Titel: | Polytechnische Schau. |
Autor: | Loebe |
Fundstelle: | Band 334, Jahrgang 1919, S. 152 |
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Polytechnische Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Fabrikorganisation und Werkstattbetrieb.
Betriebsbuchführung. Betriebsabrechnung. Der Ausschuß für
wirtschaftliche Fertigung, der vom Verein deutscher Ingenieure mit dem
Reichs-Wirtschaftsamt vor etwa einem Jahr gegründet worden ist, hat eine besondere
Abteilung für die Ausbildung einheitlicher Abrechnungsverfahren in Industrie und
Gewerbe geschaffen. In Zusammenarbeit mit den Fachverbänden sollen einheitliche
Richtlinien für die Feststellung der Selbstkosten für einzelne, in sich geschlossene
Industriegruppen aufgestellt werden, nach denen dann innerhalb der einzelnen
Industrie zweige und Betriebe jeder Gruppe die wirklichen
Selbstkosten in vergleichbarer Form ermittelt werden können. Bei der bisher
herrschenden völligen Unklarheit über Begriff und Inhalt der Selbstkosten und über
ihre Verrechnung wird diese Vornahme weitgehende Anteilnahme finden; Klarheit über
den Begriff der Selbstkosten und über die Form ihrer Ermittlung und Darstellung wird
viel zu einer gesunden und wettbewerbfähigen Preisgestaltung beitragen können.
Der „A. w. F.“ rechnet auf die Mitarbeit der Industrie bei diesem
Unternehmen. (Der A. w. F. gibt besondere Mitteilungen heraus, die der Zeitschrift
„Der Betrieb“ beigefügt werden.).
Betriebsbuchführung. Unkostenwesen.Leitsätze für die indirekten Aufwendungen (Unkosten) und deren
Verrechnung hat der Unterausschuß für Betriebsorganisation des Berliner
Bezirksvereins deutscher Ingenieure aufgestellt und im „Betrieb“ (Sonderheft
Betriebsorganisation, Mai 1919) veröffentlicht. Der Begriff der Unkosten war bisher
durchaus unklar, weil er nicht eindeutig festgelegt war und weil fast jeder
Betriebsmann und jeder Verfasser etwas anderes darunter verstand. Sehr viele
Mißverständnisse und Meinungsverschiedenheiten in Schrifttum und Praxis haben ihren
Grund in einem Aneinandervorbeireden infolge dieser unzureichenden
Begriffsbestimmung. So ist das Unternehmen des genannten Ausschusses sehr lebhaft zu
begrüßen, das hier Klarheit schaffen will und damit auch auf diesem rein begrifflichen Gebiete den
jetzt allenthalben im Vordergrunde stehenden Gedanken der Vereinheitlichung und
Normung nachgehen.
Es sind 19 kurze, klare Leitsätze geprägt, die kaum 1 ½ Druckseiten umfassen.
„Unkosten“ (oder vielmehr „indirekte Aufwendungen“ – der Ausdruck
Unkosten, der ja schon aus sprachlichen Gründen viel umstritten ist, ist absichtlich
vermieden worden –) wird alles das genannt, was sich nicht zu Lasten eines einzelnen
Auftrages erfassen läßt. Grenzfälle, die nicht zu vermeiden sind, werden
zugestanden, im Zweifelsfalle muß nur dafür gesorgt werden, daß eine Aufwendung
innerhalb eines Unternehmens nicht einmal unter den direkten, das andere Mal unter
den indirekten Aufwendungen verbucht wird.
Zur einwandfreien Verrechnung werden die indirekten Aufwendungen auf eine Anzahl
Unkosten-Konten verteilt, je nach der Art des
Unternehmens. Abschreibungen auf Anlagewerte gelten als -indirekte Aufwendungen.
Unterschieden wird zwischen Betrieb-, Vertrieb- und Verwaltungskosten.
Für die Kalkulation werden die indirekten Aufwendungen in Form von Zuschlägen zu den
direkten bestimmt, und zwar bei den Betriebkosten meistens zu den Löhnen, doch ist
auch die häufig treffendere Erfassung durch Zuschläge auf die Rohstoffkosten oder
Rohstoffgewichte oder nach Maschinenstunden, Platzkosten usw. angängig, ebenso eine
Verbindung zweier dieser Verrechnungsarten. Die Betriebselbstkosten ergeben sich so als Summe aus Materialkosten, Löhnen
und Zuschlägen. Die Vertriebkosten werden zu den Betriebselbstkosten in ein
Verhältnis gesetzt, so daß damit die Gesamtselbstkosten
eines Erzeugnisses als die Summe aus den Betriebselbstkosten und den in v. H. davon
angegebenen Vertriebkosten festgelegt sind. In dieser einfachen und klaren
Festlegung der Selbstkostenbegriffe ist ein besonderes Verdienst der
„Leitsätze“ zu sehen.
