Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 334, Jahrgang 1919, S. 60 |
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Polytechnische Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Das elektrische Metallspritzverfahren. In
„Elektrotechnik und Maschinenbau“ vom 5. Januar 1919 beschreibt M. N. Schoop sein neues Metallspritz verfahren, bei welchem die
Erhitzung des zu zerstäubenden Metalles auf elektrischem Wege erfolgt, im Gegensätze
zu den bekannten Zerstäubern, die dazu eine Gasflamme benutzen. Schoop fand bei Laboratoriumsversuchen, daß der bei
Berührung zweier stromführender dünner (etwa 1 mm starker) Metalldrähte bildende
Metalltropfen durch einen Preßluftstrahl ohne weiteres zerstäubt werden konnte.
Durch geeigneten Vorschub der Drähte war es möglich, diesen Vorgang zu einem
kontinuirlichen zu gestalten, wobei sich ein Zustand einstellte, der regelmäßig
zwischen Lichtbogen und Kurzschluß abwechselte. Das zerstäubte Metall folgte der
Richtung des Luftstromes und erzeugte einen gleichmäßigen und außerordentlich fest
haftenden Ueberzug. So war zum Beispiel der auf eine Glasplatte gespritzte Ueberzug
von Aluminium oder Kupfer so innig mit der Glasmasse verbunden, daß er nicht
losgelöst werden konnte, ohne zugleich kleinere oder größere Glassplitter
mitzureißen.
Die zum Zerstäuben eines 0,8 mm dicken Messingdrahtes benötigte Stromstärke beträgt
etwa 30 bis 40 Amp. bei einer Spannung von etwa 30 Volt. Ein ruhiges, gleichmäßiges
Arbeiten erfordert einen Drahtvorschub von 2 •|• 3 m in der Minute. Der Abbrand
beider Drähte ist gleich, wenn Wechselstrom zur Speisung des Lichtbogens benutzt
wird, während bei Gleichstrombetrieb die negative Elektrode 1,6 mal größeren
Vorschub braucht.
Werden für die beiden Schmelzdrähte verschiedene Stoffe verwendet, so entstehen die
entsprechenden Legierungen, so aus Zink und Kupfer Messing usw. Besonders in
technischer Hinsicht bedeutungsvoll ist, daß auch die schwer schmelzbaren Metalle,
wie zum Beispiel Wolfram oder Molybdän, sich gut verwendbar zeigten. Bei leicht
oxydierbarem Metalle müßte die Zerstäubung nicht im Lichtstrome, sondern mit Hilfe
eines reduzierend wirkenden Gasgemisches erfolgen. Bemerkenswert ist noch, daß,
obwohl zweifellos die Metallteilchen in glühendem Zustande auftreffen, dennoch ohne
weiteres auch leicht brennbare Stoffe behandelt werden können.
Eine „Zerstäuberspistole“ setzt sich aus zwei Hauptteilen zusammen, aus einer
Verbrennungsdüse und dem Vorschubwerk. Erstere besteht aus zwei rohrförmigen
Führungen, durch welche die Schmelzdrähte gehen, so daß sie unter einem spitzen
Winkel aufeinander auftreffen. Das Ganze ist von einer Kappe umgeben, die in eine in
der Richtung des spitzen Winkels liegende Düse ausläuft und mit einer Zuführung für
die Preßluft versehen ist. Das Vorschubwerk wird von einer kleinen Preßluftturbine
betätigt, die beispielsweise mittels Schneckentrieb auf zwei Schneckenräder
arbeitet, die an Rohrstücken sitzen, durch welche gleichfalls der Draht läuft. Ein
gewissermaßen zwangläufiger Vorschub wird dadurch hervorgebracht, daß in den
Rohrstücken Gewindebacken angebracht sind, die bei Lauf ein oberflächliches Gewinde
in den Schmelzdraht schneiden und dadurch diesen vorschrauben. Die ganze Einrichtung
ist an einem Handgriffe befestigt und in Aussehen und Handhabung einer Pistole
ziemlich ähnlich.
