Unterseebootmaschinen. Die bisherige schnelle
Entwicklung der Unterseeboote ist hauptsächlich der Verwendung der Dieselmaschine
als Antriebmaschine zu verdanken. Die Versuche, für die Oberwasserfahrt
Dampfmaschinenantrieb zu verwenden, hatten kein günstiges Ergebnis. Die ersten in
Deutschland und in England gebauten Unterseeboote erhielten ihren Antrieb durch
Benzin- oder Paraffinmaschinen. Durch Verwendung eines solchen Brennstoffes entstand
aber eine beträchtliche Feuersgefahr im Schiffe, und der hohe Brennstoffverbrauch
dieser Maschinen verkleinerte sehr den Fahrkreis. Vor etwa zehn Jahren wurde in
Frankreich, Deutschland und England der Gedanke gefaßt, die Tauchboote mit
Dieselmaschinenantrieb zu versehen. Zur Verminderung des Gewichts und des
Raumbedarfs war es notwendig, relativ hohe Drehzahlen vorzusehen. Dadurch wurde die
Herstellung brauchbarer Dieselmaschinen sehr erschwert. Die Kompressoren zur
Erzeugung der für das Einspritzen des Brennstoffes notwendigen hochgespannten
Druckluft und die während der Verbrennung auftretenden hohen Temperaturen waren die
Ursachen zu vielen Betriebstörungen.
Die Gewichte der langsam laufenden Handelsschiffmaschinen einschließlich der Hilfsmaschinen können zu 160 kg für 1 PS angenommen werden. Bei Tauchbooten rechnet man dagegen mit einem Gewicht von 23 bis 32 kg für 1 PS. Um geringe Maschinengewichte zu erhalten, werden die deutschen Tauchbootmaschinen vielfach aus Manganbronze hergestellt.
Der Forderung des geringen Gewichts und Platzbedarfs entsprechen am besten die
Zweitaktmaschinen. Darum ist man in Deutschland von der Viertakt- auf die
Zweitaktmaschine übergegangen. In England ist man dagegen bei den Viertaktmaschinen
geblieben, die hauptsächlich von der Firma Vickers
hergestellt werden. Die Maschinen dieser Firma besitzen keine Einspritzkompressoren.
Der Brennstoff wird hier unter sehr e Leistung.
Die deutschen Zweitaktmaschinen mit derselben Leistung haben nur sechs Zylinder.
Trotzdem dürfte zwischen den beiden Maschinenbauarten nur ein außerordentlich
geringer Unterschied hinsichtlich der Gewichte und der Abmessungen vorhanden sein,
da bei den englischen Maschinen eben die Einspritzkompressoren fehlen. Bei den
deutschen Zweitaktmaschinen sind dagegen zwei Spülpumpen und zwei
Einspritzkompressoren vorhanden. (Es steht natürlich nichts im Wege, die bereits von
Diesel versuchte Brennstoffeinspritzung ohne
Einspritzluft auch bei Zweitaktmaschinen auszufüren.)
Die Tauchboote der französischen Marine sind teilweise mit Zweitakt-, teilweise mit
Viertakt-Dieselmaschinen ausgerüstet. In französischen Tauchbooten sind auch
Zweitakt- und Viertakt-Dieselmaschinen deutschen Ursprungs eingebaut. Die von der
Schweizer Firma Gebrüder Sulzer hergestellten
Tauchboot-Dieselmaschinen arbeiten nach dem Zweitaktverfahren, ebenso die Maschinen
der italienischen Fiatwerke. Da zurzeit das Bestreben
vorherrscht, Tauchboote mit großen Abmessungen und großer Fahrgeschwindigkeit
herzustellen, so sind stärkere Antriebmaschinen notwendig. Für Dieselmaschinen mit
großer Leistung eignet sich aber besonders das Zweitaktverfahren. Da die
Viertaktmaschinen weniger gut umsteuerbar sind, hat man die Umkehr der Fahrtrichtung
meistens mit Hilfe der für die Unterwasserfahrt vorgesehenen elektrischen Anlagen
ausgeführt. Die Zweitaktdieselmaschine für den Tauchbootbetrieb werden dagegen als
umsteuerbare Maschinen ausgeführt, da die Umsteuerung bei Zweitaktmaschinen
einfacher ist als bei Viertaktmaschinen.
Kruppschen Dieselmaschinen, die für zahlreiche
deutsche Tauchboote von „U 17“
an in Anwendung kamen, sind sechszylindrige
Zweitaktmaschinen mit zwei Einspritzkompressoren und zwei Spülpumpen, von denen sich
die ersteren in der Mitte der Maschine befinden, während von den letzteren an jedem
Maschinenende je eine angeordnet ist. Sowohl die Einspritzkompressoren als auch die
Spülpumpen werden unmittelbar von der Kurbelwelle aus angetrieben. Diese Maschinen
ergeben eine Nutzleistung von 900 PS bei 450 Umdrehungen in der Minute. Das Spülen
und Laden von Zweitaktmaschinen verursacht bei so hohen Drehzahlen große
Schwierigkeiten. Es sind deshalb in jedem Zylinderdeckel drei große Spülventile
angeordnet, die von einem gemeinsamen Nocken aus gesteuert werden. Das Brennstoff-
und Anlaßventil müssen dabei schräg angeordnet werden. Die vollkommen eingekapselte
Maschine ist umsteuerbar.
