Titel: | Polytechnische Schau. |
Autor: | Prg. |
Fundstelle: | Band 334, Jahrgang 1919, S. 166 |
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Polytechnische Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Werkstattstechnik.
Lehren und Meßgeräte. Bei der Aufstellung von
Lehren-Zeichnungen sind folgende Gesichtspunkte zu beachten:
1. Leichte und praktische Handhabung der Lehren. Die Leeren müssen gut anzulassen und
festzuhalten sein, besonders wenn ihr Gewicht groß ist und sie, wie z.B.
Lehrschrauben, mit einer gewissen Anstrengung in das Werkstück einzuführen sind. In
letzterem Falle empfiehlt sich die Anbringung von Querstiften, um die
Schraubbewegung bequemer ausführen zu können. Die Bauart der Lehren muß so sein, daß
auch wenig technisch geschulte, ungelernte Arbeiter und Arbeiterinnen diese wirksam
benutzen können. Für Rachen- und Gabellehren sind in solchen Fällen, in denen diese
Art Lehren zu schwer würden oder aus anderen Gründen nicht benutzt werden können,
Lehren mit Strichmarken oder Lehren mit Gefühlshebel (Minimeter) zu benutzen.
2. Einfachste Bauart, Wegfall jeder Verzierung, Rücksicht auf billige Fertigkeit.
Jede Lehre soll grundsätzlich nur eine einzige Abmessung des Werkstückes prüfen.
Lehren für mehrere verschiedene Abmessungen sind nur scheinbar billiger. Die
Arbeitsteilung ist dann nicht möglich, und die Lehre wird unbrauchbar, wenn eine
Abmessung des Werkstückes nachträglich geändert wird. Vielseitige Lehren geben u. U.
auch leicht Anlaß zu Verwechselungen. Blattlehren sollen in den einspringenden
Winkeln Bohrungen oder Einschnitte haben, damit sie gut scharf ausgearbeitet werden
können, und anhaftender Schmutz nicht schadet. Etwaige Strichmarken sollen jedoch
nicht in diese Ecken fallen, sondern stets außerhalb derselben liegen, damit sie mit
Sicherheit gesehen werden können, Formlehren sollen nur an den geschweiften
Stellen am Werkstück oder der Gegenlehre anliegen. Es verteuert die Herstellung
der Lehren außerordentlich, wenn man sie auch an unnötigen Stellen zur Anlage
bringt. Lehrmuttern sind zweckmäßig zylindrisch und nicht, wie vielfach üblich, aus
einem vierkantigen Stück Stahl anzufertigen. Zylindrische Lehrmuttern sparen Stahl
und sind billiger in der Herstellung. Erwünschten Falles kann man zylindrische
Lehrmuttern in Platten aus weichem Eisen einsetzen. Griffe sollen der Stahlersparnis
wegen stets eingepreßt oder eingeschraubt und aus weichem Eisen in möglichst
einfacher Drehform hergestellt sein. Aussparungen werden zweckmäßig rund gemacht,
weil solche auf der Bohrmaschine billig hergestellt werden können.
3. Werkstoff für Lehren. In den meisten Fällen ist nur guter härtbarer Werkzeugstahl
zu verwenden, für ringförmige Lehren, besonders solche mit geringer Wandstärke,
empfiehlt sich S.-M.-Stahl, der dann im Einsatz zu härten ist. Formlehren, die sich
beim Härten ververziehen und schwer auf genaue Form zu schleifen sind, können auch
aus ungehärtetem Stoffe bestehen. Es ist aber damit zu rechnen, daß sie bald
abgenutzt sind und ausgemustert werden müssen. Lehrschrauben und Lehrmuttern sollen,
wenn irgend möglich, so lang wie das zu prüfende Gewinde sein. Ist zu befürchten,
daß durch das Schrumpfen des Stahles beim Härten die Gewindesteigung ungenau wird,
oder sich die Lehre krumm zieht, so kann man die Länge auf drei Viertel der
Werkstücklänge beschränken, oder man fertigt eine ungehärtete leichtgehende Lehre
zur Prüfung der Gewindelänge in gleicher Länge wie das Werkstück und eine zweite
gehärtete kürzere zur Prüfung des Gewindedurchmessers an. Ungleichmäßige
Wandstärken, scharfe Kanten usw., die beim Härten springen würden, sind zu vermeiden,
soweit das irgend möglich ist, besonders an solchen Stellen, wo es nur auf
Gewichtserleichterung und nicht auf genaue Form ankommt. Gehärtete Lehren sollen zur
Beseitigung von Härtespannungen 12–24 Stunden in einem abgeschlossenen Raume oder
einem Oelbade einer Temperatur von 140–150° ausgesetzt werden.
