Glühlampen. Eine Reihe kürzlich von den Siemens-Schuckertwerken ausgegebener Preisblätter von
gefälliger Form mit kurzen Erläuterungen berichtet über Erzeugnisse des
Glühlampenwerkes von Siemens & Halske. Die Blätter beziehen sich gesondert auf die
Wotan-Metalldrahtlampen, Wotan-Halbwattlampen, Wotan-Effektlampen,
Wotan-Centralampen und Wotan-Halbwatt-Projektionslampen. Die Lampen benutzen
entweder den schon länger bekannten zickzackförmigen, trommelartig angeordneten
einfachen Glühfaden oder die neuere feine Glühspirale (vgl. den Bericht Jahrg. 1915
S. 310) in verschiedener Anordnung, je nach der Bestimmung der Lampenart und der
dadurch bedingten Lichtverteilung. Die große Mannigfaltigkeit, die in dieser
Hinsicht der Metallfaden gegenüber dem alten Kohlefaden ermöglichte, hatte
bekanntlich zu Zweifeln bei der Benennung der neuen Lampen nach Kerzenstärken
geführt, da die früher allein geltende Angabe der mittleren wagerechten Lichtstärke
für die verschiedenen neuen Formen der Fadensysteme nicht mehr allgemein paßte. Die
neue Benennung nach dem Wattverbrauch erläutert eines der erwähnten Preisblätter wie
folgt:
„Bisher war es allgemein üblich, die verschiedenen Glühlampentypen nach
Lichtstärken abzustufen und zu bezeichnen, wobei diese Bezeichnungen (10, 16, 25
HK. usw.) die Mittelwerte der Messung in wagerechter Richtung (senkrecht zur
Lampenachse) bedeuteten.
Bei Kohlefadenlampen und normalen Metalldrahtlampen war diese mittlere wagerechte
Lichtstärke gleichzeitig das Maximum der in irgend einer Richtung ausgestrahlten
Lichtmenge, während die Lichtausstrahlung nach allen anderen Richtungen geringer
war.
Die Entwicklung der Glühlampentechnik hat in den letzten Jahren zu einer Reihe
von Konstruktionen geführt, bei welchen die maximale Lichtabgabe in einer
anderen Richtung, beispielsweise schräg oder senkrecht nach unten, liegt. Lampen
mit verschiedenartiger räumlicher Lichtverteilung lassen sich deshalb nicht auf
Grund ihrer Lichtabgabe in irgend einer bestimmten Richtung vergleichen,
vielmehr ist der einzig richtige Maßstab zum Vergleich von Lampen
verschiedenartiger Lichtausstrahlung die mittlere räumliche Lichtstärke.
Bei den hochkerzigen Wotan-Halbwattlampen, welche berufen waren, andere
Starklichtquellen zu ersetzen, entsprachen
Die beste Lösung zur Behebung dieser Schwierigkeit wurde darin gefunden, daß man
dazu überging, als Nennwert und Bezeichnung der Lampen ihren gesamten
Wattverbrauch an Stelle der Lichtstärke treten zu lassen. Daneben sollen in den
Preislisten noch die mittleren räumlichen Lichtstärken angegeben werden. Die
Verbraucher sind dadurch in der Lage, auf Grund des jeweiligen Strompreises pro
Kilowattstunde die tatsächlichen Stromkosten einer Lampe pro Brennstunde, sowie
pro mittlerer räumlicher Kerzenstärke auszurechnen.“
Die Benennung nach dem Wattverbrauch wurde von der Firma zuerst bei den in der oben
angeführten Stelle beschriebenen Wotan-Lampen Type „G“
benutzt.
R.