Die Tauchbootmaschinen der Firma Augsburg-Nürnberg
arbeiten ebenfalls im Zweitakt und leisten bei 450 Umdrehungen in der Minute 900
PSe. Sie besitzen acht Arbeitzylinder und zwei
unmittelbar von der Kurbelwelle aus angetriebene zweistufige Einspritzkompressoren,
die nebeneinander am Maschinenende sitzen. Die Arbeitzylinder haben 310 mm ∅, der
Kolbenhub ist 340 mm, dies ergibt bei 450 Umdrehungen in der Minute 5,1 m/Sek.
Kolbengeschwindigkeit. Jeder Arbeitkolben hat an seinem unteren Ende den
Spülluftpumpenkolben angeordnet. Es sind somit acht Spülluftpumpen vorhanden. Die
Spülluftkolben haben 475 mm ∅, so daß sich das Hubvolumen der Spülluftpumpe als das
1,35-fache des Hubvolumens der Arbeitzylinder ergibt. Die Einspritzkompressoren
haben 100 bzw. 300 mm Zylinderdurchmesser bei 250 min Hub. Die gesamte Baulänge
beträgt etwa 7 m, die größte Höhe 2,6 m. Die Arbeitkolben sind hier ausnahmsweise
mit Oel gekühlt. Die Zylinderdeckel enthalten neben dem Brennstoff- und Anlaßventil
nur ein einziges Spülventil. Brennstoff- und Spülventil sind schräg angeordnet.
Die Firma Gebrüder Sulzer hat für die amerikanische und
japanische Marine sechszylindrige Tauchbootmaschinen geliefert, mit einer
Nutzleistung von 600 PS bei 400 Umdrehungen in der Minute. Der Zylinderdurchmesser
beträgt 320 mm, der Kolbenhub ebenfalls 320 mm. Bei diesen Zweitaktmaschinen erfolgt
die Zuführung der Spülluft zu den Arbeitzylindern nicht von oben durch die Ventile
im Zylinderdeckel, sondern von unten her durch Schlitze, die sich am Zylinderende
gegenüber der Auspuffschlitze befinden. Im Zylinderkopf befindet sich
dementsprechend nur mehr das Brennstoff- und das Anlaßventil. Rißbildungen treten in
diesen einfachen Zylinderköpfen kaum auf. Auch die Steuerung und Umsteuerung baut
sich dabei einfach. Es sind zwei übereinanderliegende Spülschlitzreihen angeordnet,
die durch den Arbeitkolben gesteuert werden. Die obere Schlitzreihe besitzt außerdem
noch eine zusätzliche Steuerung in Form eines von einer Nockenwelle aus betätigten
Ventils. Auf diese Weise wird angestrebt, das Ausspülen e
ausgeführt worden.
Bereits vor Beginn des Krieges war das Bestreben bei allen Kriegsmarinen vorhanden, große und schnelle Tauchboote zu schaffen. Die Entwicklung der Tauchboote in dieser Richtung ist abhängig von der erzielbaren Höchstleistung der Antriebmaschinen. Maschinen mit 2000 bis 3000 PS Leistung sind aber notwendig, um den großen Tauchbooten die erwünschte Geschwindigkeit von 20 Knoten und mehr zu erteilen. (Der Oelmotor 1915 S. 236 bis 241.)
W.
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Graphit-Oelpumpe. Es ist bekannt, daß man durch Zusatz von
Graphit in feiner Verteilung Schmieröl ausgiebiger machen und Ersparnisse bis 80 v.
