Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 330, Jahrgang 1915, S. 487 |
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Polytechnische Schau.
Polytechnische Schau.
Verwertung des Grieskokses. (V. Schön auf der 34. Jahresversammlung des Vereins der Gas- und
Wasserfachmänner in Oesterreich und Ungarn 1915.) Der Grieskoks oder Staubkoks, auch
Feinbreeze genannt, macht ungefähr 10 v. H. der erzeugten Koksmenge in Gaswerken
aus. Seine Korngröße beträgt 0 bis 10 mm, sein Heizwert 5000 bis 5500 WE. In großen
Werken häuft er sich in so beträchtlichen Mengen an, daß man auf eine entsprechende
Verwertung bedacht sein muß. Da nicht der seinem Heizwerte entsprechende Preis
erzielt wird, hat man ihn vielfach zur Kesselfeuerung auf den Werken selbst benutzt.
Dem wird aber dadurch eine Grenze gesetzt, daß der Dampfverbrauch nach Erreichen
eines Maximums nicht mehr proportional der Gaserzeugung steigt. Bei der Verwendung
zur Kesselbeheizung stellte sich der Wert des Grieskokses in Wilton-Feuerung, wenn
er mit Totiser Braunkohle gemischt wurde, zu 1 K. 29 h. für 100 kg. Unter
Berücksichtigung der häufiger notwendig werdenden Reinigung der Rauchkanäle und des
zeitweilig großen Verlustes im Aschenfall, sowie des hohen Heizwertes dürfte der
Wert 1,20 für 100 kg betragen, welchen Preis der Grieskoks beim Verkauf selten
erzielt.
Neuerdings sucht man den Grieskoks auch für den Generatorbetrieb nutzbar zu machen.
Im Braunkohlengenerator führt ein Zusatz von Grieskoks leicht zur Verstopfung.
Dagegen hat sich ein aus einem Gemisch von Grieskoks und Haselnußkoks im Verhältnis
1 : 1 bestehender Kokszusatz von 15 v. H. im Betriebe dieser Generatoren zum
Gleichmäßighalten der Feuerschicht bewährt. Die Wirtschaftlichkeit wird dabei noch
gesteigert, wenn man statt des Haselnußkokses sogenannten Erbsenkoks (3 – 10 mm),
also ein Körnungsprodukt des Grieskokses, verwendet. Der verbleibende Mehlkoks (0 –
3 mm) hat einen Heizwert von etwa 5100 WE und sein Wert stellt sich, unter dem
Kessel verbrannt, auf 1 K. für 100 kg.
Der Wert des Grieskokses beträgt dann 1,60 und der des Erbsenkokses 1 K. 60 h. Der
letztere ersetzt im Betriebe vollkommen die nächste Körnung (10 bis 20 mm) mit einem
Preis von 3 K. 20 h.
Der Mehlkoks läßt sich gut zu Briketten für denHausbrand verarbeiten, wenn man
ihm etwa 10 v. H. Kohle zusetzt. Es ist also lohnend, den Grieskoks in Erbsenkoks
und Mahlkoks zu trennen. Im Falle der Brikettierung besitzt der Mahlkoks im Brikett
einen Wert von 1 K. 46 h. bis 1 K. 61 h. für 100 kg.
Loebe.
Kupferausschmelzung im Ural im ersten Halbjahr 1915. Im
ersten Halbjahr 1915 sind in den uralischen Werken folgende Mengen Kupfer
ausgeschmolzen worden: In den Pyschmin-Kljutschew-Werken 56113 Pud, im Kalatln-Werk
59451 Pud, in dem Polno-Werk der Syssert-Gesellschaft 25482 Pud, im Wyisk-Werk der
Demidow-Erbeen 21333 Pud, im Kyschtym-Werk 262164 Pud und im Bogoslowski-Werk 64467
Pud, im ganzen 489010 Pud, das heißt gegen die Ausschmelzung in derselben Zeit des
Jahres 1914 um 41662 Pud weniger. Der Rückgang in der Ausschmelzung von Kupfer fällt
hauptsächlich auf das Bogoslowski-Weth und das Wyisk-Werk. (Torg. Prom. Gaz. 18.
September/1. Oktober 1915.)
Die Bergakademie Freiberg i. Sa. konnte jüngst auf ein
150-jähriges Bestehen zurückblicken. Der Gedenktag wurde in aller Stille
gefeiert.
Feuerbuchsstehbolzen. Bei den Lokomotiven der
preußisch-hessichen Eisenbahnen sind etwa 10 Millionen Stehbolzen vorhanden, von
denen jährlich über 500000 erneuert werden müssen. Im Betriebe verursachen die
Stehbolzen durch Brüche, Undichtigkeiten und Abbrand erhebliche Unterhaltungskosten.
Man hat deshalb versucht, durch Einführung des Brotankessels, der
Wellrohrfeuerbuchsen (Lentz, Stroomann), der Jakobs-Shupert-Feuerbuchsen
und der Schiffskesselbauformen die Stehbolzen vollkommen zu beseitigen, bis jetzt
aber ohne nennenswerten Erfolg. Je größer die Heiz- und Rostflächen und die
Dampfspannung werden, desto größere Schwierigkeiten ergeben die
Stehbolzenfeuerbuchsen.
Man hat deshalb versucht, widerstandsfähigere Baustoffe als Kupfer zu finden. Von den
in Betracht kommenden Baustoffen: Eisen, Nickelstahl, Hartkupfer, Manganbronze (0,5 v. H. Mangan, 5
v. H. Zinn), Mangankupfer (5 bis 6 v. H. Mangan), Duranametall usw. hat nur das
Mangankupfer Bedeutung erlangt. Die Ausdehnung der Feuerbuchswände verursacht bei
verschiedener Kesselbeanspruchung Zug- und Biegungsspannungen in den Stehbolzen, die
durch Veränderung des Dampfdruckes in ihrer Größe schwanken. Die Ausdehnung einer
kupfernen Seitenwand beträgt zum Beispiel bei etwa 2000 mm Länge und 250°
Temperaturzunahme ungefähr 8 mm. Die äußere eiserne Seitenwand dehnt sich bei einer
Temperaturzunahme von ungefähr 175° nur um 5 mm aus. Weiterhin hat die Teilung einen
großen Einfluß auf die Beanspruchung der Stehbolzen. Bei gegebener Wandstärke ist
auch die größte zulässige Teilung bestimmt, da durch den Kesseldruck keine
Ausbauchung der Wand stattfinden darf. Eine zu kleine Teilung verhindert eine gute
Kesselreinigung. Bei den preußischhessischen Eisenbahnen wurde bis zum Jahre 1908
eine Stehbolzenteilung bis zu 110 mm verwendet, der Schaftdurchmesser betrug dabei
26, versuchsweise 28 mm. Die Stehbolzen sind wesentlich stärker auf Biegung als auf
Zug beansprucht. Bei kleinerer Teilung wird auch die Biegungsbeanspruchung kleiner,
deshalb führt man jetzt eine Teilung von 90 mm bei einem Schaftdurchmesser von 21 mm
aus. Bei diesen Abmessungen bleibt die reine Zugbeanspruchung bei 12 at
Dampfspannung unter 300 kg/cm2. Die geringste
Zugfestigkeit des Stehbolzenkupfers muß 2300 kg/cm2 betragen. Im Betriebe hat sich in der kupfernen Wand eine Teilung bis zu
95 mm, in der eisernen Wand bis zu 100 mm bewährt. In Amerika verwendet man bei sehr
großen Lokomotiven Gelenkbolzen, solche sind bei den preußisch-hessischen
Eisenbahnen noch nicht erprobt worden.