4. Genauigkeitsgrad. Dorn-, Ring-, Blatt- und Gewindelehren können ohne besondere
Schwierigkeiten mit 0,005 bis 0,01 mm Genauigkeit hergestellt werden, also darf
dieser Genauigkeitsgrad auch vorgeschrieben werden. Hingegen werden Formlehren
höchstens bis zu 0,1 mm Genauigkeit verlangt werden können. Als zulässige Abnutzung
der Lehren nehme man etwa 1/20 der Toleranz. Sehr zweckmäßig ist es, auf den
Zeichnungen der Lehren diejenigen Maße hervorzuheben, deren genaue Einhaltung
unbedingt notwendig ist. Die unnötige Verteuerung der Lehren wird dadurch vermieden,
denn es kann nicht von dem Verfertiger der Lehre verlangt werden, daß er über die
Verwendungsart der Lehre erschöpfend Bescheid weiß.
5. Bezeichnung. Die Bezeichnung soll enthalten Namen des Werkstückes, eventuell
Nummer desselben auf der Stückliste, Maß, welches mit der Lehre gemessen werden
soll, damit bei späterer Aenderung der Abmessung keine Verwechselungen vorkommen
können. Die Bezeichnung wird am besten vor dem Härten mit Stempeln aufgeschlagen
oder nachträglich aufgeätzt.
6. Gegenlehren. Gegenlehren dienen zweierlei Zwecken. Erstens braucht man sie zur
Prüfung der eigentlichen Gebrauchslehren auf Abnutzung und zweitens sind sie bei der
Herstellung von neuen Formlehren zum Ersatz ausgemusterter Lehren unumgänglich
notwendig. Wollte man Ersatzformlehren nur nach Zeichnung anfertigen, so wird man in
sehr vielen Fällen eine unzulässig große Abweichung der ursprünglichen und zu zweit
angefertigten feststellen können. Der Konstrukteur tut demnach gut, die Gegenlehre
von vornherein gleich mit zu zeichnen, um bei späterer Neubeschaffung von Lehren
eine Verzögerung zu vermeiden. Gegenlehren haben bei Blattlehren die der
eigentlichen Lehre entgegengesetzte Form. Ringlehren haben bis etwa 50 mm
Durchmesser volle zylindrische oder konische Gegenlehren, darüber hinaus werden die
Gegenlehren der leichteren Handhabung wegen als Flachlehren oder Stichmasse
ausgeführt. Dornlehren werden meistens mit ringförmigen Gegenlehren, weniger oft mit
Rachen-Gegenlehren versehen. Gewinde-Gegenlehren sollen einen saugenden Gang haben
und einen Ausschnitt besitzen, damit man sehen kann, ob die Gewindeflanken richtig
tragen.
7. Meßgeräte. Meßgeräte werden meistens nur an einigen besonders stark dem Verschleiß
ausgesetzten Stellen gehärtet werden können. Die Maßeinteilung muß besonders
sorgfältig geschehen, wenn diese in mm abgelesen werden soll. Als Nonius empfiehlt
sich der zwanzigteilige, den man gegebenenfalls mit einer Lupe abliest. Wichtig ist,
daß man auf die Ausgangstemperatur der benutzten Maßstäbe Rücksicht nimmt.
Meßgeräte, die für eine Normaltemperatur von 20° gebaut werden sollen, dürfen nicht
ohne weiteres mit einem Maßstabe von 0° Normaltemperatur geaicht werden.
(Werkstattstechnik 1919, Heft 8.)
Staufferbüchsen könnenals Saugkörbe zu Kühlpumpen der Werkzeugmaschinen
verwendet werden, indem man den Deckel siebartig durchbohrt und in den Schaft nach
dessen Ausbohrung auf etwas größeren Durchmesser eine Stahlkugel als Fußventil
einlegt. (Werkstattstechnik 1919, Heft 9.)
Massenerzeugung von Drehstählen mit aufgeschweißter Schneide
aus Schnelldrehstahl erfolgt zweckmäßig unter Lufthämmern in besonderen
Formgesenken, die dem Stahlschaft die richtige Form vor dem Aufschweißen der
Plättchen aus Schnelldrehstahl geben. Das vorderste Ende wird mittelst besonderer
Haumesser auf richtigen Winkel und Schneidenform abgeschnitten. Das Aufschweißen der
Schneide erfolgt nach bekannter Art, indem man Schaft und Schneide gemeinschaftlich
auf Schweißhitze bringt und in einem besonderen Schweißgesenk in einer Presse
vereinigt. Beschreibung und Zeichnung der Gesenke für verschiedene Stahlformen ist
in dem genannten Aufsatz enthalten. (Werkstattstechnik 1919, Heft 10.)