H. namentlich an Zylinderöl erzielen kann. Außerdem kann man bei Heißdampf
billigeres Oel benutzen. Die Betriebsicherheit wird bei Graphitschmierung erhöht,
weil nach den Ergebnissen von Versuchen die mit Graphit geschmierten Maschinen auch
einige Tage ohne Schmierung laufen können und sich überhaupt weniger abnutzen. Die
Schwierigkeit besteht nur darin, den fein verteilten Graphit dem Schmieröl dauernd
in gleichbleibender Menge zuzusetzen und das Ausscheiden des in dem Oele verteilten
Graphits bis zur Schmierstelle zu verhüten. Diese Schwierigkeit soll die
Graphit-Oelpumpe des Ingenieurs Otto A. Barleben in Dortmund beseitigen. Die einfache und
zuverlässige Vorrichtung gewährleistet leichtes und bequemes Zusetzen des Graphits
zum Schmieröl und rührt die Oelgraphitmischung dauernd um, so daß jedes Ausfallen
und Absetzen von Graphit während des Betriebes verhindert wird. Die Pumpe ist so
gebaut, daß sie die bisherige Schmiereinrichtung mit dem Mollerup-Apparat oder der
Oelpumpe bestehen läßt. Sie ist leicht auch von unerfahrenen Wärtern zu bedienen und
widersteht infolge der Kugelform des Oelgraphitbehälters auch dem höchsten Druck, so
daß ein Platzen bei Unachtsamkeit des Wärters, falls dieser den Abstellhahn zu
schließen vergißt, ausgeschlossen ist. Im wesentlichen handelt es sich um ein
kugelförmiges Gefäß, das oben die verschließbare Einfüllöffnung für den Graphit
besitzt. Auf der einen Seite tritt das Oel aus der Schmierpresse ein, um durch einen
Abstellhahn, mit Graphit gemischt, auszutreten. Die Pumpe bildet einen Sack in der
Rohrleitung. Im Innern sind Mischflügel angeordnet, die schwingbar auf ihrer Welle
sitzen, so daß sie von der Welle nur aufwärts mitgenommen werden, dann aber
plötzlich, wenn der Kippunkt erreicht ist, abwärts schwingen, wodurch ein kräftiges
Rühren des Graphits im Oel erreicht wird. Die Pumpe wird vor dem Gebrauch mit
Zylinderöl gefüllt, dem 15 bis 20 g Flockengraphit auf das Liter Oel zugesetzt
werden. Findet das Einfüllen des Graphits während des Betriebes statt, so wird der
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Versuche mit Lagern aus beschlagnahmefreien Ersatzstoffen für
Werkzeugmaschinen. Rotguß, Phosphorbronze, Weißmetall nehmen als
Lagermetalle im Werkzeugmaschinenbau mit Recht eine vorherrschende Stellung ein, da
sie, sowohl was zulässige Flächenpressung, als auch zulässige Gleitgeschwindigkeit
anbetrifft, von anderen Metallen nicht erreicht werden. Der Krieg brachte indessen
unter anderem die Beschlagnahme des Kupfers und zwang dadurch die Fabrikanten, sich
mit der Frage der Beschaffung von Ersatzstoffen zu befassen. Gußeisen, gehärteter
Stahl und Zinkbronzen waren als Metalle für Lager geringerer Beanspruchung nicht
unbekannt, doch bestanden keine genügenden Anhaltpunkte über die Bewertung unter den
verschiedenen Arbeitverhältnissen. Im Auftrage des Vereines deutscher
Werkzeugmaschinenfabriken untersuchte Schlesinger
(Werkstattstechnik 1. Dezember 1915) folgende, dem vorliegenden praktischen
Bedürfnisse entsprechenden Fälle: Wie laufen sowohl gehärtete, als auch ungehärtete
Spindeln aus Stahl in Lagern aus: Gußeisen, Zinkbronze und gehärtetem Stahl? Gemäß
den Betriebsverhältnissen bei Werkzeugmaschinen sollten die Lager sowohl mit hohen
Drucken bei geringen Lagergeschwindigkeiten, als auch umgekehrt mit niedrigen
Drucken bei hoher Geschwindigkeit untersucht werden. Ebenso sollte sowohl die Art
des Schmiermittels, als auch die Art seiner Zuführung zum Lager in den Kreis der
Betrachtungen aufgenommen werden.
Die Ausführung der Versuche erfolgte einfach derart,
- Ein Räderspindelkasten für 250 bis 1000 n/Min, für einen Höchstverbrauch von 10 PS.
- Eine Fräsmaschine von 3 PS und 20 bis 380 n/Min.
- Ein Spindelkasten einer Revolverdrehbank von 1½ bis 2 PS und 300 bis 1200 n/Min.
- Ein Spindelkasten einer Spitzendrehbank von 1 bis 1½ PS und 300 bis 1500 n/Min.
- Ein Spindelkasten einer kleinen Drehbank von 1 PS und 400 bis 2000 n/Min.
- Ein Spindelkasten für einen Schleifapparat von 0,1 bis 0,3 PS und 3500 bis 8000 n/Min.
Aus dieser, wohl alle vorkommenden Fälle einschließenden Versuchsreihe hat sich
zunächst ergeben, daß für die besonders hoch beanspruchten vorderen Spindellager an
der Verwendung der hochkupferhaltigen Bronzen (Sparmetallen) einstweilen
festgehalten werden muß, da nur dieses Metall gegenüber den bei solchen Lagern
häufig auftretenden Kantenpressungen genügend Sicherheit gegen Fressen bietet.
Dagegen hat sich in allen übrigen Fällen weiches Gußeisen (Zusammensetzung: 3,6 C, 2,16 Si, 0,29 Mn, 0,027 S, 0,07 P) besonders auf gehärteten Stahlspindeln sehr gut
bewährt. Ungehärteter Stahl auf Gußeisen erfordert sorgsamere Wartung und reichliche
Schmierung. In dem Falle 1 liefen die Lager noch mit einer spezifischen Pressung von
20 kg/cm2 einwandfrei, und erst die hinzutretende
Kantenpressung erzeugte Fressen. Schlesinger hält eine
Belastung von 12 kg/cm2 bei Gleitgeschwindigkeiten
bis 2,6 m/Sek. bei guter Ausführung und Schmierung für ohne weiteres zulässig. In
dem Falle 6 wurde die Gleitgeschwindigkeit bis auf 7,7 m/Sek. gesteigert. Allerdings
kamen nur Lagerdrucke bis 0,7 kg/cm2 vor (keine
Kantenpressung vorhanden). Die Lager liefen fünf Wochen ohne jede Störung.
