Polytechnische Schau. (Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.) Polytechnische Schau. Die Bedeutung genauer Untersuchungen der spezifischen Wärme von Gasen und Dämpfen für die Thermodynamik und ein Verfahren zur Prüfung von Beoba.chtungsergebnissen. Die spezifische Wärme cp von Oasen und Dämpfen ist seit längerer Zeit Gegenstand eingehender experimenteller Untersuchungen. Der hohe wissenschaftliche Wert der gemachten Beobachtungen ist unbestreitbar, denn sie bieten in hervorragendem Maße die Möglichkeit schärfster Prüfung der Grundanschauungen der Wärmelehre. Dies zeigt vor allem ein Versuch Jacobs, das spezifische Volumen v von überhitztem Wasserdampf aus cp zu ermitteln. Seine Berechnung ist eine wertvolle Probe auf die Richtigkeit der beiden ersten Hauptsätze der Thermodynamik, denn von ihnen ausgehend gelangt man zu der wichtigen Gleichung von Clausius \frac{\partial\,c_p}{\partial\,p}=-A\,T\,\frac{\partial^2\,v}{\partial\,T^2} in der p der Druck, T die absolute Temperatur und A das mechanische Wärmeäquivalent ist. Diese Formel aber ermöglicht die Bestimmung von ν aus cp, sofern man die unbestimmten Funktionen feststellen kann, die bekanntlich beim Integrieren partieller Differentialgleichungen auftreten. Man findet sie durch Berücksichtigung der Zustandsgleichung des Dampfes v=\frac{R\,T}{p}-B, wo R die Gaskonstante ist, während das Glied B die Abweichung vom Gasgesetz angibt. Jacob gelang die Ermittlung des Berichtigungsgliedes B auf zeichnerischem Wege, und es konnten nunmehr die rechnerisch gefundenen Werte des spezifischen Volumens mit den durch unmittelbare Messungen erhaltenen verglichen werden. Man fand eine ausgezeichnete Uebereinstimmung, die als eine bemerkenswerte Bestätigung der Voraussetzungen des angedeuteten Rechnungsganges anzusehen ist. Die Umkehrung davon, die Feststellung von cp aus ν darf gleichfalls die Beachtung des Wärmetechnikers beanspruchen, da sie die kleinsten Unstimmigkeiten in der Zustandsgleichung des Dampfes erkennen läßt. Von der Ausgangsformel gelangt man nämlich zu der Beziehung c_p=c_{p_0}-A\,\int\,T\,\frac{\partial^2\,v}{\partial\,T^2}\,d\,p, wo die wieder auftretende unbestimmte Funktion der spezifischen Wärme c_{p_0} im idealen Gaszustande gleichgesetzt werden konnte, für den die linke Seite der Formel von Clausius und somit auch das Integral des vorstehenden Ausdrucks Null wird. Zur Berechnung von cp wäre also eine zweimalige Differentiation von ν nach T nötig, und man erkennt durch Betrachtung der Zustandsgleichung, daß die Abweichung des cp-Wertes von c_{p_0} ausschließlich vom zweiten Differentialquotienten des Gliedes B abhängt. Da die Rechnung meist zu Ergebnissen führt, die durch den Versuch nicht bestätigt werden, so folgt, daß das Berichtigungsglied B = φ1 (p) φ2 (T) der gebräuchlichen Formeln unzutreffend ist. Andererseits gelangt man zu den bei Untersuchung von cp gefundenen Ergebnissen zurück, wenn man aus ihnen nach dem erwähnten zeichnerischen Verfahren Jacobs B feststellt, sodann den Bruch \frac{B\,p}{T}, d.h. das Berichtigungsglied der Zustandsgleichung von der Form \frac{p\,v}{T}=R-\frac{B\,p}{T}, bestimmt, dessen Wert über den Abszissen p und T als Ordinaten in Schaubilder einträgt und die zur Berechnung der spezifischen Wärme aus ν notwendige Differentiation unter Benutzung der Diagramme zeichnerisch ausführt. Hieraus sieht man, daß es möglich ist, ein Glied B = φ (p T) zu finden, das allen Anforderungen genügt. Erfolgversprechende Schritte in dieser Richtung wurden bereits getan. Wie einerseits die Untersuchung von cp wichtige Anhaltepunkte für die Beurteilung wärmetheoretischer Anschauungen liefert, so ist andererseits die Prüfung von Beobachtungsergebnissen mit Hilfe der Sätze der Thermodynamik möglich. Eine solche erfolgte durch Jacob und Holborn aus Veranlassung von Versuchen, die in den letzten Jahren vor Ausbruch des Krieges in der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt mit Unterstützung der Kgl. preußischen Akademie der Wissenschaften sowie des Geheimrats C. Linde, München, vorgenommen wurden, um die spezifische Wärme der Luft im Bereiche der Drücke von 1 bis 300 at bei 60 ° C festzustellen. Die Auswertung der Beobachtungsergebnisse konnte erst kürzlich abgeschlossen und im 187. und 188. Heft der Forschungsarbeiten auf dem Gebiete des Ingenieurwesens veröffentlicht werden. Die Ergebnisse der Untersuchungen lassen sich in der empirischen Formel 104 cp = 2414 + 2,86 p + 0,0005 p2 – 0,0000106 p3 zusammenfassen (vgl. Heft 7 Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1917). Sie weichen von denen früherer Forscher bei höheren Drücken nicht unwesentlich ab. Man beschloß daher, eine Prüfung der Ergebnisse mit Hilfe einer von C. Linde gefundenen Beziehung zwischen cp und dem Thomson-Joule-Effekt zu versuchen. Diese ergibt sich auf Grund folgender Ueberlegung. Nimmt man an, daß einem Gase bei der Temperatur T1 und dem Drucke p1 die Wärmemenge Q entzogen wird, wodurch es auf die Temperatur T2 gelangt, und daß ferner durch adiabatisches Herabdrosseln auf den Druck p2 eine weitere Temperatursenkung bis T3 veranlaßt wird, worauf durch Wiederzuführung der Wärme Q die Temperatur bis T4 steigt, so wäre Q=c_{p_1}\,.