Beim Verbleien von Hohlkörpern aus Schwarzblech zeigen
sich bei unzureichender Reinigung der Werkstücke vor dem Einbringen in das Bad blaue
Stellen an der Oberfläche und Roststellen an den Nieten. Der Zunder der Bleche muß
durch Beizen in 5 v. H. der Schwefel- oder Salzsäure bis auf den letzten Rest
lostgelöst und durch Stahlbürsten und Sand entfernt werden. Das Blech muß nach der
Reinigung die reine hellgraue Metallfarbe. zeigen. Vereinzelt sich zeigende schwarze
Flächen sind mittelst eines Schabers oder durch Betupfen mit Salpetersäure zu
entfernen, die durch Zusatz von Kochsalz oder Kienruß noch in ihrer Wirkung
verschärft werden kann. Die in Poren und an versteckten Ecken hängen bleibenden
Säurenreste müssen mit viel Wasser weggespült und mit Kalkwasser gut neutralisiert
werden, um späteres Rosten zu vermeiden. Das Werkstück wird dann in Lötwasser
getaucht und in ein Bad aus 34 v. H. Zinn und 66 v. H. Blei verbracht, das zum
Schutz gegen Oxydation mit einer Schicht Chlorzink bedeckt ist. Bei Verwendung
dekapierten Bleches kann die Entzunderung entbehrt werden. (Werkstattstechnik 1919,
Heft 10.)
Eine Hängebahnanlage der Kaiser
& Co. Maschinenfabrik A.-G. in Cassel wird in Werkstattstechnik 1919,
Heft 11 beschrieben. Die Anlage war zur leichten Beförderung von Geschoßkörpern von
einer Arbeitstelle zur andern bestimmt, wird aber auch für den Friedensbetrieb sehr
gute Dienste leisten. Die Laufkatze hat zwei Räder ohne Spurkranz auf einer
gemeinschaftlichen Achse. Als Geleise dienen zwei in bestimmtem Abstande verlegte
I-Eisen. Die Führung übernehmen zwei senkrecht
zwischen den I-Eisen montierte Rollen. Dadurch wird das
Durchfahren besonders kleiner Krümmungsradien ermöglicht. Der Fahr widerstand ist
wegen der Lagerung der Laufrollen in Kugellagern sehr klein. Die Weichen brauchen
keinerlei bewegliche Zungen. Die Tragorgane für die zu befördernden Lasten können
sehr verschiedener Art sein: Zangen, Pratzen, Gefäße aller Art, Aufhängegestelle
usw., die unmittelbar oder mittelst eines Flaschenzuges an die Laufkatze gehängt
sind.
Die erste Anwendung der Kugellagerung geschah im Jahre
1769 zur Beförderung eines Felsblockes von 15,6 × 8,4 × 7,3 m von der Fundstelle zur
Newa (6,4 km), wo er auf ein Floß verladen und nach Petersburg gebracht wurde. Von
der Landungsstelle bis zum Standort wurde der Block auf die gleiche Weise 21,3 km
weit befördert, und diente als Sockel für das Standbild Peters des Großen. Der
Leiter dieser Arbeit war der griechische Ingenieur Graf Carburi. Die Lagerung bestand aus Holzschienen, die mit Bronzelaufflächen
versehen waren. Die Kugeln bestanden ebenfalls aus Bronze. Die Schienen wurden durch
Arbeiter hinter dem Block weggenommen und vor dem Block wieder verlegt. Bei
Richtungsänderungen wurde der Block durch Schraubenwinden gehoben, ein
Kugellagerring untergeschoben und der Block gedreht. Die Beförderung dauerte vom
März bis September 1769. Der Block wurde bereits während der Beförderung
bearbeitet.
Prg.
Fabrikorganisation und Werkstattbetrieb.
Betriebüberwachung. Ueber ein eigenartiges Verfahren zur
Ueberwachung der Arbeitintensität in Werkstätten mit
ausgedehnter Preßluftverwendung berichtet E. Sachsenberg
in der „Werkstattstechnik“ vom 1. 3. 19. An die Preßluftleitung wird an
bestimmter Stelle ein selbstschreibender Druckmesser angeschlossen. Dieser zeigt
während der Arbeitsruhe 0 at Druck an so lange, bis die Verdichter zu arbeiten
anfangen. Der Druck steigt alsdann auf den höchsten Verdichtungsdruck (6,5 at), so
lange keine Entnahme stattfindet. Beim Beginn der Arbeit sinkt der Druck in der
Leitung entsprechend der Stärke der Entnahme. Die Druckkurve gibt daher ein
deutliches Bild der Arbeitintensität zu jeder Zeit. Die dargestellte Druckkurve, die
für den Verlauf typisch ist, zeigt deutlich den langsamen Beginn der Arbeit am
Morgen und nach der Mittagpause, ferner die übermäßige Ausdehnung der Frühstückpause
auf nahezu eine Stunde. Sie gibt ferner ein deutliches Bild, wie die Arbeitstärke
gegen Schluß des Tages allmählich absinkt und zeigt endlich, sehr deutlich den
geringen Wirkungsgrad der Ueberstunden, in denen nach der dargestellten Kurve kaum
zur. Hälfte der Zeit überhaupt gearbeitet worden ist.
Textabbildung Bd. 334, S. 167
Der Verfasser weist darauf hin, daß man mit derartigen Feststellungen nicht nur an
Preßluftbetrieb gebunden ist, sondern daß man ähnliche Feststellungen zum Beispiel
auch mit Preßwasser, Dampf- und elektrischen Leitungen sowie den Transportstraßen
machen könnte.