Wirtschaftlichkeit der Materialverbuchung. Die Bewertung
der verbrauchten Roh- und Hilfstoffe im Fabrikbetriebe geschieht auf Grund von
Materialzetteln, die bei jeder einzelnen Bestellung aus dem Lager ausgeschrieben
werden. Bereits das Ausschreiben dieser Zettel und mehr noch ihre nachträgliche
Buchung und Verrechnung erfordert einen erheblichen Aufwand an Zeit und Kosten, und
es ist daher die Frage berechtigt, die Strache in Heft 5
der „Technik und Wirtschaft“ (1919) untersucht, wie weit dieses Vorgehen
wirtschaftlich ist. Für einen zur Prüfung herausgegriffenen Betrieb ergeben sich
rund 180000 Materialzettel im Gesamtwert von 12 Millionen Mark im Jahre, deren
Verrechnung etwa 30000 M, d.h. 0,25 v. H. ihres Wertes kostet. Die Buchung eines
Zettels stellt sich also im Durchschnitt auf 16,6 Pf.
Eine Trennung der Zettel nach ihrem Nennwerte zeigt jedoch, daß fast 50 v. H. (48,6)
auf weniger als 5 M lauten (mehr als 20 v. H. auf weniger als 1 M!), so daß für
diesen großen Teil der Materialverrechnung die Buchungskosten in einem sehr argen
Mißverhältnis zu dem Wert des verrechneten Materials stehen. Es wäre also recht wohl
zu erwägen, ob nicht auf eine Verbuchung der Materialzettel unter 5 M verzichtet
werden kann.
Die Nachprüfung der Zettel auf Notwendigkeit des Materialverbrauchs kann sich
natürlich nur auf Stichproben erstrecken. Unter der Annahme einer bestimmten
erreichbaren Fehlergrenze bei einem bestimmten Zeitaufwand für die Prüfung und einer
Verkürzung der Prüfzeit nach einem bestimmbaren und zunächst angenommenen
Potenzgesetz bei Verzicht auf Prüfgenauigkeit kann ermittelt werden, welcher Aufwand
an Prüfzeit für die einzelnen Zettelarten (nach ihrem Nennwert) noch
zugebillgit werden kann, um die Buchung und Prüfung wirtschaftlich zu rechtfertigen.
Eine Einschränkung in der Buchung und Prüfung der Zettel, bei denen eine
Wirtschaftlichkeit nicht mehr zu erweisen ist, kann wertvolle Arbeitskräfte für
wirtschaftlichere Arbeiten frei machen.
Aufbau eines Terminbüros. Die Aufgaben: 1. rechtzeitige
Materialbereitstellung für die Werkstatt, 2. rechtzeitige Bereitstellung der
Werkzeuge und Vorrichtungen, 3. Bewegung des Materials in der Werkstatt, werden von
einem Terminbüro überwacht, das die Tätigkeit des technischen Büros, des
Betriebsbüros und des Kalkulationsbüros (Preisbüros) ergänzt (Ephraimson, Werkstattstechnik vom 1. und 15. 5. 1919, auch „Der
Betrieb“, Mai 1919). Grundsatz ist, die erforderlichen Angaben vor Beginn
der Bearbeitung zu sammeln und festzulegen und jedem Stück eine Laufkarte
mitzugeben, auf der der ganze Bearbeitungsvorgang vorgeschrieben ist. Die Termine
werden nicht im Voraus für den ganzen Herstellungsgang festgelegt, sondern während
des Laufens durch die einzelnen Werkabteilungen nach Maßgabe der Verhältnisse
bestimmt. Zur Ueberwachung des jeweiligen Fertigungsgrades dienen mit Lochung
versehene „Abreiß-Fähnchen“ an der Arbeitbegleitkarte, die die
Fertigungsnummer des Stückes tragen und einzeln abgerissen werden können, wenn das
Werkstück von einer Werkabteilung an eine andere gegeben wird. Hierbei wird darauf
die empfangende Werkabteilung, die Stückzahl und das Datum vermerkt. Der Abschnitt
wird dann in einen Sammelkasten gelegt, der vom Terminbüro mehrmals täglich geleert
wird. Dort wird für jeden Auftrag eine eigenartige Stückliste geführt, in der aus
fortlaufenden Eintragungen der Stückzahlen, des Datums und der bearbeitenden
Werkabteilung stets der Stand der Bearbeitung jedes einzelnen Teiles ersichtlich
ist.
Besondere Ueberwachung wird den entstehenden Ausschußstücken zugewandt, weil sie
erfahrungsgemäß vom Arbeiter gern entweder ganz beseitigt oder bei geringer
Fehlerhaftigkeit schließlich doch noch wieder in den Herstellungsgang
hineingeschoben oder zum Einbau gebracht werden. Für sie werden besondere
„Differenzkarten“ als Arbeitbegleitkarte ausgefüllt, von denen gewisse
Abschnitte zusammen mit entsprechenden Abreißfähnchen der ursprünglichen
Arbeitbegleitkarte dem Terminbüro eingereicht werden müssen.
