Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau. Wassermesser für Kesselspeisewasser. Zur dauernden Ueberwachung von Dampfkesselanlagen gehören neben Meßeinrichtungen für den Kohlenverbrauch und für die Zusammensetzung der Verbrennungsgase auch zuverlässig arbeitende Wassermesser, welche dauernd das dem Kessel zugeführte Speisewasser messen und registrieren. Eine zusammenstellende Beschreibung verschiedenartiger Apparate gibt Klug in Heft 23, 1913, der Zeitschrift für Dampfkessel und Maschinenbetrieb. Die Haupterfordernisse eines guten Wassermessers sind große Meßgenauigkeit bei veränderlichem Betriebe, also Unabhängigkeit von Druck, Temperatur, Durchflußmenge, Geschwindigkeit und Beschaffenheit des Wassers, ferner geringe Anschaffungs- und Unterhaltungskosten, geringer innerer Widerstand, leichte Auswechselbarkeit und Reinigungsmöglichkeit der inneren Teile. Außerdem soll der Bedarf an Schmiermitteln gering sein, um kein Fett in den Kessel zu bekommen. Man kann unterscheiden: 1. Offene Speisewassermesser, die nicht in die Druckleitung zwischen Pumpe und Kessel eingeschaltet werden können: a) Wassermesser mit Schwimmern, b) Wassermesser mit rotierenden oder Kippschalen; 2. Geschlossene Speisewassermesser, die sowohl in die Saugleitung als auch, und zwar besser, in die Druckleitung eingeschaltet werden: a) Flügelradwassermesser, die das durchfließende Volumen aus der Geschwindigkeit bestimmen lassen, b) Kolbenwassermesser mit hin- und hergehenden oder sich drehenden Kolben, und Scheibenwassermesser, die das durchfließende Volumen unmittelbar messen. Ein zur erstgenannten Art gehöriger sehr einfacher Apparat, der die Wassermenge direkt nach dem Volumen mißt, ist der Schwimmerwassermesser von R. Reichling & Co., Dortmund. In einem durch eine Zwischenwand unterteiltem Behälter befinden sich zwei mit einem Hebelwerk verbundene Schwimmer, von denen jeweils der eine durch das in die betreffende Behälterseite eintretende Wasser allmählich gehoben wird. Sobald er seine höchste Stellung erreicht hat, öffnet er durch Anschlag an ein Gestänge das Abflußventil dieser Behälterseite, schließt das Abflußventil der anderen Seite und schwenkt gleichzeitig das ebenfalls mit dem Gestänge verbundene Zulaufrohr zur anderen Behälterseite hinüber. Nunmehr wird dieser Teil mit Wasser angefüllt, während sich der erstgenannte Teil entleert, und das Spiel beginnt von neuem durch die Wirksamkeit des in der zweiten Behälterseite befindlichen Schwimmers. Ein ähnlicher Apparat, bei dem ebenfalls abwechselnd zwei Meßbehälter angefüllt werden, und die Zu- und Abführung des Wassers durch Schwimmer geregelt wird, wird von Büttner & Co., Uerdingen am Rhein, hergestellt. Zu den ohne Ventile arbeitenden Schalenwassermessern gehört ein Apparat von Hunger & Uhlig, Chemnitz, welcher mit auf einer sich drehenden Welle angebrachten Schalen arbeitet. Die Welle wird durch ein Gegengewicht solange festgehalten, bis eine Schale gefüllt ist; sodann wird selbsttätig durch ein mit der Welle verbundenes Gestänge der Zufluß vorübergehend abgesperrt und die Welle um eine Schalenteilung weitergedreht. L. & C. Steinmüller, Gummersbach, fertigen einen Kippschalenwassermesser mit zwei nebeneinander angeordneten Meßbehältern. Bei bestimmter Füllung kippt der eine Behälter um etwa 30°, entleert sich mittels eines Saughebers in ein tiefer stehendes Gefäß und schaltet gleichzeitig die Zulaufleitung auf den anderen Behälter um. Nach der Entleerung kippt der Behälter wieder in die wagerechte Lage zurück. Die vorgenannten Wassermesser haben den Nachteil, daß sie nur Flüssigkeiten messen können, die nicht unter Druck stehen; das Wasser muß infolgedessen