Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 345, Jahrgang 1930, S. 228 |
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Polytechnische Schau.
Polytechnische Schau.
Die Prüfung der elektrolytischen Ueberzüge. Man kann
die Verfahren für die Prüfung der zum Schütze gegen Korrosion angebrachten
elektrolytischen Ueberzüge in folgende 4 Gruppen einteilen:
1. in solche zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften des
Niederschlages,
2. in solche zur Messung des Haftvermögens zwischen
Niederschlag und Metallstück,
3. in solche zur Bestimmung der Korrosion für die Bewertung des
Schutzvermögens,
4. in solche zur Bestimmung des Einflusses der Erwärmung auf
die Niederschlagseigenschaften (Alterungsversuch).
Je nach den Elektrolysierbedingungen können die mechanischen Eigenschaften der
Ueberzüge erheblich voneinander abweichen. In dieser Beziehung untersucht man die
Niederschläge auf ihre Sprödigkeit, Härte und Abnutzung. Für die Bestimmung der
Sprödigkeit dienen der Bördel- oder der Biegeversuch. Der Bördelversuch wird an
einem Blech vermittels eines Stempels vorgenommen, indem man die Tiefe dieses
aufgedrückten Werkzeuges bis zum Erscheinen von Rissen auf dem Niederschlag
feststellt. Beim Biegeversuch bestimmt man ebenso den Biegewinkel eines Probestabes
oder Bleches bis zum Erscheinen der Risse. Die Risse selbst lassen sich mit dem Auge
oder dem Mikroskop oder chemisch durch Aufdecken des unter dem Ueberzug liegenden
Metalles erkennen. Sehr wichtig ist die Messung der Ueberzugshärte. Das Messen der
Härte sehr dünner Niederschläge ist jedoch noch schwierig; für harte Niederschläge
kann man sich des Sklerometers bedienen, indem man einen Diamanten auf die
betreffende Schicht wirken läßt und die Breite des hierdurch entstandenen Ritzen
mißt. Das Brinellhärte-Verfahren eignet sich nur für größere Ueberzugsdicken. Seit
der Erzeugung der Chromüberzüge hat auch die Prüfung auf Abnutzung an Interesse
gewonnen; wenn man es auch in Forschungsanstalten verstanden hat, diese
Eigenschaften zu messen, so ist bisher noch kein für die Praxis brauchbares
Verfahren entwickelt worden.
Das Haftvermögen der Niederschläge kann ebenfalls durch den Bördel- und den
Biegeversuch geprüft werden. Trotzdem diese Versuche auch für die Prüfung der
Sprödigkeit zur Anwendung gelangen, muß hervorgehoben werden, daß die Sprödigkeit
des Niederschlages in keinem Verhältnis zu seinem Haftvermögen steht. Das Biegen
eines Bleches um 180° und besonders wiederholte Umbiegungen stellen eine
ausgezeichnete Prüfung des Haftvermögens dar, besonders für die nach neuzeitlichen
Verfahren gewonnenen Nickel-Niederschläge. Man befaßt sich dann zurzeit mit der
Ausarbeitung einer neuen Prüfart für die Bestimmung des Haftvermögens: wenn man ein
elektrolytisch überzogenes Stück als Kathode in einer stark leitenden Lösung
einstellt und die Dichte des kathodischen Stromes steigen läßt, so stellt man an
Niederschlägen von nur mäßigem Haftvermögen Abblätterungen fest, wenn die
Stromdichte gegen 10 A/dm2 erreicht. Diese Prüfart
ist besonders für die mit Nickel überzogenen Stücke, die noch verchromt werden
sollen, von Interesse.
Die Korrosionsversuche kann man von 2 Gesichtspunkten aus betrachten: in bezug
auf den Widerstand gegen die Korrosion des Niederschlages selbst und auf den Schutz
des überzogenen Metalles durch die Gegenwart des Niederschlages. Die Führung der
Elektrolyse übt im allgemeinen einen nur unbedeutenden Einfluß auf den
Korrosionswiderstand des Niederschlages aus, dagegen ist die Bestimmung des
Korrosionswiderstandes des überzogenen Stückes von grundsätzlicher Bedeutung.
Schnell versuche für die Beschleunigung der Korrosion bei Versuchen führt man durch
Einwirkenlassen eines Regens aus gewöhnlichem Wasser, Seewasser usw. vermittels
eines Zerstäubers aus. Der Korrosionswiderstand wird dann durch Vergleichswerte
ermittelt. Man kann auch die Zeit bis zum Erscheinen der ersten Rostflecken als
Maßstab nehmen oder die Anzahl von Flecken auf einer bestimmten Fläche nach einer
bestimmten Nebel-Zeit. Weiter kann man einen vernickelten Stahlgegenstand in eine
mit etwas Chlornatrium enthaltende Lösung von Kaliumeisencyanür bringen, was ein
schnelles Auftreten von blauen Flecken an den Stellen zur Folge hat, wo der Stahl
infolge der Hohlstellen im Niederschlag bloß ist. Dieser Versuch kann auch mit einem
Stück Papier ausgeführt werden, das mit der genannten Lösung getränkt wurde.
Schließlich gibt es Verwendungsgebiete für elektrolytisch überzogene Stücke, bei
denen die Stücke ohne Abblätern des Niederschlages erwärmt werden müssen. Dieser
Versuch besteht darin, daß das zu prüfende Stück auf eine der Betriebstemperatur
nahe Temperatur gebracht wird. Eine andere Anwendung dieser Prüfart betrifft das
Vernickeln von Zink, das oft über einem Kupferniederschlag erfolgt. Bei gewöhnlicher
Temperatur wird das Kupfer nur langsam durch das Zink absorbiert, was das
Haftvermögen des Nickels stark vermindert. Die Diffusion des Kupfers in Zink steigt
aber mit der Temperatur und die Kontrolle der
Beständigkeit von Nickel auf Zink nach vorherigem Verkupfern kann in einer erheblich
kürzeren Zeit durch Erhöhung der Temperatur zustande gebracht werden.