Die verschiedene Dringlichkeit der Herstellung der einzelnen Teile kann durch
Aufdruck der Ziffern „1“ und „2“ auf die Arbeitbegleitkarte
gekennzeichnet werden. Im Terminbüro werden dementsprechend alle Teile in. drei
verschiedenen Listen geführt. Die Fertigstellung der Teile nach Liste 1, die am
dringendsten sind, wird besonders überwacht und nötigenfalls durch besondere
„dringende Anmahnungen“ beschleunigt. Die Teile mit Arbeitkarten ohne
Ziffernaufdruck (Liste 3) gelten als nicht besonders eilig. Die Verteilung der
Einzelteile auf diese drei Listen wird je nach den Erfordernissen der
Montageabteilung nach Bedarf geändert, die Begleitkarte entsprechend gestempelt.
Soziales. Werkstatt-Reinigung und -Ausstattung. Auf den
Wert ständig sauberer Fenster in den Werkstätten weist Heinmiller im American Machinist vom 9. März 1918 hin. Die regelmäßige
vierzehntägige Reinigung der Fabrikfenster (nicht nur der Bürofenster!) hat außer
dem selbstverständlichen Wert der besseren Beleuchtung der Arbeitsplätze und der
damit verbundenen Ersparnis an künstlicher Beleuchtung eine hohe Bedeutung dadurch,
daß der Gesamteindruck der Sauberkeit bei den Arbeitern sowie auch bei etwaigen
Besuchern gehoben wird. Ganz von selber wird der Arbeiter in einem gut beleuchteten,
sauber gehaltenen Betriebe auch zu sehr viel größerer Sauberkeit und Sorgfalt in bezug auf
seine Arbeit erzogen werden. Auch die in Amerika jetzt häufiger anzutreffende
Ausschmückung der Werkstatträume – man hat zum Beispiel Topfpflanzen in den
Betrieben aufgestellt und beim Bau neuer Werkstätten bereits Konsolen zur Aufnahme
von Geranien und dergleichen an den Säulen vorgesehen – wirkt in diesem Sinne. Man
hat auch in Amerika eingesehen, daß unter dem Eindruck eines gepflegten
Arbeitsraumes die Arbeitsfreudigkeit des Arbeiters wächst und das Erzeugnis
höherwertig wird.
In Deutschland sind derartige Ueberlegungen längst nicht mehr fremd, der Deutsche
Werkbund tritt seit vielen Jahren für eine Veredelung der deutschen Arbeit gerade
auch im Sinne einer Verschönerung der Arbeitstätte ein und eines der bedeutendsten
Industriewerke Oesterreichs, die Tiegelgußstahlfabrik Poldihütte, schrieb 1914 auf
der Werkbundausstellung in Köln als Leitspruch für ihre Arbeitsweise über ihre
Erzeugnisse „Nur in edler Umgebung gedeiht edle Arbeit“.
Speiser.
Wirtschaft.
Die Entwicklung der chemischen Industrie Frankreichs während
des Krieges. Während des Krieges waren alle uns feindlichen Großmächte
bestrebt, ihrer scit langer Zeit bestehenden Abhängigkeit von der deutschen
chemischen Industrie ein Ende zu machen; namentlich gilt dies von der
Farbstoffindustrie. In besonders hohem Maße war die chemische Industrie Frankreichs
von Deutschland abhängig, denn von dem gesamten Außenhandel Frankreichs in
chemischen Erzeugnissen entfielen nicht weniger als 66 v. H. auf Deutschland und von
den chemischen Fabriken Frankreichs waren 111 in deutschem Besitz, und zwar zumeist
Filialen unserer großen chemischen Werke. Während in den ersten Kriegsjahren sich
das Streben nach wirtschaftlicher Unabhängigkeit nur in Aufsätzen und in der
Schaffung von Studienkommissionen bemerkbar machte, kam Ende 1916 die Gründung einer
großen Farbstoffunternehmung, der Compagnie Nationale des
matières colorantes, zustande. Als Voraussetzung für die Entwicklung dieses
Industriezweiges wurden von einer Sonderkommission die folgenden Forderungen
aufgestellt: 1. Ausbau der Kokereien auf ihre Höchstleistung; 2. staatliche
Unterstützung für diejenigen Fabriken, die Teerzwischenprodukte herstellen; 3.
Anpassung der Farbstofffabriken an die Bedürfnisse der Kunden; 4. Festsetzung der
Zölle für Farbstoffe und Zwischenprodukte nach deren tatsächlichem Wert; 5.