Speiser.
Die Siemens-Werke haben nach Beendigung des Krieges ihre
Betriebe wieder ganz auf Friedensarbeiten eingestellt. Einen allgemeinen Ueberblick
über diese Arbeiten suchten sich die Mitglieder des Berliner
Elektrotechnischen Vereins zu verschaffen, die am 31. Mai einen Teil der
Siemensstädter Werke besichtigten. Im Blockwerk (Siemens
& Halske A.-G.) sahen sie an dem Modell einer zweigleisigen Bahnstrecke die
Arbeitsweise eines Stellwerks und der Blockapparate, wie sie bei der Preußischen
Staatsbahn im Gebrauch sind. Bei diesem System werden die Signale von Hand bedient.
Man kann aber bei Schnellbahnen mit dichter Zugfolge das Stellen der Signale auch
durch die Züge selbst ausführen lassen, wie es z.B. bei der Berliner Hochbahn
geschieht. Hier sind die beiden Fahrschienen der Blockstrecke voneinander isoliert.
In einer unbesetzten Strecke liegen die Signalrelais zwischen den beiden
Fahrschienen, die ihnen den Strom zuführen; ist die Strecke besetzt, so sind die
Relais durch die Zugachsen kurz geschlossen. Der Bahnstrom wird durch die Schienen
zurückgeleitet, ohne die Signalrelais zu beeinflussen. Besonderes Interesse erweckte
das Modell einer Ablaufanlage, wie sie auf dem Bahnhof Herne ausgeführt worden ist.
Hier stellen sich die vom Ablaufberg abrollenden Güterwagen ihre Fahrstraße
selbsttätig ein. Im Wernerwerk (S. & H.) besuchte man
den reichhaltig ausgestatteten Ausstellungsraum, in dem die Zentraluhrenanlage,
viele Meßinstrumente und ein Siemensscher
Schnelltelegraph vorgeführt wurden. Die Wirkung der Pupinspulen in Fernsprechkabeln
und der Einfluß von Kathoden-Verstärkerröhren auf die Verständigung in
Fernsprechleitungen konnten an Modellen gut beobachtet werden. Die Fernsprechzentrale der Siemens-Werke gab Gelegenheit,
Erzeugnisse des Wernerwerkes im praktischen Betriebe kennen zu lernen. Die Zentrale
arbeitet ganz selbsttätig; zum Herstellen der etwa 75000 Verbindungen, die täglich
zwischen den rund 4000 Anschlüssen auszuführen sind, ist keinerlei menschliche
Vermittelungstätigkeit erforderlich. Wenn auch der Besuch des Amtes nicht in die
Geschäftsstunden fiel, so erhielten doch die Besucher einen recht guten Ueberblick
über die Betriebsweise des Amtes, das in seinem Umfange etwa der Anlage einer Stadt
mit 130000 Einwohnern entspricht. Da sich in dem Gebäude der Siemens-Zentrale auch
die Feuerwache Siemensstadt befindet, nahm man auch Gelegenheit, die Zuverlässigkeit
der Feuermeldeanlagen zu erproben. Es wurden künstlich Leitungstörungen
verschiedener Art hergestellt und nachgewiesen, daß trotzdem die Meldungen
einwandfrei eingehen.
Die Dynamohalle (Siemens – Schuckertwerke G. m. b. H.) mit
ihren riesigen Werkzeugmaschinen und den halb und ganz fertigen Generatoren
verfehlte den mächtigen Eindruck nicht, den sie auf alle Besucher ausübt.
Eine Anzahl der Teilnehmer suchte dann noch das Kleinbauwerk (S. S. W.) auf. Der Besuch galt in der Hauptsache der
Kriegsblindenabteilung, die nach Kriegsausbruch gegründet worden ist. Die hier im
praktischen Betriebe vorgeführten Arbeitsmöglichkeiten für Blinde boten viel des
Anregenden. Großes Interesse erweckten einige Einrichtungen, die es ermöglichen, die
Blinden, darunter sogar einarmige, an Maschinen zu beschäftigen. U.a. ist ein
Blinder imstande, zwei halbselbsttätige Maschinen zu bedienen. Durch geeignete
Schutzvorrichtungen, die Verletzungen ausschließen, ist auch für Blinde Arbeit an
Maschinen der verschiedensten Art möglich.
Bz.
Bohrtechnik.
