Titel: Polytechnische Schau.
Fundstelle: Band 332, Jahrgang 1917, S. 89
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Polytechnische Schau. (Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.) Polytechnische Schau. Die Kriegsopfer für alle Völker abzukürzen, hat Kaiserliche Großmut angeregt. Nun die Friedenshand verschmäht ist, sei das deutsche Volk aufgerufen, den verblendeten Feinden mit neuem Kraftbeweis zu offenbaren, daß deutsche Wirtschaftsstärke, deutscher Opferwille unzerbrechlich sind und bleiben. Deutschlands heldenhafte Söhne und Waffenbrüder halten unerschütterlich die Wacht. An ihrer Tapferkeit wird der frevelhafte Vernichtungswille unserer Feinde zerschellen. Deren Hoffen auf ein Müdewerden daheim aber muß jetzt durch die. neue Kriegsanleihe vernichtet werden. Fest und sicher ruhen unsere Kriegsanleihen auf dem ehernen Grunde des deutschen Volksvermögens und Einkommens, auf der deutschen Wirtschafts- und Gestaltungskraft, dem deutschen Fleiß, dem Geist von Heer, Flotte und Heimat, nicht zuletzt auf der von unseren Truppen erkämpften Kriegslage. Was das deutsche Volk bisher in kraftbewußter Darbietung der Kriegsgelder vollbrachte, war eine Großtat von weltgeschichtlich strahlender Höhe. Und wieder wird einträchtig und wetteifernd Stadt und Land, Arm und Reich, Groß und Klein Geld zu Geld und damit Kraft zu Kraft fügen – zum neuen wuchtigen Schlag. Unbeschränkter Einsatz aller Waffen draußen, aller Geldgewalt im Innern. Machtvoll und hoffnungsfroh der Entscheidung entgegen! ––––– Die Entschweflungsvorgänge im Roheisenmischer. Ueber diesen Gegenstand bringt L. Blum in Stahl und Eisen (1916 Nr. 47) beachtenswerte Mitteilungen. Der sogenannte Roheisenmischer ist ursprünglich als Entschwefelungsapparat gedacht. Mit seiner Hilfe ist es bereits gelungen, bis zu 86 v. H. des im Roheisen enthaltenen Schwefels abzuscheiden. In dieser Bedeutung als Entschwefler ist der Mischer in neuerer Zeit mehr und mehr zurückgetreten und sein Zweck, qualitativ und quantitativ als Ausgleicher verschiedener ungleichmäßig zusammengesetzter Abstiche zu dienen, in erhöhtem Maße zur Geltung gekommen. Es hat sich gezeigt, daß oft die Entschweflung im Entmischer versagt, ohne daß man eine Ursache feststellen konnte. Blum fand, daß mit zunehmendem Kieselsäure-Manganverhältnis der Mischerschlacken eine Abnahme ihres Schwefelgehalts stattfindet, und damit gleichzeitig eine Abnahme der prozentualen Entschweflung des Roheisens im Zusammenhange steht. Er weist nach, daß dieses Verhältnis den Wert Si O2 : Mn = 0,80 nicht übersteigen soll, was hauptsächlich erreicht wird, wenn das Einsatzeisen neben wenig Silizium viel Mangan enthält. An Beispielen zeigt er ferner, daß eine Rückschweflung des Eisenbades stattfinden kann. Um eine Aenderung der Basizität der Mischerschlacken zu verhindern, empfiehlt Blum, für die Ausmauerung von Pfannen und Mischern nur basisches Material zu verwenden. Ueberhaupt soll eine Berührung des Pfannen- und Mischerinhalts mit Sand oder kieselsäurehaltigem Material vermieden werden. Die in der Arbeit dargelegte Theorie der Entschweflungsvorgänge im Roheisenmischer faßt Blum wie folgt zusammen: „Die Entschweflung des Roheisens durch Abscheidung von Schwefelmangan findet im Mischer nur dann statt, wenn neben dem Schwefelmangan in der Mischerschlacke so viel Manganoxydul enthalten ist, um alle gleichzeitig vorhandene Kieselsäure zu einem Mangansilikat von der Formel Mn Si O3 zu binden. Trifft dies nicht zu, dann findet durch die überschüssige Kieselsäure, die in diesem Falle als an Eisen gebunden gedacht wird, nach der Formel Mn S + Fe Si O3 = Mn Si O3 + Fe S, eine Zerlegung des Schwefelmangans zu Mangansilikat und Schwefeleisen statt, welch letzteres wieder vom Eisenbad aufgenommen wird.“ Loebe. ––––– Neues aus der Draht- und Glühlampentechnik. Zur Herstellung von Metalldraht werden je nach dem Material, aus dem er besteht, verschiedene Verfahren angewendet. Eisen- und Stahldraht wird im allgemeinen gehämmert, gewalzt und dann gezogen, Kupferdraht gewalzt und gezogen, Bleidraht gepreßt. In neuerer Zeit wird auch Kupfer- und Messingdraht gepreßt. Das angewärmte Metall kommt in eine hydraulische Presse und wird durch eine Oeffnung unter sehr starkem Druck durchgespritzt. Sieht man ab vom Schneiden drahtförmiger Gebilde aus Blech oder von der Herstellung gegossenen Drahtes, so gibt es in der Technik bisher keine anderen als die erwähnten Verfahren, Draht herzustellen. Auch der in der Glühlampenfabrikation früher verwendete aus feinem Metallpulver und bei hoher Weißglut zusammengesinterte Metallfaden kann nicht mit Draht bezeichnet werden, weil er nicht die Eigenschaft hat, die man von einem Draht verlangt, als da sind große Zugfestigkeit, Biegsamkeit und so große