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Eine künstliche Hand von Mechaniker Will, München. Im
allgemeinen Interesse hat das Deutsche Museum seinem Mechaniker Herrn Will, der eine
neue Konstruktion für eine künstliche Hand erdacht hat, Zeit und Mittel zur
Verfügung gestellt, um seine Idee so weit zu verwirklichen, daß sie jetzt der
Oeffentlichkeit bekannt gegeben und allen Werkstätten und Fabriken ohne jede
Entschädigung zur Verbesserung und zur beliebigen Herstellung zur Verfügung gestellt
werden kann.
Bei der Konstruktion der neuen künstlichen Hand wurde als Haupterfordernis für einen Handersatz betrachtet, daß sich der Griff selbsttätig, wie bei der natürlichen Hand, jedem Gegenstand genau anpaßt, daß die Hand den ergriffenen Gegenstand beliebig lange festhalten kann und daß die Griffe nicht von einer Zwangslage des Armes abhängig sind, sondern daß das Greifen und Festhalten der Gegenstände in jeder Armlage erfolgen kann.
Ein Zug von nur 20 bis 25 mm genügt, um die gestreckte Hand in die Faustlage zu
bringen, dabei kann der Zug durch ein geringes Strecken des Ellbogens, oder bei
Fehlen des Unterarmes durch eine kleine Bewegung des Achselgelenks, oder wenn auch
dieses fehlt,
Das Lösen des Griffes geschieht in einfacher Weise durch Auflegen der Hand auf die Tischplatte oder durch Andrücken des Oberarmes an den Körper.
Die vorstehend angedeutete Betätigung der Hand wird durch eine äußerst einfache Konstruktion (Abb. 1 und 2) ermöglicht:
Jeder Finger besteht aus drei Gliedstücken, die unter sich und mit dem Handteller durch Scharniere verbunden sind.
Im vorderen Gliedstück (Nagelglied) ist ein Hebel A um
den Drehpunkt a beweglich gelagert. Dieser Hebel endigt
im zweiten Glied (Mittelglied) an einem um den Drehpunkt b beweglichen Winkelzug B, der durch den
Hebel C betätigt wird. Der Hebel C endigt im dritten Glied an dem Winkelzug A welcher um
d drehbar ist und unter Vermittlung der Hebel E, F und G und der
Geradführung H bewegt werden kann. Die Geradführung H ist in Lagern h1 und h2 geführt, welche auf dem Handrücken befestigt
sind.
Die bisher beschriebene Hebelübertragung dient der Bewegung des Nagelgliedes.
Parallel zu dieser Uebertragung läuft eine zweite, welche die Bewegung des
Mittelgliedes betätigt. Am unteren Ende des Mittelgliedes greift der um den
Drehpunkt i bewegliche Hebel J an, der wie der Hebel C in dem Winkelzug
D endigt.
Die Bewegung des dritten Gliedes wird durch den Hebel K
bewirkt, welcher ebenfalls durch Vermittlung der Hebel F und G mit der Geradführung H verbunden ist. Durch die Anordnung verschieden langer
Hebelarme B und D wird
erreicht, daß der Griff wie bei der natürlichen Hand allmählich erfolgt.
Die Fortsetzung der Geradführung H bildet eine Feder L, an diese schließt sich ein Drahtzug M an, welcher kurz oberhalb des Ellbogens mit einer
Manschette am Oberarm befestigt ist.
An der Geradführung H ist ein Sperrkegel N befestigt, welcher in das drehbar gelagerte Sperrad O
eingreift. Eine Gegengesperre P hält das Sperrad in
einer bestimmten Lage fest.
Das Sperrad greift in ein Ankerrad Q und dieses in einen
Anker R ein.
Zieht man jetzt an dem Drahtzug M, so überträgt sich
dieser Zug auf die Feder L und damit auf die
Hebelkonstruktion, der Finger bewegt sich und schließt sich um den zu erfassenden
Gegenstand, während der Sperrkegel N über das Sperrad
O gleitet und sich beim Nachlassen des Zuges in
einem Sperrzahn festsetzt. Das Gegengesperre P bedingt
die Fixierung des Griffes, gleichzeitig wird dadurch erreicht, daß die Feder L von Zug und Belastung befreit wird.