Dr.-Ing. Bieske tritt in der Zeitschrift „Pumpen -und
Brunnenbau, Bohrtechnik“ für eine weitgehende Normalisierung im Brunnenbau ein, die große Vorteile derselben Art
verspricht wie die Normen auf dem Gebiete der übrigen Industrie. Besonders wichtig
erscheint die Aufstellung einer Reihe von Normaldurchmessern für die Bohrrohre, die
gleichzeitig für die Rohrfilter zu gelten hätte. Bieske
schlägt Durchmesser von 114, 165, 216, 267 und 305 mm mit einer für alle Durchmesser
gleichen Wandstärke vor. Bohrwerkzeuge, Verschraubungen, Armaturen, Zubehörteile,
Pumpen, Bohrgestänge usw. wären dann nicht mehr in den unendlich vielen wilden
Durchmessern von den Brunnenbohranstalten vorrätig zu halten, und jede Firma könnte
ohne Schwierigkeiten Arbeiten einer anderen ergänzen, fortführen oder wieder in
Stand setzen. Die Walzwerke könnten sich auf wenige Rohrsorten beschränken und
könnten dadurch die Rohre billiger liefern. Besonders beim Bau von Tiefbrunnen mit
Teleskop-Verrohrung zeigt sich der Vorteil der Normalisierung in erhöhtem Maße.
Auch für Kesselbrunnen, die ja meistens aus Zementrohren bestehen, ist die Einführung
von Normaldurchmessern aus gleichen Gründen äußerst erwünscht. Daran würde sich die
Normalisierung der zugehörigen Abdeckplatten, Einsteigluken, Entlüftungsbogen,
Traufrinnen usw. leicht und wirkungsvoll anschließen.
Abessinierbrunnen dürften ebenfalls zur Normalisierung reif sein. Wer im Felde solche
schlagen durfte, wird darüber im Klaren sein, daß die vielen verschiedenen
Ausführungen die Arbeiten oft in bedenklichem Maße störten.
Wie bei den Normenbestrebungen in anderen Industrieen ist es nicht zu umgehen, daß
eine große Anzahl von Unternehmern, die schon jetzt für ihren eigenen Betrieb Normen
eingeführt haben, Opfer im Interesse des Ganzen werden bringen müssen. Diese Opfer
werden sich aber letzten Endes durch allseitig verminderte Kosten wieder
ausgleichen.
Bohren sehrenger und besonders tiefer Löcher, z.B. 3 mm und
150 mm tief, geschieht zweckmäßig wie folgt: Man spannt den Spiralbohrer von 3 mm
genau zentrisch in Support oder Reitstock der Drehbank und läßt ihn dabei
nur etwa 10 mm überstehen. Damit bohrt man zunächst das Loch 10 mm tief, wobei
streng darauf zu achten ist, daß der Bohrer sich nicht verläuft. Mit einem zweiten,
an der Spitze etwas einseitig geschliffenen Spiralbohrer von 2,8 mm bohrt
man dann auf die gleiche Art, nur mit bedeutend größerem Ueberstande des Bohrers
weiten Man kann ungefährdet ohne Absetzen 50 mm tiefer bohren, wenn man große
Umdrehungszahl, kleinen Vorschub und recht dünnflüssiges Oel, eventuell mit einem
Zusätze von Petroleum verwendet. Der einseitig geschliffene Bohrer bohrt auf 3 mm
aus, geht also im Loch frei und erwärmt sich weniger. (Werkstattstechnik 1919, Heft
8.)
Prg.
Elektrotechnik.
Genaue Frequenzmessung. In der Zeitschrift für
Instrumentenkunde 1919, S. 139, wird eine von Schering
angegebene Methode zur genauen Frequenzmessung kurz beschrieben. Sie beruht darauf,
daß zwischen die Enden der beiden Zinken einer kräftig magnetisierten stählernen
Stimmgabel von 240 mm Länge und 4,6 × 6 mm Zinkenquerschnitt eine Spule von 1000
Windungen eines 0,05 mm starken isolierten Kupferdrahtes mit einem Eisenkern von 7,6
× 7,6 mm Querschnitt gebracht wird, in der beim Anstoßen der Gabel durch deren
Schwingungen ein Wechselstrom von der Frequenz der Stimmgabelschwingungen erzeugt
wird. Dieser Strom wird in ein Vibrationsgalvanometer geschickt, das auf die
Schwingungszahl der Gabel abgestimmt ist. Das verwendete Vibrationsgalvanometer war
so empfindlich, daß Schwingungen von kaum mehr sichtbarer Amplitude einen genügend
großen Wechselstrom erzeugten. In das Vibrationsgalvanometer wird gleichzeitig ein
Teil des Wechselstromes geleitet, dessen Frequenz gemessen werden soll. Durch die
Ueberlagerung beider Ströme kommen Schwebungen im Vibrationsgalvanometer zustande,
aus deren Dauer man den Unterschied der Frequenzen der beiden Wechselströme messen
kann. Als besonderer Vorzug der Methode muß angesehen werden, daß man durch die
Schwebungsmessung die Abweichung von der richtigen Frequenz mißt und daher zu sehr
genauen Werten kommen wird. Die Meßgenauigkeit ist mit 0,1 v. H. angegeben. Der
Temperaturkoeffizient von. Stimmgabeln ist so gering, daß er bei Zimmertemperatur
vernachlässigt werden kann.
Um die Frequenz der Stimmgabel auf verschiedene Werte abstimmen zu können, ist auf
jedem Zinken ein Laufgewicht von 39,7 g verschiebbar angebracht. Die Frequenz kann
von 40 bis 60 Per/s geändert werden, wobei eine Verschiebung der Laufgewichte um 1
mm eine Aenderung der Frequenz um 0,24 Per/s hervorruft.
