Titel: | [Kleinere Mittheilungen.] |
Fundstelle: | Band 281, Jahrgang 1891, Miszellen, S. 119 |
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[Kleinere Mittheilungen.]
Kleinere Mittheilungen.
Eine neue Thermometerscala.
In der Sitzung des Rheinisch-Westfälischen Bezirksvereins vom 10. Mai 1891 hielt Dr.
F. Salomon nach der Zeitschrift für angewandte Chemie, 1891 Heft 14, einen Vortrag über eine
neue Thermometerscala und führte dabei Folgendes aus:
„Die zur Zeit im täglichen Leben und in der Wissenschaft gebrauchten
Thermometerscalen von Celsius, Réaumur und Fahrenheit nehmen auf den für die
heutige Wärmelehre so bedeutsamen absoluten Nullpunkt keine Rücksicht. Ein
grosser Theil an sich gewiss sehr einfacher Vorgänge auf diesem Gebiete wird
hierdurch verschleiert und das Verständniss derselben erschwert. Bei Gelegenheit
einer grösseren Reihe von Versuchen, welche zur technischen Gewinnung einer
bestimmten Gasart angestellt wurden, handelte es sich darum, die Mengen der
jeweilig in den Apparaten vorhandenen Gase möglichst schnell zu bestimmen.
Hierbei kam mir der Gedanke, die Scala des Thermometers so einzurichten, dass
dieselbe eine rationelle Beziehung zur Ausdehnung der Gase besitze, und bin ich
so zu der Construction des nachfolgend beschriebenen Thermometers gelangt, von
welchem ich glaube, dass es nicht allein in der Technik, sondern auch in der
Wissenschaft Anwendung finden dürfte. Diese Annahme ist wohl um so mehr
gerechtfertigt, als die neue Scala, welche ich in Vorschlag bringe, neben der
oben erwähnten Möglichkeit, die Volumina der Gase direct auf die
Normaltemperatur zu reduciren, den Vortheil bietet, die absoluten Temperaturen
abzulesen und so eine weitere Vereinfachung in sich trägt, welche dazu beitragen
kann, die Erkenntniss der Gesetzmässigkeiten in den physikalischen und
chemischen Eigenschaften der Körper zu erleichtern.
Mein Thermometer, sei es ein Luft-, Quecksilber- oder ein
FlüssigkeitsthermometerIn den
beiden letzten Fällen würde die der Wärmezunahme nicht genau
entsprechende Ausdehnung der Flüssigkeiten bezieh. des Quecksilbers
störend auftreten, weshalb wohl Luftthermometer zu Grunde gelegt werden
müssten. (D. R.), hat folgende Theilung: Der Nullpunkt ist
der absolute und liegt bei – 273° C.; von diesem Punkte bis zum Gefrierpunkte
des Wassers theile ich in 100 gleiche Theile, so dass also 0° C. = 100° meines
Thermometers sind, und von hier aus bis zum Punkt + 273° C. theile ich wieder in
100 gleiche Theile, so dass also + 273° C. = 200° des neuen Thermometers
bedeuten. Setzt man diese Theilung fort, so erhält man ein Instrument, welches
absolute Temperaturen angibt und zugleich mit der Ausdehnung der Gase in
unmittelbarster Beziehung steht. Ein Grad dieser Scala, welche ebenso gut für
Thermometer, wie für Pyrometer anwendbar ist, entspricht 2,73° C. und 1° C.
demnach 0,3665° der neuen Theilung. Die Unbequemlichkeit, dass der Siedepunkt
des Wassers nicht mehr durch eine gerade Zahl angegeben wird (derselbe kommt auf
136,6° der neuen Scala zu liegen), dürfte leicht dadurch zu mildern sein, dass
man ihn durch einen rothen Strich kennzeichnet. Eine andere Unbequemlichkeit ist
die, dass die Grade etwas gross sind. Dieser Uebelstand dürfte aber auch nicht
störend wirken, da die Ablesung leicht auf 1/10 Grade zu machen ist und die
Genauigkeit der Temperaturbestimmungen für die meisten Fälle hierdurch genügend
gross wird. Gegenüber diesen, sehr bald durch die Gewohnheit beim Gebrauch
unfühlbar werdenden Misständen bieten sich wesentliche Vortheile. Zunächst
steht jeder Grad zu dem anderen in ganz bestimmter Beziehung, er bildet einen
aliquoten Theil der Gesammttemperatur. Alle Vorzeichen fallen fort und die
Siedepunkte, Schmelzpunkte, sowie viele andere physikalische Eigenschaften der
Körper treten zu einander in organischen Zusammenhang. Am meisten in die Augen
springend ist allerdings zunächst der Nutzen des neuen Instrumentes für die
Gasanalyse und für die Verfolgung chemischer Processe im Grossen. Einige
Beispiele werden genügen, hierfür den Beweis zu liefern.