Geschmeidigkeit, daß man ihn auf einen verhältnismäßig engen Ring aufwickeln kann. Die für die Glühlampen daraus hergestellten Fäden waren so brüchig, daß sie schon bei der geringsten Erschütterung zerstört wurden. Fast alle nach den bisher bekannten Verfahren hergestellten Metalldrähte bestehen aus vielen, unendlich kleinen Kristallen, die durch den Bearbeitungsprozeß gestreckt und in der Längsrichtung des Drahtes geordnet sind, wodurch der Draht, wenn man ihn anätzt, langfaserig erscheint. Durch einen Vortrag des Professors Dr. Böttger von der Universität in Leipzig, den er in der Versammlung der Deutschen Bunsengesellschaft im Dezember v. J. in Berlin hielt, wurde ein ganz neues, fast in allen Ländern patentiertes Verfahren, drahtförmige Gebilde herzustellen, bekannt, das die Firma Julius Pintsch Aktiengesellschaft in Berlin bei der Herstellung der Leuchtkörper für ihre neuen Sirius-Metallampen verwendet. Dies Verfahren besteht darin, Leuchtfäden aus Wolfram mit einem geringen Zusatz von Thoroxyd herzustellen, die weder gegossen, noch gehämmert oder gewalzt, noch gezogen oder gepreßt sind, und doch die Festigkeit des besten Stahldrahtes besitzen. Bei dem hierbei angewendeten. Herstellungsverfahren preßt man aus sehr fein verteiltem Metall einen Faden, bewegt ihn durch eine kurze, sehr hoch erhitzte Heizzone von etwa 2500° langsam hindurch. Seine feinen Metallteilchen lagern sich dabei zu einem einzigen, den ganzen Querschnitt des Fadens ausfüllenden Kristall um, der entsprechend der Geschwindigkeit, mit der der Faden durch die Heizzone geführt wird, weiterwächst. Dieser Kristall hat eine Zugfestigkeit von 164 kg/mm2 und eine so große Geschmeidigkeit, daß man ihn kalt um die feinste Nadel wickeln kann. Verwendet man ihn als Glühfaden in einer Glühlampe, so behält er diese Eigenschaft auch bei sehr langer Brenndauer noch bei, während der nach den bisher gebräuchlichen Methoden hergestellte Draht in den Lampen schon nach kurzer Brenndauer wieder brüchig wird. Dieses Zurückgehen der Festigkeit des gezogenen Drahtes rührt daher, daß die während des Herstellungsverfahrens beim Hämmern, Walzen und Ziehen des Drahtes zertrümmerten miteinander nur äußerlich verbundenen kleinen Kristalle wieder eine ihrem Kristallsystem entsprechende Form annehmen, rekristallisieren und dadurch ihren gegenseitigen Zusammenhalt verlieren. Der Kristallfaden besieht, wie schon erwähnt, nur aus einem einzigen Kristall. Er hat ohne gewaltsame Einwirkung seine Form angenommen und da sie die einfachste und stabilste ist, behält er sie auch bei. Ueber das Verhalten der von der Julius Pintsch A.-G. in Berlin mit solchen Kristallfäden hergestellten Glühlampen hat die Prüfstelle der wirtschaftlichen Vereinigung von Elektrizitätswerken eingehende Untersuchungen angestellt. Direktor Ely vom Elektrizitätswerk in Nürnberg hat sie vor kurzem veröffentlicht. Danach zeigten diese Lampen gegenüber denjenigen unter gleichen Bedingungen untersuchten Lampen mit gezogenem Draht sehr vorteilhafte Eigenschaften. Die Lampen schwärzten sich nicht und der Leuchtfaden behielt auch nach sehr langer Brenndauer noch große Stoßfestigkeit und war nach 1950 Brennstunden noch so fest, daß man nach Oeffnen der Lampe das ganze Gestell der Lampe an ihm aufhängen konnte, während die durch Ziehen hergestellten Drähte schon nach verhältnismäßig wenig Brennstunden spröde und brüchig werden. Es steht zu erwarten, daß es gelingen wird, nach dem beschriebenen Verfahren auch aus anderen Stoffen Kristalle von großer Länge zu züchten. Schaller. ––––– Die Heysteuerung. Um einen guten Wirkungsgrad der Dampfkesselanlage zu erhalten, muß Sorge getragen werden, mit der geringsten Luftmenge auszukommen, mit der noch eine vollkommene Verbrennung erzielt wird. Zu viel zugeführte Luft erniedrigt die Verbrennungstemperatur und infolgedessen auch das Temperaturgefälle zwischen den Feuergasen und dem Kesselwasser, ein erheblicher Teil der auf dem Rost erzeugten Wärmemenge wird außerdem durch die überschüssige Verbrennungsluft zum Schornstein geleitet. Die hier beschriebene Heysteuerung hat nun den Zweck, bei Dampfkesseln mit höherer Betriebspannung selbsttätig die Luftzufuhr entsprechend der Dampfkesselbelastung einzustellen, so daß ein größerer Luftüberschuß möglichst vermieden wird, ähnlich wie bei den bekannten Einrichtungen für die Niederdruckkessel von Dampfheizungen. Die Heysteuerung enthält eine manometerartige Vorrichtung, die unter Benutzung der bekannten Rückstellung einen hydraulischen Preßzylinder steuert. Dieser selbst stellt den Essenschieber auf die der manometrischen Angabe entsprechende Höhe ein. Nimmt der Kesseldruck um Bruchteile einer Atmosphäre zu, so wird der Essenschieber durch die Vorrichtung entsprechend mehr geschlossen, der