Rich. Müller
Schutz der Azetylenapparate gegen Frostgefahr. Die
Gefahr des Einfrierens ist bei Azetylenapparaten für Schweißzwecke größer als bei
solchen, die zur Beleuchtung dienen, da jene schon am frühen Abend sowie an Sonn-
und Feiertagen außer Betrieb gesetzt werden, während diese infolge des bis in die
Nacht dauernden Betriebes keine vollständige Abkühlung bis zum nächsten Morgen
erfahren. Bei der Benutzung eingefrorener Apparate können außer durch unsachgemäßes
Auftauen auch durch gewaltsames Anlassen Unfälle entstehen, denn wenn zum Beispiel
auf die Eiskruste im Entwickler etwas Karbid fällt, vergast ein Teil davon auf dem
feuchten Eise, wobei das Karbid, da es nicht ins Wasser eintauchen kann, rotglühend
wird. Infolgedessen kann sich das Azetylen an dem heißen Karbid unter Knall
zersetzen. Wenn in dem Apparat aber auch etwas Luft enthalten ist, wird hierbei eine
Explosion eintreten. Daher ist das Wasser in dem Gasbehälter, in dem Entwickler und
in den Wasservorlagen sorgfältig vor dem Gefrieren zu schützen. Dies kann auf
dreierlei Weise geschehen, erstens indem man die Apparate durch gute Eindeckung der
Räume bezw. durch Isolation mit Stroh, Tüchern oder Isoliermassen schützt, zweitens
durch Heizung der Apparate oder drittens, indem man durch chemische Mittel das
Gefrieren des Wassers verhindert. Bei der Eindeckung der Räume darf man aber nicht
so weit gehen, daß jede Luftzirkulation verhindert wird, weil sonst im Falle einer
Gasausströmung leicht explosible Gas-Luftgemische entstehen. Sehr zweckmäßig ist die
direkte Erwärmung der Räume oder der Apparate selbst. Dabei darf man aber kein
offenes Feuer verwenden und ganz besonders ist es unzulässig, eingefrorene Apparate
mit offener Flamme, heißer Asche oder glühendem Eisen aufzutauen. Vielmehr darf man
zur Heizung oder zum Auftauen lediglich Dampf, warmes Wasser oder heiße Luft
benutzen, die mittels Radiatoren oder Heizschlangen zugeführt werden. Schließlich
kann man den Gefrierpunkt des Wassers auch durch chemische Mittel künstlich
herabsetzen, beispielsweise indem man 5–10 kg Kochsalz in je 100 l Wasser auflöst.
Dieses Mittel ist aber nur für vorübergehenden Gebrauch zu empfehlen, da das
Salzwasser bei längerer Berührung die Metallteile anfrißt. Von diesem Nachteil frei
ist das Kalziumchlorid, das vielfach für Kältemischungen benutzt wird. Auch ein
Zusatz von Glyzerin oder Spiritus in den oben für das Kochsalz angegebenen Mengen
verhütet wirksam das Einfrieren des Wassers. Das Wasser in den Entwicklern ist
übrigens, da es sich während der Gaserzeugung stark erwärmt, weniger dem Einfrieren
ausgesetzt als das in den Wäschern und Gasbehältern enthaltene Wasser. Neuzeitliche
Azetylenanlagen werden zweckmäßig mit einer Dampf- oder Warmwasserheizung oder auch
mit einer elektrischen Heizvorrichtung versehen, wobei aber die elektrische
Verbindung außerhalb des Raumes angebracht sein muß. In die Gasbehälter kann man
schließlich auch Abdampf oder warmes Abwasser einleiten. (Ztschr. Oesterr.
Azetylen-Verein, 15. Jahrg., S. 1 – 2.)
Sander
––––––––––
Unterwindfeuerungen zur Verheizung von minderwertigen
Brennstoffen. Der Schornsteinzug wächst mit der Temperatur der Abgase und
der Höhe des Schornsteines. Diese ist natürlich begrenzt, und auch die Abgaswärme
darf in Rücksicht auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage nicht allzusehr gesteigert
werden. Man benutzt daher, wenn eine große Feuerstärke erzielt werden soll, zur
Erhöhung des Druckabfalls zwischen Feuerraum und Fuchs Saug- oder Strahlgebläse.
Durch Steigerung der Umlaufzahl bzw. verstärkte Druckmittelzufuhr kann man mit Hülfe
dieser Vorrichtungen den Unterdruck hinter den Heizzügen so verstärken, daß auch
bedeutende Luft- oder Gasmengen gefördert werden. Handelt es sich aber um
Verfeuerung minderwertiger, pulveriger, feuchter und dicht gelagerter
Brennstoffe, so reichen die genannten Gebläse allein zur Erfüllung aller
Anforderungen nicht aus. Man könnte durch diese zwar zur Ueberwindung des
Rostwiderstandes im Feuerraume einen erheblichen Unterdruck erzeugen, während im
Aschenfalle Atmosphärendruck herrscht. Eine solche Maßnahme führt aber zum
Eindringen von Nebenluft durch die Feuertüren und Undichtheiten im Mauerwerke. Will
man diesen Uebelstand vermeiden, so empfiehlt sich zur Entlastung des Schornsteines
oder Sauggebläses die Anwendung einer Unterwindfeuerung, bei welcher im Aschenfalle
ein Ueberdruck, im Feuerraume Atmosphärendruck besteht. Niederdruck- oder
Dampfstrahlgebläse dienen zur Erzeugung des Unterwindes. Jene arbeiten billig, da
sie bei Dampfkesselfeuerungen nur 1 bis 2 v. H. des erzeugten Dampfes verbrauchen.
Diese benötigen etwa doppelt so viel Dampf und sind für sehr feuchten Brennstoff
nicht verwendbar, beanspruchen aber wenig Platz, tragen zur Kühlung des Rostes bei
und verhindern Schlackenbildung, weil die Verbrennungsluft mit Dampf gemischt ist.