Man kann die Stärke der Ueberzugsschichten auf verschiedene Weise feststellen;
zunächst durch die Differenz der Gewichte vor und nach der Elektrolyse. Dabei
ergeben sich jedoch nur Durchschnittsstärken, und die Stärken an sich können von
einer Stelle zur anderen sehr verschieden sein, besonders wenn der Gegenstand von
ungleichmäßiger Form ist. Vielfach entnimmt man einer größeren Erzeugungsmenge 1
Stück und läßt ein Reagenz auf den Niederschlag einwirken, wobei man jedoch nicht
immer wird vermeiden können, daß auch von dem unter liegenden Metall etwas
angegriffen wird. Auf jeden Fall wird man die Lösung analysieren müssen. Weiter
wurde vorgeschlagen, den Niederschlag mit einem Tropfen einer bestimmten, den
Ueberzug angreifenden Säure zu versetzen und die Dauer bis zum Hervortreten des
geschützten Metalles zu bewerten. Das metallographische Mikroskop ermöglicht die
genaue Ermittlung eines elektrolytischeneletrolytischen Ueberzuges an jeder beliebigen Stelle.
(M. Balley, Revue de Métallurgie, Juni 1930, S. 316/25)
Ein elektrischer Laufkran aus Aluminium-Legierung. Von der
Alliance Machine Co., Alliance (Ohio) ist ein elektrischer Laufkran aus einer
Aluminium-Legierung gebaut worden, bei dem die Träger, der Führerstand, sowie einige
andere Teile aus einer Leichtlegierung anstatt Stahl bestehen. Dieser Kran von 10 t
Tragkraft besitzt 3 Motoren, eine Spannweite von 22 m und eine Förderhöhe von 6,5 m.
Die Hauptträger sind Leichtlegierungsblech, die Stoßwinkel aus der gleichen
Leichtlegierung, dagegen sind die beiden Endwagen an den äußersten Enden des Kranes
aus Stahlguß, ebenso die Laufkatze. Außer dem Führerstand besteht der Laufsteg und
das Geländer noch aus der Aluminium-Legierung. Die Bauart des Kranes unterscheidet
sich nicht wesentlich von der des üblichen Stahl-Kranes, immerhin mußten angesichts
der verschiedenen Eigenschaften dieser beiden Werkstoffe einige besondere Maßnahmen
bei der Bauausführung getroffen werden. Zunächst wurde die Höhe und die Stärke der
Träger etwas größer bemessen als beim Stahl. Dann wurde darauf gesehen, daß beim
Vernieten die Stahlnieten von 19 mm Durchmesser nicht zu heiß waren, damit die
Wirkung der Warmbehandlung der Legierung nicht zerstört wurde. Ueber die
Gewichtsverhältnisse dieses 10-t-Kranes im Vergleich zu einem Stahl-Kran von
gleicher Tragfähigkeit gibt die folgende Aufstellung Aufschluß:
Leichtmetall-Kran
Stahl-Kran
Laufkatze (einschl. Motoren, ohne Aluminium)
7300 kg
7300 kg
Hauptträger einschl. Schiene, Lager, Welle
6400 kg
10900 kg
Brückenmotor einschl. Stützen
1800 kg
2200 kg
Hilfsträger, Laufsteg, Geländer
5400 kg
9200 kg
Endwagen (ohne Aluminium)
6800 kg
6800 kg
Führerstand mit Einrichtungen
1500 kg
2400 kg
Sonstiges
1300 kg
2700 kg
––––––––––––––––––––––––
insgesamt
30500 kg
41500 kg
Insgesamt ergibt sich also eine Gewichtsersparnis beim Aluminium-Kran von 11 t
gegenüber dem Stahl-Kran. Es muß jedoch dazu noch bemerkt werden, daß
voraussichtlich eine Gewichtsersparnis von 20 t hätte verwirklicht werden können,
wenn die Baufrist genügt hätte, um auch für die Laufkatze und die Endwagen
Leichtmetalle zu verwenden. Die Verminderung des Gewichtes um 11 bis 20 t hat zur
Folge, daß die Kran-Fahrbahn entsprechend leichter ausgeführt werden kann, dann
gestattet das verminderte Krangewicht auch. eine Verminderung der notwendigen
Antriebskraft. Dem Aluminium-Kran wird weiter eine leichte Bedienung und ein sehr
schnelles Halten nachgerühmt. Bei Vergleichsversuchen bezüglich der Durchbiegung
ergab sich beim Aluminium-Kran eine um 1,8 mal so große Durchbiegung als beim
Stahl-Kran. Die höchste Durchbiegung von 28 mm erreichte der Aluminium-Kran unter
einer Belastung von 15600 kg, d.h. also unter einer Ueberbelastung von 56 %, nach
welchen Versuchen sich keine bleibende Formveränderung des Werkstoffes ergab.
(The Iron Age, Bd. 125 (1930), S. 1689/90)
Dr.–rs.
Gegendruckkolbendampfmaschine in einer Papierfabrik.Power 1930 Bd. 72 S. 240
Die Hammermill Paper Co. hat in Erie, Pa. eine Zellstoff- und Papierfabrik mit fünf
Papiermaschinen.
