber auch für die
Handelsschiffahrt wird das Dieseltreiböl nach dem Kriege eine große Rolle spielen
und die kohlenversorgenden Länder, wie England, in ihrer Machtstellung ungünstig
beeinflussen.
Der Heizwert des besten Treiböles wird zu 11000 Wärmeeinheiten angegeben, während der
der besten Kohle der Welt, der englischen Cardiffkohle, zu 8000 und der der
westfälischen Kohle zu 7500 WE angegeben wird. In der Dieselmaschine wird die im Treiböl
aufgespeicherte Wärme etwa vier mal günstiger ausgenutzt als in der Dampfmaschine.
Deshalb braucht ein Schiff mit 8000 t Ladefähigkeit, das von Hamburg abfährt, nur
700 t Treiböl zu laden, um damit die Reise nach Japan hin und zurück ausführen zu
können. Ein Dampfer der gleichen Größe mußte, mit einem Kohlenvorrat von 650 t
ausgerüstet, in Port Said, Colombo, Singapur und dann in Japan selbst kohlen. Er ist
auf einer solchen Fahrt acht mal auf ausländische Kohlenstationen, die zumeist
englische sind, angewiesen. Die Verwendung des Treiböles ergibt eine Vergrößerung
des Fahrkreises, einen Gewinn an Raum und Zeit, was bei dem künftigen Wiederaufbau
der deutschen Handelsflotte zu berücksichtigen ist.
In Deutschland selbst wird nur ein geringer Teil an Erdöl gewonnen. Im Jahre 1913
betrug die Welterzeugung an Erdöl 50 Millionen Tonnen, hiervon förderte Deutschland
nur 140000 t, d.h. kaum ⅓ v. H. Der deutsche Verbrauch betrug aber 10 v. H. der
Welterzeugung. In England, Frankreich und Italien wird überhaupt kein Erdöl
gewonnen. In Europa erzeugen nur Oesterreich, Rußland und Rumänien Erdöl in größerem
Umfange. Oesterreich erzeugte im Jahre 1913 allein 1087000 t Erdöl. Die russische
Erdölerzeugung betrug im Jahre 1913 9,2 Mill. t, die amerikanische bereits 32,3
Mill. t. In Rumänien wurden im Jahre 1913 1885387 t gewonnen, das sind 3,77 v. H.
der Welterzeugung an Rohöl. Aus diesen Zahlen ist ersichtlich, welche Rolle in
Zukunft Oesterreich, Rußland und Rumänien als Treibölerzeugungsländer für die
Seeschiffahrt der Zentralmächte und besonders für Deutschland spielen werden.
Auch zum Heizen der Dampfkessel wird die Oelfeuerung immer mehr verwendet. Die
Oelfeuerung an Bord von Handelsschiffen ist in Amerika in den letzten Jahren im
starken Zunehmen begriffen. Große und auch kleine Schiffe für Küstenfahrt sind dort
mit Anlagen für Oelfeuerung versehen Um Vergleiche über die Wirtschaftlichkeit von
Kohle und Oel als Heizstoff zu erhalten, wurden Versuchsfahrten mit dem Dampfer
„El Norte“ der Southern Pacific Co.
ausgeführt. Der Dampfer von 4600 B. R. T. wurde auf je zehn Reisen in gleicher Fahrt
mit Kohlen und mit Oel gefeuert. Bei der Kohlenfeuerung wurden zwölf Heizer und
sechs Trimmer gebraucht, bei der Oelfeuerung nur sechs Heizer und drei Reiniger. Bei
der Kohlenfeuerung hängt die Leistung der Dampfkessel mehr von der sorgfältigen
Bedienung der Feuerung ab als bei der automatischen Oelfeuerung. Bei der
Kohlenfeuerung betrug die durchschnittliche Maschinenleistung für die zehn Reisen
3420 PS, mit einer Schwankung zwischen 2860 und 3675 PS. Bei der Oelfeuerung wurde
dagegen eine durchschnittliche Leistung von 3672 PS erzielt, mit einer Schwankung
zwischen 3535 und 3775 PS. Während bei der Kohlenfeuerung eine durchschnittliche
Fahrzeit von 278 Stunden für jede Reise erforderlich war, betrug die Fahrzeit für
Oelfeuerung 271 Stunden. Der durchschnittliche Verbrauch an Oel für Pferd und Stunde
war 503 g und schwankte bei den einzelnen Reisen zwischen 450 und 560 g. Bei der
Kohlenfeuerung ergab sich ein Verbrauch von durchschnittlich 734 g. (Hansa, deutsche
nautische Zeitschrift 1917 S. 385 bis 387.)
W.
–––––
Der Spritzguß im Automobilbau. Das Spritzgußverfahren
kommt für die Herstellung von Maschinenteilen aus Aluminium oder Legierungen in
Betracht, die als Grundstoff Zinn, Zink oder Blei enthalten. Es hat sich
ausgezeichnet bewährt beim Gießen des aus Zinn, Antimon und Kupfer bestehenden
Babbit-Metalls sowie einer aus 84 v. H. Zink, 9 v. H. Zinn, 5 v. H. Kupfer und
2 v. H. Aluminium zusammengesetzten Legierung. Selten ist die Anwendung des
Verfahrens, wenn Metalle vorliegen, deren Hauptbestandteil Blei ist. Indessen kann
es auch in diesem Falle mit Vorteil eingeführt werden. Spritzgußstücke aus Aluminium
findet man in neuerer Zeit vielfach.
