Titel: | [Kleinere Mittheilungen.] |
Fundstelle: | Band 284, Jahrgang 1892, Miszellen, S. 22 |
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[Kleinere Mittheilungen.]
Kleinere Mittheilungen.
Torpedoboote und Torpedodepotschiffe.
Am 14. Januar 1892 machte das für die österreichische Marine bei F. Schichau in Elbing gebaute Torpedodepotschiff Pelikan seine Probefahrten in der See vor Danzig. Der
Pelikan ist ein Schiff von 85 m Länge, 125 m
Breite, 5,25 m Tiefgang und 3000 t Deplacement, es besitzt eine dreifache
Expansionsmaschine von 5000 indicirten .
Das Schiff hat den Zweck, einer Torpedobootflotte auf der See als Rückhalt,
Vorrathsraum und Schutz zu dienen; in dieser Absicht ist es mit grossen Magazinen
ausgerüstet, in welchen sich alle den Torpedobooten etwa nöthigen Sachen befinden,
als Ersatzmaschinentheile, Whitehead-Torpedos, Munition, Waffen, Kohlen, welche
bereits in Säcke verstaut mitgeführt werden u. dgl. Besondere Ausladekrähne
gestatten das Ueberschiffen aller dieser Sachen selbst bei bewegtem Wasser. Das
Schiff führt ausserdem eine grosse Anzahl Mannschaften und Officiere an Bord, welche
ebenfalls an die Torpedoboote als Ersatz übergeführt werden sollen und sind für
dieselben geräumige Kajüteinrichtungen angeordnet. Ebenso sind bequeme, gut
eingerichtete Lazarethräumlichkeiten vorhanden. Um etwaige Schäden an Schiffen und
Maschinen sofort beseitigen zu können, befinden sich an Bord zwei Werkstätten, die
mit Werkzeugmaschinen und Instrumenten ausgerüstet sind.
Der Pelikan soll nicht als eigentliches Kriegsschiff am
Kampf theilnehmen, aber er ist dennoch mit einer bedeutenden Anzahl Schnellfeuer-
und Maschinenkanonen armirt, um den Angriff feindlicher Boote und leichter Kreuzer
zurückzuweisen und um die sich in seinen Schutz begebenden Boote zu decken.
Derartige Depotschiffe sind für jede Seemacht, welche dem Torpedowesen ernste
Beachtung schenkt, eine Nothwendigkeit geworden, da sie den Wirkungskreis der
Torpedoboote verdoppeln und verdreifachen.
Als Geschwindigkeit war für den Pelikan vertragsmässig
16,5 Knoten in der Stunde vorgesehen. Die Probefahrt fand zwischen Leuchtfeuer Heia
und Tonne Pillau bei einer Windstärke von 5 und recht stark bewegter See statt.
Diese Strecke von genau 36,9 Knoten wurde mit dem Winde in 1 St. 59 Min. und gegen
den Wind in 2 St. 3 Min. durchlaufen, was einer mittleren Geschwindigkeit von 18,3
Knoten entspricht und demnach ein Mehrbetrag von 1,8 Knoten ergab. Die Maschine,
nach Schichau's System gebaut, arbeitete ungemein ruhig
und indicirte 4800 bei 140 minutlichen Umdrehungen. Die Dampf kraft wird in
zwei cylindrischen Doppelkesseln erzeugt; jeder Kessel hat einen Durchmesser von
4400 mm, eine Länge von 5600 mm und ist aus weichem Stahl für einen Arbeitsdruck von
11 at gebaut. Der Kohlenverbrauch betrug bei dieser Fahrt nur 0,75 k für die
indicirte . Das Gesammtgewicht der Maschinen und Kesselanlage mit Wasser in den
Kesseln und Condensatoren einschliesslich aller Hilfsmaschinen und aller
Reservetheile beträgt 380 t, so dass also auf die Tonne Maschinengewicht 12,37
geleistet wurden. Diese Leistungen wurden bei natürlichem Zuge erreicht;
die Vorrichtung zum verstärkten Zuge, welche bei den Kesseln angeordnet ist, wurde
nicht angestellt, und da die Ergebnisse die Erwartungen der österreichischen
Regierung weit übertrafen, so hat dieselbe von der Abhaltung weiterer Probefahrten
ganz Abstand genommen.