Zug wird dadurch verringert und die Verbrennung auf dem Roste selbsttätig der Kesselbeanspruchung angepaßt. Bei 2½ bis 3 at Wasserdruck erhält man für den Essenschieber eine Verstellkraft von 35 bis 40 kg. Dabei ist der Druckwasserzylinder mit 100 mm ? ausgeführt. Der Rauchschieber muß gut ausgeglichen sein und leicht beweglich eingestellt werden. An der Vorrichtung ist noch ein Registrierapparat angebracht, der die Dampfschwankungen bzw. die Rauchschiebereröffnungen selbsttätig aufzeichnet, so daß hiermit der Heizer überwacht werden kann. Die Empfindlichkeit der Heyschen Vorrichtung liegt innerhalb 1/10 at. Die Vorrichtung vermeidet die Zufuhr überschüssiger Luft, vergrößert also den Kohlensäuregehalt der abziehenden Rauchgase und erniedrigt die Abgastemperatur. Die Anschaffungskosten der Vorrichtung sind verhältnismäßig gering. Bei künstlichem Zuge oder Unterwind regelt man mit der Heysteuerung zweckmäßig nicht allein den Rauchschieber, sondern auch die Saugleitung des Ventilators oder auch die Umlaufzahl des antreibenden Elektromotors. Bei mechanischer Feuerung wird durch die Heysteuerung unmittelbar die Kohlenzufuhr geregelt. Wird der Kessel mit Hand beschickt, so kann man die Heysteuerung mit der Feuertür des Kessels so verbinden, daß bei deren Oeffnen der Rauchschieber nahezu geschlossen wird. Dadurch wird das Einströmen kalter Luft während der Rostbekschickung vermieden. Tabelle 1. 1908Kessel mitApparat 1907Kesselohne App. Dauer des Versuchs                             Monate 5 5 Wasserförderung                                        m3 1777300 2029000 Kohlenverbrauch des Dampfkessel            kg 312210 383285 Kohlenverbr. z. Förderg. v. 100m3 Wasser kg 17,56 18,89 Ersparnisse an Kohlen                            v. H. 7,04 Textabbildung Bd. 332, S. 91 Die Heysteuerung hat sich schon jahrelang bei verschiedenen Dampfkesselanlagen bewährt. Bei der Pumpstation eines städtischen Wasserwerks wurden je fünf Monate hindurch Vergleichsversuche mit und ohne Heysteuerung ausgeführt, und dabei ergab sich nach amtlichem Bericht (Tab. 1) eine Kohlenersparnis durch die Heysteuerung von 7,04 v. H. Der Apparat hat während dieser Zeit ununterbrochen selbsttätig gearbeitet. Tabelle 2. (Vergleiche der Wirkungsgrade.) Thermischer Wirkungsgrad der Anlage ohne Green-    schen Vorwärmer und ohne Heyschen Apparat v. H. 66,2 Thermischer Wirkungsgrad der Anlage ohne Green-    schen Vorwärmer und mit Heyschem Apparat   v. H. 75,4 Thermischer Wirkungsgrad der Anlage mit Greenschem    Vorwärmer und ohne Heyschen Apparat           v. H. 75,9 Thermischer Wirkungsgrad der Anlage mit Greenschem    Vorwärmer und mit Heyschem Apparat            v. H. 81.0 An der Dampfkesselanlage für das Schwimmbad einer größeren Stadt wurden vom 27. bis 30. September 1911 Vergleichsversuche ausgeführt, um die Verbesserung des Kesselwirkungsgrades durch Verwendung der Heysteuerung festzustellen. Tabelle 2 zeigt die Versuchsergebnisse. Im mechanischen Laboratorium der Technischen Hochschule Braunschweig wurden am 14. Februar 1914 ebenfalls Vergleichsversuche ausgeführt, deren Ergebnisse in Tabelle 3 zusammengestellt sind. Die Kesselabmessungen waren 40,9 m2 Heizfläche, 2,3 m2 Rostfläche. Tabelle 3. Betrieb mit ohne Heysteuerung Dauer des Versuchs                                          Min. 282 194 Kohlenverbrauch                                          kg/Std. 68,1 76,5 Speisewasserverbrauch                                    „ 415,5 393,8 Durchschnittlicher Kesseldruck (abs.)           kg/cm2 12,49 12,04 Mittlere Speisewassertemperatur                        °C 12,1 10,7 Speisewasserverbrauch rd. (Wasser 0°, Dampf 100°) 426,0 404,0 Reduzierte Verdampfungsziffer \frac{\mbox{kg Dampf}}{\mbox{kg Kohle}} 6,25 5,28 Die Versuche ergaben somit eine Verbesserung der Verdampfung von \frac{6,25-5,28}{6,25}\,\times\,100=15,5 v. H. Die Abbildung zeigt noch die Anordnung der Heysteuerung zur gleichzeitigen Regelung der Kohlenzufuhr und der Luftzufuhr bei Kesselanlagen mit Wanderrost und Rauchschieber. (Zeitschrift für das gesamte Turbinenwesen 1916 S. 305 bis 310.) W. ––––– Die Grenzen der Lichterzeugung durch Temperaturstrahlung, das sogenannte mechanische Aequivalent des Lichtes und die jetzt gebräuchlichen elektrischen Glühlampen. (Jahresversammlung der deutsch. Beleuchtungstechn. Gesellsch. vom 16. September 1916. Selbstbericht.) Der Inhalt des Vortrages ist im Thema zusammengefaßt, und es ist nur noch vorauszuschicken, daß der Vortragende die darin gekennzeichneten Aufgaben auf theoretischer Grundlage löste. Als Ausgangspunkt der Betrachtungen wählte er den sogenannten schwarzen Körper, um von ihm aus durch vereinfachende Annahmen zu den gebräuchlichen elektrischen Glühlampen überzugehen. Der Weg der Berechnungen