Hartes Gußeisen ist als Lagermetall nicht geeignet, dagegen kann Kriegsbronze (85
Zink, 10 Aluminium, 10 Kupfer oder 80 Zink, 4,6 Blei, 9,7 Zinn, 4,4 Kupfer) bis 6
kg/cm2 verwendet werden.
Noch weniger hoch dürfen Lagerschalen aus gehärtetem Stahl beansprucht werden, da bei
dem Versuch Nr. 5 schon bei 1,5 kg/cm2 Fressen
auftrat. Hier kann man jedoch auch der Meinung sein, daß die Ursache des Uebels mehr
darin zu suchen ist, daß Lager mit hart auf hart nur sehr langsam einlaufen und bis
dahin wie bei jedem anderen Lager nur sehr geringe Flächenauflage vorhanden ist. Es
sind Beispiele genug bekannt, wo Lager mit weit höherer Belastung als 12 kg/cm2 einwandfrei laufen. Immerhin ist, von
Sonderfällen abgesehen, Gußeisen vorzuziehen.
Die Schmierung muß in allen Fällen besonders gut sein. Eine rückkehrende 8-förmige
Schmiernute an der Stelle des geringsten Lagerdruckes, die Kanten der
Rich. Müller.
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Die nutzbaren Lagerstätten der Türkei und Bulgariens und ihre
Bedeutung für die Zentralmächte. Eine der augenblicklich für die
Zentralmächte wichtigsten Fragen: Welche Bedeutung die Lagerstätten nutzbarer
Mineralien in den uns verbündeten Ländern haben, behandelt P. Krusch, Geh. Bergrat und Prof. an der Bergakademie Berlin, in einem
interessanten Aufsatz in der Wochenausgabe des Berliner Tageblatts vom 29. Dezember
1915 (Sondernummer Berlin-Bagdad).
Von der Türkei kommt vorläufig nur Kleinasien in Betracht.
Geologisch besteht Kleinasien in der Hauptsache aus zwei nach Norden bzw. nach Süden
geöffneten Bögen aus kristallinen und paläozoischen Gesteinen, die sich im Westen
und Osten vereinigen. Das zwischen ihnen liegende Becken, ein Hochland, ist mit
salzführendem Obermiozän ausgefüllt. Die alten Gesteine sind mehr oder weniger
überdeckt von Jura, Trias, Kreide und Tertiär. An Eruptivgesteinen kommen besonders
Serpentine und jungeruptive Massenergüsse vor.
Wichtig für die Türkei sind die Steinkohlenvorkommen. Ausgebeutet werden bis jetzt
nur die bekannten Vorkommen von Heraklea. Braunkohlen
kommen an vielen Stellen vor, spielen aber noch keine bedeutende Rolle. Große
Hoffnungen setzt man in das Vorkommen von Petroleum.
Krusch hält es nicht für ausgeschlossen, daß diese Erdölvorkommen
internationale Bedeutung erlangen können. Wichtig sind ferner die Kupferlagerstätten, von denen die bei Ardana Madén die bedeutendste ist. Die Kupferkiese sollen
dort durchschnittlich 13 bis 14 v. H. Kupfer haben. Antimon und Schwefelkies werden in geringen
Mengen gewonnen. Ganz besondere Bedeutung für Europa haben die Chromeisenerzlagerstätten, die in der Provinz Brussa, in der Gegend von
Makri, und schließlich bei Alexandrette vorkommen. Der Erzvorrat von Daghardy (Brussa) wird auf 10 Mill. Tonnen mit 51 bis 55
v. H. Cr2O3 geschätzt und dürfte
somit der reichste der Welt sein. Von den vielen Eisen-
und Manganerzvorkommen sind nur wenige abbauwürdig.
Dasselbe läßt sich von den Quecksilber- und Bleierzlagerstätten sagen. Große Bedeutung haben wieder
die Meerschaummassen, die im Wilajet Brussa vorkommen und
die größten der Erde sind. Ferner sind von internationaler Bedeutung die
weltbekannten Schmirgellagerstätten im Wilajet Smyrna und
auf einigen Inseln. Von Interesse sind die Steinsalzlager, von denen das wichtigste das von Tuz-Kiöi ist. Die Pandermitlagerstätten von
Sultantschair liefern einen großen Teil der Weltproduktion. Gewonnen werden ferner
Asphalt und Asphaltkalk,
sowie die im Ostjordantal vorkommenden Phosphate. Einer
großzügigen Entwicklung des Bergbaues in der Chromeisen,
Schmirgel, Borax, Meerschaum und Kupfer.