Früher hat man Stehbolzen mit konischem Gewinde verwendet, um sicher ein Dichthalten
in den Gewindegängen zu erhalten. Die Stehbolzen sollen aber nunmehr zylindrisches
Gewinde erhalten, das bei vollständiger Wasserfüllung des Kessels ohne Verstemmen
und Anstauchen dicht halten muß. Nach dem Einziehen sollen die Stehbolzen an der
Kupfer wand gleichmäßig vorstehen. Im Wasserraum soll das Gewinde nur 1 bis 2 Gang
überstehen, um Kesselsteinbildung möglichst zu vermeiden. Die Köpfe sind von Hand
oder mit leichten Luftdruckhämmern auszubilden (s. Abb.). Die Stehbolzen sind an
beiden Enden mit einer genau zentrischen Bohrung von 5 mm Weite zu versehen, die
mindestens 10 mm über das Gewinde hinaus in den Schaft hineinreichen soll.
Außer diesen Stehbolzen werden auch hohlgewalzte Kupferstehbolzen verwendet, weil sie
sich besser als die vollgewalzten bewähren. Der Grund für die größere Haltbarkeit
der hohlgewalzten Stehbolzen liegt in den Herstellungsverfahren, die einen
minderwertigen Baustoff ausschließen. Die hohlgewalzten Bolzen werden durch
Verhämmern der Oeffnung auf der äußeren Seite verschlossen. Brüche der Bolzen zeigen
sich sofort in der Feuerbuchse. Man hat anfangs die hohlgewalzten Bolzen außen nicht
verschlossen, da man annahm, daß durchdie Bohrungen Luft in die Feuerbuchse
eintritt, die günstig auf die Rauchverringerung einwirken würde. Die Erfahrung hat
gezeigt, daß dadurch keinerlei Vorteile erreicht werden.
Als Baustoff für Stehbolzen ist bereits Eisen in größerem Umfange erprobt worden. Es
fand Flußeisen von 34 bis 41 kg Festigkeit und 25 v. H. Dehnung Verwendung. Härteres
Eisen hat sich nicht bewährt. Bei schlechtem Speisewasser brannten die Köpfe
flußeiserner Stehbolzen schneller als die kupfernen ab. Außerdem werden solche
Stehbolzen leicht undicht und lassen sich nicht nachdichten. Die Ursache ist darin
zu suchen, daß das Gewinde des Bolzens durch das unreine Speisewasser stark
angegriffen wird. Bei salzhaltigem Kesselspeisewasser entstehen zwischen dem
metallischen Kupfer und dem metallischen Eisen elektrische Ströme, die Sauerstoff am
Eisen und Wasserstoff am Kupfer abscheiden. Im Entstehungszustande greift Sauerstoff
das Eisen stark an und gibt zur Rostbildung Veranlassung. Es werden deshalb eiserne
Stehbolzen nicht mehr in kupferne Feuerbuchsen eingebaut.
Textabbildung Bd. 330, S. 487
Seit vielen Jahren sind bei kupfernen Feuerbuchsen Stehbolzen aus Mangankupfer
erprobt worden. Das Mangankupfer hat eine um etwa 25 v. H. größere Festigkeit als
das gewalzte Kupfer und verhält sich bei Erwärmung günstiger als dieses. 15 v. H;
Manganbronze zeigte bei Versuchen bis zu 300° noch dieselben Eigenschaften wie bei
Zimmerwärme, während bei anderen Metallen stets erhebliche Aenderungen in den
Festigkeitseigenschaften bei Temperaturänderungen eintraten. Bei Versuchen ergaben
sich nach Tab. 1 die folgenden Verhältniszahlen für den Einfluß der Wärme auf die
Festigkeitseigenschaften bezogen auf die Werte bei Zimmerwärme = 100.
Aus diesen Versuchen folgt, daß Bronzen mit einem Mangangehalt von 5 bis 6 v. H. am
geeignetsten sind für solche Bauteile, welche auf Zug beansprucht sind. Das
Mangankupfer unterliegt aber mehr dem Abbrand als Hüttenkupfer, so daß es nicht für
Stehbolzen in der Nähe des Rostes verwendet werden darf. Auch hohlgewalztes
Mangankupfer ist bereits für Stehbolzen verwendet worden und ihnen wird eine erhöhte
Betriebssicherheit zugesprochen.
Der hauptsächlichste Baustoff für Stehbolzen kupferner Feuerkisten ist das Kupfer
geblieben. Es kommt hier Hüttenkupfer oder Elektrolytkupfer in Betracht. In Tab. 2,
3 und 4 sind die Ergebnisse von Warmzerreißversuchen mit drei verschiedenen
Kupfersorten zusammengestellt.
Tabelle 1.
Tem-peratur
Kupfer
Manganbronze von einemMangangehalt in v.
H.
3,2
5,35
7,3
9,4
Spannung an
derProportionalitäts-grenze
100200300400
124212––
131352196151
134142118–
112158 85 52
175226175100
Spannung an
derStreckgrenze
100200300400
95 81 56 30
88 85 88 71
95108 88 66
92 91 77 62
93 97 84 60
Bruchspannung
100200300400
92 81 70 48
92 89 89 71
99 99 93 72
95 95 90 73
95 93 89 71
Dehnung auf je30 mm vom Bruch
100200300400
66 61 75 47
94 93 91 39
83 89 90 57
88 87 88 78
86 78 89 78
Tabelle 2.
Warmzerreißversuch von langer Dauer mit Zerreißstäben von
elektrolytisch hergestellten Kupferrohren. Bei 500° ½ Stunde lang ausgeglüht.
Versuchs-temperatin°C
Streck-grenzekg/cm2
Zugfestigkeitkg/cm2
Dehnungin v. H.d. Meßlänge
Querschnitts-verminderungv. H.
20
330
2090
52,0
88,8
100
–
1750
51,3
78,4
200
–
1050
21,0
23,3
300
175
625
10,0
13,3
400
–
480
6,3
10,4
Tabelle 3.
Warmzerreißversuche von langer Dauer mit Stäben aus dem
umgeschmolzenen Elektrolytkupfer.
Versuchs-temperat.in° C
Streck-Grenzekg/cm2
Zugfestigkeitkg/cm2
Dehnungin v. H.d. Messlänge
Querschnitts-verminderungv. H.
61
540
2000
44,6
68,5
165
580
1670
46,0
70,3
263
380
1200
30,7
34,7
431
150
400
20,0
22,3
654
60
150
17,4
17,8
Tabelle 4.
Warmzerreißversuche von langer Dauer mit Zerreißstäben von Rohren
aus Hüttenkupfer. Bei 500° ½ Stunde lang ausgeglüht.
Versuchs-temperatin° C
Streck-grenzekg/cm2
Zugfestigkeitkg/cm2
Dehnungin v. H.d. Meßlänge
Querschnitts-verminderungv. H.