Normalerweise hat jede Papiermaschine zwei Dampfmaschinen zum Antrieb, eine davon
treibt die Hilfsmaschinen, die mit gleichmäßiger Geschwindigkeit arbeiten, die
zweite dient für die mit veränderlicher Geschwindigkeit laufenden Abteilungen der
Papiermaschine selbst. Der Abdampf beider Maschinen wird für die Trockenpartie der
Papiermaschine verwendet, je nach Bedarf wird ihm noch Frischdampf zugesetzt. Man
hatte bis vor einiger Zeit dem Bedarf an Frischdampf hierbei keine besondere
Aufmerksamkeit geschenkt. Als es aber erforderlich wurde, eine Maschine mit einem
neuen Antrieb zu versehen, wurde die Frage eingehend untersucht, welche Antriebsart
die wirtschaftlichste sei. Man entschloß sich dann zu teilweisem Antrieb mit
Gleichstrommotoren. Man hatte bei dieser Gelegenheit auch eine Wärmebilanz
aufgestellt und gefunden, daß die größte Wirtschaftlichkeit dann erreicht werden
kann, wenn der gesamte Trockendampfbedarf durch den Abdampf einer Kraftmaschine
gedeckt wird. Danach wurde eine Maschine umgeändert.
Die Riemen- und sonstigen Antriebe für die mit veränderlicher Geschwindigkeit
arbeitenden Sektionen wurden entfernt und durch Gleichstrommotore ersetzt. Dadurch
wurde der Platzbedarf der Antriebe erheblich verringert.
Eine Gleichstromdampfmaschine von 540 PS, die mit 200 Umläufen je Minute arbeitet und
mit einem 250 kW 2300 V 60 Hz Wechselstromgenerator und einem für 250 kW 250 V
Gleichstrom, sowie einer 25 kW Erregermaschine direkt gekuppelt ist, wurde
aufgestellt. Der Gleichstromgenerator liefert den Strom für den Antrieb der
Papiermaschine, der Wechselstromgenerator arbeitet parallel mit den
Wechselstrom-Turbogeneratoren der Hauptzentrale. Der Regler der Dampfmaschine ist
ein normaler Beharrungsregler, der am Schwungrad angebracht ist. Der Servomotor zur
Einstellung der Spannung der Reglerfeder ist ebenfalls am Schwungrad angebracht und
wird durch einen Anlasser betätigt. Er dient zur Einstellung der verschiedenen
Umdrehungszahlen. Beim Anlassen der Maschine wird dieser Motor solange von Hand
gesteuert, bis der Wechselstromgenerator synchron mit der Hauptzentrale läuft, ist
die Maschine aufs Netz geschaltet, wird nur noch der Auspuff, je nach der Belastung
geregelt und die Maschine läuft mit konstanter Drehzahl.
Die Gleichstromdampfmaschine arbeitet mit 10,5 atü Eintrittsspannung und 55°
Ueberhitzung, der Gegendruck kann zwischen 1,6 atü und 1 atü geändert werden. Dieser
Abdampf, zusammen mit dem der anderen Antriebsmaschine liefert den gesamten Dampf
für die Trockenpartie.
Die Hauptaufgabe der Maschine ist die, den zusätzlichen Abdampf zu liefern, der über
den von der Maschine für gleichmäßige Geschwindigkeit gelieferten hinaus, für
die Trockenpartie gebraucht wird, so daß kein Frischdampf mehr zugesetzt zu werden
braucht. Dies wird dadurch erreicht, daß der Druck in der Trockenpartie dem Gewicht
und der Art des hergestellten Papiers angepaßt wird.
Die Belastung der Gleichstrommaschine wird durch den Kraftbedarf der Papiermaschine
bedingt, die Leistung des Wechselstromgenerators ist die Differenz zwischen dieser
Gleichstromlast und der durch den erforderlichen Abdampf gegebenen Leistung der
Maschine.
Dabei ergeben sich folgende Verhältnisse. Bei einem Dampfbedarf von 4,54 t/h beträgt
die Leistung der Maschine 320 Brems-PS., 200 davon braucht die Gleichstromseite, so
daß für die Wechselstromseite noch 120 B.-PS. übrig bleiben. Unter bestimmten
Umständen werden 6,35 t/h Dampf erforderlich. Da die Maschine für die gleichmäßige
Geschwindigkeit stündlich 4,54 tg liefert, braucht die Gleichstromdampfmaschine nur
noch 1,81 t/h liefern, beträgt der Gegendruck in diesem Falle 0,7 atü, so leistet
die Maschine nur 175 B.-PS., da dies zum Antrieb der Papiermaschine nicht ausreicht,
so läuft jetzt der Wechselstromgenerator als Synchronmotor und liefert den Rest.
Um den in der Trockenpartie erforderlichen Druck dem Papier anzupassen, ist eine
besondere Regelung durchgebildet worden, die sich auf einer Schalttafel an der
Papiermaschine befindet. Sie besteht aus einem Diaphragma, das mit der
Abdampfleitung der Dampf-Maschinen in Verbindung steht und mittels eines Hebels und
einer Feder belastet ist, auf dem Hebel befindet sich noch ein verschiebbares
Gewicht. Das Ende des Hebels pendelt zwischen zwei sich langsam drehenden
Kontakttrommeln. Wird der Abdampfdruck größer als derjenige, auf den der Regler
eingestellt ist, so wird durch den oben genannten Kontakt der weiter oben erwähnte
Servomotor an dem Schwungradregler betätigt und stellt die entsprechende Leistung
ein. Die Kontakttrommel ist so ausgebildet, daß bei geringen Druckschwankungen der
Hebel nur kurze Kontakte gibt und der Motor nur kurz anspricht, bei größeren
Schwankungen wird der Kontakt länger und die Aenderung der Leistung entsprechend
größer. Das verstellbare Gewicht auf dem Hebel des Reglers erlaubt es, jeden
gewünschten Druck einzustellen.
Diese Anordnung, die Maschine durch genaue Steuerung des Gegendruckes in weitem Maße
anpassungsfähig zu machen, hatte eine erhebliche Dampfersparnis zur Folge, und zwar
deshalb, weil durch die teilweise Lastaufnahme des Wechselstromgenerators, der Dampf
verbrauch der Hauptzentrale, die mit Kondensationsturbinen arbeitet, verringert
wurde. Der elektrische Antrieb der Papiermaschine brachte den Vorteil besserer und
leichterer Regulierfähigkeit und außerdem eine beträchtliche Raumersparnis.