Vielleicht auch Petroleum und die Phosphate. Dagegen dürften die übrigen Erze und die Kohlen wohl nur für
die Türkei selbst Bedeutung haben.
Der geologische Bau Bulgariens ist verhältnismäßig
einfach. Im Norden das Balkangebirge, im Süden das Rhodopegebirge, welche beide
hauptsächlich aus kristallinen Schiefern, Granit, Unterkarbon und Trias bestehen.
Die Senke zwischen beiden ist mit Tertiär und Diluvium erfüllt. Nördlich vom Balkan
liegt in der Hauptsache Kreide. Das Rhodopegebirge ist von einer Fülle tertiärer
Eruptivgesteine durchsetzt.
Was zunächst die Kohlenvorkommen betrifft, so kommen diese
an verschiedenen Stellen und zum Teil in guter Verkehrslage vor. Sie werden bisher
nur wenig ausgebeutet. In großen Mengen finden sich in Bulgarien Lignite (Braunkohlen), sie werden schon ausgebeutet und
vermutlich größere Bedeutung erlangen. Ueber die Eisenerzvorkommen, die an verschiedenen Stellen nachgewiesen sind (sowohl
Roteisen als auch Magneteisen) ist wenig bekannt. Dasselbe gilt von den Manganerzen. Auch die Blei-Zinkerz- und Schwefelkieslagerstätten sind
bisher nur wenig beachtet worden. Sehr wichtig hingegen sind auch hier die Kupfererzvorkommen, die schon von den Römern ausgebeutet
wurden und die man von verschiedenen Stellen kennt; z.B. geht auch Bergbau auf ihnen
um. Von vorläufig untergeordneter Bedeutung sind dann wieder die Gold- und Chromerzvorkommen.
Für die Zentralmächte von Wichtigkeit sind außer den Kupferlagerstätten die Kohlen, die ja mit Recht
bei der letzten bulgarischen Anleihe eine Rolle gespielt haben. Ueber die Zukunft
des sonstigen Bergbaues läßt sich nichts sagen, bevor nicht Aufschlußarbeiten, namentlich auf Kupfer, Kohle, Blei und Zink gemacht
worden sind.
Wüster.
––––––––––
Kraftversorgung für Hüttenwerke. In einer längeren
Abhandlung in der Zeitschrift The Iron Trade Review 1914 S. 17 bis 24 und S. 119 bis
131 wird der Vorteil des elektrischen Antriebes für Walzenstraßen aller Art
hervorgehoben und die wirtschaftliche Ueberlegenheit der Dampfturbinenzentrale bzw.
der gemischten Zentrale über den reinen Gasmaschinenantrieb betont. Die Gasmaschine
ist als Antriebsmaschine für Drehstrom bei Stromstößen Schwankungen ausgesetzt und
kann sich nicht so gut großen Belastungsschwankungen anpassen wie die Dampfturbine.
Außerdem ist ihre Ueberlastungsfähigkeit eng begrenzt. Der größte Kraftbedarf eines
6 WE im Jahr, oder 16983 t Kohle (bei 5900 WE
Heizwert) notwendig. Eine Tonne Kohle zu 10,50 M angenommen, beträgt die jährliche
Ausgabe für Kohlen 178321,5 M.
Die Anschaffungskosten bei Gasmaschinen werden zu 420 M für 1 KW und 294 M für 1 KW bei Dampfturbinen angenommen. Die Gasmaschinenzentrale kostet somit 24000 × 420 = 10080000 M, die Dampfturbinenzentrale 24000 × 420 = 7056000 M. Bei 7,5 v. H. Abschreibung, 5 v. H. Zinsen und 1 v. H. Versicherung und Taxen ist die jährliche Ausgabe für die Gasmaschinenzentrale etwa 1360800 M, für die Dampfturbinenzentrale 952560 M. Die jährlichen Auslagen für die Dampfturbinenanlage sind also um 408240 M geringer. Hier sind aber noch die Ausgaben für die Kohlen abzuziehen, so daß die Ersparnis bei einer Dampfturbinenanlage auf 408240 – 178321,5 = 229918,5 M sich beläuft.
Nimmt man für dieselbe Kraftanlage fünf Stück 2200 KW-Gasmaschinen an, von denen vier
Stück in Betrieb sind, um die geringste Belastung von 7000 KW aufzunehmen, und die
sich noch an der Aufnahme der mittleren Belastung von 11000 KW und der
Höchstbelastung von 20000 KW bis zu 8800 KW beteiligen. Die Belastung einer
Gasdynamo schwankt dann zwischen 7000 : 4 = 1750 KW und 2200 KW. Die mittlere
Belastung der vier Gasmaschinen kann dementsprechend zu 1975 KW angenommen werden,
wozu 3450 WE für 1 KW notwendig sind, gegen 4590 WE im ersten Falle.