20
400
2250
52,4
68,5
150
–
1830
45,6
74,1
200
–
1000
46,7
76,4
300
400
1150
62,0
72,3
400
–
625
49,3
42,1
Das verunreinigte Hüttenkupfer nach Tab. 4 verhält sich bei Temperaturen über
100° noch am günstigsten. Eine Zugbeanspruchung von 300 kg/cm2 ist bei Stehbolzen nicht selten, sie ist aber
bereits größer als ein Drittel der überhaupt vorhandenen Festigkeit bei 300° C. Dazu
kommt noch eine beträchtliche zusätzliche Biegungsbeanspruchung.
Es ist noch festzustellen, welche Temperatur die Stehbolzen im Betriebe annehmen, und
ob Temperaturen über 300° vorkommen können, bei denen die Festigkeit des Kupfers
wesentlich geringer wird. Es soll angenommen werden, daß durch 1 m2 Feuerbuchsfläche 150000 WE/Std. an das Wasser
übertragen werden. Bei 12 at Ueberdruck hat das Wasser eine Temperatur von 190,6° C.
Der Uebergangswiderstand von Blech auf Wasser sei zu 9,4° angenommen. Die
Feuerbuchsplatte oder der Stehbolzen hat demnach auf der Wasserseite eine Temperatur
von 200°. Um durch 1 mm starkes Kupferblech 300000 WE zu leiten ist nach Versuchen
ein Temperaturgefälle von 1° notwendig. In diesem Falle sind dementsprechend bei 16
mm Blechstärke ein Temperaturgefälle von 8° notwendig. Das Kupferblech wird demnach
auf der Feuerseite auf 208° erwärmt. Wesentlich ungünstiger liegen die Verhältnisse,
wenn zwischen Blech und Wasser eine Schicht von Kesselstein vorhanden ist.
Untersuchungen haben ergeben, daß durch eine Kesselsteinschicht von 1 mm Dicke und 1
m2 Fläche bei 1° Temperaturgefälle in der
Stunde etwa 2000 WE hindurchgehen. Um durch eine 1 mm starke und 1 m2 große Kesselsteinschicht 150000 WE/Std. zu
leiten sind dann 75° Temperaturunterschied erforderlich. Es ergeben sich daher die
folgenden Temperaturen:
Bei Kesselsteinbelag von
1 mm
2 mm
3 mm
Wasser (13 at abs.)
190,6
190,6
190,6°C
Wasserseite-Kesselstein
200
200
200 „
Blechseite-Kesselstein
275
350
425 „
Feuerseite-Blech
283
358
433 „
Aus diesen Erwägungen geht hervor, daß Temperaturen von 300° und darüber bei
Stehbolzen keine Seltenheit sein werden, und daß Stehbolzenbrüche häufig auf die bei
hohen Wärmegraden eintretende Festigkeitsverminderung zurückzuführen sind. (Glasers
Annalen für Gewerbe und Bauwesen 1915 S. 186 bis 197.)
W.
Binäre Aluminiumlegierungen (vgl. S. 426 d. Bd.).
Wismutaluminium.
Die chemische Widerstandsfähigkeit ist eine recht geringe. Die Bearbeitung wird durch
Wismut bedeutend verschlechtert. Als Legierungsbestandteil für Aluminium hat also
Wismut eine durchaus schädliche Wirkung.
Chromaluminium.
Chrom gehört wie Mangan, Wolfram, Molybdän, Vanadin, Titan, Zirkon und Tantal zu den
seltenen Metallen. Chrom legiert sich mit Aluminium bis zu 5 bis 6 v. H., darüber
hinaus ist eine so hohe Schmelz- und Gießtemperatur notwendig, daß diese Legierungen
praktisch kaum mehr in Frage kommen. Die Festigkeit steigt anfangs steil an und
erreicht zwischen 0,5 und 1 v. H. Chrom einen Höchstwert mit etwa 15 kg/mm2, wie dies aus Tab. 8 entnommen werden kann.
Tabelle 8
Gehaltv. H.
Zugfestigkeitkg/mm2
Dehnungv. H.
Härte
0,3
12,4
26
37
0,6
14,9
17
44
0,9
15,5
17
47
1,4
13,8
21
–
2,6
12,4
21
–
3,7
12,9
19
42
4,5
13,3
11
–
Für Walzgut dürfte ein Chromzusatz bis zu 1 v. H., für Gußzwecke bis zu 3 v. H.
vorteilhaft sein.
Manganaluminium.
Es lassen sich ohne Schwierigkeiten solche Legierungen bis zu 5 v. H. Mangangehalt
herstellen. Wie die Tab. 9 zeigt, nehmen Zugfestigkeit und Härte mit dem
Mangangehalt dauernd zu, die Dehnung nimmt dagegen ab. Die mechanischen
Eigenschaften des Aluminiums werden durch einen Zusatz von Mangan nicht wesentlich
verbessert. Für Walzgut dürfte ein Manganzusatz von 1 bis 2 v. H., für Gußzwecke ein
solcher von 3 bis 5 v. H. am zweckmäßigsten sein.
Tabelle 9.
Gehaltv. H.
Zugfestigkeitkg/mm2
Dehnungv. H.
Härte
0,4
10,5
36
–
0,8
11,4
34
–
2,4
13,2
22
39
3,2
13,4
19
–
4,8
13,7
18
46
Vanadinaluminium.
Vanadin scheint sich schwierig mit Aluminium zu legieren. Auf die Bearbeitung hat ein
Vanadinzusatz bis etwa 4 v. H. noch keinen merklichen Einfluß. Zerreißfestigkeit und
Härte steigen mit dem Vanadingehalt bis zu 2 v. H. Die Dehnungskurve zeigt umgekehrt
bis etwa 2 v. H. einen mäßigen Abfall. Die größte Zugfestigkeit ergab sich bei 2 v.
H. Vanadingehalt zu 12,5 kg/mm2 bei 27 v. H.
Dehnung.
Titanaluminium.
Die Löslichkeit des Titans in Aluminium ist sehr gut. Der Schmelzpunkt wird aber
erheblich erhöht, so daß für Legierungen mit mehr als 5 v. H. Titan bereits eine
Gießtemperatur von weit über 1100° notwendig ist. In der Wärme sind Legierungen bis
nahezu 6 v. H. gut walzbar. Schwindung und Lunkerung gehen sehr schnell zurück, bei
2 v. H. Titan beginnt bereits geringes Treiben. Wie aus der Tab. 10 entnommen werden
kann, steigt die Festigkeit mit dem Titangehalt, ebenso die Härte. Die Dehnung geht
dabei anfangs sehr schnell, dann langsamer zurück. Ein Zusatz von Titan wirkt somit
keineswegsungünstig. Technische Bedeutung dürfte aber die Legierung nicht
erhalten.
Tabelle 10.
Gehaltv. H.
Zugfestigkeitkg/mm2
Dehnungv. H.
Härte
0,4
11,0
31
34
1,2
11,3
31
–
2,1
11,8
27
–
4,5
13,0
19
–
6,2
14,1
16
42
Zirkonaluminium.