Drückt man nun auf den Knopf S, so hebt man das
Gegengesperre P aus dem Sperrad, welches dadurch frei
wird und dem Zuge der am Hebel F angreifenden
Rückzugsfeder T folgen kann. Der Hebelmechanismus kehrt
dadurch in seine Ausgangsstellung zurück, d.h. es streckt sich der Finger. Infolge
der Ankerhemmung QR erfolgt dieses Strecken des Fingers
nicht plötzlich, sondern langsam und allmählich, wie es bei der natürlichen Hand der
Fall ist.
Für jeden der fünf Finger ist ein besonderer Hebelmechanismus mit Geradführung, Zug und Sperrkegel erforderlich, während Sperrad, Gegengesperre und Ankerhemmung für alle fünf Finger gemeinsam sind.
Der anpassende Griff der einzelnen Finger an den zu erfassenden Gegenstand wird durch
die federnde Verbindung L zwischen der Geradführung H und dem Drahtzug M
erreicht, da die Bewegung jedes einzelnen Fingers dann aufhört, wenn er auf einen
Widerstand stößt, also den zu erfassenden Gegenstand berührt.
Je nach Ausgestaltung der Sperrzähne läßt sich die Zahl der fixierten Griffe in weiten Grenzen bestimmen.
Um einen weichen naturähnlichen Griff zu erzielen, wird die Innenfläche der Finger und der Hand mit einer elastischen Polsterung versehen.
Ein Modell der vorstehenden Hand, sowie genauere Konstruktionszeichnungen können im Büro des Deutschen Museum besichtigt und jede gewünschte weitere Auskunft dort eingeholt werden.
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Motorpflüge. Während beim Dampfpfluge meist das Gerät
durch Drahtseile zwischen zwei Lokomobilen bewegt, und der elektrische Pflug
vorwiegend als Einmaschinenpflug mit einem Winden- und einem Ankerwagen gebaut wird,
findet man bei der Verwendung des Gasmotors als Antriebmaschine vielfach Schlepp-
und Tragpflüge. Diese unterscheiden sich dadurch, daß bei ersteren der Pflug als
besonderes Fahrzeug ausgebildet
Versuche ergaben, daß bei den letztgenannten Arten die zum
Pflügen verfügbare Arbeit 50 v. H. der Maschinenleistung kaum übersteigt. Um eine
hohe Zugkraft ausüben zu können, dürfen die Triebräder auf dem Boden nicht gleiten.
Da Motorpflüge andererseits imstande sein müssen, auf Straßen zu fahren, ohne das
Pflaster zu zerstören, so verwendet man Triebräder von großem Durchmesser, weil
diese in beiden Fällen vorteilhaft sind. Ein wirksames Mittel zur Erzielung der
Radhaftung sind Greifer (Abb. 1). Sie sind bei der
Fahrt auf der Straße hinderlich, so daß ihre rasche Abnahme möglich sein muß. Die
Greiferteilung bestimmt den auf Abscherung beanspruchten Erdquerschnitt. Sie darf
indessen nicht zu groß gewählt werden, da sonst der Nutzen der günstigen
Abscherverhältnisse durch den Nachteil aufgewogen wird, daß ein Greifer eine sehr
geneigte Stellung erreicht bevor der ihm folgende in den Boden dringt. Eine zu große
Breite ist beim Wenden unbequem, zu große Länge verursacht bei schwerem Boden
unnötig hohen Widerstand. Da bei losem Boden wiederum kurze Greifer nachteilig sind,
so empfiehlt es sich, nach dem Beispiel der Stock-Motorpflug G. m. b. H. die Vorrichtungen in verschiedener Länge und
Breite zum Auswechseln zu liefern. Schleppflüge weisen oft auf ihren Radkränzen
Zu Bedenken geben aber Räder Veranlassung, deren Greifer
während der Fahrt durch eine Steuerung bewegt werden, da diese bald durch die
anhaftende Erde leidet. Bei weichem Boden können die Räder mit Vorteil durch die in
Abb. 3 gezeigte „Raupe“
ersetzt werden.