Zur guten Zuführung des Unterwindes eignen sich nach unten weiter werdende,
düsenartige Spalten oder Oeffnungen. Man gibt daher den Roststäben einen dreieckigen
oder trapezförmigen Querschnitt. Die Spitze des Dreiecks bzw. die Schmalseite des
Trapezes muß dem Aschenfalle zugewendet sein. Rostplatten werden mit Düsen von
kegeligem, sich nach unten erweiterndem Querschnitte versehen. Die Spitze des
Blaskegels muß so weit unter der Oberfläche der Brennstoffschicht liegen, daß diese
nicht durchblasen wird und Löcher entstehen, durch welche die Verbrennungsluft
ungehindert strömt. Die Gefahr eines Hindurchfallens von pulverigem Brennstoff durch
den Rost kann durch Verengerung der Spalten beseitigt werden. Unterwind läßt sich
bei fast allen Rosten einschließlich der Unterschubfeuerungen und Wanderroste
anwenden. Bei der Riedinger-Unterwindfeuerung ist der
Aschenfall als Windkasten ausgebildet. Es gelangen Dampfstrahlgebläse zur
Verwendung, die nebeneinander angeordnet sind. Eine Anzahl von Dauerversuchen
führten zu dem Ergebnisse, daß sich durch Einführung des Riedingerschen Systems eine Verringerung des Dampfpreises um etwa 13,2 v.
H. erreichen läßt. Bei der Wilton-Evaporatorfeuerung
liegen dicht nebeneinander einzelne Kammern, deren obere Wände die Rostfläche
bilden. In jede mündet vorn ein Saugrohr mit vorgebautem Dampfstrahlgebläse. Eine
wellenförmige Ausbildung der Rostfläche soll das Festbacken von Rückständen
verhindern. Damit man die Feuerung auch für die vollkommene Verbrennung stark
gashaltiger Brennstoffe benutzen kann, ist in die Feuertür eine Vorrichtung
eingebaut, durch die eine genau regelbare Menge vorgewärmter Oberluft zugeführt
werden kann. (Dipl.-Ing. Pradel in Zeitschrift für Dampfkessel- u. Maschinenbetrieb
1918, Heft 47).
Schmolke
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Die Gasbeleuchtung der Schweizer Eisenbahnen. Die
Beleuchtung der Personenwagen der Schweizer Bundesbahnen hat infolge des Krieges
auch eine Aenderung erfahren müssen. Vor dem Kriege benutzte man nämlich noch
vielfach ein Mischgas, das aus 2 Raumteilen Oelgas und 1 Raumteil Azetylen bestand.
Es wurde in Behältern von 300 1 und mehr unter einem Druck von 10 at mitgeführt und
unter einem Druck von 30 bis 40 mm WS in offenen Brennern verbrannt. Da die Einfuhr
von Gasöl, das früher vorwiegend aus Galizien bezogen wurde, im Laufe des Krieges
immer schwieriger wurde, und andererseits die Verwendung von verdichtetem
Steinkohlengas (wie in Deutschland) wegen der hierbei erforderlichen Umänderung der
vorhandenen Beleuchtungseinrichtungen nicht in Betracht kam, so betraute der
Schweizer Azetylen-Verein in Gemeinschaft mit der Direktion derBundesbahnen-Werkstätten
die Eidgenössische Prüfungsanstalt für Brennstoffe an der Technischen Hochschule in
Zürich mit der Auffindung eines geeigneten Ersatzes für das Oelgas. Die
Untersuchungen der genannten Anstalt, über die Dr. Schläpfer in den „Mitteilungen des Schweizer Azetylen-Vereins“
ausführlich Bericht erstattet, erstreckten sich auf die Frage, ob bei Ersatz des
bisher verwendeten Mischgases durch ein Azetylen-Leuchtgasgemisch die vorhandenen
Kompression-, Transport- und Beleuchtungseinrichtungen beibehalten werden können, ob
die Leuchtstärke der Brenner bei gleichem Gasverbrauch nicht wesentlich vermindert,
die Betriebsicherheit nicht verringert und die Betriebgefahr nicht wesentlich
vergrößert wird.
Zu diesem Zwecke wurden zunächst photometrische Messungen mit
Steinkohlengas-Azetylengemischen von 10 bis 75 v. H. Azetylengehalt angestellt,
ferner mit einem verdichteten Gemisch, das aus gleichen Teilen Azetylen und
Steinkohlengas bestand. Die Mischungen wurden in einem etwa 35 l fassenden
Versuchsgasbehälter durch genaue Abmessung hergestellt und das Gas unter einem Druck
von 30 mm WS in den bisher verwendeten Brennern verbrannt. Zum Vergleich wurden auch
mit reinem Azetylen, reinem Oelgas und mit einem Gemisch dieser beiden Gase
photometrische Messungen vorgenommen. Diese Messungen ergaben, daß bei Verwendung
einer Mischung gleicher Teile Azetylen und Steinkohlengas bei gleichem Gasverbrauch
die gleiche Lichtstärke wie mit dem bisher verwendeten Mischgas erzielt wird,
nämlich 10,8 HK bei einem Gasverbrauch von 31 l stündlich in einem Zweilochbrenner
für 30 Stundenliter. Ferner zeigte sich, daß ein Azetylen-Steinkohlengasgemisch im
Verhältnis 1:1 ohne Zersetzungsgefahr auf 7 bis 8 at verdichtet werden kann, auch
wenn die Temperatur bis auf 100° steigt. Es besteht somit in dieser Hinsicht kein
Unterschied zwischen dem Azetylen-Steinkohlengasgemisch und dem
Azetylen-Oelgasgemisch. Wenn man bei der Verdichtung des Gasgemisches darauf achtet,
daß die Kompressoren sich nicht heiß laufen und wenn das Azetylen sorgfältig von
Phosphorwasserstoff befreit ist, so ist die Betriebsicherheit ebenso groß wie bei
Verwendung des bisherigen Mischgases. Mit Rücksicht auf die Erwärmung der
Gastransportwagen durch die Sonnenbestrahlung empfiehlt es sich, einen Ueberdruck
von nicht mehr als 8 at zu verwenden.