Feuerraumbelastungen von Holz bei verschiedenem
Feuchtigkeitsgehalt.Power 1930 Bd. 71
S. 957. Die Abhandlung enthält Kurven über die
Verbrennungstemperaturen von Holz bei verschiedenem Luftüberschuß und verschiedenem
Feuchtigkeitsgehalt. In der Feuerung selbst werden diese Temperaturen nicht ganz
erreicht, weil durch Absorption und Ableitung durch die Feuerraumwände Wärme
verloren geht. Holzabfälle zu Feuerungszwecken werden am besten nach ihrem
Feuchtigkeitsgehalt eingeteilt. „Nasse“ Abfälle aus Sägewerken enthalten
50–70% Feuchtigkeit. Die Abfälle von lufttrockenem Holz aus
Holzbearbeitungswerkstätten und -Fabriken enthalten für gewöhnlich 15–25%
Feuchtigkeit. Während solche von Holz, das in Trockenöfen getrocknet wurde, nur noch
5–7% Feuchtigkeit enthalten. Die mittlere Zusammensetzung und der Heizwert trockenen
Holzes betragen: Kohlenstoff 49,56 %; Wasserstoff 6,11%; Stickstoff 0,07%;
Sauerstoff 43,83%; Asche 0,43%; Heizwert 4808 kcal/kg, dabei beträgt der Gehalt an
flüchtigen Bestandteilen 81,5%; an festem Kohlenstoff 18,0%; und an Asche 0,5.
Infolge der hohen Flammentemperatur des trockenen Holzes ist es von großer
Wichtigkeit, entsprechende feuerfeste Materialien zu verwenden. Obgleich der Gehalt
an Asche beim Holz gering ist, bilden doch deren alkalische und kieselsäurehaltige
Bestandteile eine Schlacke mit niedrigem Schmelzpunkt, die auf die Kieselsäure der
normalen Chamottesteine als Flußmittel wirkt. Das beste sind deshalb luftgekühlte
Feuerraumwände aus erstklassigem Material. Eventuell auch noch teilweise
Wasserkühlung der Wände. Die Zündbögen sollen so gebaut sein, daß völlige
Verdampfung der Feuchtigkeit erfolgt und die flüchtigen Bestandteile ebenfalls mit
freigemacht werden. Wenn möglich, empfiehlt es sich, vorgewärmte Verbrennungsluft zu
verwenden.
Bei hohem Feuchtigkeitsgehalt sind selbstschürende Roste besser als Wanderroste.
Tabelle Nr. 1 gibt Anhaltszahlen für den Feuerrauminhalt bei verschiedener
Belastung.
Wichtig ist es, auf gleichmäßige Brennstoffzuführung und Verteilung zu achten. Menge
und Art der Zuführung der Zweitluft ist weniger wichtig, als gute Verteilung
derselben.
Tabelle I
Art derFeuerraum-wände
Feuerraum-belastungkcal/m3/h
Heizflächenbela-stung in kg/m2/hNormaldampf640
kcal/kg14,25 28,5 42,75Feuerrauminhalt indm3 / m2
Heizfläche
Ia Chamottesteine
97900
133
266
–
Spezialsteine mit 60% Tonerde
124600
103
208
305
Luftgekühlte
151300
85
160
256
Luft- und wasser- gekühlte
178000
–
146
220
Interessante Anwendungsgebiete von Barium und Beryllium.Metals & Alloys Nr. 17. November 1930.
S. 811 Für die Vacuum-Röhren nach dem Beil-System werden
Metallfäden aus Platin verwendet, die mit Barium Oxyd überzogen sind. Durch
Electrolyse wird dann metallisches Barium gewonnen, und zwar als einatomischer
Film oder Ueberzug, durch den die benötigte Energie zur Heizung, um eine bestimmte
Elektronenemission zu erzielen, von 35 auf 2,2 Watt erniedrigt wird.
Die Menge metallischen Bariums hierbei ist so gering, daß in 250000 solchen Röhren
noch nicht 1/20 gr
enthalten ist.
Für Neon-Lampen zu monochromatischer Uebertragung beim Fernsehen wird metallisches
Beryllium verwendet, indem kleine Berylliumstückchen mit Wolfram zusammen und der
Kathode, die überzogen werden soll, im Vacuum geschmolzen werden, das in hohem
Vacuum schmelzende Beryllium verdampft und schlägt sich auf der Kathode nieder, die
dann später in die Neonlampe eingebaut wird.
K.
Elektrische Dampfkessel in Canada.Power 1930 Bd. 72 S. 486.
Die Grundlage der Kanadischen Industrien sind die Wasserkräfte, der Ausbau derselben
hat sich in den letzten 30 Jahren in rascher Folge vollzogen. Waren es im Jahre 1900
etwa 173000 PS., die ausgebaut waren, so sind es 1910 schon rund 1 Million und 1924
3,25; 1925 4,25 und 1930 rund 5,5 Mill. PS. Bei derartigen Mengen an zur Verfügung
stehender Kraft ist es natürlich, daß man auch der Verwendung elektrischer
Dampfkessel große Aufmerksamkeit schenkte und sie in weitem Maße angewendet hat. Die
bemerkenswerteste Anlage dieser Art ist die der Papierfabrik Gatineau der Canadian
International Paper Co.. in der 3 Elektrodampfkessel von 42000 kW und einer von
21000 kW aufgestellt sind, um den Dampf verbrauch der Fabrik, die 600 t Papier je
Tag herstellt, zu decken. Auch eine Reihe anderer Papierfabriken erzeugt ihren
gesamten Dampf elektrisch. Die Elektrodampfkessel haben den großen Vorteil, daß sie
einfach sind, und verhältnismäßig billig sowohl in der Beschaffung wie im Betrieb,
außerdem haben sie einen kleinen Platzbedarf. Aus diesem Grunde können sie auch da
verwendet werden, wo der elektrische Strom nur vorübergehend zur Verfügung steht,
d.h. wenn die vorhandene Wasserkraft zeitweise für andere Zwecke voll ausgenützt
ist, zur Verwendung der in den Zwischenzeiten anfallenden Ueberschußkraft. Deshalb
haben manche Werke gleichzeitig Elektro- und Kohle-Dampfkessel und verwenden die
ersteren in Zeiten von hohem Wasserstand oder am Wochenende.