aus dem Meßapperat in einen offenen Behälter fließen, aus dem es durch die Speisevorrichtung entnommen wird. Dadurch entstehen Ungenauigkeiten in der Messung und Wärmeverluste bei Verwendung vorgewärmten Wassers. Man benutzt deshalb gern die unter 2 genannten, meist in die Druckleitung eingeschalteten Wassermesser. Sie müssen jedoch unempfindlich gegen Temperatureinflüsse und gegen durch die Speisepumpe erzeugte Druckschwankungen sein. Die einfachsten und billigsten geschlossenen Wassermesser sind die Flügelradwassermesser. Bei diesen ist ein Flügelrad in den Wasserlauf eingeschaltet, das durch die Strömung des Wassers in Umdrehung versetzt wird. Aus der Anzahl der Umdrehungen ergibt sich nach entsprechender Eichung des Rades die jeweils hindurchgeflossene Wassermenge. Apparate dieser Art werden u.a. von H. Meinecke, Breslau-Carlowitz, und Dreyer, Rosenkranz & Droop, Hannover, hergestellt. Sie zeigen jedoch nur für einen bestimmten Meßbereich und bei gleichmäßiger Wassergeschwindigkeit einwandfrei an; letztere wird am besten durch Einschalten eines Windkessels in die Leitung erreicht. Für große Meßgenauigkeit und insbesondere stark schwankende Betriebsverhältnisse werden zweckmäßig Kolbenwassermesser benutzt. Sie wirken im allgemeinen derart, daß das Wasser über oder unter einen Kolben tritt, diesen durch seinen Druck vorwärts schiebt und eine mit ihm durch Zahnstangentrieb oder Kurbel verbundene Welle in Drehung versetzt, während gleichzeitig das Wasser von der niedergedrückten Kolbenseite zum Kessel abgeleitet wird. Apparate dieser Art werden z.B. von J. C. Eckardt, Stuttgart-Cannstatt, und in Ausführung mit zwei Kolben für abwechselndes Arbeiten nach System Schmid von E. Kegler, Düsseldorf-Eller, und der Bernburger Maschinenfabrik gebaut. Auf ähnlichem Prinzip beruhen die von R. Holzer, Frankfurt a. M., hergestellten Wassermesser mit Drehkolben. Häufige Verwendung findet auch der Scheibenwassermesser von Siemens & Halske, Berlin-Nonnendamm, der sich durch einfache und billige Konstruktion bei großer Meßgenauigkeit auszeichnet. In seinem Meßgehäuse befindet sich eine schräg zur Durchflußrichtung oben und unten in Kugelflächen gelagerte Scheibe, die durch eine geeignete Vorrichtung an der Drehung um ihre senkrechte Achse gehindert wird. Beim Durchfluß des Wassers führt die Scheibe eine schaukelnde Bewegung aus und verbindet dabei die von ihr in zwei Teile geteilte Gehäusekammer abwechselnd mit der Zu- und Abflußöffnung des Wassermessers. Die bei jeder Schwingung hindurchströmende Wassermenge ist dann gleich dem Inhalt der Kammerhälfte. Die größten bei der Messung mit Kolben- und Scheibenwassermessern auftretenden- Meßfehler betragen etwa 1 v. H. Dipl.-Ing. C. Ritter. –––––––––– Diesel-Maschine. Nach den Zeichnungen von Gebrüder Sulzer. Winterthur, hat die Firma Forges et Chantiers de la Méditerranée in Le Havre ihre erste Diesel-Maschine fertiggestellt. Diese einfachwirkende Zweitaktmaschine hat vier Zylinder von 310 mm Durchmesser und 460 mm Hub, ist umsteuerbar und leistete auf dem Prüfstand 380 PS bei 250 Umdrehungen in der Min. Hierbei wurde ein Brennstoftverbrauch von 225 g für die PSe/Std. und ein mechanischer Wirkungsgrad von 76 v. H. festgestellt. Die Erhöhung des Verdichtungsdruckes auf 51 at und des Einblasedruckes auf 75 at ergab einen mittleren indizierten Druck von 8,25 at und für eine halbe Stunde lang eine Leistung von 550 PS bei 260 Umdrehungen in der Min. Es ist dies eine Ueberlastung von nahezu 50 v. H. Der mechanische Wirkungsgrad ergab sich hierbei zu 82 v. H. und der Brennstoffverbrauch zu 250 g für die PSe/Std. Textabbildung Bd. 328, S. 587 Die Zahlen 1 bis 6 gelten für