Sofern man nämlich die Breite des Rades in Rücksicht auf die Tragfähigkeit des
Bodens zu sehr erhöht, erhält man eine unbehülfliche Maschine. An die Festigkeit des
Fahrgestelles werden hohe Anforderungen gestellt. Es muß dem Motor eine sichere
Lagerung bieten. Die Triebräder sind in Rücksicht auf die Zugkraft stark, die
Steuerräder indessen auch nicht zu wenig zu belasten, da sonst die Möglichkeit
vorliegt, daß sich der Pflug aufbäumt. Bei Schlepppflügen kann man diese Gefahr
durch Tieflegen des Zughakens beseitigen, wobei allerdings die Zugrichtung ungünstig
wird. Die Beanspruchung des Rahmens durch Stöße verringert man durch Federung.
Vielfach genügt es, wenn man die Steuerräder mit einer solchen versieht. Die
Steuerung selbst gestaltet sich besonders bei dreirädrigen Maschinen einfach.
Für zweirädrige Lenkgestelle bewährt sich Automobil- oder
Schneckensteuerung. Bei unebenem Boden kann die schiefe Lage des Rahmens durch
Verstellung der Pflugkörper oder Anordnung eines besonderen Pflugrahmens
ausgeglichen werden. Die Drehzahl der Motoren ist meist nicht größer als 700. Wenn
der Kühler vor der Maschine steht, ist er beim Anfahren an Hindernisse gefährdet,
befindet er sich auf der anderen Seite, so saugt er wegen der Nähe der Triebräder
leicht Staub an. Im Frieden verwandte man als Brennstoff für Pflugmotoren meist
Benzol. Im Sommer und Herbst 1915 hat sich indessen auch der Betrieb mit einem
Zweitakt-Rohölmotor bewährt. Man muß bei diesem die Mühe des Anheizens in Kauf
nehmen und vermeidet dafür Störungen infolge der Zündung. Allerdings bleibt
abzuwarten, ob der Glühkopf bei niedrigen Temperaturen betriebssicher ist. Größere
Motoren erhalten meist drei
In der Zeitschrift des V. d. I. 1916 Heft 1, 3, 4 gibt Prof. Fischer nach Besprechung der Hauptgesichtspunkte für den Entwurf von
Motorpflügen eine ausführliche Beschreibung der Tragpflüge der Stock-Motorpflug-G. m. b. H., der Firmen F. Komnick-Elbing und Scheffeldt-Coburg. Ferner
werden die Schlepppflüge des fürstl. Stolberg sehen Hüttenamtes in Ilsenburg sowie
die Ausführungen von P. E. Schultz, Pöhl-Görmitz und der
schwedische Avance-Pflug eingehend besprochen. Eine kürzere Beschreibung des
Ergomobilpfluges von Kaulen-Berlin als Beispiel eines
Motorseilpfluges schließt sich an. Die Kosten für das Pflügen eines Hektars
berechnet Fischer für mittlere Verhältnisse zu 20 bis 23 M. Bei der Verwendung von
Gespannen würde man etwa auf denselben Preis gelangen. Ob man sich zum
Maschinenbetriebe entschließt, wird unter anderen von der Frage abhängen, in wieweit
die Gespanne für Arbeiten zu anderen Jahreszeiten beibehalten werden müssen.
Jedenfalls leisten die Motorgflüge bei der Verminderung der Arbeiter und Zugtiere
infolge des Krieges die besten Dienste.
Schmolke.