Schließlich wurden auch noch die Explosionsgrenzen der verschiedenen Gasgemische
bestimmt, und zwar durch Berechnung nach der Formel von Le
Chatelier auf Grund der bekannten Explosionsgrenzen von reinem Azetylen und
des experimentell ermittelten Wertes des Züricher Steinkohlengases. Dabei ergaben
sich folgende Zahlen:
Gasgemisch
Explosions-grenze
Bemerkungen
untere
obere
Mischgas (Oelgas u. Azetylen 1:1)
6
16
Experim. best.
Oelgas (rein)
6
14
„ „
Azetylen (rein)
3,5
52,2
Nach Eitner
Steinkohlengas (Zürich)
8
22
Experim. best.
Azetylen-Leuchtgas 1 : 3 „ 2
: 3 „ 1 :
1 „ 3 : 1
5,65,34,94,1
27,528,931,339,3
NachLe Chatelierberechnet
Wie diese Zahlen zeigen, ist der Explosionsbereich der
Azetylen-Steinkohlengasmischungen zwar nicht unerheblich größer als der des bisher
verwendeten Mischgases, doch ist dies für den Betrieb unbedenklich, da ja die Lampen
mit guten Abzugvorrichtungen versehen sind und der Austritt von unverbranntem Gas
durch den Geruch leicht wahrgenommen werden kann. Der Kohlenoxydgehalt eines
Gemisches von gleichen Teilen Steinkohlengas und Azetylen beträgt ungefähr 5 v. H.,
ist also ebenfalls unbedenklich, da ja reines Steinkohlengas 8 bis 10 v. H.
Kohlenoxyd enthält. Die Bildung von Eisenkarbonyl bei der Verdichtung des
Gasgemisches in den eisernen Behältern und Rohrleitungen ist im vorliegenden Falle
gleichfalls ohne Belang, da das Gas ja nicht in Glühkörpern, sondern in offenen
Brennern verbrannt wird. Praktische Versuche im Eisenbahnbetriebe befriedigten in
jeder Hinsicht, so daß es also gelungen ist, einen vollwertigen und noch dazu
billigeren Ersatz für das Oelgas ausfindig zu machen. (Zeitschr. österr.
Azetylen-Verein, 14. Jahrg., S. 19 bis 21.)
Sander.
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Ueber Gemischbildung und Verbrennung in der
Dieselmaschine. Früher nahm man meist an, daß die Verbrennung in Gas- und
Oelmotoren an der Stelle aufhört, die im Diagramm durch den Beginn der
Expansionslinie gekennzeichnet wird. Borth wies indessen
bereits in der 55. Forschungsarbeit auf dem Gebiete des Ingenieurwesens nach, daß
diese Annahme für die Gasmaschine unzutreffend ist. Zu dem gleichen Ergebnis
hinsichtlich des Dieselmotors gelangte Münzinger im 174.
Heft der genannten Sammlung technischer Abhandlungen. Weitere Aufklärung bringt ein
im Vorjahre als 203. Forschungsarbeit erschienener Aufsatz Weißhaars. Dieser bestimmt in einfacher Weise den Verlauf der Verbrennung
mit Hilfe des Druck-Volumen-Diagramms, indem er aus ihm die zwischen zwei Punkten
x und y der Expansion
geleistete Arbeit Ay
sowie die Wärmeinhalte Jx und Jy
feststellt. Er setzt sodann Jx + Qy = Jy + Ay
+ qy, wo qy die auf der Strecke
x y an die Kühlung abgegebene Wärmemenge ist, die
sich aus den Temperaturen und kühlenden Oberflächen berechnen läßt, während mit Qy die durch
Nachbrennen frei werdende Wärme bezeichnet wird. Letztere ist als einzig übrig
bleibende Unbekannte durch die genannte Gleichung bestimmt. Die Verbrennung im
Zylinder ist vollständig, wenn im Temperatur-Entropie-Diagramm die anfangs nach
rechts verlaufende Wärmegewichtskurve vor Oeffnen des Auslaßventils nach links
umkehrt. Die Versuche Weißhaars führten zu dem Ergebnis,
daß bei annähernd voller Belastung, gutem Zerstäuber und völliger Verbrennung
letztere bis dicht vor Oeffnung des Auslaßventils andauert. Unter Umständen
verlassen sogar unverbrannte Oelreste den Zylinder. Es ist daher erklärlich, daß das
Gleichdruck-Diagramm, welches gewöhnlich der Behandlung des Kreisprozesses im
Dieselmotor zugrunde gelegt wird, eine von der Gestalt des tatsächlich entstehenden
Druck-Volumen-Schaubildes abweichende Form zeigt. Die Ursache dafür ist allerdings
nicht ausschließlich darin zu suchen, daß die Annahme, die Verbrennung der ganzen
Oelmenge erfolge bei Gleichdruck, unzutreffend ist. Weißhaar nahm seine Versuche an neun Dieselmaschinen von untereinander
abweichender Bauart und 30 bis 750 PS Nennleistung unter Benutzung verschiedener