war im einzelnen der, daß die Energieverteilungskurve des schwarzen Körpers für verschiedene Temperaturen in Abhängigkeit von der Wellenlänge aus der Wien-Planckschen Strahlungsformel berechnet wurde, und daß unter Benutzung der Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges daraus die Kurven hergeleitet wurden, die für die Empfindung der ausgestrahlten Energie als Licht maßgebend sind. Der eingeschlagene Weg wird am besten veranschaulicht durch die Abb. 1, in der für einen speziellen Fall, 3500° abs. = 3227° C, die Energieverteilung der Strahlung des schwarzen Körpers in Abhängigkeit von der Wellenlänge verzeichnet ist. In der Abbildung ist durch schwache Schraffierung der Bereich besonders gekennzeichnet, in dem die auffallende Energie als Licht empfunden wird, und es ist durch stärkere Schraffierung der Eindruck wiedergegeben, den diese Energie in unserem Auge auslöst. Dabei ist die Ivessche Augenempfindlichkeitskurve zugrunde gelegt. An der Abbildung definierte der Vortragende die Größen, die er weiter bestimmte. Es sind dies 1. der optische Nutzeffekt der Gesamtstrahlung, d.h. das Verhältnis der auf das sichtbare. Gebiet entfallenden Strahlung zur Gesamtstrahlung aller Wellenlängen, 2. der visuelle Nutzeffekt der sichtbaren Strahlung, d.h. der Quotient aus der als Licht bewerteten Strahlung des sichtbaren Gebiets zu dieser Strahlung selber, 3. der visuelle Nutzeffekt der Gesamtstrahlung, d.h. das Verhältnis der als Licht bewerteten Strahlung zur Gesamtstrahlung aller Wellenlängen. Für jede dieser Größen gab der Vortragende Kurven an, aus denen zu ersehen war, daß der schwarze Körper im Temperaturbereiche von 5000° bis 7000° abs. für die Verwendung als Lichtquelle am geeignetsten ist. Diese Feststellung ist dadurch besonders interessant, daß der schwarze Körper in diesem Bereiche angenähert die Energieverteilung hat, wie sie dem Tageslicht zugrunde liegt, daß also die ökonomischste Lichterzeugung bei einer Lichtfarbe der genannten Lichtquelle erreicht wird, die uns mit Rücksicht auf unsere natürlichen Lebensbedingungen als die wünschenswerteste erscheinen muß. Textabbildung Bd. 332, S. 92 Abb. 1. Im einzelnen gab der Vortragende an, daß der optische Nutzeffekt der Gesamtstrahlung seinen Höchstwert bei 6800° abs. mit rund 43,5 v. H. erreicht, daß das Maximum des visuellen Nutzeffekts der sichtbaren Strahlung bei rund 5300° abs. läge und etwa 34,5 v. H. betrage, und daß der visuelle Nutzeffekt der Gesamtstrahlung im günstigsten Falle, d.h. bei etwa 6600°, 14,6 v. H. aufweise. Dabei sind die beiden erstgenannten Größen außer von der Wahl der zugrunde gelegten Konstanten der Rechnungen noch davon abhängig, daß die Grenzen des sichtbaren Gebiets zu 0,4 und 0,75 μ angenommen wurden. Nach der Bestimmung dieser relativen Zahlen schritt der Vortragende zur Angabe absoluter Zahlenwerte. Er bestimmte zunächst das Anwachsen der pro mm2 ausgestrahlten sphärischen Hefnerkerzen mit der Temperatur für den Bereich 2000 bis 10000° abs. und zeigte, daß das Licht bei 1600° mit etwa der 15., bei 4000° mit der 7. und bei 10000° nur mehr mit der 3. Potenz der Temperatur anwächst. Endlich berechnete er die Energie in Watt, die bei verschiedenen Temperaturen des schwarzen Körpers teils im sichtbaren Gebiet, teils insgesamt aufgewandt werden muß, um den einer sphärischen Kerze entsprechenden Lichtstrom von 12,57 Lumen zu erzeugen. Das Ergebnis der Rechnungen ist, daß der schwarze Körper selber bei rund 6600° abs. seine größte Wirtschaftlichkeit mit 0,095 W/HK0 erreicht, daß er also bei dieser Temperatur 10,5 HK0 für 1 Watt hergibt. Legt man dagegen einen Strahler vom optischen Nutzeffekt 100 v. H. zugrunde, einen Strahler also, der nur im Gebiete 0,4 bis 0,75 μ strahlt, und nimmt man an, daß dieser Strahler in dem angegebenen Gebiet bei jeder Temperatur die gleiche Energieverteilung besitzt wie der schwarze Körper, so veranschaulicht Abb. 2 die Watt, die in diesem Falle für eine sphärische Kerze aufgewendet werden müssen. Die günstigste Ausnutzung liegt dann mit 0,0403 W/HK0 bei rund 5300° abs. Textabbildung Bd. 332, S. 93 Abb. 2. An der Abbildung erläuterte der Vortragende den Begriff des sogenannten mechanischen Aequivalents des Lichtes, der in seiner ursprünglichen Fassung von der Annahme ausgeht, daß das Licht in gleicher Weise wie die Wärme durch einen einfachen Umrechnungsfaktor energetisch bewertet werden könne. Der Vortragende wies auf die Gründe hin, derentwegen diese Annahme nicht zutrifft, und bezeichnete es als richtiger, an die Stelle dieses irrtümlich geprägten Begriffs eine andere allgemeinere Bezeichnung treten zu lassen. Als solche schlug der Vortragende die Benennung spezifische Lichtleistung in sphärischen Kerzen für ein Watt vor, deren Wert dann für die