1 cbm eines Gases bei 0° C. = 100° abs. T. und 760 mm Druck wird beim Siedepunkt
des Wassers ein Volumen von 1366 l einnehmen und man liest dementsprechend die
Zahl 136,6 an der neuen Scala ab. Bei 200° C.:= 173,2° abs. T. ist das Volumen
auf 1732 l gewachsen, bei 273° C. = 200° abs. T. auf 2 cbm u.s.w. Es bietet also
bei Anwendung meines Thermometers die Reduction auf das Normalvolumen 0° C.
nicht die geringste Schwierigkeit und wird, es in der Technik außerordentlich
leicht, das wahre Volumen beliebig hoch erhitzter Gase ohne jede Tabelle zu
ermitteln.
Für die Gasanalyse ist, wie schon bemerkt, ein solches Thermometer ein sehr
bequemes Hilfsmittel und macht dasselbe die Tabellen und Rechnungen zur
Temperaturcorrection überflüssig. Ebenso kann es die Reductionsröhren, sowie
auch das vorzügliche, von Prof. Lunge erfundene
Volumeter in Fällen ersetzen, bei welchen die Einflüsse von Druck und
Feuchtigkeit nicht in Betracht kommen. So ist z.B. hier in Essen der
Barometerstand sehr oft vollständig normal, 760 mm. Ein über Quecksilber bei 0°
C. und 760 mm Druck abgeschlossenes Luftvolumen von 100 cc wurde in einem Zimmer
dicht neben einem absoluten Thermometer aufgestellt. Die Temperaturen des
Zimmers schwankten stark zwischen – 2° und + 20° C. und stets ergaben (wenn der
Luftdruck sich nicht verändert hatte) die Ablesungen an meinem Thermometer genau
die entsprechend ihrer Ausdehnung vorhandenen Cubikcentimeter Luft. Die Angaben
des Thermometers schwankten zwischen 99,25 und 107,3° abs. T. entsprechend dem
Volumen von 99,25 cc und 107,3 cc, welche der Ausdehnung der 100 cc Luft bei
diesen Temperaturen entsprechen.
Für den praktischen Gebrauch dürfte es sich empfehlen, Thermometer zu
construiren, welche meine Scala neben der alten Celsius-Theilung besitzen, es
würde so der Uebergang bedeutend erleichtert werden. Die Graduirung selbst ist
sehr einfach, da, wie früher, der Gefrierpunkt und der Siedepunkt des Wassers
erforderlichen Falls unter Zuhilfenahme anderer genau bestimmter Siedepunkte zu
Grunde gelegt werden. Ausserdem lassen sich aus den vorhandenen Tabellen zur
Reduction der Gasvolumen auf 0° C. und 760 mm (z.B. Landolt und Börnstein, phys.-chem. Tabellen, S. 16) die zur Umrechnung
der Grade der einen Scala in die andere nöthigen Zahlenwerthe sehr leicht
ersehen. Die Firma Dr. Bender und Dr. Hobein in
München hat sich bereit erklärt, die Anfertigung zu übernehmen und jede
gewünschte Form zu liefern.“
1000 -Turbine in Assling.
In der Versammlung des österreichischen Ingenieur- und Architektenvereins vom 11.
April hielt Prof. J. Radinger einen durch zahlreiche
Zeichnungen erläuterten Vortrag über die 1000pferdigen Turbinen in Assling.