Zirkon verhält sich als Legierungsbestandteil für Aluminium fast genau wie Titan. Es
legiert sich auch gut, die Schmelzpunkterhöhung ist noch größer. Die Werte für
Zugfestigkeit und Härte liegen etwas niedriger als beim Titan, die Werte für die
Dehnung entsprechend höher. Die größte Zugfestigkeit ergibt sich bei 6,0 v. H.
Zirkon zu 12,5 kg/mm2 bei 25 v. H. Dehnung und
einem Härtegrade von 37.
Wolfram-, Molybdän- und Tantalaluminium scheinen besondere technische Bedeutung kaum
zu gewinnen.
Aus diesen Versuchen ergibt sich, daß beim Aluminium der Zusatz von Zink die größte
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften bewirkt. Die festesten Legierungen mit
25 bis 28 v. H. Zink sind nicht mehr leicht (spez. Gewicht etwa = 4). Durch einen
hohen Zinkgehalt wird der Schmelzpunkt erheblich herabgedrückt und die
Wetterbeständigkeit stark beeinträchtigt. Auch die Legierungen mit 5 bis 6 v. H.
Magnesium, die die zweithöchste Festigkeit besitzen, sind chemisch nicht
widerstandsfähig. Es folgen dann die Kupferlegierungen, die schon bei 3 v. H. Kupfer
ihre größte Festigkeit erreichen. Sie sind sehr wetterbeständig und zeigen keine zu
große Schmelzpunkterniedrigung. Diese Legierungen haben demnach die größte
technische Bedeutung. Aluminiumlegierungen mit Silizium, Nickel, schließlich noch
mit Kobalt und Eisen können noch für technische Zwecke in Betracht kommen. Für
Formgußzwecke ist neben der Festigkeit noch das Maß der Schwindung von Bedeutung. Je
weniger die Legierungen schwinden und nachsaugen, um so besser eignen sie sich für
solche Zwecke. Für alle Aluminiumlegierungen gilt, daß ein Zusatz von weniger als 1
v. H. keine nennenswerte Aenderung weder der mechanischen noch der chemischen
Eigenschaften des Aluminiums hervorruft.
Die Versuche wurden im Jahre 1912 und 1913 in der Zentralstelle für
wissenschaftlich-technische Untersuchungen zu Neubabelsberg ausgeführt.
W.
Das Talbot-Verfahren im Vergleich mit anderen
Herdfrischverfahren. Das Talbot-Verfahren zur Darstellung von Flußeisen ist
ein Martinprozeß und beruht auf der Verwendung eines kippbaren Ofens. Die
Beschickung dieses Ofens besteht neben dem an Fremdkörpern reichen Metall aus
Eisenerz, Walzsinter und Kalkstein. Beim Nachlassen der Einwirkung dieser
Bestandteile wird durch Neigen des Ofens Schlacke abgelassen und neuer Zusatz gegeben,
bis das Eisen die gewünschte Beschaffenheit besitzt. Ein Teil des fertigen Metalls
wird dann abgegossen, zum anderen, im Ofen zurückbleibenden aber sofort frischer
Einsatz gegeben. Durch solche Arbeitsweise sollen die Temperaturschwankungen
vermieden werden, die durch das Einbringen frischer Körper im Ofen hervorgerufen
werden (Ledebur III, 1039). Schon Wellmann benützte kippbare Martinöfen, die vor den feststehenden den
Vorzug haben, daß die Stichöffnung für das Metall während des Schmelzens freiliegt
und nicht durch erstarrtes Metall versetzt wird.
In einem Vortrage auf der Hauptversammlung des Vereins deutscher Eisenhüttenleute im
Mai 1914 hatte nun F. Schuster dargelegt, daß das
Talbot-Verfahren auf Grund der von ihm auf dem Witkowitzer Stahlwerk vorgenommenen
Versuche dem feststehenden Martinofen und dem Wellmannofen überlegen sei (Stahl und
Eisen 1914 S. 945, 994, 1034). In einer jüngst erschienenen Arbeit in Stahl und
Eisen (1915 S. 971) werden jedoch seine Ausführungen von Frick angefochten. Frick zeigt zunächst, daß
die Oefen, mit denen Schuster seine Versuche angestellt
hat, nicht unter gleichen Bedingungen gearbeitet haben, und daß daher die Ergebnisse
nicht verallgemeinert werden dürfen. Er weist zunächst nach, daß, wenn alle drei
Oefen für den gleichen Kohlenverbrauch in der Stunde gebaut wären, der Talbotofen
sogar einen höheren Kohlenverbrauch und somit eine geringere Erzeugung in 24 Stunden
ergeben würde.
Bezüglich der Badtiefe, der Höhe der Schlackenschicht und der Zeit, während der die
Gase oberhalb des Bades verweilen, ist der Talbotofen zwar erheblich günstiger
gestellt als die anderen Oefen. Diese Vorzüge werden aber durch den Nachteil der
höheren Badtemperatur und der niedrigeren Temperatur der Gase oberhalb des Bades
wieder aufgehoben, so daß tatsächlich in bezug auf die Wärmeaufnahme aus den Gasen
der Talbotofen keinen Vorteil bietet. Auch würde ein Wellmann- oder ein
feststehender Martinofen, für den gleichen Kohlenverbrauch gebaut, keine größere
Strahlungsfläche und keine größeren Strahlungsverluste zeigen.
Da im Talbotofen mehr Roheisen und weniger Schrott als in den anderen Oefen
verarbeitet wird, erfordert das in ihm durchgeführte Verfahren theoretisch weniger
Wärme. Die Folge davon ist ein geringerer Kohlenverbrauch, der aber bei den
Versuchen Schusters vornehmlich durch die größere
Badoberfläche, die in der Zeiteinheit eine größere Kohlenmenge zu verbrennen
gestattet, ferner durch die geringere Strahlungsfläche für die Tonne verbrannter
Kohle verursacht wird. Auch lassen die Schusterschen
Mitteilungen nicht erkennen, daß der Talbotofen unter im übrigen gleichen
Bedingungen eine geringere Menge Erz beansprucht, und daß die Entkohlung des Bades
schneller stattfindet als in den anderen Oefen.
Den verhältnismäßig geringen Magnesit- und Dolomitverbrauch beim Talbotofen führt Frick darauf zurück, daß darin größere Kohknmengen
verwertet werden künnen. Auch kann der Herd durch das heiße Bad einen besseren
Schutz nicht finden.
Als Hauptgrund für den geringeren Verbrauch an Dinas- und Schamottesteinen im
Talbotofen ist die um 33 v. H. kürzere Chargendauer zu bezeichnen, während die
weniger starke Erhitzung in ihm eine geringere Abnutzung der Feuerbrücke verursacht.
Bei sonst gleichen Bedingungen muß aber auch beim Wellmann- und beim feststehenden Ofen dieser Verbrauch erheblich
sinken.
Auch der Wert der Schlacke dürfte dann in allen Oefen der gleiche sein. Denn deren
Zusammensetzung hat mit dem Grundsätzlichen des Talbotofens unmittelbar nichts zu
tun.
Endlich wird noch darauf verwiesen, daß nach den Schusterschen Versuchen zwar ein Preisunterschied im Werte des erzeugten
Stahles zugunsten des Talbotofens besteht, daß dieser jedoch ebenfalls verschwinden
dürfte, wenn alle drei Versuchsöfen für den gleichen Kohlen verbrauch in der Stunde
gebaut würden.