Für dieselbe Regierung befindet sich jetzt bei Schichau
eine Panzerschiffsmaschine von 10000 indicirten in Bau und ein
Torpedokreuzer von 800 t Deplacement und 23 Knoten Geschwindigkeit bei 4500
.
Für die kaiserl. russische Marine kommen im Mai 1892 die beiden Torpedokreuzer Wojewoda und Possodnik von
21 Knoten Contract Geschwindigkeit zur Ablieferung.
Für die deutsche Marine sind eine Panzercorvette von 4000 t Deplacement und 9000
ausser zahlreichen Torpedobooten im Bau begriffen. Die letzten 24 Stück der
abgelieferten deutschen Torpedoboote übertreffen wiederum ganz bedeutend alles in
dieser Art früher Gebaute. Die Boote sind 45 m lang, haben eine Maschine von 1500 ff
und erreichen alle eine Geschwindigkeit von 23 bis 24 Knoten in der Stunde.
Die Dampf kraft für diese Boote wird in je nur einem Schichau'schen Locomotivkessel erzeugt. Diese Kessel haben jetzt in der
deutschen Marine eine fast zehnjährige Arbeitszeit hinter sich und sind in einer
Weise hart, strenge und eingehend geprüft worden, wie wohl kein anderes Kesselsystem
an Bord eines Schiffes es je ausgehalten hätte. Ganz abgesehen von sonstigen
Vorzügen lässt sich bei gleichem Platzverbrauch und gleichem Gewicht bei keinem
anderen Kesselsystem eine gleiche Leistung erlangen, wie mit dem richtig
construirten Locomotivkessel.
Zur Frostbrüchigkeit des weichen Thomasflusseisens.
Ueber die Frostbrüchigkeit des weichen Flusseisens (Converter und Herdflusseisens)
hat nach der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und
Hüttenwesen, Nr. 12 Jahrg. 40, Prof. A. Vavra
in Prag Untersuchungen angestellt und zunächst über die Biegeversuche mit
Thomasflusseisen Mittheilung gemacht. Letzteres Material hatte im
Anlieferungszustande folgende Festigkeitseigenschaften:
Zugfestigkeit (max. Inanspruchnahme)
3600
bis
4200
k/qc,
Bruchdehnung (auf 20 mm Länge)
32,7
„
22,7
Proc.
Contraction (bei einem Querschnitt von 30 × 10
mm)
65,4
„
50,1
„
Arbeitsmodul für die Bruchgrenze
1084,2
„
926,4
Seiner chemischen Zusammensetzung nach bestand das untersuchte Material aus:
Kohlenstoff
=
0,068
Proc.
Silicium
=
0,030
„
Mangan
=
0,215
„
Phosphor
=
0,019
„
Schwefel
=
0,020
„
Eisen (Differenz)
=
99,648
„
Diese Analyse ist ein Durchschnittswerth aus Analysen von 11 Ingots einer Charge, und
zwar von deren Schopf- und Fussenden.
Die untersuchten Probestäbe wurden mittels einer Circularsäge aus Breiteisen von 200
× 10 mm, dann aus Winkeleisen von 80 × 80 × 10 mm und aus Trägern von 180 × 90 mm
Querschnitt im kalten Zustande herausgeschnitten und an den schmalen Seiten glatt
abgefeilt; dieselben hatten eine Länge von 500 mm und einen Querschnitt theils von
80 × 10 mm, theils von 30 × 10 mm.
Bei umfassenden Versuchen erwies sich das genannte Material im kalten Zustande in
hohem Grade zähe und bestand selbst die schärfste Beanspruchung anstandslos.
Zur Erzeugung von niedrigen Temperaturgraden wurde in erster Reihe der natürliche
Frost, dann flüssige Kohlensäure als Abkühlungsmittel gewählt und verwendet.