\,(T_1-T_2)=c_{p_2}\,.\,(T_4-T_3), wo c_{p_1} die mittlere spezifische Wärme beim Druck p1 innerhalb der Grenzen T1 und T2, c_{p_2} die mittlere spezifische Wärme für den Druck p2 zwischen T4 und T3 ist. Man erkennt, daß die Temperatur des Gases von T1 auf T4 gesunken wäre, wenn man vom Anfangsdruck sofort auf den Druck p2 herabgedrosselt hätte. Auch ist leicht ersichtlich, daß c_{p_1} größer als c_{p_2} sein muß, sofern der Abstand von T1 bis T4 kleiner als das Temperaturintervall T2 bis T3 ist. Man kann nun die Entspannungsabkühlung heranziehen, wenn man c_{p_1} aus c_{p_2} bestimmen will. Es bezeichne β den Kühleffekt, d.h. die unendlich kleine Temperatursenkung bei unendlich kleiner Druckabnahme. Eine Aenderung d β des Kühleffektes bedingt naturgemäß die entsprechende Aenderung der spezifischen Wärme bzw. des durch Zu- oder Abführung der gleichen Wärmemenge hervorgerufenen Temperaturunterschiedes, so daß man beim Uebergange zu unendlich kleinen Temperaturänderungen schreiben kann c_{p_1}\,d\,T=c_{p_1}\,.\,(d\,T+d\,\beta). Wie schon Thomson und Joule feststellten, sinkt der Kühleffekt mit steigender Erwärmung. Man darf somit bei Berücksichtigung der oben über die Größe von c_{p_1} und c_{p_2} gemachten Annahmen c_{p_1}=c_{p_2}\,.\,\left(1-\frac{d\,\beta}{d\,T}\right) setzen. Textabbildung Bd. 332, S. 140 Diese von Linde gegebene Gleichung würde sofort die Berechnung von c_{p_4} ermöglichen, wenn c_{p_2} bekannt ist und der Wert \beta=\frac{d\,T}{d\,p} feststeht. Die neuesten Bestimmungen dieses Wertes erfolgten durch Noell im Laboratorium für technische Physik in München bei Drücken bis 150 at und Temperaturen von –55° bis + 240° C (vgl. 184. Forschungsheft). Seine Formel erlaubt die Berechnung von β für 1 at Druckänderung. Setzt man entsprechend den Versuchsbedingungen Holborns und Jacobs T = 332°, so ergibt sich \frac{d\,\beta}{d\,T}=-1355,43\,10^{-6}+4,5329\,10^{-6}\,p. Die rechnerische Prüfung der Beobachtungsergebnisse bietet nun keine Schwierigkeit mehr. Da bei den Versuchen Noells der Unterschied der Drücke vor und nach der Drosselstelle 6 oder 8 at betrug, so scheint es gerechtfertigt, wenn man die Gleichung Lindes in Sprüngen von 10 at ausrechnet und c10n = c0 ∙ (A + 5B) . . . (A + (10n – 5) B) setzt. Dabei bedeuten c0 und  c10n die spezifische Wärme bei 0 at bzw. 10 n at Druck, A ist gleich 1,01355 und B gleich –0,000045329. Der für die Berechnung notwendige Wert der spezifischen Wärme c0 wurde mit genügender Sicherheit gleich 0,2413 bestimmt. In nebenstehender Abbildung werden durch die ausgezogenen Linien die durch die Versuche in der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt gewonnenen Ergebnisse, durch die gestrichelte Kurve die aus dem Thomson-Joule-Effekt berechneten cp-Werte dargestellt. Die Uebereinstimmung ist bis zu Drücken von 150 at, unterhalb welcher man die Drosselabkühlung als bekannt annehmen darf, eine überraschende. Schmolke. ––––– In der Zeitschrift Der Motorwagen S. 4 1917 veröffentlicht B. Schapira eine Aufstellung der gebräuchlichen Dynamobauarten und deren Regeleinrichtungen für die Beleuchtung von Kraftwagen. Die Aufgabe beider ist ähnlich, nur einfacher wie bei der Beleuchtung von Eisenbahnwagen, die Erzeugung einer gleichbleibenden Spannung unabhängig von der Drehzahl des den Wagen und die Dynamo antreibenden Explosionsmotors. Parallel zur Dynamo liegt in der Regel eine Akkumulatorenbatterie. Bei allen Einrichtungen schließt ein meistens elektrisch erregter Schalter die Verbindung mit der Batterie, sowie die Dynamo eine etwas höhere Spannung als diese erreicht hat, und unterbricht sie umgekehrt, bevor ein Rückfließen des Stromes aus der Batterie erfolgt. Dem Regelvorgange entspricht eine, der Aenderung der Drehzahl umgekehrt proportionale Aenderung des Magnetfeldes bzw. des Erregerstromes der Dynamo. Bei vielen Bauarten wird diese Regelung durch ein Relais veranlaßt, das ähnlich dem bekannten Tirillregler einen vor die Erregerwicklung geschalteten Widerstand in rascher Folge abwechselnd kurzschließt und wieder einschaltet Je häufiger die Schaltbewegungen folgen, und je kürzer die Kurzschlußdauer ist, um so höher ist der resultierende Widerstand des Erregerkreises und die Schwächung der Erregung. Den schnellen Stromschwankungen gegenüber ist der Einfluß der Induktanz der Erregerwicklung ein sehr hoher, weshalb auch die Schwankungen des Erregerstromes vernachlässigbar klein sind. Die Spule des dem sogenannten Wagnerschen Hammer gleichenden Unterbrechers liegt parallel zu den Klemmen der Dynamo (s. Abb.) und wird somit von der Spannung beeinflußt. Andere Ausführungen sehen über der Nebenschlußspule noch eine vom Hauptstrom durchflossene Spule von gleichem Wicklungssinn vor, um einem übermäßigen Anwachsen des Stromes vorzubeugen. Bei einer anderen bekannten Anordnung wird durch die