Spritzguß wird hergestellt, indem man in eine meist aus Stahl bestehende Form mittels
einer Pumpe Metall unter hohem Druck einpreßt. Zu diesem Zwecke verwendet man
Maschinen, die aus einem Schmelztiegel bestehen, in dem sich außer der flüssigen
Legierung ein Pumpenzylinder mit Kolben befindet. Dieser wird durch einen Handhebel
bewegt. Das Metall umgibt den Zylinder vollständig und fließt somit von selbst in
diesen. Es wird vom Kolben nach oben durch eine Düse in die Form gedrückt, die sich
über dem Schmelztiegel befindet und durch Drehen um 90 ° abgehoben werden kann. Die
Beheizung erfolgt am einfachsten in der Weise, daß man den Schmelztiegel in einen
Gasofen einbaut. Beim Einspritzen der Legierung in die Form ist natürlich für gute
Abführung der Luft Sorge zu tragen.
Als einen Hauptvorzug des geschilderten Verfahrens muß man die Möglichkeit
betrachten, Gußstücke mit einer Genauigkeit von einem Hundertstel Millimeter
herzustellen. Deren Bearbeitung wird dadurch sehr vereinfacht. Wenn die Teile aus
der Form kommen, sind sie nur vom Grate zu befreien und können dann sofort montiert
werden. Auch ist es zulässig, Stifte, Oesen, Haken und dergleichen mit einzugießen,
sofern die auftretenden Beanspruchungen nicht zu hoch sind. Ferner erhält das
Gußstück infolge der kalten und glatten Form eine größere Härte als wenn es in Sand
gegossen wurde. Es ist dies in vielen Fällen schätzenswert. Da das Metall unter
Druck in die Form gespritzt wird, füllt es auch die kleinsten Ecken aus, so daß sich
die Anwendung des Spritzgußverfahrens vor allem für komplizierte, mit weniger als
1300 kg/cm2 beanspruchte Teile empfiehlt.
Schließlich hat das Hineinpressen einen recht günstigen Einfluß auf die Dichtigkeit
des Gußstückes. Es ist nach Vorstehendem erklärlich, daß im Automobilbau aus
Aluminium gespritzte Teile in wachsender Menge zur Anwendung gelangen, Gegenstände
aus Zinklegierungen, die mit Benzin, Oel und dergleichen in Berührung kommen, müssen
einen galvanischen Ueberzug aus Nickel, Kupfer oder Messing erhalten. (Der
Motorwagen Heft 18.)
Schmolke.
–––––
Ein neues Hartlötverfahren. In dem neuen Hartlötpulver
„Woomera“, um Stahl, Eisen, Messing usw. hart zu löten, ist ein
chemisches Produkt entstanden, das unzweifelhaft Vorteile gegen frühere Lötmittel
bietet, vor allen Dingen gegenüber Borax, das bisher zum Löten benutzt worden ist.
Der Fachmann weiß, daß das Löten mit Borax unzuverlässig und vor allen Dingen
kostspielig gewesen ist, denn Borax bläht im Feuer auf, das Schlaglot, das man zum
Löten verwandte, fiel infolgedessen zum Teil ins Feuer und nicht, wie es sein soll,
auf den betreffenden zu lötenden Gegenstand. Das Original-Hartlötpulver
„Woomera“ bläht überhaupt nicht auf, sondern sinkt im Feuer in sich
zusammen, so daß das Pulver zusammen mit dem Schlaglot auf den betreffenden, zu
lötenden Gegenstand unmittelbar gebracht wird und nicht abfällt. Die zu lötenden
Stellen sind weder zu befeilen noch zu reinigen; das Pulver reinigt, was von
besonderem Wert ist, im Feuer vor dem Fließen die Lötstellen selbst. Mittels dieses
Pulvers fließt das Schlaglot schon bei dunkelroter Hitze schnell und gleichmäßig,
wodurch ein Verbrennen selbst der dünnsten Stellen ausgeschlossen ist. Ein weiterer Uebelstand
bei dem Borax war, daß sich nach dem Löten Rückstände und Zunder bildeten; diese
Rückstände usw. fallen bei „Woomera“ fort, die behandelte Stelle ist nach dem
Löten vollständig sauber. Außerdem ist die Bindung ganz sicher und hämmerbar, ein
späteres Aufhören der Bindung ist vollständig ausgeschlossen.
Von dem Lötpulver bestehen zwei Sorten:
Woomera I zum Hartlöten von Eisen, Stahl, Stahlröhren, Woomera II zum Hartlöten von
Messing, Kupfer, Nickel.
Das besprochene Hartlötpulver „Woomera“ ist bereits bei zahlreichen
königlichen und privaten Werken eingeführt. Das Pulver wird von der Firma Gebr. Levysohn, Berlin, in den Handel gebracht.
–––––
Normalienausschuß für den deutschen Maschinenbau. Um ein
nutzloses und schädliches Nebeneinanderarbeiten der einzelnen Firmen zu
vermeiden, haben die Behörden, der Verein deutscher Ingenieure und die führenden
Firmen des Maschinenbaues im Normalienausschuß für den
deutschen Maschinenbau eine gemeinsame Arbeitsstelle für die
Vereinheitlichung von Maschinenteilen geschaffen. Es liegt im eigensten Interesse
der Firmen, wenn sie davon absehen, selbständig Normalien aufzustellen und sich an
den Arbeiten des Normalienausschusses beteiligen. Vorschläge sind zu richten an die
Geschäftsstelle des Vereins deutscher Ingenieure Berlin SW 7, Sommerstr. 4a.
–––––
Der Begründer der Maschinenfabrik Klein, Schanzlin & Becker A.-G. in Frankenthal
(Pfalz), Kommerzienrat Johannes Klein, ist im 72.
Lebensjahre gestorben. Der Verdienste dieses bedeutenden Technikers wurde in Heft 24
Bd. 330 von D. p. J. ausführlich gedacht.