Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: H.
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 12
Download: XML
Polytechnische Rundschau.Hierunter wird u.a. auch die bisherige „Zeitschriftenschau“ erscheinen.Die Redaktion. Polytechnische Rundschau. Selbsttätige Flaschenspülmaschine. In der Royal Agricultural Hall zu London ist vor kurzem gelegentlich der Brauerei-Ausstellung eine neuartige selbsttätige Flaschenspülmaschine der Nash Patents, Limited, St. Pancras, London, im Betriebe vorgeführt worden, die nicht nur wegen ihrer außerordentlichen Leistungsfähigkeit, sondern auch wegen ihrer geringen Bedienungserfordernis wohl eine ausgegedehntere Beachtung in allen beteiligten Kreisen verdient. Die Maschine ist imstande in einem Arbeitstage von zehn Stunden und bei Bedienung durch einen einzigen Arbeiter 50 bis 70 Groß Flaschen zu reinigen, d.h. auszuspülen, Etiketten zu entfernen und zu sterilisieren. Dabei wird der Verlust durch Bruch von Flaschen innerhalb der Maschine auf nahezu Null beschränkt, ein Verlust, der bekanntlich bei anderen Maschinen sowie bei Handreinigung mitunter schwer ins Gewicht zu fallen pflegt. Daß auch der Kraftbedarf der Maschine sehr gering ist und keinesfalls eine Belastung der vorhandenen Anlage bilden kann, sei noch nebenbei erwähnt. Die zu reinigenden Flaschen werden paarweise in die Kammern D eines aus Weißblech hergestellten Ringes B (s. Fig. 13), eingeführt, der in den mit heißer Waschflüssigkeit gefüllten Trog A, der das Gestell der Maschine bildet, eintaucht, und auf drei Rollen C gelagert ist. Dieser Ring wird durch das in Fig. 4 näher dargestellte Sperrwerkgetriebe absatzweise vorwärtsbewegt. Er ist mit einer Innenverzahnung E versehen, in die die Sperrklinken N und O eingreifen. Eine von der Antriebs-Riemenscheibe G (Fig. 2) durch Rädervorgelege bewegte Welle F, auf der eine Daumenscheibe H befestigt ist, bewirkt, daß mittels der gegen die Daumenscheibe anliegenden Rolle I der mit Gegengewicht L versehene Hebel K bei jeder Wellenumdrehung einmal nach unten gedrückt, eine Zeitlang in dieser Stellung erhalten und dann wieder ausgelöst wird, so daß zunächst eine Vorwärtsbewegung des Ringes B vermöge der Klinke O, dann ein Sichern des Ringes durch die an dem Verbindungshebel angelenkte Klinke N und sodann eine Rückbewegung des Hebels K unter dem Einfluß seines Gegengewichtes erfolgen kann, wobei die Klinke O auf den nächstfolgenden Zahn des gegen Bewegung gesicherten Ringes überspringt, siehe die punktiert gezeichnete Stellung des Hebelwerkes. Textabbildung Bd. 323, S. 12 Fig. 1. Textabbildung Bd. 323, S. 12 Fig. 2. Textabbildung Bd. 323, S. 12 Fig. 3. Textabbildung Bd. 323, S. 12 Fig. 4. Die auf dem Ring B aufgesetzten Flaschen werden somit absatzweise in den Trog A hineingedreht und laufen hier zunächst zwischen Bürsten P hindurch, die sich über ein etwa 2,4 m langes Stück des Umfanges erstrecken. Wenn die Flaschen einen halben Umlauf zurückgelegt haben und aus dem Trog herauszutreten beginnen, so gelangen sie gegen zwei Kolben Q, die von der Kurbelscheibe a aus (s. Fig. 1 u. 2) eine hin- und hergehende Bewegung erhalten und die die Flaschen aus den Kammern D heraus zwischen die ringförmigen Bürsten R drücken, wodurch die aufgeklebten Etiketten entfernt werden. Die Flaschenhälse drücken hierbei gegen die Teller 5 an den Enden der auf einem Rahmen T verschiebbaren und durch Federn Z abgestützten Rohre U, so daß beim Vorschieben der Flaschen gleichzeitig die an den Enden der Spindeln V angebrachten Bürsten freigelegt werden und diese in das Innere der Flaschen eintreten. Diese Bürsten erhalten eine schnelle Drehbewegung und die Bürsten R eine langsamere Drehbewegung, beide unter Vermittlung des Zahnrades b, während die Flaschen festgehalten