Treten an Stelle der 2500 KW-Turbinen größere Einheiten, in denen die 87120000 WE
nutzbar gemacht werden, und wird die dadurch gewonnene elektrische Kraft mit einem
Gewinn von 0,02 M für 1 KW verkauft, so ist der Gesamtgewinn bei 310 Arbeitstagen
und 6174 WE für 1 KW/Std.
Das Anlagekapital einer solchen Kraftanlage ist: 5 × 2200 × 420 + 4 × 3750 × 294 = 9030000 M. Die jährliche Verzinsung beträgt hiervon 1219050 M, die einer Gaszentrale 1360000 M. Der Unterschied beträgt also 141750 M. Fügt man hierzu noch den Gewinn aus verkauftem Strom hinzu, so vergrößert sich der Gewinn der gemischten Zentrale gegenüber der reinen Gaszentrale um 229232 M.
In dieser Berechnung sind die Kosten für Ausbesserungen, Schmierung und Wasser nicht berücksichtigt. Diese Kosten sind aber bei den Dampfturbinen auf keinen Fall größer als bei Gasmaschinen. Der thermische Wirkungsgrad der Gasmaschinen mit Ausspülung und Aufladen der Ladung und mit Ausnutzung des Auspuffes ist etwa 30,4 v. H., ohne solche Neuerungen aber nur 26,9 v. H. Eine Dampfturbine mit 12,5 at Dampfdruck und 353° Ueberhitzung hat einen thermischen Wirkungsgrad von 23,3 v. H. und bei 13,5 at Dampfdruck mit 367° Ueberhitzung ist derselbe 24 v. H.
Diese Ausführungen blieben nicht unwidersprochen. In derselben Zeitschrift (The Iron
Trade Review 1914 S. 340 bis 377 und 386 bis 388) wird darauf hingewiesen, daß in
Deutschland die neueren Anlagen als reine Gasmaschinenzentralen ausgebildet sind,
z.B. die Anlagen von Differdingen, Rheinhausen, Deutscher Kaiser,
Friedrich-Wilhelm-Hütte, Hoesch, Hörde und Dortmunder Union. Die Hüttenwerke sind
nicht immer gleichmäßig beschäftigt, und deshalb entsteht bei Gasmaschinenzentralen
ein niedriger 2 im Arbeitzylinder.
Mit solchen Maschinen werden die Herstellungskosten einer reinen
Gasmaschinenzentrale wesentlich verkleinert. Durch das Spülverfahren und durch
Leistungserhöhung kann der mittlere effektive Druck auf 6,3 kg/cm2 vergrößert werden. Die Temperaturen des
Arbeitzylinders, Kolbens und Zylinderdeckels erhöhen sich dabei nicht. Versuche
haben bewiesen, daß die Temperaturen des abfließenden Kühlwassers bei 6,3 kg/cm2 im Zylinder nicht größer werden als bei 4,9
kg/cm2 ohne Ausspülung. Der Gasverbrauch wird
bei Gasmaschinen mit Spül- und Aufladungsverfahren zu 3024 WE für 1 KW bei voller
bis dreiviertel Belastung gewährleistet.
Sind bei einer solchen Gasmaschinenzentrale zehn Gasmaschinen mit je 2700 KW vorhanden, so könnte die Leistung jeder Maschine durch das Spül- und Aufladeverfahren um 700 KW vergrößert werden. Dies ergibt eine Leistungserhöhung um 26 v. H. Die Anlagekosten solcher Maschinen mit Spül- und Aufladeverfahren sollen 840000 M betragen. Dabei sind drei unmittelbar mit Dampfturbinen angetriebene Turbogebläse, deren Dampf durch den Auspuff der Gasmaschinen erzeugt wird, mitgerechnet. Die Vergrößerung um 10 × 700 KW würde nur 111,5 M kosten, mit einer Gasreinigungsanlage entsprechend 134,50 M für 1 KW. Die folgende Zusammenstellung zeigt die Betriebskosten einer Gasmaschinenzentrale mit und ohne Spül- und Aufladevorrichtung.
Die Ersparnis beträgt also in diesem Falle 0,194 Pf. für 1 KW/Std. oder 348600 M im
Jahr. Es wird bei
W.
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Elektrizitätswerk, Eisfabrik, Kühl- und Gefrierhaus. Die
Rentabilität von Elektrizitätswerken wird maßgebend beeinflußt von dem Verhältnis
der jährlich insgesamt abgegebenen KW/Std. zu den der vollen Leistung des Werkes
entsprechend verfügbaren. Dieser Wert gibt an, in welchem Maße die installierten KW
auch tatsächlich ausgenutzt werden. Die Werke müssen für den größten zu erwartenden
Stromverbrauch ausreichend bemessen sein, dieser bestimmt daher die vom Verbrauch im
allgemeinen unabhängigen Lasten der Amortisation, der Ausgaben für das Personal usw.
Auch die Betriebskosten (Kohlen-, Oel-, Wasserverbrauch) können der Belastung nur in
gewissem Maße angepaßt werden, da eine zu weitgehende Unterteilung der Maschinen-
und Kesseleinheiten deren Wirkungsgrade ungünstig beeinflußt.