Abänderung des Patentrechtes dergestalt, daß nicht die Erzeugnisse, sondern das
Verfahren der Herstellung geschützt wird; 6. Steuerfreiheit für Alkohol und
Methylalkohol, der in gewerblichen Betrieben Verwendung findet; 7., 8., 9. Ausbau
des Transportwesens, des Außenhandelsdienstes und der Statistik.
Die Schwierigkeiten der Farbstoffindustrie in Frankreich liegen vornehmlich in der
Rohstoffversorgung, denn Frankreich konnte vor dem Kriege nur 10 bis 13000 t Benzol
gewinnen und mußte 90000 t Teerdestillate und Zwischenprodukte aus dem Auslande
beziehen. Bis Ende 1917 soll die Erzeugung der französischen Farbstofffabriken auf
1800 t gehoben worden sein, d. i. mehr als die Hälfte der früheren Einfuhr aus
Deutschland. Demgegenüber beläuft sich aber der Bedarf Frankreichs an Farbstoffen
auf mehr als 10000 t, so daß während des Krieges erhebliche Mengen aus der Schweiz
und aus den Vereinigten Staaten von Amerika bezogen werden mußten.
Von anderen chemischen Stoffen mußte Frankreich früher namentlich Nitrate,
Schwefelsäure, Salzsäure, Kalisalze, Methylalkohol, Azeton, flüssiges Chlor und
Brom aus dem Auslande einführen. Eine Reihe dieser Stoffe wird heute im
Zusammenhange mit der Ausdehnung der Munitionsindustrie während des Krieges in
ausreichender Menge im Inlande hergestellt, so erzeugen die französischen
Schwefelsäurefabriken jetzt erheblich mehr, als der Friedensbedarf beträgt,
desgleichen hat die Erzeugung von Brom und Chlor und im Zusammenhang hiermit die
Gewinnung von Aetznatron und elektrolytischem Wasserstoff eine große Zunahme
erfahren. Auch bezüglich der Herstellung von Kaliumpermanganat, Oxalsäure,
Ameisensäure, Tannin, Bisulfit, Zyankalium, Cereisen und Wasserstoffsuperoxyd soll
die frühere Abhängigkeit von Deutschland jetzt überwunden sein. Die Gewinnung von
Kalisalzen im Inlande endlich würde durch die Annexion von Elsaß-Lothringen
(Kalilager in der Umgebung von Mülhausen) ermöglicht.
Ebenso hat die französische Industrie der pharmazeutischen Produkte in den letzten
Jahren große Fortschritte gemacht. Antipyrin, Pyramidon, Aspirin, Veronal, Salvarsan
und andere früher aus Deutschland bezogene Heilmittel werden jetzt angeblich im
Inlande hergestellt. Zum Schütze dieser neuen Industrie werden gesetzgeberische
Maßnahmen verlangt, so namentlich Ausdehnung des Patentschutzes auf Arzneimittel,
die bisher nicht patentfähig waren, Aenderung des Zolltarifs und Aufhebung des
Zwanges der amtlichen Bestätigung neuer Heilmittel. Wie man hieraus sieht, hat die
chemische Industrie Frankreichs infolge der langen Dauer des Krieges beträchtliche
Fortschritte gemacht, und es wird großer Anstrengungen unserer chemischen Werke
bedürfen, um die verlorenen Absatzgebiete wiederzuerobern. (Chem. Industrie 1918, S.
11 und 12.)
Sander.
Die Lohnsteigerungen im englischen Maschinen- und Schiffbau
während des Krieges (1914-1919). Es ist bekannt, daß die englische
Industrie zurzeit mit sehr hohen Unkosten arbeitet, da
insbesondere die Löhne der industriellen Arbeiter stark gestiegen sind. Wie groß
diese Steigerungen gerade in dem für den Weltmarkt so wichtigen britischen Maschinenbau gewesen sind, das zeigt die
folgende Tabelle: nach „The Morning Post“ vom 20. 5. 1919 stellte sich der
Zuwachs der Zeitlöhne in den Hauptzentren der Maschinenbauindustrie von Anfang
August 1914 bis Ende April 1919 wie folgt:
Beschäftigung
Zunahme auf die Woche
überhaupt
in v. H. derVorkriegslöhne
Schilling
Pence
Maschinenschlosser und Dreher
37
11
98
Eisenformer
38
2
92
Arbeiter (ungelernte)
35
5
156
Ungefähr ebenso hoch wie im Maschinenbau sind die Lohnsteigerungen im englischen Schiffbau gewesen. Hier betrug der Zuwachs der
Zeitlöhne in den großen Schiffsbauzentren von Anfang August 1914 bis Ende April
1919:
Beschäftigung
Zunahme auf die Woche
überhaupt
in v. H. derVorkriegslöhne
Schilling
Pence
Plattierer
37
4
93
Nieter
37
0
98
Schiffszimmerer
37
7
91
Arbeiter (ungelernte)
35
2
154
Berücksichtigt muß hierbei noch werden, daß die wöchentliche Arbeitsstundenzahl von
früher 53 bis 54 auf 47 heute herabgesetzt ist, ohne daß die Löhne hiervon berührt
wurden. Da auch im britischen Kohlenbergbau die Löhne ähnlich stark gestiegen sind –
um etwa 110 bis 120 v. H. nach autoritativen Berechnungen –, so leuchtet es ein, daß die
Unkosten der britischen Maschinen- und Schiffbauer allein durch die Arbeitslöhne,
die ihre eignen Arbeiter wie die Bergarbeiter erhalten, heule auf eine enorme Höhe
geschnellt sind.