verschiedenen Temperaturen des schwarzen Strahlers durch Abb. 2 dargestellt ist. Er ging dann weiter auf den Grenzfall ein, auf den mitunter jetzt die Bezeichnung mechanisches Aequivalent des Lichts angewandt wird. Es ist dies der Strahler, der nur beim Maximum der Augenempfindlichkeit, d.h. im Gelbgrünen, bei 0,55 μ, Strahlen aussendet. Für ihn berechnete der Vortragende die spezifische Lichtleistung zu 0,0138 Watt für eine sphärische Kerze und zeigte, daß dieser Wert naturgemäß unabhängig von der gewählten Temperatur des monochromatischen Grünstrahlers ist. Abgesehen von der Wertung als Grenzfall billigte der Vortragende diesem Strahler keine besondere Bedeutung zu, da er als praktische Lichtquelle ebenso wenig in Frage kommt wie jede monochromatische Lichtquelle anderer Wellenlänge. Der Vortragende ging dann auf die bei den Glühlampen vorliegenden Verhältnisse näher ein und benutzte die vorher von ihm abgeleiteten Zahlen dazu, um für die Glühlampen den auf die zugeführte Leistung gezogenen optischen und visuellen Nutzeffekt der Gesamtstrahlung zu berechnen. Die von ihm angegebenen Zahlen sind für je eine herausgegriffene Belastung der Kohlenfadenlampe, der Tantallampe, der Wolfram-Vakuumlampe und der sogenannten Halbwattlampe in Tab. 1 wiedergegeben. Tabelle 1. Lampenart Belastung Opt. Nutzeff. Vis. Nutzeff. der zugeführten Leistung Kohlenfadenlampe 3,5 W/HKh 1,8 v. H. 0,35 v. H. Tantallampe 1,6      „ 3,4    „ 0,74    „ Wolframlampe 1,1      „ 4,6    „ 1,05    „ Halbwattlampe 0,55 W/HK0 9,5    „ 2,55    „ Sie zeigt, wie erfolgreich die Glühlampentechniker bemüht gewesen sind, die Wirtschaftlichkeit der Glühlampe zu steigern, läßt aber auf der anderen Seite erkennen, wie weit die bisher erreichten Werte von den theoretischen Grenzwerten entfernt sind. Den Schluß der Darlegungen bildete ein Vergleich der vorgetragenen Zahlen mit den Untersuchungen, die unabhängig von anderen Seiten in der Zwischenzeit ausgeführt worden sind. Insbesondere wurde dabei auf eine Veröffentlichung von Lummer und Kohn sowie neuere amerikanische Arbeiten kritisch eingegangen. Das Ergebnis des Vergleichs ist in der Tab. 2 enthalten. Tabelle 2. Lichtausbeute für 1 Watt. 1. für den schwarzen Strahler aller Wellenlängen M Lummer-Kohn In HK0 10,5 6,2 In Lumen 132 78 2. für den schwarzen Strahler im Bereiche 0,4–0,8 μ 0,4–0,75 μ 0,4–0,7 μ M L-K M M In HK0 22,2 14,1 24,8 29,0 In Lumen 279 177 312 365 3. für den monochromatichen Strahler von der Wellenlänge λ = 0,55 μ M Lummer-Kohn Langmuir Ives-Kingsbury In HK0 72,5 41,5 73,0 55,5 In Lumen 912 521 918 698 Es verdient noch bemerkt zu werden, daß der Vortragende bei seinen kritischen Bemerkungen zu dem Schlusse kam, daß man eventuell die Grenzen des sichtbaren Gebietes noch enger fassen könne, als er dies getan habe, indem man den Bereich von 0,75 bis 0,7 μ bereits zum Gebiet der unsichtbaren Wellen rechnet. Die Zahlen, die sich dann ergeben, sind ebenfalls in der zweiten Tabelle mit enthalten. Der Vortragende schloß seine Ausführungen mit der Bemerkung, daß er hoffe, gezeigt zu haben, wie weit man rechnerische Ueberlegungen von der vorgetragenen Art bei der kritischen Beurteilung von Lichtquellen heranziehen könne, daß man aber auf völlige Sicherheit der angegebenen Werte erst rechnen könne, wenn einerseits die Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges mit genügender Sicherheit ermittelt sei, und wenn anderseits über den bei bestimmten Temperaturen von der Flächeneinheit des schwarzen Körpers ausgesandten Lichtstrom feste Daten vorlägen. Dr. A. Meyer. ––––– Explosionsgrenzen für Azetylen – Luftgemische. Da in den Vereinigten Staaten von Nordamerika das Azetylengas in ausgedehntem Maße als Beleuchtungsmaterial für Grubenlampen Verwendung findet, hat das N. St. Bureau of mines Untersuchungen über die Grenzen angestellt, in welchen Azetylen-Luftgemische explodieren (Industritidningen Norden 1916 Nr. 35 S. 280). Es wurde gefunden, daß die untere Grenze bei einem Azetylengehalt in Luft von 2,8 bis 3 v. H. und die obere bei 73 v. H. liegt. In einigen Fällen ging die obere Grenze herunter bis zu 50 v. H. Azetylen, überhaupt scheint die Grenze sehr von der gesamten Versuchsanordnung abzuhängen. Es scheint jedoch, als wenn bei Azetylen-Luftgemischen der Druck, unter dem das Gemisch steht, keinen Einfluß auf die Grenzen der Explosionsfähigkeit ausübt. Wurde dagegen reines Azetylengas komprimiert, so explodierte es bei Berührung mit einem heißen Platindraht unter einem Drucke von 5 at und mittels des Funkens eines Induktors schon bei einem Drucke von 3 at. Einige weitere Versuche ergaben, daß eine Explosionsgefahr nur gering ist, wenn Kalziumkarbid mit Wasser oder feuchter Luft in Berührung tritt, wenn auch in solchen Fällen geringfügige Explosionen