Vorwartsgang 1' bis 6' für den Ruckwartsgang Steuerpunkte für Vor- und Rückwartsgang; Brennstoffventil öffnet; Brennstoffventil schließt; Auslaß öffnet; Spulluft öffnet; Auslaß schließt; Spulluft schließt. Die Maschine ist mit Tauchkolben ohne besondere Kreuzkopfführung gebaut, da die in Aussicht genommene Verwendung für Unterseebootsantrieb eine Beschränkung der Bauhöhe notwendig machte. Für die Zuführung der Spülluft sind zwei Schlitzreihen im unteren Teil des Zylinders nach der bekannten Bauart von Sulzer vorgesehen, von denen die eine durch den Arbeitskolben, die andere durch ein Ventil gesteuert wird. Durch diese Anordnung soll eine gute Spülung des Zylinders erreicht werden. Außerdem wird dadurch möglich gemacht, daß nach Schluß der Auspufforgane Zusatzluft in den Arbeitszylinder gepreßt werden kann, wodurch eine Leistungserhöhung der Maschine erreicht wird. Die Umsteuerung geschieht durch die bekannte Verdrehung der Steuerwelle relativ zur Kurbelwelle. Die für Vor- und Rückwärtsfahrt in Betracht kommenden Steuerpunkte sind in obenstehender Abbildung dargestellt. Um gefährliche Explosionen von Oelrückständen in der Spülluftleitung zu vermeiden, sind hier Entwässerungshähne angebracht, so daß sich in der Leitung kein Oel ansammeln kann. Von der Anbringung von Sicherheitsventilen hat man Abstand genommen, weil man an der Wirksamkeit derartiger Organe bei plötzlicher Drucksteigerung Zweifel hat. [The Engineer 1913, S. 459 bis 462.] W. –––––––––– Die elektrischen 1-E-1-Lokomotiven, Bauweise Oerlikon, der Lötschbergbahn. Die Lokomotiven für die kürzlich eröffnete Lötschbergbahn sind für eine Leistung von 2500 PS während 1½ Stunden ununterbrochenen Betriebes bei 50 km Geschwindigkeit nach dem Typ 1-E-1 mit fünf gekuppelten Triebachsen und zwei Laufachsen gebaut worden; sie entwickeln bei normaler Geschwindigkeit am Zughaken 10000 kg Zugkraft und vermögen einen Zug von 310 t auf 27 v. T. Steigung mit 50 km/Std. zu befördern; beim Anfahren können die Lokomotiven eine Zugkraft von 18000 kg ausüben. Auf dem Längsrahmen ist der dreiteilige Kasten aufgebaut, der den Maschinenraum und die Führerstände enthält. Die Mittelachse hat 25 mm seitliche Verschiebbarkeit, die eine vollkommene Beweglichkeit in den Kurven gewährleistet; die beiden mittleren Kuppelachsen sind starr gelagert, während die beiden äußeren, die 40 mm seitliches Spiel haben, mit den entsprechenden Laufachsen zu Krauß-Helmholtz-Drehgestellen verbunden sind. Trotz des großen Gesamtachsstandes von 11,34 m können Kurven von 120 m Radius befahren werden. Die Lokomotiven sind außer mit einer Handbremse noch mit einer selbsttätig wirkenden Westinghouse-Bremse und mit einer Regulierbremse versehen. Die gesamte elektrische Ausrüstung wurde zweiteilig ausgeführt, so daß man mit der halben Ausrüstung, d.h. einem Transformator und einem Motor fahren kann. Der Stromweg führt von der 15000 Volt-Leitung durch die beiden Bügel-Stromabnehmer über zwei Drosselspulen zu den beiden Hälften der elektrischen Ausrüstung. Die beiden Einphasen-Wechselstrommotoren von je 1250 PS Leistung sind als kompensierte Reihenschlußmotoren ausgeführt. Sie arbeiten über ein Zahnradgetriebe mit Doppelwinkelzahnen auf die Motorwelle, die als Blindwelle durch das Triebwerk mit den Trieb- und Kuppelachsen verbunden ist. Die Kurbeln der beiden Motorhauptwellen sind durch ein dreieckförmiges Gestänge mit den Kurbeln der Triebachse gekuppelt. Die Motoren sind 16 polig und offen, so daß die Luft überall freien Zutritt hat; sie erhalten eine maximale Spannung von etwa 430 Volt. Durch einen Deckenventilator, der über den Motoren angebracht ist, wird der ganze Motorraum gelüftet. Die