B.
Am Freitag, den 6. Juni 1919 fand im Hörsaal des Physikalischen Instituts der
Technischen Hochschule Berlin-Charlottenburg die Gründungsversammlung der „Deutschen Gesellschaft für angewandte
Physik“ unter Anwesenheit zahlreicher Teilnehmer aus Technik und
Industrie von den physikalisch-technischen Instituten sowie der Technischen
Hochschule und Universität statt. Der erste Vorsitzende, Herr Dr. Gehlhoff, Berlin-Friedenau, Ortrudstr. 3 erteilt
bereitwilligst Auskunft und nimmt Beitrittsmeldungen entgegen.
Maschinentechnik.
Anlauf- und Auslaufverhältnisse von motorisch angetriebenen
Massen unter Anwendung eines neuen graphischen Auswertungsverfahrens. (Z.
d. V. d. I. 1919, S. 289 ff.) Es handelt sich um die Berechnung des zeitlichen
Verlaufs der Drehzahlen eines anlaufenden Motors, wobei dieser außer einer
Bremskraft durch Nutzarbeit der Wirkung von zu beschleunigenden Massen unterliegt.
Die Lösung dieses bekannten Problems ist hier graphisch dadurch erzielt, daß
Motormomentkurve M und Lastmomentkurve D als Funktion der Drehzahl aufgetragen werden. Die
Differenz beider Werte für eine gegebene Drehzahl n ist
das Beschleunigungsmoment Mb = M – D, das zur Beschleunigung der Massen
dient. Es gilt \frac{d\,n}{d\,t}=\frac{M_b}{\Theta}, wenn Θ das Schwungmoment der Massen bedeutet. Trägt man
nun über n den aus der M-
und D-Kurve bestimmten Wert \frac{d\,t}{d\,n}=\frac{\Theta}{M_b} auf (Abb. 1) und bildet den Integralwert \int_0^{\mbox{n}_1}\,\frac{\Theta}{M_b}\,d\,n=\int_0^{\mbox{n}_1}\,\frac{d\,t}{d\,n}\,d\,n=t_1, so
stellt die hierdurch gebildete Integrationsfläche – in Abb.
1 schraffiert – ein Maß für die vom Stillstande bis zu einer beliebigen
Drehzahl n1 verflossene
Anlaufzeit t1 dar.In der Abb. als Ordinate t1 der
Integralkurve t angegeben. Auf diese
Weise lassen sich Anlaufzeiten selbst für komplizierte, analytisch nicht oder nur
schwer erfaßbare Verhältnisse mit relativ leichter Mühe bestimmen. Vorausgesetzt ist
nur, daß die Motorcharakteristik M = f(n) und die Lastcharakteristik D
= φ (n) bekannt sind.
Das Auswertungsverfahren ist in allgemeiner Form an Hand einer Reihe Beispiele
erläutert, und dabei sind Eigenarten einzelner bestimmter Antriebe besprochen.
Der Arbeitsinhalt oder die kinetische Energie der bewegten Massen ist E = ∫Mbωdt = πΘn2 in kgm, wobei das Schwungmoment \Theta=2\,\pi\,J+\frac{m}{2\,\pi}\,a^2 in
kgmsek2; n die
sekundliche Umlaufzahl der Motorwelle, J das polare Trägheitsmoment der umlaufenden Masse,
bezogen auf die Motorwelle J=\int\,r^2\,d\,m=\frac{G\,D^2}{4\,.\,9,81}; m die geradlinig
beschleunigte Masse; a das Uebersetzungsverhältnis
\frac{v}{n} der Geschwindigkeit der geradlinig bewegten Masse zur Drehzahl der Welle
gemessen in m/sek: Umlauf/sek oder meter Weg der Last für 1 Umdrehung der
Motorwelle.
Da E = 2 π∫Θndn ist, so stellt sich die kinetische Energie über
n aufgetragen als Dreieckfläche dar mit der
Grundfläche n und der Höhe 2 πΘn.