Kraftöle vor. Eine tiefere Einsicht in die Ursachen der Vorgänge bei der Verbrennung
dürfte auf diesem Wege schwerlich zu gewinnen sein. Um zu einer solchen zu gelangen,
empfehlen sich Prüfungen unter Ausschaltung aller störenden Nebenumstände, die in
Verbindung mit der Maschine oft nicht erreichbar ist. Es käme zum Beispiel für die
Feststellung der Vorgänge vor der Entzündung, die von größter Bedeutung für den
Verlauf der Verbrennung sind, zunächst der Laboratoriumsversuch in Frage. Durch ihn
müßte vor allem aufgeklärt werden, ob und bis zu welchem Grade nach der für
einwandfreien Betrieb des Motors erforderlichen ausreichenden Zerstäubung und
rechtzeitigen Verdampfung des eingespritzten Brennstoffes ein Zerfall der verwickelten
Oeldampfmoleküle in einfachere Bestandteile erfolgt unter gleichzeitiger Umwandlung
eines Teiles der Dämpfe in Oelgase. Auf die Bedeutung der letzteren wies bereits vor
zehn Jahren Rieppel in seiner wertvollen Abhandlung
„Versuche über die Verwendung von Teerölen zum Betriebe des Dieselmotors“
hin. Je stetiger und vollkommener die Umwandlung vor sich geht, desto leichter
erfolgt die Mischung von Gas und Luft, die Selbstentzündung und die Verbrennung. Ein
anschauliches Verfahren zur Trennung des Oeles in gas- und dampfförmigen Anteil nach
Erwärmung bis zu einer gegebenen Temperatur ergibt sich durch Verwendung der
experimentell feststellbaren Spannungskurven im Druck-Temperatur-Diagramm. Sie
unterscheiden sich, da die Treiböle physikalische Gemische sind, wesentlich von den
Dampfdruckkurven einheitlicher Flüssigkeiten. Trägt man letztere in ein Schaubild
ein, so deckt sich der aufsteigende, das Wachsen des Druckes mit zunehmender
Erwärmung kennzeichnende Linienzug mit dem absteigenden Aste, aus dem das Sinken der
Spannung p bei Abnahme der Temperatur T ersichtlich ist. Eine Darstellung des Oeldruckes als
f(T) bietet dagegen
ein anderes Bild. Der absteigende Ast liegt oberhalb des ansteigenden, da das
chemische System beim Erhitzen eine Umwandlung erfahren hat und unter
Entropiezunahme in einen stabileren Zustand übergegangen ist, weshalb der Vorgang
nicht umkehrbar sein kann. Die Erscheinung, daß sich beide Aeste der Druckkurve
nicht decken, bietet nun, wie K. Neumann, Dresden, in
Heft 42 der Zeitschrift d. V. d. I. ausführt, die Möglichkeit, in einfacher Weise
die Teilvolumina von Gas und Dampf zu finden. Erfolgt der Verdampfungsversuch bei
gleichbleibendem Rauminhalt und hat sich bei der Höchsttemperatur T1 und dem Drucke p1 aller Dampf in Gas
verwandelt, so würde der absteigende Ast eine Gerade sein, die den Endpunkt des
steigenden Astes mit dem Koordinatenanfangspunkt verbindet. Ist die Umwandlung eine
unvollständige, so liegt der sinkende Linienzug zwischen der genannten Geraden und
dem aufsteigenden Aste. Kühlt man nun schnell unter Kondensation der
Kohlenwasserstoffdämpfe von T1 auf T2 ab
und zieht durch den T2
kennzeichnenden Punkt eine Senkrechte, so wäre der gasförmige Anteil, wie man leicht
einsieht, gleich der von Abszisse und dem absteigenden Aste auf dem Lot
abgeschnittenen Strecke geteilt durch den Abstand der Schnittpunkte der Senkrechten
mit der für den reinen Gaszustand geltenden Geraden und der Abszisse. Erhebliche
Oelgasbildung ruft ein starkes Ansteigen des Druckes hervor. Daher wäre, wenn die
Abhängigkeit der Spannung von der Zeit Z bekannt ist, auch die
Bildungsgeschwindigkeit der Gase bestimmt. Sie läßt sich zur Anschauung bringen,
indem man aus der experimentell gefundenen pz-Kurve
durch Differentiation die Werte \frac{d\,p}{d\,z}, d.h. die Druckzunahme in der
Zeiteinheit, feststellt und sie als f(z) aufzeichnet. Nicht unerwähnt möge es bleiben, daß
nicht nur die Ausbeute an Oelgasen, sondern auch deren Zusammensetzung die
Zündfähigkeit beeinflußt. Sie wächst mit steigendem Wasserstoffgehalt. Lebhafte
Oelgasbildung bei geringerer Wasserstoffkonzentration, die man bei Paraffinölen
findet, ist günstiger als hoher Wasserstoffgehalt bei kleiner Gasentwicklung, wie
sie Steinkohlenteeröle zeigen.
Schmolke.