beobachtet werden konnten. Aulmann. ––––– Umbau amerikanischer Kriegsschiffsturbinenanlagen. Der Umstand, daß die amerikanische Marine neuerdings die Turbinenanlagen einer Anzahl von Schiffen einem durchgreifenden Umbau unterzieht, ist vom Standpunkte der Entwicklungsgeschichte der Schiffsturbine nicht ohne Interesse. Es handelt sich dabei nämlich durchgängig um Schiffe, deren Turbinenanlagen sich im wesentlichen aus einer mehr oder weniger großen Zahl einzelner Gleichdruckräder zusammensetzen, und zwar kommen für den Umbau der kleine Kreuzer Salem, das Linienschiff North Dakota und die Zerstörer Henley und Mayrant in Frage. Die drei erstgenannten Schiffe haben Turbinenanlagen vom Curtis-Typ, einer Bauart, die gerade in Amerika eine weitgehende Förderung gefunden hat, der Zerstörer Mayrant besitzt Zoelly-Turbinen. Bei allen sollen die bisher vorhandenen Anlagen entfernt und durch Turbinen moderner Bauart ersetzt werden. Mit dieser Maßnahme zieht die amerikanische Marine die natürlichen Folgerungen aus der bisherigen konstruktiven Entwicklung der Schiffsturbine, die, ausgehend von den beiden Grundtypen, der Gleichdruckturbine der Curtis-Bauart und der Parsons-Ueberdruckturbine, heute zu einem Einheitstyp gelangt ist, welcher die wirtschaftlichen und betriebstechnischen Vorzüge beider Bauarten in sich vereinigt. Ursprünglich hatte man gerade in Marinekreisen auf die Entwicklung der Gleichdruckturbine große Hoffnungen gesetzt. Die kurze und gedrungene Bauart, die sie infolge der Verteilung des nutzbaren Wärmegefälles auf wenige Druckstufen ermöglicht, versprach gegenüber der vielstufigen Ueberdruckturbine einerseits Ersparnisse an Gewicht und Platz und ließ andererseits bei den verhältnismäßig großen Raddurchmessern im Vergleich mit den weitaus kleineren Trommeldurchmessern der Ueberdruckturbine, namentlich in den Hochdruckstufen, gute Dampfverbrauchswerte erwarten. Diese Hoffnungen gingen jedoch nur teilweise in Erfüllung, vor allem ließen die dynamischen Verhältnisse der Räderturbinen, die, weniger steif als die Trommelbauart der Ueberdruckturbinen, häufiger Schaufelhavarien erfuhren, ziemlich viel zu wünschen übrig. Auch von den Turbinenanlagen von Salem und North Dakota sind derartige Betriebsstörungen öfter bekannt geworden. Diese Schwierigkeiten waren es in erster Linie, die zur Schöpfung des heutigen Normaltyps führten, der als Kompromiß zwischen den beiden Grundbauarten eine Ueberdrucktrommelturbine mit einem auf der Trommel angeordneten mehrkränzigen Gleichdruckrade, das den Ueberdruckstufen vorgeschaltet ist, darstellt. Von den vier Schiffen ist der kleine Kreuzer Salem, der im Jahre 1905 in Bau gegeben wurde, das älteste. Seine Maschinenanlage kennzeichnet sich dementsprechend noch als reine Räderturbinenanlage der Curtis-Bauart. Sie besteht aus zwei parallel arbeitenden, eingehäusigen Turbinen von je 8000 PS bei 350 Umdr./Min. Jede Turbine setzt sich aus acht Gleichdruckrädern zusammen, die mit Ausnahme des ersten vierkränzig ausgebildeten Rades je drei Schaufelkränze tragen. Die beiden in die Gehäuse der Vorwärtsturbinen eingebauten Rückwärtsturbinen zeigen die gleiche Bauart, nur beschränkt sich die Anzahl der Räder hier auf zwei. Die Anlage des aus dem Jahre 1907 stammenden Linienschiffes North Dakota, die ebenso wie die Anlage von Salem aus zwei eingehäusigen Curtis-Turbinen besteht, zeigt schon deutlich erkennbar eine gewisse Annäherung an die normale Bauform. Die beiden für eine Leistung von je 12500 PS bei 245 Umdr./Min. bemessenen Gleichdruckturbinen sind nämlich nicht mehr als reine Räderturbinen gebaut, sondern verfügen neben einer Anzahl von fünf mehrkränzigen Rädern über eine kurze Trommel, auf welcher die restlichen vier Druckstufen angeordnet sind. Die letzteren sind ebenso wie die vier letzten Räder vor der Trommel dreikränzig ausgebildet, das erste Rad hat wieder vier Schaufelkränze. Die Rückwärtsturbinen bestehen entsprechend wie bei Salem nur aus zwei Gleichdruckrädern mit fünf bzw. vier Schaufelkränzen. Während bei den Schiffen Salem und North Dakota, deren Maschinenanlagen Erstausführungen von Schiffsturbinen der amerikanischen Marine darstellen, wiederholte Betriebsstörungen ernster Art die Hauptveranlassung zur Beseitigung der bisherigen Anlagen gegeben haben, ist bei den beiden Zerstörern auf ähnliche maßgebliche Ursachen, wenn auch Betriebsschwierigkeiten für den Umbau vielleicht mitbestimmend waren, nicht mit Sicherheit zu schließen. Möglicherweise sprachen auch betriebswirtschaftliche Gründe für den Umbau. Vielleicht läßt sich dies daraus schließen, daß bei beiden Schiffen die bisher eingebauten, direkt wirkenden Turbinen durch Turbinenanlagen mit Rädergetrieben ersetzt werden sollen. Der Zerstörer Mayrant hatte bisher zwei