Wirkung eines in gleicher Weise angeschlossenen Solenoides ein eiserner Tauchkolben, der in ein, zum Teil mit Quecksilber gefülltes Gefäß taucht, mehr oder weniger herausgezogen und verdrängt dabei eine entsprechende Menge Quecksilber, das in dem Gefäß in die Höhe steigt. In das Gefäß münden, der Höhe nach abgestuft, Abzweigungen von dem in Reihe mit der Feldwicklung liegenden Widerstände. Je stärker Strom und Spannung der Dynamo, bzw. je größer die Zugkraft des Solenoids, desto weniger Teile des Widerstandes werden kurzgeschlossen, desto größer die Feldschwächung. Die dergestalt geregelten Dynamomaschinen sind meist normale Nebenschlußmodelle. Daneben bestehen eine größere Anzahl von Sonderausführungen, die eine Spannungsregelung durch innere Vorgänge herbeiführen. Eine Maschinenart besitzt eine Kompoundwicklung, deren Hauptstromteil jedoch entgegengesetzten Wicklungssinn hat wie der Nebenschlußteil, so daß nur die Differenz zur Wirkung kommt. Hier ist der Strom, nicht die Spannung die Dominante, wie überhaupt diese Typen eigentlich auf eine bestimmte eingestellte Stromstärke regeln. Textabbildung Bd. 332, S. 141 Bei einer anderen Dynamo wird die Nebenschlußwicklung nicht an die Hauptbürsten angeschlossen, sondern an Hilfsbürsten, die gegen erstere versetzt auf dem Kommutator liegen. Bei zunehmendem Strom nimmt auch die Ankerrückwirkung zu, mit der Wirkung, daß die Feldachse eine relative Verdrehung im Raum erleidet und infolgedessen der für den Hilfsbürstenkreis wirksame Feldteil verringert wird. Diesem entspricht dann die Erregerspannung. Einer ähnlichen Klasse gehören die Querfeldmaschinen an, bei denen die senkrecht zu den Hauptbürsten stehenden Querbürsten kurzgeschlossen sind. Zwischen diesen wird eine EMK von einem kleinen Hilfsfelde induziert; das in der Hilfsbürstenachse sich ausbildende Feld ruft die EMK an den Hauptbürsten hervor. Obwohl es naheliegend erscheint, die Dynamo mit Hilfe der Batterie als Motor zum Anwerfen des Fahrzeugmotors zu benutzen, kommen entsprechende Konstruktionen in Deutschland im Gegensatz zu Amerika noch wenig vor. Meist verwendet man besondere Motoren, die, wenn auch nur kurzzeitig, dabei aber recht hoch belastet werden, etwa mit 500 Watt. Sie treiben über eine große Uebersetzungsstufe das Schwungrad an. Interessant ist eine Bauart amerikanischen Ursprungs. Der Anker im Feldgehäuse ist im stromlosen Zustande durch eine auf die Achse wirkende Feder soweit achsial verschoben, daß das auf der Motorwelle sitzende Ritzel außer Eingriff mit dem gezahnten Schwungrade ist. Bei Einschaltung des Stromes ziehen die Feldmagnete den Anker ein und rücken damit zugleich das Ritzel ein. Ist der Motor auf seine Drehzahl gekommen, so nimmt der Strom wieder ab, und die Feder drückt den Anker in seine alte Lage. Rich. Müller. ––––– Dieselmaschine. Auf der Jahresversammlung der Institution of Mechanical Engineers, Oktober 1916 wurde ein Vortrag gehalten über Versuche an einer im Maschinenlaboratorium der Universität Birmingham befindlichen kleinen Dieselmaschine, die im Viertakt arbeitet und im Jahre 1906 von der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg erbaut ist. Der Kolbenhub ist 265 mm, die Zylinderbohrung 165 mm. Bei 280 Uml./Min. ist die Bremsleistung 8 PS. Die Diagramme sind bei diesen Versuchen mittels eines optischen Indikators erhalten. Der Indikator ist so gebaut, daß er bei stets gleichbleibender Temperatur arbeitet. Deshalb sind zur Aufnahme und Fortpflanzung des im Zylinder auftretenden Druckes zwei Membranen angeordnet, zwischen denen Wasserdampf hindurchgeleitet wird. Die Versuchsergebnisse sind in folgender Zahlentafel zusammengestellt. Textabbildung Bd. 332, S. 141 Diagramm bei Vollast, mittlerer indizierter Druck = 6,06 kg/cm2 ½Belastg. ¾Belastg. Voll-belastung Indizierte Leistung                   PS     6,81   8,61   10,42 Effektive Leistung                      „      3.89   5,73     7,57 Mechanischer Wirkungsgrad  v. H. 57,1 66,55 72,7 Wärmeverteilung für indizierte Leistung            v. H. 44,6 43,9 42,1 für Wärme in den Abgasen       „ 23,2 26,9 28,3 für effektive Leistung                „ 25,5 29,2 30,6 für Reibung                               „ 19,1 14,7 11,5 für Erwärmung d. Kühlwas.      „ 32,2 29,2 29,6 Brennstoffverbr. f. 1 PSe u. Std. g – –   204 Die Abbildung zeigt ein Indikatordiagramm für Volllast. Daraus kann entnommen werden, daß relativ viel Zeit notwendig ist zum Einblasen des Treiböls. Das Brennstoffventil öffnet sich bereits im Punkte A und schließt sich erst im Punkte B. Im Diagramm sind berechnete absolute Temperaturen eingetragen. (Engineering 1916 II S. 422 bis 425.) W. Motorschiff Hamlet. Das norwegische Motortankschiff Hamlet ist von den schwedischen Götawerken erbaut und ist bereits auf seiner ersten Fahrt von zwölftägiger Dauer von Kirkwall aus in New York eingetroffen. Die dabei erzielte Durchschnittgeschwindigkeit betrug bei etwa 100 Schraubenumdrehungen zwölf Seemeilen in der Stunde. Mit diesem Schiff hat die schwedische Werft das