werden und sich nicht mitdrehen können. Auf diese Weise wird eine sehr gründliche, äußere und innere Säuberung der Flaschen gewährleistet. Textabbildung Bd. 323, S. 13 Fig. 5. Diese Phase der Reinigung fällt mit dem Stillstand des Ringes B, also mit dem Einlegen eines neuen Flaschenpaares zusammen. Es gehen dann zunächst die Kolben Q wieder zurück, so daß auch die Flaschen unter dem Druck der Federn Z wieder in die Kammern D zurückgeführt werden, worauf der Ring B durch das bereits oben beschriebene Getriebe weitergeschaltet wird. Beim weiteren Umlauf des Ringes gelangen schließlich die Flaschen auch an die Spülleitungen c und d, die die Außen- und Innenseite mit frischem Wasser abspülen. Hierbei ruhen die Flaschen auf zwei Ringen g aus Winkeleisen (s. Fig. 1 u. 2), die auch zum Fortleiten des Spülwassers dienen. Auf diesem Wege können natürlich auch noch andere Reinigungsverrichtungen, z.B. das Sterilisieren der Flaschen mit Dampf, vorgenommen werden. An der Aufgabestelle (s. Fig. 5 links) angelangt, werden sodann die Flaschen herausgenommen und ein Paar neue eingesetzt, wozu die Pausen zwischen den Absatzbewegungen des Ringes völlig ausreichen. Das in dem mit einem Ueberlauf versehenen Trog A befindliche Bad wird aus der Leitung e ständig erneuert und durch den aus der Rohrleitung f zuströmende Dampf kochend erhalten. H. Wechselstrom-Wattmeter. Durch einen Elektromagneten mit Eisenkern wird ein starkes magnetisches Feld in einem kleinen Luftraum erzeugt, in dem sich das bewegliche System befindet. Infolgedessen kann man letzteres auf eine kräftige Feder wirken lassen und ferner werden äußere magnetische Felder keinen Einfluß auf das Meßergebnis ausüben. Während man bisher Elektromagnete mit Eisenkernen für diese Zwecke wegen der wechselnden Permeabilität und Hysteresis für ungeeignet hielt, hat der Verf. nachgewiesen, daß sich immer das der angelegten Spannung genau entsprechende Feld ausbildet, wenn man nur den Widerstand der Wicklung so klein macht, daß der Ohmsche Spannungsabfall gegenüber dem Gesamtspannungsabfall in der Spule möglichst klein ist. Um einen dem von der Spannungsspule herrührenden Felde entsprechend phasengleichen Strom in der beweglichen Spule zu erhalten, wird ein besonderer Transformator verwendet. Wird das Instrument als Voltmeter benutzt, so genügt es, statt dessen in den Stromkreis der beweglichen Spule einen Kondensator einzuschalten. Aenderungen in der Wechselzahl und in der Wellenform haben keinen meßbaren Einfluß auf die Voltmeterangaben und auch die Wattmeterangaben sollen nur bei niederen Werten des Leistungsfaktors (unter 0,7) Fehler bis zu 1 v. H. ergeben. (Sumpner.) [The Electrician 1907, S. 884–885.] Pr. Höchststrommesser. Das sowohl für Gleichstrom als auch für Wechselstrom verwendbare Instrument besteht aus einem -förmig gebogenen Glasrohr, an dessen Enden zwei luftgefüllte Glasgefäße angeschlossen sind und welches mit einer gefärbten Flüssigkeit zum Teil gefüllt ist. Das Glasgefäß an einem Schenkel wird durch eine Spirale aus Platinoid oder einer ähnlichen Legierung erwärmt, die von einem dem zu messenden Strom proportionalen Zweigstrom durchflossen wird. Hierdurch wird die Flüssigkeitssäule in dem anderen Schenkel zum Steigen gebracht und gelangt dann in ein an diesen Schenkel angeschmolzenes Ueberfallrohr. Die Menge der in diesem Rohr sich ansammelnden Flüssigkeit gibt dann ein Maß für den Höchststrom, der mittels einer an dem Rohr angebrachten Teilung, die empirisch ermittelt ist, gemessen werden kann. Durch Kippen des Instrumentes kann die Flüssigkeit aus dem Meßrohr entfernt und das Instrument wieder für eine neue Messung vorbereitet werden. (Wright & Reason) [Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1907, S. 1511.] Pr. Eisenbeton im