Nach dem Vortrage sind im nördlichen Krain, meist in unmittelbarer Nähe der
Eisenbahnen, viele zum Theil noch unausgenützte, sehr bedeutende Wasserkräfte,
darunter einzelne bis zu 10000 vorhanden. In der Nähe von Assling, einer
Station der Staatsbahnlinie Tarvis-Laibach, bietet die über einen Bergsturz
hinbrausende Sava auf kurzer Strecke eine Wasserkraft von mehr als 3000
dar. Die „Krainerische Eisenindustrie-Gesellschaft“ beschloss nun im J. 1888,
diese Wasserkraft für die Anlage eines grossen Walzwerkes nebst neu zu erbauendem
Martinstahlwerke auszunützen.
Die von dem Walzwerke verlangte bedeutende Leistungsfähigkeit von 20 Waggons täglich
bedingte ein sehr rasches Herunterwalzen in einer Hitze, wozu die Walzen sehr
grossen Druck erhalten müssen. Dies kann nur durch die Anlage sehr kräftiger
Walzwerksmotoren, als welche hier Turbinen zu wählen waren, erreicht werden; man
entschloss sich daher zur Aufstellung von drei Turbinen, deren jede durch
Beaufschlagung mit 3 cbm Wasser in der Secunde bei 25 m Gefälle 1000 nominelle
gibt. Die ganze Anlage des Eisenwerkes Assling ist bereits über Jahresfrist
in Betrieb, und werden die aus dem Martinwerke kommenden Stahlblöcke auf der von
einer 1000pferdigen Turbine durch Kegelräder direct angetriebenen Grobstrecke in
einer Hitze von 300 mm im Geviert auf 50 mm im Geviert oder gleich grosse andere
Querschnitte ausgewalzt. Das Vorproduct wird theils verkauft, theils auf der
Feinstrecke und endlich im Drahtziehwerke weiter verarbeitet.
Für die Ausführung der Turbinenanlage wurden von den ersten Turbinenbauanstalten
Europas Vorschläge eingeholt, welche jedoch alle den gestellten Anforderungen nicht
entsprachen. Es wurden für die 1000pferdigen Turbinen theils solche mit wagerechter
Welle vorgeschlagen, welche ihre Kraft durch Seile auf die Walzenstrassen abgeben
sollten, oder aber zwei gekuppelte Turbinen von je 500 , da die meisten
Turbinenbauer Bedenken trugen, die ganze Leistung von 1000 einer einzigen
Turbine aufzubürden, deren guten anstandslosen Gang sie nicht gewährleisten
wollten.
Auf Einladung der „Krainerischen Eisenindustrie-Gesellschaft“ wurde im J. 1889
von dem Vortragenden ein Entwurf für die Anlage der Turbinen ausgearbeitet. Die
Hauptschwierigkeit, welche sich bei der Construction dieser Turbinen, die zu den
grössten der Welt gehören und in dieser Grösse bei senkrechter Turbinenwelle
überhaupt noch nirgends aufgestellt wurden, darbot, bestand in dem Entwürfe der
Spurzapfenlager, welche sehr stark belastet werden. Der Entwurf überwand durch die
im Folgenden näher zu besprechenden Einzelconstructionen die erwähnten
Schwierigkeiten. Die Ausführung wurde der Firma Ganz und
Co. in Leobersdorf und Budapest übertragen, und entledigte sich dieselbe
ihrer Aufgabe in glänzender Weise. Die heute bereits länger als ein Jahr in
dauerndem Betriebe bewährten Turbinen bedeuten einen Triumph der österreichischen
Maschinenbau-Wissenschaft und Industrie.
Das in offenem, hölzernem Gerinne von 10 qm Querschnitt den einzelnen Turbinenhäusern
zugeleitete Wasser tritt durch mit Ringschützen abzusperrende, gusseiserne Fallrohre
in die geschlossenen Turbinenkästen der frei über dem Unterwasser arbeitenden, mit
Regulirung versehenen Druckturbinen. Da dieselben etwa 16 m tief in den aus Fels und
Geröll bestehenden Boden versenkt werden mussten, so war die Herstellung von
Schächten nothwendig, welche in eiförmigem Querschnitte, nach Berechnung des Prof.