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Ueber die Gewinnung und Verwendung von Blaugas berichtet
Dr. Hugo Lieber, ein bekannter amerikanischer
Gasfachmann, in der Zeitschrift Metallurgical and Chemical Engineering Bd. XII S.
153. Da Steinkohlengasanstalten nur in dicht bevölkerten Gegenden mit
wirtschaftlichem Erfolge betrieben werden können, wurden schon frühzeitig Versuche
zur Herstellung von verdichtetem oder kondensiertem, leicht versendbarem Leuchtgas
angestellt, um so allen Kreisen die Annehmlichkeiten des Gases verfügbar zu machen.
Die Versuche mit Steinkohlengas führten nicht zum Ziele, dagegen wurde die
Herstellung von verdichtetem Oelgas und seine Verwendung zur Beleuchtung von
Eisenbahnwagen und Seezeichen namentlich von der Firma Pintsch sehr vervollkommnet. Bei der Herstellung des Oelgases wendet man
hohe Destillationstemperaturen an (900 bis 1000° C), um das Oel möglichst vollkommen
in Gas zu überführen. Dieses wird dann auf 5 bis 16 at (in Amerika meist auf 6 at)
verdichtet, wobei ein Teil der Kohlenwasserstoffe verflüssigt und entfernt wird, da
nur die gasförmigen Kohlenwasserstoffe zur Beleuchtung Verwendung finden.
Im Gegensatz zu dieser Arbeitsweise beträgt bei dem von Blau angegebenen Verfahren die Destillationstemperatur nur 550 bis 600° C,
damit ein an kondensierbaren Bestandteilen möglichst reiches Gas entsteht und nur
wenig permanente Gase erhalten werden. Im übrigen ist die Arbeitsweise nahezu
dieselbe wie bei der Oelgasbereitung Pintsch, denn das Gas
wird in der üblichen Weise gekühlt, von Teer, Schwefelwasserstoff und anderen
Verunreinigungen befreit und schließlich in Gasbehältern aufgespeichert. In den
letzten Jahren sind mancherlei Verbesserungen bei der Herstellung des Blaugases zur
Einführung gelangt. So hat man z.B. früher das Gas vor der Verdichtung weit unter 0°
abgekühlt, um auf diese Weise die bei gewöhnlicher Temperatur und bei gewöhnlichem
Druck flüssigen Kohlenwasserstoffe aus dem Gase zu entfernen. Heute wird das Gas
unmittelbar aus dem Behälter in einem drei- oder vierstufigen Verdichter auf 100 at
Enddruck verdichtet, wobei die leicht kondensierbaren Kohlenwasserstoffe, die früher
durch Kühlung entfernt wurden, in der ersten und zweiten Verdichtungstufe in
flüssigem Zustande ausgeschieden werden. Während der Verdichtung wird zur Schmierung
sowie zur Kühlung Wasser eingespritzt, das nach der letzten Stufe von den
verflüssigten Kohlenwasserstoffen wieder getrennt werden muß. Der beim Kühlen und
Waschen des Gases erhaltene Teer wird in Behälter gepumpt, aus denen er durch sein
eigenes Gewicht den Retorten zuströmt, unter denen er mit Hilfe von Druckluft oder
Dampf verbrannt wird; er liefert die gesamte zur Heizung der Retorten nötige Wärme.
Ferner bildet sich bei der Destillation des Oeles eine bestimmte Menge von
permanenten Gasen, die von den verflüssigten Kohlenwasserstoffen nicht absorbiert
werden. Diese Gase werden in Druckkesseln aufgefangen und in einer Gasmaschine
verbrannt; sie liefern die gesamte, zum Betriebe der Anlage erforderliche Energie.