Bezüglich der Entgegnung Schusters muß auf das Original
verwiesen werden.
Loebe.
Neuerungen zur Einführung des Brennstoffes in
Verbrennungskraftmaschinen. Bei Verbrennungskraftmaschinen, bei denen nach
irgend einem Gleichdruckverfahren flüssiger Brennstoff in den Arbeitzylinder
eingespritzt wird, ist die Art und Weise der Brennstoffeinführung von großem
Einflüsse auf den Brennstoffverbrauch und auf die Betriebsicherheit der Maschine,
Das Einspritzen des Brennstoffs geschieht gewöhnlich durch eine Vorrichtung, die
sich im Deckel des Zylinders befindet, und bei der der Brennstoff aus einer Düse mit
rundem Loch in einem zylinder- bzw. kegelförmigen Strahl auf den Kolben gespritzt
wird. Wenn bei solchen Maschinen die Einführung des Brennstoffs nicht in der
Richtung der Zylinderachse, sondern mehr oder weniger geneigt dazu erfolgt, haben
die bekannten Einspritzvorrichtungen eine unvollkommene Verbrennung ergeben. Bei
seitlicher Einführung des Brennstoffs dagegen ergibt sich das Bedürfnis, den
Brennstoffstrahl dem scheibenförmigen Verbrennungsraum gut anzupassen.
Textabbildung Bd. 330, S. 490
Abb. 1.
Textabbildung Bd. 330, S. 490
Abb. 2.
Der Gegenstand der Erfindung nach DRP. Nr. 283615 entspricht dieser Forderung. Wie
Abb. 1 und 2
zeigen, ist die Düsenplatte nicht mit einer runden Oeffnung versehen, sie erhält
vielmehr die Form einer Kugelhaube, in der die Austrittsöffnung als länglicher Schlitz
angeordnet ist. Durch diesen länglichen Schlitz wird der Brennstoffstrahl
gleichmäßig im scheibenförmigen Verbrennungsraum verteilt. Die einzelnen
Brennstoffteilchen werden sich mit der Luft im Verbrennungsraum gut vermischen, so
daß eine gute Verbrennung zustande kommen kann.
Textabbildung Bd. 330, S. 491
Abb. 3.
Textabbildung Bd. 330, S. 491
Abb. 4.
Abb. 1 zeigt den Längsschnitt, Abb. 2 den Querschnitt einer Maschine mit seitlicher
Brennstoffeinführung. Beim Oeffnen der Brennstoffnadel b wird der Brennstoff aus dem Zerstäuberraum a durch die schlitzförmige Oeffnung c der
Düsenplatte d in den Verbrennungsraum e zwischen dem Kolben und dem Zylinderdeckel
eingeführt. Ehe der Brennstoff durch die Düsenöffnung c
fließt, wird er sich in dem muldenförmigen Raum f
beruhigen und den Hohlraum zwischen Brennstoffnadel und Düsenplatte ausfüllen. Aus
diesem Hohlraum tritt dann das Treiböl in Fächerform aus, die durch die
Ausgestaltung der Oeffnung c bestimmt wird. Mit dieser
Vorrichtung ist es auch möglich, den Brennstoffstrahl abzulenken, so daß trotz
exzentrischer Lage der Einspritzvorrichtung doch der scheibenförmige
Verbrennungsraum vollkommen und gleichmäßig ausgefüllt wird. Der den beiden Enden
des Schlitzes gegenüberliegende Verbrennungsraum ist jedoch verhältnismäßig
bedeutend kleiner als der dem mittleren Teile des Schlitzes gegenüberliegende
Verbrennungsraum. Dem mittleren Teile des Zylinders wird deshalb zu wenig Brennstoff
zugeführt. Nach dem DRP. Nr. 285330 soll dieser Nachteil vermieden werden. Wie Abb. 3 und 4 zeigt,
wird bei dieser Neuerung die in der Düse vorgesehene Oeffnung allmählich vom runden
Querschnitt in den schlitzförmigen Querschnitt übergeführt, wobei der
Düsenquerschnitt an jeder Stelle gleich oder nahezu gleich groß bleibt.
Abb. 3 stellt einen Querschnitt, Abb. 4 einen Längsschnitt der neuen Düse dar. Beim
Oeffnen der Brennstoffnadel e tritt der Brennstoff aus
dem Zerstäubungsraum f der Düse g bei a in die Düsenplatte b ein und an dem äußeren Umfange c der Düsenplatte b in den
Verbrennungsraum. Die in der Düsenplatte b angeordnete
Oeffnung ist so ausgebildet, daß der Querschnitt bei a
(Eintritt) und bei c (Austritt) gleich großist. Um
ein Festbrennen von Brennstoff an der Düsenplatte zu verhindern, sind die Kanten bei
d gebrochen.
Bei Verbrennungskraftmaschinen für flüssigen Brennstoff ist bereits bekannt, die
Brennstoffdüse zu kühlen. Die Kühlung erfolgt dabei dadurch, daß die Düse entweder
von dem im Kühlmantel befindlichen Kühlwasser des Zylinders umspült wird, oder daß
getrennt davon Kühlwasser in den Düsenkörper eingeführt wird. Stark
kohlenstoffhaltige oder zur Zersetzung neigende Brennstoffe verstopfen oft nach
kurzer Betriebszeit durch Verrußung oder Verkohlung die Düsenmündung. Nach dem DRP.
Nr. 287051 von Prof. Junkers, Aachen, wird der
Düsenkörper in der Nähe der Verteilungsstellen des Brennstoffs vor dessen Austritt
aus der Düse gekühlt. Die Kühlkanäle können dabei so angeordnet werden, daß sie
dicht an die Konusbohrung für die Nadelspitze und die Ausspritzmündung heranführen.
Abb. 5 zeigt einen Längsschnitt, Abb. 6 einen Querschnitt einer derartig gekühlten
Doppelspaltdüse. Dabei ist a ein Teil der Maschine, in
der die Düse eingebaut ist, k ist der eigentliche
Düsenkörper, b die Brennstoffnadel. Der Brennstoff wird
vom Raum c an der konischen Spitze d der Brennstoffnadel vorbei durch die Zweigleitungen
e zu zwei parallelen langgestreckten Schlitzen f und g geführt, durch die
er in das Zylinderinnere gespritzt wird.
Textabbildung Bd. 330, S. 491
Abb. 5.
Textabbildung Bd. 330, S. 491
Abb. 6.
Um nun bei den infolge Erwärmung besonders zur Ausscheidung fester Bestandteile
neigenden Treibölen diese Ausscheidungen zu verhindern, wird eine starke Kühlung
angestrebt, namentlich zwischen den Stellen, wo das Treiböl fein verteilt wird. Dies
ist hauptsächlich bei den schmalen Einspritzstellen f
und g der Fall. An diesen Stellen sind die Bohrungen
h und i angeordnet,
die an ihren Enden durch eingeschraubte Stopfen verschlossen werden. Es können statt
langer Einspritzschlitze Reihen von Einspritzlöchern nebeneinander oder nur ein
Einspritzloch verwendet werden. Die in Rechteckform verlaufenden Kühlkanäle h, i und h1, i1 sind durch Bohrungen l und m miteinander verbunden, die zur Zu-
und Abführung des Kühlwassers dienen. Es entsteht somit in diesen Kühlkanälen ein
zwangläufig geführter Wasserstrom, der eine sichere Kühlung des Düsenkörpers
bewirkt.