Ritter r. Schoen, durch Ingenieur Ammann aus Stampfbeton in ausgezeichneter Weise
hergestellt wurden. Die Abstützung der 16 m langen, mit 14000 k belasteten
senkrechten Turbinenwelle, welche 135 Umdrehungen in der Minute macht, erfolgt nach
dem Entwürfe des Vortragenden in doppelter Weise. Der grössere Theil (etwa ¾) der
Belastung wird durch einen hydraulischen Unterwasserzapfen nach dem System Radinger getragen, welches darin besteht, dass die sich
drehende Turbinenwelle plungerartig in einen gegen dieselbe abgedichteten Cylinder
taucht, welcher durch eine Röhrenverbindung von den Accumulatoren des Werkes aus mit
gepresstem Wasser gefüllt wird. Dieser in Assling zum erstenmal angewendete neue
Gedanke hat sich trefflich bewährt.
Die Turbinenwelle ruht nun überdies mit dem noch verbleibenden Reste der Belastung,
welcher der sicheren Abstützung halber immer vorhanden sein muss, um ein Aufheben
der Welle zu vermeiden, auf einem im Niveau der Hüttensohle angebrachten Ringzapfen,
welcher im Allgemeinen der Ganz'schen Type entspricht.
Die Schmierung desselben wurde jedoch so eingerichtet, dass in die von Nuthen
durchzogene Spurplatte das von einer Oelpumpe kommende Oel unter Druck eingepresst
werden kann, so dass auch im oberen Ringzapfen ein Theil der Last durch den Oeldruck
getragen wird.
Ist die Oelpumpe in Gang und empfängt der Unterwasserzapfen Druck, so stellen sich
die beiden Pressungen ganz von selbst ins Gleichgewicht. Bei sinkendem Wasserdruck
unten, wobei der Ringzapfen stärker belastet wird, steigt der Oeldruck oben sofort
und ohne Zuthun vermöge des der Oelpumpe aufgebürdeten grösseren Widerstandes – der
aber von der dieselbe betreibenden Transmission leicht überwunden werden kann – auf
die nothwendige Höhe, bis wieder jene Last verbleibt, welche von der Cohäsion des
Oels allein getragen werden kann.
Normal herrschen im Unterwasserzapfengehäuse 20 at Wasserdruck, wobei das Oel im
Ringzapfen ohne Druck durchfliesst und, durch Auffangvorrichtungen gesammelt, ganz
kalt der Oelpumpe wiederum zugeführt wird. Bei zufälligem Versagen der
Wasserzuführung zum Unterwasserzapfen bleibt durch die automatisch eintretende
höhere Oelpressung im Ringzapfen dieser ganz kalt und betriebssicher. Ohne
Entlastung und ohne Oelpressung aber wird der Ringzapfen schon nach wenigen Secunden
so heiss, dass in kürzester Zeit der vollständige Ruin der Construction erfolgen
würde. Die Arbeitsabgabe der Turbinen erfolgt durch Kegelräder unmittelbar auf die
Walzenstrassen.
Die aus Gusseisen hergestellten, Eisen auf Eisen arbeitenden Räder von 2,4 m und 4 m
Durchmesser bei 500 mm Breite ergeben eine Eingriffsgeschwindigkeit von 18,8 m in
der Secunde. Die nach Radlinienverzahnung hergestellten Zähne sind, um starke
Zahnfüsse zu erhalten, nicht symmetrisch, wohl aber beiderseits für richtigen
Eingriff ausgebildet, so dass auch das Zurückarbeiten der Räder, welches unter
Umständen eintreten kann, möglich ist. Die normal arbeitenden Zahnflanken sind
mit möglichst grossen, einen günstigen Eingriff gewährenden Wälzungskreisen
construirt, wodurch aber der Zahnfuss ziemlich radial zu stehen kommt, während die
normal nicht arbeitenden Zahnflanken mit kleinen, gut abgerundete Zahnfüsse
ergebenden Wälzungskreisen entwickelt wurden, die allerdings zu einem schlechteren,
wenn auch richtigen Eingriff führen. (Wochenschrift des
österreichischen Ingenieur- und Architektenvereins)
Selbstschliessender Springdeckel für Uhren.