Trägt man, wie beschrieben, die Werte \frac{d\,t}{d\,n} über n auf – vgl. Abb. 1 Intervall n = 0 bis ns –, so ist leicht ersichtlich, daß der Wert für n = ns unendlich werden
muß, sobald Mb
verschwindet. Die Anlaufzeit ist danach, bis zum Beharrungszustand ns für M = D gerechnet, immer
unendlich groß, die gleichbleibende Drehzahl ns wird asymptotisch erreicht. Das Anlassen von
Motoren, Dampf- oder Elektromotoren, geschieht nun in der Regel unter
Zwischenschaltung von Drosselorganen der Spannung, wodurch die Charakteristik des
Motors von einer Drosselstellung zur anderen eine andere wird. Das beschriebene
Verfahren wiederholt sich dann für jede neue Charakteristik. Diese Verhältnisse sind
für eine Reihe Beispiele, Dampfmaschine, Hauptstrom- und Nebenschlußelektromotor
erläutert.
Textabbildung Bd. 334, S. 155
Abb. 1.
Eine weitere Betrachtung ist den Verhältnissen gewidmet, wenn zwischen Motor und Last
Geschwindigkeitsübersetzungsglieder vorhanden sind, und der Fall berücksichtigt, daß
gleitende Uebertragung vorliegt wie beim Reibungsgetriebe, Propellerantriebe und
dergleichen. Das Maß der Gleitung ist als Schlupf σ
bezeichnet, wobei \sigma=\frac{n_s-n}{n_s} und ns die aus den Abmessungen berechenbare
Drehzahl und n die wirkliche Drehzahl ist. Es ergibt
sich hiernach ein auf die Motorwelle bezogenes Schwungmoment Θ1 von
\Theta_1=\frac{1-\sigma_1}{u^2}\,\left[(1-\sigma_2)\,2\,\pi\,J+(1-\sigma_3)\,\frac{a^2}{2\,\pi}\,m\right]=M_{b_1}\,\frac{d\,t}{d\,n_1},
wobei u das
Uebersetzungsverhältnis; σ1 der zwischen Motorwelle und angetriebener Welle auftretende Schlupf; σ2 derselbe zwischen
Schwungmasse J und ihrer antreibenden Welle; σ3 derselbe zwischen
geradlinig angetriebener Masse m und ihrer antreibenden
Welle.
Für die Masse m darf \frac{d\,v}{d\,t}=\frac{a}{u}\,(1-\sigma)\,\frac{M_{b_1}}{\Theta_1} gewisse Grenzwerte
nicht überschreiten, wodurch das zulässige Mb1 nach oben begrenzt wird.
\frac{d\,v}{d\,t}\,<\,g für senkrechte Bewegungsrichtung nach abwärts,
<g tg α wagerechte Richtung, um Umkippen eines losen
Gegenstandes zu vermeiden,
<g tg ρ wagerechte Richtung, um Fortrutschen eines losen
Gegenstandes zu vermeiden,
wenn α der Winkel zwischen
Schwerpunktsenkrechten und Verbindungslinie zwischen Schwerpunkt und äußersten
Fußpunkt des Gegenstandes, ρ der Reibungswinkel.
Textabbildung Bd. 334, S. 156
Abb. 2.
Der Brems- oder Auslaufvorgang ist theoretisch derselbe wie der Anlaufvorgang und
kennzeichnet sich nur dadurch, daß das Lastmoment D
größer ist als das Antriebsmoment M, so daß Mb = M – D und hiermit \frac{d\,t}{d\,n} negativ wird.
Es wird unterschieden zwischen dem freien Auslauf, d.h. Abschalten des Motors, M = 0, Mb
= – D (Abb. 2) und dem
Auslauf auf eine neue gleichbleibende Drehzahl durch Verminderung der Antriebskraft
(Abb. 1 rechts), Intervall n3 bis ns.
Im ersten Falle gibt das Integral \int_{n_1}^0\,\frac{\Theta}{M_b}\,d\,n eine endliche Auslaufdauer T, im zweiten Falle dagegen eine unendliche, da die
Zeitlinie t von n3 beginnend asymptotisch an die Ordinate ns verläuft.
Schließlich wird das Verfahren auf einen Drehstrommotor mit Kurzschlußanker
ausgedehnt, dessen Bremscharakteristik eine eigenartige Form aufweist, die sich
analytisch nach Prof. Kloss durch M=\frac{2\,M_m}{\frac{\sigma}{\sigma_m}+\frac{\sigma_m}{\sigma}} ausdrücken
läßt. Es kommen zur Darstellung der Anlauf aus dem Stillstande, die Umkehrung der
Drehrichtung durch Drehfeldreversion, die Verminderung der Drehzahl im Verhältnisse
2 : 1 durch Polumschaltung.
Blanc.
Wärmekraftmaschinen und Brennstoffe.