Hauptabmessungen sind: totale Länge 16 m, starrer Radstand 4,5 m, Triebraddurchmesser 1,35 m, Laufraddurchmesser 0,85 m, Gesamtgewicht 107 t, Adhäsionsgewicht 78 t. Nachdem seit 1910 der Versuchsbetrieb mit diesen Lokomotiven auf der Teilstrecke Spiez – Frübigen der Lötschbergbahn günstige Ergebnisse gezeigt hatte, sind jetzt für den durchgehenden Betrieb auf der Strecke Thun – Spiez – Brig die Lokomotiven geschilderter Bauart in vollem Umfang in Betrieb gestellt worden. K. A. –––––––––– Eine interessante Studie über die Bemessung von Anlagen zur Förderung, Speicherung und Abgabe von Stoffen von Landsberg, Kassel, finden wir in Heft 13, 1913 der Zeitschrift „Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen“. Zum Ausgleich verschieden großer Zufuhr und Abfuhr von Stoffen oder Energiemengen dienen Speicheranlagen. Durch Aufzeichnung der Zufuhr und Abfuhr über der Zeit erhält man sogenannte Bedarfskurven, von denen im allgemeinen nur eine gegeben ist. Die mit dieser unmittelbar zusammenhängende Anlage, z.B. bei Wasserversorgungsanlagen der Hochbehälter, muß in ihrer Leistungsfähigkeit der größten vorkommenden Anforderung entsprechen. Für die andere, den Speicher ergänzende Anlage, im genannten Beispiel die Pumpen selbst, kann meistens unter Beachtung der technischen Möglichkeiten die größtmögliche Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden. Um den hierfür erforderlichen Ueberblick über die bei einer bestimmten Anlage sich abspielenden Vorgänge zu bekommen, ist es zweckmäßig, Bedarf, Förderung und Speicherung im Zusammenhang graphisch darzustellen. Aus der über der Zeit aufgetragenen Bedarfskurve läßt sich durch Auftragen der bis zu jedem Zeitpunkt verbrauchten Gesamtmenge (gleich dem Inhalt der sich aus dem Schaubild der Bedarfskurve ergebenden Fläche, die durch diese, die Abszissenachse, die Ordinatenachse und die Ordinate für diesen Zeitpunkt gebildet wird) eine Kurve zeichnen, die für jeden Zeitpunkt die seit dem Anfangspunkt der Betrachtung bewegte Gesamtmenge angibt. Diese Kurve wird als Summenkurve bezeichnet. Trägt man nun in das gleiche Ordinatensystem die Kurve der beabsichtigten Förderung und parallel dazu in einem senkrechten Abstande, der gleich dem Inhalt der Speicheranlage ist, die Speicherkurve, so schließen diese beiden Kurven die Bedarfskurve zwischen sich ein. Die Bedarfskurve darf die Speicherkurve nicht überschneiden, da dieses ein Zeichen dafür wäre, daß der Bedarf nicht befriedigt werden kann. In drei Darstellungen gibt der Verfasser drei verschiedene Beispiele für die Anpassung der Förderung und des Speicherinhaltes an den Bedarf. Daraus ergeben sich nachstehende Hauptgesichtspunkte: Die beste Ausnutzung des Speicherraumes wird erreicht, wenn die Bedarfslinie die Fläche zwischen der Förderlinie und der Speicherlinie halbiert, d.h., wenn die dem Speicher während einer Betriebsperiode entzogene Menge bezogen auf die Zeiteinheit gleich dem halben Speicherraum ist. Dieses kommt in Frage, wenn die Kosten für die Herstellung des Speichers möglichst niedrig sein sollen. Die kleinste Förderleistung wird durch Dauerbetrieb ohne Pausen erreicht, unveränderte Leistungsfähigkeit vorausgesetzt. Dieses kommt z.B. bei Wasserversorgungsanlagen in Frage, bei denen in der Zeiteinheit eine möglichst geringe Wassermenge aus dem Brunnen oder dem Sammelbecken entnommen werden soll, weil der Zufluß sonst nicht ausreicht. Der kleinste Behälterinhalt wird durch größtmögliche Anpassung der Förderlinie an die Bedarfslinie erreicht. Dieses kommt z.B. für Pumpenanlagen mit selbsttätigem Betriebe in Frage, bei denen das Pumpwerk selbsttätig in Betrieb gesetzt wird, sobald der Druck in einem Windkessel infolge der Wasserentnahme gesunken ist. Dipl.