Nun weisen die Belastungskurven von Elektrizitätswerken, besonders wenn sie vorwiegend Lichtstrom abgeben, außerordentlich große Schwankungen auf. Fast der gesamte Stromverbrauch beschränkt sich auf die paar Abendstunden zwischen 8 und 12 Uhr, auch eine auf Monate, statt Stunden, bezogene Kurve zeigt ähnliche Schwankungen, da während der Sommermonate natürlich auch wenig Licht gebraucht wird. Die Schwankungen der Kurve mit Hilfe von besonders niedrigen Strompreisen oder sonstigen Vergünstigungen für die stillen Zeiten durch Steigerung des Stromverbrauchs auszugleichen, ist die größte Sorge der kaufmännischen Leiter von Elektrizitätswerken. Fremde Industrien als Stromabnehmer für Kraftzwecke heranzuziehen, wird nur in verhältnismäßig seltenen Fällen möglich sein; vorausschauende Werkserbauer suchen daher eigene Industrie zu Hilfe zu nehmen.
Vorzüglich eignet sich die Kälteindustrie hierzu. Die Erzeugung von Kunsteis, die Versorgung von Kühl- und Gefrierhallen läßt das Verfahren besonders für kommunale Verbände geeignet erscheinen, die durch großzügige Taktik in der Konservierung von Nahrungsmittel ihren Gemeinden ungemein viel Nutzen bringen können. Der gegenwärtige Krieg dürfte in dieser Hinsicht manchen Fingerzeig gegeben haben.
Die tägliche Stromentnahme von Seiten des Eiswerks läßt sich ja ohne Schwierigkeit auf die Tages- und Nachtstunden verlegen, an denen die sonstige Inanspruchnahme des Kraftwerkes gering ist, dagegen ist es ein besonders günstiger Umstand, daß in den stilleren Sommermonaten der Eisbedarf am größten ist. Diese so günstige Anpassung veranlaßten sowohl die Gemeinde Steglitz bei Berlin als auch die Stadt Oberhausen, ihren Elektrizitätswerken solche Eiswerke anzugliedern.
Das beistehende Kurvenbild der Belastung des Elektrizitätswerkes Steglitz zeigt
deutlich den ausgleichenden
Die Anlage Steglitz ist für eine tägliche Erzeugung von 100000 kg Kristalleis bei 20-stündigem Betriebe eingerichtet. Kristalleis setzt allerdings die Verwendung von destilliertem Wasser voraus. Hierzu wird der Abdampf der Turbinen verwendet; das Kondensat wird entölt und nachdem zur Entlüftung nochmals unter dem Vakuum des Kondensators aufgekocht.
Die Eiserzeugung erfolgt nach dem System der Maschinenbauanstalt Humboldt, Kalk bei Köln, im
Ammoniak-Verflüssigungsverfahren. Von genannter Firma sind auch die gesamten
maschinellen Anlagen ausgeführt.
Im Maschinenraum, der sich in einem unter dem Wagenschuppen der städtischen
Straßenbahn ausgebauten Keller befindet, sind zwei als Zwillingsmaschinen
ausgebildete 2 Kühlfläche vorgesehen, in denen die
Verflüssigung des Ammoniakpreßgases erfolgt. Das Kühlwasser liefern zwei
Kreiselpumpen von je 35 m3 Stundenleistung.
Die Zweiteilung ist auch bei den Eisbildnern durchgeführt, deren jeder stündlich 2500
kg Kristalleis erzeugt. Sie bestehen aus mehreren großen Bottichen mit je 73
Zellenrahmen, diese wieder zu je 26 Eisbildungszellen. Die Bottiche sind mit
zirkulierender Salzsole als Kühlflüssigkeit gefüllt, der das von den Kompressoren
verdichtete Ammoniak bei der Entspannung Wärme entzieht. Das Gas durchströmt hierbei
am Boden der Bottiche liegende Kühlschlangen von 300 m2 Kühlfläche.
Jeder Eisblock von der bekannten länglichen Form wiegt 25 kg. Die Bedienung des Eisbildners bei der Beschickung und Entleerung, der Transport der Eisbarren zum Eislager usw. erfolgt halb selbsttätig mit Hilfe eines 10 PS-Motors. Die Kühlung der Eislager geschieht durch Kühlrohrsysteme mit Salzwasser als Kühlmittel, das den Eisbildnerbottichen entnommen wird.
Die Anlage Oberhausen ist kleiner, da sie in derselben Zweiteilung zwei Eisbildner
von nur je 625 kg Stundenleistung aufweist. Die elektrische Ausführung stammt von
den Siemens-Schuckertwerken. Die Leistung des Eiswerkes
erwies sich bald als unzureichend und machte die Erweiterung der Anlage
erforderlich. Dieser Ausbau hat deshalb noch besondere Bedeutung, weil über und
unter dem Eisbildnerraum Gefrierkammern für Fleisch usw. eingebaut werden. Weniger
in rein technischer, als vielmehr in wirtschaftlicher Beziehung verdienen die
Versuchsergebnisse die größte Beachtung. (Richard Pabst,
Elektr. Kraftbetriebe und Bahnen 14. Okt. 1915.)