Bei dem natürlichen Frost konnte damals eine nur massige Abkühlung, und zwar von – 3°
und – 5° erlangt werden. Bei beiden Temperaturen wurden je sechs Biegungen mit
Streifen von 80 × 10 mm Querschnitt durchgeführt. Dabei wurden die Schenkel auf
einander gefaltet, wie durch die nebenstehende Skizze veranschaulicht wird.
Textabbildung Bd. 284, S. 23 Nach der Biegung wurde die gestreckte Seite sowohl, als auch die
gestauchte völlig gesund gefunden, indem die erstere keine Sprünge, die letztere
keine gefährliche Quetschung aufwies, so dass die Stäbe nach deren Biegung von
jenen, welche bei der normalen Temperatur von 20° gebogen wurden, nicht zu
unterscheiden waren. Der einzige Umstand, welcher bei den Frostbiegungen
auffallend erschien, war die grössere Steifheit, also eine geringere Durchbiegung
der dem Froste ausgesetzten Stäbe unter einem Schlage von bestimmter Stärke.
Zur Erzielung von bedeutend niedrigeren Graden, nämlich bis etwa – 30°, verwendete
man flüssige Kohlensäure. Die Einwirkung der Kälte dauerte 15 Minuten, nach deren
Ablauf das Thermometer noch 22° zeigte. Darauf wurde der Stab abgewischt und schnell
gebogen.
Das Verhalten dieses Stabes bei der Biegung war jenem bei – 5° gebogenen ähnlich,
indem der Stab selbst beim vollständigen Falten der beiden Enden auf einander nicht
die geringste Spur von Anbruch zeigte und nur eine grössere Steifheit, also eine
grössere Widerstandsfähigkeit gegen Biegungen verrieth. Das Biegen dauerte etwa 2
Minuten; man kann also annehmen, dass sich die Temperatur des Stabes während dieser
Zeit nur unbedeutend geändert haben konnte.
Weitere Versuche wurden unter Anwendung von Kältemischungen angestellt, welche den
Vortheil boten, dass der Kältegrad sicher bestimmt werden konnte, und auch wegen der
längeren Dauer ein thermaler Beharrungszustand eintreten musste.
Die Versuche ergaben, dass bei einem Thomasflachstabe 30 × 10 mm bei – 20° keine Spur
von Anbruch weder an der gestauchten noch an der gespannten Seite sich zeigte.
Bei einem gehärteten Probestabe desselben Materiales und derselben Dimensionen wurde
der vorher kalt um 90° gebogene Stab bei – 20° auf einem Schmiedeamboss gerade
gerichtet, ohne den geringsten Anbruch zu zeigen. Auch die übrigen Versuche mit
unverletzten Stäben bei – 18, – 16 und – 13° angestellt, liessen eine Einwirkung der
Kälte nicht erkennen. Ferner wurden dem Versuche mehrere eingefeilte, also verletzte
Stäbe unterworfen.
Der Verfasser kommt zu folgendem Schlussergebniss: Aus der Thatsache, dass die verletzten und darauf auf eine niedrige Temperatur
gebrachten Stäbe aus Thomasflusseisen eher zum Bruche gebracht werden, als bei der
normalen Temperatur, oder wenn massig erwärmt, ergibt sich, dass die Kälte auf die
Brüchigkeit des Thomaseisens wohl von Einfluss ist; da jedoch die nicht verletzten Stäbe bei einer Abkühlung selbst bis
auf – 22° nicht zum Bruche gebracht wurden, so ergibt sich, dass die Verletzung an
und für sich von einem grösseren Einflüsse auf die Brüchigkeit ist, als die niedrige
Temperatur.
Bücher-Anzeigen.
Die Maschinenelemente. Ihre
Berechnung und Construction mit Rücksicht auf die neueren Versuche; von C. Bach, Prof. des Maschinen-Ingenieurwesens an der k.
techn. Hochschule zu Stuttgart. II. neubearbeitete Auflage. 1. Lieferung mit 204 in
den Text gedruckten Abbildungen und 11 Tafeln Zeichnungen. Stuttgart 1891. Verlag
der J. G. Cotta'schen Buchhandlung Nachfolger.