K.
Aufstellung einer neuen 35000 kw Einheit im
Riverside-Kraftwerk.Power 1930 Bd. 72
S. 39. Das Riverside Kraftwerk wird demnächst durch eine
neue 35000 kW Turbine erweitert. Dazu werden vier der vorhandenen 557 m2 Kessel, deren Betriebsdruck 17,6 atü beträgt,
entfernt, und durch drei solche ersetzt, die je in der Stunde 90 t Dampf liefern,
der Betriebsdruck der neuen Kessel beträgt 28 atü. Das Werk wird dadurch auf eine
Gesamtleistung von 107000 kW gebracht. Die Northern States Power Co., der es gehört,
wird mit dieser und anderen im Bau befindlichen Erweiterungen, bis Ende des Jahres
über eine installierte Leistung von 436060 kW verfügen.
Beziehungen zwischen Taupunkt und relativer
Feuchtigkeit.Power 1930 Bd. 72
S. 466. Eine für die Berechnung von
Luftklimatisierungsanlagen wichtige Beziehung zwischen dem Taupunkt und der
relativen Feuchtigkeit ist die, daß bei einer gegebenen relativen Feuchtigkeit die
Differenz zwischen dem Taupunkt und der Temperatur des trockenen Thermometers
innerhalb eines ziemlich großen Temperaturbereiches, annähernd konstant ist. Die
nachstehende Tabelle gibt die Raumtemperatur, den Taupunkt und die eben genannte
Differenz für eine relative Feuchtigkeit von 50 %.
Temperatur destrockenen
Thermo-meters°
18,3
21,1
23,9
26,7
29,4
32,2
Taupunkt-temperatur°
7,6
10,3
12,9
15,5
18
20,5
–––––––––––––––––––––––––
Differenz zwi-schen beiden°
10,7
10,8
11,0
11,2
11,4
11,7
Man sieht hieraus, daß diese Differenz annähernd 11° beträgt, oder daß sie innerhalb
eines Intervalls von etwa 15° nur um rund 10% zunimmt.
Diese Beziehung gilt auch für andere Feuchtigkeitsgehalte und beruht auf der
Tatsache, daß sich die Spannung des Wasserdampfes innerhalb dieser Grenzen für je
etwa 15° annähernd verdoppelt.
Diese Beziehung ist bei der Bestimmung des Kühleffekts nützlich, wenn man bei der
Lüftung mit Hilfe von gesättigter Luft in einem Raum mit schwankender Temperatur
eine bestimmte relative Feuchtigkeit einhalten soll.
Herstellung und Verarbeitung von Vulkanfiber Von Friedrich
Huth. (Nachdruck verboten.) ATK. Als Vulkanfiber wird
heut allgemein vulkanisierter Papierstoff oder vulkanisierte Pflanzenfaser
bezeichnet. Das Verfahren scheint längere Zeit hindurch als Geheimverfahren
behandelt worden zu sein, obwohl die Grundzüge der Herstellung dieses
hartgummiartigen Kunststoffes schon in der Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt
waren. Die Fabrikation der biegsamen, gegen Alkalien, Säuren, Fette, Alkohol, auch
gegen hohe Temperaturen widerstandsfähigen Vulkanfiberplatten, die als Surrogat des
Kautschuks und Leders, wie auch als Isolationsmaterial, zur Herstellung von Koffern
und sonstigen Reiseartikeln etc. Verwendung finden, soll im Jahre 1876 begonnen
haben. Es wurde zunächst behauptet, daß Vulkanfiber nach einem Geheimverfahren aus
einer amerikanischen Pflanzenfaser hergestellt werde, wahrscheinlich um das Material
als kostbar erscheinen zu lassen. In Wahrheit wird Vulkanfiber durch Behandlung von
Papier mit Chlorzink hergestellt; es ist ein pergamentartiger Stoff, dessen
Herstellung auch tatsächlich auf der Erfindung des vegetabilischen Pergaments
beruht. Die Fabrikation dieses Erzeugnisses stützt sich auf Beobachtungen von
Poumarere und Figuier, welche feststellten, daß das ungeleimte Papier durch
Eintauchen in starke Schwefelsäure in eine hornartige Masse verwandelt wird,
die in ihrem Verhalten dem echten tierischen Pergament sehr ähnlich ist. Die
günstigsten Entstehungsbedingungen für dieses Erzeugnis legte der englische Chemiker
Gaine im Jahre 1853 fest. Kurze Zeit nach Gaine machte Tailor die Beobachtung, daß
eine syrupdicke Lösung von Chlorzink sich gegen Papier in gleicher Weise verhalte
wie die Schwefelsäure. Dieses Verfahren wurde auch Tailor patentiert, doch vermochte
es in der Technik zunächst keine große Bedeutung zu gewinnen, da die Verwendung der
Schwefelsäure geringere Kosten verursachte als die des Chlorzinks; es lag also gar
keine Veranlassung vor, das billige Verfahren durch ein teures zu ersetzen. Erst
später erkannte man, daß man durch Zusammenpressen von Papieren oder Pappen, die mit
Chlorzink behandelt wurden, ein sehr widerstandsfähiges, zu mannigfachen
Verwendungszwecken geeignetes, hartgummiähnliches Produkt erhalte, und so gelangte
Tailors Erfindung noch zu hohen Ehren. Allerdings wurde das Verfahren vielfach
abgeändert und verbessert, das Material mehr und mehr den mannigfachen
Verwendungszwecken angepaßt. Namentlich werden aus dünnen Papierlagen hergestellte
graue, rote oder braune Pappen mit warmer Chlorzinklösung behandelt, zu beliebig
dicken Platten stark zusammengepreßt und getrocknet, um ein zähes, hornartiges
Produkt zu erhalten, das vielfach zu Koffern, Pumpenklappen, Dichtungsringen und
dgl. verarbeitet wird.