Bei Verbrennungskraftmaschinen für flüssige Brennstoffe, bei denen die Entzündung des
Brennstoffs durch die Verdichtung der Verbrennungsluft bis auf die
Entzündungstemperatur des Brennstoffs erfolgt, hat man bereits auch vorgeschlagen, die Verbrennung
des Brennstoffs in zwei Stufen auszuführen, und zwar mittels einer
Vorexplosionskammer, in der der Brennstoff nur teilweise verbrannt wird. Bei diesen
Maschinen wird gewöhnlich der Brennstoff durch eine Zerstäuberdüse nach Beendigung
des Verdichtungshubes in die gekühlte Vorexplosionskammer eingespritzt und durch den
hohen Verdichtungsdruck unmittelbar entzündet, wobei eine explosionsartige teilweise
Verbrennung stattfindet und die dadurch entstehende Druckerhöhung die
Brennstoffladung unter vollständiger Durchmischung in den Arbeitsraum des Zylinders
austreibt, wobei die vollständige Verbrennung stattfindet. Es hat sich aber gezeigt,
daß sich in diesem Falle geringe Brennstoffmengen in der Vorexplosionskammer
ablagern, dort mit der Zeit verkoken und so zu festen Ablagerungen Veranlassung
geben.
Textabbildung Bd. 330, S. 492
Abb. 7.
Textabbildung Bd. 330, S. 492
Abb. 8.
Nach dem DRP. Nr. 287912 wird ein vollständiges Austreiben des Brennstoffes aus der
Vorexplosionskammer angestrebt. Zu diesem Zwecke wird bei der in der Vorkammer
stattfindenden Vorexplosion ein Teil des Brennstoffes in eine mit der Vorkammer
verbundene Hilfskammer hineingetrieben und dort vollständig verbrannt. Die so
erhaltenen heißen Gase strömen dann in den Arbeitsraum des Zylinders und reißen die
letzten Rückstände des Brennstoffs aus der Vorexplosionskammer mit sich. Nach Abb. 7 ist der mit einem Kühlmantel versehene
Arbeitzylinder 1 mit einer gekühlten
Vorexplosionskammer 3 dauernd verbunden, in die die
Einspritzdüse 2 mündet. Die Vorexplosionskammer besteht
aus einem hülsenartigen Körper, der im Zylinderdeckel eingeschraubt und mit den
Kanälen 4 versehen ist. Oben steht die Kammer 3 mit einer Hilfskammer 5
in Verbindung. Der Querschnitt der Verbindungskanäle zwischen den Kammern 3 und 5 ist
verhältnismäßig gering gegenüber dem Querschnitt der Verbindungskanäle zwischen
Kammer 3 und Verbrennungsraum 1. Ehe nun der Arbeitskolben die obere Totlage erreicht, wird der
Brennstoff in die Kammer 3 eingespritzt. Diese fein
verteilte Brennstoffmenge wird sogleich von der heißen Luft entzündet. In der Kammer
3 entsteht durch die Explosion eine
Drucksteigerung, die sich gegen den Arbeitsraum 1 und
gegen die Hilfskammer 5 fortpflanzt. Die in die
Hilfskammer hineingeschleuderte, verhältnismäßig geringeBrennstoffmenge
verbrennt dort vollständig und ruft eine Drucksteigerung hervor. Der Druck in der
Vorexplosionskammer 3 und im Arbeitsraum 1 sinkt in dem Maße, wie der Kolben sich abwärts
bewegt. Die heißen Gase der Hilfskammer 5 strömen nun
auch nach dem Arbeitsraum 1 und bewirken dabei eine
vollständige Reinigung der Vorexplosionskammer 3.
Die Ausführungsform nach Abb. 8 unterscheidet sich von
der in Abb. 7 dargestellten Ausführungsform nur
dadurch, daß in die Hülse 3 ein Zerstäuber 6 eingeschraubt ist, der mit den längslaufenden Kanälen
8 versehen ist, die durch in der Innenwand der
Hülse 3 vorgesehene schraubenförmige Kanäle 9 gekreuzt werden. Der Zerstäuber 6 soll eine bessere Durchmischung der aus der
Vorexplosionskammer 3 in den Verbrennungsraum 1 strömenden Ladung bezwecken.
Textabbildung Bd. 330, S. 492
Abb. 9.
Textabbildung Bd. 330, S. 492
Abb. 10.
Ebenso sind Verbrennungskraftmaschinen bekannt geworden, bei denen die Einspritzgase
für den Brennstoff in einer erhitzten Retorte, die mit dem Arbeitzylinder durch
einen Kanal ständig verbunden ist, erzeugt werden. Bei solchen Maschinen wird der in
den Hals der Retorte eingespritzte Brennstoff durch die nach der Retorte
überströmende Luft teilweise mitgerissen, entzündet sich in der Retorte und
schleudert den Brennstoff in den Arbeitzylinder, wo er zur Verbrennung gelangt. Die
Kompressibilität des Brennstoffs und die Elastizität der Rohrleitungen verhindern
aber eine genaue Beherrschung des Zeitpunktes und der Zeitdauer der
Brennstoffeinspritzung. Bei Maschinen, bei denen die Zerstäubungsenergie im
Arbeitzylinder selbst entwickelt wird, ist die genaueste Beherrschung dieser Zeiten
Voraussetzung für ein betriebsicheres Arbeiten. Die Zerstäubungsenergie wird hier
stoßartig erzeugt und verschwindet sofort wieder. Um diese stoßartig auftretende
Zerstäubungsenergie richtig ausnutzen zu können und sie zur gewünschten Zeit zu
erzeugen, muß der Brennstoff in der genau beabsichtigten Zeit an seinen Platz
gelangen. Bei der Erfindung von Dipl.-Ing. Steinbecker
DRP. Nr. 287039 wird angestrebt, dies in vollkommener Weise bei allen derartigen
Verfahren für Verbrennungskraftmaschinen zu erreichen. In Abb. 9 und 10 ist eine solche Maschine
gemäß der Erfindung dargestellt. Die Brennstoffpumpe a
ist dabei unmittelbar an die Retorte b angeschlossen,
so daß zwischen dem Rückschlagventil c und der
Rohrmündung nur ein sehr kleiner schädlicher Raum vorhanden ist. Während des
Verdichtungshubes wird durch den Arbeitskolben ein Teil der Luft durch die enge
Mündung in die Retorte b geschoben. Kurz vor dem Ende
des Verdichtungshubes wird der Brennstoff in einem scharfen, feinen Strahl durch
die- Pumpe a in den engen Retortenhals gespritzt. Die
ersten Brennstoffteilchen werden infolge der nach der Retorte zu herrschenden
Strömung in die Retorte geschleudert, wo sie in der hocherhitzten reinen Luft sofort
vollkommen verbrennen. Die dadurch entstehende Explosion schleudert nun den übrigen
Brennstoff fein zerstäubt in den Zylinder. Die Vorgänge beim Zerstäuben und
Einspritzen des Brennstoffes in den Arbeitzylinder spielen sich in derselben Form ab
wie im gewöhnlichen Dieselmotor. Nach der vorliegenden Erfindung wird aber die
Einblaseluft durch die Explosionsgase der Retorte ersetzt. Die mittleren
Explosionsdrücke brauchen nicht höher zu sein als die Einblasedrücke beim
Dieselverfahren. Die Retorte kann hier klein gehalten werden, dadurch ergibt sich
hier kleiner Strahlungsverlust. Infolge der guten Verbrennung in der reinen Luft der
Retorte werden die Zerstäubungsgase auf eine hohe Temperatur gebracht, so daß es
nach diesem Verfahren möglich ist, auch schwer entzündliche Oele, wie Teeröle, ohne
Zusatz von leicht entzündlichen Oelen zu benutzen. Bei Verwendung schwer
entzündlicher Oele ist es bekannt, zur Einleitung der Verbrennung einen Tropfen von
leicht entzündlichem Oel dem Treiböl vorzulagern. Es ist nun von entscheidender
Bedeutung, den Zündtropfen zu Beginn der Einspritzung des Treiböles in den
Retortenhals zu bringen, damit die Vorexplosion sicher eingeleitet wird. Abb. 10 zeigt eine dementsprechende Anordnung.