eingehäusige Zoelly-Turbinen von je 6500 PS bei 650 Umdr./Min. Zusammen mit der Anlage des im Jahre 1908 in Bau gegebenen Schwesterschiffes Warrington waren dies die ersten auf Schiffen der amerikanischen Marine zum Einbau gelangten Turbinen dieser Art. Sie zeigen wie alle Zoelly-Schiffsturbinen gemischte Bauart und bestehen außer einer Reihe von zwölf durchgängig zweikränzig ausgebildeten Gleichdruckrädern aus einer Trommel mit Gleichdruck- und Ueberdruckbeschaufelung. Die Rückwärtsturbinen sind ganz ähnlich gebaut und setzen sich aus drei zweikränzigen Rädern und einer kurzen Trommel zusammen. Der im Jahre 1910 in Bau gegebene Zerstörer Henley hat eine normale Curtis-Turbinenanlage, die aus zwei eingehäusigen Turbinen von je 5500 PS bei 585 Umdr./Min. besteht. Bei einer Gesamtzahl von 18 Gleichdruckstufen verteilen sich die ersten fünf Stufen auf ein vierkränziges Rad und vier dreikränzige Räder, der Rest mit ebenfalls je drei Schaufelkränzen auf die im Vergleich mit älteren Curtis-Anlagen erheblich längere Trommel. Die Rückwärtsturbine besteht wieder nur aus zwei vier- bzw. dreikränzigen Rädern ohne Trommel. Kennzeichnend für die Henley-Anlage ist, daß hier außer der Turbinenanlage zwei bei kleiner Fahrt vor die Turbinen geschaltete Marschkolbenmaschinen eingebaut sind. Wie erwähnt, sollen die beiden Zerstörer indirekt wirkende Turbinenanlagen mit Rädergetriebe erhalten, und zwar werden unter Beibehaltung der bisherigen Propeller je zwei Turbinensätze mit Uebersetzungsgetriebe als Hauptantrieb, dazu noch für jede Welle ein besonderer Marschturbinensatz, zum Einbau gelangen. Da die neuen Maschinenanlagen außer größerer Wirtschaftlichkeit auch einen geringeren Gewichtsbedarf erwarten lassen, kann man mit einer wesentlichen Erhöhung der Dampfstrecke rechnen. Kraft. ––––– Zur Theorie moderner Drucklager. Bei den Drucklagern nach Art des Kingsbury-Lagers wird der Achsialschub der sich drehenden Welle durch einen gewöhnlichen Drucklagerkamm mit ebener Tragfläche auf eine verhältnismäßig kleine Anzahl von Tragkörpern übertragen, die getrennt voneinander auf einem feststehenden Ringe angeordnet sind. Die Abstützung auf diesem Ringe erfolgt durch eine Kippkante A (s. Abb.), die im Sinne der Drehung- aus der Mitte verschoben zur Tragfläche des Tragkörpers liegt. Die Fläche des Tragkörpers, der sich um diese Kante drehen kann, erhält infolgedessen verschiedene Neigungen gegen die des sich drehenden Kammes. Dadurch wird das Schmieröl in den Raum zwischen Tragkörper und Kamm hineingerissen. Die Vorgänge in dieser Oelschicht hat Kucharski rechnerisch verfolgt und darüber Mitteilungen in Heft 29 der Zeitschrift für das gesamte Turbinenwesen gemacht. Textabbildung Bd. 332, S. 95 Die Abbildung zeigt einen Querschnitt durch den Drucklagerkamm, der sich mit der Geschwindigkeit u bewege, und den darunter liegenden Tragkörper. Bei h0 trete das Oel ein, bei η . h0 wieder aus; dabei soll η das Verhältnis zwischen Höhenabstand der beiden Körper an der Austrittsstelle zum Höhenabstand an der Eintrittsstelle sein. Weiterhin bezeichne k die Zähigkeitszahl in \frac{\mbox{kg}\,.\,\mbox{Sek.}}{\mbox{cm}^2} (vgl. Föppl, Technische Mechanik Bd. VI), P0 die gesamte übertragene Kraft, p_0=\frac{P_0}{l} den mittleren Flächendruck des Tragkörpers, ξ den Abstand der Kippkante von der Eintrittsstelle. Macht man dann zur Vereinfachung die Annahmen: Vernachlässigung jeder Oelströmung senkrecht zur Zeichenebene, Vernachlässigung der Geschwindigkeitskomponenten senkrecht zur Druckfläche und der Massenbeschleunigungen, ferner Annahme der Oelströmungen in geradlinigen Bahnen parallel zur Zeichenebene, so ergibt sich bei rechnerischer Verfolgung der Vorgänge folgendes: Die Oelpressung p erreicht kurz vor der Austrittsöffnung einen Höchstwert und sinkt dann wieder auf Null, da das mitgenommene Oel ins Freie tritt. Bei gegebener Lage von A wird mit einer Aenderung der Geschwindigkeit u und der Belastung P0 eine Aenderung von h0 und η eintreten. Die gesamte übertragene Kraft P0 ergibt sich nun als proportional der Geschwindigkeit u und der Zähigkeit k und als umgekehrt proportional dem Quadrat der Eintrittsöffnung; bei parallelen Flächen = 1) ist P0 = 0, bei geschlossener Austrittsöffnung (η = 0) ist P0 = ∞. Ferner ist P0 bei gleichem h0 um so größer, je größer l ist. Der Wert η ist abhängig von \frac{\xi}{l}, und zwar ist η = 1 bis 0 für \frac{\xi}{l}=0,5\mbox{ bis }1; damit sind die Grenzen für \frac{\xi}{l} gegeben. Der Höchstwert des Druckes liegt zwischen A und der Austrittsstelle; nur für η = 0 und η = 1 liegt er direkt über A. Auch der Reibungskoeffizient μ läßt sich berechnen, und zwar ergibt sich sein Mindestwert zu \varrho=\sim\,0,742\,\sqrt{\frac{6\,k\,u}{p_0\,.\,l}} bei η = ? 