Eisenbahnbau. Die vorläufigen Bestimmungen für das Entwerfen und die Ausführung von Ingenieurbauten in Eisenbeton im Bezirke der Eisenbahndirektion Berlin stellen für die auf Biegung beanspruchten Plattenbalken so schwere Bedingungen, daß ihre bisherige Ausführungsweise wirtschaftlich unmöglich erscheint. Bei den der Wirkung von Rauchgasen ausgesetzten Konstruktionen soll die Rissefreiheit dadurch möglichst gesichert werden, daß die rechnungsmäß sich ergebenden Betonzugspannungen nur den 1/1,5 bis ½,5 fachen Wert der Zugfestigkeit erreichen sollen. Außerdem soll bei Zuweisung der ganzen Zugspannungen an das Eisen die zulässige Beanspruchung desselben von 800 bis 1000 kg/qcm nicht überschritten werden. Während sich die Forderung der geringen Betonzugspannung für Eisenbetonplatten einigermaßen erfüllen läßt, ist dies für Plattenbalken wirtschaftlich unmöglich, da die den Steg schneidende Nullinie viel näher an der Druckkante als an der Zugkante liegt, so daß die nach den vorgeschriebenen Formeln berechneten Betonzugspannungen die Betondruckspannungen bedeutend übersteigen. Die aus der Belastung sich ergebenden Zugspannungen lassen sich jedoch nach Koenen durch künstlich erzeugte Druckspannungen herabsetzen. Koenen will in den im Steg eingelegten Eisenstäben Anfangszugspannungen erzeugen, welche im Beton entgegengesetzte Druckspannungen hervorrufen. Die Eiseneinlagen ragen am Auflager aus dem Balkenende hervor und werden an ihrem Ende mit einem wagerechten ⊐-Eisenpaar fest verankert. Gegen das letztere pressen sich zu beiden Seiten des Steges des Plattenbalkens die Kolben von zwei Wasserdruckpressen, so daß die Eiseneinlagen künstlich gezogen werden. An einem Manometer läßt sich die erzielte Spannung ablesen. Nach vollständiger Erhärtung des Betons wird die Anspannvorrichtung beseitigt. Die Eiseneinlagen würden sich auf ihre frühere Länge verkürzen, wenn sie nicht durch den umhüllenden Beton hieran gehindert würden. Da durch die Haftfähigkeit des Eisens am Beton beide Stoffe sich zu gemeinsamer Formänderung zwingen, erzeugt die Verkürzung der Eiseneinlagen im Beton Druckspannungen, die den aus der unvollständigen Rückbildung noch vorhandenen Anfangszugspannungen der Eiseneinlagen das Gleichgewicht halten. Da die Eiseneinlage im Betonquerschnitt in der Nähe der Zugkante und außerhalb der Nullinie liegt, sind die künstlich erzeugten Druckspannungen über den Betonquerschnitt nicht gleichmäßig verteilt, sondern in der Stegunterkante am größten, also dort, wo eine Entlastung am meisten erwünscht ist. In der Oberkante der Platte können sogar durch die künstlich gespannten Eiseneinlagen Zugspannungen erzeugt werden, wenn die Eiseneinlagen den Betonquerschnitt unterhalb des zur Plattenoberkante gehörigen Kernpunktes schneidet. Aus der Bedingung des Gleichgewichtes zwischen den Anfangsspannungen der Eiseneinlagen nach der Entlastung der Spannvorrichtung und den entgegengesetzten Betondruckspannungen läßt sich eine Formel für die durch die Spannvorrichtung zu leistende Zugkraft Z ableiten. Ist σbd die im Beton zu erzeugende künstliche Druckspannung in der Zugkante des Steges, Fb und Jb der Querschnitt und der Trägheitsmoment des Betonquerschnitts, a der Abstand der Nullinie von der Zugkante und e der Abstand des Eisenquerschnitts Fe von der Nullinie, so ist: Z=\sigma_{bd}\,\left(\frac{F_b\,\cdot\,J_b}{a\,\cdot\,e\,F_b+J_b}+10\,\cdot\,F_e\,\cdot\,\frac{e}{a}\right). Um in einem Plattenbalken von 1,15 m Plattenbreite und 0,50 m Stegbreite, von 0,25 m Plattenhöhe und 1,00 m Gesamthöhe, mit einem Eisenquerschnitt von 69 qcm die rechnungsmäßige Zugspannung in der Stegunterkante von 40 kg/qcm auf 20 kg/qcm herabzusetzen, muß die Spannvorrichtung eine Zugkraft von 41 t auf die Eiseneinlagen ausüben. Hierdurch entsteht in diesen eine Anfangszugspannung von 595 kg/qcm. Nach Lösung der Spannvorrichtung vermindern sich die Eisenzugspannungen auf 412 kg/qcm, während durch die exzentrische Lage der Eiseneinlagen innerhalb des Betonquerschnitts in seiner Unterkante 20 kg/qcm Betondruckspannung und in seiner Oberkante 6 kg/qcm Betonzugspannungen hervorgerufen werden. (Koenen.) [Zentralblatt der Bauverwaltung 1907, S. 520–523.] Dr.