-Ing. C. Ritter. –––––––––– Bewegungsstudien.„Scientific management“, wissenschaftliche Betriebsführung, ist ein Schlagwort, das im neuzeitigen Werkstättenbetrieb immer mehr Boden gewinnt. Von Taylor, dem großen Amerikaner, ins Leben gerufen, bricht sich die Erkenntnis immer mehr Bahn, daß durch eine bewußte Vereinfachung und Verkürzung der einzelnen Arbeitvorgänge in der Werkstatt große Summen an Zeit und damit auch an Geld erspart werden können. Grundlage für die Bestrebungen Taylors, die durch eine große Zahl begeisterter Schüler ausgebaut wurden, ist die genaue Beobachtung der für einzelne Verrichtungen erforderlichen Arbeitzeit. Einen neuen Weg zur Beobachtung der für bestimmte Handgriffe erforderlichen Handbewegungen und damit auch der Zeiten gibt Colvin in der Zeitschrift für praktischen Maschinenbau an (25. Juni 1913). Nach einem Vorschlag von Gilbreth werden an den Händen des Arbeiters kleine Glühlampen befestigt, die es ermöglichen, die einzelnen Handbewegungen auf einer photographischen Platte aufzuzeichnen. Ursprünglich verwandte man Kinematographen, deren Anwendung erwies sich jedoch, wie begreiflich, als zu teuer, und man ging deshalb dazu über, die Arbeitbewegungen mittels einfacher feststehender Platten aufzunehmen. Um hierbei die Raumbewegungen der Hände besser sichtbar zu machen, wählte man die stereoskopische Aufnahme. Auf diese Weise erhält man bei geschlossenen Bewegungen, d.h. bei solchen, die zum Ausgangspunkt zurückkehren, auf der Platte einen geschlossenen Linienzug (bzw. deren mehrere, die sich annähernd überdecken) und damit wertvolle Aufschlüsse über etwaige Umwege, die bei der betreffenden Verrichtung gemacht werden. Noch nicht sind bei diesem Verfahren erkennbar die Zeiten, die für die einzelnen Abschnitte des Arbeitvorganges gebraucht werden. Auch hierfür wurde ein Mittel gefunden, und zwar dadurch, daß die Glühlämpchen, die der Arbeiter an einem Ring am Finger trägt, nicht dauernd leuchten, sondern nur in bestimmten kurzen Zeitabschnitten aufleuchten. Hierdurch zeichnen sich auf der Platte nur einzelne Punkte des Arbeitvorganges, so daß danach unmittelbar auf die zwischen den einzelnen Punkten des Arbeitweges liegenden Zeiten geschlossen werden kann. Mehrere sehr anschauliche Abbildungen zeigen in der genannten Veröffentlichung deutlich, wie auf dem Wege dieser Untersuchung durch bewußtes Beobachten der Umwege der Arbeitweg und damit auch der Zeitaufwand für gewisse Arbeiten wesentlich verkürzt werden konnte, wie ferner auf Grund solcher „Cymogramme“ durch günstigere Gestaltung z.B. von Bedienungshebeln ein bedeutender Weg- und Zeitgewinn erzielt wurde. Wenn auch – worauf sowohl in der deutschen als auch neuerdings besonders in der englischen Fachpresse gebührend hingewiesen worden ist – der Wert solchen Zeitstudiums für den praktischen Werkstättenbetrieb nicht überschätzt werden darf, so dürfte doch das neue Verfahren nicht allein für den genannten Zweck in vielen Fällen von großem Wert sein, sondern auch an anderen Stellen, z.B. zur einfachen Veranschaulichung von kinematischen Vorgängen, von Nutzen sein. Dipl.