0.33. Die obengenannten Vereinfachungen für die Rechnung sind ohne wesentlichen Einfluß auf das Ergebnis mit einer Ausnahme. Die in Wirklichkeit doch vorhandene seitliche Abströmung von Oel ist von Einfluß auf die Lage des Höchstwertes der Oelpressung und kann diesen Punkt unter Umständen so weit über A hinweg nach der Eintrittsstelle hin verlagern, daß der Tragkörper am Austrittsende gegen den Drucklagerkamm gepreßt wird. Eine nähere Untersuchung dieses Einflusses ist jedoch noch nicht durchgeführt. Ritter. ––––– Die Kupfer- und Kieserzeugung Norwegens im Jahre 1915. Bei den norwegischen Sulitjelma-Werken blieb die Erzeugung im Jahre 1915 hinter der normalen zurück. Es wurden insgesamt 139440 Tonnen Ausfuhrkies, 12325 Tonnen Hüttenerz und 14719 Tonnen Elmorekonzentrat, zusammen 166489 Tonnen gewonnen. In der Schmelzhütte wurden aus 11370 Tonnen Hüttenerz, 13611 Tonnen Elmorekonzentrat und 1033 Tonnen Quarz 1434 Tonnen Bessemerkupfer gegen 1473 Tonnen im Jahre 1914 erzeugt. Im Laufe des Jahres wurden verschiedene Verbesserungen eingeführt, andere sind in Vorbereitung. Die neue Eisenbahn zwischen Skjönstad und Fagerli wurde in Betrieb genommen. Die Arbeiteranzahl betrug durchschnittlich 1690 Mann, davon, 757 in den Gruben. Bei den Birtavarre-Gruben wurde, soweit bekannt geworden ist, nicht so viel Bessemerkupfer erzeugt wie im Jahre 1914, wo die Erzeugung 486 Tonnen betrug. Bei den Björkaasen-Gruben in Ballangen (Ofoten), wo reiche Kiesvorkommen festgestellt sind, wurden die vorbereitenden Arbeiten fortgesetzt. Die geplanten großen Neuanlagen mußten des Krieges wegen verschoben werden. Die Boßmogrube in Mo (Ranen) erzeugte etwa 21000 Tonnen Ausfuhrkies. Die Arbeiterstärke betrug 190 Mann. Der Betrieb bei der Rödfjeldetgrube wurde im November 1915 wieder aufgenommen. Die Lökkengrube in Meldalem führte 108611 Tonnen Stückkies und 66822 Tonnen Feinkies aus, zusammen 175433 Tonnen. In der Ausfuhr trat eine bedeutende Aenderung ein, indem die Grube jetzt Kies an die skandinavischen Sulfitfabriken lieferte, die früher spanischen und türkischen Kies verwandten. Die Arbeiterzahl betrug 793 Mann, davon 583 Mann in den Betrieben, während 210 bei den Neuanlagen, die eine Erhöhung der Erzeugung bezwecken, beschäftigt wurden. Bei Lökken wurden außerordentlich reiche Kiesvorkommen festgestellt. Röros-Kupferwerk erzeugte 625 Tonnen Raffinadekupfer und 8500 Tonnen Ausfuhrkies. Die Arbeiterzahl betrug 550. Röstvangengrube erzeugte 8864 Tonnen Stückkies und 5424 Tonnen Feinkies, zusammen 14288 Tonnen. Bei der Röstvangengrube ist eine Aufbereitungsanstalt und am Eidsfoß in Kvikne eine Wasserkraftanlage im Bau. Foldalengrube förderte 1914 68000 Tonnen Kies; 1915 war die Erzeugung, soweit bekannt, etwas größer. 424 Arbeiter wurden beschäftigt. Svanögrube in Söndfjord erzeugte 8074 Tonnen mit 75 Arbeitern und Stordö Kisgruber 36281 Tonnen Ausfuhrkies mit 173 Arbeitern. Einige kleinere Gruben im Drontheim-Amt und auf Karmöen hatten nur eine unbedeutende Ausbeute, und der Betrieb in den Grong-Gruben wurde durch Transportschwierigkeiten gehemmt. Die norwegische Erzeugung von Kupfer betrug etwa 2850 Tonnen, etwa wie 1914 (2860 Tonnen) und 1913 (2741 Tonnen). Der Krieg hat also keinen Einfluß auf die Kupfergewinnung gehabt. Von Kupfererz (ohne kupferhaltigen Kies) wurden 1915 nur 437 Tonnen ausgeführt. Die Gesamterzeugung von Kies belief sich auf etwa 525000 Tonnen gegen 415000 Tonnen im Jahre 1914. Der inländische Verbrauch von Kies bei den Sulfitzellulosefabriken betrug etwa 60000 Tonnen. Um den Kiesabbrand nutzbar zu machen, wird jetzt bei Fredrikstad ein größeres Extraktionswerk angelegt. 1915 wurden 46441 Tonnen Kiesabbrand ausgeführt (1914: 43027 Tonnen). Die Ausfuhr von Kies bezifferte sich 1915 auf 460300 Tonnen gegen 360000 im Vorjahr. Von der Ausfuhr des Jahres 1915 entfallen etwa 200000 Tonnen auf Schweden, das selbst nur wenig Kupferkies erzeugt und jetzt, da die Zufuhr aus Spanien aufgehört hat, gänzlich auf Norwegen angewiesen ist. Die Preise für Kupfer und Kies stiegen im Jahre 1915 beträchtlich, und die meisten Werke hatten ein gutes Jahr; anderen kam die Preissteigerung nicht so sehr zugute, da noch alte Verträge zu erfüllen waren. Der Wert der gesamten Kupfer- und Kieserzeugung wird auf etwa 25 Mill. Kronen geschätzt. (Bericht des Kaiserlichen Generalkonsulats in Kristiania.) ––––– Der Vorsitzende des Vereins deutscher Kupferschmiedereien und Apparatebau-Anstalten, Herr Ingenieur und Fabrikbesitzer Ludwig Meyer, Hannover, ist laut Verfügung des Herrn Reichskanzlers vom 18. Februar 1917 zum Mitgliede des Beirats für Uebergangswirtschaft ernannt worden. – Der Verein hielt am 21. Februar 1917 in Berlin eine von etwa 75 Vertretern aus allen Teilen des Reiches beschickte außerordentliche Hauptversammlung ab.