größte in Schweden gebaute Motortankschiff abgeliefert. Das Schiff ist außerdem mit den größten Zweitakt-Dieselmaschinen ausgerüstet, die bis jetzt in ein Motorschiff eingebaut wurden. Die Abmessungen des Schiffes sind 112,16 × 16,76 × 9,14 m. Bei 7000 t Ladung, einschließlich etwa 850 t Brennstoff, beträgt der Tiefgang 7,31 m. Das Schiff besitzt zwölf Ladetanks. Der Wasserballast befindet sich im Doppelboden, hauptsächlich unter dem Maschinenraum. Die Pumpen, das Ankerspill und die Steuermaschine werden durch Dampf betrieben, letztere auf See jedoch mit Druckluft. Der Dampf hierzu wird von einem größeren und einem kleineren Hilfskessel geliefert. Die Bauwerft hat auch die beiden sechszylindrigen, einfachwirkenden Zweitakt-Dieselmaschinen mit einer Gesamtleistung von etwa 4000 PSi gebaut. Die Zylinderbohrung beträgt 600 mm, der Hub 900 mm. Jede Maschine leistet bei 120 Umdrehungen etwa 1650 PSe. Bei den hier verwendeten Diesels-Polar-Motoren werden, abweichend von der gewöhnlichen Art, alle Hilfsmaschinen wie Kühlwasserpumpen für Zylinder- und Kolbenkühlung, die Einblaseluftverdichter, die Spülluftpumpen, die Schmier- und Treibölpumpen durch Hebel von den Arbeitzylindern aus betätigt. (Auf diese Weise erhält man wohl eine billigere und an Gewicht geringere Maschinenanlage als bei dem Sonderantriebe der meisten Hilfsmaschinen, aber die Betriebsicherheit der Hauptmaschinen wird durch die hier gewählte Anordnung verkleinert.) Name Baujahr Schiffsart Trag-fähigkeit Maschinen-zahl LeistungPS San Antonio 1909 Dreimastschoner   500 1   215 Cornelius 1910 Frachtschiff   600 1   265 Vulcanus 1910 Tankschiff 1900 1   500 Sembilian 1911 Personen- und Frachtschiff   300 1   265 Juno 1912 Tankschiff 2675 1 1360 Emmanuel Nobel 1913 Tankschiff 6500 2 2750 London 1913 Personen- und Frachtschiff 1750 1 1360 Artemis 1914 Tankschiff 5050 2 2300 Ares 1914 Tankschiff 5050 2 2300 Hermes 1914 Tankschiff 5050 2 2300 Selene 1914 Tankschiff 5050 2 2300 Motricine 1914 Tankschiff 5200 2 1700 Elbruz 1914 Tankschiff 6500 2 2750 Jules Henry 1914 Segelschiff (umgebaut) 2000 2 1360 Poseidon 1914 Tankschiff   800 1   450 Miger 1915 Personen- und Frachtschiff 1750 1 1360 Siberg 1915 Personen- und Frachtschiff 1750 1 1360 Utrecht 1915 Tankschiff (früher Dampfschiff) 1500 2   800 Lara 1915 Tankschiff   875 1   650 Benkalis 1915 Personen- und Frachtschiff   900 1   650 Boelongan 1915 Personen-  und Frachtschiff   900 1   650 Sebastian 1915 Tankschiff 5050 2 2300 Nr. 17 1914 Holland. Kolonialregierung 1000 2   900 Nr. 22 1915 Holland. Kolonialregierung 1000 2   900 Die Kolbenkühlung kann sowohl mit Frischwasser als auch mit – Seewasser geschehen. Die Umsteuerung geschieht nach Patent Hesselman. Es sind im Maschinenraum noch zwei große Luftverdichter mit eigenem Antriebe vorhanden, die die zum Anlassen der Hauptmaschinen notwendige Preßluft erzeugen. Außerdem befinden sich an Bord noch drei Lichtmaschinen, eine davon ist für Dampfbetrieb im Hafen bestimmt, die zweite wird von einem kleinen Dieselmotor angetrieben, während die dritte außergewöhnlicherweise von den Hauptmaschinen ihren Antrieb erhält. (Schiffbau 1916 18. Jahrg. S. 51.) W. Viertakt – Schiffsdieselmaschinen. Der weitaus größte Teil der Motorschiffe besitzt Hauptmaschinen, die nach dem Viertaktverfahren arbeiten. Wohl wurden auch große Motorschiffe von Zweitaktmaschinen der verschiedensten Bauarten ausgerüstet. Es handelte sich aber hier meistens um Einzelausführungen. Zu den bekannten Viertakt-Schiffsdieselmaschinen, die sich schon seit längerer Zeit gut bewährt haben, gehört auch die Bauart Werkspoor der Nederlandschen Fabriek van Werktuigen en Spoorwegmaterial in Amsterdam. Die folgende Zusammenstellung, die der Zeitschr. Der Oelmotor 1916 S.239 entnommen ist, zeigt, daß bereits zahlreiche Motorschiffe Hauptmaschinen, auch mit großen Leistungen, der genannten Bauart besitzen. In der Zusammenstellung wird auch das Motorschiff Sebastian aufgeführt, das zuerst mit Zweitaktmaschinen ausgerüstet wurde, die dann nach kurzer Zeit durch Viertaktmaschinen der Werkspoor-Bauart ersetzt wurden. W. ––––– Der Vulkan als Wärmequelle. Die Kohlennot in Italien, deren Folgen wir in der geradezu phantastischen Höhe der Kohlenpreise sehen, hat zur Erschließung von Energiequellen geführt, an deren Ausbeutung man vor dem Kriege, wenigstens in größerem Umfange, nicht zu denken wagte. So ist man neuerdings daran gegangen, die bekannten „Soffionen“, heiße, im wesentlichen borsäurehaltige Dampfquellen, die im toskanischen Gebirge, namentlich in der Nähe von Volterra zu finden sind, für die Kraft Wirtschaft nutzbar zu machen. Diese Quellen, die im allgemeinen Temperaturen von 180° und darüber aufweisen und dauernd größere Dampfmengen liefern, werden bereits seit längerer Zeit zur Gewinnung von Borsäure benutzt. Versuchsweise hat man auch vor einer Reihe von Jahren den ihnen entströmenden Dampf zum Betriebe eines kleinen Kraftwerkes herangezogen, ohne dabei jedoch nennenswerte Erfolge zu erzielen. Die zunächst für direkte