-Ing. P. Weiske. Härtebestimmung unter Stoßwirkung. Eine neue Anwendungsart der Ludwikschen Kegeldruckversuche mit Kupfer, Gußeisen und Flußeisen bestätigten durchaus die Giltigkeit des Aehnlichkeitsgesetzes, nach welchem hier der Quotient A : t3 eine konstante Größe ist, wenn A die Deformationsarbeit und t die Eindrucktiefe ist. Das Verhältnis der Deformationsarbeiten bei ruhigem Druck und bei Stoß ist nicht konstant für verschiedene Materialien (z.B. für Kupfer 0,72, für Stahl 0,59) bei schmiedbaren Eisen aber beinahe unabhängig vom Kohlenstoffgehalt. (Geßner.) [Zeitschr. des österr. Ing. und Arch. Vereins 1907, No. 46.] A. L Schiffsmotor. Bei dem großen Wert, den es für Motorboote hat, daß ihre Maschinenanlage besonders im Grundriß wenig Platz beansprucht, hat man schon mehrfach versucht zwei Zylinder übereinander anzuordnen, jedoch in konstruktiver Hinsicht selten mit Erfolg. Bei einem vor kurzem von Wolf & Struck in Vaals, Holland, in den Handel gebrachten Zwillings-Tandem-Bootsmotor, also mit vier Zylindern, von denen je zwei übereinander liegen, wird in den unteren Zylindern an der Kolbenoberseite, in den oberen Zylindern dagegen allein an der Unterseite der Kolben Arbeit geleistet. Die Kolbenoberseite der oberen Zylinder ist durch einen Deckel abgeschlossen und steht durch eine geräumige Ausbohrung der Kolbenstange in Verbindung mit dem geschlossenen Kurbelkasten, so daß bei jedem Hub die mit Oel gesättigte Luft aus diesem in den oberen Zylinder zwecks Schmierung desselben hinaufgesaugt wird. Das Schwungrad befindet sich zwischen den beiden Kurbeln und ist im Kurbelkasten eingeschlossen. Alle Ventile sind gesteuert. Eine auf die Steuerwelle montierte Umdrehungspumpe drückt das Oel nach den Lagern und durch Ausbohrungen in der Welle nach den Kurbelzapfen, von wo aus es in den Kurbelkasten zur Schmierung der Zylinder gelangt. Der achsiale Schub der Schraubenwelle wird für beide Drehrichtungen durch Kugellager aufgenommen. Ein Gewichtregler beeinflußt die Gasmischung und verhindert die Ueberschreitung der höchst zulässigen Umlaufzahl. Uebrigens wird die Anzahl Umdrehungen durch Drosselung der Gaszufuhr von Hand geregelt. Bei dem achtpferdigen Motor haben die Zylinder 93 mm Durchm. und 100 mm Hub bei einer normalen Umlaufzahl des Motors von 700 i. d. Min. [De Motorentechniek 1907, S. 94–96.] Ky. Arbeiten unter Druck. Beim Arbeiten unter Druck (Taucher und Caissonarbeiter) nimmt das Blut Gase, besonders Stickstoff auf, welche bei der Druckverminderung wieder ausgeschieden werden. Findet die Druckabnahme langsam genug statt, so führt das Blut die Blasen mit nach den Lungen ohne Schaden zu verursachen, sonst aber stauen die Blasen sich in den Kapillargefäßen und rufen durch die so erzeugte Bluthemmung die sogen. Caissonkrankheit hervor. Diese besteht in Hautjucken, Muskel- und Gelenkschmerzen und und in den schlimmeren Fällen in völliger Lähmung der betroffenen Körperteile, und kann schließlich auch den Tod herbeiführen. Ein unregelmäßiges Leben, zu lange Arbeitszeit, Trunksucht, verdorbene Luft, feuchtes, kaltes Wetter erhöhen die Empfindlichkeit des Arbeiters. Die hauptsächliche Ursache für das Auftreten der Krankheit ist die zu schnelle Druckabnahme, für die man wenigstens bei Ueberdrücken von über 1 ½ at etwa 15 bis 20 Minuten für jede Atmosphäre rechnen sollte. Dr. J. Haldane