Die Brennstoffversorgung für Explosionsmaschinen. Die
Brennstoffversorgung für Explosionsmotoren, Kraftwagen, Motorboote usw. gestaltet
sich immer schwieriger. Benzin und Benzol sind nur mehr in geringen Mengen
vorhanden. Die Preise dieser Brennstoffe sind auf das fünf- bis zehnfache der
Friedenspreise gestiegen. Deshalb versucht man in letzter Zeit für diese
Motoren ebenfalls die sogenannten Schweröle zu verwenden, die mit Benzol
vermischt werden.
Da durch das Machtwort unserer Feinde die deutsche Kriegsflotte auf einige Schiffe
verringert wurde, sind größere Mengen von Marinetreiböl frei geworden. Dieses
Treiböl, das hauptsächlich für Schiffsdieselmaschinen bestimmt war, wird aus Erdöl
bzw. aus Braunkohlenteer hergestellt. Durch Vermischung mit mehr oder weniger Benzol
wird das sogenannte „Benzolöl“ erhalten. Dieses Treiböl kann aber nur mit
Berücksichtigung verschiedener Vorsichtsmaßregeln einwandfrei bei schnellaufenden
Motoren Verwendung finden. Eine unvollkommene Verbrennung von Benzolöl führt zur
Verkrustung des Motorzylinders und zum Festbrennen der Kolbenringe. Deshalb dürfen
die Motoren nicht mit Brennstoffüberschuß betrieben werden, was bei Verwendung von
Benzin und Benzol zwar zu einer unwirtschaftlichen Brennstoffverschwendung führt,
aber für den Motor selbst keinerlei nachteilige Folgen hat.
Deshalb ist der Vergaser mit möglichst kleiner Brennstoffdüse einzustellen. Das
Anlassen des Motors soll mit Hilfe eines Hilfsbrennstoffbehälters erfolgen, der zur
Inbetriebsetzung des Motors mit unvermischtem Benzin oder Benzol gefüllt wird. Ist
ein solcher Behälter nicht vorhanden, so kann das Anlassen der kalten Maschine erst
nach Einspritzung von Benzin oder Reinbenzol in den Motorzylinder erfolgen. Auf eine
gute Vorwärmung der angesaugten Luft ist besonders zu achten.
Ein längerer Leerlauf des Motors bei verminderter Drehzahl ist zu vermeiden, da dabei
auch eine unvollkommene Verbrennung möglich ist, die zur Verschmutzung des
Zylinderinnern Veranlassung gibt. Die Vergasereinstellung für Benzolbetrieb kann
beibehalten werden. Dabei wird allerdings die Motorleistung etwas verkleinert
werden. Durch Analyse der Auspuffgase auf Luftüberschuß kann am besten festgestellt
werden, ob dem Motor zur Vergrößerung der Leistung mehr Brennstoff zugeführt werden
darf. Folgende Benzolöle sind bereits versucht worden: 50 v. H. Benzol und 50 v. H.
Marinetreiböl, 30 v. H. Benzol mit 30 v. H. Toluol und 40 v. H. Marinetreiböl,
schließlich noch 20 v. H. Benzol, 40 v. H. Toluol und 40 v. H. Marinetreiböl.
Vorteilhaft ist es auch bei Verwendung dieser Brennstoffmischungen, hinter dem
Vergaser noch einen Gemischheizer einzuschalten.
Motoren für kleine und mittelstarke amerikanische Pflüge.
Der Verfasser empfiehlt die Anschaffung von zwei kleinen Motorpflügen an Stelle
eines großen, wodurch verschiedene Vorteile erreicht werden können. Beim Versagen
des einen Pfluges ist dann noch immer ein zweiter vorhanden, der mit entsprechend
vergrößerter Arbeitzeit zum Pflügen herangezogen werden kann. Die Anforderungen, die
an einen Pflugmotor gestellt werden, sind im wesentlichen anderer Natur als die,
welche an einen Lastwagenmotor gestellt werden. Beim Lastwagenmotor tritt wechselnde
Belastung auf. Der Pflugmotor dagegen hat fast dauernd mit höchster Leistung zu
arbeiten. Um hier plötzlich auftretenden größeren Widerständen gewachsen zu sein,
muß der Pflugmotor mit einem entsprechend schwereren Schwungrad versehen sein.
Bei den amerikanischen Pflugmotoren ist dem Viertaktmotor der Vorzug gegeben, wobei
der Vierzylindermotor häufig verwendet wird. Da bei diesen Motoren, die mit
entsprechend großer Drehzahl laufen, ein großer Kraftverlust infolge der großen
Uebersetzung auf die Triebräder auftritt, verwenden manche Pflugmotorkonstrukteure
mit Berücksichtigung der landwirtschaftlichen Verhältnisse häufig liegende,
langsamlaufende Zweizylindermotoren.
Der allgemein angewandte Verdichtungsdruck beträgt 4,8 at. Bei Petroleumbetrieb, der
vorzugsweise in Anwendung kommt, ist der Verdichtungsdruck auf 4 at erniedrigt.