––––––––––
Herstellung künstlicher Kohle in Norwegen. Der
Kohlenmangel, der sich in den fast ganz von englischer Zufuhr abhängigen
skandinavischen Ländern besonders stark fühlbar macht, hat in Norwegen zur
Einführung eines Verfahrens zur Herstellung künstlicher Kohle geführt. Das
Rohmaterial hierfür bilden die an organischen Stoffen sehr reichen Ablaugen der
Zellstoffabriken, die ja während des Krieges auch bei uns zur Gewinnung von Spiritus
sowie zur Herstellung zahlreicher Ersatzstoffe Anwendung gefunden haben. Bei der
Herstellung von Sulfitkohle nach dem neuen Verfahren, das von dem norwegischen
Ingenieur Strehlenert ausgearbeitet ist, wird die Ablauge
zunächst durch Zusatz von Natriumbisulfat von dem darin enthaltenen Kalk befreit und
hierauf in einem Kocher auf etwa 110° erhitzt. Sodann wird unter Einblasen von
Preßluft bei einem Druck von 20 at das Erhitzen fortgesetzt, wobei man eine breiige
schwarze Masse erhält, die abgelassen und auf einem Sieb vom Wasser getrennt wird.
Die chemischen Vorgänge während des Kochprozesses sind nach einem Bericht in der
„Zeitschrift für angewandte Chemie“ die folgenden. Die in der Ablauge
enthaltene freie schweflige Säure wird zu Schwefelsäure oxydiert, die unter dem zur
Anwendung gelangenden hohen Druck die in der Lauge enthaltenen ligninsulfosauren
Salze zersetzt. Man erhält auf eine Tonne Zellstoff, je nachdem man Starkstoff oder
bleichbaren Zellstoff herstellt, 540 bis 900 kg Kohle, die angeblich nur 4 bis 5 v.
H. Asche enthält und einen Heizwert von 6800 WE besitzen soll. Eine Fabrik, die
jährlich 25000 t Zellstoff herstellt, kann mit Hilfe von 8 Autoklaven von je 10 cbm
Inhalt 22 000 t Kohle gewinnen. Die Kosten einer derartigen Anlage betragen nach
Angabe von Strehlenert etwa 600000 Kr. Die
Herstellungskosten für eine Tonne Kohle sollen in normalen Zeiten nur 5 bis 6 Kr.,
unter den heutigen Verhältnissen etwa 10 Kr. betragen. Der so erhaltene Brennstoff
soll entweder in feuchtem Zustande oder getrocknet in gleicher Weise wie Kohlenstaub
verfeuert werden können. Wenn diese. Berechnungen sich im Großbetriebe bestätigen,
wird die Brennstoffversorgung der norwegischen Industrie mit Hilfe dieses neuen
Verfahrens eine recht erhebliche Erleichterung erfahren. Die erste derartige Anlage
wurde vor kurzem in Greaker bei Frederikstad in Betrieb genommen.
Sander
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Eine Verbesserung des Gasglühlichts. Die große
Empfindlichkeit des Gasglühlichts, namentlich der Hängebrenner, gegenüber
Aenderungen in der Zusammensetzung des Gases hat in der letzten Zeit, wo infolge des
Kohlenmangels in allen Städten eine weitgehende Streckung des Steinkohlengases mit
Wassergas notwendig wurde, vielfach Schwierigkeiten und Unzufriedenheit bei den
Gasverbrauchern verursacht. Durch den Zusatz von Wassergas ändert, sich nämlich
nicht nur die Dichte des Gases, sondern auch die zur vollkommenen Verbrennung des
Gases erforderliche Luftmenge, da ein solches Mischgas mehr Wasserstoff und weniger
schwere Kohlenwasserstoffe enthält. Infolgedessen zeigen die Hängelichtbrenner, die
bisher gut gearbeitet haben, plötzlich Neigung zum Flackern und Rauschen und
bedürfen einer häufigen Regulierung. Dr.-Ing. Allner hat
den Einfluß des Gasdruckes und der Form des Brennermundstückes sowohl auf die
Luftansaugung als auch auf die Lichtausbeute eingehend untersucht und dabei die
Beobachtung gemacht, daß die Weite des Magnesiamundstücks der Brenner von großem
Einfluß auf das richtige Funktionieren der Hängelichtbrenner ist.