Die Methode läßt sich auch zur Schlüpfungsmessung kleiner Asynchronmotoren verwenden.
Dazu muß man allerdings einen Geber auf die Motorachse aufsetzen. Dieser
besteht aus einem kleinen Stahlmagneten, der bei seiner Rotation in einer
feststehenden Spule einen Wechselstrom erzeugt, den man mit dem Wechselstrom des
Netzes im Vibrationsgalvanometer überlagert. Die Schwebungen sind dann ein Maß für
die Schlüpfung.
Schml.
Schaltapparate und Schaltanlagen in den Kriegsjahren. Die
während des Krieges notwendig gewordene ausgiebige Verwendung von Zink hat sich für
Starkstromanlagen im allgemeinen nicht bewährt. Selbst Leitungschienen aus Zink
konnten nur genügen, wenn die Belastung nicht wesentlich über 0,5 Amp./m2 hinausging und die Verbindungstellen reichlich
bemessen waren. Die Weichheit des Metalles machte Unterlegscheiben erforderlich.
Trotzdem war ein dauernd guter Kontakt nur durch häufiges Nachziehen der
Verbindungsschrauben zu erhalten. Elektronmetall zeigte annähernd gleiches
Verhalten. Eisen in Form von Drähten oder Rohren hat sich für geringe Belastungen
verwendbar erwiesen. Die Zinnknappheit führte dazu, von der üblichen Verzinnung der
Verbindungstellen von Kupferschienen abzusehen, Anstände haben sich nicht
gezeigt.
Bei Stromwandlern tritt die Neigung hervor, sie vorzugsweise mit Luftisolation zu
bauen, einerseits um Oel zu sparen, anderseits sie durch bessere Versteifung
kurzschlußsicherer zu gestalten.
In Schaltapparaten sind während des Krieges Gleichstromschalter für Stromstärken bis
10000 Amp. entstanden, die in elektrolytischen Anlagen Verwendung fanden.
Explosionen größerer Oelschalter gehörten bisher beinahe zu den
Selbstverständlichkeiten. Es entstanden Ausführungen, bei denen der Kessel für 7 at
Druck hergestellt waren. Stern und Biermanns stellten dann fest, daß bei Einbau besonderer Löschkammern kein
größerer Druck als ½ at auftrat, die Schaltergehäuse konnten daraufhin wieder
leichter gebaut werden.
Um Explosionen unmöglich zu machen, wurde versucht, das Oel durch nicht brennbare
Stoffe zu ersetzen, jedoch insofern mit negativem Erfolge, weil das unbrennbare
Schalteröl die Kontakte zu sehr angriff. Aussichtsreicher erscheint ein anderer Weg,
nämlich die Einführung von Stickstoff in den oberen Schalterraum.
Weitere Versuche von Stern und Biermanns zeigten, daß es möglich ist, einen Schalter zu bauen, der bei
Wechselstrom schon nach der ersten Halbperiode den Stromkreis unterbricht. Die
zweipolige Unterbrechung jeder Phase hat sich als ausreichend erwiesen,
Vielfachunterbrechung bietet keinen Vorteil.
Beim Ueberspannungsschutzproblem hat sich die Sachlage insofern geklärt, daß sowohl
der Hörner- als auch der Kondensatorschutz ihre fest umrissene Aufgaben erfüllen.
Weiter hat sich die Ansicht durchgesetzt, daß es genügt, diesen Schutz nur an
wenigen Hauptpunkten anzubringen. Bezüglich der Schutzdrosselspulen von
Hochspannungswicklungen stimmen die Meinungen noch nicht ganz überein.
Die ganz enormen Leistungen, die mitunter auf einen Sammelschienenkreis geschaltet
waren, haben bei Kurzschlüssen zu Kabelexplosionen usw. geführt. Den großen Werken
blieb nichts weiter übrig, als den Generatoren usw. Reaktanzspulen vorzuschalten, um
den Kurzschlußstrom herabzusetzen.
Bei der Anlage von Schaltzellen ist man davon abgekommen, für jede einzelne Phase
eine Zelle vorzusehen. Es genügt, wenn die einzelnen Stromkreise in gesonderten
Zellen liegen.
Das amerikanische System, das die hochspannungsführenden Teile einer Anlage
vorwiegend im Freien unterbringt, wird in Deutschland zwar nicht anerkannt, doch
finden gewisse Vorzüge steigende Beachtung.
M.
Wärmekraftmaschinen und Brennstoffe.
Petroleumbetrieb für Motorpflügeund Zugmaschinen. Da zurzeit ein großer Mangel an
Brennstoffen vorhanden ist, werden auch ausländische und besonders amerikanische
Motorpflüge und Zugwagen sehr häufig für den Betrieb mit schweren Brennstoffen,
besonders mit Petroleum eingerichtet. Auch bei deutschen Motorpflügen versucht man
mehr und mehr die schweren Brennstoffe zu verwenden.