W.
Einziehen von Lokomotivheizröhren. Beim Einziehen in die
hintere Rohrwand hat man solche Rohre stets im Durchmesser etwas verkleinert. Dieses
Einstauchen beträgt bei vielen Bahnverwaltungen nur einige Millimeter, die
preußischen Staatsbahnen haben aber seit langer Zeit ein Einziehen der Rohrenden um
10 mm mit gutem Erfolge durchgeführt. Bei G 8 Lokomotiven mit Speisewasservorwärmern
hat man die Erfahrung gemacht, daß bei diesen Lokomotiven infolge der Speisung mit
vorgewärmtem Wasser zu viel Dampf erzeugt wurde. Die durch die Ueberhitzer ziehenden
Gase reichten nicht mehrzur genügend hohen Ueberhitzung der großen Dampfmengen
aus. Es mußten deshalb die Heizgase auf die Heizrohre und auf den Ueberhitzer anders
verteilt werden. Man hat zu diesem Zwecke die Enden der Heizrohre an der
Feuerkistenseite um 15 mm eingezogen, wie die Abbildung zeigt. Beim Einziehen mit
Dorn haben sich bei dem großen Durchmesserunterschied an den Uebergangsstellen
scharfe Einschnürungen ergeben, die in manchen Fällen ein Brechen der Rohre an der
geschwächten Stelle veranlaßt haben.
Textabbildung Bd. 330, S. 493
Die Hannoversche Maschinenbau-A.-G. verwendet bei den von
ihr gebauten Lokomotiven zum Einziehen der Heizrohre eine für diese Zwecke besonders
gebaute Heizrohreinstauchmaschine, durch die das Einziehen der Rohrenden ohne Dorn
nur mit von außen aufgepreßten Matrizen erreicht wird. Die Uebergangsformen werden
hierbei sehr günstig, wie die Abbildung zeigt. Die Wandstärke des Rohres 46/51 mm
wird an keiner Stelle geschwächt und nimmt nach den Teilen mit geringerem
Durchmesser allmählich zu, Brüche sind bei dieser Ausführungsform nicht zu
befürchten, da scharfe Uebergangsstellen vermieden sind. (Hanomag-Nachrichten 1915
Nr. 6.)
W.
Elektrische Gleichrichter. (D. phys. Gesellsch. 22.
Oktober.) Wehnelt hatte bereits vor elf Jahren
Gleichrichter mit Oxydkathoden vorgeschlagen, für die aber damals kein Interesse
vorhanden war, so daß sie nicht zur praktischen Ausnutzung kamen. Vor drei Jahren
hat sich Prof. Donath diesem Gegenstande zugewandt, und
von der Akkumulatorenfabrik Akt.-Ges. sind derartige Gleichrichter hergestellt
worden, die jetzt in der Praxis neben anderen Gleichrichtern bestehen können.
Wird ein gewöhnliches Entladungsrohr in den elektrischen Strom eingeschaltet, dann
fällt der hauptsächlichste Teil des Potentialabfalls auf die Kathodenseite. Diesen
Kathodenabfall kann man vollständig aufheben, indem man eine Elektrode aus
Kalziumoxyd einschaltet. Glühendes Kalziumoxyd sendet Elektronen aus, deren Zahl mit
wachsender Temperatur sehr rasch zunimmt. Setzt man an der Anode einen Stahlstift
entgegen, dann wird der hohe Kathodenabfall beim Glühen immer kleiner und
schließlich Null, so daß nur mehr der Anodenabfall vorhanden ist, der je nach dem
vorhandenen Gase und verwendeten Metall verschieden wird. Die glühende Oxydkathode
verhält sich wie ein Ventil. Nun hat man immer mit Kalziumoxyd überzogenes
Platinblech als Kathode verwendet, nach einigen Stunden ist aber das Oxyd verbrannt
und das Blech wieder blank. Hier setzen die Arbeiten von Donath und seinen Mitarbeitern Partzsch und Gehrts ein. Es wurde ein besonderes Verfahren ersonnen,
um während des Stromdurchganges die Kathode immer neu mit Oxyd zu überziehen. Es
wird nicht ein Platinblech, das mit Kalziumoxyd überzogen wird, genommen, sondern
ein zu einer Spirale gewickeltes Iridiumband, und in die Spirale wird ein Stift aus Kalziumoxyd
hineingebracht, der immer verdampft und sich an den kälteren Teilen des Iridiumbades
niederschlägt. Dies Kalziumoxyd wird so lange hinübersublimieren, als noch etwas
davon im Stift vorhanden ist, man kann den Stift immer nachschieben. Auf diese Weise
hat man eine glühende Oxydelektrode von langer Betriebsdauer, man hat es jetzt bis
auf 1000 Stunden Betriebsdauer und mehr gebracht. Es gibt verschiedene Typen der
Ventilröhren, zunächst eine kleine Type, bei der man den pulsierenden Gleichstrom
mit Vorteil zum Laden von Akkumulatorenbatterien, zur Aufladung von Signalbatterien
verwenden kann, dann eine größere Type von 10 Amp. und 120 Volt Gleichstromspannung,
deren Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen Gleichrichtern als günstig bezeichnet
werden kann. Der Wirkungsgrad steigt mit zunehmender Belastung und erreicht bei 10
Ampere 60 v. H. Schaltet man den Gleichrichter in den Kreisstrom einer
Akkumulatorenbatterie, dann wird der Wirkungsgrad annähernd 70 v. H., bei höheren
Betriebsspannungen bis 90 v. H. und mehr. Eine dritte Type, die bei etwa 10 Amp. 24
Volt Gleichstrom liefert, zeigt ein interessantes Zündungsphänomen. Die Birne zündet
nämlich nicht sofort infolge der niedrigen Spannung, doch kann man durch eine
einfache Schaltung die Zündung erreichen. Endlich gibt es noch eine große Type für
40 Amp., die aus Drehstrom Gleichstrom herstellt und für Automobilbatterien
Verwendung findet, die gewöhnlich 35/40 Amp. brauchen.