Der Grundgedanke, welcher auch die in der zweiten Auflage der ersten Lieferung des
Werkes niedergelegten Arbeiten, theils theoretischer Natur, theils von
praktisch-wissenschaftlicher Richtung, durchzieht, ist in erster Linie der Nachweis
des thatsächlichen Verhaltens der Ausführungsmaterialien für die Maschinenelemente
und weiters folgerichtig die Anwendung dieser Erkenntnisse auf die Berechnung und
Construction derselben, eine Methode, welche, in der vom Verfasser gezeigten Weise
ausgebildet, in der That geeignet ist, sachgemässe und den thatsächlichen
Verhältnissen entsprechende Berechnungs weisen unter Anwendung vollbegründeter
Erfahrungszahlen zu liefern. Die Ergebnisse derselben – fern einen Widerspruch
zwischen Theorie und Praxis herzorzurufen – werden geeignet sein, die Erstere zu
einem anregenden und überzeugenden Studium zu erheben, die Letztere hingegen
überprüfend auf jenen Standpunkt zu stellen, welcher durch die sparsame Verwendung
der Ausführungsmaterialien zur Erreichung der Meistwerthe der mechanischen
Leistungsfähigkeit der Maschinenelemente gekennzeichnet ist.
Die vorliegende erste Lieferung ist in den wichtigsten Abschnitten reich an
Neuerungen, an Ergänzungen und selbständigen Arbeiten des Verfassers sowohl aus dem
Gebiete der Materialien künde als auch in rein theoretischer wie in praktisch
wissenschaftlicher Richtung. Der Inhalt der ersten Lieferung umfasst vier Abschnitte
und zwar a) über die Elasticität und Festigkeit der Materialien, b) über die
Hilfsmittel zur Verbindung von Maschinentheilen, c) über Maschinenelemente zur
Uebertragung der drehenden Bewegung von Welle zu Welle und endlich d) die
sonstigen Maschinenelemente der Drehbewegung, und bietet in ebenso klarer wie
gründlicher Form dasjenige, was zum sachgemässen Studium der mechanischen
Eigenschaften der Ausführungsmaterialien und deren Ausnutzung für die Berechnung der
Abmessungen und mechanischen Leistungen der bezeichneten Maschinenelemente
erforderlich ist. Der Inhalt der ersten Lieferung ist dem neuesten Stande des
mechanischen Versuchswesens angepasst und durch die neuesten theoretischen Arbeiten
des Verfassers ergänzt.
Der erste Abschnitt bringt die Grundsätze der Elasticitäts- und Festigkeitslehre und
deren wichtigsten Anwendungen auf Sonderfälle zahlreicher Art. Die Untersuchungen
über den Widerstand der Gefässe und plattenförmiger Körper gegen einseitige
Inanspruchnahme durch Flüssigkeitspressungen sind als grundlegend zu bezeichnen und
bilden eine werthvolle und langersehnte Ergänzung und Richtigstellung der bisher auf
diesem Gebiete ausgenutzten reinen Theorie. Die Zusammenstellung der
„Coefficienten der Elasticität und Festigkeit“ ist sehr reichhaltig und
vollständig unter Berücksichtigung der statischen und dynamischen Inanspruchnahme
der Ausführungsmaterialien zusammengestellt, sowie in überzeugender Weise unter
Vorführung eines lehrreichen Versuchsmateriales begründet.
Bei Behandlung des Materiales „Gusseisen“ in auf Biegung und Verdrehung
beanspruchten Bau- und Maschinenelementen sind die Ergebnisse früherer gleichfalls
grundlegender Arbeiten des Verfassers übersichtlich zusammengestellt.