hat stufenweise Druckabnahme vorgeschlagen. Befindet der Taucher sich z.B. unter 6 at Ueberdruck, so soll er in kurzer Zeit bis 15 oder 20 m unter der Oberfläche hinaufsteigen. Er meint, daß die dabei frei werdenden Stickstoffblasen zu klein sind um zu schaden und leicht durch die Lungen entfernt werden. Der Taucher soll dann nach Verlauf von weiteren 30 oder 60 Minuten ohne Gefahr an die Oberfläche kommen können. Dieser Vorschlag ist zwar zweckmäßig, falls der Taucher nur kurze Zeit unter hohem Druck zugebracht hat und sein Blut daher noch wenig mit Stickstoff gesättigt ist; andernfalls aber ist die langsame, stetige Druckabnahme vorzuziehen. Die größte Tiefe, in die ein Taucher je hinabgestiegen ist, beträgt 61 m, wobei jedoch der Tod eintrat, sofort nachdem der Taucher wieder an die Oberfläche kam. Die Zeit der Druckverminderung war dabei sehr kurz bemessen. Wahrscheinlich sind 57 m die größte je erreichte Tiefe, ohne daß der betr. Taucher dabei Schaden an seiner Gesamtheit litt. Dr. L. Hill und M. Greenwood haben in einem stählernen Versuchsbehälter Versuche ausgeführt, bei denen letzterer sich unter einen Druck bringen ließ, der mit 64 m Wassertiefe übereinstimmt. Er blieb unter diesem Druck während 54 Minuten und brauchte für die Druckabnahme 2 Stunden und 17 Minuten, wobei er keinerlei schädliche Folgen außer geringen Schmerzen in den Armen empfand. Die Caissonkrankheit kann in den meisten Fällen durch erneutes Komprimieren und darauffolgende langsame Druckverminderung sofort geheilt werden. [The Engineer 1907, Bd. II, S. 386–387.] Ky. Wasserkraftanlagen zur Versorgung von Bergwerken Im Gebiete des Menominee-Flusses am Lake Superior gibt es zwei Bergwerke, die ihre Betriebskraft so gut wie ausschließlich von Wasserkraftanlagen beziehen. Die Kraftanlage der Chapin-Bergwerke bei Big Quinnisec Falls, welcher das Kraftwasser aus dem Menominee-Fluß mit 15,6 m Gefälle durch ein 105 m langes offenes Gerinne zugeführt wird, liefert nicht, wie sonst zumeist üblich ist, elektrischen Strom, sondern etwa 1700 cbm Druckluft i. d. Minute, die durch eine 610 mm weite Stahlblechleitung den 5,6 km weit entfernten Gruben zugeführt wird, und dort zum Betrieb von Gewinnungsmaschinen, Verladeeinrichtungen und Förderwerken verwendet wird. In dem Kraftwerk sind vier Leffel-Wasserräder aufgestellt, die durch Stirnrädervorgelege mit 4 : 1 Uebersetzung je einen vierzylindrigen Kompressor der Rand Drill Company antreiben. Die Gesamtleistung der Anlage dürfte annähernd 35000 PS betragen. Das zweite, ebenfalls am Menominee-Fluß gelegene Wassserkraftwerk, das bei Sturgeon-Falls vor kurzem errichtet worden ist, hat elektrische Kraftübertragung und versorgt die beiden bei East Vulcan und West Vulcan gelegenen Schächte der Penn Iron Mining Company. Der gegenwärtige Ausbau des Werkes umfaßt acht Leffel-Wasserräder auf gemeinsamer wagerechter Welle, an deren einem Ende eine 1500 KW-Drehstromdynamomaschine von 6600 Volt Spannung unmittelbar angeschlossen ist, während an das andere Wellenende demnächst eine 2200 KW-Maschine angekuppelt werden soll. Der gelieferte Strom wird etwa 5,6 km weit nach den genannten Schächten fortgeleitet, hier in drei 500 KW-Transformatoren auf Verbrauchspannung herabgesetzt und dient dann auf dem Schacht East Vulcan zum Speisen eines 200pferdigen Antriebmotors der Wagenkipper sowie dreier Worthington-Kreiselpumpen von je 3,4 cbm Leistung i. d. Minute bei 360 m Förderhöhe, die von 450 pferdigen Motoren mit 1200 Umdrehungen i. d. Minute angetrieben werden. Auf dem Schacht West Vulcan werden zwei 450-pferdige mit zweistufigen Kompressoren von je 88 cbm Leistung i. d. Minute gekuppelte Motoren und ein 200-pferdiger Fördermotor gespeist. [The Iron Trade Review 1907, Bd. II, S, 631–633.] H.