Die Vierzylindermotoren werden entweder in Kraftwagenbauart oder mit abnehmbarem
Kopf ausgeführt. Eine viel verwendete Bauart ist die mit 20 PS Bremsleistung bei 800
Umdrehungen. Es sind dabei je zwei Zylinder zu einem Block vereinigt. Die Zylinder
haben 115 mm Bohrung und 170 mm Hub. Als Vertreter der Motoren mit abnehmbarem
Zylinderkopf kann der Fordmotor gelten. Diese Bauart hat sich gut bewährt, da sie
außer dem einfach zu bearbeitenden Zylinder und Deckel gute Zugänglichkeit zu den
Ventilen gewährt. Ebenso können hierbei die Kolben leicht ausgebaut werden. Auch
kann der Zylinderkopf leicht gegen einen anderen ausgewechselt werden, was wichtig
ist, sobald man auf einen Betrieb mit anderem Brennstoff übergeht, der eine andere
Verdichtung verlangt. Beim Fordschlepper findet ebenfalls der Blockmotor Verwendung.
Die Zylinderbohrung beträgt 100 mm, der Kolbenhub 125 mm. Bei Petroleumbetrieb
leistet der Motor bei 1000 Umdrehungen 22 PS. Die Bestrebungen, möglichst einfache
und billige Motoren herzustellen, führten dazu, den oberen Kurbelkasten und den
Zylinderblock aus einem Stück herzustellen, wobei der Zylinderkopf ebenfalls
abnehmbar ausgeführt werden kann. Große Verbreitung finden auch die liegenden
Motoren, die hauptsächlich als gegenläufige Zwillingsmotoren mit abnehmbarem
Zylinderkopf ausgeführt werden. Bei den meisten dieser Motorbauarten mit abnehmbarem
Zylinderkopf tritt das Kühlwasser vom Kühlmantel nicht unmittelbar durch die
Dichtungsfläche in den Zylinderkopf, sondern es wird durch einen Krümmer in
bekannter Weise dem Zylinderkopf zugeführt. Finden Zweitaktmotoren Verwendung, so
arbeiten sie nach dem gewöhnlichen Prinzip der Kurbelkastenpumpe. (Der Motorwagen,
Heft II und III, XXII. Jahrgang.)
W.
Hüttenwesen.
Ueber die Gesetzmäßigkeiten der chemischen Einwirkungen der
Gase auf Eisen und seine Verbindungen mit Nichtmetallen bei höheren
Temperaturen hat F. Schmitz Untersuchungen
angestellt (Stahl und Eisen 1919, S. 373 und 406). Die im Eisen enthaltenen
Nichtmetalle werden beim Glühen des Eisens im Wasserstoffstrom oder beim Durchblasen
von Wasserstoff durch flüssiges Eisen in die entsprechenden Wasserstoffverbindungen
übergeführt. Diese Verbindungen zerfallen wieder bei gewissen Temperaturen, und der
freiwerdende Wasserstoff reduziert dann vorhandene Kieselsäure unter Bildung von
Siliziumwasserstoff. Wird andererseits Eisen in einer Atmosphäre von
Nichtmetall-Wasserstoff geglüht, so wird das Nichtmetall vom Eisen gebunden, während
der freiweidende Wasserstoff ins Eisen diffundiert (Zementation mit Kohlenstoff und
Silizium). Bei bestimmten Temperatur- und Druckverhältnissen wirkt das Gasgemisch
aus Nichtmetall und Nichtmetall-Wasserstoff weder tempernd noch zementierend.
Kohlenstoff und Silizium wandern bei höherer Temperatur in festes Eisen hinein ohne
daß hierzu eine vorherige Bildung des entsprechenden Gases notwendig ist.
Gußeiserne Dauerformen. Zur Herstellung von, gußeisernen
Dauerformen empfiehlt Outerbridge, den Zusatz von fein
gepulvertem Ferromangan oder von Ferrosilizium zu noch härtbarem, siliziumarmem
Eisen unmittelbar vor dem Guß. Die Härtetiefe und Zugfestigkeit soll dadurch
wesentlich gesteigert und die Schwindung verringert werden. Bei siliziumreichem und
an gebundenem Kohlenstoff armem Gußeisen wirkt der Zusatz jedoch schädlich. Ein
Uebelstand bei der Verwendung gußeiserner Formen ist der, daß graues Gußeisen, das
über einen gewissen Wärmegrad erhitzt und wieder abgekühlt wird, schwillt, d.h. sein
Volumen vergrößert, und daß diese Schwellung, die sehr erheblichen Umfang annehmen
kann, bei wiederholtem Verfahren die Formen schließlich unbrauchbar macht. (Stahl
und Eisen 1919, S. 324.)
Loebe.