In dieser Weise ist der ganze Herstellungsvorgang heute so vorzüglich ausgearbeitet,
daß kaum mehr Teer und permanente Gase entstehen, als für die Heizung der Retorten
und zur Krafterzeugung nötig sind. Als Haupterzeugnis erhält man ein Gemisch von
verflüssigten Kohlenwasserstoffen, das noch eine gewisse Menge nicht kondensierbarer
Kohlenwasserstoffe gelöst oder absorbiert enthält. Dieses flüssige Gemisch geht,
sobald es unter Atmosphärendruck gebracht wird, in den gasförmigen Zustand über. Für
den Transport wird das Gas in flüssigem Zustande in Stahlflaschen oder größere
Zylinder gefüllt.
Unter einem Druck von 100 at wird das Volumen des Blaugases auf 1/400 seines
Volumens bei gewöhnlichem Druck vermindert; das spezifische Gewicht des Gases ist
fast dasselbe wie das der atmosphärischen Luft (1 l Blaugas = 1,246 g). Der
Explosionsbereich des Blaugases ist, wie folgende Tabelle zeigt, kleiner als bei
irgend einem anderen Leuchtgase:
Der Heizwert des Blaugases ist fast dreimal so groß wie der des Steinkohlengases,
nämlich etwa 15600 Wärmeeinheiten für 1 m3;
demgegenüber hat das Azetylen 1/400 verringert wird, so sind beim Blaugas viel kleinere Behälter
erforderlich, um die gleiche Menge Wärmeeinheiten zu versenden, als bei einem
anderen Gase.
Die Transportflaschen für Blaugas haben einen Wasserinhalt bis zu 100 l, am
gebräuchlichsten sind Stahlzylinder von 27 l Wasserinhalt. Ein solcher Zylinder
liefert etwa 7 m3 entspanntes Gas, wenn der Druck
aufgehoben wird. Blaugas ist frei von Kohlenoxyd und daher nicht giftig. Außer zur
Beleuchtung von solchen Bezirken, die keine zentrale Gasversorgung besitzen, wird
das Blaugas in Amerika in großem Umfange auch zum Schweißen und Schneiden von Stahl
und Eisen, ferner zum Löten sowie als Wärmequelle für Laboratorien benutzt.
Die Stahlflaschen werden mittels ihres Reduzierventils an einen kleinen Druckkessel
angeschlossen, aus dem das Gas durch einen Druckregler hindurch in die Leitung
strömt. Auch in Form von „Preßgas“
kann das Blaugas leicht Anwendung
finden.
Blaugasfabriken bestehen außer in Augsburg, wo die erste Anlage errichtet wurde, in Budapest, Kopenhagen, Bukarest, St. Petersburg und Hoek van Holland; in den Vereinigten Staaten in Long Island City, St. Paul, Kansas City, Omaha und Portland, eine Reihe weiterer Anlagen ist im Bau.
Sander.
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Versuche über Turbinenschaufel-Material. Gelegentlich der
letzten Jahresversammlung der Schiffbautechnischen Gesellschaft wurde von Obering.
C. Roth, Elbing, ein Vortrag über
„Materialuntersuchungen unter besonderer Berücksichtigung der
Turbinenschaufel- Materialien“
gehalten, der zur Bekanntgabe einiger
bemerkenswerter Versuchsergebnisse führte. Die Firma Schichau hat zur Erledigung der Abnahmeprüfungen wie zur dauernden
Kontrolle aller bei ihren Konstruktionen zur Verwendung gelangenden Materialien,
soweit diese bei der Verarbeitung oder im Betriebe zu Schwierigkeiten geführt haben
oder solche vielleicht erwarten lassen, ein mit den modernsten Mitteln
ausgestattetes Laboratorium geschaffen, dessen Mitarbeit sich bei der Entwicklung
einer hochwertigen Turbinenbeschaufelung als sehr nutzbringend erwiesen hat. Da sich
bei dem in Frage kommenden Schaufelmaterial, einem durch Ziehen verbesserten
Spezialmessing, die bei der Verarbeitung wie im Betriebe auftretenden Wärmeeinflüsse
in einschneidender Weise in der Aenderung der Festigkeitsverhältnisse geltend
machen, wurden diese Einflüsse zunächst durch umfangreiche Festigkeitsversuche mit
geglühtem und ungeglühtem Rundstangenmaterial geklärt. Ein an Hand dieser Versuche
zusammengestelltes Schaubild zeigt Abb. 1. Es läßt
deutlich erkennen, wie mit dem Erreichen einer gewissen Temperatur die
Festigkeitswerte allgemein schnell fallen.