Die Untersuchungen erstreckten sich auf eine Reihe 100-kerziger Hängelichtbrenner,
die von verschiedenen Firmen stammten und mit verschiedenartigen Regulierdüsen und
Luftreglungen versehen waren. Die Brenner waren von einer besonderen Luftkammer
umgeben, der eine genau meßbare Luftmenge zugeführt wurde; ebenso wurde die dem
Brenner zugeführte Gasmenge mit einem Rotamesser genau festgestellt. Zunächst wurde
die Einstellung des
Wärmegleichgewichts unmittelbar nach dem Anzünden des Brenners beobachtet, wobei
sich zeigte, daß infolge der ungleichmäßigen Erwärmung der einzelnen Brennerteile
die Luftansaugung zunächst kleiner wird; daß aber nach 8 Minuten bereits ein
Beharrungzustand eintritt. Die nähere Betrachtung der Vorgänge in dem
Brennermischrohr sowie praktische Versuche führten sodann zu der Erkenntnis, daß der
Hängelichtbrenner durch einfache Verengerung des Brennermundstücks an die wechselnde
Beschaffenheit des Gases in weiten Grenzen angepaßt werden kann. Bei den normalen
Brennern hat das Mundstück einen inneren, unteren Durchmesser von 13,5 mm; während
ein solcher Brenner sich als sehr empfindlich erwies, namentlich gegen eine
Verminderung des Gasdrucks, konnte bei Anwendung eines Mundstücks von nur 10,5 bis
11 mm innerem unterem Durchmesser der Gasdruck in ziemlich weiten Grenzen nach oben
oder nach unten geändert werden, ohne daß das bekannte Brodeln und Rauschen der
Flamme eintrat. Als besonders erwünschte Erscheinung zeigte sich hierbei noch, daß
auch die Lichtausbeute bei der Verwendung des engen Mundstücks größer wird, offenbar
aus dem Grunde, weil durch das enge Mundstück die Flamme straffer und das
Flammenvolumen kleiner wird. Die Versuche wurden auch auf
Niederdruck-Starklichtlampen ausgedehnt, wie sie vielfach zur Straßenbeleuchtung
dienen, und zwar mit dem gleichen Ergebnis; auch hier wurde durch Verringerung des
Durchmessers des Brennermundstücks von 15 bis 16 mm auf 13,5 bis 14 mm eine größere
Unempfindlichkeit der Flamme und zugleich eine Steigerung der Lichtausbeute
erzielt.
Als Folgerung für die Praxis ergibt sich aus diesen interessanten Versuchen, daß für
Steinkohlengas mit Wassergaszusatz („Kriegsgas“) mit Rücksicht auf seinen
geringeren Luftbedarf Brenner mit engerem Mundstück zu verwenden sind, weil diese
sich besser allen vorkommenden Schwankungen in der Zusammensetzung und im Druck des
Gases anpassen, ohne einer häufigen Nachregulierung zu bedürfen. Durch dieses
einfache Mittel wird es also in den meisten Fällen möglich sein, die in letzter Zeit
besonders häufigen Klagen der Gasabnehmer über das mangelhafte Funktionieren ihrer
Brenner zu beseitigen. (Journ. f. Gasbeleuchtung., Bd. 60, S. 460- 466).
Sander.
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Die Entwicklung der Gasfernversorgung. Schon in der Mitte
des vorigen Jahrhunderts wurden in Amerika Hochdruck-Ferngasleitungen erbaut, um das
den Erdölfeldern entströmende Naturgas nach weit entfernten Orten zu leiten. So
erhält z.B. Chicago sein Gas von den Kokomofeldern mittels einer 200 km langen
Doppelleitung aus Stahlrohren, die in jedem Rohr stündlich 20000 m3 Gas zu fördern vermag. In Europa wurde die erste
Fernversorgung für Steinkohlengas in der Schweiz in St. Margarethen gebaut, die mit
einem Druck von etwa 6 m WS und kleinen Ausgleichbehältern arbeitet. In Amerika
verwendet man dagegen wesentlich höhere Drucke (6 bis 8 at) und meist keine
Ausgleichbehälter, sondern nur Druckregler. In Deutschland entstanden in den letzten
Jahren über 40 Ferngasleitungen, namentlich in Rheinland-Westfalen zur Fortleitung
von Koksofengas nach den benachbarten Städten. So bezieht die Stadt Barmen seit 1910
mittels einer 50 km langen Fernleitung Koksofengas von der Thyssenschen Zeche
„Deutscher Kaiser“. Diese Leitung, die über Meiderich, Mülheim-Ruhr,
Neviges führt, unterdükert die Ruhr und hat einen Rohrdurchmesser von 500 mm am
Anfang und von 400 mm in der zweiten Hälfte. Der Gasdruck auf der Zeche beträgt 0,5
at. Dem Beispiel Barmens folgend, haben etwa 70 Städte ihre eignen Gaswerke
stillgelegt und beziehen heute Zechengas. Im Jahre 1916/17 bezogen diese Städte
etwa 187,5 Mill. m3 Gas, an dessen Lieferung 23
Kokereien beteiligt waren.
Die Erzeugung von Leuchtgas auf den rheinischwestfälischen Zechen hat dementsprechend
eine sprunghafte Zunahme erfahren, nämlich von 1,37 Mill. m3 im Jahre 1903, auf 25,8 Mill. m3 im Jahre 1909 und auf 150,3 Mill. m3 im Jahre 1914.
Diese Entwicklung ist von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Die Ferngasversorgung
hat sich namentlich während des Krieges sehr bewährt, die Städte sind dadurch nicht
nur von den Unzuträglichkeiten bei der Kohlenbeschaffung verschont geblieben,
sondern haben auch wesentliche finanzielle Vorteile dabei erzielt. So ist auch in
Zukunft mit einer weiteren Ausbreitung der Gasfernversorgung zu rechnen, zumal durch
den billigen Preis des Kokereigases die Zunahme des Gasverbrauchs begünstigt
wird.
Es ist in diesem Zusammenhang interessant, daß schon im Jahre 1863 Wilhelm Siemens
dem Stadtrat von Birmingham vorgeschlagen hat, die Kohle am Gewinnungsort zu
verarbeiten und das gewonnene Gas sowie den Koks zu verkaufen. Diesen Vorschlag hat
er 1867 für Rheinland-Westfalen wiederholt, ohne indessen Gehör zu finden.