-Ing. W. Speiser. –––––––––– Die deutsche Bunsengesellschaft für angewandte physikalische Chemie hielt vom 3. bis 6. August d. J. in Breslau ihre 20. Hauptversammlung ab. Das allgemeine Thema der Verhandlungen lautete: Arbeitsleistung der Verbrennungsvorgänge. Den ersten zusammenfassenden Vortrag hielt Geheimrat Prof. Dr. Nernst, Berlin, über den maximalen Nutzeffekt der Verbrennungsmotore. Die Arbeit der Gasmotore behandelt dann Dr. Ing. K. Neumann, Dresden. Ueber den maximalen Nutzeffekt der Verbrennungsmotoren. Geheimrat Professor Dr. Nernst, Berlin. Bei der Frage, welche die Leistungsfähigkeit einer ideal arbeitenden Verbrennungsmaschine ist, ist die übliche Methode zur Bestimmung des maximalen Nutzeffektes der Verbrennungsmotoren (Dampfmaschinen, Explosionsmaschinen) die Abschätzung aus dem Heizwert der benutzten Brennstoffe. Es ist aber schon seit langem bekannt, daß dies Verfahren streng genommen, unzulässig ist. Man wendet das wohlbekannte Gesetz von Berthelot an, aber wir wissen, daß es nicht stimmt; ja es gibt Fälle, wo der Berthelot sehe Satz sogar zu einer Absurdität führt. Als Beispiel hierfür nennt der Vortragende einen Motor, den man sich mit fester Kohlensäure gespeist denkt. Es müßte hier der Motor dann umgekehrt laufen. Dieses Beispiel ist ja ein extremer Grenzfall, bei Stoffen, die verbrennen, gilt das Gesetz von Berthelot näherungsweise. Wie man die Rechnung durchzuführen hat, um aus dem Verbrennungsprozeß die maximalste Arbeit zu ermitteln, ist schon von Helmholtz angedeutet worden. Man bestimmt das chemische Gleichgewicht des Verbrennungsprozesses. Helmholtz hat die Rechnung für Wasserstoff und Sauerstoff durchgeführt. Wir haben nun ja allerdings keine Maschine, die mit reinem Wasserstoff gespeist wird, wohl aber verwenden wir das Wassergas, welches ja als Hauptbestandteil Wasserstoff enthält. Fragen wir nach dem Nutzeffekt, der durch die Gleichung 2 H2 + O2 = 2 H2O ausgedrückten Verbrennung, so finden wir sie durch die Gleichung A=R\,T\,\frac{ln\,[H_2]^2\,[O_2]}{[H_2\,O]^2}. Dabei ist K die Konstante des Guldbergschen Gesetzes. Es ist die maximale Arbeit sehr nahe der Verbrennungswärme des Wasserstoffes, aber nur bei Atmosphärendruck. Würden wir z.B. nur ein millionstel Atmosphärendruck haben, so würde dies nicht mehr stimmen; bei Atmosphärendruck ist aber in diesem Fall die Verbrennungswärme und der maximalste Nutzeffekt des mit dem verbrennenden Stoffe betriebenen idealen Motors nahezu gleich. Viel wichtiger ist die Bestimmung des chemischen Gleichgewichts des Verbrennungsprozesses C + O2 = CO2. Es werden doch unsere meisten Motore mit Kohlenstoff gespeist, zwar nicht mit reinem Kohlenstoff, aber mit Kohle, die man als reinen Kohlenstoff ansehen kann. Wir büßten nun zunächst den Partialdruck des Kohlenstoffes kennen, der mit dem Sauerstoff im Gleichgewicht ist. Es ist dies auf Umwegen zu ermitteln. Wir können hier zunächst das Gleichgewicht C + CO2 = 2 CO, dann das der Gleichung 2 CO2 = O2 + 2 CO bestimmen und daraus dann die Gleichgewichtskonstante für die Gleichung der Verbrennung des Kohlenstoffes zu Kohlendioxyd ermitteln. Die Rechnung ist vom Vortragenden unter Benutzung der Zahlen von Boudouard durchgeführt worden und er findet bei der Verbrennung des Kohlenstoffes dann die Zahl 94000, Politzer hat 94660 gefunden (bei 1000°). Bei der Verbrennung von Kohlenstoff bei Zimmertemperatur berechnet sich die Wärmeentwicklung mit 97650. Bei absoluter Temperatur müssen die Zahlen gleich werden. Es läßt sich die Wärmeentwicklung bei der Verbrennung des Kohlenstoffes quantitativ in Arbeit überführen. Ein zweiter Weg, den maximalen Nutzeffekt eines Verbrennungsprozesses zu bestimmen, ist ebenfalls auf Helmholtz zurückzuführen. Man macht den Verbrennungsprozeß zur stromliefernden Reaktion in einem galvanischen Element, dessen maximale elektromotorische Kraft den gesuchten idealen Nutzeffekt liefert. Den maximalsten Nutzeffekt finden wir, wenn wir ein reversibles galvanisches Element aufbauen, aber leider lassen sich Kohlenstoff und Benzin, die wichtigsten in unseren Motoren verwendeten Brennstoffe, nicht so verwenden. Beim Benzin ist auch das chemische Gleichgewicht des