Um schwere Brennstoffe, insbesondere Petroleum vergasen zu können, muß dem Vergaser
Wärme zugeführt werden. Man unterscheidet hierbei vier verschiedene
Wärmezuführungsarten:
1. Erwärmung des Brennstoffes vor Austritt aus der Vergaserdüse, wobei man innerhalb
bestimmter Grenzen höchste Leistung, jedoch ungenügende Elastizität erzielt.
2. Auspuffbeheizung der Saugleitung. Hierdurch entstehen hohe volumetrische Verluste,
da das ganze Gemisch stark vorgewärmt in den Motor eintritt. Der Brennstoffverbrauch
wird durch die gute Vergasung günstig beeinflußt, ebenso wird dabei eine gute
Elastizität erreicht.
3. Die Luftvorwärmung, welche sehr häufig wegen ihrer Einfachheit Verwendung findet,
ergibt großen volumetrischen Verlust.
4. Vergaserheizung durch Heißwasser oder durch Auspuffgase besitzt alle Vorzüge der
genannten Verfahren ohne deren Nachteile. Um hier den volumetrischen Wirkungsgrad zu
vergrößern und Frühzündungen zu vermeiden, wird zweckmäßig das Gemisch vor Eintritt
in den Zylinder gekühlt, was durch Einführung von Wasserdampf in die Saugleitung
geschehen kann.
Der hier zur Verwendung kommende Vergaser soll möglichst einfach und kräftig
ausgeführt sein und unterscheidet sich sonst wenig von den normalen
Ausführungsarten. Mit dem Vergaser wird in den meisten Fällen ein von ihm unhängiger
Verdampfer verbunden. Für einen klagelosen Betrieb von Motorpflügen und Zugmaschinen
ist außerdem die Reinigung der angesaugten Luft notwendig. Diese kann auf trockenem
oder feuchtem Wege erfolgen. Hierfür sind bereits verschiedene Apparate in
Gebrauch.
Textabbildung Bd. 334, S. 169
Abb. 1.
Textabbildung Bd. 334, S. 169
Abb. 2.
Eine ganz besondere Aufmerksamkeit muß bei Petroleumbetrieb der Durchbildung der
Saugleitung gewidmet werden, damit eine Kondensation des vergasten Brennstoffes
vermieden wird. Bei Versuchen zeigt es sich, daß Petroleummischungen in der
Saugleitung bei Temperaturen unter 175° kondensieren, wenn nicht die
Gasgeschwindigkeit hoch ist. Am zweckmäßigsten ist es deshalb, die Saugleitung zu
beheizen. Eine eigenartige Ausbildung der Saugleitung zeigen Abb. 1 und 2. Bei
voller Belastung des Motors, also ganz geöffneter Drosselklappe, strömt das Gemisch
unmittelbar vom Vergaser in die Zylinder (Abb. 1),
und zwar in kaltem Zustande, was für Vollbelastung bei Petroleumbetrieb notwendig
ist. Bei Leerlauf dagegen oder leichter Belastung schließt die Drosselklappe den
Durchgang durch das Saugrohr ab, und das Gasgemisch ist gezwungen, erst die von den
Auspuffgasen erwärmte Heizkammer zu durchströmen, und kehrt dann zum Saugrohr zurück
(Abb. 2). Bei stehenden Mehrzylindermotoren
wird fast immer das Saugrohr von den Auspuffgasen beheizt. Abb. 3 zeigt eine solche Ausführungsart. Das Saugrohr
K ist ganz von dem Auspuffrohr E umgeben und hat zwei quer angeordnete Heizrohre F.
Um einwandfreie Angaben über den tatsächlichen Petroleumverbrauch zu erhalten, sind
von der Universität Nebraska im Sommer 1917 eingehende Pflugversuche mit einer
kleinen Case-Zugmaschine ausgeführt worden. Als Brennstoff wurde verwandt Petroleum
von 45° Baumé und 0,66 kg Gewicht für 1 Liter, bei einem Friedenspreise von 0,10 M
für das Liter.
Textabbildung Bd. 334, S. 169
Abb. 3.
Zum Anlassen wurde Benzin von 49° Baumé und einem spezifischen
Gewicht von 0,664 benutzt, bei einem Friedenspreise von 0,22 M für das Liter. Beim
Pflügen mit einer 10/20 PS-Case-Zugmaschine und einem dreischarigen Pfluge von je
355 mm Breite wurde folgendes Ergebnis erhalten:
Tiefe beim Pflügen
150 mm
Breite des gepflügten Landes
30,78 m
Länge der Furchen
213,36 m
Fahrgeschwindigkeit beim Pflügen
3,56 km/Std.
Prozentsatz der zum Wenden benötig- ten Zeit
10,9 v. H.
Kosten an Brennstoff für 1 ha.
3,00 M.
Außerdem wurden auch Versuche mit Eggen und Drillen
angestellt. Eine 9/18 PS-Zugmaschine mit vierteiliger 6 m breiter Egge brauchte zum.