Rich. Müller.
––––––––––
Kriegsmaßnahmen im deutschen Lokomotivbau. Für den
Lokomotivbau handelt es sich in erster Linie darum, für Kupfer einen Ersatz zu
schaffen, da der Bedarf daran nur zu einem Zehntel durch die Inlandsförderung
gedeckt wird. Man stellt daher gegenwärtig die Feuerbuchse aus Flußeisen her, das
eine Dehnung von mindestens 25 v. H. zeigen muß, während die Zugfestigkeit 41
kg/mm2 nicht überschreiten darf. Nur zur
Dichtung der Heiz- und Rauchrohre in der Rohrwand werden nahtlose Kupferringe
zwischen Wand und Rohr eingelegt. Auch die Verwendung flußeiserner Stehbolzen erwies
sich als zulässig. Deren Dehnung soll die gleiche sein wie die des Stoffes für die
Feuerbüchse. Ferner wird eine Festigkeit von 34 bis 41 kg/mm2 gefordert. Aus Herstellungsrücksichten wählte
man für flußeiserne Bolzen dasselbe Gewinde wie für die aus Kupfer, obwohl für gutes
Dichthalten der Bolzen in der Wand ein feineres dienlicher gewesen wäre. Die
Speise-, Dampfzuleitungs- und Schmierrohre werden jetzt gleichfalls aus Flußeisen
„Metallberatungs- und
-Verteilungsstelle“
drei verschiedene Legierungen, die hauptsächlich aus
Zink bestehen. Für Schmiergefäße und Lokomotivschilder benutzt man gegenwärtig Eisen
an Stelle von Rotguß. Die Blauasbestmatratzen, die bisher als Dichtungsstoff gegen
Wärmeausstrahlung unterhalb des Führerhauses und des Zylinders angewendet wurden,
ersetzt man durch solche aus Weißasbest, da der früher gebräuchliche Stoff
ausschließlich in Kapland gefunden wird. Noch vorteilhafter erscheint es, einen
unter dem Namen „Veraerisol“
in den Handel kommenden Stoff zu verwenden. Er
besteht aus Glaswolle. Ein verzinktes Drahtgeflecht umschließt die daraus
gefertigten Matratzen. Bremsschläuche, die Dichtungsringe in den Kupplungsköpfen und
an den Wasserstandgläsern werden auch zurzeit noch aus erstklassigem Gummi
angefertigt, während man für Dampfheizungs-, Kohlennäßschläuche usw. Regeneratgummi
benutzt, der aus entsprechend präparierten Abfällen gewonnen wird. An Stelle der
Neusilberblenden an den Signallaternen sind solche aus Emaille getreten zur Schonung
der Nickelvorräte. Zu Polstersitzen verwendet Willigens in Deutsche Straßen- und
Kleinbahn-Zeitung Nr. 50.)
Schmolke.
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Bergbau, einschließlich des Vorkommens von Gold und Petroleum
in der dominikanischen Republik. Nach dem für 1914 erstatteten
Jahresbericht des dominikanischen Generaldirektors der Statistik kam auf der Insel
Haiti oder Santo Domingo zu Anfang der Kolonisation Gold in solchen Mengen vor, daß
es zur Hauptabgabe der Eingeborenen wurde. Dabei handelte es sich um Alluvialgold.
Adern von goldhaltigem Quarz dagegen, die in der Zentral-Cordillere vorkommen, sind
bisher überhaupt noch nicht ausgebeutet worden.
Für den Kupferbergbau sind viele Mutungen erfolgt, und starke Anzeichen sprechen dafür, daß Kupfer in großen Mengen vorkommt. Es befindet sich jedoch nur ein einziges Kupferbergwerk, das von San Franzisko in der Gemeinde San Cristobal (Provinz Santo Domingo), im Betriebe.
Das Vorkommen von Eisen und Mangan ist angeblich sehr erheblich, ohne daß indes ein Abbau stattgefunden hat.
Steinkohlen und selbst Anthrazit sind reichlich vorhanden, bisher aber noch nicht gewonnen worden.
Petroleum findet sich in Azua und Barahona, und fettige Flächen im Flusse Las Pailas am Nordabhange des Bergrückens Isabel de Torres in der Provinz Puerto Plata deuten darauf hin, daß solches auch dort vorhanden ist. Gewonnen wird Petroleum in Santo Domingo jedoch noch nicht.
Auf den Inseln Alto Velo und Beata kommen Guano und Phosphate vor.
Uebrigens hat ein Amerikaner im Jahre 1913 in Konzessionen für Gold-, Kupfer- und Eisenbergwerke 200000 Dollar hineingesteckt, ohne daß bisher ein Betrieb eröffnet worden ist. Abgesehen von dem Kupferbergwerk San Franzisko ist vom Bergbau in der dominikanischen Republik überhaupt noch nicht die Rede.