Parallel mit diesen auch als Warmzerreißversuche durchgeführten Untersuchungen ging
die Herstellung
Festigkeitseigenschaften von Turbinenschaufel-Messing mit zunehmender Ausglühung
Weitere Untersuchungen betrafen die Festigkeit verschiedenartiger Drahtbindungen von Schaufeln. Da der Einfluß des Lötvorganges auf die Festigkeitsverhältnisse der durch eingelötete Drähte versteiften Schaufeln von maßgebendem Einfluß ist, wurde zunächst durch Zerreißversuche stumpf miteinander verlöteter Drähte verschiedenen Materials festgestellt, wie weit die Festigkeit der Bindedrähte selbst sich durch die Erwärmung der Lötflamme ändert. Die Versuche, die eine wesentliche Ueberlegenheit der Messingdrähte gegenüber Bindedrähten aus sogenanntem Bi-Metall erkennen ließen, wurden durch Zerreißversuche, die mit drahtgebundenen Schaufeln vorgenommen wurden, ergänzt. Auch hier ergab sich eine um 10 bis 15 v. H. höhere Festigkeit der Messingdrahtbindung. Während die Messingdrähte ohne zu reißen, aus der Lötstelle herausgezogen wurden, rissen die Bi-Metalldrähte fast stets, und zwar außerhalb der Lötstelle.
Eine besonders wichtige Rolle bei den Betriebsbeanspruchungen
Dauerbelastung und Zerreißfestigkeit von Bindedrähten
Durchbiegung von Turbinenschaufeln
Wie der Bindedraht, erfährt natürlich auch das Schaufelmaterial selbst durch das
teilweise Ausglühen beim Einlöten der Drähte eine Einbuße an Festigkeit. Diese
Festigkeitsverminderung wurde durch Biegeversuche mit lokal, d.h. wie beim Einlöten
der Drähte, ausgeglühten Schaufeln untersucht. Die Ergebnisse (Abb. 3) zeigen deutlich die stark vergrößerte Federung
Die Frage, wie weit die durch Versuche mit den einzelnen Elementen der Turbinenbeschaufelung gewonnenen Erkenntnisse auf ganze Schaufelverbände zu übertragen sind, wurde ebenfalls durch Biegeversuche geklärt. Zunächst wurden Versuche mit ruhender Belastung vorgenommen, und zwar wurden hierbei neben Einzelschaufeln sowohl Schaufelsegmente mit Deckband als auch mit Kopfdrahtbindung Belastungsproben unterworfen. Wie das Schaubild (Abb. 4) erkennen läßt, stehen die Versuchsergebnisse voll im Einklänge mit den Biegeversuchsergebnissen der Einzelschaufeln mit und ohne lokale Ausglühung. Während das Segment mit aufgenietetem Deckbande eine annähernd proportionale Zunahme der Durchbiegung entsprechend der Belastung zeigt und seine durch den Verband gewonnene Verstärkung gegenüber der Einzelschaufel dauernd bewahrt, geht diese beim Segment mit Drahtbindung, wenn die Belastung über eine bestimmte Grenze gestiegen ist, mehr und mehr verloren.