Als Füllung eignet sich in weiten Druckgrenzen jedes Gas oder jeder Dampf, der
chemisch indifferent ist. Von der Technik wird diesen Gleichrichtern viel Beachtung
entgegengebracht, weil sie für die elektrotechnische Praxis Vorteile bieten. Einer
der größten Vorteile besteht darin, daß wir einen ruhenden Apparat haben, der keine
beweglichen Teile erfordert zur Herstellung des Gleichstromes aus Wechselstrom. Ein
weiterer Vorteil liegt in der großen Leistung in kleinem Raum. Man ist heute zwar
noch nicht in der Lage, die Leistung wesentlich größer zu machen als in den
vorgeführten Typen, doch zeigt eine Gegenüberstellung einiger Zahlen schon die
Vorteile dieser Gleichrichter.
Nach Orlich besteht der Hauptvorteil darin, daß man keine
besondere Zündung braucht, und daß die Apparate gut transportabel sind, was ja bei
den Quecksilber-Gleichrichtern ein wunder Punkt ist. Wichtig wäre die Frage, ob der
beschriebene Gleichrichter auch sonst noch besondere Vorteile gegenüber den
Quecksilber-Gleichrichtern besitzt, namentlich hinsichtlich des Wirkungsgrades. Die
angegebenen Zahlen sind verhältnismäßig niedrig, weil alle Verluste im Transformator
mitgezählt sind, so daß sich die Zahlen mit den Zahlen des
Quecksilber-Gleichrichters nicht vergleichen lassen. Auch sollte die Anwendung für
größere Energien möglich sein. Die Quecksilber-Gleichrichter verwenden wir ja auch
ohne Glasgefäße, man nimmt dann große Eisentöpfe, und dies müßte ebenfalls bei den
neuen Gleichrichtern möglich sein. Allerdings ist es immer besser, wenn man
ohneEisengefäße auskommt, man wird also versuchen müssen, die Glastype nach
Möglichkeit bis zu einer hohen Stromstärke auszubilden.
An einer Stelle besteht übrigens bereits eine Glastype bis zu 50 KW (50 Amp. × 1000
Volt) Leistung. Wenn wir Quecksilber-Gleichrichter aus Glas bauen wollen, dann
brauchen wir große Kondensationsgefäße, die hier nicht nötig sind. Der besondere
Vorzug liegt gerade darin, daß man in der Praxis nicht zu Metallgefäßen übergehen
muß, sondern bei den Glasgefäßen auch für größere Typen bleiben kann.
Plohn.
Fortführung des Mittellandkanals bis zur Elbe. (Professor
Franzius, Hannover, Vortrag im Verein deutscher
Ingenieure Berlin.) Der Kanal wird nach Eintritt des vollen Verkehrs im Jahre 1932
(Fertigstellung 1922 vorausgesetzt) etwa 16 Mill. t Verkehr zu bewältigen haben. Es
sind dann zwei Sätze Schleusen oder Hebewerke im Betriebe, der dritte Satz ist
fertiggestellt worden. Bei der Nordlinie, die von Hannover über Oebisfelde nach
Heinrichsberg an der Elbe geht, sind Schleusen und Pumpwerke zur Speisung des Kanals
nötig, bei der über Braunschweig Oschersleben im großen Bogen westlich an Magdeburg
vorbei gleichfalls nach Heinrichsberg geführten Südlinie sind Hebewerke
erforderlich, weil die Anlage von Schleusen hier der hohen Pumpkosten wegen
unwirtschaftlich wäre. Ein Salz Schleusen der Nordlinie einschließlich Pumpwerke
wird 6½ Mill. M erfordern, ein Satz Hebewerke der Südlinie 22 Mill. M. Die so
ausgebaute Nordlinie wird etwa 120 Mill. M, die entsprechend bedachte Südlinie 180
Millionen Mark an Baukosten erfordern. Die Kosten für Unterhaltung und Betrieb
werden bei beiden Linien fast gleich sein, an Zinsen und Tilgung wird die Südlinie
jedoch über 3 Mill. M mehr verlangen als die Nordlinie.
Die Südlinie ist rund 30 Streckenkilometer länger als die Nordlinie. Wegen der
höheren und zahlreicheren Schleusen, die durch die um 26 m höhere Scheitelhaltung
nötig werden, erhöht sich die Mehrlänge auf etwa 50 Tarifkilometer. Die Schleppzüge
brauchen zur Durchfahrung der Südlinie somit 10 Std., also fast einen Tag mehr als
bei der Nordlinie. Die dadurch nutzlos verausgabten Frachtselbstkosten, d.h.
Schiffsmieten und Schleppkosten belaufen sich für den Durchgangsverkehr auf über 3
Mill. M jährlich, mit Abgaben auf mehr als 5 Mill. M jährlich, ohne Vergütung für
den Zeitverlust. Für die Wirtschaftlichkeit der Linien ist zu berücksichtigen, daß
nach Ausweis der Eisenbahnstatistik der Durchgangsverkehr sich voraussichtlich um
etwa 6 v. H. jährlich, der Verkehr von und nach dem Kanalgebiet nur um 3 v. H. heben
wird. Gerechnet wurde aus Vorsicht nur mit etwa der halben Vermehrung. Dann ergibt
sich, daß der Kanalverkehr in tkm ausgedrückt 1932 nur noch 1/10 des
Gesamtverkehrs beträgt, während der Kanalverkehr in t ausgedrückt 1912 noch 1/4 des
Gesamtverkehrs war. Da die Abgaben, auf denen die Verzinsung des Unternehmens
beruht, aber auf der Zahl der tkm, also der Größe und Zahl der Ladungen und der
durchfahrenen Kilometerstrecke beruht, so zeigt sich, daß der Durchgangsverkehr für den
Kanal das Entscheidende ist. Die höhere Steigerung des Durchgangsverkehrs bringt es
dann sogar mit sich, daß die Nordlinie, die 1912 noch einen geringeren
Gesamtverkehr, bei größerem Durchgangsverkehr aber merkbar kleineren Kanalverkehr
als die Nordlinie aufwies, im Jahre 1941 einen größeren nutzbaren Gesamtverkehr
erhält als die Südlinie. Im Jahre 1932 wird die Nordlinie voraussichtlich die große
Verzinsung von 26 v. H., die Südlinie von 18 v. H. abwerfen ohne Berücksichtigung
der 5 Mill. M Transportverluste der Südlinie. Bei Anrechnung der nutzlosen
Transportkosten, Zeitverluste usw. darf man handelstechnischdie Verzinsung der
Südlinie nur noch auf 15 v. H. schätzen. Die Untersuchung zeigte, daß das
Unternehmen in jedem Falle hochwirtschaftlich ist. Aus allem ergab sich eine
bedeutende Ueberlegenheit der Nordlinie.
Diese neu einsetzende Bewegung für die Erbauung des Kanals Hannover–Elbe ist eines
der Beispiele dafür, wie bei uns im Lande die Kriegsaussichten aufgefaßt werden, und
wie Deutschland selbst in dem jetzigen Kriege genügend Kraft besitzt, um die
vorbereitenden Arbeiten zu den großen Kulturwerken der hoffentlich bald
wiederkehrenden Friedenzeit frühzeitig genug durchzuführen.