Verwendung des Dampfes in einer Kolbenkraftmaschine von 40 PS entworfene Versuchsanlage versagte bald, da die Borsalze und die sonstigen Verunreinigungen des Dampfes, die im wesentlichen aus schwefliger Säure und Spuren von Schwefelsäure bestehen, die inneren Teile der Maschine stark angriffen und eine Quelle dauernder Betriebsstörungen wurden. Diese Schwierigkeiten legten den Gedanken nahe, von der unmittelbaren Verwendung des Dampfes in der Maschine ganz abzusehen und die Dampfwärme lieber zum Betriebe eines Dampfkessels zur Erzeugung von reinem Wasserdampf zu verwenden, um damit eine Dampfmaschine zu betreiben. Eine nach diesen Gesichtspunkten entworfene Anlage, die aus einem mit einem Ueberhitzer ausgerüsteten Dampfkessel für einen Dampfdruck von 2 at und einer mit einer Drehstrommaschine direkt gekuppelten Dampfturbine von ~ 300 PS bestand, war kurz vor dem Kriege in Betrieb genommen worden. Da sie recht erfolgreich arbeitete, wurde mit Rücksicht auf die immer drückender werdende Kohlennot die Inbaugabe einer größeren Anlage gleicher Art ins Werk gesetzt. Das neue in Larderello geschaffene Kraftwerk, das als Ueberlandzentrale die Städte Florenz, Livorno, Volterra und einige kleinere Orte in Toskana aushilfsweise mit Strom versorgen soll – namentlich hat man dabei die Deckung des Mehrbedarfs der Kriegsindustrie an elektrischer Energie im Auge -, soll insgesamt über drei Drehstrom-Turbogeneratoren von je 3000 KW verfügen. Die Maschinen liefern Strom von 4500 Volt und 50 Perioden, dessen Spannung durch Oeltransformatoren bis auf 36000 Volt erhöht wird. Die Antriebsturbinen arbeiten mit Heißdampf von 1 ½ at Betriebsspannung und 150° Eintrittstemperatur. Die zugehörigen Dempfkessel, die sich in ihrer Konstruktion natürlich den eigenartigen Betriebsverhältnissen anpassen mußten, sind stehende Siederohrkessel, deren Rohre mit Rücksicht auf die Gefahr, durch die wärmeabgebenden Gase angefressen und zerstört zu werden, und der besseren Wärmeleitfähigkeit wegen aus Aluminium bestehen. Der als Wärmequelle benutzte borsäurehaltige Dampf gelangt im allgemeinen mit einer Temperatur von 180° an die Kessel und strömt, nachdem er die Siederohre durchstrichen hat, ab, um in der Boraxindustrie weiter ausgenutzt zu werden. Der erzeugte Wasserdampf wird nach Passieren eines Ueberhitzers den Turbinen zugeführt und nach vollzogener Arbeit in einem Oberflächenkondensator niedergeschlagen. Das Kondensat wird durch die Speisepumpe wieder in die Kessel befördert. Im Kreislauf des Arbeitsprozesses findet so nur reines Wasser Verwendung, das der Anlage nicht schädlich werden kann. Auch das Kühlwasser des Kondensators wird durch Rückkühlung stets von neuem verwendungsfähig gemacht. Da die eigenartige Anlage bisher zufriedenstellend arbeiten soll, ist es nicht ausgeschlossen, daß man auch an anderen Orten den Versuch macht, die natürlichen Wärmequellen, welche die vulkanische Tätigkeit des Erdinnern bereitstellt, für die Krafterzeugung nutzbar zumachen. (Engineering 17. 11. 1916.) K. Wirtschaftlichkeit von Hämmern und Pressen für elektrischen Antrieb und für Dampfbetrieb. Bei der Errichtung von Schmiedewerkstätten treten Luftschmiedehämmer und Pressen mit elektrischem Antrieb oft in Wettbewerb zu Dampfhämmern und dampfhydraulischen Pressen. In der Werkstattstechnik Heft 18 bis 21 Jahrgang 1916 bringt E. Rosseck ausgedehnte Untersuchungen theoretischer Natur über die beim Schmieden und Pressen während der Formänderung auftretenden Vorgänge. Aus den Daten bekannter Dampfhammerkonstruktionen berechnet er das nutzbare Schlagarbeitsvermögen, das mit 1 kg trocken gesättigten Dampfes von 8 at Betriebsdruck geleistet werden kann, zu 9340 mkg, bzw. eine PS-Stunde erfordert 29 kg Dampf. Der Wirkungsgrad, bezogen auf den Wärmeinhalt des Dampfes, ist sehr gering. Er erreicht in dem berechneten Falle kaum 1,9 v. H. Wenn auch nicht besonders hoch, so doch erheblich besser stellt er sich bei einem gleich großen (500 kg Fallgewicht) elektrisch angetriebenen Lufthammer, der die zugeführte elektrische Energie mit etwa 35 v. H. in Schlagenergie umsetzt. Abb. 1 zeigt in anschaulicher Weise den Verbleib der zugeführten Energie. In bezug auf Arbeitsleistung ist der Lufthammer dem Dampfhammer mindestens gleich. Abb. 2 zeigt die Schlagleistung in mkg/Sek. in Abhängigkeit vom Gewicht des Fallbären (die gestrichelte Linie gehört zum Lufthammer, die ausgezogene zum Dampfhammer). Auch hinsichtlich der Steuerung sind die Hämmer einander gleich. Vermittels des Regulierschiebers kann die Schlagenergie nach Belieben eingestellt werden, der Hämmerbar kann in jeder gewünschten Höhe stehen, wie auch unter Luftdruck auf das Schmiedestück gepreßt ruhen bleiben usw. Insofern aber ist der Lufthammer im Nachteil, daß er erst in etwa einer Minute nach Anlassen des Elektromotors betriebsfähig ist. Bei den kürzeren Betriebspausen wird man daher wohl den Elektromotor ständig durchlaufen lassen und die wenigstens 10 v. H. betragenden Leerlaufsverluste in Kauf nehmen. Die Schaulinie (Abb. 3) zeigt die Kraftverbrauchskosten für die Annahme, daß die KW-Std. 7,5 Pfg. und die Tonne Kohle einmal 2,70 M, ein andermal 3,90 M kostet. Weniger günstig stellt sich ein Lufthammer hinsichtlich der Anlagekosten. Ist dieser an sich kaum billiger als ein Dampfhammer, so kommen noch hinzu die Kosten für den Motor mit Anlasser usw. In der Abb. 4 sind die Anlagekosten aufgetragen, für den Dampfhammer allerdings ohne Berücksichtigung der Kesselanlage, da diese meist als vorhanden angenommen werden kann. Aber selbst bei Einsetzung der entsprechenden Kosten wird die bestehende Differenz zwischen beiden Schaulinien nicht ausschlaggebend verringert. Erheblich unwirtschaftlicher arbeitet indessen eine Dampfhammeranlage, in deren Betriebe häufige und größere Pausen vorkommen, während deren der zugehörige Kessel dauernd unter Dampf gehalten werden muß. Textabbildung Bd. 332, S. 144 Abb. 1. Bei der Unterscheidung zwischen Hämmern einerseits und Pressen andererseits sprechen die Betriebsverhältnisse außerordentlich mit; so ist zum Beispiel wesentlich, ob reiner Schmiedebetrieb oder Gesenkpresserei vorherrscht. Die Anlage wird auf jeden Fall erheblich umfangreicher und mehr oder weniger teurer durch die Einrichtung zur Erzeugung des Druckwassers, sei es, daß diese mit elektrisch betriebener Druckwasserpumpe und Gewichtsakkumulator arbeitet, oder daß in besonderen Uebersetzern der Dampfdruck unmittelbar zur Erzeugung von Druckwasser benutzt wird. Die Anlagekosten sind bei der dampfhydraulischen Presse etwas geringer als bei der elektrohydraulischen Presse, wobei jedoch ähnlich wie bei den Hämmern die Voraussetzung gilt, daß es sich nicht um aussetzenden Betrieb handelt. Soll ferner bei Pressen ein großer hydraulischer Hub ausgeübt werden, wie zum Beispiel beim Ziehen von Geschossen, Rohren usw., so würde bei Dampfbetrieb der Druckübersetzer ganz außergewöhnliche Abmessungen bekommen. Die Pressen im allgemeinen zeigen sich dadurch den Hämmern überlegen, daß der Wirkungsgrad der Formänderungsarbeit ein besserer ist, weil die Fundament- und Rückprallverluste fehlen. Der langsam und nachhaltig wirkende Preßdruck bewirkt eine innigere Durcharbeitung des Arbeitstoffes. Es kann auch an Bedienungspersonal gespart werden, weil das Werkstück nicht den heftigen Schlägen eines Fallhammers ausgesetzt ist. Die vorerwähnten Fundamentarbeitsverluste äußern sich auch noch in starkem Geräusch und gefährlichen Erschütterungen in einem großen Umkreise, die die Aufstellung von Hämmern in der Nähe bewohnter Gebäude praktisch ausschließen. Die Errichtung eines Hammers erfordert daher behördliche Genehmigung. Textabbildung Bd. 332, S. 144 Abb. 2. Textabbildung Bd. 332, S. 144 Abb. 3. Textabbildung Bd. 332, S. 144 Abb. 4. Nur insofern sind kleinere Pressen entsprechenden Hämmern nicht gleichwertig, als die Preßhübe nicht schnell genug aufeinander folgen können, um die Schlagleistung dei sehr schnell gehenden Hämmer zu erreichen. Dies wird jedoch kaum von wesentlicher Bedeutung sein, da man für kleinere Leistungen ohnehin den Hammer der einfacheren Anordnung wegen vorziehen wird. Rich. Müller. Zweitakt-Gleichdruckmaschine. Das Tauchboot-Mutterschiff „Ceara“, erbaut von der Fiatwerft in San Giorgio, wurde im Sommer 1916 als Hebe- und Dockschiff an die brasilianische Kriegsmarine abgeliefert. Der Bau des Schiffes begann im Jahre 1913, und es ist für Tauchboote mit 250 bis 370 t Wasserverdrängung bestimmt. Das Schiff mit 4 m Tiefgang ist 99,5 m lang und 15,5 m breit und hat eine Wasserverdrängung von 3735 t. In seinem Innern befindet sich ein zylindrischer Raum von 55 m Länge und 7 m , in dem das Tauchboot vom Heck her einfahren kann. Es sind auf dem Schiffe zwei elektrische Winden vorgesehen, mit denen ein Tauchboot von 400 t in einer halben Stunde aus einer Tiefe von 40 m gehoben werden kann. Die zwei sechszylindrigen Hauptmaschinen von je 2300 PS Leistung sind von den Fiatwerken in Turin erbaut. Die folgende Tabelle zeigt die Hauptabmessungen der Ceara-Maschinen im Vergleich mit deutschen, dänischen und niederländischen Gleichdruckmaschinen. Daraus kann entnommen werden, daß die Zylinderabmessungen der Zweitaktmaschinen kleiner sind als die der Viertaktmaschinen. Dagegen ist der mittlere Arbeitsdruck bei der Viertaktmaschine größer als bei der Zweitaktmaschine. Im allgemeinen wird behauptet, daß das Gewicht der Zweitaktmaschine kleiner sei als das der Viertaktmaschine. Die Zusammenstellung gibt darüber keinen Aufschluß. Die Hauptmaschinen der Ceara sind mit Schwungrad 9,3 m lang, 5 m hoch und an der Grundplatte 2,9 m breit. Die Arbeitzylinder sind auf einem gemeinsamen gußeisernen Rahmen aufgebaut, der in bekannter Weise als Spülluftbehälter ausgebildet ist. Die doppeltwirkenden Spülluftpumpen liegen an der Rückseite der Maschine und werden durch Schwinghebel vom Kreuzkopf des ersten, dritten und fünften Arbeitzylinders angetrieben. Mit 950 mm und 750 mm Hub ist das Hubvolumen der Pumpen fast doppelt so groß als das der Arbeitzylinder. Die beiden