Verbrennungsprozesses noch nicht bestimmt, hier aber ist uns durch den neuen Wärmesatz von Nernst ein dritter Weg zur Bestimmung des Maximalnutzeffektes gegeben. Man ermittelt die spezifischen Wärmen der reagierenden Substanzen bis zu sehr tiefen Temperaturen und kann dann aus diesen die exakte Beziehung zwischen Verbrennungswärme und maximalem Nutzeffekt ermitteln. Betrachten wir wieder die Verbrennung von Kohlenstoff zu Kohlendioxyd. Die exakte Behandlung der Frage ist nun folgende: Wir nehmen an, daß wir genau die Verbrennungswärme des reinen Kohlenstoffes kennen. Wir bestimmen dann die spezifische Wärme und bestimmen die Verbrennungswärme des festen CO2. Man stellt dann die Dampfdruckskurve des festen Kohlenstoffes und des festen Sauerstoffes auf. Dies wird sehr bald möglich sein, wenn noch einige Bestimmungen durchgeführt sein werden. Aus der spezifischen Wärme der festen Kohlensäure, des festen Sauerstoffes und des Kohlenstoffes und der Kurve der Wärmeentwicklung, der U-Kurve kann man dann im Sinne des neuen Nernst sehen Wärmesatzes die, A-Kurve aufstellen. Dies wäre die exakte Lösung der Frage, zu der heute noch einige Daten fehlen, doch werden wir die Rechnung mit der Zeit durchführen können. Nun haben wir aber auch eine Näherungsformel, A=R\,T\,\left(\frac{ln\,[O_2]}{[C\,O_2]}-ln\,K\right)\,\sim\,\left(\frac{U}{4,571\,T}\right)+\Sigma\,(1,75\,ln\,T+C)\,4,571\,T=97600+1,8\,T. Bei Zimmertemperatur verschwindet das letzte Glied. Es ist also die Verbrennungswärme nahezu gleich dem maximalsten Effekt. Diese Näherungsgleichung gibt uns auch die Möglichkeit annähernd die Frage zu beantworten, wie groß der maximalste Nutzeffekt eines Benzinmotors ist; der Vortragende verweist hier auf die Monographie von Politzer. Die moderne Thermodynamik liefert uns also drei voneinander unabhängige Wege, die zum gleichen Resultat führen: 1. Man bestimmt das chemische Gleichgewicht des Verbrennungsprozesses, das in unmittelbarem Zusammenhang mit dem Maximalnutzeffekt steht. 2. Man macht den Verbrennungsprozeß zur stromliefernden Reaktion in einem galvanischen Element, dessen maximale elektromotorische Kraft den gesuchten idealen Nutzeffekt liefert. 3. Man ermittelt die spezifischen Wärmen der reagierenden Substanzen bis zu sehr tiefen Temperaturen, woraus sich mit Hilfe des Nernstschen Wärmesatzes die Beziehung zwischen Verbrennungswärme und maximalster Arbeitsleistung ermitteln läßt. Wenden wir uns nun der Praxis zu und fragen wir, welche Gesichtspunkte sich aus diesen theoretischen Ueberlegungen für die Praxis ziehen lassen. Die idealste Methode, einen Verbrennungsprozeß in Arbeit überzuführen, bietet das galvanische Element; man hat schon oft vergeblich versucht, Kohle in einem galvanischen Element zu verbrennen. Es ist ja sehr begreiflich, daß man sich mit diesen Problemen so beschäftigt, ist doch der Nutzeffekt einer kleinen Dampfmaschine nur 7 bis 9 v. H., eines Benzinmotors etwa 20 v. H., also noch sehr gering gegenüber dem, was ein idealer Motor leisten könnte. Könnten wir Kohle. und Benzin im galvanischen Element verbrennen, dann hätten wir einen idealen Motor, aber leider sind wir noch weit entfernt davon. Fragen wir uns nun, ob wir die Dampfmaschinen verbessern können. Der Fehler des geringen Nutzeffekts liegt hauptsächlich daran, daß zwar die Wärme von Kessel zu Kondensator ausgenutzt wird, nicht aber vom Heizraum zum Kessel. Durch die Ueberhitzung des Wasserdampfes ist zwar ein Fortschritt im Nutzeffekt erzielt worden, aber ob wir hier noch weiter kommen werden, ist fraglich. Fragen wir, ob wir unsere Explosionskraftmaschine verbessern können. Es sind dies ja gute Verbrennungsmotore, aber trotzdem