Es ist aber keineswegs notwendig, fertiges, jedoch ungeleimtes Papier durch
Behandlung mit Chlorzink in Vulkanfiber zu verwandeln, vielmehr kann das Verfahren
auf Papierstoff, wie überhaupt auf Pflanzenfasern jeder Art Anwendung finden. Man
benutzt eine konzentrierte Lösung von Chlorzink von 65 bis 75 Grad Be; statt
Chlorzink können auch Chlorverbindungen mit Zinn, Kalzium, Aluminium, Magnesium
verwerdet werden. Das Papier muß dann mit reinem Wasser gewaschen werden, um es von
den überschüssigen Chemikalien zu befreien. Das Chlorzink ist, wie ich schon
betonte, ein zu teurer Stoff, und so war man vor allen Dingen bemüht, dieses
zurückzugewinnen, um es wiederholt verwenden zu können. Hierbei ist zu
berücksichtigen, daß jedes Kilogramm Papier bei diesem Verfahren 4 kg konzentrierte
Chlorzinklösung verlangt. Nach Johannes Höfer (Die Fabrikation künstlicher
plastischer Massen) wird das Waschwasser solange zum Waschen des mit Chlorzink
behandelten Papiers benutzt, bis es eine Konzentration von etwa 30 bis 40 Grad Be
erreicht hat. Dann fällt man durch kohlensaures Natron alles Zink als kohlensaures
Zinkoxyd, so daß nur Chlornatrium in Lösung bleibt. Man kann nun das kohlensaure
Zinkoxyd verkaufen oder auch aus diesem durch Behandlung mit Salzsäure wieder
Chlorzink bilden und dieses in derselben Weise wie vor anwenden. Die so erhaltenen
Papierstoffe schwellen in der Feuchtigkeit an, und zwar manchmal so sehr, daß sie
dadurch wertlos werden würden, wenn sie nicht wasserdicht gemacht werden könnten. Dies geschieht in
der Weise, daß man sie 24 bis 48 Stunden lang der Einwirkung eines Bades von
konzentrierter Salpetersäure aussetzt und sie dann gründlich mit Wasser auswäscht.
Die erforderliche Zeit der Einwirkung richtet sich nach der Dicke des zu
behandelnden Gegenstandes und dauert um so länger, je langsamer derselbe von der
Säure durchdrungen wird, d.h. je dicker er ist. Da es schwierig ist, Salpetersäure
von der erforderlichen Stärke zu beschaffen, so ist eine Mischung von Salpetersäure
und Schwefelsäure vorzuziehen, deren Mischungsverhältnis von der Stärke der Säuren
abhängt. Die Notwendigkeit, die Gegenstände wasserdicht zu machen, führte auf den
Gedanken, die vulkanisierte Faser durch Behandlung mit konzentrierter Schwefelsäure,
d.h. durch verbessertes Pergamentisieren herzustellen.
In ein Bad von Schwefelsäure, z.B. der gewöhnlichen Säure des Handels, wird
metallisches Zink im Verhältnisse von etwa 1 Teil Zink auf 32 Teile Säure gegeben
und stehen gelassen, bis die Säure so viel Zink als möglich aufgenommen hat. Wenn
die Flüssigkeit abgekühlt ist, wird Dextrin im Verhältnis etwa 1 Teil auf 4 Teile
der Lösung hinzugefügt. Dies beeinflußt die Wirkung des Bades in merkwürdiger Weise;
ein Blatt Papier etc. wird nach dem Verweilen in dem Bade nicht sofort von der Säure
zerstört, behält vielmehr eine beträchtliche Zeit lang seine Adhäsionskraft oder
Klebfähigkeit, nachdem es aus dem Bade genommen ist. Dadurch gewinnt man so viel
Zeit, als nötig ist, um aus zwei oder mehreren Papierbahnen eine Pappe zu bilden
oder die behandelte Stoffmasse beliebig zu formen. Wenn dies geschehen ist, wird der
Stoff durch ein Bad von gewöhnlichem Kochsalz und Wasser geführt. Hier findet
wahrscheinlich eine doppelte Zersetzung statt; die gebildeten Salze des
schwefelsauren Natron und das Chlorzink sind in Wasser löslich. Der Stoff oder
Gegenstand wird dann in reinem Wasser gewaschen und auf beliebige Art weiter
behandelt. Der Hauptpunkt der Erfindung ist ein Zusatz zum Schwefelsäurebad von
allen solchen Stoffen, welche geeignet sind, die intensive Wirkung der Säure in der
beschriebenen Weise zu mildern oder zu verlangsamen. Die angeführten Zusätze, Zink
und Dextrin, sind nur als Beispiele zu betrachten. Statt Zink kann auch ein anderes
Metall, z.B. Eisen, und statt Dextrin ein anderer Stoff, z.B. Blut, Eiweiß, Papier
oder Papierstoff, der in der Fabrik entstehende Abfall der Stoffe und Gegenstände
aus vulkanisierter Faser oder aus Pergament verwendet werden.