Eggen von 4,5 ha kein Benzin und 16,5 Liter Petroleum, so daß die Brennstoffkosten
für 1 ha 0,36 M betragen. Beim Drillen mit 16 scheibiger Drillmaschine waren die
Brennstoffkosten 0,73 M für 1 ha. („Der Motorwagen“ 1919, Heft 8 und 9.)
W.
Maschinentechnik.
Ein neues Regelprinzip für Peltonturbinen von P. Seewer
beschreibt Prof. Prášil in der Schweizer Bauzeitung (1919
Nr. 22 und 23). Es ist bekannt, den Regelvorgang des Peltonrades in zwei Teile zu
zerlegen: einmal eine Absperrung des Wasserstrahles durch eine in der Achse der Düse
gelegene Nadel, die indessen nur langsam bewegt werden darf, um gefährliche
Wasserstöße in der Rohrleitung zu vermeiden, zum anderen durch Ablenkung eines
Teiles des Strahles von den Schaufeln, um die Beaufschlagung schnell den
Schwankungen des Bedarfs anpassen zu können.
Textabbildung Bd. 334, S. 169
Abb. 1.
Diese Ablenkung des Wasserstrahles erreicht Seewer nach
seiner neuen Erfindung dadurch, daß er in dem Strahl mittels besonderer
verstellbarer Leitplatten L (Abb. 1) eine Drehung erzeugt, die ihn beim Austritt aus der Düse vermöge der
Fliehkraft kegelförmig auseinanderzieht (Abb. 2 und
3). Infolge der Kontinuität entsteht ein
Hohlkegel, dessen Erzeugende zum Teil an den Schaufeln vorbeigehen, bei stärkerer
Auseinanderziehung zum Teil sogar die Rückseite der Schaufeln treffen, also bremsend
wirken können.
Textabbildung Bd. 334, S. 170
Abb. 2.
Textabbildung Bd. 334, S. 170
Abb. 3.
Da die Leitplatten an einer Stelle geringer
Wassergeschwindigkeit liegen, ist der durch die Wasserreibung an ihnen bedingte
Arbeitsverlust zu vernachlässigen.
Durch den Einbau und den Antrieb der Leitplatten (die eine gewisse Aehnlichkeit mit
den Finkschen Drehschaufeln der Francisturbine haben)
wird natürlich der Aufbau der Düse, wenn er auch konstruktiv verhältnismäßig einfach
durchgebildet ist, immerhin etwas verwickelt. Die halb-schematische Abb. 1 deutet den Antrieb nur an. Die Betätigung der
Leitplatten erfolgt durch die als Hohlkörper ausgebildete Düsennadel mittels eines
besonderen Servomotors, der von dem für die Nadelverstellung unabhängig ist. Ein
erheblicher Kraftaufwand ist für die Bewegung der Leitplatten nicht
erforderlich, weil das vom Wasser auf sie ausgeübte Drehmoment durch symmetrische
Ausbildung der Platten zu ihren Drehzapfen ausgeglichen werden kann.
Angesichts der Unbequemlichkeit des Aufbaues erscheint es trotz des unbezweifelbar
hübschen Gedankens dieses Regelprinzips doch immerhin fraglich, ob darin wirklich
erhebliche Vorteile gegenüber der bisher üblichen Abspaltung des Strahles durch
Keile liegen.
Dipl.-Ing. W. Speiser.
Metallographie.
Aetzbilder von Eisen und Stahl mit Kupfer-Ammonium-Chlorid
werden flecken- und schleierfrei, wenn man die fein abgeschmirgelte Probefläche
zunächst einem Wasserstrahl aussetzt und diejenigen Stellen, an denen das Wasser
wegen anhaftender Fettspuren nicht netzt, mittelst eines Papierbausches, der in
Schlemmkreide, gelöschtem Kalk oder Holzkohlenasche getaucht ist, vorsichtig
abreibt, bis die Fläche gänzlich vom Fett gereinigt ist. Die so behandelte Fläche
darf nicht mehr mit den Fingern berührt werden oder gar sonst mit Fett in Berührung
kommen. Die Probestücke werden dann mit der zu ätzenden Fläche nach unten etwa 10 mm
tief in eine Lösung von 12 v. H. Kupfer-Ammonium-Chlorid getaucht und vorsichtig auf
und ab bewegt, um eine örtliche Entmischung und damit Wolken und Flecken zu
vermeiden. Nach dem Aetzen, das 1 bis 1 ½ Minute dauert, wird das auf der Fläche
abgeschiedene Kupfer unter dem Wasserstrahl mittelst eines Papierbausches entfernt,
mit einem trockenen Tuche die Fläche ahgetupft und auf einer warmen Platte handwarm
gemacht. Soll der Schliff längere Zeit aufbewahrt werden, so lackiert man ihn mit
einem nicht zu schnell trocknenden farblosen Lack. (Werkstattstechnik 1919, Heft
9.)
Prg.