dreistufigen Luftverdichter erzeugen die Einspritzluft und die Druckluft zum Anlassen. Textabbildung Bd. 332, S. 145 Schiff; Erbauer de Motoren; Maschinenleistung PS; Zylinderzahl; Zylinderleistung; Umdr. i. d Min.; Zylinderdurchm mm; Hub mm; Mittlerer Arbeitsdruck kg/cm2; Zweitaktmascinen; Ceara; Wotan; Secundus; W A. Riedmann; Monte Penedo; Hagen; Eavestone; Fiat, San Giorgio; Reiherstieg, Hamburg; Blohm & Voß, Hamburg; Germaniawerft, Kiel; Sulzer, Winterthur; Germaniawerft, Kiel; Carels, Gent; Viertaktmaschiren; Fionia; Panama; San Francisco; Juno; Burmeister & Wain; Kopenhagen. Die Umsteuerung geschieht mittels Druckluft. Nach Verschiebung der Steuerwelle mit den Steuernocken durch Druckluft macht die Maschine einige Umdrehungen mit Druckluft. Hierauf werden dann zunächst drei Zylinder und später noch die drei anderen auf Brennstoff umgeschaltet. Das Umsteuern soll in zehn Sekunden vor sich gehen. Der Brennstoffverbrauch ist bei Vollast 200 g für 1 PSe und 145 g für 1 PSi. Das Gesamtgewicht einer Maschine mit Schwungrad wird zu 160 t angegeben. Zur Erzeugung des elektrischen Stromes für die Hilfsmaschinen, Winden usw. sind zwei vierzylindrige Zweitakt-Dieseldynamos von 300 PS bei 300 Umdrehungen aufgestellt. Die Zylinder haben 300 mm und 310 mm Hub. Der hier erzeugte elektrische Strom dient auch zum Laden der Akkumulatoren und zum Antriebe zweier Luftverdichter, von denen der eine als Reserve, der andere zum Füllen der Torpedoluftbehälter für die Tauchboote dient. Zwei weitere kleine Luftverdichter können mit Dampf betrieben werden. Die Ceara hat bereits die Ueberfahrt nach Brasilien ausgeführt. (Motorschiff und Motorboot 1916 Nr. 24.) W. ––––– Die Brennstoffventilsteuerung der Gleichdruckmaschine. Während die Oeffnungszeiten der Einlaß- und Auslaßventile einer Viertakt-Gleichdruckmaschine rund einem Kurbelwege von 230° entsprechen, ist die Betätigung des Brennstoffventiles auf einen Kurbelweg von etwa 50° beschränkt. Die Brennstoffventilsteuerung muß dementsprechend sorgfältiger ausgeführt werden, als die der anderen Ventile, um störende Einflüsse möglichst auszuschalten. Zu den störenden Einflüssen gehören hier Längsänderungen der Steuerungsteile bei der Erwärmung der Maschinen, elastische Durchbiegungen der Ventilhebel und die Abnutzungen der einzelnen Steuerungsteile. Als Antrieb für das Brennstoffventil der Gleichdruckmaschine kommt der Drehnocken in Betracht, wenn auch Bestrebungen vorhanden waren, hiervon abzugehen. Beim Brennstoffventil liegen andere Verhältnisse vor als bei einem gewöhnlichen Ventil. Das durch das Ventil hindurchtretende Oel-Luftgemisch durchströmt hinter dem Nadelventil noch das Düsenplättchen, das eine Drosselwirkung erzeugt. Die Drosselwirkung im Ventilsitz hat hier einen günstigen Einfluß auf den Einblase- und Zerstäubungsvorgang. Textabbildung Bd. 332, S. 146 Abb. 1. Textabbildung Bd. 332, S. 146 Abb. 2. Der Zerstäubungswirkungsgrad hängt von vielen Größen ab, wie Widerständen im Verteiler, im Nadelventil und im Düsenplättchen, ebenso vom Einblaseluftdruck und von der Viskosität des Treiböles. Der Einfluß dieser Größen auf den Einblasevorgang ist noch wenig geklärt, es fehlen systematische Versuche zur Erkenntnis der Gesetzmäßigkeiten. Im allgemeinen ist die Nockensteuerung wenig zur Uebertragung bedeutender Kräfte geeignet. Die Berührungsstelle zwischen Nocken und Steuerhebelrolle ergibt nur eine sehr schmale Fläche zur Kraftaufnahme. Beim Entwurf einer neuen Steuerung ist es darum notwendig, die zu erwartenden Rollendrucke genau zu berechnen. Die Drucke werden durch Massenkräfte und Federkräfte hervorgerufen. Die Massenkräfte- lassen sich nach der Gleichung Kraft = Masse × Beschleunigung bestimmen. Zur genauen Berechnung der Beschleunigung gibt es verschiedene Verfahren. Abb. 1 und 2 zeigen die Bahndruckdiagramme bei zwei verschiedenen Steuerungen. Abb. 1 zeigt den Kräfteverlauf bei der Bewegung des Einlaßventils eines Viertakt-Paraffinmotors von Thornycroft, einer vierzylindrigen Unterseebootmaschine von 175 PS bei 550 Uml./Min. Abb. 2 zeigt den Kräfteverlauf bei der Steuerung des Einblaseventils einer Zweitakt-Dieselmaschine von Franco Tosi, einer vierzylindrigen Schiffsmaschine von 500 PS bei 170 Uml./Min. In den beiden Abbildungen sind die Ventilwege, die Massenkräfte, die Federkräfte und die Bahndrucke am Steuernocken in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen. Die Bahndrucke entstehen aus Massenkräften und Federkräften. In Abb. 1 zeigt die Kurve α den auf einer Geraden abgewickelten Steuernocken. Während der Ventileröffnung wirken Massenkräfte und Federkräfte bis zum Punkte B zusammen und der Oeffnungsbewegung entgegen. Sie erzeugen also auf dem Nocken einen entsprechend großen Druck. Die Bewegungsverhaltnisse zwischen Punkt B und dem oberen Totpunkte zeigen eine starke Aenderung. Infolge der lebendigen Kraft suchen die Massenkräfte die Rolle des Steuerhebels vom Nocken abzuheben. Die Massenkräfte wirken also der Federkraft entgegen, als wirksamer Bahndruck ist also