stehen sie in einer Hinsicht hinter der Dampfmaschine. Diese arbeitet zum Teil reversibel, aber die Gasmotore nicht. Drehen wir z.B. bei einem Benzinmotor umgekehrt, so ist ja keine Rede davon, daß wir im Vergaser flüssiges Benzin erhalten. Legen wir uns nun die Frage vor, ob es möglich wäre, die Explosionsvergasung reversibel zu gestalten, so können wir dies in der Tat. Gehen wir z.B. aus von Sauerstoff und Wasserstoff, und komprimieren diese getrennt außerordentlich stark. Beim Wasserstoff verlassen wir sehr bald das Gebiet der Gasgesetze. Wen wir also von Luft und Wasserstoff bei sehr geringem Druck ausgehen, so bekommen wir eine adiabatische Kurve. Erst bei hoher Temperatur (etwa 4000°) mischen wir den Wasserstoff mit dem Sauerstoff, es geschieht bei dieser Mischung nichts, wenn wir dann Abkühlen und die Adiabate rückwärts gehen, so bekommen wir Wasserdampf bei tiefen Temperaturen. Die Adiabate fällt weniger steil bei dem Rückwärtsweg. Wir könnten unter diesen Bedingungen 95 v. H. Nutzeffekt bekommen. Wenn wir also den Nutzeffekt in unseren Motoren erhöhen wollten, so müssen wir danach streben, die Kompressionen zu steigern. Im Dieselmotor wird ja deshalb der gute Nutzeffekt von 40 v. H. erzielt, weil stark komprimiert wird. Experimentell ist der angedeutete Weg ja schwer durchführbar. Aber die Technik, die sich schon so oft als Zauberland der unbegrenzten Möglichkeiten erwiesen hat, läßt uns die Hoffnung, daß es nicht ausgeschlossen ist, daß wir diesen maximalen Nutzeffekt, der theoretisch möglich ist, auch wirklich erreichen werden. Die Arbeit der Gasmotore. Privatdozent Dr. Ing. K. Neumann, Dresden. Der Vortragende erörtert das Thema vom maschinentechnischen Standpunkt, und verweist zunächst auf den Unterschied bei ortsfesten und fahrbaren Maschinen. Von Wichtigkeit ist der Heizwert des zur Verwendung gelangenden Gases und der Vortragende gibt eine Zusammenstellung der Heizwerte der wichtigsten Gase, der für das cbm Gas zur Verbrennung erforderlichen Luftmengen und Heizwerte der Gemische. So ist für Heizwertf. d. cbm GasKal. Luftmengef. d. cbm Gascbm Heizwertcbm GemischKal. Leuchtgas 4590     5,21 736 Wassergas 2300     2,15 730 Generatorgas 1095 1 550 Hochofengas   883     0,76 500 Er streift dann die Frage der Zündungsgeschwindigkeit und die Bestimmung derselben, den Einfluß der Vorzündung auf das Indikatordiagramm und den Einfluß des Einbaus mehrerer Zünder zur Steigerung der Leistungsfähigkeit. Um für ein gegebenes Kraftgas den besten Nutzeffekt zu erzielen, muß in der gegebenen Zeit die Verbrennung vollkommen sein. In maschinentechnischer Hinsicht muß man also dafür sorgen, daß jedem Teilchen Gas genügend Sauerstoff zur Verbrennung stets zur Verfügung steht, es ist deshalb der Einbau von Mischventilen von Vorteil. Es muß der Prozeß ferner so geleitet werden, daß man bei geringem Brennstoffverbrauch gute Leistungen bekommt. Der Vortragende bespricht nun die Entwicklung der Gas- und Oelmaschinen, er erörtert hierbei die Viertaktleuchtgasmaschine von Otto, aus der sich die Großgasmaschine entwickelte, die Koksofengasmaschine, die Zweitaktgasmaschine, wobei er erwähnt, daß von den Zweitaktgroßgasmaschinen nur die von Körting das Feld behauptet hat. Erst die Verwendung flüssiger Brennstoffe verhalf den Gasmaschinen zum Erfolg. Die Verwendung von Benzin verbietet sich jedoch für größere ortsfeste Maschinen und erst durch die Verwendung schwerer Rohöle ist hier ein bedeutungsvoller Fortschritt erzielt worden. Die Großölmaschinen sind in letzter Zeit sehr vervollkommnet worden. Der jüngste Sprößling des Maschinenbaues ist die Gasturbine, doch arbeitet diese noch nicht wirtschaftlich genug.