Will man sehr starke Platten erhalten, so walzt man sie zuerst in gewohnter Weise
zusammen und verbindet zwei oder mehrere solcher Massen, indem man die beschriebene
Pergamentierflüssigkeit auf die beiden Flächen streicht, die miteinander verbunden
werden sollen und dann abwäscht, wie dies oben beschrieben ist. Um die Erzeugnisse
wasserdicht zu machen, fügt man dem Säurebad etwas schwefelsaures Kali hinzu. Nach
diesem Verfahren kann man zwei verschiedene Fabrikate herstellen, solche von harter
und weicher Beschaffenheit. Die harte Vulkanfiber ist hornartig, zäh, erträgt
hohe Hitzegrade und hohen Druck, läßt sich sägen, bohren, hobeln, stanzen, drehen,
und polieren und bildet auch einen vorzüglichen Nichtleiter der Elektrizität, ist
also für Isolationszwecke sehr geeignet. Dieses Material läßt sich auch wie Holz
leimen, es kann aber auch wie Metall mit sehr korrekten Schraubengewinden versehen
werden, woraus sich die mannigfachsten Verwendungsmöglichkeiten ergeben. Ferner ist
das Material unempfindlich gegen kaltes und heißes Wasser, Oel, Fett, Naphta,
Petroleum, Ammoniak, schwache Säuren usw. Das weiche Material dagegen ist biegsam,
lederartig und widersteht gleichfalls kaltem und heißem Wasser, Oelen usw. Dieses
Material wird zu Ventilen, Pumpenklappen, Dichtungsringen, Friktionsscheiben usw.
verwendet. Wird das Material durch Einwirkung von Luft hart und trocken, so kann man
es durch Eintauchen in Wasser wieder biegsam machen.
Will man Pflanzenfasern vulkanisieren, so bringt man die Fasern in einen mit
Zinkchlorid, Chlorkalzium, Chlormagnesium oder Schwefelsäure gefüllten Behälter, der
erwärmt wird. Dann bringt man die so behandelte Fasermasse in eine Trommel, deren
Boden mit zahlreichen Löchern oder Schlitzen versehen ist. Mittels eines Kolbens
wird die Masse durch die Löcher hindurchgepreßt, so daß sie fadenförmig herauskommt.
Noch in feuchtem Zustande wird sie in die Form gebracht und in dieser gepreßt. Dann
kommt der Gegenstand in ein Wasserbad, um endlich getrocknet zu werden. Da die Masse
beim Trocknen aber sehr bedeutend schwindet, ist die Anwendung dieses Verfahrens
natürlich beschränkt.
Die Gebrauchsgegenstände und technischen Artikel aus Vulkanfiber werden in der Regel
nicht aus plastischer Masse, sondern aus Platten, Stangen, Röhren, Scheiben und
Ringen hergestellt, die aus vulkanisierter Pappe gefertigt sind.
Preisausschreiben für ein schweißtechnisches
Prüfungsgerät. Der Magistrat der Stadt Berlin hat als Verwalter der
Zeitler-Stiftung ein Preisausschreiben für die Schaffung eines werkstattgerechten
Prüfverfahrens für Schweißnähte ohne Zerstörung erlassen. Der ausgesetzte Preis
beträgt 5000 RM., letzter Einreichungstermin ist der 30. September 1931. Das
Preisgericht besteht aus den Herren Oberbaurat Füchsel (Oumann), Berlin,
Oberreg.-Rat Dr. Rimarski, Berlin, und Dr.-Ing. W. Strelow, Hamburg.
Das Preisgericht hat für die Bewerbung einige Gesichtspunkte aufgestellt, deren
Beachtung nur zu empfehlen ist: Durch die Untersuchung mit dem Gerät dürfen
keinerlei Veränderungen des Schweißgefüges hervorgerufen werden. Demnach sind auch
solche Geräte auszuschließen, die eine Lokaluntersuchung der Schweißnaht durch
Heraustrennen erfordern. Dasjenige Prüfgerät ist das richtige, das die Offenbarung
der Fehlerstellen ermöglicht, sei es auch nur durch fortgesetzte Untersuchung der
Naht. Als Fehler kommen hauptsächlich Nahtrisse, Hohlräume und Schlackeneinschlüsse
in Betracht.
Auf eine gute Handlichkeit des Gerätes und auf möglichst geringen Umfang ist
Wert zu legen. Im besonderen ist zu fordern, daß die Prüfung im natürlichen Zustand
der Schweißverbindung, d.h. ohne Abarbeiten des Zunders und der Raupe vorgenommen
werden kann, ferner, daß das Gerät für alle räumlichen Lagen der Schweißnaht und
möglichst für alle Arten der Naht verwendbar ist, und schließlich, daß es von
Witterungseinflüssen unabhängig bleibt. Erwünscht ist die Erweiterungsmöglichkeit
auf die Prüfung von Nichteisenmetallschweißungen.
Patentnachrichten,
nach amtlichen Veröffentlichungen zusammengestellt von
Patentanwalt, Dipl.-Ing. Hans Wolff, Berlin SW. 68.
Patent-Anmeldungen. Einspruchsfrist bis 4. 2. 31
13c, 29. S. 91274. Siemens-Schuckertwerke Akt.-Ges., Berlin-Siemensstadt.
Sicherheitsventil. 20. 4. 29.
13a, 8. Sch. 91995. Dr.-Ing. Adolf Schneider, München 51, Ulmenstraße 6. Verfahren
zur Erzeugung trockenen Dampfes. 28. 10. 29.
13b, 30. W. 82453. Georg Weyland, Frankenthal, Pfalz. Mehrstufige Hochdruckpumpe zum
Kesselspeisen mit Anschlußstützen zur Einführung von Kondensat. 23. 4. 29.
13e, 4. M. 7.30. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A. G., Nürnberg. Klopfhammer zum
Reinigen außenverkrusteter Rohre. 20. 2. 30.
13e, 6. S. 90975. Siemens-Schuckertwerke Akt.-Ges., Berlin-Siemensstadt.
Abschlammeinrichtung f. Röhrenkessel; Zus. z. Anm. S. 86180. 9. 4. 29.
13g, 3. Sch. 89372. Schmidt'sche Heißdampf-Ges. m. b. H., Kassel-Wilhelmshöhe.
Mittelbar beheizter Dampferzeuger. 7. 2. 29. Frankreich 7. 3. 28.