Zur Kennzeichnung des Graueisens für Maschinenguss wird auf dessen eigenartigen und
von anderen Metallen abweichenden mechanischen Eigenschaften hingewiesen und der
völlige Mangel der Proportionalitäts- und Streckgrenze, sowie der Einfluss der
Gusshaut auf die Festigkeit des Gusstückes hervorgehoben. Der Berichterstatter
bestätigt u.a. die Veränderlichkeit des Dehnungscoefficienten mit Zunahme der
Inanspruchnahme in zunehmendem Sinne, glaubt aber, gestützt auf eigene Erfahrungen,
innerhalb enger Inanspruchnahmegrenzen wenigstens annähernd mehrfache
Proportionalitätsgrenzen und Dehnungscoefficienten annehmen zu dürfen, unter
gleichzeitiger Bestätigung der Thatsache, dass eine so scharf ausgeprägte einfache
Grenze der Proportionalität, wie etwa bei Sehweissund Flusseisen, wie Flusstahl
vorkommend, nicht vorhanden ist. Der Einfluss der Gusshaut auf die Festigkeitsgrenze
ist erfahrungsgemäss je nach dem Verhältnisse der Grösse ihrer Oberfläche zum
Inhalte des Probestückes ziemlich verschieden und wurde auch, als die bezeichnete
Grenze hebend, für Druck- und Scherinanspruchnahmen, sichergestellt. Der Inhalt des
ersten Abschnittes findet sofort im zweiten Abschnitte eine eingehende Verwerthung.
Volle Zustimmung verdient die vom Verfasser durchgeführte energische Verfechtung der
Ansicht über die entscheidende Bedeutung des Gleitungswiderstandes bei Warmnietungen
für deren Festigkeitsverhältnisse und zulässigen Inanspruchnahmen sowie der Hinweis
auf die Nothwendigkeit der unter Beachtung dieser Grösse erst im Versuchswege zu
findenden Grundlage für die Theorie der verschiedenen Arten der Warmnietungen. Die
Vorführung der Considère'schen Untersuchungen ist
völlig geeignet, die bisher herrschende Ansicht von der Zulässigkeit der
Vernachlässigung des Gleitungswiderstandes für Warmnietungen als nicht stichhaltig
zu kennzeichnen.
Berichterstatter hat (Kladno 1891) Gelegenheit gefunden, den Gleitungswiderstand bei
Warmnietungen für Bauconstructionen im Versuchswege für acht Arten der
Nietanordnungen sicherzustellen und ergab sich derselbe bei bestimmter
Anarbeitungsweise derselben für Schweiss-, Martin- und Thomas-Flusseisen-Nietungen
bei gleicher Zahl und Stücke der Nietbolzen, hingegen bei verschiedener
Anordnungsweise derselben in der Verbindung verschieden und innerhalb der Grenzen
1116 at und 1491 at liegend.
Im gleichen Abschnitte begegnen wir u.a. einer neuen Berechnung der Wandstärke der
Flammrohre seitens des Verfassers, unter gleichzeitiger Kritik der bisher hierfür in
Geltung stehenden Rechnungsweisen, sowie eine sachliche Prüfung der gewonnenen Regel
an Ergebnissen von Versuchen, welche mit, dem praktischen Kesselbaue entnommenen
Flammröhren, behufs Sicherstellung ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Einrollen
erledigt wurden.
Der dritte Abschnitt ist der Theorie und Praxis der Zahnrad- wie der
Reibungsrad-Triebwerkformen gewidmet. Die eingehendere Behandlung der Stirnräder mit
Winkel(Pfeil)zähnen ist in der heutigen Bedeutung dieser Radformen für gewisse
Triebwerke voll begründet.
Die in diesem Abschnitte gelieferten theoretischen und graphischen Untersuchungen,
die Ergebnisse der einschlägigen Materialuntersuchungen (Leder, Seile u. dgl.), die
Feststellung der Dehnungscoefficienten dieser elastischen Uebertragungsmittel
und deren Bedeutung für die Berechnung des Effectverlustes durch
„Schlupf“ und des thatsächlichen Uebersetzungsverhältnisses sichern für
das Studium dieser Triebwerke das neueste Erfahrungsmaterial und dadurch die Mittel
für die sachgemässe und den thatsächlichen Verhältnissen entsprechende Erledigung
der zahlreichen Aufgaben auf diesem eigentlich unbegrenzten Entwurfsgebiete.