(Zeitschr. V. D. Ing. 1918, S. 557).
Sander.
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Jaegerstahl. Der Jaegerstahl ist ein nach dem Erfinder
benannter Dreh- und Hobelstahl, der sich durch seine hohe Wirtschaftlichkeit in der
Metallbearbeitung schnell Eingang verschafft hat.
Dieses neue Werkzeug, das von der Jaegerstahl-G. m. b. H. gebrauchsfertig zum
Bearbeiten jeden Stoffes geliefert wird, besteht aus einem Stahlhalter von
zweckentsprechender Gestaltung, der den eigentlichen Jaegerstahl in sich aufnimmt.
Dieser ähnelt in seiner Gebrauchsweise insofern dem Spiralbohrer, als er lediglich
durch fortgesetztes Abschleifen gebrauchsfertig erhalten wird. Er hat die Form eines
eigenartig profilierten, im wesentlichen vierkantigen Stabes (s. Abbildung), dessen
vier Längskanten dadurch zu vier durchlaufenden Schneidenkanten ausgebildet sind,
daß in die vier Längsseiten ein Unterschliff hineingearbeitet wurde, so daß beim
Ansetzen des Stahles (vgl. Abbildung) sowohl der in der Praxis gebräuchliche sog.
Anstellwinkel, als auch ein günstiger Schneidenwinkel gegeben ist.
Textabbildung Bd. 334, S. 64
An der Stirnfläche des Stahles beginnen also vier rechte, an der anderen vier linke
Schneiden, die, wenn eine Schneide stumpf geworden, durch einfaches Umkanten
nacheinander in Eingriff kommen können.
Das Nachschleifen des stumpfen Jaegerstahles gestaltet sich sehr einfach.
Nachgeschliffen wird nur die Stirnfläche winkelrecht zur Achse des Stahlhalters.
Dazu kann eine normale Gisholt – Maschine benutzt werden,
während das Abrunden der Ecken auf einer gewöhnlichen Bohrmaschine erfolgt (s.
Abbildungen). Es können täglich auf diese Weise einige Hundert Stähle
nachgeschliffen werden, so daß jederzeit gebrauchsfertige Stähle zur Hand sind.
Hierdurch wird einer Stahlvergeudung vorgebeugt und beste Ausnutzung des ganzen
Betriebes gewährleistet.
Textabbildung Bd. 334, S. 65
Textabbildung Bd. 334, S. 65
Zum Jaegerstahl gehört der Jaegerstahlhalter, der den Stahl durch eine einfache
Klemmplatte rasch und fest so in sich aufnimmt, daß nicht allein die nicht in
Eingriff befindlichen Schneidlippen geschützt liegen und die beim Arbeiten
entstehende Wärme durch die satte Anlage des Stahles im Halter gut abgeleitet wird,
sondern auch dem so eingespannten Jaegerstahl ein unveränderlicher Anstellwinkel
gegeben ist. Der Anstellwinkel, den sonst der Arbeiter an seinem geschmiedeten Stahl
anschleift, ist also vier mal durchlaufend im Jaegerstahl enthalten, ebenso der
Schneidenwinkel. Nach Erfordern können die Stähle mit größerem oder kleinerem
Schneidenwinkel geliefert werden. Ferner kann der Halter in der Höhe passend zu
jeder Drehbank gewählt werden, so daß kein Unterlegen und Ausrichten mehr
erforderlich ist. Sobald der Halter auf die Drehbank kommt, ist er sofort
gebrauchsfertig und bildet fortan einen Bestandteil der Maschine. Er bleibt auch
beim Auswechseln oder Wenden eines Stahles immer auf seinem Platze. Mit wenigen
Handgriffen ist das Auswechseln geschehen, und der Stahl nimmt dann auch die gleiche
Winkel- und Höhenstellung wieder ein.
Textabbildung Bd. 334, S. 65
Für Revolverbänke ist der Jaegerstahl mit seinem sicheren Halter ein besonders
zweckmäßiges Werkzeug. Was damit allein an Einstellarbeit und Schleifen gespart
wird, kann jeder Fachmann beurteilen. Die Abbildungen geben von der Verwendung und
Behandlung des Jaegerstahles eine deutliche Vorstellung.
R. Müller.
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Die Verlegung der Leipziger Frühjahrsmesse auf den 27
April erstreckt sich auch auf die Technische Messe. Da in dieser Beziehung
Mißverständnisse zu Tage getreten sind, so sei darauf hingewiesen, daß die
Spezialmessen keine selbständigen Veranstaltungen, sondern Unterabteilungen der
gesamten Mustermesse sind, wo der betreffende Geschäftszweig geschlossen ausstellt,
während im übrigen keine Trennung nach Geschäftszweigen stattfindet.
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Die Technische Hochschule München hat dem Professor Hugo
Junkers in Dessau „als dem Unermüdlichen, opferfreudigen Forscher, dem
bahnbrechenden Ingenieur auf den Gebieten der Wärmeübertragung, der Entwicklung
der Verbrennungskraftmaschinen und des Baues der Metallflugzeuge“, die Würde
eines Doktors der Techn. Wissenschaften (Dr. Ing.) ehrenhalber verliehen.