nur mehr der Unterschied der beiden Kräfte vorhanden. Dieselben Verhältnisse treten dann auch beim Schließen des Ventils ein. Die Massenkräfte haben bei der Steuerung nach Abb. 1 einen größeren Einfluß als bei der Steuerung nach Abb. 2. Bei der Steuerung des Einlaßventils nach Abb. 1 ist eine genaue Ermittlung der Bewegungsverhältnisse notwendig, während bei der Steuerung des Einblaseventils nach Abb. 2 die Federkraft allein ein hinreichend genaues Bild der auftretenden Bahndrucke ergibt. Textabbildung Bd. 332, S. 146 Abb. 3. Die Federkräfte, die beim Oeffnen des Einblaseventils gewöhnlicher Bauart auftreten, sind vom Nadeldurchmesser abhängig. Der Nadeldurchmesser hängt wiederum von der auf einen Zylinder entfallenden Maschinenleistung ab. Für die Abhängigkeit des Nadeldurchmessers D von der Zylinderleistung N läßt sich die folgende Gleichung aufstellen: D2 = CN. In Abb. 3 sind eine Anzahl Düsennadeldurchmesser ausgeführter Maschinen in Abhängigkeit vom Zylinderdurchmesser dargestellt. Die Nadeldurchmesser der Zweitaktmaschinen sind geringer als die der Viertaktmaschinen. Die auf diese Weise erhaltenen Kurven entsprechen der Gleichung D2 = C N. Dabei kann angenähert für die Viertaktmaschinen C = 3,2 und für die Zweitaktmaschinen C = 1,5 gesetzt werden. Bei gleichbleibendem Nadelhube wächst somit das Quadrat des Düsennadeldurchmessers entsprechend der Zylinderleistung. (Zeitschr. des Vereins deutsch. Ingenieure 1916 Heft 49 und 52.) W. Mitteleuropäisch-türkische Eisenbahnen für den Kampf gegen England. Wie dem deutschen Volke in den Jahren 1870/71 die Reichsgründung als unbedingt zu erreichendes Ziel vorschwebte, so sollte im gegenwärtigen Kriege die Einheit Mitteleuropas und der Türkei als das Ideal betrachtet werden, dessen Verwirklichung unter allen Umständen erstrebt werden muß. Der Wiederaufrichtung des deutschen Reiches war ein Schritt wirtschaftlicher Natur, die Gründung des Zollvereins, vorhergegangen, dessen Bedeutung für die spätere Entwicklung nicht hoch genug veranschlagt werden kann. Es liegt daher der Gedanke nahe, die Einheit von der Nordsee bis zum persischen Golf auf ähnliche Weise zu fördern. Da die Selbstständigkeit der jetzt verbündeten Staaten keinesfalls angetastet werden darf, scheint dies schwierig. Dennoch dürfte eine gemeinsame Neuregelung des Eisenbahnwesens eine solche Möglichkeit bieten. Schon aus militärischen Gründen ist die Schöpfung eines großzügigen mitteleuropäisch-türkischen Bahnnetzes auf Grund strategischer Erwägungen nach dem Kriege eine unabweisliche Notwendigkeit. Eine Vorbedingung dafür ist aber die Schaffung einer wirtschaftlichen Grundlage für den Betrieb der Bahnen in Friedenszeiten. In Heft 1 der Monatsschrift Technik und Wirtschaft beschäftigt sich Eisenbahndirektor Sprickerhof mit dieser Frage. Er stellt zunächst fest welche Bahnlinien im Gebiete Ungarns, Bulgariens, Rumäniens und der Türkei erforderlich sind, um einerseits den militärischen Ansprüchen genügen zu können, andererseits den Zentralmächten die Möglichkeit zu bieten, in Zukunft ihren Warenaustausch nötigenfalls unter Ausschluß des Seeweges zu vollziehen. Ferner werden die Kosten für die Bahnneubauten und das notwendige rollende Material veranschlagt sowie Gesichtspunkte für die Bestimmung der Frachtsätze gegeben. Eine neuartige Behandlung soli vor allem der große Ueberland-Güterverkehr erfahren. Er scheidet aus dem Verwaltungsbereich der Einzelstaaten aus. Ein unabhängiges Unternehmen privatrechtlicher Natur wird geschaffen, das die erforderlichen Bauten veranlaßt. Es soll ihm zu diesem Zwecke durch Vermittlung des Staatskredites ein Darlehen zur Verfügung gestellt werden, über dessen Verzinsung und Abschreibung Sprickerhof Vorschläge macht. Somit wird erreicht, daß die hohen Baukosten für den geplanten schweren Güterverkehr nicht von den Einzelstaaten allein getragen, und dennoch deren Hoheitsrechte in jeder Weise gewahrt werden. Auch ist den Gefahren vorgebeugt, die Meinungsverschiedenheiten zwischen den beteiligten Ländern für den Bestand der geplanten Verkehrseinrichtungen mit sich bringen. Die Abwicklung des Ueberland–Güterverkehrs soll in der Weise erfolgen, daß an bestimmten Sammelstellen schwere Güterzüge mit neuen, großen Wagen zusammengestellt werden, welche die Bahnstrecken mit tunlichster Beschleunigung durchlaufen. Als das erwähnte unabhängige Unternehmen käme eine Mitteleuropäische-Güter-Verkehrsgesellschaft in den beteiligten Staaten mit Ausnahme der Türkei in Betracht. In letzterer soll in Berücksichtigung der weniger fortgeschrittenen Entwicklung des Bahnnetzes eine Türkische-Güter-Verkehrsgesellschaft geschaffen werden. Die Betriebsergebnisse beider Unternehmungen, die nicht unter gleichen Verhältnissen arbeiten, sind naturgemäß verschieden. Zu deren Ausgleich wird daher als Zentralverwaltungsstelle die Mitteleuropäisch-Türkische-Güter-Verkehrsgesellschaft errichtet. Eine Ertragberechnung der letzteren versucht Sprickerhof in einer seinem Aufsatze beigefügten Zahlentafel zu geben. Schmolke.