Durchbiegung von Einzelschaufeln und Turbinen-Schaufelverbänden mit Kopfdrahtbindung bzw. Deckband
Auch diese Versuche wurden durch Dauerversuche ergänzt. Als Versuchsapparat diente
eine mit Düsen besetzte rotierende Scheibe, um deren Gehäuse mehrere
Versuchssegmente angeordnet waren. Durch Zuführung von Druckluft durch Welle und
Scheibe hindurch wurden die Schaufelsegmente vermittelst der auf sie blasenden Düsen
entsprechend der Wirkung des Dampfstrahles in Schwingungen versetzt. Zu den
Versuchen wurden Segmente von je 20 Schaufeln mit 160 mm Schaufelhöhe und gleicher
Fußbefestigung verwendet, die mit reiner Drahtbindung bzw. mit Drahtbindung und
äußerem Kopfbande in normalen Abmessungen versehen waren. Als Bindedrahtmaterial
diente einmal Messingdraht, das andere Mal Bi-Metalldraht. Die Versuche wurden in
zwei Reihen durchgeführt, erstens bei Drehzahlen, die innerhalb der Resonanzzahlen
lagen, zweitens bei solchen, die zu Resonanzschwingungen
Eine weitere Ausdehnung der Versuche führte zur Prüfung der Schaufelbefestigung im Fuße. Untersucht wurden Schaufelverbände mit durch Zwischenstücke befestigten Einzelschaufeln und Schaufelsegmente mit Haltering. Bei den ersteren sind die scharfen Schaufelkanten fest eingespannt, so daß bei eintretenden Schaufelschwingungen ein Einreißen im Schaufelfuß zu befürchten ist. Bei der Halteringbefestigung, die der Schaufel einen festen Profilfuß ohne scharfe Kanten gibt, ist diese Gefahr nicht vorhanden, weshalb hier auf einen größeren Widerstand gegen Dauerbeanspruchungen zu schließen ist. Tatsächlich haben die mit Schaufelverbänden der gekennzeichneten Art durchgeführten Blasversuche bei gleicher Beanspruchung im Schaufelfuße für die Schaufelsegmente mit Haltering eine Ueberlegenheit gegenüber der Einzelbeschaufelung erkennen lassen.
Die Ergebnisse der vorliegenden Versuche über Schaufelmaterial und Beschaufelungsausführung wurden vom Vortragenden in die folgenden Leitsätze zusammengefaßt:
Lötungen an Turbinenbeschaufelungen sind so viel wie möglich zu vermeiden und besonders da nicht auszuführen, wo die Schaufelung ihrer Beanspruchung nach den größten Widerstand entgegensetzen muß, an der oberen Bindung. Diese Bindung ist durch eine kräftige, gut auf die Schaufelköpfe aufgenietete Bandage am dauerhaftesten auszuführen.
Es empfiehlt sich, Segmentbeschaufelung anzuwenden und keine Zwischenstückbeschaufelung auszuführen.
Der Vortrag führte zu einer lebhaften Diskussion, die sich hauptsächlich gegen die in
den Leitsätzen zum Ausdruck gebrachten Folgerungen richtete. Betont wurde vor allem,
daß den Festigkeitsverhältnissen nicht durchweg die ausschlaggebende Bedeutung
zukomme, die ihnen vom Vortragenden beigemessen werde. Das gilt in erster Linie für
die Bewertung der Drahtbindung, die im Rahmen der in Frage kommenden Beanspruchungen
nach den bisherigen Erfahrungen allen Anforderungen Genüge geleistet habe. Was die
Materialfrage der Bindedrähte anbelangt, so haben Vergleichsversuche anderer Firmen
zwischen Bi-Metall- und Messingdrahtbindung keine ausgesprochenen Unterschiede
feststellen können. Vergegenwärtigen müsse man sich ferner, daß an vielen Stellen,
wie z.B. bei der Trommelbeschaufelung die Drahtbindung, die übrigens bei den hier in
Frage kommenden geringen Belastungen auch aus Festigkeitsgründen ganz unbedenklich
erscheine, geradezu unersetzlich sei. Eine Ueberlegenheit der Schaufelverstärkung
durch aufgenietete
Kraft.