13g, 6. Sch. 83576. Wilhelm Schwarzenauer, München, Widenmayerstraße 39. Einrichtung
zum Erzeugen gasfreien Dampfes. 9. 11. 25.
14c, 7. B. 136950. Bergmann-Elektricitäts-Werke Akt.-Ges.3 Berlin N 65, Seestraße 63–67. Turbinenanlage mit Parallelstufen. 12. 4.
28.
14c, 7. B. 136951. Bergmann-Elektricitäts-Werke Atk.-Ges., Berlin N 65, Seestr.
63–67. Gegenlaufturbine mit Teilbeaufschlagung. 12. 4. 28.
14c, 10. Sch. 92384. Dr. Gustav Bauer, Hamburg, Mittelweg 82, und Carl Schmieske,
Bremen, Wangerooger Str. 12. Entwässerungsanlage für Dampfturbinen. 5. 12. 29.
Italien 16. 11. 29.
46a2, 19. R. 74340. Hermann Röder, Dresden-A. 21,
Altenberger Str. 24. Zweitaktbrennkraftmaschine mit einer Ladepumpe. 12. 4. 28.
46b1, 25. H. 124092. Hannoversche
Maschinenbau-Act.-Ges. vorm. Georg Egestorff, Hanomag, Hannover-Linden. Einrichtung
zur selbsttätigen Einschaltung der Kompression beim Anlassen von
Brennkraftmaschinen, insbes. von Dieselmaschinen. 7. 11. 29.
46c2, 49. D. 58419. Daimler-Benz A.-G.,
Stuttgart-Untertürkheim. Luftreiniger. 17. 5. 29.
Erteilte Patente.
14g, 5. 514653. Maschinenbau-Akt.-Ges. Balcke, Bochum. Sicherheitsvorrichtung für
Anzapf- oder Abdampfkraftmaschinen mit Speisewasservorwärmern gegen Eindringen von
Wasser. 8. 4. 27. M. 99138.
46a2, 63. 514456. Fried. Krupp Germaniawerft
Akt.-Ges., Kiel-Gaarden. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Querspülung. 3. 12. 29. K.
117809.
46c2, 15. 514375. Robert Bosch Akt.-Ges.,
Stuttgart, Militärstraße 4. Selbstsaugender Vergaser; Zus. z. Pat. 450370. 3. 9. 29.
V. 145493.
46c2, 105. 514781. Maschinenfabrik
Augsburg-Nürnberg A. G., Augsburg. Anordnung der Brennstoffpumpen von
doppeltwirkenden Mehrzylinderbrennkraftmaschinen mit Strahlzerstäubung. 8. 12. 29.
M. 113060.
46c3, 35. 514618. Robert Bosch Akt.-Ges.,
Stuttgart. Kabelschuh, insbes. für Zündkerzenkabel. 7. 12. 29. B. 147138.
46c4, 3. 514782. Heinrich Lanz Akt. Ges., Mannheim.
Kühleranordnung für liegende Schwerölmotoren von Fahrzeugen. 1. 1. 29. L. 73782.
Gebrauchsmuster.
13a. 1148217. Walther Dom, Dresden-A., Döhlener Str. 31. Stehender, kombinierter
Wasserrohr- und Rauchrohrkessel. 13. 11. 30. D. 2362.30.
13d. 1148523. Dipl.-Ing. Ernst Lupberger, Berlin-Marienfelde, Adolfstraße 5.
Ueberhitzer für Dampfkessel. 8. 9. 30. L. 2471.30.
46f. 1147848. Adam Müller, Bedburg a. Erft, Bez. Köln. Kompressorgasturbine. 11. 11.
30. M. 4653.30.
46c. 1148021. August Kammerer, Frauenlobstr. 2, u. Rudolf Kammerer, Geyerstraße 5,
München. Brennstoffzufuhr- und Absperreinrichtung mittels elektrisch gesteuertem
Ventil, insbes. für Kraftfahrzeuge. 12. 11. 30. K. 5336.30.
46c. 1147592. „Noris“ Zünd-Licht Akt.-Ges., Nürnberg, Maiachstr. 100.
Magnetzündapparat. 1. 7. 30. N. 800.30.
46c. 1147553. Ehrlich & Graetz Akt.-Ges, Berlin SO 36, Elsenstr. 90–96.
Gasschieber mit Klemmbügel für die Gemischregelung an Vergasern für
Verbrennungskraftmaschinen. 5. 11. 30. E. 1768.30.
46c. 1148039. Robert Bosch A.-G., Stuttgart, Militärstr. 4. Schuzkappe für
Zündkerzen. 4. 7. 29. B. 135797.
46c. 1148180. Motorenfabrik Deutz A.-G., Köln-Deutz. Düsenanordnung für
Vorkammerdieselmaschinen. 1. 11. 30. M. 4487.30.
46c. 1148416. Robert Bosch A.-G., Stuttgart, Militärstraße 4. Selbsttätiger Regler
für Zünder von Verbrennungsmotoren. 29. 6. 29. B. 135685.
46c. 1148611. Robert Bosch A.-G., Stuttgart, Militärstr. 4. Zündspule für
Batteriezündung. 13. 1129. B. 137895.
81e. 1148124. Fried. Krupp Akt.-Ges., Essen. Hebezeuggehänge. 15. 8. 28. K.
120003.
81e. 1148125. Karges-Hammer, Maschinenfabrik A.-G., Braunschweig, Frankfurter
Str. 36. Hängebahnartig bewegbares Fördergefäß für Konservenfabriken. 24. 1. 29. K.
122491.
81e. 1148637. Christoph & Unmack Akt.-Ges., Niesky, O.-L. Muldenrolle für
Transportbänder. 25. 10. 30. G. 894.30.
81e. 1148642. Zeitzer Eisengießerei und Maschinenbau-Act.-Ges., Zeitz.
Staubgutförderer. 31. 10. 30. Z. 929.30.