Der vierte Abschnitt enthält u.A. eine sehr anregende Studie über die Zapfenreibung,
den Reibungscoefficienten, die Anforderungen an die Schmiermaterialien, deren
Ergebnisse auf der Grundlage von praktisch-wissenschaftlichen Versuchsarbeiten
aufgestellt sind und für die rechnerische Behandlung der Frage nach den Abmessungen
der Trag- und Halszapfen, ihrer Reibungsarbeit, bezieh. Effectverluste von
entscheidender Wichtigkeit sind. Die Behandlung der im vierten Abschnitte gestellten
Aufgabe muss gleichfalls als grundlegend anerkannt werden.
Wenn es auch nur möglich ist, in wenigen Strichen die wissenschaftliche
Bearbeitungsweise des Stoffes der ersten Lieferung zu kennzeichnen und das mühsame
aber dankenswerthe und erfolgsichere Bestreben des Verfassers hervorzuheben, das
Ergebniss des wissenschaftlichen Versuches als Grundlage für eine die Wissenschaft
und Praxis befriedigende Theorie der Maschinenelemente auszunutzen, so werden die
erbrachten Nachweise genügend erscheinen, um den theoretischen wie constructiven
Werth des in der ersten Lieferung vorliegenden Werkes sicherzustellen und dasselbe
in seiner neuesten Form allen Theilnehmern des maschinenbaulichen Studiums wärmstens
zu empfehlen.
Glnr.
Anilinschwarz und seine Anwendung in
Färberei und Zeugdruck von E. Nölting und A. Lehne. Berlin. Julius Springer 1892.
Die Art und Weise, in welcher die Verfasser die historische Entwicklung der
verschiedenen Anilinschwarzverfahren im vorliegenden Werk behandelt haben, ist eine
so eingehende und sachgemässe, dass dadurch der ganzen Schrift ein dauernder Platz
in der umfangreichen Literatur über Anilinschwarz gesichert bleibt.
Ebenso erschöpfend sind die Kapitel über die Anwendung des Anilinschwarz im Zeugdruck
und in der Färberei durchgearbeitet und dürften namentlich auch die in dem Nachtrag
zu diesen Abschnitten enthaltenen, der Praxis entstammenden Recepte für den Fachmann
von grossem Interesse sein. Dem letzteren können gerade diese Kapitel als werthvolle
Ergänzung und Erweiterung des Abschnittes „Anilinschwarz“ in Soxhlet's Färberei der Baumwolle dienen, während sie
dem Theoretiker eine gedrängte und doch umfassende Uebersicht über die
verschiedenen, thatsächlich im Gebrauch stehenden Verfahren zur
Anilinschwarzerzeugung ermöglichen. Leider hat die Flusssäuremethode von Thies und Cleff (D. R. P. Nr. 57467 vom 6. August 1890)
keine Berücksichtigung mehr finden können, was im Hinblick auf die Bedeutung
derselben für die Praxis zu bedauern ist.
Den Schluss des Werkes bildet ein Kapitel über die Untersuchung der
Ausgangsmaterialien und ausserdem der Anilinschwarzausfärbungen.
Die dort mitgetheilte Tabelle wird sich ohne Frage als ein schätzbares Hilfsmittel
zur Unterscheidung der auf verschiedene Weise erzeugten „Schwarz“ im
Laboratorium nützlich erweisen, wie auch die angehängten Druckmuster und
Ausfärbungen bei Vergleichen werthvolle Anhaltspunkte geben können.
Die elektrische Minenzündung. Ein
Hilfsbuch für Militär- und Civil-Techniker. Von A. v.
Renesse. Berlin. C. Dunker. 72 S. 2,50 M.
Der Inhalt verbreitet sich über das allgemeine Verfahren bei elektrischen Sprengungen
und der Zündung sowohl der Glüh- als Funkenzündung, dann werden die Zündapparate,
und zwar die galvanischen, die reibungselektrischen, die Volta-Inductions- und
Magnet-Inductionszündapparate besprochen. Der folgende Theil enthält die
elektrischen Zünder und zwar die Glühzünder, die Funkenzünder, die Leitungsanlagen
und Schaltungen, sowie die Relais- und Funkenzündung. Ein Anhang erläutert die
elektrischen Maasse. Das Buch ist für die Einführung in den praktischen Theil der
Minenzündung recht geeignet. Die Figuren sind schematisch gehalten.