Die bekannten Springdeckel der Uhren öffnen sich durch einen Druck auf die Krone oder
den Knopf und können nur mit Zuhilfenahme der anderen Hand wieder geschlossen
werden. Sigmund Stern und Co. haben nun eine
Vorrichtung ersonnen, mittels welcher der Druck auf die Krone oder den Knopf den
Deckel so lange offen hält, als er ausgeübt wird; sobald man aber den Druck aufhebt,
schliesst sich der Deckel sofort selbsthätig. Durch den Druck auf die Krone senkt
sich nämlich die Kronenwelle und drückt einen mit ihr verbundenen halbkreisförmigen
Stehbügel, der mit einem Haken zum Festhalten des Deckels versehen ist, auf einen
drehbaren Hebel, der am anderen Ende einen am Deckel befestigten Stift hebt und
dadurch den Deckel um sein Scharnier dreht und öffnet. Auf dieses Hebelende wirkt
nun beständig eine am Uhrgehäuse seitlich angebrachte Feder, welche nach Aufhören
des Druckes den Hebel niederzieht, damit den Stehbügel hochhebt und den Deckel
gleichzeitig schliesst; festgehalten wird der Deckel durch den Haken des eingangs
erwähnten Stehbügels. Der Druck des Daumens derselben Hand, mit welcher die Uhr aus
der Tasche gezogen wird, genügt somit, um den Deckel zu öffnen und zu schliessen;
die andere Hand bleibt frei.
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Das chemische Laboratorium des Herrn Professor Dr. R. Fresenius zu Wiesbaden ist im Sommersemester 1891
von 70 Studirenden und 3 Hospitanten besucht. 63 davon arbeiten im chemischen
Laboratorium, 6 in der hygienisch-bakteriologischen Abtheilung, 1 gleichzeitig in
beiden Abtheilungen. Ihrer Heimath nach sind von den Studirenden 60 aus dem
Deutschen Reich, die übrigen aus dem Auslande. Assistenten sind gegenwärtig 3 im
Unterrichtslaboratorium, 3 in der landwirthschaftlichen Versuchsstation und 17 in
den verschiedenen Abtheilungen des Untersuchungslaboratoriums thätig. Der Lehrkörper
der Anstalt besteht ausser dem Director aus den Herren DDr. H. und W. Fresenius, Borgmann, Hintz, Frank
und Architekt Brahm. Das nächste Wintersemester beginnt am 15. October. Ausser
wissenschaftlichen Arbeiten wurden auch während dieses Sommersemesters zahlreiche
Untersuchungen im Interesse des Handels, der Industrie, des Bergbaues, der
Rechtspflege, der Landwirthschaft und der Gesundheitspflege in den verschiedenen
Abtheilungen des Untersuchungslaboratoriums und in der Versuchsstation ausgeführt.
(Vgl. S. 115.)
Bücher-Anzeigen.
Die Reichsgesetze zum Schutze des
gewerblichen geistigen Eigenthums (industrielle und technische
Urhebergesetze): 1) das Markenschutzgesetz, 2) das Musterschutzgesetz, 3) das
Patentgesetz und 4) das Gesetz zum Schutz der Gebrauchsmuster. Mit Einleitung und
Erläuterungen unter Berücksichtigung der Rechtsprechung des Reichsgerichtes und
Patentamtes sowie einem Sachregister. Ein Handbuch für Juristen, Gewerbetreibende
und Techniker von C. Davidsohn. München. Beck'scher
Verlag. 377 S. 3,50 Mk.
Neben dem Texte der betreffenden Gesetze gibt der Verfasser Erläuterungen, die kurz
gefasst, sich auf das Nothwendige beschränken und den Zusammenhang der verschiedenen
Gesetzesbestimmungen erläutern. Wesentlich für den Laien ist die Anführung der
wichtigsten Entscheidungen der oberen Gerichte und des Patentamtes. Von den
ausländischen Patentgesetzen werden die wichtigsten Bestimmungen mitgetheilt, ebenso
verschiedene Ausführungsverordnungen. Das Werk ist in erster Reihe für den
praktischen Gebrauch der Nichtjuristen berechnet und zu empfehlen.